隔离弦模型中暗辐射的一般分析

我们对隔离 LARGE Volume Scenario 中最轻模衰变产生的轴子暗辐射进行了一般分析。我们根据可见 sector 物质场的 Kahler 度规形式以及实现 de Sitter 真空的机制讨论了若干情形。决定暗辐射预言的主要衰变通道是到隐 sector 轴子、可见 sector Higgs 和 SUSY 标量，具体取决于其质量。我们表明，在 split SUSY 类模型的大部分参数空间中，标量夸克和标量轻子比最轻模更重。因此，先前针对 MSSM 类情形得到的暗辐射预言更一般地也适用于 split SUSY 类情形，因为到 SUSY 标量的衰变通道在运动学上被禁止。然而，对 Kahler 势引入弦圈修正产生了一个参数空间区域，其中到 SUSY 标量的衰变通道打开，导致暗辐射产生显著减少。在此情形下，具有平移对称 Higgs sector 的最简单模型可将暗辐射超出 $\Delta N_{eff}$ 抑制到小至 0.14，与当前实验界限完全吻合。根据 SUSY 标量的确切质量，范围 0.14 $\lesssim \Delta N_{eff} \lesssim$ 1.6 内的所有值都是允许的。有趣的是，即便没有 Giudice-Masiero 耦合，也可避免暗辐射过量产生。