关于类轴子粒子暗物质的惊人稳定性
高能物理 - 唯象学
2020-04-01 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
类轴子粒子（ALPs）的极低质量和微小耦合通常被视为其宇宙学长寿的保证，使它们成为极好的暗物质候选者。即便如此，玻色增强可能刺激衰变并挑战这一范式。在此，我们分析并回顾了 ALPs 到光子的宇宙学衰变，考虑了玻色增强，从而超越了通常的朴素微扰估计。乍一看，该计算似乎产生指数增长的共振，因此衰变率极快。然而，由于宇宙膨胀导致的衰变产物红移以及光子的有效等离子体质量可以阻止有效共振。虽然这一结果与现有的 QCD 轴子分析一致，但对于可能具有增强光子耦合的更一般的 ALPs，其稳定性仅由膨胀和等离子体效应的组合来确保。
引用
@article{arxiv.1911.07885,
title = {On the Wondrous Stability of ALP Dark Matter},
author = {Gonzalo Alonso-Álvarez and Rick S. Gupta and Joerg Jaeckel and Michael Spannowsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.07885},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 3 figures. v2: some references added