门户耦合的等曲率约束

我们考虑与标准模型超弱耦合的门户模型（portal models），并将其与暗物质丰度和等曲率扰动的观测约束相对照。我们假设隐藏扇区包含一个真实的单态标量 $s$ 和一个通过赝标量Yukawa项与 $s$ 耦合的无菌中微子 $\psi$。在暴胀期间，产生了由单态标量 $s$ 组成的原初凝聚体，其对等曲率扰动的贡献被印刻到暗物质丰度上。我们计算了总暗物质丰度，包括凝聚体衰变和标准模型扇区非热产生的贡献。然后我们利用普朗克（Planck）对等曲率扰动的极限推导出一个新的约束，将暗物质质量与单态自耦合及暴胀尺度联系起来：$m_{\rm DM}/{\rm GeV}\lesssim 0.2\lambda_{\rm s}^{\scriptscriptstyle 3/8} \left(H_*/10^{\scriptscriptstyle 11}{\rm GeV}\right)^{\scriptscriptstyle -3/2}$。该约束在大多数与标准模型超弱耦合且包含轻单态标量场的门户模型中都是相关的。