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费米子暗物质与 $e^+e^- \to H^+H^-$ 过程中的新标量产生

高能物理 - 唯象学 2026-01-27 v1 高能物理 - 实验

摘要

我们研究了 e+eH+He^+e^- \to H^+H^- 生产过程,基于 Scotogenic 模型。该生产机制在树水平上贡献来自光子和 ZZ 玻色子交换,以及来自新奇右手费米子 N1,2,3N_{1,2,3}tt 通道交换,其中 neutrino 质量通过辐射生成,且其中一种右手费米子可作为可行的暗物质候选者。我们评估了这些图的单个贡献,并在施加所有相关理论与实验约束后计算总生产横截面,包括与暗物质 relic abundance 和直接探测限制相关的约束。我们的结果表明,N1,2,3N_{1,2,3} 交换(特别是来自谱中暗物质分量)是横截面贡献的主要来源。此外,我们检查了横截面对中心-of-mass 能量的依赖性,针对允许参数空间中的几个 benchmark 场景进行了分析。这些预测可在未来的高能 e+ee^+e^- 塔炸中探测,为测试 Scotogenic 框架和费米子暗物质的作用,以及更严格地限制模型参数提供敏感的测试。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.17213,
  title  = {Fermionic Dark Matter and New Scalar Production in $e^+e^- \to H^+H^-$ at Colliders},
  author = {Asmaa AlMellah and Faeq Abed and Gaber Faisel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17213},
  year   = {2026}
}

备注

6 pages, 6 figures