演化宇宙中的轻子暗物质湮灭：约束与启示
宇宙学与河外天体物理
2014-11-20 v3 高能天体物理现象
高能物理 - 唯象学
摘要
宇宙中的电子和正电子过剩现象已被解释为可能的暗物质(DM)湮灭产物。本文研究了这种暗物质湮灭情景在宇宙演化历史中可能产生的影响。我们首先计算了河外γ射线背景(EGRB)，该背景由暗物质湮灭为带电轻子时的末态辐射以及电子/正电子与宇宙微波背景之间的逆康普顿散射产生。暗物质晕轮廓和最小晕质量目前尚未通过N体模拟得到很好确定，我们利用EGRET和费米望远镜的EGRB数据对其进行了约束。随后，我们讨论了此类轻子暗物质模型对宇宙演化的影响，例如星际介质的再电离和加热、中性氢21厘米信号以及结构形成的抑制。我们表明，对氢21厘米信号的影响可能显示出暗物质湮灭的有趣特征，但对恒星形成的影响并不显著。未来对21厘米信号的观测可用于对暗物质性质施加新的约束。
引用
@article{arxiv.0912.2504,
title = {Leptonic dark matter annihilation in the evolving universe: constraints and implications},
author = {Qiang Yuan and Bin Yue and Xiaojun Bi and Xuelei Chen and Xinmin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.2504},
year = {2014}
}
备注
24 pages, 6 figures and 2 tables. Improved treatment of the energy deposition process, the suppression on structure formation is weaker. Accepted for publication by JCAP