探索纯无弹性标量暗物质：跨子束与引力波探测器

我们提出并研究了一种纯无弹性标量暗物质模型，其中两个真实标量暗物质 $\phi_1$ 及其激发伴侣 $\phi_2$ 通过希克斯门与标准模型相互作用。在质量对角化后，仅保留无弹性耦合，从而使该模型能够规避来自直接探测的严格限制。我们指出，$\phi_1$ 与 $\phi_2$ 之间的热力学(共)消散自然地产生了观察到的暗物质残余量。相同的数据结构还可在早期宇宙中诱导强二级相变，生成可被未来实验探测到的引力波。与此同时，$\phi_1$ 与 $\phi_2$ 之间的轻微质量分裂，以及重的非实在介质中子希克斯，导致 $\phi_2$ 在 HL-LHC 通过位移式夸克-夸克技术中存在长寿命粒子特征。我们确定了一个可行的参数空间，使得正确的残余量、可观测的引力波以及子束信号都能同时实现，为通过综合考查天体物理、天文学和子束研究来验证这一场景提供了宝贵的机会。