Secretly asymmetric dark matter

被引:7
作者
Agrawal, Prateek [1 ]
Kilic, Can [2 ,3 ]
Swaminathan, Sivaramakrishnan [2 ,3 ]
Trendafilova, Cynthia [2 ,3 ]
机构
[1] Harvard Univ, Dept Phys, Cambridge, MA 02138 USA
[2] Univ Texas Austin, Dept Phys, Theory Grp, Austin, TX 78712 USA
[3] Univ Texas Austin, Texas Cosmol Ctr, Austin, TX 78712 USA
基金
美国国家科学基金会;
关键词
BARYOGENESIS; PARTICLES; VIOLATION;
D O I
10.1103/PhysRevD.95.015031
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
We study a mechanism where the dark matter number density today arises from asymmetries generated in the dark sector in the early Universe, even though the total dark matter number remains zero throughout the history of the Universe. The dark matter population today can be completely symmetric, with annihilation rates above those expected from thermal weakly interacting massive particles. We give a simple example of this mechanism using a benchmark model of flavored dark matter. We discuss the experimental signatures of this setup, which arise mainly from the sector that annihilates the symmetric component of dark matter.
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[1]   High Statistics Measurement of the Positron Fraction in Primary Cosmic Rays of 0.5-500 GeV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station [J].
Accardo, L. ;
Aguilar, M. ;
Aisa, D. ;
Alpat, B. ;
Alvino, A. ;
Ambrosi, G. ;
Andeen, K. ;
Arruda, L. ;
Attig, N. ;
Azzarello, P. ;
Bachlechner, A. ;
Barao, F. ;
Barrau, A. ;
Barrin, L. ;
Bartoloni, A. ;
Basara, L. ;
Battarbee, M. ;
Battiston, R. ;
Bazo, J. ;
Becker, U. ;
Behlmann, M. ;
Beischer, B. ;
Berdugo, J. ;
Bertucci, B. ;
Bigongiari, G. ;
Bindi, V. ;
Bizzaglia, S. ;
Bizzarri, M. ;
Boella, G. ;
de Boer, W. ;
Bollweg, K. ;
Bonnivard, V. ;
Borgia, B. ;
Borsini, S. ;
Boschini, M. J. ;
Bourquin, M. ;
Burger, J. ;
Cadoux, F. ;
Cai, X. D. ;
Capell, M. ;
Caroff, S. ;
Carosi, G. ;
Casaus, J. ;
Cascioli, V. ;
Castellini, G. ;
Cernuda, I. ;
Cerreta, D. ;
Cervelli, F. ;
Chae, M. J. ;
Chang, Y. H. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 113 (12)
[2]   Searching for Dark Matter Annihilation from Milky Way Dwarf Spheroidal Galaxies with Six Years of Fermi Large Area Telescope Data [J].
Ackermann, M. ;
Albert, A. ;
Anderson, B. ;
Atwood, W. B. ;
Baldini, L. ;
Barbiellini, G. ;
Bastieri, D. ;
Bechtol, K. ;
Bellazzini, R. ;
Bissaldi, E. ;
Blandford, R. D. ;
Bloom, E. D. ;
Bonino, R. ;
Bottacini, E. ;
Brandt, T. J. ;
Bregeon, J. ;
Bruel, P. ;
Buehler, R. ;
Caliandro, G. A. ;
Cameron, R. A. ;
Caputo, R. ;
Caragiulo, M. ;
Caraveo, P. A. ;
Cecchi, C. ;
Charles, E. ;
Chekhtman, A. ;
Chiang, J. ;
Chiaro, G. ;
Ciprini, S. ;
Claus, R. ;
Cohen-Tanugi, J. ;
Conrad, J. ;
Cuoco, A. ;
Cutini, S. ;
D'Ammando, F. ;
de Angelis, A. ;
de Palma, F. ;
Desiante, R. ;
Digel, S. W. ;
Di Venere, L. ;
Drell, P. S. ;
Drlica-Wagner, A. ;
Essig, R. ;
Favuzzi, C. ;
Fegan, S. J. ;
Ferrara, E. C. ;
Focke, W. B. ;
Franckowiak, A. ;
Fukazawa, Y. ;
Funk, S. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2015, 115 (23)
[3]   Planck 2015 results XIII. Cosmological parameters [J].
Ade, P. A. R. ;
Aghanim, N. ;
Arnaud, M. ;
Ashdown, M. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartlett, J. G. ;
Bartolo, N. ;
Battaner, E. ;
Battye, R. ;
Benabed, K. ;
Benoit, A. ;
Benoit-Levy, A. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bock, J. J. ;
Bonaldi, A. ;
Bonavera, L. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Bucher, M. ;
Burigana, C. ;
Butler, R. C. ;
Calabrese, E. ;
Cardoso, J. -F. ;
Catalano, A. ;
Challinor, A. ;
Chamballu, A. ;
Chary, R. -R. ;
Chiang, H. C. ;
Chluba, J. ;
Christensen, P. R. ;
Church, S. ;
Clements, D. L. ;
Colombi, S. ;
Colombo, L. P. L. ;
Combet, C. ;
Coulais, A. ;
Crill, B. P. ;
Curto, A. ;
Cuttaia, F. ;
Danese, L. ;
Davies, R. D. ;
Davis, R. J. ;
de Bernardis, P. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2016, 594
[4]   New Results from the Search for Low-Mass Weakly Interacting Massive Particles with the CDMS Low Ionization Threshold Experiment [J].
