分裂费米子 WIMP 规避直接探测
高能物理 - 唯象学
2018-12-05 v2 高能物理 - 实验
摘要
我们考虑一个包含两个规范单费米子 WIMP 的模型，它们通过 Higgs 门户由单态标量媒介子与 SM 粒子通信。轻 WIMP 是稳定的并充当暗物质（DM）候选者，而重伴者是短寿命 WIMP，对当前 DM 遗迹密度无贡献。连同共湮灭效应，重 WIMP 作为 和 道 DM 湮灭截面中的媒介子，在寻找针对 XENON1t 和 LUX 实验提供的直接探测约束的可行参数空间方面有显著作用。这是对最小单费米子 DM 模型的扩展，后者的整个参数空间（除共振区外）已被最新直接探测实验排除。研究发现参数空间中存在规避直接探测上限并符合 WMAP/Planck 观测到的 DM 遗迹密度的可行区域。我们还发现 Fermi-LAT 对 DM 湮灭为 截面的上限可排除规避直接探测实验的可行参数空间的小区域。该模型例证了 WIMP 范式内 DM 候选者能非平凡地逃脱直接探测实验的一个情形。此类模型在如 LHC 的对撞机实验中研究颇具兴趣。
引用
@article{arxiv.1805.02098,
title = {Split fermionic WIMPs evade direct detection},
author = {Karim Ghorbani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.02098},
year = {2018}
}
备注
v2, 21 pages, discussion on indirect detection included, 6 figures added, matches version to appear in JHEP