作为 FIMP 暗物质的不阿贝尔矢量玻色子

在本分析中，我们展示了不阿贝尔矢量玻色子暗物质（DM）的冻结产生（freeze-in）实现。我们选取一个已有的标准模型（SM）的 $SU(2)_N$ 扩展（$N$ 代表中性）并附加一个 $U(1)=S^{'}$ 整体对称性，该对称性通过未破缺的 $S=T_{3N}+S^{'}$ 以及作为最轻的奇 $S$ 粒子来稳定矢量玻色子（$X,\bar{X}$）作为暗物质。分析表明，来自较重标量双二重态 $\zeta_1^{0,\pm} \to \zeta_2^{0,\pm}X$ 衰变对暗物质冻结产生的贡献是重要的，即便在 $\zeta_1^{0,\pm}$ 与热浴平衡冻结出去（freeze-out）之后也是如此。此外，在此框架中负责中微子质量生成的 $SU(2)_N$ 标量三重态（$\Delta$）的中性分量，结果作为模型中额外的暗物质并提供了一个可探索的多组分冻结产生暗物质设置。在估算了来自 CMB、BBN 和 AMS-02 界限的约束后，我们得到了允许的参数空间。这一工作很好地补充了（$X,\bar{X}$）作为弱相互作用大质量粒子（WIMP）的冻结出去实现，并通过在对撞机上稳定的电荷径迹特征将其与 WIMP 情形下发现的轻子信号超出区分开来。