来自米氏电荷共相互作用暗物质的强化单色光子辐射

我们研究了一种米氏电荷共相互作用的暗物质场景，其中主要暗物质组成为暗光子 $A'$，次要组成为费米子 $\chi$。在该模型中，$\chi$ 通过 $U(1)'$ 相互作用与 $A'$ 相互作用，同时对正常光子具有米氏电荷。我们的研究聚焦于在 $\chi$ 粒子背景下，$A'$ 暗物质向光子的振荡，发现 $A'-\chi$ 散射速率受到 $A'$ 最终态的玻色增益的帮助。由于振荡产生率直接与散射速率相关联，特别是在散射速率 $\Gamma_{\rm sca}$ 接近暗光子质量 $m_{A'}$ 时，$A'$ 暗物质向单色光子的转换经历了显著的玻色增益放大。这些转换后的单色光子可通过射电望远镜探测，并可引起宇宙微波背景（CMB）光谱的失真。我们发现，射电望远镜的灵敏度以及由 CMB 失真对动力学混合参数施加的约束，均显著高于没有次要米氏电荷暗物质的情景。