具有惰性标量三重态的 3-3-1 模型

我们表明，典型的 3-3-1 模型仅当包含显式破坏轻子数的相互作用时才是自洽的。具有右手中微子的 3-3-1 模型本身可以作为经济的 3-3-1 模型，自然地符合上述标准，同时产生一个负责暗物质的惰性标量三重态 ($\eta$)。这是由 $Z_2$ 对称性保证的（该对称性被赋予使得只有 $\eta$ 为奇，而执行经济 3-3-1 模型的所有其他多重态均为偶），且该对称性未被真空破坏。最小 3-3-1 模型可以通过类似的实现提供暗物质。考虑到前者，我们表明包含在 $\eta$ 中的暗物质候选者 ($H_\eta$) 在标准模型对称性的有效极限下表现为单态，并且自然较重。当 $H_\eta$ 质量在预期的 TeV 范围内时，$H_\eta$ 的遗迹密度和直接探测截面将获得正确的值。该模型预测 $H_\eta$ 质量 $m_{H_\eta}=\lambda_5\times 2\text{ TeV}$ 以及 $H_\eta$-核子散射截面 $\sigma_{H_\eta-N}=1.56\times 10^{-44}\text{ cm}^2$，前提是新中性 Higgs 玻色子比暗物质足够重。