温暖 Inflation 中的纯引力暗物质生产

我们考虑了在温暖 Inflation 背景下进行纯引力暗物质生产的一种令人信服的方案，这种机制维持了 Inflation 期间稳定的热力学浴。通过系统性地调查各种引力生产通道，我们揭示了其与标准 Inflation 方案的不同特征。值得注意的是，温暖 Inflation 中的气体湮灭通道显示出显著不同的热力学特性，导致亚气体质量暗物质生产受抑制。对于气体波动的生产通道，我们发现亚Hubble质量暗物质（具有最小或共形耦合）的密度-质量相关性为$\rho_\chi\propto m_\chi^{1/2}(m_\chi^{5/2})$。我们的研究结果还表明，温暖 Inflation 至少需要温度阈值$10^{-6}M_P$，以保证足够的暗物质生产。结合观测约束，我们的结果为纯粹的引力暗物质的质量范围提供了严格的限制：最小耦合下为$10^{-8}-10^{-2}M_P$，共形耦合下为$10^{-14}-10^{-2}M_P$。