$(g-2)_\mu$ 与 SUSY 暗物质：直接探测与对撞机搜索的互补性
高能物理 - 唯象学
2022-06-08 v1
摘要
最小超对称标准模型（MSSM）的电弱（EW） sector 可以解释多种实验数据。质量在几百 GeV 的 EW 粒子由于其较小的产生截面而逃避了 LHC 的搜索。这样一个轻的 EW sector 尤其可以解释 muon 反常磁矩（\gmin2）实验结果与标准模型（SM）预言之间增强的 差异。最轻超对称粒子（LSP）被假设为最轻中性微子 ，作为暗物质（DM）候选者，还与观测到的宇宙 DM 含量限制一致。这里次轻超对称粒子（NLSP）作为共同湮灭伙伴，其质量自然接近 LSP。此类情形也在很大程度上与直接探测（DD）实验的阴性结果一致。DM 遗迹密度可以完全由近乎纯 bino 或混合 bino/wino LSP 解释。相对较轻的 wino 和 higgsino DM 则容易低于 DM 遗迹密度上限。利用改进的 限制，我们探索了 LSP 和 NLSP 的质量范围及其与 bino、bino/wino、wino 和 higgsino DM 的 DM 遗迹密度的关联。特别分析了未来 DM DD 实验对这些 DM 情形的灵敏度。我们发现 higgsino、wino 和一类 bino 情形可被未来 DD 实验覆盖。混合 bino/wino 和另一类 bino DM 的 DD 截面可低于中微子地板。在这些情况下，我们分析了与 (HL-)LHC 和未来 直线对撞机的互补性。我们发现，虽然 HL-LHC 的前景有趣但非决定性，但一台 TeV 的 对撞机可有效覆盖 MSSM 中可能被 DD 实验遗漏的所有点。
引用
@article{arxiv.2112.01389,
title = {$(g-2)_\mu$ and SUSY Dark Matter: Direct Detection and Collider Search Complementarity},
author = {Manimala Chakraborti and Sven Heinemeyer and Ipsita Saha and Christian Schappacher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.01389},
year = {2022}
}
备注
32 pages, 9 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2103.13403