论近阈值湮没的热修正
高能物理 - 唯象学
2017-01-16 v2
摘要
我们考虑通过规范玻色子交换相互作用的非相对论“暗”粒子。在有限温度下，规范交换在许多方面发生改变：虚修正导致 Debye 屏蔽；实修正相当于重粒子在轻等离子体成分上的频繁散射；混合角发生变化。在特定的温度和能量范围内，这些效应为 1 的量级。以重求和形式将其纳入考虑后，我们估计了达到动力学平衡的 TeV 尺度湮没粒子的近阈值谱。结果表明，弱束缚态在冻结（freeze-out）之前会“熔化”，而对于具有强吸引相互作用的情况（例如与 gluino 相关），束缚态使湮没率相对于 Sommerfeld 估计提高了 4 至 80 倍，从而可能有助于避免宇宙的过闭合。此外，还讨论了适度非简并的暗物质区质量以及如何结合具有不同规范和自旋结构的通道贡献。
引用
@article{arxiv.1609.00474,
title = {On thermal corrections to near-threshold annihilation},
author = {Seyong Kim and M. Laine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.00474},
year = {2017}
}
备注
37 pages. v2: many clarifications and references added