来自红外禁闭动力学的模糊暗物质

一个质量为 $\mathcal{O}(10^{-22})$ eV 的极轻玻色子可能是一个可行的暗物质（DM）候选者，可避免与冷暗物质相关的现象学问题。此类“模糊暗物质（FDM）”自然可以是一个具有衰变常数 $f_a \sim 10^{16} \div 10^{18}$ GeV 和质量的轴子，其质量 $m_a \sim \mu^2/f_a$，其中 $\mu\sim 10^2$ eV。在此我们提出一个具体模型，其中 $\mu$ 作为动力学尺度从红外禁闭动力学中产生，类似于 QCD。我们的模型是通过弦理论瞬子效应产生 $\mu$ 的通常方法的替代方案。我们概述了由各种宇宙学约束导致的该情景的特征。我们发现这些约束暗示了一个温和暴胀时期，或许源于强一级相变，且只重新加热标准模型（SM）部分。广义而言，我们情景的一个典型预言是，相比于 SM 值 $N_{\text{eff}} \approx 3$，有效中微子数更大，这由宇宙微波背景的精确测量推断得出。一些新的自由度可被辨认为“惰性中微子”，它们可能是解释某些中微子振荡反常所必需的。因此，我们情景的某些方面可在地面实验中检验，这是我们 FDM 模型的新颖之处。