原始化学对宇宙微波背景的影响
天体物理学
2009-11-13 v3
摘要
先前的工作表明，由分子光学深度产生的次级 CMB 各向异性可能太小而无法被观测到。在本文中，我们考察了原始化学和黑暗时代影响 CMB 的其他途径。我们提出了一个详细且更新的化学网络，并概述了分子与 CMB 的相互作用。我们考虑了由线吸收、光电离、光解离和自由 - 自由过程引起的光学深度，并估算了由此导致的 CMB 温度及其功率谱的变化。最有希望的结果是针对负氢离子 \HM 和 \HeHII 分子获得的。\HM 的自由 - 自由过程产生的 CMB 温度相对变化高达 ，并在 30 GHz 处导致功率谱出现量级为 的频率依赖性变化。对于 \HM 的束缚 - 自由过程，我们的结果显示功率谱变化量级为 ，显著低于先前的建议。\HeHII 有效地散射 CMB 光子并抹平原始涨落，导致功率谱出现量级为 的变化。未来 CMB 实验精度的提高可能有助于限制并最终探测到这些来自宇宙黑暗时代的有趣信号。
引用
@article{arxiv.0803.3987,
title = {Effects of primordial chemistry on the cosmic microwave background},
author = {D. R. G. Schleicher and D. Galli and F. Palla and M. Camenzind and R. S. Klessen and M. Bartelmann and S. C. O. Glover},
journal= {arXiv preprint arXiv:0803.3987},
year = {2009}
}
备注
16 pages, 15 figures, accepted for publication at A&A. Discussion section updated