用 CMB 与物质功率谱可视化不可见暗物质湮灭
宇宙学与河外天体物理
2019-07-24 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
我们研究了不可见湮灭暗物质（IAnDM）的宇宙学特征，其中 DM 湮灭为与标准模型（SM）退耦的暗辐射粒子。在我们此处考虑的简单基准模型中，这种不可见湮灭通过暗热冻结决定了 DM 的遗迹丰度。我们证明 IAnDM 可能通过可观测的、相关的新型特征显现自身：由于 DM 残余湮灭导致的宇宙微波背景（CMB）谱中尺度依赖的 （额外有效中微子数），而声学峰的相位相对于 SM 中微子引起的相位向相反方向偏移，类似于散射（类流体）热暗辐射的效应；此外，IAnDM 对物质功率谱的修正类似于温暗物质引起的修正。当前数据对质量高达 keV 的 IAnDM 敏感，而未来观测将改善这一探测范围，特别是如果晚期 DM 湮灭截面相对于标准热值增强，这可在多种情景中实现。本工作还展示了实现具有可观测信号的亚 MeV 热 DM 的新可能性。
引用
@article{arxiv.1805.06451,
title = {Visualizing Invisible Dark Matter Annihilation with the CMB and Matter Power Spectrum},
author = {Yanou Cui and Ran Huo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06451},
year = {2019}
}
备注
5 pages, 4 figures. Version published in PRD