双组分暗物质的 $Z_5$ 模型

基于单一 $Z_N$（$N\geq 4$）对称性的多组分标量暗物质方案简单且动机充分。本文首次研究了用于双组分暗物质的 $Z_5$ 模型的现象学。该模型可视为著名单态标量模型的推广，包含两个复标量场——即暗物质粒子——它们是标准模型单态但在 $Z_5$ 对称性下具有不同电荷。$Z_5$ 所允许的交互作用引发了暗物质粒子之间的新过程，影响其遗迹密度与探测前景，我们对此进行了详细研究。我们确定了模型的关键参数，并通过随机扫描刻画了其可行区域。我们表明，与单态标量模型不同，低于 TeV 的暗物质质量仍与现有数据相容。尽管暗物质密度最终由较轻组分主导，我们发现当前与未来的直接探测实验可能对来自两个暗物质粒子的信号均敏感。