带电暗物质对宇宙微波背景各向异性的影响
宇宙学与河外天体物理
2017-01-11 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
鉴于宇宙微波背景（CMB）各向异性，我们探讨了暗物质由带电大质量粒子（CHAMPs）组成的可能性。我们以自洽的方式追踪了 CHAMP 与其他组分的宇宙学扰动演化，而未假设 CHAMP 与重子紧密耦合。我们首次引入了库仑散射的“动力学再耦合”，这是重 CHAMPs 的特征。通过直接比较 CHAMP 模型中预测的 CMB 温度/偏振自相关性与 Planck 任务观测到的能谱，我们表明，如果 CHAMPs 的质量轻于 ，它们会在 CMB 能谱上留下显著影响。只要 CHAMP 的寿命远长于复合时期的宇宙时间（），我们的结果就适用于任何 CHAMP。文中还讨论了其在毫带电粒子中的应用。
引用
@article{arxiv.1604.07926,
title = {Effects of electrically charged dark matter on cosmic microwave background anisotropies},
author = {Ayuki Kamada and Kazunori Kohri and Tomo Takahashi and Naoki Yoshida},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.07926},
year = {2017}
}
备注
15 pages, 6 figures, accepted for publication in PRD, two plots added to show the potential constraints on CHAMPs from the precise BAO measurements and to summarize constraints on millicharged particles, appendix added to discuss the residual gauge degrees of freedom in the synchronous gauge