暗物质湮灭为长寿命中间态的唯象学

我们提出一种场景，其中暗物质(DM)湮灭为一个中间态，该中间态传播距离$\lambda \equiv v/\Gamma$，量级为星系尺度，然后衰变为标准模型(SM)粒子。长寿命将SM粒子的产生区域从星系中心分散开来，从而放松了伽马射线观测对典型湮灭场景的约束。我们利用这一设置来解释PAMELA、ATIC和FERMI最近观测到的电子和正电子过剩。虽然用通常的暗物质湮灭来解释似乎与伽马射线观测相冲突，但我们表明，在所提出的场景中，PAMELA/ATIC/FERMI的结果与伽马射线数据一致。讨论了与衰变场景的区别，并评论了在LHC上产生暗物质的前景。中间态的典型衰变长度$\lambda \gtrsim 10$ kpc可能源于一个由尺度$\Lambda \sim 10^{13}$ GeV压低的六维算符，该尺度大致是中微子质量的跷跷板尺度。