Transition de phase sombre à partir de WIMP : tests complémentaires à partir des ondes gravitationnelles et des collisions

Résumé Un secteur sombre est un endroit intéressant où une forte transition de phase de premier ordre, des ondes gravitationnelles observables et/ou un candidat à la matière noire pourraient survenir. Cependant, les tests expérimentaux pour un tel secteur sombre pourraient être ambigus en raison du contenu sombre, d'un espace de paramètres largement non contraint et de la connexion au monde visible. Nous considérons un plasma minimal de bosons scalaires-vectoriels sombres pour réaliser les trois phénomènes mentionnés, avec une connexion unique au Modèle Standard via le couplage du portail de Higgs. Nous discutons des caractéristiques importantes du portail de Higgs dans un tel secteur sombre minimal, à savoir la thermalisation sombre, les tests en collision et la détection directe de la matière noire. Nous effectuons des analyses numériques de la transition de phase sombre associée à des ondes gravitationnelles stochastiques et à la matière noire, discutant de la complémentarité de la détection en collision, de la détection directe de la matière noire et des interféromètres basés dans l'espace/terrestres comme une voie prometteuse pour entendre et voir le secteur sombre minimal.