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在$e^{-}e^{+}$对撞机上识别暗物质性质

高能物理 - 唯象学 2017-09-25 v2 高能物理 - 实验

摘要

在这项工作中,我们考虑在未来电子 - 正电子对撞机(如国际直线对撞机和紧凑直线对撞机)上的过程e++ebbˉ+\slashedETe^{+}+e^{-}\rightarrow b\bar{b}+\slashed{E}_{T},以在两个不同的质心能量Ec.m.=500 GeV and 1 TeVE_{c.m.}=500~\mathrm{GeV}~and~1~\mathrm{TeV}下寻找暗物质 (DM) 效应并识别其性质。为此,我们采用了标准模型的两种扩展,其中暗物质可以是实标量粒子或重右手中微子 (RHN),类似于许多由中微子质量激发的模型。在后一种扩展中,带电轻子通过涉及带电单态标量的轻子味破坏相互作用与 RHN 耦合。在讨论不同约束后,我们定义了一组运动学截断以抑制背景,并生成了有助于识别暗物质性质的不同分布。使用极化束流(如国际直线对撞机上的极化P(e,e+)=[+0.8,0.3]P(e^{-},e^{+})=\left[+0.8,-0.3\right])使得信号检测更容易且暗物质识别更清晰,其中统计显著性对于标量 (RHN) 暗物质提高了两倍(五倍)。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.05263,
  title  = {Identifying the nature of dark matter at $e^{-}e^{+}$ Colliders},
  author = {Nabil Baouche and Amine Ahriche},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.05263},
  year   = {2017}
}

备注

15 pages, 10 figures, 7 tables & matches the published version