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具有矢量媒介的自相互作用暗物质:与 U(1)$_{(B-L)_3}$ 规范玻色子的动力学混合

高能物理 - 唯象学 2019-03-27 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

自发破缺的隐 U(1)h_h 规范对称性可以解释暗物质的稳定性与观测到的遗迹丰度。在此框架下,轻规范玻色子可以介导强暗物质自相互作用,从而解决无碰撞冷暗物质难以解释的天体物理观测。受味大统一理论的启发,我们引入右手中微子和针对第三族的味化 BLB - L 规范对称性 U(1)(BL)3_{(B-L)_3}。U(1)h_h 规范玻色子的多余遗迹通过其与 U(1)(BL)3_{(B - L)_3} 规范玻色子的动力学混合衰变为中微子。暗物质的间接探测界限被系统性削弱,因为暗物质湮灭产生中微子。然而,U(1)(BL)3_{(B - L)_3} 与 U(1)Y_Y 规范玻色子之间的动力学混合由量子修正诱导,并导致暗物质直接 and 间接探测实验中的可观测信号。该模型还可以通过热轻子生成解释宇宙的重子不对称性。此外,我们讨论了解释 LHCb 实验中最近发现的半轻子 BB 介子衰变中的轻子味普适性破坏的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.02567,
  title  = {Self-interacting dark matter with a vector mediator: kinetic mixing with U(1)$_{(B-L)_3}$ gauge boson},
  author = {Ayuki Kamada and Masaki Yamada and Tsutomu T. Yanagida},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02567},
  year   = {2019}
}

备注

27 pages, 2 figures; v2: minor changes, Appendix A added, published version