轻伪狄拉克暗物质的宇宙学演化与信号
高能物理 - 唯象学
2021-09-02 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
在本文中，我们分析了由热产生的具有微小质量分裂的伪狄拉克费米子构成的暗 sector 的宇宙学演化、允许参数空间及观测前景，该暗 sector 通过暗光子与标准模型耦合。此情形在亚 GeV 暗物质背景下尤为显著，其中质量非对角主导相互作用限制了 CMB 能量注入约束与标准直接探测搜寻的适用性。我们首次对质量分裂从 100 eV 到 MeV 的伪狄拉克 DM 的热历史进行了一般性研究，重点关注较重“激发”态丰度通过散射与衰变的耗尽，以及由其微小残留丰度产生的独特信号。我们分析了 CMB 对 DM 湮灭与衰变的能量注入界限、基于加速器的探测，以及来自激发态 DM 在核或电子上向下散射的新型类线直接探测信号，并讨论了各通道的未来搜寻前景。我们还评论了该信号与 Xenon1T 几 keV 电子超出事件的关联及其可能的日调制，并引入信号强度参数化以方便未来实验结果与理论预期的比较。
引用
@article{arxiv.2108.13422,
title = {Cosmology and Signals of Light Pseudo-Dirac Dark Matter},
author = {Mariana Carrillo González and Natalia Toro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.13422},
year = {2021}
}
备注
48 pages plus appendices, 26 figures