×
贾里德·A·埃文斯。；阿克谢·加尔萨西；斯蒂芬妮娅·戈里；米歇尔·塔玛罗；朱尔·祖潘

熵稀释产生的轻暗物质。 （英语） Zbl 1435.85009号

《高能物理杂志》。 2020年，第2期，第151号论文，38页（2020年）。
小结：我们表明，如果退耦之后是一段熵稀释期，使标准模型（SM）等离子体（而不是暗扇区）升温，那么与相对论性等离子体退耦的热遗迹可能是可行的暗物质（DM）候选。这种稀释的炽热遗迹可以轻至几keV，同时可以解释DM的全部，并且与宇宙学和天体物理测量不相冲突。在早期物质占主导地位的时代，通过控制宇宙能量收支的重态衰变，可以实现必要的稀释。重态衰变为SM粒子，加热SM等离子体，并稀释隐藏的扇区。在早期宇宙中平衡两个扇区所需的相互作用限制了作为解耦温度函数的最大可能稀释。作为稀释热遗迹DM的一个例子，我们考虑一个带有重暗光子介质的轻狄拉克费米子。我们提出了地球实验（当前和未来）、天体物理学和宇宙学对模型的限制。

引用于1文件

MSC公司：

85A40型 天体物理学宇宙学
83元56角 暗物质和暗能量
第81页，共17页 量子熵

关键词：

SM以外的宇宙学理论；超越标准模型
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.A.Evans}等人，J.高能物理学。2020年，第2期，第151号论文，38页（2020年；Zbl 1435.85009）
全文： 内政部 arXiv公司

