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快速膨胀宇宙中的 keV 中微子暗物质

高能物理 - 唯象学 2018-10-23 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们研究了在标准模型的最小 U(1)BLU(1)_{B-L} 规范扩展中 keV 中微子暗物质的可能性,其中由于反常抵消的要求,三个右手中微子被自动包含在内。在不考虑额外粒子或对称性的情况下,我们认为最轻的右手中微子处于 keV 质量范围,其在运动学上寿命很长。由于规范相互作用,这样的 keV 中微子可以在早期宇宙中热产生,并在相对论性状态下退耦。此类 keV 中微子的最终遗迹丰度通常会使宇宙过闭,需要额外的机制将其降至观测极限以下。我们提出了一种非标准宇宙学历史,其中在辐射主导时期之前,一个比辐射红移更快的标量场 ϕ\phi 主导了宇宙。我们表明,这样的非标准阶段可以将热产生的 keV 中微子暗物质的丰度保持在观测到的遗迹丰度之内。我们根据这些要求约束了非标准阶段和 U(1)BLU(1)_{B-L} 参数,并简要评论了此类 keV 中微子暗物质的观测方面。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.03519,
  title  = {keV Neutrino Dark Matter in a Fast Expanding Universe},
  author = {Anirban Biswas and Debasish Borah and Dibyendu Nanda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.03519},
  year   = {2018}
}

备注

23 pages, 5 figures