νTHDM中的无菌中微子门户暗物质

在本文中，我们提出了νTHDM中的无菌中微子门户暗物质。该模型可利用嗜中微子标量双重态$\Phi_{\nu}$和TeV尺度左右的无菌中微子$N$自然产生微小的轻中微子质量。在$Z_2$对称性下，暗 sector中进一步引入了一个Dirac费米子单态$\chi$和一个标量单态$\phi$。无菌中微子$N$是暗物质与SM之间的媒介子。根据耦合强度，暗物质可以是WIMP或FIMP。对于WIMP情形，暗物质湮灭为$NN$的对湮灭是满足各种约束的关键通道，这可在间接探测实验中被检验。对于FIMP情形，除了由 freeze-in 机制直接产生暗物质外，NLSP晚期衰变的贡献也很重要。当无菌中微子重于暗 sector时，由于无菌中微子与轻中微子之间微小的混合角，NLSP是长寿命的。我们考虑了来自自由流长度、CMB、BBN和中微子实验的约束。