来自莱曼α森林的暴胀后轴子约束

在最具说服力的冷暗物质候选者中，轴子近期受到了广泛的天体物理学研究，旨在约束其性质。我们给出了等曲率分数$f_{\rm{iso}}$的最新界限，该参数量化了由暴胀后产生的类轴子粒子(ALP)引起的等曲率扰动对普通功率谱的贡献。我们使用基于Sherwood-Relics模拟套件的新模拟，来拟合高分辨率莱曼α森林通量功率谱数据。利用已发表的莱曼α森林数据噪声模型，在考虑了IGM热演化的退化效应后，我们发现$f_{\rm{iso}}$ = ${0.0064^{+0.0012}_{-0.0014}}$ (68%置信水平)的初步探测。采用更保守的数据残余噪声建模，上限被削弱为$f_{\rm{iso}}< 0.0084$ (95%置信水平)，这转化为ALP温度无关质量$m_a > 1.73 \times 10^{-18}$eV。我们的约束比从更高和更低红移的大尺度结构探针推导出的界限更强，并且与从紫外光度函数数据推导出的界限具有竞争力。有趣的是，当前最佳的莱曼α森林数据倾向于等曲率模式有非零贡献。