暴胀后暗物质的非热产生
高能物理 - 唯象学
2018-12-26 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
暗物质的存在已通过各种宇宙学与天体物理证据得到充分确立。然而，暗物质的粒子性质在很大程度上尚未确定，且试图探测其与标准模型（SM）粒子相互作用的努力迄今未获成功。对暗物质—SM相互作用的严格约束虽未完全排除通过热冻结机制产生弱相互作用大质量粒子暗物质候选者的标准说法，但无疑对其投下了阴影。在本工作中，我们考虑在包含暴胀子场与标量暗物质候选者的SM简单扩展中进行暗物质的非热产生。假设SM粒子与暗物质之间相互作用可忽略，我们研究后者在暴胀结束期间、即（前）再加热时期的产生。在此背景下，我们探究暗物质自相互作用及其与暴胀子场相互作用的角色，发现暗物质在参数空间的显著区域中可被过度产生。我们进一步证明，暗物质的强自相互作用可在前加热期间抑制其丰度，并在一定程度上通过同类相食（cannibalization）帮助实现观测到的遗迹丰度。
引用
@article{arxiv.1809.02338,
title = {Non-thermal production of Dark Matter after Inflation},
author = {Nicolás Bernal and Arindam Chatterjee and Arnab Paul},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.02338},
year = {2018}
}
备注
Matched the published version on JCAP