稳定的超弦遗迹

我们研究了在现实自由费米子超弦模型中出现的奇异稳定物质态的宇宙学约束。这些态源于统一非阿贝尔规范对称性的“Wilson线”破缺。在我们考虑的模型中，统一的$SO(10)$规范对称性在弦尺度上破缺为$SO(6)\times SO(4)$、$SU(5)\times U(1)$或$SU(3)\times SU(2)\times U(1)^2$。奇异物质态根据$SO(10)$对称性破缺的模式进行分类。在$SO(6)\times SO(4)$和$SU(5)\times U(1)$型模型中，会得到电荷为$Q_{\rm e.m.}=\pm1/2$的分数电荷态。在$SU(3)\times SU(2)\times U(1)^2$型模型中，也会得到在标准模型规范群下具有常规电荷但在$U(1)_{Z^\prime}$对称性下具有“分数”电荷的态。这些态包括类下型色三重态和电弱双重态，以及标准模型单态。通过分析特定超弦模型中超势的可重整化和不可重整化项，我们表明这些奇异态可以是稳定的。我们研究了这些奇异态的质量和遗迹密度的宇宙学约束。我们提出，虽然分数电荷态的丰度和质量受到严格约束，但类标准模型态，特别是标准模型单态，是良好的暗物质候选者。