论粒子产生与暗物质的热引力贡献
高能物理 - 唯象学
2017-10-27 v2 宇宙学与河外天体物理
广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们研究了极早期宇宙中热引力湮灭产生的粒子，这对于可能不处于热平衡且/或仅具有引力相互作用的粒子（如暗物质，DM）是一个重要贡献。对于自旋为 0、1/2 和 1 的粒子，我们计算了通过引力湮灭的相关截面，并给出了包含完整质量依赖项的解析公式。我们发现质量在 TeV 到 GeV 之间的暗物质可以具有符合观测的遗迹丰度，且对其自旋的依赖性很小。我们还讨论了暴胀子的引力湮灭效应。有趣的是，暴胀子的贡献可能占主导地位，并且对暴胀的 Hubble 参数具有与真空涨落相同的幂律依赖性。此外，与玻色子相比，暴胀子产生的费米子由于螺旋度选择定则而受到其质量的抑制。
引用
@article{arxiv.1708.05138,
title = {On Thermal Gravitational Contribution to Particle Production and Dark Matter},
author = {Yong Tang and Yue-Liang Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05138},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 3 figures and 2 tables, published version