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轻暗物质光子暗物质的尖峰产生

高能物理 - 唯象学 2022-12-23 v1 宇宙学与河外天体物理 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 理论

摘要

我们探讨了一种通过暗光子场与旁观标量场之间的耦合来产生轻暗光子暗物质的机制,该标量场在宇宙暴胀期间沿其势滚动,但在暴胀膨胀中不起作用。旁观场的运动高效地产生具有大波长的暗光子,这些暗光子在物质-辐射相等时刻之前变为非相对论性。波长谱呈尖峰状,从而可规避等曲率涨落的限制。由此在很宽的暗光子质量范围内(低至1013 eV10^{-13} \ \text{eV})实现了正确的遗迹丰度。我们的机制倾向于高标度暴胀模型,这可在未来观测中得到检验。此外,暴胀期间暗光子场的涨落会产生可在未来空间干涉仪和/或脉冲星计时阵列实验中探测的引力波。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.11516,
  title  = {Peaky Production of Light Dark Photon Dark Matter},
  author = {Yuichiro Nakai and Ryo Namba and Ippei Obata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.11516},
  year   = {2022}
}

备注

27 pages, 6 figures