通过希格斯门户和CoGeNT的轻标量WIMP
高能物理 - 唯象学
2014-11-20 v3
摘要
如果暗物质简单地由一个主要与希格斯玻色子相互作用的标量粒子组成,那么其湮灭截面(与遗迹丰度和间接探测都相关)与核自旋无关散射截面的比值仅取决于暗物质质量。一个有趣的结果是,固定质量并调整直接探测率以拟合DAMA实验观测到的年调制,得到的遗迹密度与其观测值完美吻合。在这篇短文中,我们更新了这一结果,并将模型与最近的CoGeNT数据进行比较,尝试性地将反冲能谱中的过量事件解释为暗物质所致。CoGeNT与DAMA一样,指向一个轻暗物质候选者,其质量和截面略有不同(但不一定不相容)。对于CoGeNT区域,我们也发现了标量暗物质遗迹密度与直接探测约束之间有趣的吻合。我们给出了CDMS-II事件所偏好的1σ区域,以及Xenon10(2009)和Xenon100数据的排除限,这些限值取决于闪烁效率,可能排除CoGeNT和DAMA。假设CoGeNT和/或DAMA是由标量单态暗物质引起的,则会对间接探测和对撞机产生明确的预测。我们特别强调了当前Fermi-LAT关于矮星系的观测数据可能对该模型设定的限制,以及这对LHC上希格斯粒子搜寻的意义。
引用
@article{arxiv.1003.2595,
title = {A light scalar WIMP through the Higgs portal and CoGeNT},
author = {Sarah Andreas and Chiara Arina and Thomas Hambye and Fu-Sin Ling and Michel H. G. Tytgat},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.2595},
year = {2014}
}
备注
8 pages, 4 figures. 4 new figures and 1 new table. Added analysis of Xenon100 limits and new limits from dwarf galaxies