利用未来 Z 工厂揭示暗 sector

我们研究了在未来具有 Giga Z 和 Tera Z 方案的 $e^+ e^-$ 对撞机上，通过奇异 Z 玻色子衰变搜寻暗 sector 模型的前景。考虑了四类一般的暗 sector 模型：希格斯门控暗物质、矢量门控暗物质、非弹性暗物质和类轴子粒子。聚焦于由暗 sector 模型所启发的信道，我们对 Z 工厂探测奇异衰变的灵敏度进行了与模型无关的研究。奇异 Z 衰变分支比的极限对于 Giga Z 通常为 $\mathcal{O} (10^{-6} - 10^{-8.5})$，对于 Tera Z 为 $\mathcal{O} (10^{-7.5} - 10^{-11})$，并与高亮度 LHC 的预估进行了比较。我们证明了未来的 Z 工厂能够提供其独特且领先的灵敏度，并强调了与其他实验的互补性，包括间接和直接暗物质搜寻极限，以及现有的对撞机极限。未来的 Z 工厂将在未来揭示宇宙的隐藏 sector 中发挥主导作用。