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有色暗物质

高能物理 - 唯象学 2019-02-04 v3 宇宙学与河外天体物理 核理论

摘要

我们探讨了一种可能性:暗物质是由两个稳定的色八重态 Dirac 费米子 Q{\cal Q} 构成的最轻强子。宇宙学 DM 丰度在 MQ12.5M_{\cal Q}\approx 12.5 TeV 时被重现,且与直接探测(Rayleigh 截面被 1/MQ61/M_{\cal Q}^6 压低,接近当前界限)、间接探测(由 QQ+QˉQˉQQˉ+QQˉ{\cal Q}{\cal Q}+\bar{\cal Q}\bar{\cal Q}\to {\cal Q}\bar{\cal Q}+{\cal Q}\bar{\cal Q} 复合增强)和对撞机探测(其中 Q{\cal Q} 表现为径迹,通过 QCD 成对产生)相容。由 Q\cal Q 以及 SM 夸克和胶子构成的混杂强子具有很大的 QCD 截面,无法到达地下探测器。它们的宇宙学丰度比 DM 小 10510^5 倍,因此其不寻常的信号似乎与界限相容。那些在地球和恒星中的已沉至其中心;地壳和陨石后来积累了次级丰度,尽管其当前丰度取决于我们无法从第一性原理计算的核与地质性质。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.01135,
  title  = {Colored Dark Matter},
  author = {Valerio De Luca and Andrea Mitridate and Michele Redi and Juri Smirnov and Alessandro Strumia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.01135},
  year   = {2019}
}

备注

36 pages, 7 figures. v3: improved computation of the relic abundance; revised estimate of the indirect detection cross section