一般再加热场景下的暗物质紫外冻结产生
高能物理 - 唯象学
2025-03-14 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
宇宙再加热的动力学，即暴胀子中储存的能量如何转移至标准模型（SM）热浴，很大程度上仍是未知的。在本工作中，我们表明非重子暗物质（DM）的紫外冻结产生现象学强烈依赖于宇宙再加热时代的动力学。利用 Hubble 膨胀率和 SM 温度的一般参数化，我们彻底研究了再加热期间的 DM 产生，不仅恢复了先前专注于特定情况的研究结果，还探索了其他替代场景。此外，我们推导了通过暴胀子衰变产生 DM 的广义框架，并确定了可行的参数空间，同时处理了来自 CMB 观测的限制。作为说明性示例，我们探索了通过 SM 粒子或暴胀子散射产生的引力 DM 产生，为这些场景推导了明确的参数区域。
引用
@article{arxiv.2501.04774,
title = {Dark Matter Ultraviolet Freeze-in in General Reheating Scenarios},
author = {Nicolás Bernal and Kuldeep Deka and Marta Losada},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.04774},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 6 figures, references updated, minor changes, version accepted for publication in PRD