快速膨胀宇宙中的暗物质冻入产生

若暗物质在大爆炸核合成之前的早期宇宙中产生，修正的宇宙学历史会剧烈影响遗迹暗物质粒子的丰度。此处，我们假设在早期时刻存在辐射之外的附加物种主导，导致给定温度下的膨胀率大于标准辐射主导情形。我们证明，若如此，通过冻入（一种暗物质极弱相互作用、并由热浴中粒子的衰变或散射过程在早期宇宙中非平衡地倾泻产生的情形）产生的暗物质会被剧烈抑制。我们针对三类不同的代表性冻入情形阐释并从定量与解析上研究了该现象。为使冻入的暗物质丰度达到观测值大小，暗物质与可见 sector 粒子间的耦合必须增强数个数量级。这为 otherwise 黯淡的冻入产生暗物质的实验与观测前景带来些许乐观预期。