宇宙遗迹粒子的动量分布：改进的分析
高能物理 - 唯象学
2022-06-09 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们求解了宇宙遗迹粒子相空间分布的耦合动量依赖玻尔兹曼方程，而不借助于动能平衡假设或忽略背散射与弹性相互作用等近似。我们的方法适用于高精度数值计算。为检验它，我们考虑了两个动量依赖的暗物质分布函数可能重要的基准模型：希格斯共振附近的实单态标量扩展，以及具有单态标量媒介的惰性中微子暗物质模型。单态标量例子表明，即便在尖锐共振附近，动能平衡也可能保持得异常好。然而，积分方法在极端情况下可能将遗迹密度低估多达 40%。在惰性中微子暗物质模型中，我们研究了此前忽略的弹性相互作用以及含初态惰性中微子的过程会如何影响所得分布的非热性质。此处效应结果可忽略，证明了早期预测的稳健性。
引用
@article{arxiv.2201.06456,
title = {Momentum distributions of cosmic relics: Improved analysis},
author = {Kalle Ala-Mattinen and Matti Heikinheimo and Kimmo Kainulainen and Kimmo Tuominen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.06456},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 11 figures, 1 table; Updated Binder et al. data in Fig. 1. and a better agreement is now found, updated discussion to reflect this, corrected Ref. [35], other minor clarifications added and typos corrected, published in PRD