隐匿区暗物质的起源 II：对撞机物理
高能物理 - 唯象学
2011-04-11 v2
摘要
我们考虑了一大类超对称理论，其中暗物质（DM）是与可见区场耦合极弱的隐匿区的最轻超伴子（LSP）。连接可见区和隐匿区的门户相互作用介导了最轻可观测超伴子（LOSP）衰变为 LSP，使得 LHC 能够作为探测隐匿区暗物质起源的绝佳探针。如姊妹篇所示，这种一般的双区框架仅允许少数几种暗物质产生机制，每种机制都映射到 LOSP 寿命和截面的独特窗口。在本文中，我们对 LOSP 候选者和门户相互作用进行了系统的对撞机研究，并针对每种情况评估了在 LHC 上成功重构暗物质起源的前景。例如，如果暗物质源于冻结与衰变，那么如果 LOSP 是通过多种门户相互作用衰变为 LSP 的 bino 或右手标量轻子，且湮灭截面在很窄的范围内，则这可能得到验证。另一方面，冻结入机制可以通过一组互补的 LOSP 候选者以及在 LOSP 寿命的狭窄范围内得到验证。在所有情况下，LOSP 在对撞机时间尺度上都相对长寿命，从而导致具有 displaced vertex 的事件。此外，具有带荷或有色 LOSP 的情形尤为有前景。
引用
@article{arxiv.1010.0024,
title = {Origins of Hidden Sector Dark Matter II: Collider Physics},
author = {Clifford Cheung and Gilly Elor and Lawrence J. Hall and Piyush Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.0024},
year = {2011}
}
备注
34 pages, 4 figures