Agnese, R. ;
Anderson, A. J. ;
Aramaki, T. ;
Asai, M. ;
Baker, W. ;
Balakishiyeva, D. ;
Barker, D. ;
Thakur, R. Basu ;
Bauer, D. A. ;
Billard, J. ;
Borgland, A. ;
Bowles, M. A. ;
Brink, P. L. ;
Bunker, R. ;
Cabrera, B. ;
Caldwell, D. O. ;
Calkins, R. ;
Cerdeno, D. G. ;
Chagani, H. ;
Chen, Y. ;
Cooley, J. ;
Cornell, B. ;
Cushman, P. ;
Daal, M. ;
Di Stefano, P. C. F. ;
Doughty, T. ;
Esteban, L. ;
Fallows, S. ;
Figueroa-Feliciano, E. ;
Ghaith, M. ;
Godfrey, G. L. ;
Golwala, S. R. ;
Hall, J. ;
Harris, H. R. ;
Hofer, T. ;
Holmgren, D. ;
Hsu, L. ;
Huber, M. E. ;
Jardin, D. ;
Jastram, A. ;
Kamaev, O. ;
Kara, B. ;
Kelsey, M. H. ;
Kennedy, A. ;
Leder, A. ;
Loer, B. ;
Lopez Asamar, E. ;
Lukens, P. ;
Mahapatra, R. ;
Mandic, V. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2016, 116 (07)
[5]   A couplet from flavored dark matter [J].
Agrawal, Prateek ;
Chacko, Zackaria ;
Kilic, Can ;
Verhaaren, Christopher B. .
JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2015, (08)
[6]   Flavored dark matter beyond Minimal Flavor Violation [J].
Agrawal, Prateek ;
Blanke, Monika ;
Gemmler, Katrin .
JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2014, (10)
[7]   Flavored dark matter and the Galactic Center gamma-ray excess [J].
Agrawal, Prateek ;
Batell, Brian ;
Hooper, Dan ;
Lin, Tongyan .
PHYSICAL REVIEW D, 2014, 90 (06)
[8]   Flavored dark matter, and its implications for direct detection and colliders [J].
Agrawal, Prateek ;
Chacko, Zackaria ;
Blanchet, Steve ;
Kilic, Can .
PHYSICAL REVIEW D, 2012, 86 (05)
[9]   Electron and Positron Fluxes in Primary Cosmic Rays Measured with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station [J].
Aguilar, M. ;
Aisa, D. ;
Alvino, A. ;
Ambrosi, G. ;
Andeen, K. ;
Arruda, L. ;
Attig, N. ;
Azzarello, P. ;
Bachlechner, A. ;
Barao, F. ;
Barrau, A. ;
Barrin, L. ;
Bartoloni, A. ;
Basara, L. ;
Battarbee, M. ;
Battiston, R. ;
Bazo, J. ;
Becker, U. ;
Behlmann, M. ;
Beischer, B. ;
Berdugo, J. ;
Bertucci, B. ;
Bigongiari, G. ;
Bindi, V. ;
Bizzaglia, S. ;
Bizzarri, M. ;
Boella, G. ;
de Boer, W. ;
Bollweg, K. ;
Bonnivard, V. ;
Borgia, B. ;
Borsini, S. ;
Boschini, M. J. ;
Bourquin, M. ;
Burger, J. ;
Cadoux, F. ;
Cai, X. D. ;
Capell, M. ;
Caroff, S. ;
Casaus, J. ;
Cascioli, V. ;
Castellini, G. ;
Cernuda, I. ;
Cervelli, F. ;
Chae, M. J. ;
Chang, Y. H. ;
Chen, A. I. ;
Chen, H. ;
Cheng, G. M. ;
Chen, H. S. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 113 (12)
[10]   Improved Limits on Scattering of Weakly Interacting Massive Particles from Reanalysis of 2013 LUX Data [J].
Akerib, D. S. ;
Araujo, H. M. ;
Bai, X. ;
Bailey, A. J. ;
Balajthy, J. ;
Beltrame, P. ;
Bernard, E. P. ;
Bernstein, A. ;
Biesiadzinski, T. P. ;
Boulton, E. M. ;
Bradley, A. ;
Bramante, R. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Chan, C. ;
Chapman, J. J. ;
Chiller, A. A. ;
Chiller, C. ;
Currie, A. ;
Cutter, J. E. ;
Davison, T. J. R. ;
de Viveiros, L. ;
Dobi, A. ;
Dobson, J. E. Y. ;
Druszkiewicz, E. ;
Edwards, B. N. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gehman, V. M. ;
Ghag, C. ;
Gibson, K. R. ;
Gilchriese, M. G. D. ;
Hall, C. R. ;
Hanhardt, M. ;
Haselschwardt, S. J. ;
Hertel, S. A. ;
Hogan, D. P. ;
Horn, M. ;
Huang, D. Q. ;
Ignarra, C. M. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Ji, W. ;
Kazkaz, K. ;
Khaitan, D. ;
Knoche, R. ;
Larsen, N. A. ;
Lee, C. ;
Lenardo, B. G. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2016, 116 (16)