质量产生机制对简化暗物质模型的影响

在通常研究的简化暗物质模型中，暗场粒子的质量产生机制通常未被明确指定。我们证明，暗物质相互作用类型，以及由此决定的与 relic 密度和间接探测相关的湮灭过程，强烈地受制于为暗扇区粒子选择的质量产生机制以及规范不变性的要求。我们聚焦于费米子暗物质与自旋-1 矢量或轴矢量媒介子耦合的一类模型。然而，为了产生暗扇区质量项，在大多数情况下有必要引入一个暗希格斯场，因此也会存在一个自旋-0 标量媒介子。在所有暗扇区场都通过与单一暗扇区希格斯场耦合获得质量的情况下，自旋-1 媒介子与暗物质的轴矢量耦合必须非零；矢量耦合也可能存在，取决于荷的分配。对于所有其他质量产生选项，只允许自旋-1 媒介子与暗物质之间为纯矢量耦合。如果不遵守这些耦合限制，可能会得到非物理的结果，例如在高能下违反幺正性。这些双媒介子场景导致了单媒介子模型中不出现的重要唯象学。我们考察了同时包含矢量和标量媒介子的双媒介子暗物质模型，并探索了它们的 relic 密度和间接探测唯象学。