Study of WIMP annihilations into a pair of on-shell scalar mediators
Study of WIMP annihilations into a pair of on-shell scalar mediators
复制标题
一对壳内标量介体的 WIMP 湮灭研究
DOI：
10.1103/physrevd.94.095028
复制
发表时间：
2016-07
影响因子：
5
通讯作者：
Jia Lian-Bao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jia Lian-Bao
本文研究了一种新的标量/矢量型标量/矢量质量粒子(弱相互作用质量粒子)，该粒子的S质量略低于标量粒子质量。为了解释银心1-3GeV伽马射线过剩，这里我们考虑了WIMP对主要湮灭成壳层上的$\Phi\Phi$对的情况，其中$\Phi$主要衰变到$\tau\bar{\tau}$。WIMP的质量在14-22GeV的范围内，WIMP的湮灭在今天被相空间压制。在这个湮灭方案中，标准模型(SM)粒子的耦合几乎是任意小的，并且WIMP核的自旋无关散射可以被目前的暗物质(DM)直接探测所容忍。介绍了一种小而实用的标量介子--希格斯场混合。导出了早期宇宙中由热平衡所确定的α-Sm粒子耦合的下限，该下限高于直接探测标量Dm的中微子背景。在接下来的几年里，WIMP可能会在升级的DM直接探测实验中被探测到，而奇异衰变$h\right tarrow\Phi\Phi$，$\Phi$的产生可能会在未来的高光度对撞机上观察到。
In this article, we focus on a new scalar $\phi$ mediated scalar/vectorial WIMPs (weakly interacting massive particles) with $\phi$'s mass slightly below the WIMP mass. To explain the Galactic center 1 - 3 GeV gamma-ray excess, here we consider the case that a WIMP pair predominantly annihilates into an on-shell $\phi \phi$ pair with $\phi$ mainly decaying to $\tau \bar{\tau}$. The masses of WIMPs are in a range about 14 - 22 GeV, and the annihilations of WIMPs are phase space suppressed today. In this annihilation scheme, the couplings of the $\phi$ - standard model (SM) particles are almost arbitrary small, and the WIMP-nucleus spin-independent scattering can be tolerant by the present dark matter (DM) direct detections. A scalar mediator-Higgs field mixing is introduced, which is small and available. The lower limit on the couplings of the $\phi$-SM particles set by the thermal equilibrium in the early universe is derived, and this constraint is above the neutrino background for scalar DM in direct detections. The WIMPs may be detectable at the upgraded DM direct detection experiment in the next few years, and the exotic decay $h \rightarrow \phi \phi$, the production of $\phi$ may be observable at future high-luminosity $e^+ e^-$ collider.
登录
查看更多内容
影响因子：
1.6
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.4269/ajtmh.66-706err
发表时间：
2022-10-10
期刊：
The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
5.2
作者：
V. Brochard;L. Jouneau;A. Bonnet-Garnier;H. Jammes;L. Vallier;M. I.Gabrielle;Brons;A. Jouneau
通讯作者：
V. Brochard;L. Jouneau;A. Bonnet-Garnier;H. Jammes;L. Vallier;M. I.Gabrielle;Brons;A. Jouneau
影响因子：
3.3
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
1.7
作者：
S. M. Hölter;A. Javaheri;S. Kalaydjiev;T. Adler;I. Adham;H. Fuchs;V. Gailus-Durner;W. Wurst;M. Ollert;D. Busch;H. Schulz;M. H. Angelis;P. Burfeind
通讯作者：
S. M. Hölter;A. Javaheri;S. Kalaydjiev;T. Adler;I. Adham;H. Fuchs;V. Gailus-Durner;W. Wurst;M. Ollert;D. Busch;H. Schulz;M. H. Angelis;P. Burfeind