受大统一理论启发的赝 Nambu-Goldstone 暗物质模型

赝 Nambu-Goldstone 玻色子（pNGB）是暗物质（DM）的一个引人注目的候选者，因为它简单地规避了当前 DM 直接探测实验的严苛限制。基于一个规范化的 $U(1)_{B-L}$ 对称性，已提出其中一种 pNGB DM 模型。该 pNGB 具有足够长的寿命以成为 DM，且 pNGB DM 的热遗迹丰度可与宇宙线观测对 DM 衰变的限制相吻合的观测值相符。该 pNGB DM 模型可被嵌入到 $SO(10)$ 大统一理论框架下的 $SO(10)$ pNGB DM 模型中，其 $SO(10)$ 在统一尺度破缺为 Pati-Salam 规范群，并进一步在中间尺度破缺为标准模型规范群。与先前的 pNGB DM 模型不同，$U(1)_{B-L}$ 的规范耦合常数、$U(1)_Y$ 与 $U(1)_{B-L}$ 之间的动力学混合参数等参数，通过求解规范耦合常数的重整化群方程并配以适当的匹配条件来确定。由 DM 寿命与伽马射线观测的限制，pNGB DM 质量必须小于 $\mathcal{O}(100)\,$GeV。我们发现当 DM 质量接近 CP 偶 Higgs 质量的一半时，热遗迹丰度可与所有限制一致。