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MSSM及其单线态扩展中暗物质的比较研究:一个迷你综述。 (英语) Zbl 1263.83204号

摘要:在本文中,我们简要回顾了最近对MSSM中暗物质及其单线态扩展的研究:NMSSM、NMSSM和一般单线态延伸。在CDMS II、XENON、CoGeNT和PAMELA的新检测结果下,我们发现(i)最新的检测结果可以排除这些模型中当前对撞机约束所允许的大部分参数空间。未来的SuperCDMS和XENON可以覆盖大多数允许的参数空间;(ii)单线扇区将与NMSSM中的类MSSM扇区解耦;然而,单线扇区使得nMSSM与MSSM有很大不同;(iii)NMSSM可以允许存在几个GeV的亮暗物质。必须存在轻CP-even或CP-odd希格斯玻色子,以满足测量的暗物质遗迹密度。在存在轻CP-even希格斯玻色子的情况下,轻中性子暗物质可以解释CoGeNT和DAMA/LIBRA结果;(iv)MSSM的一般单线态扩展通过Sommerfeld增强湮灭对遗迹密度和PAMELA结果给出了完美的解释。还研究了希格斯粒子在不同情况下的衰变。

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第83页 相对论宇宙学
81V22型 统一量子理论
81T60型 量子力学中的超对称场论
83-02 关于相对论和引力理论的研究综述(专著、调查文章)
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参考文献:

[1] H.E.Haber和G.L.Kane,“寻找超对称:超越标准模型探索物理”,《物理报告》,第117卷,第2-4期,第75-263页,1985年·doi:10.1016/0370-1573(85)90051-1
[2] S.Abel、E.Accomando、G.Anderson等人,“Tevatron第二次运行SUGRA工作组报告”http://arxiv.org/abs/hep-ph/0003154。
[3] LEPSUSYWG、ALEPH、DELPHI、L3和OPAL合作,LEPSUSY WG/01-03。1http://lepsusy.web.cern.ch/lepsusy/。
[4] J.Ellis、J.F.Gunion、H.E.Haber、L.Roszkowski和F.Zwirner,“非最小超对称模型中的希格斯玻色子”,《物理评论D》,第39卷,第3期,第844-869页,1989年·doi:10.1103/PhysRevD.39.844
[5] M.Drees,“具有扩展希格斯扇区的超对称模型”,《国际现代物理杂志》,第4卷,第14期,第3635页,1989年·doi:10.1142/S0217751X89001448
[6] P.N.Pandita,“非最小超对称标准模型中最轻希格斯标量质量的一顶辐射修正”,《物理学快报》B,第318卷,第2期,第338-346页,1993年·doi:10.1016/0370-2693(93)90137-7
[7] P.N.Pandita,“非最小超对称标准模型中中性粒子质量的近似公式”,《物理评论D》,第50卷,第571-577页,1994年·doi:10.1103/PhysRevD.50.571
[8] S.F.King和P.L.White,“求解约束极小和次极小超对称标准模型”,《物理评论D》,第52卷,第4183-42161995页·doi:10.1103/PhysRevD.52.4183
[9] B.Ananthanaarayan和P.N.Pandita,“tan\beta\simeq mt/mb的非最小超对称标准模型”,第353卷,第1期,第70-78页,1995年·doi:10.1016/0370-2693(95)00517-O
[10] B.Ananthanaarayan和P.N.Pandita,“tan\beta\simeq mt/mb非最小超对称标准模型中的粒子谱”,《物理快报》B,第371卷,第3-4期,第245-251页,1996年·doi:10.1016/0370-2693(96)00010-X
[11] B.Ananthanaarayan和P.N.Pandita,“非最小超对称大tan\beta标准模型”,《国际现代物理杂志》,第12卷,第13期,第2321页,1997年·doi:10.1142/S0217751X97001353
[12] B.A.Dobrescu和K.T.Matchev,“次极小超对称标准模型中的光轴”,《高能物理杂志》,2000年第9期,第031页,2000年·doi:10.1088/1126-6708/2000/09/031
[13] V.Barger、P.Langacker、H.S.Lee和G.Shaughnessy,“最小超对称标准模型扩展中的希格斯扇区”,《物理评论D》,第73卷,第11期,文章编号115010,31页,2006年·doi:10.1103/PhysRevD.73.115010
[14] R.Dermisek和J.F.Gunion,“在次极小超对称模型和h\rightarrow aa衰变中逃避大微调和小层次问题”,《物理评论快报》,第95卷,第4期,文章编号041801,4页,2005年·doi:10.10103/物理版通讯9.5041801
