标准跷跷板机制对两成分暗物质的启示

我们表明，由 $U(1)_{B-L}$ 规范对称性实现的标准跷跷板机制自然地提供了两成分暗物质。打破 $B-L$ 的跷跷板尺度定义剩余规范对称性为 $Z_6=Z_2\otimes Z_3$，其中 $Z_2$ 导致通常的物质宇称，而 $Z_3$ 是新近被认识的，以非平凡方式变换夸克场。分别在该物质宇称与 $Z_3$ 下非平凡变换的暗物质成分可获得任意质量，尽管 $Z_3$ 暗物质可能重于轻夸克 $u,d$。给定暗物质质量近简并、重于电子与 $B-L$ 规范玻色子 $Z'$，且快速运动的 $Z_3$ 暗物质具有大 $B-L$ 电荷，而 $Z'$ 可行地低于束流 dump 实验敏感区间，该暗物质设置可解释近期观测到的 XENON1T 反常及其他可观测量。