宇宙组分的早期热化？解决宇宙学张力的一项线索

我们研究了一个由非相对论性暗物质与辐射组成的膨胀双流体模型，二者在某一时间段内允许相互作用并建立近似热平衡。这种在背景层面上产生有效体黏性压力的相互作用，预期在辐射主导向物质主导转变的时期附近具有重要意义。我们量化了在物质-辐射相等时期（即红移 $z_{\rm eq}\sim 3400$）附近，暗物质粒子质量处于 $1 {\rm eV} \lesssim m_{\chi} \lesssim 10 {\rm eV}$ 范围内时该压力的大小，并证明瞬态体黏性的存在具有可能影响当前标准宇宙学模型张力的后果：i) 额外的（负）压力贡献改变了 $z_{\rm eq}$ 附近的膨胀率，给出更大的 $H_0$ 值；ii) 大尺度结构形成受到抑制，其物质过密度增长的振幅因 M\'esz\'aros 效应中新的黏性摩擦项贡献而被压低。结果表明，当前标准宇宙学模型的 $H_0$ 与 $S_8$ 张力均得到显著缓解。