高标度超对称破缺下环境选择的WIMP暗物质
高能物理 - 唯象学
2010-05-25 v1 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 理论
摘要
我们探讨了弱标度和热遗迹暗物质丰度在多重宇宙中均被环境选择的可能性。一个包含MSSM态和单态粒子的基础超对称理论，其超对称性和R对称性在统一标度处破缺，仅产生两种现实的有效低能理论。一种理论(SM + \tilde{w})是仅增加了质量接近3 TeV的wino的标准模型，其希格斯玻色子质量在(127 - 142) GeV范围内。另一种理论(SM + \tilde{h}/\tilde{s})在标准模型基础上增加了Higgsino和singlino。希格斯玻色子质量取决于该理论中唯一的新汤川耦合y，当y较小时接近141 GeV，但当该新耦合在高能下接近强耦合时，可增大至210 GeV。该理论的大部分参数空间将通过直接探测暗物质的实验进行检验，这些实验的灵敏度比当前界限低两个数量级；此外，暗物质质量及其与核子的截面与希格斯玻色子质量相关。我们计算了来自银河系中心的单色光子间接探测信号，并探讨了LHC三轻子事件搜索可能触及的参数范围。从更广阔的视角来看，考虑到R对称性保护到TeV标度或轴子暗物质的可能性，我们发现了另外四种理论：(SM + 轴子)、分裂超对称的两种版本以及E-MSSM，其中预测了一个小的超对称层级。特殊的希格斯质量值(141 ± 2) GeV出现在六种理论中的三种的对称极限中，即(SM + 轴子)、(SM + \tilde{w})和(SM + \tilde{h}/\tilde{s})，这促使我们对这三种理论的其他信号进行比较。
引用
@article{arxiv.0912.3942,
title = {Environmentally Selected WIMP Dark Matter with High-Scale Supersymmetry Breaking},
author = {Gilly Elor and Hock-Seng Goh and Lawrence J. Hall and Piyush Kumar and Yasunori Nomura},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.3942},
year = {2010}
}
备注
27 pages, 8 figures