模糊暗物质与21厘米功率谱
宇宙学与河外天体物理
2021-05-26 v2 计算物理
摘要
我们在模糊暗物质（FDM）宇宙学模型中刻画了宇宙黎明与再电离时期（EoR）的21厘米功率谱。FDM模型中对小质量暗晕的抑制，导致这些时期相对于冷暗物质（CDM）情形在起始红移上出现延迟。这强烈影响了21厘米功率谱及其红移演化。在EoR/宇宙黎明过程的给定阶段，21厘米功率谱亦被修改：一般而言，21厘米涨落的幅度因FDM中星系宿主暗晕偏置因子的增强而得到提升。我们预估了利用HERA即将开展的功率谱测量来区分CDM与FDM的前景，并考虑了天体物理参数与暗物质性质之间的简并性。若FDM构成暗物质的全部且FDM粒子质量为10^-21 eV，则HERA能在2-sigma置信度下将质量确定至20%精度以内。
引用
@article{arxiv.2101.07177,
title = {Fuzzy Dark Matter and the 21cm Power Spectrum},
author = {Dana Jones and Skyler Palatnick and Richard Chen and Angus Beane and Adam Lidz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.07177},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 12 figures, Accepted for publication to ApJ