重夸克偶素单光子衰变对轻暗物质的约束

我们在一个具有有效接触算符的框架中研究轻暗物质与标准模型夸克相互作用的约束，该算符介导重味束缚态夸克偶素衰变为暗物质和一个光子。当与衰变为纯不可见末态结合考虑时，来自高强度正负电子对撞机上重夸克偶素衰变的约束可以补充高能对撞机上的丢失能量搜索，并提供对直接和间接探测实验难以探测的暗物质质量的灵敏度。我们计算了$\Upsilon (1 S)$衰变为暗物质和一个光子的分支比的近似极限。给定所有6维或更低维接触算符分支比的近似极限，我们给出了每个算符相互作用强度的相应极限以及推断的暗物质-核子散射极限。还考虑了来自矮椭球星系gamma射线搜索的暗物质湮灭的补充约束。