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由三重态标量轻子生成产生的非对称非弹性惰性双重态暗物质

高能物理 - 唯象学 2015-05-30 v2

摘要

暗物质粒子的性质以及提供其已测遗迹丰度的机制目前尚不清楚。本文我们研究在暗扇区具有电荷不对称性的惰性标量和类矢量费米子双重态暗物质候选者,该不对称性由提供重子不对称性的同一机制——即标量三重态衰变诱导的轻子生成重子生成——产生。同时,该模型通过II型跷跷板机制给出与振荡实验大致相符的中微子质量。我们讨论了暗物质扇区和可见扇区中不对称性耗尽的可能来源,并求解了三重态标量准平衡衰变的相关玻尔兹曼方程。对整个参数空间进行了蒙特卡洛-马尔可夫链分析。暗扇区不对称性的存留导致与原子核的非弹性散射。我们随后应用贝叶斯统计推断当前实验数据所青睐的模型参数,特别是DAMA年度调制和Xenon100排除限。后者强烈不赞同暗物质-反暗物质振荡所要求的质量在O(\TeV)\mathcal{O}(\TeV)量级的非对称标量双重态暗物质,而质量约100 GeV的非对称类矢量费米子双重态暗物质是符合DAMA年度调制且满足Xenon100数据约束的良好候选者。

关键词

引用

@article{arxiv.1108.3967,
  title  = {Asymmetric Inelastic Inert Doublet Dark Matter from Triplet Scalar Leptogenesis},
  author = {Chiara Arina and Narendra Sahu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3967},
  year   = {2015}
}

备注

35 pages and 15 figures, references added