中文

惰性暗物质:暗重子令人惊讶的难以捉摸性

高能物理 - 唯象学 2024-12-20 v1

摘要

暗物质可能是强耦合组分在SU(2)L_L下变换的重子复合体。我们对一类简单禁闭暗扇区中重子的SU(2)L_L表示进行分类,发现最轻的状态可以是纯单态或与SU(2)L_L表示的其他中性分量混合的单态,这强烈抑制了暗物质候选者与标准模型的相互作用。我们关注具有禁闭SU(Nc)\text{SU}(N_c)和构成SU(2)L_L矢量NfN_f重子暗夸克的模型。对于基准NcN_cNfN_f,我们计算重子质量谱,在非相对论夸克模型中纳入电弱规范玻色子交换,并证明在TeV质量标度以上,暗物质主要是单态。这种单态性质与最近发现的H\mathcal{H}-宇称相结合,产生类似于惰性气体的惰性态,因此我们提出术语“惰性暗物质”。我们的结果可以在非相对论有效理论中理解,该理论将暗重子视为基本态,我们发现单态伴随三重态、五重态或更奇异的表示。这种对WIMP类理论的推广比仅包含单个SU(2)L_L多重态(如Wino)的暗物质模型更难发现或排除,这激励了对撞机的新搜索以及对天体物理观测中直接和间接探测前景的重新分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.14240,
  title  = {Noble Dark Matter: Surprising Elusiveness of Dark Baryons},
  author = {Pouya Asadi and Austin Batz and Graham D. Kribs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.14240},
  year   = {2024}
}

备注

8 (double-column) + 20 (single-column) pages, 2 figures, 1+3 tables