中文

Testing Thermal-Relic Dark Matter with a Dark Photon Mediator

高能物理 - 唯象学 2025-05-08 v1 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 实验

摘要

结合最新 DAMIC-M 结果,本文探讨与动力学混合暗光子 AA^\prime 耦合的热再生暗物质 χ\chi 的情况。在具有预测性的"直接湮灭" regime 中,即 mA>mχm_{A'} > m_\chi,暗物质密度取决于动力学混合参数,且存在与热冻结兼容的最小参数值。仅利用电子和核裂变直接探测结果,我们发现对于复杂标量暗物质, nearly all mχm_\chi 值下的直接湮灭 regime 均被排除;唯一例外是 mA2mχm_{A'}\approx 2 m_\chi 的共振湮灭 regime。其他代表性模型(包括 Majorana 和 Pseudo-Dirac 候选者)的直接湮灭 relic 目标在较宽的参数范围内仍属可行,但将在近期结合专门的加速器搜索进行测试。若 mχ>mAm_\chi > m_{A'} 的"隐蔽湮灭" regime,则该情形因宇宙微波背景测量数据在 mχ30m_\chi \lesssim 30 GeV 时被排除。对于所有耦合第一代电气带 Standard Model 粒子的无违例矢量介体,direct 与 secluded regime 中的类似结论同样适用。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.04626,
  title  = {Testing Thermal-Relic Dark Matter with a Dark Photon Mediator},
  author = {Gordan Krnjaic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04626},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 4 figures