基于暗光子门户的复合非对称暗物质:多信使测试
高能物理 - 唯象学
2025-08-07 v2 高能天体物理现象
摘要
复合非对称暗物质(ADM)是自然解释宇宙中重子密度与暗物质密度一致性的框架。通过共享 Standard Model 与暗子学中粒子-反粒子不对称性的门户相互作用,暗物质粒子——即重子的暗子学对应物——可衰变为反中微子和暗子学对应物的介子(暗介子)或暗光子。暗介子和暗光子的随后级联衰变也可在宇宙的后期提供电磁辐射。对质为 --~GeV 的衰变暗物质的宇宙射线约束尚未得到充分研究。我们通过结合来自 和 射线的天体物理约束,对复合 ADM 的衰变进行全面研究。来自 AMS-02 cosmic-ray 正电子测量的约束在 ~GeV 时最为严格:其寿命应大于约 ~s,对应于门户相互作用的截断尺度约为 。我们还针对因大气中微子背景在本研究关注的能量范围内引发的单能中微子信号,对 Super-Kamiokande 和 Hyper-Kamiokande 进行专门分析。
引用
@article{arxiv.2412.15641,
title = {Composite asymmetric dark matter with a dark photon portal: Multimessenger tests},
author = {Saikat Das and Ayuki Kamada and Takumi Kuwahara and Kohta Murase and Deheng Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.15641},
year = {2025}
}
备注
14 + 7 pages, 10 figures, version accepted in PRD