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【24h】

Sub-GeV Dark Matter as Pseudo-Nambu-Goldstone Bosons from the Seesaw Scale

机译：Sub-GeV黑暗物质，跷跷板尺度上的伪纳姆布-戈德斯通玻色子

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Pseudo-Nambu-Goldstone bosons (pNGBs) are naturally light, spin-zero particles that can be interesting dark-matter (DM) candidates. We study the phenomenology of a pNGB θ associated with an approximate symmetry of the neutrino seesaw sector. A small coupling of θ to the Higgs boson is induced radiatively by the neutrino Yukawa couplings. By virtue of this Higgs-portal interaction, (i)?the pNGB acquires a mass mθ proportional to the electroweak scale, and (ii)?the observed DM relic density can be generated by the freeze-in of θ particles with mass mθ?3??MeV. Alternatively, the coupling of θ to heavy sterile neutrinos can account for the DM relic density, in the window 1?keV ?mθ?3??MeV. The decays of θ into light fermions are suppressed by the seesaw scale, making such pNGBs sufficiently stable to play the role of DM.
机译：伪南玻-戈德斯通玻色子（pNGB）是自然轻的自旋零粒子，可以成为有趣的暗物质（DM）候选物。我们研究了与中微子跷跷板扇区的近似对称性相关的pNGBθ的现象。中微子Yukawa耦合以辐射方式将θ耦合到希格斯玻色子。通过这种希格斯-门相互作用，（i）pNGB获得与电弱标度成正比的质量mθ，（ii）观察到的DM残余物密度可以通过冻结质量为mθ的θ颗粒而产生。 3 ?? MeV。另外，θ与重度无菌中微子的耦合可以解释在窗口1≤keV≤mθ≤3≤MeV中的DM残留物密度。跷跷板规模抑制了θ衰减为轻的费米子，使这种pNGB足够稳定，可以发挥DM的作用。

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