来自粒子衰变的暗辐射：宇宙学限制与机遇
高能物理 - 唯象学
2014-02-14 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究作为暗辐射起源的粒子衰变。在阐述了一般性质和有用的参数化方法后，我们提供了来自核合成、宇宙微波背景辐射和结构形成的与模型无关且易于使用的限制。分支比和质量层级的界限以独特的方式依赖于衰变时间。我们以最轻的普通超粒子衰变为引力微子为例，展示了其排除动机充分的场景的能力。我们指出了在宇宙学观测和结构形成中的特征与机遇。例如，如果存在两种暗衰变模式，暗辐射和具有可调节自由流特性的观测到的暗物质可能源自同一衰变粒子，从而解决结构形成的小尺度问题。可能出现模仿从宇宙学观测推导出的中微子质量标度的热暗物质，并可能在发现后加以区分。我们的结果可用作模型构建的指南。
引用
@article{arxiv.1212.4160,
title = {Dark radiation from particle decay: cosmological constraints and opportunities},
author = {Jasper Hasenkamp and Jörn Kersten},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.4160},
year = {2014}
}
备注
41 pages + refs, including 14 figures; v2: references added, typos corrected, results and conclusions unchanged; contains minor improvements in presentation compared to published version