轴子暗辐射的宇宙唯象学
高能物理 - 唯象学
2015-06-15 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
相对论性轴子是暗辐射的良好候选者，对此有越来越多的观测暗示。重场的原初衰变产生轴子，这些轴子相对于热化物质是超高能的，并且非弹性轴子-物质散射可以发生在E_{CoM} ≫ T_γ，从而访问许多在标准宇宙学中运动学禁止的有趣过程。在大爆炸核合成（BBN）期间，轴子-光子散射成夸克和轻子会影响轻元素丰度，并且对^4He过度产生的约束限制了轴子衰变常数和再加热温度的组合。对于超对称模型，轴子散射成可见区超伴子可以在T_γ ≪ T_{冻结}时直接非热产生暗物质。大多数轴子——或来自模衰变的任何其他暗辐射候选者——仍然作为宇宙轴子背景存在，能量E_{轴子} ∼ O(100) eV，通量约为10^6 cm^{-2} s^{-1}。
引用
@article{arxiv.1304.1804,
title = {The Cosmophenomenology of Axionic Dark Radiation},
author = {Joseph P. Conlon and M. C. David Marsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.1804},
year = {2015}
}
备注
25 pages, 9 figures. Published version