轻暗物质、自然性与电弱能标的辐射起源
高能物理 - 唯象学
2015-06-22 v1
摘要
我们研究了经典标度不变模型，其中拉格朗日量中的标准模型希格斯质量项被替换为与暗区复标量场的希格斯门户耦合。我们重点关注弱耦合模型，其四次标量耦合在普朗克能标处近乎为零。暗区包含带暗 SU(2) x U(1) 规范相互作用的费米子和标量粒子。暗规范群的辐射破缺通过希格斯门户耦合触发电弱对称性破缺。要求希格斯玻色子质量为 125.5 GeV 且希格斯势直至普朗克能标均保持稳定，这意味着暗规范群的辐射破缺发生在 TeV 能标。我们提出了一个具有长程阿贝尔暗力的特定模型。主要的暗物质组分是中性暗费米子，具有正确的热遗留丰度，并处于未来直接探测实验的可探测范围内。该模型还包含在暗力作用下带电的较轻稳定暗费米子，对星系尺度结构产生可观测效应。对撞机信号包括质量 < 250 GeV 的暗区标量玻色子，它通过与希格斯玻色子混合而衰变，可在 LHC 上被探测到。希格斯玻色子以及新标量粒子可能具有显著的衰变到暗区粒子的不可见衰变道。
引用
@article{arxiv.1408.3429,
title = {Light Dark Matter, Naturalness, and the Radiative Origin of the Electroweak Scale},
author = {Wolfgang Altmannshofer and William A. Bardeen and Martin Bauer and Marcela Carena and Joseph D. Lykken},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.3429},
year = {2015}
}
备注
36 pages, 6 figures