直接毫带电暗物质无法解释 EDGES

重子与毫带电暗物质之间的热转移被援引为 EDGES 观测到的反常 21 厘米吸收信号的一种可能解释。先前工作表明，该解要求毫带电粒子仅占暗物质的很小一部分 $(m_\chi/{\rm MeV})\ 0.0115\% \lesssim f \lesssim 0.4\%$，且其质量 $m_\chi$ 和电荷 $q_\chi$ 取值为 $0.1 \lesssim (m_\chi/{\rm MeV})\lesssim 10$ 和 $10^{-6} \lesssim (q_\chi/e)\lesssim 10^{-4}$。此处我们表明，此类粒子在复合前进入化学平衡，因此受到相对论自由度有效数量 $N_{\rm eff}$ 的约束，我们使用 Planck 2018 数据对其进行了更新。此外，我们确定了给定质量 $m_\chi$ 和电荷 $q_\chi$ 所对应的精确遗迹丰度 $f$，并将该丰度纳入对毫带电暗物质解释 EDGES 的约束中。结合这两点结果，若遗迹丰度由冻结退出设定，则该解释被排除。