[15] G.Hiller,“大tanβ次极小超对称标准模型中最轻CP-odd希格斯玻色子的b-物理信号”,《物理评论》D,第70卷,第3期,文章编号034018,4页,2004年·doi:10.1103/PhysRevD.70.034018
[16] F.Domingo和U.Ellwanger,“更新了B物理对MSSM和NMSSM的限制”,《高能物理杂志》,2007年第12卷,第090页,2007年·doi:10.1088/1126-6708/2007/12/090
[17] Z.Heng,等,“具有轻CP-odd希格斯玻色子的次极小超对称模型中的B介子双轻子衰变”,《物理评论》D,第77卷,第9期,文章编号095012,12页,2008年·doi:10.1103/PhysRevD.77.095012
[18] R.N.Hodgkinson和A.Pilaftsis,“大tan超对称希格斯单重态的辐射Yukawa耦合\beta,“物理评论D,第76卷,第1期,文章编号015007,12页,2007年·doi:10.1103/PhysRevD.76.015007
[19] R.N.Hodgkinson和A.Pilaftsis,“超对称希格斯单线态效应对大tanβ下观察到的B介子味变中性电流的影响”,《物理评论D-粒子、场、引力和宇宙学》,第78卷,第7期,文章编号0750042008·doi:10.1103/PhysRevD.78.075004
[20] W.Wang、Z.Xiong和J.M.Yang,“底部夸克Yukawa耦合中重粒子的残余效应:MSSM和NMSSM的比较研究”,《物理快报》B,第680卷,第2期,第167-171页,2009年·doi:10.1016/j.physletb.2009.08.048
[21] J.Cao和J.M.Yang,“重访MSSM和NMSSM中的Zb耦合异常”,《高能物理杂志》,2008年第12卷,第006页,2008年·doi:10.1088/1126-6708/2008/12/006
[22] J.Cao和J.M.Yang,“大λ次极小超对称标准模型的当前实验约束”,《物理评论D》,第78卷,第11期,文章ID 115001,8页,2008年·doi:10.1103/PhysRevD.78.115001
[23] U.Ellwanger、C.Hugonie和A.M.Teixeira,“次极小超对称标准模型”,《物理报告》,第496卷,第1-2期,第1-77页,2010年·doi:10.1016/j.physrep.2010.07.001
[24] J.Cao、Z.Heng和J.M.Yang,“稀有Z衰变为轻CP-odd希格斯玻色子:不同新物理模型的比较研究”,《高能物理杂志》,2010年第11卷,第110页,2010年·Zbl 1294.81324号 ·doi:10.1007/JHEP11(2010)110
[25] M.Maniatis,“标准模型的次极小超对称扩展综述”,《国际现代物理杂志》A,第25卷,第18-19期,第3505页,2010年·Zbl 1194.81301号 ·doi:10.1142/S0217751X10049827
[26] U.Ellwanger,“大型强子对撞机下一个极小超对称标准模型中的希格斯玻色子”,《欧洲物理杂志C》,第71卷,第10期,第17822011页·doi:10.1140/epjc/s10052-011-1782-3
[27] J.Cao、Z.Heng、J.M.Yang和J.Zhu,“希格斯粒子在低能SUSY中衰变为暗物质:它在LHC中可检测到吗?”《高能物理杂志》,2012年第6期,第145页,2012年·doi:10.1007/JHEP06(2012)145
[28] P.Fayet,《核物理B》,第90卷,第104-124页,1975年·doi:10.1016/0550-3213(75)90636-7
[29] C.Panagiotakopoulos和K.Tamvakis,“无畴壁的稳定NMSSM”,《物理快报》B,第446卷,第3-4期,第224-227页,1999年·doi:10.1016/S0370-2693(98)01493-2
[30] C.Panagiotakopoulos和K.Tamvakis,“MSSM的新最小扩展”,《物理快报》B卷,第469卷,第1-4期,第145-148页,1999年·doi:10.1016/S0370-2693(99)01247-2
[31] C.Panagiotakopoulos和A.Pilaftsis,“最小非最小超对称标准模型中的希格斯标量”,《物理评论D》,第63卷,文章编号055003,33页,2001年·doi:10.1103/PhysRevD.63.055003
[32] A.Dedes等人,“标准模型新最小超对称扩展的现象学”,《物理评论D》,第63卷,第5期,文章编号055009,9页,2001年·doi:10.1103/PhysRevD.63.055009
[33] A.Menon、D.E.Morrissey和C.E.M.Wagner,“MSSM最小延伸中的弱电重子发生和暗物质”,《物理评论》D,第70卷,第3期,文章编号035005,20页,2004年·doi:10.1103/PhysRevD.70.035005
