非对角暗物质唯象学：探索非最小暗扇区中的增强互补关系

在大多数多组分暗物质场景中，有两类过程通常会对能够探测暗扇区性质的实验的事件率产生贡献。第一类由仅涉及单一种类暗物质粒子的“对角”过程组成——这些过程类似于单组分暗物质场景中出现的过程。相比之下，第二类由涉及不同种类暗物质粒子的“非对角”过程组成。此类过程包括直接探测实验中的非弹性散射、对撞机上的不对称产生、暗物质共湮灭以及某些类型的暗物质衰变。在典型的多组分场景中，对角过程的贡献主导了非对角过程的贡献。不幸的是，这往往会掩盖那些对暗扇区的多组分性质最为敏感的特征。相比之下，本文指出存在自然的多组分暗扇区场景，其中非对角贡献实际上主导了对角贡献。这进而产生了一幅新的、增强的暗物质互补性图景。本文引入了一个出现这种情况的场景，并考察了由此产生的增强的暗物质互补性图景。