暗光子暗物质的遗迹丰度

我们提出了一种在很宽的质量范围内（可低至 $10^{-20}\,\mathrm{eV}$）产生正确暗光子暗物质遗迹丰度的新机制。暗物质丰度最初存储在一个偏离其极小值的轴子中。当轴子开始振荡时，它通过一种快子不稳定性将其能量高效地转移给暗光子。如果暗光子质量在轴子质量的几个数量级范围内，即 $m_{\gamma'}/m_a = {\cal O}(10^{-3} - 1)$，那么暗光子就构成了当今暗物质的主要形式。我们针对一个明确实现该机制的基准模型进行了数值格点模拟。该机制强化了一系列搜寻暗光子暗物质的实验的动机。