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莱曼-阿尔法森林对正则超轻轴子暗物质施加的强限制

宇宙学与河外天体物理 2021-02-23 v3 高能物理 - 唯象学

摘要

我们利用莱曼-阿尔法森林寻找被抑制的宇宙结构增长,给出了超轻轴子(ULA)暗物质质量 mam_\text{a} 的新限制:95% 置信下限 ma>2×1020eVm_\text{a} > 2 \times 10^{-20}\,\text{eV}。这强烈地不支持(>99.7%> 99.7\% 可信度)正则 ULA,其质量范围 1022eV<ma<1021eV10^{-22}\,\text{eV} < m_\text{a} < 10^{-21}\,\text{eV} 由弦轴子宇宙和冷暗物质模型中可能存在的张力问题的解决方案所推动。我们将先前的等效限制加强了约一个数量级。我们利用改进的流体动力学模拟的优化模拟器,证明了结果的稳健性。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.12705,
  title  = {Strong bound on canonical ultra-light axion dark matter from the Lyman-alpha forest},
  author = {Keir K. Rogers and Hiranya V. Peiris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.12705},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, 4 figures. Minor changes to match version accepted for publication in PRL