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利用费米空间望远镜 LAT 检验无标度超引力

高能物理 - 唯象学 2014-03-11 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 实验

摘要

我们描述了一种通过费米空间望远镜上的 LAT 仪器观测来自最轻超对称 (SUSY) 中性微子湮灭的伽马射线发射,从而检验无标度超引力的方法。作为我们的测试载体,我们采用了源自 F-理论的超对称大统一模型无标度翻转 SU(5)SU(5) 及其额外的矢量类 flippon 多重态,即 F\cal{F}-SU(5)SU(5)。我们表明,通过压缩轻 stau 和轻 bino 中性微子的质量差(其中内部轫致辐射 (IB) 光子起主导作用),SUSY 暗物质湮灭产生的光子产额可提升至未来几年费米 -LAT 可能观测到的事件数量。同样,无标度 F\cal{F}-SU(5)SU(5) 中增加的产额也可能使得现有的 133 GeV 单色伽马射线线观测变得可见,前提是额外数据排除了系统性或统计性的解释。撇开强度问题不谈,无标度 F\cal{F}-SU(5)SU(5) 确实能提供一个自然的弱相互作用大质量粒子 (WIMP) 候选者,其质量处于正确范围内,可分别在 mχ133m_{\chi} \sim 133 GeV 和 mχ145m_{\chi} \sim 145 GeV 处产生 γγ\gamma \gammaγZ\gamma Z 发射线。此外,我们阐明了近期 Planck 卫星数据与模仿 Starobinsky 暴胀模型的无标度超引力宇宙学模型之间新兴的经验联系。综上所述,这些实验为检验无标度 F\cal{F}-SU(5)SU(5) 及类似结构的模型提供了丰富的替代途径,其结果可能为 LHC 的观测提供独立的佐证。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.1164,
  title  = {Testing No-Scale Supergravity with the Fermi Space Telescope LAT},
  author = {Tianjun Li and James A. Maxin and Dimitri V. Nanopoulos and Joel W. Walker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1164},
  year   = {2014}
}

备注

Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics Version, 12 pages, 1 figure, 2 tables