非弹性冻结入

暗物质(DM)可能是一种非热遗迹，由标准模型(SM)粒子的极弱、亚哈勃尺度的湮灭和衰变冻结入而产生。通过暗光子媒介冻结入的狄拉克暗物质是暗物质直接探测实验中一个被充分研究的基准情形。在此，我们将先前的工作拓展，以考虑暗物质为具有微小质量分裂的赝狄拉克粒子的可能性。若质量分裂大于两倍电子质量但小于暗光子质量，则会出现截然不同的宇宙学特征。激发态$\chi_2$初始时以与基态$\chi_1$相等的丰度产生。随后，激发态粒子群在相对较晚的宇宙学时期衰变，主要通过三体过程$\chi_2 \rightarrow \chi_1 e^+ e^-$。该过程向周围环境注入高能电子，提供了涉及大爆炸核合成、宇宙微波背景谱畸变与各向异性以及莱曼-$\alpha$森林的可观测特征。此外，由三体衰变填充的基态粒子获得速度反冲，这对小尺度上的暗物质成团有影响。我们发现宇宙学探针与加速器实验高度互补，未来将覆盖该模型的大部分参数空间。