赝Goldstone暗物质面对宇宙线与对撞机反常
高能物理 - 唯象学
2019-08-28 v2 宇宙学与河外天体物理
高能天体物理现象
摘要
银河系中心伽马射线能谱以及宇宙线反质子的持续超出，可由质量为\,GeV、湮灭为夸克的暗物质解释，但这通常难以与直接探测约束相协调。我们利用一类简单模型化解此张力：其中暗物质为赝Nambu-Goldstone玻色子，对核子具有天然的动量压低耦合。探索该模型的参数空间，我们发现其可解释宇宙线反常，同时与来自遗迹丰度及矮球状星系中湮灭的约束相容。在参数空间的某些区域，Higgs-暗物质耦合可助Higgs势稳定至Planck尺度。暗物质的标量伴子是一个额外Higgs玻色子，若其质量为\,GeV且模型扩展以纳入重标量夸克，则可解释CMS观测到的暂定双光子超出以及LEP发出的信号超出。这一扩展模型预言了来自星系中暗物质湮灭的、靠近64 GeV的单色伽马射线线，其强度接近当前实验灵敏度。
引用
@article{arxiv.1906.02175,
title = {Pseudo-Goldstone dark matter confronts cosmic ray and collider anomalies},
author = {James M. Cline and Takashi Toma},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.02175},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 5 figures, 2 tables, version to appear in PRD