Key points are not available for this paper at this time.
ندرس أثر تدمير المادة المظلمة (DM) على الإشارة العالمية 21 سم من العصور المظلمة إلى إعادة التأين الكونية. مدفوعين بالملاحظات الأخيرة، نركز على ثلاثة مرشحين للمادة المظلمة: (i) نيوترينو يشبه Bino بوزن 10 جيجا إلكترون فولت (ii) Wino بوزن 200 جيجا إلكترون فولت و (iii) جسيم أثقل بوزن 1 تيرا إلكترون فولت يباد في ليبتونات. لكل مرشح للمادة المظلمة نفترض قيمتين لقيمة مقطع التفاعل الحراري المدمج v، القيمة الحرارية القياسية vₜh = 3 x 10^-26 سم³ ثانية^-1 والقيمة القصوى المسموح بها بموجب بيانات WMAP7، vₘax. ندرج تعزيز تدمير المادة المظلمة بسبب الهياكل المنهارة، وتقديرات مفصلة لإيداع الطاقة في الوسط بين المجرات (IGM)، بالإضافة إلى وصف واقعي لمصادر الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية الفلكية. في هذه النماذج، تساعد الحرارة الإضافية الناتجة عن تدمير المادة المظلمة في قمع متوسط درجة حرارة سطوع 21 سم عن طريق Tb ~ بضعة-100 مللي كيلفن. بشكل خاص، فإن الميزة الكبيرة لتشبع Tb ~ -150 مللي كيلفن عند ~20 < z < 25 المتوقعة من النماذج الشائعة للجامعات الأولى تتقلص بشكل كبير أو تحذف تمامًا بواسطة بعض من المرشحين للمادة المظلمة المدروسة. يمكن أن يأتي هذا التعزيز في تسخين IGM من إما تدمير المادة المظلمة أو مكون فلكي أقوى من المتوقع (أي. كميات كبيرة من مصادر الأشعة السينية المبكرة). ومع ذلك، نجد أن التوقيعين ليسا متخالفين، حيث تهيمن تسخين المادة المظلمة على الهالات الأصغر بأضعاف عديدة مما تستضيفه المجرات، حيث تتطور وفرتها النسبية بشكل أبطأ مما يؤدي إلى تدرج أصغر: d Tb/d < 4 مللي كيلفن/ميغاهرتز في النطاق ~60-80 ميغاهرتز. ستكون اكتشاف مثل هذه الإشارات بواسطة التلسكوبات الراديوية المستقبلية دليلًا واضحًا على حقن طاقة المادة المظلمة عند الانزياحات الحمراء العالية.
درس فالديز وآخرون (الجمعة) هذا السؤال.