LHC上WIMP触发重子生成的信号
高能物理 - 唯象学
2016-12-28 v2 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 实验
摘要
最近提出了一种稳健的机制，其中WIMP的热冻结可为我们的宇宙中暗物质和重子丰度提供统一起源。我们指出，这种WIMP触发的重子生成机制可展现出丰富的对撞机现象学，并能在LHC当前及近未来的实验中被检验，即使在WIMP完全缺乏SM规范和中子门户相互作用的情况下也是如此，而这可能是由WIMP暗物质搜索持续无效结果所驱动的。我们列举了此种情形下稳健存在的丰富LHC信号。特别地，最简单的此类实现即可提供一个非常干净的信号：一个TeV尺度的共振态衰变到双光子，其截面在导致成功重子生成的参数空间区域内可轻易达到当前及近未来LHC运行的探测范围。其他特征信号包括多底夸克和/或多顶夸克的产生，即时或位移的。一个更奇异的可能性是产生两组分离的孤立新兴喷注(emerging jets)并由一条带电径迹连接，这可能需要新的专门研究。最后，双核子衰变也可为该机制提供强有力的探测手段。
引用
@article{arxiv.1605.08736,
title = {LHC Signatures of WIMP-triggered Baryogenesis},
author = {Yanou Cui and Takemichi Okui and Arash Yunesi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.08736},
year = {2016}
}
备注
13 pages, 3 figures. Version accepted for publication in PRD. The 750 GeV benchmark point was removed and replaced with more general benchmark points. All other signals remain unchanged but with some more discussions added in response to more recent results from the LHC