最小亚GeV暗物质场景中的轻暗希格斯玻色子
高能物理 - 唯象学
2018-04-18 v2 高能物理 - 实验
摘要
通过热退耦获得剩余密度的轻(亚GeV)暗物质的最小场景必须包含新的轻媒介子。特别地，一个非常有动机的情况是新的“暗”大质量矢量规范玻色子媒介子。这种媒介子的质量项最自然地通过“暗希格斯机制”获得，该机制导致存在一个通常长寿命的暗希格斯玻色子，其质量尺度与媒介子相同。我们研究了包含这种轻暗希格斯玻色子的两个最小自洽暗扇区的现象学和实验约束。在其中一个场景中，暗物质是赝狄拉克费米子；在另一个中，是复标量。我们发现，在这种最小暗扇区的框架下，来自BBN和CMB的约束显著放宽。我们展示了在现有和拟议的质子束流dump实验中探测暗希格斯玻色子的前景。我们表明，未来在Xenon1T或LDMX等实验中的搜索可以探测所有相关参数空间，补充来自天体物理观测的各种即将到来的间接约束。
引用
@article{arxiv.1710.08430,
title = {Light dark Higgs boson in minimal sub-GeV dark matter scenarios},
author = {Luc Darmé and Soumya Rao and Leszek Roszkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.08430},
year = {2018}
}
备注
32 pages, 10 figures, 4 tables. An error in the estimation of the dark matter annihilation rates has been corrected and all figures as well as section 3.2 have been accordingly updated. References updated, typos corrected, matches version published in JHEP