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电荷去量子化:探索宇宙多组分暗物质的场景。 (英语) Zbl 1507.83044号

摘要:由于标准模型中的电荷在理论上没有量化,我们可能会有一种变体,称为暗电荷。与电荷类似,暗电荷既不与\(SU(2)_L\)进行代数交换也不与之闭合。代数闭包的条件导致了一个新的规范扩展,\(SU(2)_L\otimes U(1)_Y\otimes U(1)_N\),其中\(Y\)和\(N\)分别决定了除色群之外的电荷和暗电荷。我们认为,暗电荷的存在,因此\(N\),通常会导致多组分暗物质的新情况。暗物质稳定性由与偶数(Z_k)离散群同构的剩余(或暗电荷)规范对称决定,其中(k)取决于中微子暗电荷的值。这种剩余对称性将标准模型粒子分为不同的类别,这些类别可能容纳暗物质,但由于颜色和电荷守恒,每个候选暗物质都不会衰变。我们根据(k=2,4,6)详细分析了三种特定模型,并确定了最简单的候选暗物质。对于小(U(1)_N)耦合,暗电荷所暗示的双组分暗物质场景成功地解释了暗物质遗迹密度和最近的XENON1T过剩,以及束流转储、中微子散射和天体物理边界。否则,对于大的(U(1)_N)耦合,我们会在弱尺度之外共存多个WIMP。

MSC公司:

83元56角 暗物质和暗能量
83个F05 相对论宇宙学
81V22型 统一量子理论
78A35型 带电粒子的运动
51层25 度量几何中的正交群和酉群
70S15型 粒子力学和系统力学中的Yang-Mills和其他规范理论
17B75号 色李(超)代数
22E40型 李群的离散子群
第81卷第15页 量子理论中的弱相互作用

关键词:

暗电荷
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[120] 暗物质搜索结果来自XENON1T,Phys的一年曝光量。修订版Lett。,121,第111302条pp.(2018)
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