含轻暗光子与暗 Higgs 玻色子的费米子 Z2 暗物质模型中的束缚态形成
高能物理 - 唯象学
2020-10-28 v2
摘要
若费米子暗物质（DM）由自发破缺为其子群 Z2 的暗 U(1) 规范对称性所稳定，则该模型的粒子内容将非常丰富：DM 与激发态 DM（二者均为 Majorana 费米子），以及由于底层暗规范对称性自然存在的两个暗力媒介子——暗光子与暗 Higgs 玻色子。本文中，我们在该情形下研究 DM 束缚态形成过程，假设暗光子与暗 Higgs 均为轻媒介子，并包含激发态 DM 的效应。发现 Goldstone 玻色子对薛定谔方程中势矩阵的贡献十分重要。DM 束缚态形成过程中纵矢量玻色子（或某种等效的 Goldstone 玻色子）的发射对诱导显著的再湮灭过程至关重要，降低了暗物质遗迹丰度。文献中对此类暗物质的大部分严苛约束被简单规避。
引用
@article{arxiv.1910.04311,
title = {Dark Matter Bound State Formation in Fermionic $Z_2$ DM model with Light Dark Photon and Dark Higgs Boson},
author = {Pyungwon Ko and Toshinori Matsui and Yi-Lei Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.04311},
year = {2020}
}