共形冻结暗物质:5D 双曲线与相变
高能物理 - 唯象学
2025-06-12 v2
摘要
共形冻结(COFI)场景假设暗物质候选者位于能隙尺度(keV-MeV 范围)以上的暗色 sector 中描述的共形场论(CFT)。在能隙尺度处,暗 CFT 发生约束,产生的束缚态之一被识别为暗物质候选者。本文在AdS/CFT 对应关系的背景下研究此模型,聚焦于暗 sector 中红外(IR)共形不变性破缺机制。我们构建了暗共形 sector 的全息双曲线,由类似Randall-Sundrum的5D模型构成,标准模型(SM)场和暗物质候选者分别位于紫外(UV)和IR branes上。UV与IR branes之间的距离由bulk标量场稳定,自然生成从Electroweak尺度到能隙尺度的层级。我们发现COFI的参数空间包含两个分别对应于不同UV边界条件的CFT分支,这两个CFT分支导致不同的radion势。CFT的约束是由5D radion势的自发对称性破缺所致。我们随后利用这一5D设置研究暗 sector中的宇宙学约束相变。我们发现该理论的可行参数空间允许相变在无显著超冷的情况下及时完成。
引用
@article{arxiv.2502.06965,
title = {Conformal Freeze-in Dark Matter: 5D Dual and Phase Transition},
author = {Lillian Luo and Maxim Perelstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.06965},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 7 figures. Version accepted for publication in JHEP