冻入型大质量粒子暗物质的一个紫外完备框架
高能物理 - 唯象学
2019-02-06 v2
摘要
我们提出一种通过扩展电弱规范对称性来动态产生冻入型（freeze-in）大质量粒子暗物质与标准模型粒子间微小耦合的方法。该暗物质在此扩展规范对称性下被视为单态，我们假定其为被广泛研究的左-右对称模型中的情形。若干重粒子由于在暴胀后质量大于再加热温度而在早期宇宙中热不可及，它们可通过一圈耦合充当暗物质与标准模型粒子之间的门户。由于圈压低，人们可在无需超出标准模型类希格斯玻色子与电子汤川耦合的高度精细调节之外，产生所需的非热暗物质耦合。我们表明，量级为 至 的通用汤川耦合值即可使暗物质在早期宇宙中保持热不平衡，并随后通过冻入机制产生正确的遗迹丰度。尽管暗物质的辐射耦合如冻入情形所要求的那样微小，该模型丰富的关联粒子 sector 仍可在当前及近未来实验中被探测。暗物质质量的允许值可宽范围地处于 keV 到 TeV 量级，使温暗物质与冷暗物质的可能性同样存在。
引用
@article{arxiv.1805.06903,
title = {A UV Complete Framework of Freeze-in Massive Particle Dark Matter},
author = {Anirban Biswas and Debasish Borah and Arnab Dasgupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.06903},
year = {2019}
}
备注
28 pages, 7 figures, 2 tables, loop expressions corrected, conclusion remains unaltered, two new appendices are added,