再循环暗物质
高能物理 - 唯象学
2024-03-22 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们概述了一种新的暗物质产生机制，称之为“再循环”：暗 sector 粒子在暗相变期间在假真空中被运动学俘获；假真空泡坍缩为原初黑洞(PBH)，后者最终在大爆炸核合成(BBN)之前蒸发，重新产生暗 sector 粒子。要求所有 PBH 在 BBN 前蒸发， necessitates 高标度相变，从而暗 sector 粒子在真真空中的质量标度也必须很高。因此，我们的机制特别适用于产生质量高于 的超重暗物质(UHDM)。由于假真空泡数密度的指数压低，获得了 UHDM 正确的遗迹密度。再循环 UHDM 具有若干新颖特征：今天的暗 sector 由多个曾经处于热平衡的解耦物种组成，且 PBH 形成阶段具有延展的质量函数，其形状可由耦合暗 sector 与可见 sector 的 IR 算符控制。
引用
@article{arxiv.2310.08526,
title = {Recycled Dark Matter},
author = {Thomas C. Gehrman and Barmak Shams Es Haghi and Kuver Sinha and Tao Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.08526},
year = {2024}
}
备注
23 pages, 7 figures; v2: Lifetime of scalar updated, conclusions unchanged; v3: matches published version