宇宙毫电荷背景与再加热探测

Xucheng Gan; Yu-Dai Tsai

宇宙毫电荷背景与再加热探测

高能物理 - 唯象学 2023-08-22 v1 宇宙学与河外天体物理广义相对论与量子宇宙学高能物理 - 实验高能物理 - 理论

作者: Xucheng Gan , Yu-Dai Tsai

摘要

我们证明对暗 sector 粒子的搜寻可以提供对再加热情形的探测，重点关注早期宇宙中产生的宇宙毫电荷背景。我们讨论两类毫电荷粒子（mCPs）：伴有或不伴有伴随暗光子的粒子。这两类 mCPs 具有不同的理论动机和宇宙学特征。我们讨论了不伴有伴随暗光子的 mCP 在不同再加热温度下的过产生和 mCP-重子相互作用约束。我们还考虑了来自动力学混合的 mCPs 的 $\Delta N_{\rm eff}$ 约束，并改变再加热温度。本文针对两种情形确定了加速器和其它实验可探测再加热情形的感兴趣区域。这些探测有可能使我们能够对再加热温度设定低至 $\sim 10$ MeV 的上界，远低于此前由暴胀宇宙学考虑的约 $\sim 10^{16}$ GeV 的上界。此外，我们发现了可通过宇宙学考量区分两种 mCP 情形的参数区域。最后，我们讨论了专用 mCP 搜寻和未来 CMB-S4 观测的意义。

关键词

毫电荷粒子再加热暗 sector 暗光子宇宙背景 CMB-S4 早期宇宙

引用

@article{arxiv.2308.07951,
  title  = {Cosmic Millicharge Background and Reheating Probes},
  author = {Xucheng Gan and Yu-Dai Tsai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.07951},
  year   = {2023}
}

备注

10 pages plus references, 5 figures

宇宙毫电荷背景与再加热探测

摘要

关键词

引用

备注

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