你闻到衰变的气味了吗?衰变暗物质情形的更新线性约束

宇宙浓汤中粒子的稳定性是一项可影响宇宙演化的关键性质。本工作中,我们更新了衰变冷暗物质情形下、当衰变产物有效无质量时的约束。作为基准情形,我们假设所有暗物质均不稳定且可在宇宙学时间尺度上衰变。随后我们将分析扩展至仅一部分暗物质不稳定、其余部分由标准稳定暗物质组成的情形。我们考虑线性尺度上宇宙学探针的观测,即 Planck 2018 宇宙微波背景温度、偏振与透镜测量,以及来自 SDSS DR7、BOSS DR12、eBOSS DR16 与 6dFGS 的重子声学振荡(BAO)测量的几何信息,以推导对暗物质衰变率的保守约束。我们分别考虑这些数据集以评估各数据集的相对约束能力,同时也联合考虑以评估联合约束。我们发现,对于 Planck 主各向异性、透镜与 BAO 的组合,在 95% 置信水平下对衰变冷暗物质粒子衰变率的最严格上限为 $\Gammadm < 0.129 \times 10^{-18}\,\mathrm{s}^{-1}$(或等价地,暗物质寿命 $\taudm > 246$ Gyr)。我们进一步探索了基线 DCDM 模型单参数扩展。即,我们将中微子质量之和、曲率密度参数与张量-标量比连同 DCDM 参数一并变化。在变化张量-标量比时,我们还加入了来自 BICEP/Keck 实验的数据。