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具有 125 GeV 轻 Higgs 标量粒子的 mSUGRA/CMSSM 中的中性子暗物质

高能物理 - 唯象学 2015-06-04 v1 高能天体物理现象

摘要

最小超引力 (mSUGRA 或 CMSSM) 模型是展示中性子 (WIMP) 冷暗物质 (CDM) 性质的常用框架。然而,Atlas 和 CMS 近期关于质量为 mh125m_h\simeq 125 GeV 的轻 Higgs 标量粒子的证据高度限制了超粒子质量谱,进而限制了早期宇宙中的中性子湮灭机制。我们发现,如果轻 Higgs 标量粒子的质量确实为 mh125m_h\simeq 125 GeV,那么已受到 Atlas/CMS 最新超对称搜寻结果高度压力的 stau 和 stop 共湮灭机制几乎被排除。此外,在 mSUGRA 中通过 A-共振的中性子湮灭基本上被排除,使得在观测到的丰度下产生热产生的纯中性子暗物质变得极其困难。剩余的可能性在于焦点区域 (focus-point region),由于所需的大三线性软超对称破缺项 A0A_0,该区域现在移至 m01020m_0\sim 10-20 TeV 范围。由于通常较大的顶超夸克质量,剩余的 HB/FP 区域比之前具有更高的精细调节度。我们给出了中性子暗物质更新的直接和间接探测率,并表明吨级惰性液体探测器要么将发现混合 higgsino CDM,要么基本上排除 mSUGRA 模型中热产生的纯中性子 CDM。

关键词

引用

@article{arxiv.1202.4038,
  title  = {Neutralino dark matter in mSUGRA/CMSSM with a 125 GeV light Higgs scalar},
  author = {Howard Baer and Vernon Barger and Azar Mustafayev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1202.4038},
  year   = {2015}
}

备注

17 pages including 9 .eps figures