来自U(1)_X扩展标准模型的暗物质Z'与XENON1T超出
高能物理 - 唯象学
2021-03-09 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 实验
摘要
附加于标准模型（SM）的规范 U(1)_X 对称性尤其具有动机，因为它可通过跷跷板机制解释轻中微子质量，通过轻子生成解释宇宙重子不对称性的起源，并借助 U(1)_X 破缺 Higgs 场作为暴胀子实现成功的宇宙学暴胀。在此框架中，我们提出一种轻暗物质（DM）情形，其中 U(1)_X 规范玻色子 Z' 表现为宇宙中的 DM 粒子。我们讨论这一 Z' 质量为几 keV、U(1)_X 规范耦合 g_X ≃ 10^{-16} 的情形如何能很好地拟合 XENON1T 合作组近期报道的电子反冲能谱中的超出。为在如此微小的规范耦合下重现观测到的 DM 遗迹密度，我们提出将模型扩展为两成分 DM 情形。通过 Z' 玻色子与一个具有大 U(1)_X 电荷的伴生 Higgs 门标量 DM 的耦合，冻结入机制可使 Z' DM 密度与观测 DM 密度相当。
引用
@article{arxiv.2007.02898,
title = {Dark Matter $Z^\prime$ and XENON1T Excess from $U(1)_X$ Extended Standard Model},
author = {Nobuchika Okada and Satomi Okada and Digesh Raut and Qaisar Shafi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.02898},
year = {2021}
}
备注
6 pages, version published in PLB