$Z_3$ 标量单态暗物质
高能物理 - 唯象学
2015-06-12 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们考虑由 对称性稳定的最小标量单态暗物质模型。由于标量势中存在立方项，半湮灭过程与湮灭过程共同贡献于暗物质残留密度。与 情形不同，暗物质的自旋无关直接探测截面不再与湮灭截面相关联。我们研究了势能的极值，表明过大的立方项会导致 对称性自发破缺，这意味着直接探测截面存在下限，并使得整个参数空间均可被 XENON1T 实验检验。在参数空间的一小区域内，该模型可避免标准模型真空直至统一能标的不稳定性。然而，若半湮灭效应显著，由于模型变为非微扰的，将在 TeV 能标处需要新物理。受限于希格斯玻色子衰变为暗物质的约束，单态暗物质质量不能低于 53.8 GeV。
引用
@article{arxiv.1211.1014,
title = {$Z_3$ Scalar Singlet Dark Matter},
author = {Geneviève Bélanger and Kristjan Kannike and Alexander Pukhov and Martti Raidal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.1014},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 7 figures, metastability bounds added, conclusions unchanged, version accepted by JCAP