新 B-L 模型中的 Majorana 暗物质

我们对标准模型 $U(1)_{B-L}$ 规范扩展中的 Majorana 暗物质进行了全面研究，其中添加了三个具有 $B-L$ 电荷分别为 $-4, -4, +5$ 的外来费米子，以使模型免于三角规范反常。丰富的标量部分和与 $U(1)_{B-L}$ 对称性相关的新重规范玻色子 $Z^{\prime}$ 使得该模型有利于在双门户场景中探索暗物质信号。通过对角化外来费米子质量矩阵，我们获得了 Majorana 质量本征态，其中最轻的一个充当暗物质。分别分析两个介子的效应，标量门户通道提供了一个可行的参数空间，与 PLANCK 数据的遗迹密度以及各种实验（如 LUX、XENON1T 和 PandaX）的直接探测限制一致。而 $Z^{\prime}$ 介导的通道则受到遗迹丰度和 LHC 在双轻子通道中对 $Z^{\prime}$ 搜索的限制。无质量的物理 Goldstone 玻色子在标量门户遗迹密度中起关键作用。最后，我们简要讨论了单圈水平的中微子质量生成。