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源自类矢量 $SU(2)$ 禁闭的复合标量暗物质

高能物理 - 唯象学 2016-03-18 v2

摘要

一个具有 SU(2)TCSU(2)_{\rm TC} 动力学且在高能标 ΛTC100\Lambda_{\rm TC}\gg 100 GeV 处发生禁闭的玩具模型,能够从原始手征多重态构建 Dirac UV 完备化,预测其弱相互作用具有类矢量性质,这与电弱精确测试一致。在这项工作中,我们研究了由最简单的双味类矢量禁闭模型预测的最轻标量重子状 (T-baryon) 态 B0=UDB^0=UD(质量 mB1m_B\gtrsim 1 TeV)作为暗物质 (DM) 候选者的潜力。我们表明,T-baryon 遗迹丰度在电弱 (EW) 相变时期之前或之后形成的两种不同情景分别导致对称(或混合)暗物质和非对称暗物质。此类暗物质候选者避开了现有的直接暗物质探测限制,因为其与 ZZ 玻色子的矢量耦合在树图水平上不存在,而单圈规范玻色子介导的贡献在阈值附近被证明是极小的。占主导地位的自旋无关 (SI) T-baryon--核子散射通过 tt-通道中的树图水平 Higgs 玻色子交换进行。从最近的 LUX 数据中提取了对有效 T-baryon--Higgs 耦合的相应限制,结果证明其与轻 technipion 情形 mπ~ΛTCm_{\tilde \pi}\ll \Lambda_{\rm TC} 的朴素预期一致。后者迄今为止提供了对强耦合 SU(2)TCSU(2)_{\rm TC} 动力学最严格的现象学约束。我们讨论了未来在天体物理学以及对撞机测量中直接和间接搜寻标量 T-baryon 暗物质的前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.2392,
  title  = {Composite scalar Dark Matter from vector-like $SU(2)$ confinement},
  author = {Roman Pasechnik and Vitaly Beylin and Vladimir Kuksa and Grigory Vereshkov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.2392},
  year   = {2016}
}

备注

17 pages, 14 figures; an extra figure added, discussion of mass splitting improved, minor corrections, conclusions unchanged