惰性希格斯暗物质对 CDF-II W 玻色子质量的解释及探测前景
高能物理 - 唯象学
2022-09-07 v3 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
近期在费米实验室以空前精度测量的 W 玻色子质量，暗示存在超出标准模型（SM）的新多重态。标准模型的最小扩展之一是引入一个额外的标量二重态，其中非 SM 标量可通过圈图修正提高 W 玻色子质量。另一方面，通过适当的离散对称性，该二重态中最轻的新标量可以是稳定的，并扮演暗物质粒子的角色。我们证明，惰性双希格斯二重态模型可以自然地处理新的 W 玻色子质量而不违反其他约束，且偏好的暗物质质量在 54 至 74 GeV 之间。我们为热遗迹密度确定了三个可行的参数区域：SA 共湮灭、希格斯共振以及 SS → WW* 湮灭。我们发现，第一个区域可以被 HL-LHC 完全检验，第二个区域将受到直接探测实验的严格限制，而第三个区域可能在银河系中产生可探测的 GeV 伽马射线和反质子信号，这些信号可能已被 Fermi-LAT 和 AMS-02 观测到。
引用
@article{arxiv.2204.03693,
title = {Inert Higgs Dark Matter for CDF-II W-boson Mass and Detection Prospects},
author = {Yi-Zhong Fan and Tian-Peng Tang and Yue-Lin Sming Tsai and Lei Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.03693},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 7 figures, Replaced to match published version in PRL