首批WIMPy暗物质星际 halo

暗物质的直接与间接探测信号在很大程度上取决于暗物质分布。虽然大尺度结构的形成与冷暗物质（CDM）的性质无关，但在次星际尺度上的不均匀性的命运——以及因此在这些尺度上当前CDM分布的命运——取决于CDM粒子的微物理特性。我们研究了弱相互作用巨质子（WIMP）在次星际尺度上的密度扰动。我们计算了由于WIMP CDM的碰撞阻尼和自由流动导致的原始功率谱的抑制，并指出自由流动导致的CDM功率谱在约$10^{-6} M_\odot$处出现尖锐的截止。我们还计算了在考虑了射电等离子体和原子间碰撞导致的CDM密度扰动在物质-辐射相等时之后增长的传递函数，表明我们的解析结果与数值计算结果良好一致。将传递函数与原始波动的阻尼相结合，我们产生了一个以WMAP为标准归一化的原始CDM功率谱，可作为高分辨率CDM模拟的输入。我们发现，最小的不均匀性通常具有约1 pc的共轭半径，并在$60 \pm 20$的红移处进入非线性范畴。我们研究了原始功率谱尺度依赖性对这些数的影响，也使用球对称坍缩模型对首批形成的WIMP星际 halo的属性进行简要估计。我们发现，最初的WIMP星际 halo可能对间接暗物质探测产生显著影响。