keV尺度$\nu_R$暗物质及其在$\beta$衰变实验中的探测

我们研究了包含一个keV尺度右手中微子$\nu_{R1}$和两个GeV尺度右手中微子$\nu_{R2,3}$的模型($\nu$SM)中的暗物质(DM)。我们发现,当两个GeV尺度右手中微子简并时,其中一个的寿命可以远长于另一个。我们表明,在这种情况下可以解释轻中微子的质量和混合。由一个GeV尺度$\nu_{R}$衰变产生的再加热可以释放显著的熵。$\nu_{R1}$暗物质的密度可以被稀释两个数量级,并且$\nu_{R1}$与活性中微子的混合允许大得多,达到X射线观测的约束。这种混合可以导致放射性核素对$\nu_{R1}$的捕获率可观。$\nu_{R1}$捕获事件是能量为keV尺度的单能电子,远离$\beta$衰变谱。这是一种探测宇宙中暗物质的新方法。