宇宙光学背景超出、暗物质与线强度映射

近期使用新视野号LORRI图像的研究给出了迄今最精确的宇宙光学背景测量，其流量超出深场星系计数预期约两倍。我们研究了在$\sim 4\sigma$显著性下探测到的这一超出是否源于衰变为单能光子的类轴子暗物质。我们计算了此类衰变的光谱能量分布及其对LORRI所测流量的贡献。假设类轴子粒子构成全部暗物质，迄今未受约束且能解释所测超出的参数空间分别跨越8–20 eV的质量与3–6 $\times 10^{-11}$ GeV$^{-1}$的有效轴子-光子耦合。若该超出源于暗物质衰变为光子线，则即将开展的线强度映射测量中会出现显著信号，从而可将此假说与其他候选者区分开来。