极轻暗物质与物质场耦合的自相互作用限制
高能物理 - 唯象学
2026-05-06 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
极轻暗物质 (ULDM) 与物质场的耦合以及 ULDM 自相互作用通常被视为独立的探针。然而，由于 ULDM-物质耦合不可避免地通过量子环修正诱导出自相互作用，因此来自天体物理和宇宙学观测的自相互作用限制也将限制与物质的耦合强度。应用这一论点，我们发现自相互作用限制可对 ULDM 与夸克的线性耦合施加强有力约束，排除了大量被认为可通过夸克振荡实验探测 ULDM 的参数空间。此外，自相互作用限制也限制了 ULDM 与电子及轻夸克的二次耦合，这些耦合可比等价原理违规测试更严格。我们的结果表明，宇宙微波背景和结构形成对抗性自相互作用的极端观测灵敏度可稳健地转化为对 ULDM 与基本粒子相互作用的强大约束。
引用
@article{arxiv.2605.03477,
title = {Self-Interaction Bounds on Ultralight Dark Matter Couplings to Matter},
author = {Mohammad Aghaie and Shao-Ping Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.03477},
year = {2026}
}
备注
6 pages, 2 figures