中文

对 $\mathbb{Z}_{3}$ 单态暗物质的改进界限

高能物理 - 唯象学 2019-04-10 v2

摘要

我们重新考虑了由 Z3\mathbb{Z}_{3} 对称性稳定的复标量单态暗物质。我们细化了势的稳定性界限,并利用有限能量散射的幺正性约束对直接探测截面给出了更强的下限。此外,我们通过包含暗物质温度的演化及其对遗迹丰度的反馈,改进了热冻结的处理。在冻结由共振或半湮灭主导的区域,暗物质很早(约在化学退耦开始时)就与等离子体动力学退耦。这导致所需与希格斯耦合的修正,在半湮灭区域该修正至多几个百分点,从而为该 regime 下遗迹密度计算的标准方法提供了可信度。相反,对于质量略低于希格斯共振的暗物质,希格斯不可见宽度以及直接和间接探测信号的修正可达因子 6.76.7。该模型目前在 56.856.8 GeV 到 58.458.4 GeV(取决于早期动力学退耦的细节) MS62.8\lesssim M_{S} \lesssim 62.8 GeV 以及若冻结由半湮灭主导时 MS122M_{S} \gtrsim 122 GeV 处是允许的。我们表明整个大的半湮灭区域将被 XENONnT 实验的近未来测量所探测。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.08074,
  title  = {Improved bounds on $\mathbb{Z}_{3}$ singlet dark matter},
  author = {Andi Hektor and Andrzej Hryczuk and Kristjan Kannike},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.08074},
  year   = {2019}
}

备注

22 pages, 4 figures