相对论隐藏扇区粒子对物质功率谱的影响
摘要：隐藏在与标准模型最小耦合的隐藏区域中的暗物质可能会导致隐藏区域内的另一种粒子在早期宇宙的能量密度中占主导地位，从而导致早期物质主导时期（EMDE）。在EMDE中，物质扰动比在辐射主导时期要快速增长，从而导致微哈洛在标准宇宙学场景中形成得更早。这些微哈洛增强了暗物质湮灭信号，但这种增强对物质功率谱中的小尺度截止非常敏感。如果暗物质足够冷，这个截止由主导隐藏区域的粒子的相对论压力确定。我们确定了暗物质密度扰动在这种情况下的演化，得到了EMDE结束时的功率谱。我们分析了由于主导隐藏区域粒子的相对论压力导致的扰动抑制，并以这个粒子的性质来表示截止尺度和峰值尺度，使得物质功率谱达到最大。我们还提供传递函数，将由主导隐藏区域粒子压力导致的小尺度截止与由冷隐藏区域导致的物质功率谱关联起来。这些传递函数方便了在初始热隐藏区域中准确计算EMDE场景中的物质功率谱，并帮助我们确定哪些模型显著增强了微哈洛的丰度。
作者：Himanish Ganjoo, Adrienne L. Erickcek, Weikang Lin and Katherine J. Mack
论文ID：2209.02735
分类：Cosmology and Nongalactic Astrophysics
分类简称：astro-ph.CO
提交时间：2023-07-18