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R_K 反常单圈解中的费米子单态暗物质:系统性研究

高能物理 - 唯象学 2021-12-24 v3

摘要

我们研究了在标准模型扩展中解决所报道的 RKR_K 观测量单圈反常的暗物质现象学。文章涵盖费米子单态 DM 以嗜轻、嗜夸克或双嗜方式耦合于 SM 的情形。该设置利用新粒子内容与第二代轻子的大耦合来解释 RKR_K 反常,而这往往会降低暗物质遗迹密度。此外,即便暗物质候选者仅贡献观测暗物质能量密度的一小部分,暗物质直接探测实验也提供了严格的限制。事实上,在 Dirac 暗物质情形下,直接探测排除了所有被考虑作为 RKR_K 反常解释的模。反之,对于 Majorana 暗物质,可在与直接探测一致的共湮灭情景中解释 RKR_K 反常。对于嗜轻暗物质,该区域仅存在于 MDM1000GeVM_\text{DM} \lesssim 1000 \, \mathrm{GeV} 且暗物质不足量的情况。嗜夸克与双嗜情形甚至提供了狭窄的参数空间区域,在其中可重现观测遗迹密度,同时依据直接探测实验提供对 RKR_K 的解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2103.12043,
  title  = {Fermionic Singlet Dark Matter in One-Loop Solutions to the $R_K$ Anomaly: A Systematic Study},
  author = {Mathias Becker and Dominik Döring and Siddhartha Karmakar and Heinrich Päs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12043},
  year   = {2021}
}

备注

48 pages, 7 tables, 16 figures