用引力波探测超重暗物质

Ligong Bian; Xuewen Liu; Ke-Pan Xie

doi:10.1007/JHEP11(2021)175

用引力波探测超重暗物质

高能物理 - 唯象学 2021-12-08 v2 宇宙学与河外天体物理

作者: Ligong Bian , Xuewen Liu , Ke-Pan Xie

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摘要

我们在一个扩展的 $B-L$ 模型中研究超重暗物质(DM)情形,其中一代右手中微子 $\nu_R$ 为DM候选者。如果存在一种新的更轻的惰性中微子与DM候选者共同湮灭,则湮灭率呈指数增强,允许DM质量远大于Griest-Kamionkowski界限( $\sim10^5$ GeV)。我们证明可实现DM质量 $M_{\nu_R}\gtrsim10^{13}$ GeV。尽管超出任何传统DM搜寻策略的尺度,该情形可通过 $U(1)_{B-L}$ 破缺产生的宇宙弦所发射的引力波(GWs)进行检验。定量计算表明,DM质量 $\mathcal{O}(10^9-10^{13}~{\rm GeV})$ 可由未来GW探测器探测。

关键词

超重暗物质引力波 $B-L$模型右手中微子宇宙弦惰性中微子 $U(1)$破缺

引用

@article{arxiv.2107.13112,
  title  = {Probing superheavy dark matter with gravitational waves},
  author = {Ligong Bian and Xuewen Liu and Ke-Pan Xie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.13112},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages + references; 2 figures and 2 tables. To appear on JHEP

用引力波探测超重暗物质

摘要

关键词

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