矢量费米子门户暗物质：直接探测与银河系中心伽马射线超出

我们研究了一种源自标准模型隐藏 U(1) 扩展的中性规范玻色子 X，将其作为粒子暗物质候选者。矢量暗物质通过重费米子介子与标准模型费米子相互作用。这些相互作用在 XX 到 ff 过程中产生了 t 通道湮灭截面，该过程在热退耦期间主导热遗迹丰度，并在银河系晕中产生可测量的伽马射线通量。对于轻矢量暗物质，如果它主要耦合到第三代费米子，该模型可以解释来自银河系中心的伽马射线超出。我们表明，质量为 20 ~ 40 GeV 且湮灭为 bb 和 tautau 末态的矢量暗物质，能极好地描述观测到的伽马射线超出。旨在解释伽马射线超出的参数空间，也能提供正确的热遗迹密度，并与电弱精密数据、希格斯不可见衰变以及对撞机搜索的约束相容。我们还表明，来自费米子门户相互作用的暗物质与核子的耦合是圈图压低的，仅贡献于自旋相关截面。因此，矢量暗物质可以轻松避开直接探测实验的严格约束。