奇异夸克物质作为暗物质：40年后的重新评估
高能物理 - 唯象学
2025-02-19 v3 宇宙学与河外天体物理
核理论
摘要
四十年前，Witten提出暗物质可能由奇异夸克物质的宏观团块组成。这一想法曾流行数年，但后来格点QCD计算表明，在小重子化学势下，禁闭/退禁闭相变并非一级相变，而这似乎是产生大夸克团块的关键条件，因此该想法不再流行。本文重新审视早期宇宙中产生奇异子的条件。我们讨论了强子相中一种不稳定性将低密度正奇异荷相与高密度负奇异荷相分离的影响。第二相通过形成色超导能隙迅速稳定。随后奇异子经历部分蒸发。通过这种方式，我们得到了其大小分布符合观测约束的结果，并讨论了这些天体的许多天体物理和宇宙学意义。最后，我们考察了探测这类奇异子最有前景的技术。我们还表明，奇异子可以存在于质量≲10^17 g的范围内，而原初黑洞在该质量范围被排除，从而可以区分这两种暗物质候选者。
引用
@article{arxiv.2404.12094,
title = {Strange quark matter as dark matter: 40 years later, a reappraisal},
author = {Francesco Di Clemente and Marco Casolino and Alessandro Drago and Massimiliano Lattanzi and Claudia Ratti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.12094},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 13 figures. In this version, several subsections have been significantly revised and expanded. Accepted for publication in MNRAS