经希格斯门户的暗物质错位动力学

一个通过超可重整希格斯门户弱耦合的轻单态标量场，提供了超轻玻色子暗物质的一个极小且动机充分的实现。我们通过阐明辐射时代产生的两类标量场错位源头的动力学，研究了该模型中暗物质的宇宙学产生。对于大标量质量（高于 $10^{-3}\,{\rm eV}$ 量级），暗物质通过热错位产生，即有限温度有效势将标量场驱向大场值。该质量区间内热错位的主导地位导致一个尖锐的遗迹丰度预言，其在显著程度上对标量场的初始条件不敏感。另一方面，对于低质量标量（低于 $10^{-5}\,{\rm eV}$ 量级），暗物质经由 VEV 错位产生，其由电弱相变触发的诱导标量场真空期望值所引起。我们表明该低质量区间的遗迹丰度对标量场初始条件敏感。在中间质量区间，遗迹丰度是热错位与 VEV 错位竞争的结果，导致新颖的受迫共振效应，作为标量质量的函数引起晚期振荡振幅的反复增强与抑制。我们将遗迹丰度预言与来自等效原理和平方反比律检验、恒星冷却、共振分子吸收以及河外背景光和弥漫 X 射线背景观测的限制与展望进行比较。需要新的实验构想来探测参数空间中大部分具有宇宙学动机的区域。