非最小暗 sector：媒介子诱导的衰变链与多喷注对撞机信号
高能物理 - 唯象学
2020-05-04 v2 高能物理 - 实验
摘要
大量天体物理与宇宙学证据表明，宇宙不仅包含可见物质，还包含暗物质。为抑制暗 sector 与可见 sector 间的耦合，标准假设是这两个 sector 仅通过媒介子沟通。本文中我们提出一个简单但重要的观测：若暗 sector 包含具有相似量子数的多个组分，则该媒介子通常也会引发暗 sector 衰变，较重暗组分衰变为较轻组分。这进而甚至可产生相对较长的暗衰变链，且衰变链每一步也产生可见物质。此类媒介子诱导衰变链的可见副产物因而可作为此类情形的独特信号。为更具体地审视该可能性，我们考察了一个多组分暗 sector 通过媒介子与标准模型夸克相连的情形。我们随后证明该情形产生多喷注对撞机信号，并考察了在部分子与探测器层面上此类喷注的性质。在较大的参数空间区域内，我们发现此类多喷注信号未被现有的单喷注与多喷注搜寻排除。因此此类衰变级联代表了在当前与未来对撞机上发现多组分暗 sector 的潜在途径。
引用
@article{arxiv.1910.01129,
title = {Non-Minimal Dark Sectors: Mediator-Induced Decay Chains and Multi-Jet Collider Signatures},
author = {Keith R. Dienes and Doojin Kim and Huayang Song and Shufang Su and Brooks Thomas and David Yaylali},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.01129},
year = {2020}
}
备注
26 pages, LaTeX, 13 figures, 2 tables