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超对称暗物质的碰撞机、直接与间接探测

高能物理 - 唯象学 2014-11-18 v1

摘要

我们概述了超对称性搜寻的进展,包括在对撞机实验以及搜寻暗物质(DM)方面的搜寻。我们重点关注SUSY背景下的三种DM可能性:热产生中性微子、轴子与轴微子的混合,以及引力微子,并比较和对比了在对撞机、搜寻大爆炸遗留DM遗迹的直接探测(DD)实验,以及旨在探测太阳内部或星系晕内DM湮灭产物的间接探测(ID)实验中可能预期的信号。使用多种策略探测DM粒子提供了互补信息,这可能有助于阐明与暗物质部分相关的新物理。与mSUGRA模型中测量的冷DM遗迹密度将我们限制在主要位于 m0m1/2m_0-m_{1/2} 平面边缘的特殊区域不同,如果在仅增加一个参数的模型中放宽普适性假设,则整个参数平面都成为允许的。于是,具有wino、bino和higgsino分量适度混合的热产生中性微子,或者质量经过调整使其在早期宇宙中的湮灭受到Higgs共振增强的中性微子,可以成为DM。与最小超引力的通用预测相比,适度混合的中性微子通常会在DD和ID实验中产生更高的率。相反,如果DM由轴微子(可能与轴子一起)或引力微子组成,则存在在对撞束实验中探测准稳定次轻SUSY粒子的可能性,如果NLSP带电则会产生尤为显著的后果,但不存在DD或ID探测。混合轴子/轴微子DM的例外情况是,轴子的DD可能是可行的。

关键词

引用

@article{arxiv.0903.0555,
  title  = {Collider, direct and indirect detection of supersymmetric dark matter},
  author = {Howard Baer and Eun-Kyung Park and Xerxes Tata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0903.0555},
  year   = {2014}
}

备注

28 pages, 11 eps figures; invited contribution to NJP Focus Issue on "Dark Matter and Particle Physics"