TeV 尺度热 WIMP：幺正性及其后果
高能物理 - 唯象学
2019-09-04 v3 高能天体物理现象
摘要
我们重新检验热 WIMP 暗物质湮灭截面的幺正性界限。对于高质量点状暗物质，普遍会形成 WIMP 束缚态，其与 Sommerfeld 增强一起影响遗迹丰度。我们表明，这些效应将非自共轭暗物质的幺正性界限从 139 TeV 降至 100 TeV 以下，而将自共轭情形从 195 TeV（常被引用的 340 TeV 值假定 ）降至 140 TeV。对于复合暗物质，其半径的幺正性极限曾被认为与质量无关，我们表明最大允许质量为 1 PeV。此外，我们发现晚期宇宙中湮灭的重要新效应。例如，虽然 WIMP 湮灭中高能轻费米子的产生被螺旋度抑制，我们表明束缚态形成改变了这一点。结合对 TeV 范围伽马射线、宇宙线与中微子快速提升的实验灵敏度，我们的结果给出了从高质量端攻克热 WIMP 质量范围的新希望。
引用
@article{arxiv.1904.11503,
title = {TeV-Scale Thermal WIMPs: Unitarity and its Consequences},
author = {Juri Smirnov and John F. Beacom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.11503},
year = {2019}
}
备注
Accepted in PRD. Gamma ray spectra from annihilation and bound-state formation added in FIG. 5