经济型 Scherk-Schwarz 设定下的 Higgsino 暗物质

我们考虑一个基于额外维的最小自然超对称模型，其超对称破缺由 Scherk-Schwarz 机制提供。最轻超对称粒子是一个中性的、准狄拉克 Higgsino，并且与以往研究不同，我们假设所有标准模型场都在体（bulk）中传播。所得设定是最小的，因为既不需要额外物质、有效算符，也不需要额外的 $U(1)$ 群即可成立。该模型有三个自由参数，由 Higgsino 质量（设定在 1.1-1.2 TeV 范围以使其能扮演暗物质角色）、正确的电弱破缺要求以及 Higgs 质量所固定。在施加上述条件后，我们找到了一个通过所有实验约束、且超对称参数具有允许范围的基准情形。特别地，我们发现胶微子质量在 2.0-2.1 TeV 范围，电弱微子和 sleptons 几乎简并在 1.7-1.9 TeV 范围，squarks 简并在 1.9-2.0 TeV 范围。最佳发现前景为：i.) 在高亮度 LHC（$\gtrsim 3\, \text{ab}^{-1}$）上探测胶微子；ii.) 在下一代暗物质直接探测实验中探测 Higgsino。该模型是自然（natural）的，因为对固定参数值的微调是适度的，主要是因为超对称破缺参数对 Higgs 质量参数呈线性贡献，而非像大多数模型中那样呈二次贡献。