来自宇宙背景辐射对衰变类轴子暗物质的新型限制
宇宙学与河外天体物理
2024-11-13 v2
摘要
宇宙背景（CB）定义为跨越电磁波谱的仿射、非星际来源的各向同性扩散辐射场。不同的天体物理源在不同能量范围内主导CB辐射，例如光学中的恒星或X射线中的主动星系。假设暗物质由质子或类轴子组成，其质量在电子伏特或更高， 我们期望其衰变产生两个光子，从而对CB贡献额外的辐射。在本文中，我们对光学与X射线范围内的CB进行建模，并包括衰变轴子的贡献。通过与最新的直接和间接CB测量进行比较，我们约束了质子参数空间，其质量范围为，并将来自CB的轴子-光子耦合限制提高了约一个数量级，同时触及了QCD带。我们进一步研究了轴子在银河系星系 halo 中衰变的贡献，并描述了能够解释新闹座探测器上新闹座探测器上新闹座探测器上观察到的暂性CB辐射超标的轴子参数。
引用
@article{arxiv.2407.10618,
title = {Novel bounds on decaying axionlike particle dark matter from the cosmic background},
author = {S. Porras-Bedmar and M. Meyer and D. Horns},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.10618},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 10 figures. Accepted in PRD