利用 CMB 谱畸变揭示小尺度危机

小尺度危机，即观测与 N-body 模拟之间的差异，可能暗示在亚星系距离尺度上物质涨落受到抑制。这种抑制可能由某些早期宇宙机制（例如暴胀期间破缺的标度不变性）引起，导致在辐射主导时代之初对原初功率谱产生修正。或者，它可能归因于非平凡的暗物质性质（例如新的暗物质相互作用或温暗物质），这些性质在微扰重新进入视界之后的辐射主导期间晚期影响物质功率谱。我们表明，早期与晚期的抑制机制可以通过对宇宙微波背景频率谱的 $\mu$ 畸变测量来区分。这是因为，如果功率抑制是原初的，则 $\mu$ 畸变相对于标准近标度不变涨落耗散所预期的值而言是受到抑制的。我们强调，在晚期场景中，即使暗物质效应发生在产生 $\mu$ 畸变的时代（红移 $5\times 10^4 \lesssim z \lesssim 2\times 10^6$）之前或期间，$\mu$ 畸变的标准预测仍保持不变。