良温区中的 WIMP 暗物质：单双重态费米子 WIMP 案例研究
高能物理 - 唯象学
2016-11-22 v2
摘要
对弱相互作用大质量粒子（WIMP）的严肃搜寻现已开始。在此背景下，需要解决的最重要问题是：“未来我们能在多大程度上约束 WIMP 模型？”以及“那么这些模型中每一个的 WIMP 参数空间中剩余未探索的区域是什么？”在回答这些问题的探索中，我们按量子数分类 WIMP，并以极小性为指导原则研究每种情况。作为第一步，我们研究良温费米子 WIMP 区中极小组合的一个简单案例，即单双重态 WIMP 模型。我们考虑来自直接与间接搜寻的所有可用约束，以及来自近未来和未来实验的预测约束。从而我们获得了该模型在其完全一般性下的当前状态、近未来前景与未来前景。我们发现，在未来，该模型将几乎仅由未来的直接暗物质探测实验（相较于较弱的间接与对撞机约束）以及宇宙学（遗迹密度）约束所约束，因此若无 WIMP 信号被探测到，将逐渐被迫进入共湮灭区域的角落。未来的轻子对撞机然后将有助于探索这一不被其他任何实验约束的区域。
引用
@article{arxiv.1603.07387,
title = {WIMP Dark Matter in a Well-Tempered Regime: A case study on Singlet-Doublets Fermionic WIMP},
author = {Shankha Banerjee and Shigeki Matsumoto and Kyohei Mukaida and Yue-Lin Sming Tsai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07387},
year = {2016}
}
备注
34 pages, 6 figures; v2: minor corrections, published version