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银河系中心的750 GeV暗物质信使

高能物理 - 唯象学 2016-06-15 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

LHC Run-2 的首批数据显示了双光子事件在不变质量 750 \sim 750 GeV 处的可能超出,暗示存在一个可能主要衰变为暗物质(DM)粒子的新共振。我们在一个简单模型中展示,LHC 上报道的双光子超出与另一个光子超出,即 Fermi-LAT 观测到的朝向银河系中心的宇宙伽马射线通量中 22 GeV 超出相一致。两个超出可同时由 60 \sim 60 GeV 标量 DM 粒子主要湮灭为两个胶子以典型热湮灭截面来解释,这导致预言该共振具有大的宽度质量比 Γ/MO(102)\Gamma/M\approx \mathcal{O}(10^{-2})。LHC Run-1 双喷注搜索的上限导致对 DM 湮灭到 γγ\gamma\gamma 末态截面的预测下限 σvγγO(1030) \mboxcm3\mboxs1\langle\sigma v\rangle_{\gamma\gamma} \gtrsim\mathcal{O}(10^{-30})~\mbox{cm}^{3}\mbox{s}^{-1}。这两个预言均可由 LHC、Fermi-LAT 和未来实验检验。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.08992,
  title  = {A 750 GeV dark matter messenger at the Galactic Center},
  author = {Xian-Jun Huang and Wei-Hong Zhang and Yu-Feng Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.08992},
  year   = {2016}
}

备注

7 pages, 2 figures, version to appear in PRD