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连续统暗物质

高能物理 - 唯象学 2022-03-14 v3 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

我们开创性地研究了基于带隙连续统的暗物质模型。暗物质由具有连续质量分布的状态混合而成,并随宇宙膨胀而演化。我们提出了一个描述该带隙连续统的有效场论,概述了希尔伯特空间的结构,并展示了如何处理此类系统的热力学。这一形式体系使我们能够详细研究带隙连续统DM的宇宙学演化和现象学。作为一个具体例子,我们考虑了一个弱相互作用连续统(WIC)模型,即熟悉的WIMP的带隙连续统对应物。该DM通过Z门户与标准模型(SM)相互作用。该模型成功再现了观测到的遗迹密度,同时由于连续统运动学效应规避了直接探测约束。该模型具有显著的观测后果,包括整个宇宙学历史中DM状态的连续衰变,以及在对撞机上产生的DM状态的级联衰变。我们还描述了WIC理论如何源于在具有软壁的五维弯曲背景上传播的局域、幺正标量QFT。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.07035,
  title  = {Continuum Dark Matter},
  author = {Csaba Csáki and Sungwoo Hong and Gowri Kurup and Seung J. Lee and Maxim Perelstein and Wei Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.07035},
  year   = {2022}
}

备注

45 pages, 7 figures; Version published in PRD