在 NMSSM 中解读银河系中心伽马射线超出

在次最小超对称标准模型 (NMSSM) 中，所有单态主导的粒子，包括一个中性微子、一个 CP-奇 Higgs 玻色子和一个 CP-偶 Higgs 玻色子，可以同时轻于约 100 GeV。因此，NMSSM 中的暗物质 (DM) 可以湮灭为多种末态以解释银河系中心伽马射线超出 (GCE)。本工作中，我们考量了 GCE 的前景与背景不确定性并研究这些解释。我们通过考虑各种实验约束（如 Higgs 数据、$B$ 物理可观测量、DM 遗迹密度、LUX 实验和 dSphs 约束）对 NMSSM 参数空间进行了精细扫描。然后对于每个存活的参数点，我们使用包含所测超出的统计与系统不确定性的关联矩阵对 GCE 能谱进行拟合。在检验所得 GCE 解的性质后，我们得出结论：GCE 可以由纯湮灭 $\tilde{\chi}_1^0 \tilde{\chi}_1^0 \to b \bar{b}$ 和 $\tilde{\chi}_1^0 \tilde{\chi}_1^0 \to A_1 H_i$ 很好地解释，其中 $A_1$ 为较轻的单态主导 CP-奇 Higgs 玻色子，$H_i$ 表示单态主导 CP-偶 Higgs 玻色子或类 SM Higgs 玻色子；它也可由混合湮灭 $\tilde{\chi}_1^0 \tilde{\chi}_1^0 \to W^+ W^-, A_1 H_1$ 解释。在这些湮灭通道中，$\tilde{\chi}_1^0 \tilde{\chi}_1^0 \to A_1 H_i$ 可提供最佳解释，其对应 $p$ 值达到 0.55。我们还讨论了未来 DM 直接探测实验能在多大程度上探索 GCE 解，并得出结论：XENON-1T 实验在检验几乎所有解方面都非常有前景。