多组分暗物质与小规模结构形成
高能物理 - 唯象学
2023-10-03 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们考虑同时包含弱相互作用大质量粒子（WIMPs）与轴子的模型中非热暗物质扰动的演化。利用现有观测的约束，我们考察在早期物质主导时期（EMDE）——其中熵产生十分重要——的模型中，可能构成宇宙学暗物质预算的 WIMPs 与轴子百分比。在通过求解玻尔兹曼方程仔细追踪各物种的热演化后，我们考虑可能导致轴子与 WIMPs 早期结构形成的扰动增强。在施加来自间接探测实验的现有约束后，我们研究增强扰动对两物种参数空间的影响。鉴于这些约束，我们确立了轴子在 EMDE 中于给定允许 WIMPs 百分比下于早期宇宙形成迷你星团的可行性。我们发现，具有接近 BBN 极限的低再加热温度的 EMDE 有利于轴子迷你星团形成。当 EMDE 由弦模引起时，WIMP 对遗迹密度的贡献由模至暗物质的分支比设定在 ≲ O(10^{-4}) 的水平。
引用
@article{arxiv.2308.16242,
title = {Multi-component Dark Matter and Small Scale Structure Formation},
author = {Robert Wiley Deal and Kishan Sankharva and Kuver Sinha and Scott Watson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.16242},
year = {2023}
}
备注
32 pages, 9 figures, references added