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Conversion-Driven 过程对单双Majorana暗物质余量的影响

高能物理 - 唯象学 2026-05-28 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 实验

摘要

单双暗物质模型提供了一个丰富的框架,用于通过其独特的费米子结构探索暗物质 (DM) 的本质。在该模型中,重要参数包括单双质量分离 ΔM\Delta{M}、单双混合角 sinθ\sin\theta 以及暗物质质量 MDMM_{\rm DM}。如果假设暗物质为 Dirac 性质,则通过湮灭、共湮灭和 conversion driven 过程的组合,允许的参数空间为:100 GeVMDM750100~{\rm GeV} \lesssim M_{\rm DM}\lesssim750 GeV 和 106sinθ0.0410^{-6}\lesssim\sin\theta\lesssim0.04ΔM>1\Delta{M}>1 GeV。虽然暗物质的性质——是 Dirac 还是 Majorana——尚未知晓,但本文我们假设单双暗物质为 Majorana 类型,发现在更大的参数空间内可以满足余量密度和直接探测要求。具体而言,暗物质质量和 sinθ\sin\theta 的允许范围为 100 GeVMDM1750100~{\rm GeV}\lesssim M_{\rm DM}\lesssim1750 GeV 和 2×107sinθ0.452\times10^{-7}\lesssim\sin\theta\lesssim0.45ΔM>1\Delta{M}>1 GeV。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.14571,
  title  = {Impact of conversion-driven processes on singlet-doublet Majorana dark matter relic},
  author = {Partha Kumar Paul and Sujit Kumar Sahoo and Narendra Sahu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.14571},
  year   = {2026}
}

备注

v2: 8+4 pages, 13 captioned figures, 2 tables, matches published version in Physical Review D