非重子暗物质的最小模型：单态标量

我们提出标准模型最简单的可重整化扩展——仅增加一个单态标量场——作为非重子暗物质的极简模型。除标准模型中已有的参数外，该模型仅由三个参数表征：一个无量纲自耦合、新标量的质量，以及与Higgs场的无量纲耦合 \lambda。如果该单态是暗物质，这些参数通过宇宙学丰度约束相互关联，这意味着单态与Higgs场的耦合很大，\lambda \sim O(0.1 - 1)。由于该参数也控制着与普通物质的耦合，我们获得了单态与原子核弹性散射截面的预测。所得散射率接近当前直接和间接探测的极限。该单态的存在对当前的Higgs搜寻也有影响，因为在大部分参数空间中它对不可见Higgs宽度给出了很大贡献。在Spergel和Steinhardt最近提出的宇宙学意义上，这些标量可以具有强自耦合，但仅限于非常低的质量（< 1 GeV），而这只能以对参数进行某种微调为代价。