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双子暗物质

高能物理 - 唯象学 2024-10-16 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

S8/σ8S_8/\sigma_8 在大尺度结构中的张力可通过具有近似退化谱且衰变宽度足够小的暗物质来解释。本文提出双子暗物质模型,包含重母粒子 χ3\chi_3 和两个同胞 χ1/2\chi_{1/2},其质量几乎退化且在同一时刻产生。暗物质簇在能够解释标准模型 Yukawa 耦合层级的同一 Froggatt-Nielsen 对称性下受到充电。稍重的 χ2\chi_2 衰变生成 χ1\chi_1 和 flavon 的半胺成分,该过程消除了小尺度结构,从而解决 S8/σ8S_8/\sigma_8 张力。我们present双子暗物质的生产机制和可行参数区域。我们发现,尽管优先暗物质质量为 O(1)\mathcal{O}(1)--O(100)\mathcal{O}(100) keV,但它们仍构成冷暗物质。双子暗物质模型预测将产生大量暗辐射,这将在未来的宇宙微波背景测量中被探测。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.01099,
  title  = {Gemini Dark Matter},
  author = {Andrew Cheek and Yu-Cheng Qiu and Liang Tan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.01099},
  year   = {2024}
}

备注

This version matches the PRD accepted version. 3 footnotes and refs added. 11 pages, 4 figures, and 2 tables