PeV级暗物质作为解耦扇区的热遗物

在这封信中，我们考虑了一类场景，其中暗物质是一个沉重的隐藏扇区的一部分，该扇区在早期宇宙中与标准模型热分离。 暗物质通过消失到更轻的亚稳态而冻结下来，其随后的丰度自然可以主导宇宙的能量密度。 当此状态衰减时，它将重新加热可见扇区并稀释所有文物的丰度，从而使暗物质比弱尺度重几个数量级。 为了具体起见，我们考虑用狄拉克费米子暗物质候选物与巨大规格玻色子耦合的简单实现，该玻色子通过其与高电荷的动力学混合衰减到标准模型。 我们确定了可行的参数空间，其中暗物质可以重达1–100 PeV，而不会在早期宇宙中过量产生。