光与暗：通过有效算符将暗物质与光子一致耦合

我们修正了通过维数 5 与维数 6 有效算符与光子相互作用的费米子暗物质处理方法。我们展示了有效算符在其有效性范围之外应用会引入非物理的、破坏规范不变性的效应，而这些效应对当前实验搜寻至关重要。通过将方程式暗物质耦合到超电荷规范场来恢复规范不变性，对电弱尺度上下参数空间均有影响。我们回顾了这些超电荷形状因子在 LHC 以及直接探测与间接探测实验中的现象学。我们强调了电磁与超电荷描述在可行参数空间及各种探测手段相对灵敏度方面导致截然不同结论的情形。这包括 LHC 上矢量玻色子融合相对于单喷注搜寻的大幅削弱，以及间接搜寻可比直接探测对更大暗物质质量给出更好约束的错误印象。我们发现维数 5 算符受直接探测界限强约束，而对维数 6 算符，LHC 单喷注搜寻与我们考量的其他探测手段相当或表现更优。