中文

低再加热温度下的轴子微子暗物质

高能物理 - 唯象学 2016-01-20 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们考察了暴胀后低再加热温度 TRT_R 下的轴子微子(axino)暗物质,并考虑到再加热是非瞬时过程。这可能对暗物质丰度产生显著影响,主要由于暴胀子衰变中的熵产生。我们在具有十个自由参数的MSSM框架下研究了轴子微子的热产生与非热产生。我们在不同的轴子微子相互作用模型中,确定了由LHC及其他粒子物理数据所允许的轴子微子质量和再加热温度范围。我们将这些限制与来自观测到的暗物质密度、大结构形成和大爆炸核合成的宇宙学约束相对照。我们发现,相对于先前研究,轴子微子质量和再加热温度在现象学上可接受的值存在若干差异。特别地,轴子微子质量的上限变得依赖于 TRT_R,在 TR102T_R\sim10^2 GeV 处达到最大值。如果最轻的普通超对称粒子是 wino 或 higgsino,我们得到再加热温度的下限约为 10 GeV。我们还证明,再加热过程中的熵产生影响了最大允许轴子微子质量和再加热温度的最低值。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.06164,
  title  = {Axino dark matter with low reheating temperature},
  author = {Leszek Roszkowski and Sebastian Trojanowski and Krzysztof Turzynski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.06164},
  year   = {2016}
}

备注

v2: improved discussion of warm dark matter bounds, results for stau LOSP added