从低红移观测探索自相互作用暗物质的性质

小尺度观测表明暗物质可能是自相互作用的。本文在动理学形式下计算了自相互作用暗物质(SIDM)流体的剪切黏度($\eta$)和体黏度($\zeta$)。进一步,利用关于 $\eta/\mathfrak{s}$ 的 KSS 界,我们推导出自相互作用截面与其质量之比 $\sigma/m$ 的一个新上限。然后,利用该 $\sigma/m$ 约束,我们证明 KSS 界只允许 SIDM 粒子质量小于 1 GeV。此外,在假设 $\eta$ 和 $\zeta$ 为幂律形式下,我们依据低红移观测研究了其演化。我们发现,在大红移处 SIDM 黏度很小,但在小红移处它变得足够大并在宇宙耗散中贡献显著。因此,黏性 SIDM 能够解释低红移观测,并且也与标准宇宙学预言一致。