Electroweak右手 neutrinos 门户暗物质

我们研究通过electroweak尺度右手 neutrinos 进入标准模型的暗物质。我们考虑包含费米子 $\chi$ 和复标量 $\phi$ 的最小暗区，仅通过规范化 Yukawa 相互作用与右手 Majorana neutrinos 相连，从而在seesaw混合后实现 neutrinos 门户。我们讨论了三种代表性的electroweak右手 neutrinos 实现方案，这些方案跨越small、large和ultraweak couplings到标准模型区，从而使暗粒子可以发生securred冻结或通过freeze-in产生。除了估计seesaw couplings的数量级外，我们使用Particle Swarm Optimization算法获取与neutrino数据和其他约束一致的可行seesaw参数集合，然后计算暗粒子和右手 neutrinos 的耦合演化，在代表性基准情景中复现观察到的暗物质残留密度。对于freeze-in情况，我们发现内部暗区相互作用会显著修改预测的残留密度：将每个隐藏粒子视为独立的freeze-in组件仅仅相加晚期衰变会在30%或甚至95%的误差下估计最终暗物质密度，取决于内部相互作用的类型，与针对所有暗物质物种（包括暗区温度）的全程玻尔兹曼方程耦合解相比。Electroweak右手 neutrinos 门户暗物质因此提供了一个稳健、可测试的框架，将紧密连接neutrino物理、对重中性 leptons的collider搜索以及宇宙学暗物质残留密度，为多信使探测在高能前沿提供了良好激发的基准。