大$N$重暗重子：全尺度自相互作用
Heavy Dark Baryons at Large $N$: Self-Interactions across All Scales
- ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics, School of Physics, The University of Melbourne（墨尔本大学物理学院暗物质粒子物理卓越中心）
- Universitat de València（瓦伦西亚大学）
- Instituto de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València)（粒子物理研究所（瓦伦西亚大学-西班牙国家科学研究委员会））
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AI总结：
该研究证明大$N$禁闭$SU(N)$扇区中的重暗重子可通过范德瓦尔斯相互作用产生覆盖全速度范围的自相互作用，并推断出GeV尺度暗重子可解释暗物质丰度。
AI中文摘要：
我们证明，在具有中等数量颜色数$N\sim10$--$100$的禁闭$SU(N)$扇区中，重暗重子可以产生覆盖天体物理速度全范围的自相互作用。它们的色电极化率诱导范德瓦尔斯相互作用，在矮星系速度下产生$\sigma/m_{\rm DM}\sim30$-$100~\mathrm{cm^2/g}$，减小到星系团所需的值，并在几$\mathrm{km/s}$速度下上升到$100$-$1000~\mathrm{cm^2/g}$，正如JVAS B1938+666的第二个扰动体所暗示的那样。值得注意的是，对于给定的比值$m_Q/\Lambda_d$，这些观测可用于推断$N$的值。由此产生的自相互作用现象学倾向于GeV尺度的暗重子，与遗迹丰度要求无关。在这些质量下，与可见重子不对称性相当的暗重子不对称性可以解释观测到的暗物质丰度。
英文摘要：
We show that heavy dark baryons in a confining $SU(N)$ sector with a moderately large number of colors, $N\sim10$--$100$, can generate self-interactions spanning the full range of astrophysical velocities. Their chromo-electric polarizability induces van der Waals interactions that yield $σ/m_{\rm DM}\sim30$-$100~\mathrm{cm^2/g}$ at dwarf-galaxy velocities, decrease to the values required by galaxy clusters, and rise to $100$-$1000~\mathrm{cm^2/g}$ at velocities of a few $\mathrm{km/s}$, as suggested by the second perturber of JVAS B1938+666. Remarkably, for a given ratio $m_Q/Λ_d$, these observations can be used to infer the value of $N$. The resulting self-interaction phenomenology favors GeV-scale dark baryons, independently of the relic-abundance requirement. At these masses, a dark baryon asymmetry comparable to the visible one can account for the observed dark-matter abundance.
