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Z 门户暗物质

高能物理 - 唯象学 2015-06-23 v1

摘要

我们提议推广标准模型的扩展模型,其中 ZZ 玻色子作为标准模型部分与暗物质部分 χ\chi 之间的媒介。我们表明,类似于 Higgs 门户情形,来自近期直接搜索的综合约束严重限制了暗物质与 ZZ 玻色子的耦合性质,并设定了限制 mχ200m_\chi \gtrsim 200 GeV(除了在 ZZ- 极点区域附近非常狭窄的区域外)。利用自旋相关、自旋无关和 FERMI 限制之间的互补性,我们预测了这种耦合的性质,更具体地说是轴矢量/矢量比率,该比率尊重通过 ZZ 门户耦合的热暗物质,同时未被当前观测所排除。我们还表明,下一代 LZ 或 XENON1T 类型的实验将测试暗物质质量高达 2 TeV 的 ZZ 门户情景。热暗物质条件自然预测中子上的自旋相关散射截面为 σχnSD1040\mrmcm2\sigma^{SD}_{\chi n} \simeq 10^{-40} \mrm{cm^2},这随后成为该模型的明确预测,也是近期实验可检验的特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.2985,
  title  = {Z-portal dark matter},
  author = {Giorgio Arcadi and Yann Mambrini and Francois Richard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.2985},
  year   = {2015}
}

备注

19 pages, 7 figures