升级版 LHC 上共湮灭中中性微子暗物质的覆盖度研究

在超对称模型中，中性微子暗物质（neutralino DM）与较轻的超对称粒子的共湮灭提供了一种容纳观测到的宇宙学暗物质遗迹密度的可行途径。这种机制预言了中性微子暗物质与其共湮灭伴子之间的压缩能谱，导致软末态，并使在 collider 上搜寻 sparticle 具有挑战性。另一方面，冻结出的中性微子暗物质的丰度通常随暗物质质量增大而增加。这意味着中性微子暗物质质量存在一个上限。基于这些观察，我们探索了 HE-LHC 对共湮灭中中性微子暗物质的覆盖度。通过分析带缺失横能量（$E^{miss}_T$）的多喷注、单喷注、软轻子对加 $E^{miss}_T$ 以及单喷注加强子 tau 的事例，我们发现，在 $2\sigma$ 水平上，胶微子、顶超伴子和 wino 共湮灭中中性微子暗物质质量可分别被排除至 2.6、1.7 和 0.8 TeV。然而，由于直接 stau 对产生的截面较小以及 stau 衰变产生的软 tau 的标记效率低下，HE-LHC 对 stau 共湮灭中的中性微子暗物质仍无灵敏度。