通过磁偶极子门户实现亚GeV向量暗物质:连接直接探测与固定靶探测
高能物理 - 唯象学
2026-02-16 v2 高能物理 - 理论
摘要
我们提出一种包含亚GeV级向量暗物质的模型,通过在标准模型中引入新的非Abelian暗 ,其通过标量双重折叠和三重折叠的真空期望值来支配。暗部与可见部之间的相互作用通过一种维数为5的非Abelian「幽灵」动力学混合门户实现,导致暗物质具有与光子和Z玻色子之间的有效磁偶极子耦合。 resulting 暗规范玻色子谱天然地在暗物质与 之间呈现反质量层次,从而在固定靶实验如LDMX中产生有趣的现象,包括暗离壳bremsstrahlung、暗Higgs-geradung、不可见向量介子衰变以及可见衰变。我们计算了亚GeV暗物质质量范围内的热力学残留丰度,分析了冻结过程可能通过禁止的暗部态间湮灭或直接湮灭至标准模型态来实现。我们综合了广泛的实验探测约束,包括直接探测实验、大爆炸核素学、碱金属搜索以及CMB的约束。我们的结果表明,在 observed 剩余丰度和当前实验约束条件下,参数空间中仍存在一大小可观的区域;此外,特别是在离壳 regime下,固定靶搜索应与直接探测和宇宙学探测一起考虑,以形成有效且全面的搜索策略。
引用
@article{arxiv.2511.23259,
title = {Light Vector Dark Matter via a Magnetic Dipole Portal: Bridging Direct Detection and Fixed-Target Searches},
author = {Avik Banerjee and Riccardo Catena and Taylor R. Gray},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.23259},
year = {2026}
}
备注
28 pages, 7 figures, version submitted for publication