通过引力波探测二分型暗物质

我们探讨了基于引力波的双组分暗物质框架，由 $SU(2)_L$ 三重标量和标准模型单性费子组成。该三重标量暗物质由于受到强烈的 $SU(2)_L$ 规范介导相互作用，通常在约 $\sim 1.9$ TeV 以下的能量范围内难以满足暗物质包浆密度的要求。我们引入第二个暗物质组成部分——一个 $SU(2)_L$ 单性向量类 Dirac 费子，以解决暗物质包浆密度在亚 TeV 范围内的不足问题。该构象的关键特征在于两种暗物质之间可能的相互转换，这会影响暗物质的冻结动力学及单个暗物质组成部分的包浆密度。在这种情况下，我们检查了电弱相变的性质，并识别出具有强第一相变特征的参数空间区域。我们估算了相应的引力波光谱及其可探测性，这些光谱可以通过常规幂律积分灵敏度限制以及最近提出的峰值积分灵敏度曲线进行探测。我们的分析表明，该模型在与暗物质观测结果相容的参数空间中存在一种新颖的区域，可产生可被 LISA、BBO、DECIGO 和 DECIGOcorr 等即将到来的太空基引力波探测器探测到的引力波光谱，同时也为暗物质和碱金石实验提供了互补的探测前景。