暗物质、阿尔法磁谱仪实验中的宇宙正电子及杨-米尔斯引力下的粒子宇宙学

我们讨论一种由带轻子力的高能反电子中微子构成的暗物质模型，该轻子力由与 Lee-Yang 的 $U_1$ 规范对称性相关的守恒轻子荷 $g_\ell$ 产生。基于早期宇宙的粒子宇宙学，高能中微子（HEN）暗物质模型假设：在中初期夸克与反夸克的创生、碰撞和禁闭过程之后，中子衰变过程 $n\to p^+ + e^- +\ov{\nu}_e$ 主导了该时期。HEN 模型蕴含如下结果：电子、质子与反电子中微子数量几乎相等，主导了物质宇宙。宇宙中存在不可观测且无处不在的带轻子荷 $g_\ell$ 的反电子中微子 $\ov{\nu}_e$。尽管反电子中微子暗物质的总质量在宇宙中可忽略，但其增强的引力与轻子力可因相对论性 $\ov{\nu}_e$ 导致观测到的平坦旋转曲线，其静力涉及因子 $E_\nu/m_\nu\approx 10^6$。我们估计轻子荷为 $g_\ell \approx 7 \times 10^{-21}$。该模型预言反电子中微子暗物质可与宇宙线质子相互作用，通过统一电弱理论的弱相互作用产生正电子，即 $\ov{\nu}_e + p^+ \to e^+ +n$。反电子中微子暗物质为阿尔法磁谱仪（AMS）实验提供了线索，该实验已探测到宇宙线正电子超出预期的引人注目的过剩。HEN 暗物质模型提出了利用现代精密卡文迪什实验检验电子间新 Lee-Yang 力的实验方案。