暗物质衰变与湮灭对重化影响

区分各种暗物质候选者的一种可能方法是研究暗物质衰变的效应。我们考虑了四种不同的暗物质候选者（轻暗物质、引力子、中性子和躁平神经），对每一种候选者推导了衰变/湮灭速率、对重化的影响、物质温度以及 CMB 谱系的影响。我们发现，质量为 1-10 MeV 的轻暗物质粒子和质量为 2-8 keV 的躁平神经可作为部分早期重化（z≲100）的来源。然而，与三年 WMAP 结果（tau_e=0.09±0.03）相比，这些粒子对 Thomson 光学深度的累积贡献很小（≲0.01）。最后，它们可显著影响物质温度的行为。相比之下，重型暗物质候选者（引力子和中性子）对重化和加热的影响最小。所有考虑中的暗物质粒子对 CMB 谱系的影响完全可以忽略不计。