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偶极暗物质与 CMB B 模极化

高能物理 - 唯象学 2018-10-31 v2 宇宙学与河外天体物理 高能天体物理现象

摘要

我们将暗物质视为带有磁偶极矩的单态费米子粒子,以探讨其对宇宙微波背景 (CMB) 光子极化的贡献。我们表明,Dirac 费米子暗物质对 CMB 极化没有贡献。然而,在 Majorana 暗物质的情况下,这种类型的相互作用在存在原初标量扰动时会导致 B 模极化,这与 CMB 极化的标准情景形成对比。我们数值计算了 B 模功率谱,并绘制了不同暗物质质量和 rr 参数下的 ClBBC_l^{BB}。我们表明,质量小于 100MeV 的暗物质对 ClBBC_l^{BB} 具有重要贡献。同时,对于 r=0.07r=0.07 时质量 md50MeVm_d\leq50MeV(对于 r=0.09r=0.09md80MeVm_d\leq80MeV)的暗物质可以在实验上被排除。此外,我们的结果对磁偶极矩给出了约 M1016ecmM\leq 10^{-16} e\,\,cm 的限制,这与已报道的其他约束相一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.11172,
  title  = {Dipolar dark matter and CMB B-mode polarization},
  author = {S. Mahmoudi and M. Haghighat and S. Modares Vamegh and R. Mohammadi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.11172},
  year   = {2018}
}