暗原子与暗分子的散射性质

暗物质可能以类似于可见世界中原子的形式存在，这一可能性重新引起了人们的兴趣。理解暗原子宇宙学后果的一个重要输入是其自散射。利用原子物理学中氢原子间势能的结果，我们计算了暗原子的低能弹性散射截面。我们发现其对暗质子与暗电子质量比存在复杂的依赖关系，从而提供了在截面中“设计”低能特征的可能性。通过使用原子单位，对其他参数（即规范耦合和约化质量）的依赖关系可从问题中标度化出去。我们通过要求暗原子的散射截面不超过暗物质晕形状给出的界限，推导出对暗原子参数空间的约束。我们讨论了宇宙中分子暗氢的形成，并确定了当暗物质主要以分子形式存在时对模型的类似约束。