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Dark matter relic density in strongly interacting dark sectors with light vector mesons

Bernreuther, Elias; Hemme, Nicoline 1; Kahlhoefer, Felix 1; Kulkarni, Suchita
1 Institut für Theoretische Teilchenphysik (TTP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Stable dark matter particles may arise as pseudo-Goldstone bosons from the confinement of dark quarks interacting via a non-Abelian gauge force. Their relic abundance is determined not by annihilations into visible particles but by dark pion number-changing processes within the dark sector, such as $3π_D→2π_D$. However, if the dark vector mesons $ρ_D$ are light enough for $3π_D→π_Dρ_D$ annihilations to be kinematically allowed, this process dominates and significantly delays freeze-out. As a result, the preferred dark matter mass scale increases and bounds from the Bullet Cluster can be evaded.


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000174519
Veröffentlicht am 24.09.2024
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Theoretische Teilchenphysik (TTP)
Publikationstyp Forschungsbericht/Preprint
Publikationsjahr 2023
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000174519
Umfang 10 S.
Vorab online veröffentlicht am 28.11.2023
Nachgewiesen in arXiv
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