经轻费米子介导的暗物质冻结产生：禁戒衰变与散射

隐藏非热 sector 与热等离子体之间的联系可由轻的热费米子介导建立。当费米子介导子远轻于隐藏粒子时，介导子在有限温度下可开启运动学禁戒的衰变以产生隐藏粒子。与具有四次耦合的玻色子不同，可重整化的禁戒费米子衰变通常与散射同阶耦合。我们对经热费米子介导子的冻结产生暗物质进行了专门研究。我们证明，等离子体诱导的衰变率不同于由树级振幅计算所得者，但前者可通过常数重标度从后者得到。此外，我们发现禁戒衰变与散射对暗物质遗迹密度的相对效应，可借由等离子体与介导子间的热耦合简单估算。应用于不同热相互作用，我们表明对于 $0.1-1$ 的热耦合，禁戒衰变贡献可达 $4\%-45\%$ 的水平。