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最后存续的电弱 WIMP:伪狄拉克 Higgsino 现状与作为未来探针的致密星

高能物理 - 唯象学 2018-04-18 v2

摘要

电弱 WIMP 正受到来自直接探测、间接探测和对撞机实验的严密审视。尽管如此,纯(伪狄拉克)higgsino 作为此类 WIMP 中最简单者之一,仍难以捉摸。我们给出了关于 neutralino 暗物质当前实验限制的最新评估。目前对纯 higgsino 暗物质的最强约束可能来自 AMS-02 对反质子的测量,尽管这些结果的解读存在相当大的不确定性。我们探讨未来的天体物理观测能否提供检验 higgsino 暗物质的新途径,尤其是在两个中性 higgsino 之间具有 MeV 量级质量分裂这一极具挑战的能区。我们发现,通过非弹性散射俘获的 higgsino 湮灭加热白矮星可能是一种有用的探针,尽管这需要对该遥远矮星系进行高难度观测,或令人信服地证明半人马座欧米伽(Omega Centauri,一个可能是被瓦解矮星系残骸的球状星团)中含有大量暗物质。白矮星和中子星为天文观测提供了目标,最终有助于填补弱相互作用暗物质参数空间中最后一个、最困难的角落。

关键词

引用

@article{arxiv.1705.04843,
  title  = {Last Electroweak WIMP Standing: Pseudo-Dirac Higgsino Status and Compact Stars as Future Probes},
  author = {Rebecca Krall and Matthew Reece},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1705.04843},
  year   = {2018}
}

备注

v2: references added, direct detection bounds updated with PandaX-II 2017 results