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巨比黏弹性冻结

高能物理 - 唯象学 2025-11-11 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

如果暗物质质量m大于宇宙的最大温度T_max(即T_max小于m),则其生产率将被巨比黏弹性抑制。对这种巨比黏弹性抑制在暗物质通过可再生算子实现的冻结机制中所涉及的重要含义已有探索。在本工作中,我们将这些考虑扩展到通过非可再生算子实现的紫外(UV)冻结的情况。UV冻结变体具有诸多吸引特性,最重要的是,给定的有效场论可描述多种紫外完成,因此对于给定的高维冻结算子,这些分析是模型无关的。我们对UV冻结进行模型无关分析,针对一般质量维数的门户算子。随后,我们探索了一些具体的例子,包括希格斯门户、比纳暗物质和Gravitino暗物质。最后,我们讨论了如果偏离对增殖期再加热的标准假设(即从早期物质占主导时代过渡到辐射占主导时代)会产生显著差异。以早期动力学占主导为例,我们检讨了这种情况的含义。巨比黏弹性UV冻结是充满动机的,允许多种令人信服的场景。特别是,我们指出对于T_max约为1 TeV的情况,在1-2个数量级的TeV尺度范围内,冻结机制完全实现,这与传统冻结情形不同,使其在实验上具有可达性。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.01311,
  title  = {Boltzmann Suppressed Ultraviolet Freeze-in},
  author = {Nicolás Bernal and Sagnik Mukherjee and James Unwin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.01311},
  year   = {2025}
}

备注

26 pages, 9 figures