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探索 LHC 中的转换驱动型冻结机制

高能物理 - 唯象学 2024-09-04 v2

摘要

转换驱动型冻却是一种解释观测到的暗物质密度的吸引机制, 由于暗物质耦合极弱, 天然地容纳了来自直接和间接探测的空结果。有趣的是, 该场景预言具有长寿命的粒子可解为暗物质, 其寿命范围与 LHC 可探测范围相吻合。然而, 长寿命粒子与暗物质之间的质量分裂极小, 导致可见衰变产物较软, 挑战当前的搜索策略。我们考虑了四种不同的搜索类别, 涵盖了整个寿命范围: 重稳定带电粒子、消失轨迹、位移顶点和失能搜索。我们讨论了这些搜索方法对转换驱动型冻却的适用性, 并概述了其互补性。对于位移顶点搜索, 我们展示了对当前分析进行轻微修改后, 对该场景的灵敏度显著提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.16086,
  title  = {Probing conversion-driven freeze-out at the LHC},
  author = {Jan Heisig and Andre Lessa and Lucas Magno D. Ramos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16086},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages + references, 11 figures. v2: Appendix B added, minor corrections in CMS DT analysis; matches published version