[34] V.Barger、P.Langackerb和H.-S.Leea,“MSSM扩展中的最轻中和物”,《物理快报B》,第630卷,第3-4期,第85-99页,2005年·doi:10.1016/j.physletb.2005.09.023
[35] C.Balazs、M.Carena、A.Freitas等人,“从对撞机到宇宙学的nMSSM现象学”,《高能物理杂志》,2007年第6期,第066页,2007年·doi:10.1088/1126-6708/2007/06/066
[36] J.Cao、Z.Heng和J.M.Yang,“稀有Z衰变为轻CP-odd希格斯玻色子:不同新物理模型的比较研究”,《高能物理杂志》,2010年第11卷,第110页,2010年·Zbl 1294.81324号 ·doi:10.1007/JHEP11(2010)110
[37] J.Cao、H.E.Logan和J.M.Yang,“几乎最小超对称标准模型的实验约束及其现象学意义”,《物理评论D》,第79卷,第9期,文章编号091701,5页,2009年·doi:10.103/物理版本D.79.091701
[38] Z.Ahmed、D.S.Akerib、S.Arrenberg等人,“来自CDMS II实验的暗物质搜索结果”,《科学》,第327卷,第5973期,第1619-1621页,2010年·doi:10.1126/科学.1186112
[39] E.Aprile、K.Arisaka、F.Arneodo等人,“XENON100实验产生的第一个暗物质”,《物理评论快报》,第105卷,第13期,文章ID 131302,5页,2010年·doi:10.1103/PhysRevLett.105.131302
[40] E.Aprile等人,“暗物质是由100天XENON100数据产生的”,《物理评论快报》,第107卷,第13期,文章编号131302,6页,2011年·doi:10.1103/PhysRevLett.107.131302
[41] C.E.Aalseth、P.S.Barbeau、N.S.Bowden等人,“使用P型点接触锗探测器搜索轻质量暗物质的结果”,《物理评论快报》,第106卷,第13期,文章编号131301,4页,2011年·doi:10.1103/PhysRevLett.106.131301
[42] D.Hooper、J.I.Collar、J.Hall等,“CoGeNT和DAMA/LIBRA的一致暗物质解释”,《物理评论D》,第82卷,第12期,文章编号123509,8页,2010年·doi:10.1103/PhysRevD.82.123509
[43] O.Adriani,G.C.Barbarino,G.A.Bazilevskaya等人,“能量为1.5-100的宇宙射线中反常的正电子丰度GeV,《自然》,第458卷,第607-609页,2009年·doi:10.1038/nature07942
[44] O.Adriani,G.A.Bazilevskaya,O.Adarini等人,“宇宙辐射中高达100geV的反质子与质子通量比的新测量”,《物理评论快报》,第102卷,第5期,文章编号051101,5页,2009年·doi:10.1103/PhysRevLett.102.051101
[45] W.Wang、Z.Xiong、J.M.Yang和L.-X.Yu,“MSSM单线态扩展中的暗物质:帕梅拉的解释及其对希格斯现象学的影响”,《高能物理杂志》,2009年第11期,第053页·doi:10.1088/1126-6708/2009/11/053
[46] J.Cao、K.-I.Hikasa、W.Wang、J.M.Yang和L.-X.Yu,“基于CDMS II结果的SUSY暗物质:不同模型的比较研究”,《高能物理杂志》,2010年第7卷,第44页,2010年·Zbl 1290.81199号 ·doi:10.1007/JHEP07(2010)044
[47] J.-J.Cao、K.-I.Hikasa、W.Wang和J.M.Yang,“NMSSM中的光暗物质及其对希格斯现象学的影响”,《物理快报》B卷,第703期,第3期,292-297页,2011年·doi:10.1016/j.physletb.2011.07.086
[48] K.Nakamura和粒子数据小组,《粒子物理学评论》,《物理杂志》G,第37卷,第7A期,文章编号0750212010年·doi:10.1088/0954-3899/37/7A/075021
[49] P.Draper,T.Liu,C.E.M.Wagner等人,“暗光希格斯玻色子”,《物理评论快报》,第106卷,文章编号121805,4页,2011年·doi:10.1103/PhysRevLett.106.121805
[50] U.Ellwanger、J.F.Gunion和C.Hugonie,“NMHDECAY:NMSSM中希格斯质量、耦合和衰变宽度的fortran代码”,《高能物理杂志》,2005年第2卷,第066页,2005年·Zbl 1196.81058号
