低再热温度下的衰变向量暗物质及其对引力波的影响
高能物理 - 唯象学
2026-01-28 v2 高能天体物理现象
摘要
我们提出了一种新模型，以低再热场景解释KM3NeT中神经事件，并抑制来自宇宙弦网络的引力波谱。为实现此目标，我们通过引入阿贝尔规范对称和单称标量来扩展标准模型规范扰动。一旦阿贝尔规范对称自发破缺，额外规范玻色子获得质量，成为理想的暗物质(DM)候选者。由于与超弱规范群之间的动力学混合，DM可衰变为SM粒子。为解释KM3NeT信号，我们需要约100 PeV的DM，这种DM在低再热场景下可按正确的DM密度产生。通过当物质样准粒子衰变注入entropy来稀释其丰度，以解决重型DM的过度丰度问题。在低再热场景下，既能通过冻结机制也能通过冻结机制为超重DM获得正确的DM密度。此外，我们研究了来自宇宙弦的引力波(GW)，其频率范围在未来提议的GW实验可探测范围内。选择任意低的再热温度仅因entropy注入导致微小的DM密度稀释。这种向量DM的稀释比例表明，由于DM寿命短于宇宙年龄，KM3NeT事件仅涉及外星贡献。
引用
@article{arxiv.2509.17129,
title = {Decaying vector dark matter with low reheating temperature for KM3NeT signal and its impact on gravitational waves},
author = {Sarif Khan and Jongkuk Kim and Hyun Min Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17129},
year = {2026}
}
备注
38 pages, 11 figures, accepted for publication in Journal of Cosmology and Astroparticle Physics