利用暗物质观测来研究早期宇宙学

结合威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的观测重点，针对不同的宇宙学模型，研究暗物质残留密度。在弱作用的大质量粒子（Weakly Interacting Massive Particles, WIMPs）组成冷暗物质的假设前提下，利用WMAP观测给出的暗物质残留密度值来研究早期宇宙学参数，着重研究宇宙大爆炸以前时期即暗物质粒子热产生和湮灭时期的参数空间。进一步了解暗物质粒子热产生时期的特性，比如，宇宙膨胀率即哈勃参数, 湮灭截面, 初始温度等特征。

项目研究可以总结为两大部分：在第一部分我们首先对于考虑Sommerfeld enhancement以后的对称暗物质残留密度进行研究，其次讨论了考虑Sommerfeld enhancement以后Kinetic decoupling对于暗物质残留密度的影响。在第二部分研究了了非对称暗物质粒子在不同的宇宙学模型中的残留密度。我们第一步讨论了非对称暗物质粒子在标准宇宙学模型中的残留密度，第二步研究非对称暗物质残留密度在非标准宇宙学模型中的情况。我们考虑的具体的非标准宇宙学模型是Quintessence模型，并利用WMAP暗物质观测数据给出了这个模型的参数空间的限制值。这里所谓的对称暗物质是由Majorana粒子组成的，非对称暗物质是由Dirac粒子组成的。