参考文献：

[1] 巴克利，MR；彼得，AHG，《暗物质物理学的引力探测》，物理学。报告。，761, 1 (2018)
[2] G.Bertone、D.Hooper和J.Silk，《粒子暗物质：证据、候选和约束》，《物理学》。报告405（2005）279[hep-ph/0404175]【灵感】。
[3] P.D.Serpico和G.G.Raffelt，MeV-mass暗物质和原始核合成，Phys。修订版D 70（2004）043526[astro-ph/0403417][INSPIRE]。
[4] Ho，CM；Scherrer，RJ，《中微子有效数量对MeV暗物质的限制》，物理学。版次：D 87（2013）
[5] Boehm，C.公司。；MJ Dolan；McCabe，C.，普朗克冷热暗物质质量的下限，JCAP，08041（2013）
[6] 诺列特，KM；Steigman，G.，BBN和CMB约束光，电磁耦合WIMP，物理学。版次：D 89（2014）
[7] 诺列特，KM；Steigman，G.，BBN和CMB约束中微子耦合光WIMP，物理。版次：D 91（2015）
[8] 格林，D。；Rajendran，S.，《Sub-MeV暗物质的宇宙学》，JHEP，1013（2017）
[9] 部门，PF；Hufnagel，M。；Schmidt-Hoberg，K。；Wild，S.，BBN对MeV级暗物质湮灭的约束，JCAP，04229（2019）
[10] 北萨布蒂。；Alvey，J。；埃斯科德罗，M。；费尔贝恩，M。；Blas，D.，来自BBN和CMB的MeV级热暗扇区的精细边界，JCAP，2004年1月（2020年）
[11] A.柏林。；布林诺夫，N.，MeV以下的热暗物质，物理学。修订稿。，120 (2018)
[12] A.柏林。；布林诺夫，N.，《亚MeV暗物质的热中微子入口》，《物理学》。第99版（2019年）
[13] A.柏林。；布林诺夫，N。；Li，SW，核合成过程中的暗区平衡，Phys。版次：D 100（2019年）
[14] T.R.Slatyer，宇宙黑暗时代的间接暗物质特征。从普朗克结果中推广s波暗物质湮灭的界限，Phys。版次：D 93（2016）023527[arXiv:1506.03811]【灵感】。
[15] 格里斯特，K。；塞克尔，D.，《遗迹丰度计算中的三个例外》，Phys。修订版，D 43，3191（1991）
[16] 达尼奥洛，RT；鲁德曼，JT，来自禁止通道的光暗物质，物理学。修订稿。，115 (2015)
[17] 达尼奥洛，RT；帕帕多普洛，D。；Ruderman，JT，《遗迹丰度计算中的第四个例外》，Phys。修订稿。，119 (2017)
[18] 达尼奥洛，RT；蒙迪诺，C。；JT鲁德曼；Wang，P-J，来自联合作用的指数光暗物质，JHEP，08079（2018）
[19] Krnjaic，G.，《利用希格斯门户介体探测光热暗物质》，Phys。版次：D 94（2016）
[20] Pospelov，M。；A.里兹。；沃洛欣，MB，隐秘WIMP暗物质，物理学。莱特。，B 662、53（2008）
[21] 埃文斯，JA；戈里，S。；谢尔顿，J.，《寻找隔壁的WIMP》，JHEP，02100（2018）
[22] C.Pallis，大质量粒子衰变和冷暗物质丰度，Astropart。《物理学》21（2004）689[hep-ph/0402033][INSPIRE]。
[23] G.B.Gelmini和P.Gondolo，在（几乎）任何超对称模型中具有右冷暗物质丰度的Neutralino，Phys。修订版D 74（2006）023510[hep-ph/0602230][INSPIRE]。
[24] G.Gelmini、P.Gondolo、A.Soldatenko和C.E.Yaguna，晚期衰变标量对中性子遗迹密度的影响，物理学。修订版D 74（2006）083514[赫普/0605016][灵感]。
[25] 格尔米尼，GB；Gondolo，P.，《超冷WIMP：非标准前BBN宇宙学遗迹》，JCAP，1002（2008）
[26] 阿卡迪，G。；Ullio，P.，非热暗物质模型中遗迹密度和动力学解耦的精确估计，Phys。修订版，D 84（2011）
[27] Hamdan，S。；Unwin，J.，《物质支配期间的暗物质释放》，Mod。物理学。莱特。，A 33，1850181（2018）
[28] Bramante，J。；Unwin，J.，《超重热暗物质与原始不对称》，JHEP，02119（2017）·兹比尔1377.85012
[29] Cirelli，M。；古特诺伊尔，Y。；Petraki，K。；Sala，F.，《顺势疗法暗物质，或稀释的重物质如何产生高能宇宙射线》，JCAP，2014年2月（2019年）
[30] 阿拉维尔迪，R。；Osiáski，JK，来自改性早期物质支配的非热暗物质，物理学。第99版（2019年）
[31] Acharya，理学学士；凯恩，G。；Watson，S。；Kumar，P.，《非热WIMP奇迹》，Phys。修订版，D 80（2009年）
[32] Randall，L。；肖尔茨，J。；Unwin，J.，《淹没的暗物质和S能级上升》，JHEP，03011（2016）·Zbl 1388.83943号
[33] Gelmini，G。；Osoba，E。；Palomares-Ruiz，S。；Pascoli，S.，MeV低温宇宙场景中的无菌中微子，JCAP，1029（2008）
[34] F.Bezrukov、H.Hettmansperger和M.Lindner，标准模型规范扩展中的keV无菌中微子暗物质，物理学。修订版D 81（2010）085032[arXiv:0912.4415][灵感]。
[35] 内梅夫舍克，M。；Senjanović，G。；张勇，低尺度左右理论中的暖暗物质，JCAP，07006（2012）
[36] Patwardhan，AV；Fuller，总经理；CT Kishimoto；Kusenko，A.，稀释平衡无菌中微子暗物质，Phys。版次：D 92，103509（2015）
