${SU}(3)_C \otimes {SU}(3)_L \otimes {U}(1)_N$ 模型中的暗物质候选者

最近有研究指出，INTEGRAL/SPI 探测器从我们星系核球处探测到的 511 keV 发射线，可以用轻暗物质粒子湮灭为 $e^+ e^-$ 来解释。我们提出暗物质可能由标量候选者组成，即基于 ${SU}(3)_C\otimes {SU}(3)_L \otimes {U}(1)_N$ (3-3-1) 规范群的模型中的希格斯玻色子。这些粒子是 ${SU}(2)_L \otimes {U}(1)_Y$ 群的单态，因此它们除了与标准模型中的希格斯玻色子外，不与其他普通粒子相互作用。自相互作用暗物质的 Spergel-Steinhardt 条件给出了候选者质量的上限，约为几个 MeV。除了在具有右手中微子的非 SUSY 和 SUSY 3-3-1 模型中都存在的标量候选者外，在具有奇异中性轻子的 3-3-1 变体中还存在自旋 $\fr 1 2$ 的候选者。与单态模型（其中必须施加额外的对称性来解释暗物质的稳定性）相比，这里的候选者衰变在微扰展开的所有阶中都被自动禁止。这是因为以下特征：这些标量是单态，即位于希格斯三重态的底部。因此，标准模型费米子和标准规范玻色子不能与它们耦合。