最简单的暗物质模型、CDMS II结果以及LHC上的希格斯粒子探测
高能物理 - 唯象学
2010-05-07 v3 宇宙学与河外天体物理
高能物理 - 实验
摘要
CDMS II合作组进行的暗物质直接探测实验观测到了两个候选事件。尽管这些事件不能被解释为弱相互作用大质量粒子(WIMP)暗物质(DM)存在的显著证据，但总的CDMS II数据给出了改进的WIMP-核子自旋无关截面上限。我们研究了这些结果对最简单的WIMP DM模型SM+D的一些影响，该模型通过在标准模型(SM)中添加一个实SM单态标量场(称为暗子(darkon))来扮演DM的角色。我们发现，尽管CDMS II数据排除了该模型参数空间相当大的一部分，但仍有很大一部分参数空间是允许的。我们得到了暗子质量、暗子-核子截面、希格斯玻色子质量及其不可见衰变分支比之间的强关联。我们指出，在LHC上测量希格斯不可见分支比可以消除直接DM搜索中确定暗子质量时的一些可能歧义。
引用
@article{arxiv.0912.4722,
title = {The Simplest Dark-Matter Model, CDMS II Results, and Higgs Detection at LHC},
author = {Xiao-Gang He and Tong Li and Xue-Qian Li and Jusak Tandean and Ho-Chin Tsai},
journal= {arXiv preprint arXiv:0912.4722},
year = {2010}
}
备注
10 pages, 5 figures; results updated with WMAP7 input, references added, conclusions unchanged, to match published version