利用 LHC 与宇宙学约束赝标量介导的暗物质
高能物理 - 唯象学
2017-07-25 v2
摘要
暗物质粒子通过赝标量媒介与可见部分交流的模型在理论和现象学角度均有充分动机。在此类场景中，直接探测界限通常处于次要地位，主要约束要么来自对暗物质的对撞机搜寻，要么来自间接探测实验。然而，LHC 对媒介粒子本身的搜寻不仅能与直接对撞机暗物质探测的覆盖范围相竞争——甚至超越之——而且还能检验传统单喷注搜寻失效的情形，特别是当媒介粒子不能 on-shell 衰变为暗物质粒子或其衰变被抑制时。本工作中，我们详细分析了一个赝标量介导的暗物质简化模型，考虑了大量对撞机约束，并聚焦于宇宙学和天体物理数据偏好的参数空间区域。我们发现，在与顶夸克强耦合的情况下，质量高于 100-200~GeV 的媒介粒子基本上被 LHC 搜寻排除，而即将进行的对撞机和天体物理测量将进一步约束可用的参数空间。
引用
@article{arxiv.1705.02327,
title = {Cornering pseudoscalar-mediated dark matter with the LHC and cosmology},
author = {Shankha Banerjee and Daniele Barducci and Geneviève Bélanger and Benjamin Fuks and Andreas Goudelis and Bryan Zaldivar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.02327},
year = {2017}
}
备注
v2: 40 pages, 5 figures, 1 table; references added; some comments added; conclusions unchanged; matches published version