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重新审视带有向量样本的惰性标量暗物质

高能物理 - 唯象学 2025-05-20 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

惰性双体模型 (IDM) 是标准模型 (SM) 的一种最小延拓,提供了一个属于额外希格斯双体的标量暗物质 (DM) 候选者。该模型在紧凑谱和暗物质质量在高质量范围内实现正确的残留丰度方面面临挑战。本文在 IDM 框架中引入一个 Z2Z_2 奇异向量样本 (VLQ),以缓解这些问题并为残留丰度提供新的贡献通道。VLQ 不仅有助于提高超过  550~550 GeV 质量范围内的 DM 残留丰度,还通过使惰性标量与 SM 希格斯之间的耦合更小,缓解了直接探测实验的约束。我们分析了 VLQ 对 DM 现象学的影响,包括残留密度、直接和间接探测约束。结果表明,扩展的 IDM 框架不仅解决了紧凑谱中的现有局限性,还为当前和未来的探测器实验提供了令人激动的探测前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.17719,
  title  = {Revisiting the Inert Scalar Dark Matter with Vector-like Quarks},
  author = {Prasanta Kumar Das and Shyamashish Dey and Saumyen Kundu and Santosh Kumar Rai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17719},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 11 figures, 3 tables