Constraints on dark matter to dark radiation conversion in the late universe with DES-Y1 and external data
Notice bibliographique
Résumé
We study a phenomenological class of models where dark matter converts to dark radiation in the low redshift epoch. This class of models, dubbed DMDR, characterizes the evolution of comoving dark-matter density with two extra parameters, and may be able to help alleviate the observed discrepancies between early and late-time probes of the Universe. We investigate how the conversion affects key cosmological observables such as the cosmic microwave background (CMB) temperature and matter power spectra. Combining 3x2pt data from Year 1 of the Dark Energy Survey, Planck-2018 CMB temperature and polarization data, supernovae (SN) Type Ia data from Pantheon, and baryon acoustic oscillation (BAO) data from BOSS DR12, MGS and 6dFGS, we place new constraints on the amount of dark matter that has converted to dark radiation and the rate of this conversion. The fraction of the dark matter that has converted since the beginning of the Universe in units of the current amount of dark matter, $\ensuremath{\zeta}$, is constrained at 68% confidence level to be $<0.32$ for DES-Y1 3x2pt data, $<0.030$ for $\mathrm{CMB}+\mathrm{SN}+\mathrm{BAO}$ data, and $<0.037$ for the combined dataset. The probability that the DES and CMB+SN+BAO datasets are concordant increases from 4% for the $\mathrm{\ensuremath{\Lambda}}\mathrm{CDM}$ model to 8% (less tension) for DMDR. The tension in ${S}_{8}={\ensuremath{\sigma}}_{8}\sqrt{{\mathrm{\ensuremath{\Omega}}}_{m}/0.3}$ between DES-Y1 3x2pt and $\mathrm{CMB}+\mathrm{SN}+\mathrm{BAO}$ is slightly reduced from $2.3\ensuremath{\sigma}$ to $1.9\ensuremath{\sigma}$. We find no reduction in the Hubble tension when the combined data is compared to distance-ladder measurements in the DMDR model. The maximum-posterior goodness-of-fit statistics of DMDR and $\mathrm{\ensuremath{\Lambda}}\mathrm{CDM}$ model are comparable, indicating no preference for the DMDR cosmology over $\mathrm{\ensuremath{\Lambda}}\mathrm{CDM}$.
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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 | 0,004 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».