非弹性暗物质与光介体的天体探测

我们考虑一个非弹性的暗物质模型，其中费米子在破裂的U（1）对称性下带电，并引入一个很小的Majorana质量项将费米子分成两个状态，其中一个轻子是一个暗物质候选物。 如果规范玻色子很轻，它可以在黑暗光环中介导弹性和非弹性暗物质自相互作用，从而导致观测结果。 使用基于局部波分析的数值技术，我们可以精确地计算弹性和非弹性自散射截面。 我们假设出现热冻结的情况，并使用文物密度约束来确定仪表耦合常数。 然后，我们关注六个基准质量的暗物质，涵盖从10 MeV到160 GeV的较宽范围，并映射参数区域，其中单位质量的弹性散射截面在1 cm2 / g-5 cm2 / g之内， 小规模的冷暗物质问题。 如果重态可以衰变成轻态和无质量的物质，则非弹性向上散射过程可以冷却光晕并导致岩心塌陷。 以暗物质密度核为证据的星系，我们进一步推导了对参数空间的约束。 对于低于10 GeV的暗物质质量，质量分裂必须足够大，以防止在矮晕晕中发生散射，从而避免岩心塌陷约束。 对于更高质量的物体，仍然可以允许向上散射。 我们的结果表明，天文学观测可以为具有大的弹性和非弹性自相互作用的暗物质模型提供有力的检验。