带有标准看板模型的非对称自互作用暗物质
高能物理 - 唯象学
2024-08-29 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们研究了在非对称暗物质 (DM) 框架中同时生成暗物质 (DM) 和宇宙中质子对称 (BAU) 的可能性，这一框架也缓解了冷暗物质小尺度结构问题。尽管该类自互作用暗物质的热余弦仍由于高效地湮灭于轻微介子而处于不足的状态，但暗区的非零对称性可以导致宇宙中所需暗物质的存活。轻微介子的存在导致暗物质在小尺度上的所需自互作用，同时使暗物质性质类似于冷暗物质于大尺度。它还确保对称暗物质分量湮灭掉，只留下非对称部分，体现出 cogenesis 的精神。所采用的粒子物理实现是在轻微中子质量的标准看板模型中，这将其与暗物质和 BAU 的起源相联系。具体而言，我们考虑类型 I 和类型 III 中子质量看板起源，为简单性和场内容的最小化。我们表明，所需的暗物质自互作用、余弦以及 BAU 同时满足相关约束，导致暗物质质量 GeV 受到严格限制。尽管是高尺度看板，模型仍可通过不同实验验证，包括直接和间接暗物质搜索以及集成堆。
引用
@article{arxiv.2404.14912,
title = {Asymmetric self-interacting dark matter with a canonical seesaw model},
author = {Debasish Borah and Satyabrata Mahapatra and Partha Kumar Paul and Narendra Sahu and Prashant Shukla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.14912},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 18 captioned figures, version accepted for publication in Phys. Rev. D