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带暗光子的亲电暗物质:从 DAMPE 到直接探测

高能物理 - 唯象学 2018-02-07 v2

摘要

DAMPE 合作组最近报道的电子-正电子超出可能由亲电暗物质(DM)解释。当标准模型单态费米子被某些对称性(如暗 U(1)XU(1)_X^{} 规范对称性)稳定,并通过标量媒介交换主导湮灭为电子-正电子对时,它可以扮演此类 DM 的角色。该模型在具有适当汤川耦合时能很好地解释 DAMPE 超出。人们直观地预期在此类模型中 DM-核子截面应很小,因为不存在树水平的 DM-夸克相互作用。然而我们发现,在单圈水平上可以诱导出可检验的 DM-核子截面,从而为检验亲电模型提供途径。我们还发现,U(1)U(1) 动力学混合可以产生可观的 DM-核子截面,尽管 U(1)XU(1)_X^{} 暗光子对 DM 湮灭的贡献可忽略。取决于混合参数的符号,暗光子可增强/减弱单圈诱导的 DM-核子截面。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.11000,
  title  = {Electrophilic dark matter with dark photon: from DAMPE to direct detection},
  author = {Pei-Hong Gu and Xiao-Gang He},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.11000},
  year   = {2018}
}

备注

4 pages, typos are corrected, references are added as well as more discussions on direct detection