低尺度镜像标准模型暗物质及其通过引力波和吉它星云的探测
广义相对论与量子宇宙学
2024-11-18 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 唯象学
高能物理 - 理论
摘要
如果暗物质区是 truly dark 的,自互动且无法被地面实验访问的呢?我们如何找到暗物质的线索,若其通过任何地面实验无法被访问?我们研究一种低尺度镜像标准模型,可作为暗物质模型,其仅通过引力与标准模型粒子相互作用。镜像标准模型区的粒子是稳定的粒子,可构成宇宙暗物质的一个可测量部分。这些镜像标准模型粒子通过低温暗一级相变获得质量。我们详细考察了这一暗相变,并指出通过该相变可产生随机引力波。对于我们所使用的模型,产生的引力波能谱可被 Square Kilometer Array 检测。此外,我们提出一种可能的办法来探测暗物质粒子性质的效应,利用来自吉它星云的观测数据,这在暗物质具有相互作用性时可行。我们不对相互作用暗物质建模,选择一种不加假设的方式来处理相互作用暗物质,假设吉它星云的冲击波由高速中子星穿过由相互作用暗物质和氢组成的星际介质引起。我们的主要提议是,冲击波的开放角度可直接关联暗物质粒子的声速,若冲击波角度较大,则表明星际介质由相互作用暗物质和氢气组成。这一观念是受 Bosma 效应启发。
引用
@article{arxiv.2409.16095,
title = {Low-scale Mirror Standard Model Dark Matter and its Detection via Gravitational Waves and the Guitar Nebula},
author = {V. K Oikonomou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.16095},
year = {2024}
}
备注
Revised version, PRD Accepted