中微子自相互作用能否拯救惰性中微子暗物质？

惰性中微子仅通过中微子 sector 与标准模型相互作用，因此代表了一种简单的暗物质（DM）候选者，具有许多潜在的天体物理与宇宙学特征。近来，由活跃中微子自相互作用产生的惰性中微子作为一种粒子候选者受到关注，其可在不违反最严格的 X 射线观测约束下产生全部观测到的 DM 遗迹丰度。我们考察了该产生机制与宇宙中由绕银河系运行的超暗矮星系族所刻画的小尺度结构丰度的一致性，并推导出惰性中微子粒子质量的下界为 $37$ keV。将这些结果与先前来自粒子物理和天体物理的限制相结合，排除了由重（$\gtrsim 1~\mathrm{GeV}$）标量粒子介导的强中微子自耦合所产生的 $100\%$ 惰性中微子 DM；然而，数据允许通过轻媒介子产生惰性中微子 DM。