中文

微扰性边缘的最简单暗物质模型

高能物理 - 唯象学 2025-07-11 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

日益灵敏的直接探测暗物质实验正在检验WIMP暗物质参数空间的重要区域,并将许多模型推向多TeV能区。这引发了关于这些模型微扰性的疑问。在此背景下,并鉴于LZ实验的新限制,我们研究了最简单的热暗物质模型的现状:一个与希格斯玻色子耦合的单态标量,可以是实标量或复标量。我们计算了直接探测速率以及驱动热冻结的湮灭过程的次领头阶(NLO)修正。对于复标量情况,我们发现整个微扰区域均被直接探测实验排除。对于实标量情况,我们发现其质量在NLO下应20TeV\gtrsim 20\,{\rm TeV},而LO限制为30TeV\gtrsim 30\,{\rm TeV}。我们强调,对WIMP自旋无关相互作用探测灵敏度三倍的提升,即可在微扰区域内完全检验实标量模型。最后,对于这两种模型,在希格斯共振峰附近仍存在一个允许的(尽管很窄的)区域,其中耦合常数是微扰的。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.02408,
  title  = {The Simplest Dark Matter Model at the Edge of Perturbativity},
  author = {Miguel Escudero and Thomas Hambye},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.02408},
  year   = {2025}
}

备注

5 pages, 3 figures. Comments are welcome. v2: matches published version in PLB. very minor modifications