宇宙巧合与新类型暗物质

本文提出了一种场论，其中常规费米子物质与暗费米子物质是同一“原初”费米子场的不同状态。在典型粒子物理学的费米子密度范围内，原初费米子分裂为三族，与常规费米子相一致。当费米子能量密度变得与暗能量密度可比时，该理论允许新类型的状态存在。通过求解描述由均匀标量场和均匀分布的非相对论性中微子充满的 FRW 宇宙的场论方程，证明了这种宇宙低能物理（CLEP）状态的可能性。处于 CLEP 状态的中微子通过动态改变自身参数而被卷入宇宙膨胀。CLEP 状态下费米子的一个特征是，在晚期宇宙中其质量随 $a^{3/2}$ 增加（$a=a(t)$ 为标度因子）。由 CLEP 状态中微子组成的冷暗物质的能量密度表现得类似于某种暗能量；该冷暗物质具有负压，且对于晚期宇宙，其状态方程趋近于宇宙学常数的状态方程。该宇宙的总能量密度低于完全不存在费米子物质的宇宙的总能量密度。（精质）标量场与暗物质耦合，但其与常规费米子物质的耦合似乎受到极强抑制。