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暗物质约束的稳健性及其与对撞机新物理搜索的关联

高能物理 - 唯象学 2017-11-30 v2 高能天体物理现象

摘要

我们研究暗物质搜索与对撞机约束对具有中性微子暗物质的现象学 MSSM 的影响,并详细关注相关不确定性的后果。我们考虑了除其他外来自 AMS-02、Fermi-LAT 和 XENON1T 的最新结果。特别地,我们检验了暗物质晕轮廓的选择以及宇宙线传播模型对暗物质间接探测的影响,并表明 MSSM 上的约束因天体物理假设不同而异达一到两个数量级。另一方面,我们对地球附近局地遗迹密度及地球在暗物质晕中速度的有限认知,导致直接探测实验获得的排除极限有 3 倍差异。我们确定了导致最保守与最严格约束的天体物理模型,并对每种情况研究了与最新 LHC 测量以及来自 Higgs、SUSY 和单喷注(monojet)搜索的极限的互补性。我们表明,结合暗物质搜索与对撞机的所有数据,可以探测到我们超对称样本中的很大一部分。尽管直接探测约束在天体的假设下相当稳健,但与间接探测相关的不确定性可能对被排除点的数量产生重要影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.00426,
  title  = {Robustness of dark matter constraints and interplay with collider searches for New Physics},
  author = {A. Arbey and M. Boudaud and F. Mahmoudi and G. Robbins},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.00426},
  year   = {2017}
}

备注

32 pages, 26 figures. v2: update of the conservative scenario for the astrophysical uncertainties, references added