早期宇宙中的粒子衰变：对21 cm的预测
天体物理学
2008-11-26 v3
摘要
我们考察了超高能宇宙射线（UHECRs）和衰变暗物质粒子对21 cm中中性氢辐射与吸收特征的影响。在UHECRs的存在下，21 cm可在z=10-30的范围内以吸收形式出现，亮度温度为Tb=-(5-10) mK。在衰变粒子的作用下，21 cm信号可在z=50处以辐射形式出现，亮度温度为Tb≈50-60 mK，在z≈20处为Tb≈10 mK。我们还计算了亮度温度涨落特性，特别是其功率谱。 wavenumber-红移平面上的亮度温度功率谱图被证明对UHECRs和衰变暗物质的参数具有高度敏感性。我们简要讨论了利用未来射电望远镜（如LOFAR、21CMA和SKA）检测UHECRs和/或衰变粒子在21 cm中的显现，以及如何区分两者贡献的观测可能性。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0604231,
title = {Particle decay in the early universe: predictions for 21 cm},
author = {Yu. A. Shchekinov and E. O. Vasiliev},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0604231},
year = {2008}
}
备注
10 pages, 9 figures, accepted in MNRAS