对于不稳定暗物质的宇宙学限制

对于不稳定暗物质的宇宙学限制

论文摘要

暗物质的性质是现在宇宙学中研究的热点问题。如果暗物质是不稳定的可以湮灭或者衰变,那么这个额外的效应就会释放出能量影响周围重子气体的温度和电离度,改变宇宙的复合和再电离的历史,从而改变微波背景辐射的功率谱:使大尺度的TE,EE谱增加,小尺度的TT谱衰减。所以综合现在WMAP三年观测到的微波背景辐射数据,及其SDSS和2dF巡天得到的关于大尺度物质功率谱,并考虑其它天文学观测的数据,我们利用蒙特卡罗马尔科夫链方法,打破了各个宇宙学参数之间的简并性,得到暗物质湮灭或衰变性质的限制,并研究了这些额外的效应与其他宇宙学参数之间的相关性。最后我们用fisher矩阵对未来Planck卫星的观测可能得到的限制做出了预言。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 符号说明
  • 第一章 引言
  • 第二章 宇宙微波背景辐射的简要回顾
  • 2.1 宇宙微波背景辐射
  • 2.2 玻尔兹曼方程
  • 第三章 暗物质湮灭和CMB数据的限制
  • 3.1 暗物质的湮灭
  • 3.2 重子物质气体的演化方程
  • 3.3 湮灭的强度对复合历史和CMB功率谱的影响
  • 3.4 蒙特卡罗马尔科夫链方法进行多参数概率分析
  • 3.4.1 MCMC应用于Bayes参数的估计
  • 3.4.2 用Fisher矩阵对置信区间的估计
  • 3.5 分析比较计算结果
  • 3.6 小结
  • 3.7 暗物质结构形成对再电离的影响
  • 3.7.1 暗物质晕的形成
  • 3.7.2 暗物质晕中的湮灭和其影响
  • 第四章 暗物质衰变与CMB和LSS数据的限制
  • 4.1 暗物质衰变和重子物质的演化
  • 4.2 用MCMC的方法的对衰变进行限制
  • 4.3 结论
  • 附录 简单的数据分析
  • 参考文献
  • 致谢
  • 发表文章目录
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

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