束缚态效应对暗物质共湮灭的影响：推进转换驱动冻结出的边界

束缚态形成可对早期宇宙中暗物质冻结出的动力学产生很大影响，特别是对于带色的共湮灭子。我们提出了一个通用形式体系，以有效湮灭截面的形式纳入任意数目的激发束缚态，考虑束缚态形成、衰变和跃迁，并推导了在无跃迁或高效跃迁极限情形下的解析近似。此外，我们给出了对于$SU(3)_c$基本表示中的媒介子，具有任意主量子数和角量子数$n,\ell$的态的辐射束缚态形成率的显式表达式，以及它们在库仑近似下的电磁跃迁率。我们随后在一个具有马约拉纳暗物质和带色标量$t$道媒介子的模型中评估了束缚态的影响。我们考虑了共湮灭以及转换驱动冻结出（或共散射）的 regime，其中遗迹丰度由转换过程的冻结出设定。我们发现发生后者（转换驱动冻结出）的参数空间区域被显著扩展到多TeV regime。对于转换驱动冻结出，暗物质耦合极弱，规避了直接和间接探测约束，但导致长寿命粒子的显著信号，为即将到来的LHC运行中的专用搜索提供了极佳的探测前景。