21-cm 吸收能否由 $^8$Be 跃迁所暗示的暗物质解释？

近期 EDGES 观测到了强于预期的 21-cm 吸收，而 $^8$Be 跃迁的另一异常可能是新相互作用的信号。这两个问题可能彼此相关，例如，由赝标量 $A$ 介导的费米子毫电荷暗物质（DM），且 21-cm 吸收可由 MeV 毫电荷 DM 与氢之间由光子介导的散射所诱导。本文将探讨这一点。对于质量范围在 $2 m_A < 2 m_{\chi} < 3 m_A$ 内的费米子毫电荷 DM $\bar{\chi} \chi$，在 DM 冻结退出期间 p 波湮灭 $\bar{\chi} \chi \to A A$ 将占主导。s 波湮灭 $\bar{\chi} \chi$ $\to A, \gamma$ $\to e^+ e^-$ 满足来自 CMB 与 21-cm 吸收的约束。该毫电荷 DM 可规避直接探测实验的约束。带不可见衰变 $\pi^0 \to \bar{\chi} \chi$ 的 $K^+ \to \pi^+ \pi^0$ 过程可用于搜寻毫电荷 DM，未来的高强度 $K^+$ 源（如 NA62）将完成此任务。