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发现新阱:利用剖面似然研究衰变暗物质

宇宙学与河外天体物理 2022-11-04 v1 天体物理仪器与方法 高能物理 - 唯象学

摘要

大量研究均使用基于马尔可夫链蒙特卡罗方法的贝叶斯参数推断来约束衰变暗物质成分的存在。所有这些研究都强烈倾向于寿命极长或极短的暗物质。然而,在本快报中,我们证明这种倾向是由于参数体积效应将模型推向标准 Λ\LambdaCDM 模型,而已知该模型对大多数观测数据提供了良好拟合。使用不受体积效应影响的剖面似然,我们反而发现最佳拟合参数对应于一个中间 regime,其中约 3%3\% 的冷暗物质在复合前刚刚衰变。该模型增加了两个参数,相对于 Λ\LambdaCDM 模型整体偏好为:结合 \textit{Planck} 和 BAO 时 Δχ22.8\Delta \chi^2 \approx -2.8,结合 SH0ES H0H_0 测量时 Δχ27.8\Delta \chi^2 \approx -7.8,同时仅轻微缓解 H0H_0 张力。最终,我们的结果表明衰变暗物质比先前假设更具可行性,并说明了在分析 Λ\LambdaCDM 模型扩展时仅依赖贝叶斯参数推断的危险。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.01935,
  title  = {Discovering a new well: Decaying dark matter with profile likelihoods},
  author = {Emil Brinch Holm and Laura Herold and Steen Hannestad and Andreas Nygaard and Thomas Tram},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01935},
  year   = {2022}
}

备注

6 pages, 4 figures. Comments welcome!