同类相食暗物质的相
高能物理 - 唯象学
2017-06-27 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
如果当温度降至最轻隐藏粒子质量以下时数改变相互作用活跃,则具有质量隙的隐藏扇区会经历一个同类相食时期。在同类相食期间,隐藏扇区温度仅随尺度因子对数下降。我们考虑暗物质位于经历了同类相食的隐藏扇区中,并且其遗迹密度由二对二湮灭的冻结退出设定。我们根据暗物质冻结时隐藏扇区的行为确定了三种新相。在同类相食相期间,暗物质湮灭在隐藏扇区同类相食时退耦。在化学相期间,只有二对二相互作用活跃,且隐藏粒子的总数守恒。在单向相期间,暗物质湮灭产物衰变超出平衡,抑制了逆湮灭产生暗物质。我们描绘了每个相的不同现象学,包括增强的暗物质湮灭率、新的相对论自由度、温暗物质以及对宇宙微波背景谱的可观测畸变。
引用
@article{arxiv.1607.03108,
title = {Phases of Cannibal Dark Matter},
author = {Marco Farina and Duccio Pappadopulo and Joshua T. Ruderman and Gabriele Trevisan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.03108},
year = {2017}
}
备注
26 pages plus appendix, 11 figures, minor changes to v1