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无退耦的对齐:MSSM中通往轻暗物质的门户

高能物理 - 唯象学 2016-12-20 v2 高能天体物理现象 高能物理 - 实验

摘要

我们在最小超对称标准模型(MSSM)扩展中,研究了亚GeV至65 GeV质量范围内的热中性微子暗物质。我们考虑了希格斯扇区中无退耦的对齐极限的实现,其中较重的CP偶希格斯粒子扮演在125 GeV处观测到的希格斯态,而较轻的CP偶希格斯粒子则是暗物质湮灭的媒介。我们指出了三种独特且新颖的轻暗物质可能性:(i) 质量约为轻希格斯粒子质量一半的中性微子,处于亚GeV至30 GeV质量范围;(ii) 质量约为赝标量希格斯玻色子质量一半的中性微子,在我们的例子中约为60至65 GeV;(iii) 质量与轻希格斯粒子质量相当的极轻中性微子,成对湮灭为希格斯对。我们讨论了所有这些可能性对间接和直接暗物质探测实验的影响,并证明所有场景都将被下一代直接探测实验所检验。我们还强调,这些场景独特的希格斯唯象学值得在LHC上开展专门的搜寻计划。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.06945,
  title  = {Alignment without Decoupling: the Portal to Light Dark Matter in the MSSM},
  author = {Stefano Profumo and Tim Stefaniak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.06945},
  year   = {2016}
}

备注

9 pages, 2 figures, 3 tables; v2: minor changes, added discussion of dominant annihilation final states, matches published version in PRD