基于小尺度危机视角的 MeV 暗物质

小尺度危机是现代宇宙学与天体物理学中最突出的谜题之一。它可能意味着小尺度上物质扰动的抑制。在这项工作中，通过考虑暗物质(DM)非平衡产生的引力效应，我们提出了一种新机制，可在冷暗物质(DM)与简单暴胀的框架内实现这种所需的抑制并缓解该危机。此外，在这一新机制中，我们建立了 DM 的粒子质量 $m_\chi$ 与抑制临界尺度 $k_\star^{-1}$ 之间的新颖关系。由于 $k_\star^{-1}$ 将在未来的天体物理观测中被进一步限制，$m_\chi$ 可依据此关系相应受限。从而提供了一种补充其他现有确定 $m_\chi$ 策略的新方法。进而，为阐明我们的理论预言，我们考虑在 $k_\star^{-1}=1~\text{kpc}$ 处的抑制可部分缓解小尺度危机，并得出实现该抑制需 $m_\chi=2.2~\text{MeV}$。随后我们绘制了该情形下的线性物质扰动功率谱，并展示了抑制的一个显著特征，可作为未来观测中这一新机制的确定性信号。