用于解释 XENON1T 过剩的半湮灭 $Z_3$ 暗物质

XENON1T 实验最近报道的结果表明，电子反冲事件中存在 $3.5\sigma$ 显著性的过剩。若将其解释为新的物理，则需要新的源来解释电子散射。我们表明，来自 $Z_3$ 暗物质 $X$ 的半湮灭以及随后暗规范玻色子 $V_\mu$ 衰变产生的、质量约为 $\mathcal{O}\left(10\right)$ MeV 的暗费米子 $\psi$ 可能是该过剩的成因。相关的半湮灭过程为 $X+X\rightarrow \overline{X}+V_\mu (\rightarrow \psi + \overline{\psi})$，其中末态 $\psi$ 具有盒形能谱。快速运动的 $\psi$ 可通过一个与光子动力学混合的附加规范玻色子与电子散射。该模型中的信号形状可与观测到的过剩相符。与质子的附加相互作用也使得该模型在未来核反冲搜寻中可检验。由于引入了轻的不可见粒子，此情形需要非标准宇宙学以容纳额外的辐射成分。