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具有 Stueckelberg 机制的 $U(1)_{B-L}$ 中的 Dirac 暗物质

高能物理 - 唯象学 2020-01-14 v1

摘要

我们研究标准模型(SM)的一个 U(1)BLU(1)_{B-L} 规范扩充,其中规范玻色子质量由 Stueckelberg 机制产生。为消去规范反常,我们加入三个右手中微子,从而可以解释中微子质量。一个新的 Dirac 费米子可以是 WIMP 暗物质,其与 SM 扇区的相互作用由新的规范玻色子介导。假设规范耦合直到 Planck 尺度都是微扰的,我们发现只有共振区对暗物质丰度是可行的。在应用当前 Planck 实验的 ΔNeff\Delta N_{eff} 限制、对撞机搜寻限制以及暗物质直接探测限制后,我们观察到暗物质的 BLB-L 电荷满足 Qχ>0.11|Q_{\chi}|>0.11。假设右手中微子在早期宇宙中与 SM 扇区热化,此类情形可由预期的 CMB-S4 实验明确探测。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.04078,
  title  = {Dirac dark matter in $U(1)_{B-L}$ with Stueckelberg mechanism},
  author = {Chengcheng Han and M. L. López-Ibáñez and Bo Peng and Jin Min Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.04078},
  year   = {2020}
}

备注

12 pages, 3 figures