通过狄拉克中微子门户的热暗物质

我们研究了一个简单的热暗物质模型，该模型中暗物质通过中微子门户湮灭为标准模型中微子。一个（赝）狄拉克惰性中微子作为可见部分与暗部分之间的媒介，而近似轻子数对称性允许较大的中微子汤川耦合，进而实现高效的暗物质湮灭。暗部分由两个粒子组成：一个狄拉克费米子和一个复标量，它们携带某种对称性电荷以确保暗物质的稳定性。该模型的一个一般性预测是存在一个具有大活性-惰性混合角的惰性中微子，且其衰变主要是不可见的。我们推导了来自直接探测实验、对撞机、稀有介子与 $\tau$ 衰变、电弱精密测试以及小尺度结构观测的现有约束和未来预测。除了这些唯象学测试外，我们还研究了微扰性和标量质量精细调节对模型参数空间的影响。我们概述了一种简单、保守的方案，以将各种测试与热遗迹目标进行对比，并证明了许多受宇宙学驱动的参数空间已被约束。我们还确定了该情景的新探针，例如多体 K 介子衰变和 LHC 上 $W$ 玻色子的 Drell-Yan 产生。