暗物质遗迹丰度的精确计算

暗物质湮灭通道有时涉及尖锐共振。在此类情况下,计算 DM 丰度常用的动量平均近似可能不准确。我们开发了一个易于使用的动量依赖框架,用于在此类特征附近准确且高效地计算 DM 丰度。我们将该方法应用于单态标量暗物质 $s$ 通过希格斯门户 $\lambda_{\rm hs}s^2 h^2$ 与 SM 相互作用的情形,并将结果与不同的动量平均方法比较。后者的精度强烈依赖于弹性相互作用的强度,若 WIMP 除主要湮灭通道外相互作用可忽略,则修正很大。然而在单态标量模型中,标准模型散射诱导了有效的动力学平衡,使动量平均计算具有 20% 的精度。我们更新了轻单态标量暗物质当前允许区域的范围至 $m_{\rm S} \in [56,62.5]$ GeV。