具有稳定真空和“正确”Higgs 的最小普适额外维中的暗物质
高能物理 - 唯象学
2014-03-21 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
近期发现的 Higgs 玻色子质量约为 125 GeV,且其与标准模型预测高度相似,这为许多新物理模型提供了信息并施加了约束。Higgs 质量耗尽了最小五维普适额外维模型的三个输入参数之一,另外两个参数是 Kaluza-Klein (KK) 能标和理论的截断能标。具有大 Higgs 耦合的 KK 费米子的存在意味着电弱真空寿命短暂,除非截断能标至多比 KK 质量能标高几倍,这为理论参数空间提供了额外的严格约束。在此,我们关注最轻 KK 粒子作为暗物质候选者,并 investigate 参数空间中该粒子具有与宇宙学暗物质密度一致的热残留密度的区域。我们发现了一个悖论性的结果:对于与真空稳定性一致且足够低的截断能标,此前认为较大的 KK 质量能标反而更受青睐以解释宇宙中的暗物质丰度。我们通过 pinpointing 在如此低截断下质量足够接近暗物质候选者从而与其发生共湮灭的额外粒子来解释这一现象。我们对对撞机和直接暗物质探测做出了预测,这些预测可能很快将覆盖所有可行的理论参数空间。
引用
@article{arxiv.1401.7050,
title = {Dark Matter in Minimal Universal Extra Dimensions with a Stable Vacuum and the "Right" Higgs},
author = {Jonathan M. Cornell and Stefano Profumo and William Shepherd},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.7050},
year = {2014}
}
备注
6 pages, 2 figures, references added, version to appear in Phys. Rev. D