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恒星对轻 CP-偶标量的限制

高能物理 - 唯象学 2021-06-09 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

我们重访来自太阳、红巨星、白矮星与水平分支恒星观测光度对通用轻 CP-偶标量粒子 SS(与标准模型(SM)希格斯玻色子混合)的天体物理约束。恒星核心中 SS 的产生由电子—核轫致辐射过程 e+Ne+N+Se + N \to e + N + S 主导。在考虑 SS 衰变与重吸收过程后,我们发现恒星光度限制排除了 SS 质量—混合角平面上广阔的参数空间,标量质量可达 350 keV,混合角范围从 7.0×10187.0\times10^{-18}3.4×1033.4\times10^{-3}。我们还将恒星限制应用于 SM 的真实单态标量扩展,其中可将混合角与标量势中的参数相关联。在通用标量情形与真实单态扩展两种情况下,我们表明恒星限制排除了以来自太阳发射的 SS 粒子对近期观测到的 XENON1T 超出所作标量解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.01124,
  title  = {Stellar limits on light CP-even scalar},
  author = {P. S. Bhupal Dev and Rabindra N. Mohapatra and Yongchao Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.01124},
  year   = {2021}
}

备注

22 pages, 5 figures, 2 tables, updated version with more comments on plasma effects and the white dwarfs limits, more references, published in JCAP