描绘衰变暗物质模型的允许参数空间
宇宙学与河外天体物理
2010-04-22 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
我考虑了一个唯象的衰变暗物质模型的约束，在该模型中，两种弱相互作用大质量粒子（WIMP）具有小的质量分裂，并且较重的粒子在宇宙学时间尺度上衰变为较轻的粒子和一个无质量粒子。衰变参数空间由v_k（衰变前较重粒子质心系中较轻粒子的速度）和衰变时间τ参数化。由于我考虑的是在发生显著衰变之前暗物质晕已经形成的情况，因此我重点关注已形成晕中衰变的影响。我表明，v_k-τ参数空间可能受到暗物质晕观测性质的约束。我强调了哪一组观测最有可能对v_k-τ参数空间产生最干净的约束，并计算了那些无需对衰变暗物质进行N体模拟即可计算衰变对观测量影响的情况下的约束。我表明，对于v_k ≳ 5×10^3 km s^{-1}，z=0的星系团质量函数和晕质量-浓度关系将τ约束为≳ 40 Gyr，而对于较小的v_k，精确约束τ将需要N体模拟。
引用
@article{arxiv.1001.3870,
title = {Mapping the allowed parameter space for decaying dark matter models},
author = {Annika H. G. Peter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.3870},
year = {2010}
}
备注
14 pages, 5 figures, references added, replaced to match version published in Phys. Rev. D