规范统一左右对称模型中的多组分费米子暗物质与 IceCube PeV 尺度中微子

我们考虑对最小左右对称模型（LRSM）进行简单扩展，以解释 IceCube 实验观测到的源自重衰变暗物质的 PeV 中微子事件。暗物质部分由两个费米子组成：一个处于 PeV 尺度，另一个处于 TeV 尺度，使得较重的一个可以衰变为较轻的一个和两个中微子。PeV 暗物质的规范湮灭截面不足以在观测限制内产生其残留丰度。我们引入了一对实标量三重态 $\Omega_{L,R}$，它们可以通过晚期衰变及随后的熵释放，将热产生过量的 PeV 暗物质丰度降低到观测范围内，从而提供了一种在不违反暗物质质量幺正性界限的情况下获得正确残留丰度的一致方法。另外添加了一个在左右规范群下为双三重态的标量场，以辅助较重暗物质的衰变。近似全局 $U(1)_X$ 对称性的存在可以自然地解释这些衰变粒子长寿命特性所需的微小耦合的起源。我们还展示了如何将这种扩展的 LRSM 纳入非超对称 $SO(10)$ 模型中，其中极高能标处的规范耦合统一自然地容纳了解释 IceCube PeV 事件所需的 PeV 尺度中间对称性。