LHC 上的隐藏希格斯玻色子与轻暗物质搜寻
高能物理 - 唯象学
2011-10-28 v2 高能物理 - 实验
摘要
近期 LHC 搜寻未能在质量范围 m_h = 120–600 GeV 内发现标准模型（SM）具有三代或四代费米子的希格斯玻色子 h 的明确信号。如果希格斯玻色子具有出乎意料大的不可见衰变分支比，则被排除的 m_h 区域将会缩小。这可以在最简单的弱相互作用大质量粒子暗物质（DM）模型中实现，即标准模型加上一个作为暗物质的实规范单态标量场 D，通过不可见衰变模式 h → DD 来实现。当前数据允许这种衰变发生在 D 质量值接近但低于 m_h/2 且与轻暗物质假说相容的情形。对于这样的 D 质量，h → DD 可以主导希格斯宽度，具体取决于 m_h，因此标准模型中三代或四代情形下相当一部分 m_h 排除区可能得以恢复。LHC 亮度的提升甚至可能揭示出一个具有类标准模型可见衰变但仍隐藏在当前被禁区域中的希格斯玻色子。该模型也能很好地容纳来自 CRESST-II 的可能暗物质新迹象，并将通过未来暗物质直接探测实验的改进数据得到进一步检验。
引用
@article{arxiv.1109.1277,
title = {Hidden Higgs Boson at the LHC and Light Dark Matter Searches},
author = {Xiao-Gang He and Jusak Tandean},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.1277},
year = {2011}
}
备注
9 pages, 3 figures, title and content somewhat revised, main conclusions unchanged, matches published version