伸缩子诱导的超轻矢量暗物质共振产生

我们研究了通过一个伸缩子动力学函数$\W(\phi)$与一个大质量矢量场$A_\mu$耦合的振荡旁观标量场$\phi$共振产生超轻矢量暗物质的过程。该机制包含一个在$\mA/\mphi\simeq 1/2$附近的窄分支。假设旁观者场在振荡开始前一直处于次要地位，我们推导了起始分数$r_i=\Phii^2/(6\Mpl^2)$，并证明在线性区域和具有恒定状态方程参数$w_b$的背景下，增长与哈勃参数的比值遵循$\mu/H\propto a^{3w_b/2}$的标度关系。结合调谐分支的丰度估计，这意味着残余暗光子质量$m_{\gamma'}\propto r_i^{-2}$。特别是，$m_{\gamma'}\sim10^{-20}$--$10^{-18}\,\mathrm{eV}$的区间对应于$r_i\sim10^{-4}$--$10^{-5}$，即一个由次要旁观者场主导的辐射主导起始阶段，而对于$M=10^{17}\,\mathrm{GeV}$，微扰范围$\epsilon_i=0.1$--$1$给出$m_{\gamma'}\sim10^{-17}$--$10^{-21}\,\mathrm{eV}$。我们还推导了FLRW背景下的极化分辨二次作用量，并制定了斯图克伯格和希格斯完备化的紫外一致性条件，包括动力学调制的微扰控制、暗希格斯退耦以及来自矢量反作用的对称性恢复界限。