共形冻结产生、复合暗光子与非对称再加热
高能物理 - 唯象学
2023-03-29 v2
摘要
大类暗 sector 模型具有与我们在标准模型(SM)中观测到的非常不同的质量标度和耦合。此外，在暗 sector 模型常采用的冻结产生机制中，还要求暗 sector 不能像 SM 那样在再加热过程中被布居。这即所谓非对称再加热。这种在大小和标度上的差异常常需要动力学解释。本文中，我们探索一个由缓慢演化的共形场论(CFT)提供此类解释的情景。基于近期关于共形冻结产生(COFI)的工作，我们聚焦于标准模型超电荷规范玻色子与暗 CFT 中反对称张量算符之间的耦合。我们给出一个动力学实现非对称再加热与 COFI 产生的情景。通过对暗物质产生的详细研究，并考虑暗物质(DM)自相互作用限制、温暗物质界限以及恒星演化约束，我们证明在合理参数选择下可获得正确的遗迹丰度。该模型预言存在作为涌现复合粒子的暗光子，其小的动力学混合也由 CFT 动力学决定，从而将其与暗 sector 质量标度的生成相关联。同时，暗物质的 COFI 产生非常不同于由暗光子介导的那些冻结产生。这是一个现实暗 sector 模型往往更丰富且具有意外特征的物理实例。
引用
@article{arxiv.2209.10563,
title = {Conformal Freeze-In, Composite Dark Photon, and Asymmetric Reheating},
author = {Wen Han Chiu and Sungwoo Hong and Lian-Tao Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10563},
year = {2023}
}
备注
41 pages, 8 figures