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一阶相变过程中的暗物质滤除效应

高能物理 - 唯象学 2020-05-20 v2

摘要

如果暗物质的质量由涉及气泡成核的宇宙学相变产生,则相应的泡壁可在相变过程中滤除暗物质粒子。只有具有足够动量以克服其在气泡内质量的粒子才能穿过泡壁。结果,相变后的暗物质数密度具有抑制因子 exp(Mχ/2γ~T)\exp(-M_\chi/2\tilde \gamma T),其中 MχM_\chi 为暗物质质量,γ~\tilde \gammaTT 分别为泡壁静止系中入射流体的 Lorentz 因子和温度。在某些假设下,我们表明该滤除过程可自然提供与观测到的暗物质密度一致的、对直至 Planck 尺度的广泛暗物质质量范围的大抑制。由于一阶相变是我们机制中的决定性要素,从而在重暗物质情景与引力波观测之间建立了新的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.04238,
  title  = {Dark matter filtering-out effect during a first-order phase transition},
  author = {Dongjin Chway and Tae Hyun Jung and Chang Sub Shin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.04238},
  year   = {2020}
}

备注

6 pages, 2 figures, minor change, presentation improved