$SU(4)$ 有味门户物质

在本文中，我们提出一个模型，试图将新的暗 sector 力与局域 $SU(3)$ 味对称性统一。暗物质（DM）及其与标准模型（SM）的潜在相互作用持续为模型构建提供丰富框架。对于质量在几MeV至几GeV之间的热暗物质，一个引人注目且被广泛探索的框架是暗光子/矢量门户，其假设一个新的 $U(1)$ “暗光子”仅通过其与SM超电荷的微小动力学混合（KM）耦合到SM。这种混合可以在单圈水平由门户物质（PM）场介导，这些场同时带有暗 $U(1)$ 与SM规范群的电荷。在早先的工作中，作者之一指出，具有可产生有限且可计算动力学混合的适当门户物质内容的模型可源于非极小暗 sector，其中暗 $U(1)$ 是更大规范对称性的子群，而SM粒子在该对称性下可能具有非平凡表示。我们在此扩展这一想法，构建一个模型，其中暗 $U(1)$ 与SM规范群的另一个流行扩展——局域 $SU(3)$ 味对称性——相统一。完整的暗/味对称群为 $SU(4)_F \times U(1)_F$，将局域 $SU(3)$ 味对称性与作为矢量型“第四代”出现的PM相结合，以补充SM的三代粒子。为确保对KM的有限贡献，SM规范群被安排为Pati-Salam多重态。这一新的扩展暗规范群呈现出多种有趣的实验信号，包括味对称性与暗 sector 相统一所带来的非平凡后果。