通过暗区强二阶相变拯救过度丰富的暗物质
高能物理 - 唯象学
2026-02-20 v1 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
我们考虑由f fermionic dark matter (DM) 在broken dark U(1)_D 暗规范玻色子扰动的暗区体系。此类模型中，DM湮灭截面常因small kinetic mixing或重型介体而受抑制，常导致暗物质过度丰富。我们表明，若暗Higgs在DM冻结后经历强二阶相变，可实现观察到的DM丰度。在此情境下，暗物质丰度由对称相中的热力学冻结决定，随后通过相变引入的entropy injection 而被降低，而非通过破坏相中的湮灭。我们发现，为再现观察到的暗物质丰度，所需相变通常为strong supercooled。由此产生的随机引力波信号将位于未来实验灵敏度范围内，为该框架提供互补探针。此外，强supercooled相变可能为DM质量低于O(10) GeV 的情况提供NANOGrav信号的解释。
引用
@article{arxiv.2602.16822,
title = {Rescuing Overabundant Dark Matter with a Strongly First Order Phase Transition in the Dark Sector},
author = {Peisi Huang and Anibal D. Medina and Carlos E. M. Wagner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.16822},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 2 figures