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semi-constrained NMSSM中higgsino暗物质的探讨

高能物理 - 唯象学 2024-09-13 v1

摘要

本研究探讨了在半约束下一最小超对称标准模型(scNMSSM)中higgsino主导暗物质(DM)的特性,覆盖从数百 GeV到数个TeV的质量范围。我们仔细分析了受既定理论和实验约束约束的参数空间,以确认higgsino主导的最轻超对称粒子(LSP)在100 GeV至4 TeV之间具有可行性。我们的研究检查了各种DM湮灭机制,强调了与次轻超对称粒子(NLSP)共灭作用的重要作用,后者包括其他higgsino主导的粒子,如χ~20{\tilde{\chi}}^{0}_2χ~1±{\tilde{\chi}}^{\pm}_1。我们将湮灭过程分为三类主要类别:χ~1±{{\tilde{\chi}}_1^{\pm}}共灭、希格斯漏斗湮灭和τ~1{{\tilde{\tau}}_1}共灭,每种机制都结合了与χ~1±{{\tilde{\chi}}_1^{\pm}}的相互作用。我们的结果表明,要实现更重higgsino LSP的正确湮灭密度,需同时采用共灭和希格斯漏斗机制。我们还评估了未来实验,如XENONnT、LUX-ZEPLIN(LZ)、PandaX-xT和Cherenkov望远镜阵列(CTA)通过直接和间接探测这些DM情景的潜力。特别是,对于μ1300\mu \gtrsim 1300 GeV的所有样本,未来的自旋无关DM探测都能覆盖正确DM湮灭密度的样本。此外,国际线性协同器(ILC)和紧凑线性协同器(CLIC)被发现超过了当前强子对撞机的探测能力,尤其是对于更高质量的NLSP。值得注意的是,3000 GeV的CLIC预计能彻底探讨μ1300\mu \lesssim 1300 GeV的所有湮灭密度不足的样本。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.15939,
  title  = {Investigating higgsino dark matter in the semi-constrained NMSSM},
  author = {Kun Wang and Jingya Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.15939},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 5 figures, 1 table