用 MeV 加速暗物质解释 XENON1T 超出

XENON1T 的 keV 电子反冲事件超出可能由电子与质量为 MeV 且高速的长寿命粒子的散射所诱发。我们考虑一个由两种标量 MeV 暗物质（DM）粒子 $S_A$ 与 $S_B$ 组成的具体模型，通过加速的 $S_B$ 来解释 XENON1T 的 keV 超出。引入微小质量分裂 $m_{S_A}-m_{S_B}>0$，加速的 $S_B$ 可由 $S_A S_A^\dagger \to \phi \to S_B S_B^\dagger$ 的暗湮灭过程经共振标量 $\phi$ 产生。$S_B$-电子散射由矢量玻色子 $X$ 介导。尽管来自 BBN、CMB 与低能实验的约束将 $X$ 介导的 $S_B$-电子散射截面限制为 $\lesssim 10^{-35} \mathrm{cm}^2$，具有共振增强暗湮灭的 MeV 尺度 DM 今日仍可提供足够多的加速 $S_B$ 并诱导 XENON1T 的 keV 超出。$S_B$ 的遗迹密度被 $S_B S_B^\dagger \to X X$ 的 $s$ 波过程显著压低，该过程被 CMB 与 21-cm 吸收约束所允许。$S_B$ 极小的遗迹丰度与 DM 直接探测中对未加速 $S_B$-电子散射的严苛界限相容，且 $S_A$-电子散射也被允许。