轻质量遗迹对非线性结构形成的特征印记
宇宙学与河外天体物理
2022-08-09 v1
摘要
从粒子物理角度看，以轻质量遗迹（LiMRs）作为暗 sector 中次要组分的宇宙学模型动机充分，并且可能对物质聚集早期与晚期探测之间的 σ_8 张力产生影响。LiMRs 对宇宙微波背景（CMB）及大尺度（线性）结构形成的影响已被广泛研究。本文中，我们利用宇宙学 N 体模拟 initiate 了对 LiMRs 在更小非线性尺度上影响的系统研究，聚焦于与测光星系巡天相关的量。我们研究的大部分采用一种特定的非热 LiMRs 模型，但所发展方法易于推广到一大类 LiMRs 模型——我们通过考虑速度分布的 Dodelson-Widrow 形式显式演示了这一点。我们发现，一般而言，即便模型间匹配了 σ_8 值，LiMR 对小尺度的影响也不同于 ΛCDM 宇宙。我们表明，在未来巡天中，围绕大质量星系团、介于 ∼0.1 h^{-1}Mpc 与 ∼10 h^{-1}Mpc 之间的弱透镜测量应具有足够的信噪比，以区分那些被调参以同时拟合 CMB 数据与晚期大尺度（线性）结构数据的 ΛCDM 与 LiMR 模型。此外，我们发现，那些由常规线性探针无法区分的不同 LiMR 宇宙学，若其速度分布差异足够大，可由这些探针区分。因此，LiMR 模型可通过联合分析来自 CMB 与晚期结构形成（大尺度及小尺度）的数据得到最佳检验与约束。
引用
@article{arxiv.2202.09840,
title = {Signatures of Light Massive Relics on nonlinear structure formation},
author = {Arka Banerjee and Subinoy Das and Anshuman Maharana and Ravi Kumar Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.09840},
year = {2022}
}
备注
6 figures