轻子味不对称暗物质与直接探测中的干涉效应

在味暗物质模型中，暗物质可以通过希格斯玻色子和光子交换与原子核发生散射，这两种过程均源于可重整化相互作用，并各自导致来自直接探测的强约束。虽然这两个相互作用通道可能在散射振幅中产生相消干涉，但对于具有相等丰度的暗物质粒子及其反粒子的热遗迹而言，这对总事件率没有影响。聚焦于轻子味暗物质，我们表明暗物质在高能标轻子生成过程中变得不对称是非常自然的，在这种情况下，由于干涉效应，直接探测的限制可以显著减弱。我们通过绘制并比较轻子味暗物质在对称和不对称情况下被直接探测排除的参数空间区域来量化这一效应。特别是，我们表明，当与希格斯玻色子的耦合主导与轻子的耦合时，除了狭窄的希格斯共振窗口外，整个参数区域在费米子暗物质的对称情况下均被排除，而在不对称情况下仍有大片参数空间被允许。对于标量暗物质，当与轻子的耦合主导与希格斯玻色子的耦合且暗物质质量高于 8 GeV 时，情况也是如此。