利用暗物质观测限制最小 $U(1)_{B-L}$ 模型

我们研究了标准模型的 $B-L$ 规范扩展，该模型包含一个单态标量粒子和三个右手中微子。单态标量粒子的真空期望值打破了 $U(1)_{B-L}$ 对称性。在此，作为 $Z_2$ 电荷分配的结果，第三代右手中微子被认定为暗物质候选者。暗物质的残留丰度与 WMAP9 和 PLANCK 数据一致，但这仅发生在标量共振附近，即暗物质质量几乎为标量玻色子质量一半时。通过要求正确的残留丰度，我们限制了该模型中标量混合角和重标量玻色子质量的参数空间。此外，与核子的自旋无关散射截面的最大值远低于 {\sc Xenon100} 和最近的 LUX 排除限，并可被未来的 {\sc Xenon1T} 实验探测。此外，我们详细计算了暗物质湮灭为双光子末态的过程，并将其与 NFW 和 Einasto 轮廓下 $\langle\sigma v\rangle_{\gamma \gamma}$ 的 Fermi-LAT 上限进行了比较。