[37] 维西内利，L。；冈多洛，P.，《非标准宇宙学中的轴冷暗物质》，《物理学》。修订版，D 81（2010）
[38] 兰伯格，N。；Visinelli，L.，《用轴子物理学和引力波探测早期宇宙》，物理学。版次：D 99，123513（2019）
[39] Kohri，K。；Mazumdar，A。；Sahu，N.，《超低温再热温度下的膨胀、重子发生和引力暗物质》，Phys。版本：D 80，103504（2009）
[40] 凯恩，G。；Winkler，MW，《模数主导宇宙的重子发生》，JCAP，02019（2020）·Zbl 1489.83081号
[41] D.H.Lyth和E.D.Stewart，热膨胀和模量问题，物理。修订版D 53（1996）1784[hep-ph/9510204][INSPIRE]。
[42] Davoudiasl，H。；霍珀，D。；麦克德莫特，SD，充气暗物质，物理学。修订稿。，116 (2016)
[43] T.Moroi和L.Randall，来自异常介导SUSY断裂的Wino冷暗物质，Nucl。物理学。B 570（2000）455[hep-ph/9906527][灵感]。
[44] S.D.托马斯，超对称凝聚体晚期衰变的重子和暗物质，物理学。莱特。B 356（1995）256[hep-ph/9506274][灵感]。
[45] T.Moroi，M.Yamaguchi和T.Yanagida，关于超重力中具有0（10TeV）引力质量的Polonyi问题的解，Phys。莱特。B 342（1995）105[hep-ph/9409367][灵感]。
[46] R.Allahverdi和M.Drees，《膨胀衰变中大质量稳定粒子的产生》，《物理学》。修订稿89（2002）091302[hep-ph/0203118][INSPIRE]。
[47] T.Moroi和T.Takahashi，晚期衰变标量凝聚引起的宇宙密度扰动，物理学。修订版D 66（2002）063501[hep-ph/0206026][INSPIRE]。
[48] 拉哈纳斯，AB，狄拉顿在早期宇宙中的主导地位稀释了暗物质遗迹的丰度，Phys。版本：D 83，103523（2011）
[49] M.Fujii和K.Hamaguchi，通过Affleck-Dine重子发生的非热暗物质及其检测可能性，Phys。修订版D 66（2002）083501[hep-ph/0205044][INSPIRE]。
[50] Co、RT；D’Eramo，F。；霍尔，LJ；Pappadopulo，D.，《碰撞器处具有位移特征的暗物质冻结》，JCAP，12024（2015）
[51] 埃文斯，JA；谢尔顿，J.，《LHC的长期停滞和移位轻子》，JHEP，04056（2016）
[52] 列夫·科夫曼；安德烈·林德；阿列克谢·斯塔罗宾斯基（Alexei A.Starobinsky），《迈向通货膨胀后再热理论》，《物理评论》D，56，6，3258-3295（1997）
[53] 埃文斯，JA；盖道，C。；谢尔顿，J.，泄漏暗物质，JHEP，01，032（2020）
[54] Iršić，V.，中小型Lyman-α森林数据对暖暗物质自由流动的新限制，Phys。版次：D 96（2017）
[55] M.Viel、M.G.Haehnelt和V.Springel，在高分辨率QSO吸收光谱中从Lyman-alpha森林推断暗物质功率谱，Mon。不是。罗伊。阿童木。Soc.354（2004）684[astro-ph/0404600]【灵感】。
[56] Bae，KJ；A.卡马达。；Liew，SP；Yanagi，K.，《来自冻结的轻轴子：生产过程、相空间分布和Ly-α森林约束》，JCAP，01，054（2018）
[57] A.卡马达。；Yanagi，K.，从宇宙结构形成中约束FIMP：m_WDM的分析映射，JCAP，11029（2019）
[58] 保罗·博德（Paul Bode）；奥斯特里克（Jeremiah P.Ostriker）。；Neil Turok，《暖暗物质模型中的光晕形成》，《天体物理杂志》，556，193-107（2001）
[59] 屈里曼，S。；Gunn，JE，光中性轻子在宇宙学中的动力学作用，物理学。修订稿。，42, 407 (1979)
[60] Madsen，J.，玻色子和费米子的广义Tremaine-Gunn极限，物理学。D版，44999（1991）
[61] Boyarsky，A。；俄克拉荷马州Ruchayskiy。；Iakubovskyi，D.，暗物质粒子质量的下限，JCAP，03005（2009）
[62] 阿尔弗，RA；伯特利，H。；Gamow，G.，《化学元素的起源》，《物理学》。修订版，73803（1948年）
[63] 阿尔弗，RA；赫尔曼，RC，元素起源和相对丰度分布理论，修订版。物理。，22, 153 (1950) ·Zbl 0036.28802号
[64] 沃克，TP；斯特格曼，G。；施拉姆，DN；橄榄，KA；Kang，H-S，原始核合成，天体物理学。J.，376，51（1991）
[65] Pospelov，M。；Pradler，J.，《大爆炸核合成作为新物理学的探索》，Ann.Rev.Nucl。第部分。科学。，60, 539 (2010)
[66] Cyburt，右侧；字段，BD；橄榄，KA；Yeh，T-H，《大爆炸核合成：2015》，修订版。物理。，88 (2016)
[67] 德萨拉斯，PF；Lattanzi，M。；Mangano，G。；米勒，G。；Pastor，S。；Pisanti，O.，在普朗克，Phys之后，对极低再热场景进行了限制。修订版，D 92，123534（2015）
[68] 巴伦博伊姆，G。；Park，W-I，Lepton数不对称与再热温度下限，JCAP，12037（2017）
[69] Gianpiero Mangano；Gennaro Miele；塞尔吉奥牧师；平托，Teguayco；奥菲利亚·皮桑蒂；Serpico，Pasquale D.，Relic中微子解耦，包括风味振荡，核物理B，729，1-2，221-234（2005）
