冻结产生暗物质中的索末菲效应

若暗物质(DM)粒子的两个湮灭产物是非相对论性的且耦合到一个轻力媒介子，由于力媒介子的多次交换，它们的平面波函数会被修正。这导致了索末菲效应(SE)。我们考虑了在不同阶段的冻结产生暗物质中，吸引与排斥力SE对遗迹密度的影响。我们发现，在纯冻结产生区域，对于TeV尺度的DM，吸引/排斥力SE使DM遗迹密度略微增加/减少不到$20\%$。在再湮灭区域，若门户耦合$\kappa$足够大(通过比较门户反应速率与哈勃速率)，DM密度将达到平衡，随后冻结出去。与无SE的情况相比，吸引SE的存在导致截面增大。结果，达到了更高的DM密度平衡值，并在随后的冻结出去后获得了更低的遗迹密度。然而，排斥SE具有相反的影响。在暗 sector(DS)冻结出去区域(也称为相图中的中间平坦高原或“mesa”)，SE对DM遗迹丰度有显著影响。在该区域，吸引SE通过同时增大门户和DS内部相互作用的截面来抑制DM遗迹密度。相反，排斥SE将产生相反的效果。最后，在通常的冻结出去区域，由于吸引或排斥SE的存在，DM遗迹密度分别因门户截面的增大或减小而被抑制或增强。总之，当考虑产生正确DM遗迹丰度的约束时，在门户反应或DS内部反应中纳入SE将修正模型参数，导致带状的可能参数空间。