希格斯门户的幺正性约束

曾经与标准模型处于热平衡的暗物质通常被禁止从电弱相变中获得其全部质量。这意味着需要一个新的物理能标和媒介粒子来促进暗物质湮灭。在本工作中，我们专注于通过通用希格斯门户进行湮灭的暗物质。我们展示了当媒介（或暗）希格斯玻色子的质量增加到成为有效理论中的最大能标时，分波幺正性如何对其质量设定上限。对于暗物质通过费米子交换进行湮灭的模型，当幺正性在约 8.5 TeV 附近被破坏时会产生一个上限。对于暗物质通过费米子和希格斯玻色子交换进行湮灭的模型，该上限被推至 45.5 TeV。我们还表明，如果暗物质从一个新的对称性破缺能标获得其全部质量，该能标也会受到约束。通过要求希格斯部分在每个幺正性界限之前保持微扰性，我们改进了这些约束。在此极限下，当暗物质通过费米子交换湮灭时，暗对称性破缺真空期望值 (vev) 和暗希格斯质量的界限现在分别为 2.4 TeV 和 3 TeV。当暗物质通过费米子和希格斯玻色子交换湮灭时，界限分别为 12 TeV 和 14.2 TeV。文中勾勒出了希格斯门户暗物质湮灭的可用参数空间。我们还展示了如果希格斯门户暗物质仅占观测到的遗留丰度的一部分，这些界限将如何得到改善。最后，我们讨论了如何将这些论点应用于其他暗物质情景，并探讨了直接探测和未来对撞机搜索的前景。如果希格斯门户负责暗物质湮灭，计划中的直接探测实验将覆盖几乎整个参数空间。然而，需要 ILC 和/或 VLHC 来确立希格斯门户机制。