[70] Stueckelberg，ECG，电动力学和核力场论中的相互作用力，Helv。物理学。《学报》，11299（1938）
[71] D.Feldman、Z.Liu和P.Nath，《动力学混合和来自隐藏扇区的Milli-带电暗物质的Stueckelberg Z素扩展》，物理学。版本D 75（2007）115001[hep-ph/0702123][灵感]。
[72] 粒子数据组协作，粒子物理评论，物理。D 98版（2018）030001【灵感】。
[73] M.Battaglieri等人，《2017年美国宇宙愿景：暗物质新思想：社区报告》，载于《美国宇宙愿景：暗物质新思想》，美国马里兰州帕克学院，2017年3月23日至25日（2017年）[arXiv:11707.04591][IINSPIRE]。
[74] Emken，T。；Essig，R。；库瓦利斯，C。；Sholapurkar，M.，《通过电子反冲直接检测强相互作用的亚GeV暗物质》，JCAP，09070（2019）
[75] Y.Hochberg。；查拉耶夫，I。；南西；维玛，V。；科朗基罗，M。；KK Berggren，用超导纳米线探测Sub-GeV暗物质，物理学。修订稿。，123, 151802 (2019)
[76] R.M.Geilhufe、F.Kahlhoefer和M.W.Winkler，《用于Sub-MeV暗物质探测的Dirac材料：新目标和改进形式主义》，arXiv:1910.02091[灵感]。
[77] BaBar合作，在物理系BaBar的e^+e^−碰撞中寻找暗光子。修订稿113（2014）201801[arXiv:1406.2980]【灵感】。
[78] W.Barter，《希格斯搜索、弱电测量和B异常》，希格斯耦合（2019），英国牛津，2019年9月30日至10月4日[网址：https://indico.cern.ch/事件/796574/contributions/3375759/attachments/1917343/3170583/HiggsCouplings.pdf]。
[79] Bjorken，JD，《寻找SLAC束流堆产生的中性亚稳态穿透粒子》，Phys。修订版，D 38，3375（1988）
[80] 安德烈亚斯，S。；尼布尔，C。；Ringwald，A.，《过去电子束倾倒对隐藏光子的新限制》，《物理学》。修订版，D 86（2012年）
[81] LSND协作，ν_μ的结果→ ν_飞行中微子中π衰变产生的振荡，物理学。修订版C 58（1998）2489[nucl ex/970606][INSPIRE]。
[82] Essig，R。；哈尼克，R。；卡普兰，J。；Toro，N.，《在中微子实验中发现新的光状态》，Phys。版本：D 82113008（2010）
[83] Blümlein，J。；Brunner，J.，《束流泵数据中质子轫致辐射暗规范力的新排除极限》，物理学。莱特。，B 731320（2014）
[84] CHARM合作，在400 GeV质子-铜相互作用中搜索类轴粒子产生，物理。Lett.157B（1985）458【灵感】。
[85] Gninenko，SN，寻找重中微子衰变对亚GeV隐藏扇形规范玻色子的约束，Phys。莱特。，B 713244（2012）
[86] 加德纳，S。；霍尔特，RJ；Tadepalli，AS，Phys费米实验室SeaQuest实验在固定目标搜索黑暗力量方面的新前景。版次：D 93，115015（2016）
[87] A.柏林。；布林诺夫，N。；戈里，S。；舒斯特，P。；托罗，N.，《强相互作用暗物质的宇宙学和加速器测试》，《物理学》。版次：D 97（2018）
[88] 柏林，A。；戈里，S。；舒斯特，P。；托罗，N.，费米实验室海洋探索实验中的暗扇区，物理学。版次：D 98（2018）
[89] Y.-D.Tsai、P.deNiverville和M.X.Liu，《强度边界的高能边界：关闭暗光子、非弹性暗物质和μg−2窗口》，arXiv:1908.07525[灵感]。
[90] BaBar合作，《寻找在BaBar的e^+e^−碰撞中产生的暗光子的不可见衰变》，Phys。修订稿119（2017）131804[arXiv:1702.03327]【灵感】。
[91] 贝尔II合作，《贝尔II物理书》，PTEP2019（2019）123C01[arXiv:1808.10567][INSPIRE]。
[92] MJ Dolan；Ferber，T。；哈迪，C。；Kahlhoefer，F。；Schmidt-Hoberg，K.，《可见和不可见类轴子粒子的修正约束和Belle II灵敏度》，JHEP，12094（2017）
[93] Banerjee，D.，用NA64在缺失能量事件中寻找暗物质，Phys。修订稿。，123, 121801 (2019)
[94] LDMX合作，光暗物质电子衍射（LDMX），arXiv:1808.05219[灵感]。
[95] Chang，JH；Essig，R。；McDermott，SD，《重温超新星1987A对暗光子的约束》，JHEP，01，107（2017）·Zbl 1373.85001号
[96] Chang，JH；Essig，R。；McDermott，SD，《超新星1987A对Sub-GeV暗扇区、千里粒子、QCD轴和类轴粒子的约束》，JHEP，09051（2018）
[97] N.Bar、K.Blum和G.D'amico，是否存在束缚在轴子上的超新星？，arXiv:1907.05020[灵感]。
[98] E.Braaten和D.Segel，所有温度和密度下等离子体过程中的中微子能量损失，物理学。修订版D 48（1993）1478[hep-ph/9302213][INSPIRE]。
[99] Rrapaj，E。；Reddy，S.，暗规范玻色子的核子-核子韧致辐射和修正的超新星约束，Phys。版次：C 94（2016）
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。