自旋 3/2 粒子作为暗物质候选者：一种有效场论方法
高能物理 - 唯象学
2015-06-03 v3
摘要
目前尚无关于暗物质粒子自旋的迹象。本文考虑自旋 3/2 粒子作为暗物质的可能性。采用有效场论方法，我们列出了此类场的一对与普通费米子场的一对之间所有可能的四费米子有效相互作用。我们研究了该提议对遗迹密度、宇宙射线中反质子与质子通量比以及直接探测中与原子核弹性散射的影响。虽然遗迹密度和通量比对所有相互作用都敏感，但敏感程度不同，而直接探测仅对其中少数相互作用敏感。利用观测数据和实验界限，我们设定了耦合常数与暗物质粒子质量关系的约束。特别地，我们发现通过联合应用观测到的遗迹密度与测量的反质子与质子通量比或直接探测的上限，已经可以排除某些质量范围。
引用
@article{arxiv.1201.0506,
title = {Spin 3/2 Particle as a Dark Matter Candidate: an Effective Field Theory Approach},
author = {Ran Ding and Yi Liao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.0506},
year = {2015}
}
备注
v1: 18 pages including 6 figs; v2: 19 pages including 6 figs, added more refs, fixed wrong labels (to experiments) in figs. 3 and 4, corrected typos; v3: 19 pages, slight clarifications in response to referee's comments, added more refs, identical to the proofread version for jhep except for the format of refs