Constraints on γ-CDM interactions matching the Planck data precision
Notice bibliographique
Résumé
The Planck experiment has measured the Cosmic Microwave Background (CMB) angular spectrum with unprecedented accuracy, and these results are likely to remain the state-of-the art for a decade or more. Since these measurements are going to be used to forecast Euclid's ability to test alternative dark matter models, we aim to set the final CMB constraint on the cross section of dark matter-photon scattering in the early universe. As the formalism has not been published in the literature yet, we present the key steps to derive the full set of linearized Einstein and Boltzmann equations and elucidate necessary modifications to the line of sight and the tight coupling approximation. These approximation schemes are commonly used in Boltzmann codes to reduce computational costs, but the tight coupling regime has been neglected in previous works related to dark matter-photon interactions. Our computations account for a dark matter sound speed, which was neglected in previous work. We find that its effect is negligible on the CMB spectra but fairly important on the linear matter power spectrum. We then analyse the Planck data, with and without the 2015 polarisation data at high multipoles. In both cases our constraint on the ratio of the elastic scattering cross section to the dark matter mass becomes more stringent with respect to previous constraints. The change is about 35% when the full Planck dataset is added (which includes E-mode polarisation at high multipoles and the lensing potential power spectrum) and about 20%. when we only account for the polarisation data at low multipoles and the full temperature spectrum. Our most conservative limit reads as σ DM −γ ⩽ 2.25 × 10 −6 σ Th ( m DM /GeV) at 95% confidence. We do not expect this limit to change by adding the recently published SPT data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,012 | 0,034 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,005 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,015 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».