多标量暗物质情景下的电磁相变、引力波与加速器探针
高能物理 - 唯象学
2026-02-17 v3
摘要
我们研究了标准模型（SM）的标量单体延拓，聚焦于以 对称性稳定暗物质（DM）的情景。在最小的单标量延拓中，仅在赦免共振附近的狭小区域才可行，这需要较小的门户耦合才能同时满足观测到的暗物质密度并遵守来自 LUX-ZEPLIN（LZ-2024）和 XENON1T 实验的最新直接探测限制。为此，我们通过引入额外的实数单体标量来扩展暗物质扇区。在两种和三标量延拓中，我们展示观察到的暗物质密度可通过较大的 Higgs 门户耦合来实现。这些耦合显著影响早宇宙动力学，通过增强电磁相变的强度。两种和三标量延拓都可诱导强的一级电磁相变，产生的随机引力波可能在未来的空间基探测器如 LISA 和 DECIGO 中被探测。值得注意的是，三标量情景比两种标量情景诱导更强的相变，增强了引力波信号强度。我们的结果突显了扩展标量扇区作为可测试框架的潜力，将暗物质与引力波信号联系起来。
引用
@article{arxiv.2507.05917,
title = {Electroweak Phase Transition, Gravitational Waves and Collider Probes in Multi-Scalar Dark Matter Scenarios},
author = {Tripurari Srivastava and Jaydeb Das and Anupam Ghosh and Arnab Chaudhuri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.05917},
year = {2026}
}
备注
This version matches with the accepted JCAP version; 37 pages, 6 figures, 7 tables