FCHAMP的挽歌？

分数电荷大质量粒子(FCHAMP)出现在标准模型的扩展中，尤其是超弦构造中。最轻的FCHAMP将是绝对稳定的，并且在宇宙早期演化过程中产生的任何FCHAMP至今仍会存在。我们探讨了L（一种具有电弱相互作用但无强相互作用的轻子，质量为$m_L$，电荷为$Q_L$，以正电子电荷为单位）的产生、湮灭和存留。由于大质量带电粒子行为类似于重子，原初核合成和宇宙背景辐射温度各向异性限制了FCHAMP的遗迹密度，从而对$Q_L - m_L$关系施加了约束。Z玻色子的不可见宽度以及加速器对大质量带电粒子的搜索提供了进一步的约束。我们利用了以下事实：在早期宇宙中，带负电的L会与α粒子和质子结合，形成紧密结合的带正电态。这些带正电的结合态与自由L+之间的库仑势垒抑制了星系和地球上的晚期湮灭，限制了FCHAMP对的任何晚期减少。地球上存留的FCHAMP丰度比地面搜索分数电荷粒子的极限高出数个数量级，似乎关闭了FCHAMP的窗口。然而，当$Q_L$接近整数时，这些搜索变得越来越不敏感，在$Q_L - m_L$平面上留下了一些“孤岛”，这些孤岛可以通过在宇宙射线中搜索FCHAMP来探索。