原初黑洞与具有 Scotogenic 暗物质的轻子味破坏

我们证明，如果 MEG II 实验观测到轻子味破坏过程 $\mu \rightarrow e \gamma$，则原初黑洞（PBH）的初始密度可以通过 Scotogenic 暗物质模型加以约束。作为一个基准情形，如果 PBH 蒸发发生在辐射主导时期，对于 Scotogenic 模型中 $\mathcal{O}$（TeV）尺度的暗扇区，初始密度可能为 $2\times 10^{-17} \lesssim \beta \lesssim 3 \times 10^{-16}$，其中 $\beta=\rho_{\rm PBH}/\rho_{\rm rad}$ 是 PBH 形成时 PBH 密度 $\rho_{\rm PBH}$ 与辐射密度 $\rho_{\rm rad}$ 之比。作为另一个基准情形，如果 PBH 在 PBH 主导时期蒸发，对于 Scotogenic 模型中 $\mathcal{O}$（GeV）尺度的暗物质和其他 $\mathcal{O}$（TeV）尺度的粒子，初始密度可能为 $1 \times 10^{-8} \lesssim \beta \lesssim 3 \times 10^{-7}$。