惰性双希格斯二重态模型中压缩质量谱下暗物质共湮灭的检验

我们对惰性双希格斯二重态模型（i2HDM）中具有压缩质量谱、三个 $\mathbb{Z}_2$ 奇粒子——标量 $S$、赝标量 $A$ 与带电希格斯 $H^\pm$ 间质量差很小的轻标量暗物质（DM）进行了综合分析。在此情形下，共湮灭过程对降低DM遗迹密度起显著作用。只要共湮灭主导早期宇宙的总相互作用率，就预期较小的湮灭率即可达到正确的DM遗迹密度，且DM对与希格斯玻色子间的耦合 $\lambda_S$ 应极小。由此，树层级预言的DM-核子弹性散射截面可忽略。本工作中，我们纳入了DM-核子弹性散射截面的一圈量子修正。我们发现 $\mathbb{Z}_2$ 奇粒子间的四次方自耦合 $\lambda_2$ 确实对一圈量子修正有贡献，并在共湮灭场景中呈现非平凡行为。有趣的是，本研究考虑的当前约束所允许的参数空间可预言与AMS-02反质子超出相符的现今DM质量与湮灭截面。该参数空间可在未来高亮度LHC上被进一步探测。