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由禁戒通道与热退耦引发的二组分暗物质的意义

高能物理 - 唯象学 2017-01-23 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们考虑一个基于隐藏 U(1)DU(1)_D 对称性的二组分暗物质模型,其中暗物质的遗迹密度由禁戒通道和热退耦决定。隐藏 U(1)DU(1)_D 对称性自发破缺为残余的 Z4\mathbb{Z}_4 对称性,最轻的 Z4\mathbb{Z}_4 荷电粒子可以作为暗物质候选者。此外,根据暗物质部分的质量层级,我们拥有二组分暗物质。我们证明较轻暗物质组分的遗迹密度可以由禁戒湮灭通道决定,与常规退耦机制相比,这需要更大的耦合。结果,可以引发较轻暗物质组分的大自相互作用,这可能解决 Λ\LambdaCDM 模型的小尺度问题。另一方面,较重的暗物质组分由常规退耦机制产生。我们发现在此框架下两个暗物质组分之间出现了有趣的意义。我们探索了这些暗物质粒子的可探测性,并表明一些参数空间可以通过 SHiP 实验进行测试。

关键词

引用

@article{arxiv.1611.06746,
  title  = {Implications of Two-component Dark Matter Induced by Forbidden Channels and Thermal Freeze-out},
  author = {Mayumi Aoki and Takashi Toma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1611.06746},
  year   = {2017}
}

备注

23 pages, 9 figures, 1 table, version to appear in JCAP