预测暗物质-重子丰度比

Abhishek Banerjee; Dawid Brzeminski; Anson Hook

预测暗物质-重子丰度比

高能物理 - 唯象学 2024-10-31 v1

作者: Abhishek Banerjee , Dawid Brzeminski , Anson Hook

摘要

我们在QCD轴子暗物质的背景下讨论了暗物质-重子巧合问题的弛豫解。在弛豫解中，模量会动态调整暗物质和重子的质量，直到它们的能量密度达到 $\mathrm{O}(1)$ 量级相同。由于QCD轴子与QCD紧密相连，扫描QCD轴子质量本质上也会扫描质子质量。在弛豫解的背景下，这意味着暗物质与重子丰度之比（ $\Omega_{\rm DM}/\Omega_{\rm B}$ ）是贝塔函数之比，表明这些模型只能容纳离散的 $\Omega_{\rm DM}/\Omega_{\rm B}$ 值，从而“预测”了暗物质与重子的丰度比。原始的复合轴子模型只有一个整数自由度 $N$ ，即规范群的大小，我们证明当 $N=8$ 时，观测值 $\Omega_{\rm DM}/\Omega_{\rm B} = 5.36$ 可在其百分比级误差范围内被复现。对该模型的新检验包括更精确地测量 $\Omega_{\rm DM}/\Omega_{\rm B}$ ，更好地通过格点确定质子质量对高能QCD规范耦合的依赖性，以及更传统的检验，如第五力实验。

关键词

暗物质-重子巧合问题弛豫解 QCD轴子暗物质复合轴子模型贝塔函数质子质量丰度比预测

引用

@article{arxiv.2410.22412,
  title  = {Predicting the Dark Matter -- Baryon Abundance Ratio},
  author = {Abhishek Banerjee and Dawid Brzeminski and Anson Hook},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.22412},
  year   = {2024}
}

备注

20 pages, 6 figures

预测暗物质-重子丰度比

摘要

关键词

引用

备注

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