共振暗物质湮灭的规范无关方法
高能物理 - 唯象学
2019-03-27 v2
摘要
在自发破缺的规范理论中，若使用具有常数宽度的布赖特-维格纳（Breit-Wigner, BW）拟设，描述通过共振的暗物质（DM）湮灭过程的跃迁振幅在产生阈值附近可能变得极不准确。为部分克服此问题，需通过引入动量依赖的衰变宽度来修正 BW 传播子。然而，这种处理共振跃迁振幅的方法通常存在规范伪影问题，也可能导致此类振幅在高能区出现不良或模糊的行为。我们在由所谓掐技术（Pinch Technique）实现的规范无关重求和框架内，解决规范依赖与高能幺正性这两个问题。我们研究在标准模型的带规范 U(1)_X 复标量扩充中通过标量共振的 DM 湮灭，该模型具有一个可作为 DM 的大质量稳定规范场。我们发现，基于朴素 BW 拟设的先前研究对 DM 丰度的预言可能有显著偏差，并提出了一种替代的简单近似，可给出正确的 DM 唯象。特别地，我们的结果不依赖于规范固定参数，且与高能幺正性的考量一致。
引用
@article{arxiv.1812.11944,
title = {Gauge-Independent Approach to Resonant Dark Matter Annihilation},
author = {Mateusz Duch and Bohdan Grzadkowski and Apostolos Pilaftsis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.11944},
year = {2019}
}
备注
29 pages, 9 figures, v2: minor typos corrected, matches published version