Twin Higgs不对称暗物质

我们在最小（兄弟）Twin Higgs解决小等级问题的背景下研究不对称暗物质（ADM），该模型具有规范化的 $SU(3)' \times SU(2)'$ 孪生扇区、一个孪生Higgs以及仅第三代孪生费米子。自然性要求QCD$^\prime$尺度 $\Lambda'_{\rm QCD} \simeq 0.5 - 20 \ {\rm GeV}$，且 $t'$ 为重粒子。我们聚焦于轻 $b'$ 夸克区域，$m_{b'} \lesssim \Lambda'_{\rm QCD}$，其中QCD$^\prime$以单一尺度 $\Lambda'_{\rm QCD}$ 为特征，没有轻π介子。孪生重子数不对称性导致了一个成功的DM候选者：自旋-3/2孪生重子，$\Delta' \sim b'b'b'$，其动力学确定的质量（$\sim 5 \Lambda'_{\rm QCD}$）处于暗物质与重子之比 $\Omega_{\rm DM}/\Omega_{\rm baryon} \simeq 5$ 的偏好范围内。规范 $U(1)'$ 群导致孪生原子（$\Delta'$ - $\bar {\tau'}$ 束缚态），它们在参数空间的广大区域中是成功的ADM候选者，有时会对暗物质晕性质产生可观测的改变。直接探测特征满足当前界限，有时被暗形状因子修正。