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受阻暗物质的独特信号

高能物理 - 唯象学 2022-09-27 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们研究了一个可重整的狄拉克费米子暗物质(DM)模型,该模型通过一对媒介子——一个标量、一个费米子——与标准模型(SM)沟通,其属于SM规范群 SU(3)c×SU(2)L×U(1)Y\text{SU}(3)_{\text{c}} \times \text{SU}(2)_{\text{L}} \times \text{U}(1)_Y 的表示 (6,1,43)(\boldsymbol{6},\boldsymbol{1}, \tfrac{4}{3})。尽管此类赋值排除了暗物质在树层与标准模型的直接耦合,我们考察了当媒介子很重时在一圈阶生成的众多有效算符,并发现它们在现象学上常具相关性。我们重新解释了大型强子对撞机(LHC)上的双喷注、成对产生共振以及 jets+ETmiss\text{jets} + E_{\text{T}}^{\text{miss}} 搜寻,以约束媒介子 sector,并考察了从观测到的遗迹密度 ΩχhPlanck2\Omega_{\chi} h^2_{\text{Planck}} 到暗物质间接与直接搜寻的一系列DM限制。树层湮灭在DM质量从TeV尺度起可用,是通过冻结产生 ΩχhPlanck2\Omega_{\chi} h^2_{\text{Planck}} 所必需的,但圈图——以五维DM磁偶极矩为主导——仍能产生足够大而被约束的信号,特别是被XENON1T实验约束。在一些基准点中,我们发现实验留下相当数量的参数空间且兼容冻结。然而在其他情形中,开放空间相当小,表明需要进一步模型构建和/或非标准宇宙学。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.06824,
  title  = {Distinctive signals of frustrated dark matter},
  author = {Linda M. Carpenter and Taylor Murphy and Tim M. P. Tait},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.06824},
  year   = {2022}
}

备注

37 pages, 19 figures. Updated to resemble JHEP Version of Record