具有强 MeV 伽马射线信号的自相互作用亚 GeV 暗物质
高能物理 - 唯象学
2025-10-08 v1
摘要
具有 道共振自散射的亚 GeV 暗物质(DM)为解决小尺度结构问题提供了一个有前景的框架。然而,通过同一共振解释观测到的遗迹丰度的模型受到当前 射线观测的强烈限制,因为相关信号被显著增强。为了克服这一限制,我们提出了一个框架,其中遗迹丰度和自散射由两个不同的介子独立控制。作为一个具体实现,我们提出了一个单态标量 DM 模型,其中自散射由与规范重子数相关的矢量玻色子介导,而遗迹密度由湮灭入生成该规范玻色子质量的暗 Higgs 玻色子的禁戒湮灭决定。通过施加宇宙学、实验和理论约束,我们确定了能够再现观测到的遗迹密度、缓解小尺度问题并与当前界限保持一致的可行参数区域。值得注意的是,该模型预测了多个独特的 MeV 射线信号,其中很大一部分将可被下一代 MeV 射线望远镜测试,包括康普顿光谱仪与成像仪(COSI)。
引用
@article{arxiv.2510.05630,
title = {Self-Interacting Sub-GeV Dark Matter with Strong MeV Gamma-ray},
author = {Yu Watanabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.05630},
year = {2025}
}
备注
33 pages, 9 figures