翘曲额外维度中的轻 PIDM
高能物理 - 唯象学
2025-08-15 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
传统普朗克相互作用暗物质（PIDM）仅通过引力相互作用，通常需要重暗物质候选粒子（质量 GeV）和极高的再加热温度（ GeV）。本文我们探索了翘曲五维中 PIDM 的一种新实现，由"紫外"-"暗"-"红外"（UV-DB-IR）膜构型组成，其中暗物质可以是质量为 1 MeV–1 TeV 的暗膜复合轻态。暗物质 sector 被假定仅通过五维引力相互作用。在 orbifolding 并执行 Kaluza-Klein（KK）分解后，暗物质被假定局域在 DB 上，DB 在额外维度中的位置使得暗物质既与无质量引力子又与其大质量 KK 激发态相互作用，且耦合被压低以保持与 PIDM 框架的精神一致。轻（重）标准模型物质被假定通过几何 Froggatt-Nielsen 机制局域在 UV（IR）膜附近，而其 KK 模式局域在 IR 膜附近。我们证明该构造允许一种可行的、高效的轻量复合 PIDM 冻结产生机制，与 TeV 量级的再加热温度一致。
引用
@article{arxiv.2506.09135,
title = {Light PIDM in Warped Extra Dimensions},
author = {Mathew T Arun and Prachiti P. Athalye and Basabendu Barman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.09135},
year = {2025}
}
备注
27 pages, 7 figures, 3 tables, minor modifications, version accepted for publication in JCAP