大丰田核合成后轴子动力学导致的增强物质幅图
高能物理 - 唯象学
2025-10-03 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
尽管来自大丰田核合成（BBN）和宇宙微波背景（CMB）观测的约束非常严格，但对于一些富有动机的粒子物理模型来说，仍有可能在BBN与再电离之间显著改变宇宙膨胀历史。在本工作中，我们考虑了两种不同的轴子模型，可在该时代实现先物质占主导，然后是动力学。在我们对 primordial 元素丰度以及CMB数据进行拟合后，我们确定，在这些早期宇宙探针下，最多可允许约一个数量级的后轴子占主导。我们确立了后轴子占主导对1/Mpc小于等于尺度 k 小于等于 10^3/Mpc上物质幅图的影响。我们的'log'模型在增强效应的两侧预测相对温和的凹形特征，伴随小幅抑制。我们的'两场'模型预测更大的坡度状特征，使物质幅图在1/Mpc小于等于尺度 k 小于等于 10^3/Mpc上增强可达两个数量级。这些特征对当前探测能力的结构形成具有有趣的含义。
引用
@article{arxiv.2510.01308,
title = {Enhanced Matter Power Spectrum from Axion Kination after Big Bang Nucleosynthesis},
author = {Raymond T. Co and Nicolas Fernandez and Akshay Ghalsasi and Keisuke Harigaya and Jessie Shelton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.01308},
year = {2025}
}
备注
30 pages, 14 figures