含质量初态粒子的偶极形式及其在暗物质计算中的应用
高能物理 - 唯象学
2023-03-30 v2
摘要
暗物质丰度在暗物质被发现的情形下以及排除限语境中，对模型有效参数空间的确定都起着关键作用。对暗物质遗迹密度的可靠理论预言需要技术上艰深的高精度计算，而由于高阶计算中出现的红外发散处理困难，其自动化至今受限。特别地，早期宇宙计算需考虑含质量初态，因此已知的偶极减除方法无法直接套用。为此，我们将 Catani 与 Seymour 的偶极减除方法完全推广到含质量初态的超对称（SUSY）QCD。所有偶极分裂函数及其积分对应项在四种不同维度方案中均被显式给出。为展示其应用，我们将结果应用于最小超对称标准模型语境下的暗物质（共）湮灭过程。我们还通过将数值结果与相空间切片法所得结果比较，论证了偶极方法的准确性。我们的解析结果将有助于未来在 NLO 下对 SUSY 与非 SUSY 模型的暗物质丰度计算实现自动化。
引用
@article{arxiv.2210.03409,
title = {The dipole formalism for massive initial-state particles and its application to dark matter calculations},
author = {Julia Harz and Michael Klasen and Mohamed Younes Sassi and Luca Paolo Wiggering},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.03409},
year = {2023}
}
备注
32 pages, 8 figures, 3 tables; updated to version published in Phys. Rev. D