未破缺微扰非阿贝尔理论中的辐射束缚态形成及其对暗物质的启示
高能物理 - 唯象学
2018-07-18 v2
摘要
我们计算了在未破缺微扰非阿贝尔理论中，非相对论粒子辐射俘获进入束缚态的截面。我们发现，通过发射规范玻色子形成束缚态，对于多种具有非阿贝尔长程相互作用的暗物质模型可能十分重要，包括多 TeV 尺度的 WIMP、与带色伴子共湮灭的暗物质以及隐-sector 模型。我们的结果在阿贝尔与非阿贝尔贡献的相对符号上与此前的计算不一致。特别地，在粒子-反粒子对俘获到其最紧束缚态的情形中，我们发现这些贡献是相加的，而非部分相消。我们将结果应用于与在 SU(3)c 的（反）基本表示中变换的粒子共湮灭的暗物质，正如 MSSM 中简并 stop-中性微子情形那样。我们表明，对于重于 500 GeV 的暗物质，粒子-反粒子束缚态的辐射形成与衰变可使暗物质密度减少 (40-240)%。这意味着共湮灭粒子间有更大的质量差，并允许暗物质重达 3.3 TeV。
引用
@article{arxiv.1805.01200,
title = {Radiative bound-state formation in unbroken perturbative non-Abelian theories and implications for dark matter},
author = {Julia Harz and Kalliopi Petraki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.01200},
year = {2018}
}
备注
v2: references and discussion added, published version; 39 pages, 9 figures, 2 tables