低再加热温度下 $SU(2)$ 矢量暗物质的冻结产生
高能物理 - 唯象学
2026-05-26 v1
摘要
暗物质（DM）的冻结产生机制要求其与标准模型（SM）之间存在极微弱的相互作用，从而阻止早期宇宙中的热平衡，并通常使其难以被实验探测。然而，在足够低的再加热温度（）下，可以通过较大的耦合实现观测到的遗迹丰度，从而为实验搜寻开辟了前景。本工作研究了低 宇宙学中 矢量暗物质（VDM）的冻结产生。该框架自然地包含三个质量简并的稳定 VDM 候选者，无需任何额外的离散对称性。我们对暗物质唯象学进行了系统研究，并确定了与观测到的遗迹丰度一致的参数空间。与传统的冻结产生场景相比，所需的 DM 耦合可以相当大，使得部分参数空间已被 PandaX-4T 和 LZ 等现有直接搜寻实验所约束，而仍有相当一部分区域在未来实验（如 DARWIN）的探测范围内。尽管对于阿贝尔 矢量 DM 模型也能实现冻结产生机制，但我们发现， 场景的非阿贝尔结构由于暗物质粒子数量更多而表现出独特的特征，从而因暗物质态的多重性而扩大了可行的参数空间。
引用
@article{arxiv.2605.24473,
title = {Freeze-in $SU(2)$ vector dark matter at low reheating temperature},
author = {Dilip Kumar Ghosh and Sourav Gope and Xiao-Gang He and Xuan Hong and Sk Jeesun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.24473},
year = {2026}
}