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改进的双星对轻量 CP 偶标量粒子的恒星限制

高能物理 - 唯象学 2022-12-21 v2 宇宙学与河外天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

我们从超新星 SN1987A、太阳、红巨星(RGs)和白矮星(WDs)推导了对与标准模型(SM)希格斯玻色子混合的广义轻量 CP 偶标量场 SS 的改进恒星光度限制。我们首次包含了 SS 粒子在恒星内部的衰变和吸收的几何效应。对于 SN1987A 和太阳,我们还考虑了详细的恒星剖面。我们发现,一个广泛的标量质量和混合角范围可被我们更新的天体物理约束排除。例如,SN1987A 排除了 1.0×107sinθ3.0×1051.0\times10^{-7} \lesssim \sin\theta \lesssim 3.0\times 10^{-5} 以及高达 219 MeV 的标量质量,这覆盖了具有高再热温度的字宙学盲区。更新后的太阳限制排除了混合角在 1.5×1012<sinθ<11.5\times 10^{-12} < \sin\theta < 1 的范围,标量质量高达 45 keV。红巨星和白矮星限制分别更新为 5.3×1013<sinθ<0.395.3\times 10^{-13} < \sin \theta < 0.392.8×1018<sinθ<1.8×1042.8\times 10^{-18} < \sin \theta < 1.8\times 10^{-4},标量质量分别高达 392 keV 和 290 keV。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.01669,
  title  = {Improved stellar limits on a light CP-even scalar},
  author = {Shyam Balaji and P. S. Bhupal Dev and Joseph Silk and Yongchao Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.01669},
  year   = {2022}
}

备注

31 pages, 11 figures, 2 tables, calculations updated, more references