Cet article est disponible sur arxiv sous licence CC 4.0.   Auteurs:  (1) Nicolas Bernal, Université de New York Abou Dhabi ;  (2) Partha Konar, Laboratoire de recherche physique ;  (3) Sudipta Show, Laboratoire de Recherche Physique.  Tableau des liens   Résumé et introduction   Matrice S : l’unité et ses conséquences   Annihilation de la matière noire et unitéarité liée   Réchauffage à basse température   Congélation avec réchauffage à basse température   Sommaire et conclusion   Remerciements et références  5. Congélation avec réchauffage à basse température  Dans cette section, deux cas de gel du DM sont considérés. Le premier correspond au gel visible, où quelques particules DM s'annihilent en quelques états SM, avec une section efficace d'annihilation totale moyenne thermiquement ⟨σv⟩. L'évolution de la densité numérique DM n peut être décrite avec l'équation de Boltzmann [20]   5.1. semblable à la Kination   Dans ce qui suit, les équations. (5.6) et (5.7) seront résolus analytiquement dans le contexte d’une cosmologie de type kination. Pour plus de commodité, nous commençons par le cas correspondant au gel sombre.  5.1.1. Gel sombre  Si le gel se produit pendant l’ère dominée par les radiations, l’équation. (5.7) peut être résolu analytiquement, depuis le gel du MS jusqu'à aujourd'hui (c'est-à-dire une petite température et donc un grand x)   Pour correspondre à la densité totale des reliques DM observées, il est nécessaire que   Alternativement, si le gel se produit pendant le réchauffage   l'intégrale a été divisée en deux morceaux, pour souligner les deux régimes de H dans l'équation. (4.6). Donc   5.1.2. Gel visible  Le cas du gel visible dans l'équation. (5.6) peut être calculé en suivant la même procédure présentée dans la sous-section précédente. Cependant, on pourrait également le dériver en fixant r = 2 dans les équations. (5.10) et (5.13), ce qui donne   pour le gel à l’ère dominée par les radiations, ou   pendant le réchauffage.   5.2. Domination de la matière précoce   La température de gel peut être estimée en comparant les équations. (4.8) et (5.4) ou (5.5), et est donné par   Ensuite, des solutions analytiques sont présentées pour les équations. (5.16) et (5.17) dans le contexte d’un premier scénario dominé par la matière. Nous commencerons par le cas correspondant au gel sombre pour plus de commodité.  5.2.1. Gel sombre  Si le gel se produit pendant l’ère des radiations, la solution de l’équation. (5.17), ou l’équivalent de l’équation. (5.7), est celui présenté dans l’équation. (5.10). Par contre, si cela se produit pendant la période de réchauffage, on a cela   5.2.2. Gel visible  Si le gel se produit pendant la domination du rayonnement, la solution de l'équation. (5.16) est le même que celui de l’équation. (5.14). Alternativement, si cela se produit lors du réchauffage, on a plutôt   correspondant simplement à la limite r = 2 de l'équation. (5.20). 

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Unitarité liée à la matière noire : gel avec réchauffement à basse température

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