Chilly dark sectors and asymmetric reheating
Notice bibliographique
Résumé
In a broad class of theories, the relic abundance of dark matter is determined by interactions internal to a thermalized dark sector, with no direct involvement of the Standard Model (SM). We point out that these theories raise an immediate cosmological question: how was the dark sector initially populated in the early universe? Motivated in part by the difficulty of accommodating large amounts of entropy carried in dark radiation with cosmic microwave background measurements of the effective number of relativistic species at recombination, N eff , we aim to establish which admissible cosmological histories can populate a thermal dark sector that never reaches thermal equilibrium with the SM. The minimal cosmological origin for such a dark sector is asymmetric reheating, when the same mechanism that populates the SM in the early universe also populates the dark sector at a lower temperature. Here we demonstrate that the resulting inevitable inflaton-mediated scattering between the dark sector and the SM can wash out a would-be temperature asymmetry, and establish the regions of parameter space where temperature asymmetries can be generated in minimal reheating scenarios. Thus obtaining a temperature asymmetry of a given size either restricts possible inflaton masses and couplings or necessitates a non-minimal cosmology for one or both sectors. As a side benefit, we develop techniques for evaluating collision terms in the relativistic Boltzmann equation when the full dependence on Bose-Einstein or Fermi-Dirac phase space distributions must be retained, and present several new results on relativistic thermal averages in an appendix.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».