早期物质主导的最小残余
宇宙学与河外天体物理
2021-12-21 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
大爆炸核合成之前宇宙的演化可能经历了一段早期物质主导(EMD)时期,这增强了小尺度暗物质结构的增长。若 EMD 足够长,则在再加热之前形成了自引力物体。我们研究这些致密早期晕(EHs)穿过再加热的演化。在 EMD 结束时,EHs 经历快速膨胀并最终抛射其物质。我们发现该过程抹去了远比由原始晕尺寸朴素预期更大尺度上的结构。我们计算了 EH 残余的密度轮廓,并用其构造包含这些非线性效应的晚期功率谱。EH 动力学以独立于暗物质微观物理的方式限制了 EMD 所能产生的最大增强。我们演化一个外推的 CDM 功率谱来估计物质-辐射相等之后将形成的微晕性质。令人惊讶的是,具有短时段 EMD 的宇宙学比起长时段 EMD 的宇宙学导致微晕形成的更早开始。无论哪种情况,暗物质结构形成都远早于标准宇宙学,且大部分暗物质束缚于微晕中。
引用
@article{arxiv.2107.10293,
title = {Smallest Remnants of Early Matter Domination},
author = {Gabriela Barenboim and Nikita Blinov and Albert Stebbins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.10293},
year = {2021}
}
备注
28+15 pages, 14 figures. Expanded discussion to match the published version