宇宙黑暗时代中由相互作用暗物质衰变/湮灭主导的磁化星系际介质内的热SZ效应

在宇宙黎明时期，宇宙的热历史已被充分研究，对该时期的研究可为我们提供重组纪元之前宇宙的一些最有用的见解。其精确建模与未来的高精度测量将成为确定宇宙热历史的重要工具。在本工作中，我们研究了在通过双极与湍流衰变的衰变磁场、重子-暗物质（BDM）相互作用（包括暗物质衰变/湮灭）存在下的星系际介质（IGM）的热历史与电离历史。所考虑的BDM相互作用截面形式为 $\sigma=\sigma_0 v^{n}$，其中 $n=-2$ 与 $n=-4$。本工作中我们表明，在当前情形下，暗物质粒子的衰变/湮灭在低红移处对温度与电离历史有显著影响。引入分数相互作用的概念后，即若一部分暗物质粒子与重子相互作用，则重子的温度与电离分数对与重子相互作用的暗物质粒子百分比表现出强烈依赖。我们还研究了当前情形对热Sunyaev-Zeldovich（tSZ）效应的有趣后果。我们表明，在当前暗物质衰变/湮灭情形下，平均 $y-$ 参数绝对值的最大值远在PLANCK、FIRAS与PIXIE等实验数据导出值范围内。随后我们计算了源自暗光子的普通磁场的界限。