具有离散规范对称性的长寿命超重暗物质

最近观测到的超出Greisen-Zatsepin-Kuzmin界限的超高能（UHE）宇宙射线可以通过构成我们宇宙中暗物质一部分的超重$X$粒子的衰变来解释。我们考虑各种离散规范对称性${\bf Z}_N$，以确保$X$粒子具有所需的长寿命（$\tau_X \simeq 10^{10}-10^{22}$年），从而在具有大质量Majorana中微子的最小超对称标准模型（MSSM）中解释UHE宇宙射线。我们表明，在包含$X$粒子的MSSM中，不存在无反常的离散规范对称性可以使$X$粒子的寿命足够长。然而，我们发现，特别是通过扩大MSSM中的粒子内容，可以解决这个问题。我们展示了引入一对具有分数${\bf Z}_N$（N=2,3）电荷的单态$Y$和$\bar{Y}$的若干解决方案。简要讨论了当前对$X$粒子的实验约束。