限制有色共湮灭模型

在热暗物质模型中，允许暗物质候选者与另一粒子共湮灭可显著放宽对暗物质质量的遗迹密度约束。特别地，在暗物质模型中引入一个强相互作用的共湮灭伙伴可将暗 sector 能量尺度的上限从几 TeV 提高到约 10 TeV。尽管这些能量超出 LHC 的触及范围，此类共湮灭模型的很大一部分参数空间可由未来强子对撞机探索。在此背景下，确定当前对暗物质简化模型的限制在非最小情形中是否仍成立至关重要。本文研究包含多个共湮灭伙伴的扩展模型。我们表明，在大多数参数空间中，这些情形下对暗物质质量的遗迹密度约束强于最小模型，且放宽这些约束需要共湮灭伙伴不同物种间有可观的相互作用。此外，我们讨论这些新相互作用以及模型中额外粒子如何导致更强的对撞机限制，尤其是在喷注加丢失横动量搜索中。本研究是确定热暗物质模型最高可能能量尺度的重要一环。