暗最小味破坏中的轻子味标量暗物质

我们研究在暗最小味破坏框架下建立的轻子味复标量暗物质简化模型。在该模型中，标准模型通过引入一个标量暗物质味三重态和一个带电费米子媒介粒子而得到扩展，暗物质经由该媒介粒子与标准模型的右手征带电轻子耦合。这一相互作用由一个新的 $3\times 3$ 耦合矩阵 $\lambda$ 参数化。与模型的场内容一致，标准模型近似的味对称性也被扩展以纳入一个与暗物质味三重态相关的额外整体 $U(3)$。除标准模型的汤川耦合外，新耦合矩阵 $\lambda$ 被假定为破坏该扩展对称性的唯一来源。我们通过考察对撞机搜寻、轻子味破坏衰变、观测到的暗物质遗迹密度以及直接及间接暗物质探测实验的限制来分析该模型的参数空间。通过对所有限制的联合分析，我们发现轻子味破坏衰变、观测到的遗迹密度和暗物质-核子散射的限制占主导地位。后两者的结合使得对撞机搜寻的限制变得无关紧要，而间接探测限制由于湮灭率的 $p$ 波压低而较弱。我们得出结论：轻子味标量暗物质具有丰富的现象学，并且是一个可行的暗物质候选者。