具有费米子暗物质的广义 Scotogenic 模型的现象学

我们研究一个解释中微子质量与暗物质的简单标准模型扩展。标准模型被两个 Higgs 双重态与一个 Dirac 单态费米子所扩充，它们均带有一个新的暗全局对称性。这是具有 Dirac 费米子暗物质的 Scotogenic 模型的广义版本。两个中微子的质量在单圈水平辐射生成。我们研究单态费米子构成宇宙暗物质的情况。我们深入研究了该模型的现象学，特别是暗物质直接探测与带电轻子味破坏可观测量之间的互补性。由于后者给出的强限制，暗物质湮灭被压低，若新标量及 Dirac 费米子质量充分简并，则遗迹丰度由与新标量的共湮灭（及湮灭）设定。我们讨论如何利用不同带电轻子味破坏过程的比率来检验该模型。我们还讨论了在对撞机上对带电标量的探测前景。在某些情况下它们留下电离径迹，在另一些情况下具有prompt衰变，取决于末态味与中微子质量排序。