踏入森林：与 Lyman-α 数据对话的相互作用辐射模型与哈勃紧张问题

相互作用暗辐射模型已被证明可缓解哈勃紧张问题。包括暗物质与暗辐射相互作用（DM-DR）的扩展模型被提出作为哈勃和 $S_8$ 紧张问题的联合解决方案。这些扩展模型的关键特征是物质功率谱（MPS）出现中断，抑制进入介质平面前互动停止的模式。在无质量介子的情况下，进入介质-辐射平衡前的模式会被抑制；而对于有质量介子的情况，中断由介子质量决定，这是一个自由参数。在本工作中，我们将这些模型与大尺度结构（LSS）探测进行对照测试：弱引力、CMB 引力透镜、全形状星系聚类以及 eBOSS 对 1D Ly$\alpha$ 森林通量功率谱的测量。后者是最具约束力的，因为它们探测到许多模型预测的最大偏差的小尺度。在事实上，在 $\Lambda{\rm CDM}$ 下，eBOSS Ly$\alpha$ 数据与 Planck CMB 数据存在显著紧张，Ly$\alpha$ 数据偏好在 $k \sim h \mathrm{Mpc}^{-1}$ 处的 MPS 斜率更陡。我们发现，最简单的暗辐射模型虽然改善了哈勃紧张问题，但会恶化对 Ly$\alpha$ 数据的拟合。然而，包含 DM-DR 相互作用的模型可以同时解决这两个紧张问题。