标量中介型无弹性暗物质：解决小尺度结构异常问题

我们提出一种标量中介型自互作用暗物质（SIDM）模型，以解决小尺度结构异常问题，如核心-临界和多样性问题。该模型由一种 leptophilic 标量介子和一个质量分裂为 100 eV 的准 Dirac 暗物质候选者组成。我们引入暗离散对称性 $\mathbb{Z}_2$ 以禁止树级弹性散射，从而在极细卫星星系中抑制散射，而通过共振增强在矮星系中实现较大的自互作用截面。为满足大爆炸核合成（BBN）要求，我们引入一种五维磁偶极子算子，使激发态（$\chi_2 \rightarrow \chi_1 \gamma$）可衰变。该算子还为直接探测实验提供一种独特的低阈值信号，特征为独特的 $1/E_R$ 反弹谱。我们在 ($m_\chi \approx 40$ GeV, $m_\phi \approx 20$ MeV) 的基准参数空间中，通过非扰动耦合通道动力学成功地将天文观测与宇宙边界（包括对称暗物质湮灭的 CMB 约束）相结合。