Lepton 子对撞机作为探索再热过程窗口：通过冻结注入暗物质探测（下）
高能物理 - 唯象学
2025-07-18 v2 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 实验
摘要
暗物质（DM）通过紫外（UV）冻结注入的方式诞生，其余密度中嵌入了再热温度和动力学的种子。因此，发现此类DM候选者可能为后热动力学开启窗口。然而，在这一练习中存在若干挑战，因为冻结注入的DM与可见区相互作用甚微，因其在子对撞机中的生产横截面非常小。我们展示了单光子（以及二电子）信号在ILC中可以仍然保证发现，来自于与标准模型场强度张量相连的DM有效算子。我们研究了在一般单项式势能底部振荡的情形下，UV冻结注入标量和费米子DM的生产。有趣的是，我们看到，只有在玻色再热情形下才能实现正确的DM密度，同时满足大爆炸核合（BBN）的限制。这在单场 Inflation 模型中提供了一个子对撞信号与宇宙后热动力学之间唯一的相关性。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.18198,
title = {Lepton collider as a window to reheating via freezing in dark matter detection. Part II},
author = {Basabendu Barman and Subhaditya Bhattacharya and Sahabub Jahedi and Dipankar Pradhan and Abhik Sarkar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.18198},
year = {2025}
}
备注
28 pages, 11 figures, 4 tables, and matches the version published in JHEP