PeV 级 IceCube 信号与修正宇宙学中的暗物质遗迹丰度

IceCube 实验发现能量在 PeV 量级的高能天体物理中微子流，为天体粒子物理开辟了新图景。解释该现象的一种可能是考虑暗物质（DM）衰变的最小模型，即四维算符 $\sim y_{\alpha \chi}\overline{{L_{L_{\alpha}}}}\, H\, \chi$，该算符也能产生宇宙中正确的 DM 丰度。假设宇宙学背景按标准宇宙学模型演化，则得到正确 DM 遗迹丰度所需的 DM 衰变率 $\Gamma_\chi \sim |y_{\alpha \chi}|^2$（$\Gamma_\chi\sim 10^{-58}$）与解释 IceCube 数据所需衰变率（$\Gamma_\chi\sim 10^{-25}$）相差多个数量级，使得该四维算符不适用。本文表明，若假设早期宇宙演化由修正宇宙学主导，则两种 DM 衰变率之间的差异可以调和，且 IceCube 中微子率与遗迹密度均可由最小模型解释。