面向下一代简化暗物质模型
高能物理 - 实验
2017-02-28 v3 高能物理 - 唯象学
摘要
这篇白皮书是对当前关于简化暗物质（DM）模型的扩展与精细化讨论的贡献。基于两个具体例子，我们展示了现有的简化暗物质模型（SDMM）如何能够被扩展，以提供更准确、更全面的框架来解释和表征对撞机搜索结果。第一个例子中，我们将经典的 SDMM 与标量媒介子扩展，以包含与希格斯玻色子的混合。我们证明这种方法不仅能够更好地描述完整模型所具有的底层运动学特性，还提供了使用这一更真实的标量混合模型类来一致地比较和组合基于不同实验信号的搜索结果的选择。第二个例子概述了如何通过扩展包含有效耦合的简化模型，将可见道中观测到的新物理信号与暗物质联系起来。这一发现场景以 ATLAS 和 CMS 在高质量双光子搜索中最近观测到的超出作为案例研究，以表明这种务实的方法能够帮助实验搜索计划来验证/证伪一个可能的信号并研究其底层本质。在白皮书的后半部分，我们概述了未来可以更详细研究的 SDMM 的其他有趣选项。最后，我们讨论了超对称模型在暗物质方面的重要方面，以及它们如何有助于发展更完整的 SDMM。
引用
@article{arxiv.1607.06680,
title = {Towards the next generation of simplified Dark Matter models},
author = {Andreas Albert and Martin Bauer and Oliver Buchmueller and Jim Brooke and David G. Cerdeno and Matthew Citron and Gavin Davies and Annapaola de Cosa and Albert De Roeck and Andrea De Simone and Tristan Du Pree and John Ellis and Henning Flaecher and Malcolm Fairbairn and Alexander Grohsjean and Kristian Hahn and Ulrich Haisch and Philip C. Harris and Valentin V. Khoze and Greg Landsberg and Christopher McCabe and Bjoern Penning and Veronica Sanz and Christian Schwanenberger and Pat Scott and Nicholas Wardle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.06680},
year = {2017}
}