来自暗粒子集聚统一的暗物质与质子能密度的可比性

我们研究了 $SU(9)$ 暗粒子集聚统一理论，其中暗物质由来自 $Sp(4)_D$ 暗 QCD 介质的非对称暗质子组成。通过将暗色规范群与标准模型规范群统一，两个介质中的不对称生成均源自同一过程，同时保持 $U(1)_{D-(B-L)}$ 对称，从而导致能量密度相似。此外，由于暗粒子集聚，$Sp(4)_D$ 暗 QCD 介质与 QCD 介质共享相似的物质构成，导致从最高可达 $10^{15}$ GeV 的尺度下，规范耦合运行行为相似。这预测了暗色约束尺度，从而推出暗质子质量在 GeV 量级，与可见质子质量相当。结合相似的能量密度，该模型解释了暗物质与质子能量密度的观察相似性，$\rho_D \approx 5\,\rho_B$。该模型还具有一些新颖的现象学特征，包括一个在 GeV 量级的带有味道的暗 QCD 介质，包含双色暗质子和轻暗介子。暗介质与可见介质之间的相互作用通过一个质量为 $\mathcal{O}(10)$ TeV 的新 $Z'$ 玻色子实现，可在未来的强子对撞机中进行探测。我们还简要讨论了一个包含 $SU(3)_D$ 暗 QCD 介质的 $SU(8)$ 暗粒子统一理论。