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通过胶子门户的重长寿命暗矢量

高能物理 - 唯象学 2025-12-04 v1

摘要

我们研究了一个仅通过高维算符与QCD胶子耦合的暗规范玻色子 ZZ'。这些算符来源于积分掉同时携带QCD和暗规范荷的重紫外共振态。在保持 SU(3)CSU(3)_C 规范不变性以及电荷和宇称对称性的条件下,我们发现主导的有效算符在八维时限制为 ZGGGZ'GGGZZGGZ'Z'GG 的形式,这可以自然地使 ZZ' 粒子具有长寿命,并作为可行的暗物质候选体。我们研究了这些算符在碰撞实验和宇宙学观测中的现象学,无论是否假设该暗规范玻色子充当主导暗物质组分。对于不稳定的 ZZ',我们表明根据其寿命,它可以通过各种可观测量探测到紫外物理尺度约 10910^9 GeV。对于作为暗物质的 ZZ',我们发现 mZ1m_{Z^\prime} \gtrsim 1 TeV 与热冻结图像一致。相比之下,在冻结入图像中,极小的耦合使得相关参数空间在当前实验下基本不受约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.03153,
  title  = {Heavy Long-lived Dark Vector Via a Gluonic Portal},
  author = {Xiaoyong Chu and Qiyuan Gao and Hongkai Liu and Teng Ma and Chengjie Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03153},
  year   = {2025}
}