带电/带色门户的微扰幺正性约束

曾经与标准模型处于热平衡的暗物质通常被禁止从电弱或QCD相变中获得其全部质量。这意味着需要一个新的物理尺度以及促进暗物质湮灭的媒介粒子。在这项工作中，我们考虑热暗物质通过带色和/或带电的标量媒介子湮灭的情形。我们展示了分波幺正性如何对暗物质和媒介子的质量和耦合施加上限。为此，我们采用包含暗物质以及具有最小味破坏的三种味斯轻子或斯夸克的有效场论。对于通过带电如同左手斯轻子的媒介子湮灭的狄拉克(马约拉纳)暗物质，我们发现媒介子和暗物质质量的上限分别约为45 TeV (7 TeV)。这些上限随所涉及的色数乘味数的平方根变化。因此，对于右手选择子，上限减小为根号二倍。对于右手和左手斯夸克，上限分别增大为根号三和根号六倍。最后，由于对自然模型的兴趣，我们还关注仅包含停止子的有效场论。我们发现狄拉克(马约拉纳)暗物质和停止子质量的上限约为32 TeV (5 TeV)。与传统的自然性论证相比，停止子上限对新物理出现的时机给出了更坚实的替代预期。与自然性类似，上述所有上限在暗物质能够共同湮灭的明确定义的精细调节区域之外成立。在参数空间的该区域内，上限可以超过Griest和Kamionkowski的著名上限。我们简要描述了其对计划和现有的直接探测实验和对撞机的影响。