高再加热温度超对称轴子模型中的暗辐射与暗物质
高能物理 - 唯象学
2014-01-03 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
近期对宇宙微波背景、大尺度结构和太初核合成 (BBN) 的研究显示出存在额外辐射的趋势。在超对称强子轴子模型的框架内，我们探讨了两种高再加热温度情景，它们能一致地解释额外辐射和冷暗物质 (CDM)，其中后者分别存在于引力微子或轴子中。在引力微子 CDM 情形下，来自热 saxion 衰变的轴子在 BBN 之前就已提供额外辐射，而具有宇宙学所需 TeV 尺度质量的 axino 衰变可产生额外熵。在轴子 CDM 情形下，轻 eV 尺度 axino 和弱尺度引力微子衰变为轴子和 axino，从而满足宇宙学约束。这些衰变导致晚期额外辐射，其可与 saxion 衰变的早期贡献共存。Planck 卫星的最新结果探测了晚期额外辐射，从而对这两种情景进行了检验。进一步的检验包括在 ADMX 搜寻轴子以及在 LHC 搜寻超对称粒子。
引用
@article{arxiv.1302.2143,
title = {Dark radiation and dark matter in supersymmetric axion models with high reheating temperature},
author = {Peter Graf and Frank Daniel Steffen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.2143},
year = {2014}
}
备注
25 pages, 7 figures; v2: references added; v3: update based on Planck results, axino->axion+gravitino decays included in Sect.IV, references added