[51] M.Drees和M.M.Nojiri,“重新检查中性核子散射”,《物理评论D》,第48卷,第8期,第3483-3501页,1993年·doi:10.1103/PhysRevD.48.3483
[52] G.Junman、M.Kamionkowski和K.Griest,“超对称暗物质”,《物理报告》,第267卷,第5-6页,1996年。
[53] J.R.Ellis、K.A.Olive和C.Savage,“超对称暗物质弹性散射中的强子不确定性”,《物理评论D》,第77卷,第6期,文章ID 065026,15页,2008年。
[54] A.Bottino、F.Donato、N.Fornengo和S.Scopel,“根据新测定的π-核-σ项,中性核子横截面的大小”,《天体粒子物理学》,第18卷,第2期,第205-211页,2002年·doi:10.1016/S0927-6505(02)00107-X
[55] H.Ohki,H.Fukaya,S.Hashimoto等人,“精确手性对称晶格QCD的核子σ项和奇异夸克含量”,《物理评论》D,第78卷,第5期,文章编号054502,12页,2008年。
[56] D.Toussant和W.Freeman,“2+1味QCD中核子中奇怪的夸克凝聚”,《物理评论快报》,第103卷,第12期,文章ID 122002,4页,2009年。
[57] J.Giedt、A.W.Thomas和R.D.Young,“暗物质约束最小超对称标准模型和晶格QCD”,《物理评论快报》,第103卷,第20期,文章编号201802,4页,2009年。
[58] J.Cao、K.-I.Hikasa、W.Wang、J.M.Yang和L.-X.Yu,“最小超对称标准模型的暗物质直接探测约束和LHC希格斯玻色子搜索的影响”,《物理评论》D,第82卷,第5期,文章ID 051701(R),5页,2010年。
[59] J.Cao、W.Wang和J.M.Yang,“根据直接探测极限分裂SUSY暗物质”,《物理快报B》,第706卷,第1期,第72-761011页·doi:10.1016/j.physletb.2011.011.003
[60] H.P.Nilles,“超对称、超重力和粒子物理”,《物理报告》,第110卷,第1-162页,1984年。
[61] D.Feldman、Z.Liu和P.Nath,“最小超对称标准模型中的低质量中性子暗物质,受Bs\rightarrow\mu+\mu-和希格斯玻色子搜索极限的约束”,《物理评论》D,第81卷,第11期,文章ID 117701,4页,2010年·doi:10.1103/PhysRevD.81.117701
[62] A.V.Belikov、J.F.Gunion、D.Hooper和T.M.P.Tait,“CoGeNT、DAMA和轻中性暗物质”,《物理快报》B卷,第705期,第82-86页,2011年·doi:10.1016/j.physletb.2011.09.081
[63] N.Fornengo、S.Scopel和A.Bottino,“讨论在具有轻中性子的标准模型的最小超对称扩展中直接搜索暗物质粒子”,《物理评论D》,第83卷,第1期,文章ID 015001,22页,2011年·doi:10.1103/PhysRevD.83.015001
[64] S.Scopel、S.Choi、N.Fornengo和A.Bottino,“CERN大型强子对撞机CMS和ATLAS合作的最新结果对标准模型有效最小超对称扩展的影响”,《物理评论D》,第83卷,第9期,文章ID 095016,6页,2011年·doi:10.1103/PhysRevD.83.095016
[65] R.Gaitskell、V.Mandic和J.Filippini,http://dmtools.berkeley.edu/limitplots、和、,http://dmtools.brown.edu:8080。
[66] G.Belanger、F.Boudjema、C.Hugonie、A.Pukhov和A.Semenov,“次极小超对称标准模型中暗物质的残余密度”,《宇宙学和天体粒子物理学杂志》,2005年第9卷,第001页,2005年·doi:10.1088/1475-7516/2005/09/001
[67] H.K.Dreiner、S.Heinemeyer、O.Kittel、U.Langenfeld、A.M.Weber和G.Weiglein,“非常轻的中性粒子的质量边界”,《欧洲物理杂志》C卷,第62期,第3期,第547-572页,2009年·doi:10.1140/epjc/s10052-009-1042-y
[68] L.Calibbi、T.Ota和Y.Takanishi,“MSSM中的光中微子:暗物质、味道物理和对撞机实验的场地”,《高能物理杂志》,2011年第7卷,第013页,2011年·doi:10.1007/JHEP07(2011)013
[69] D.T.Cumberbatch、D.E.Lopez-Fogliani、L.Roszkowski、R.R.de Austri和Y.-L.S.Tsai,“光中和子作为暗物质仍然可行吗?”http://arxiv.org/abs/107.1604。
[70] A.Choudhury和A.Datta,“无约束MSSM中低质量中性暗物质的许多面,LHC数据和新信号”,《高能物理杂志》,2012年第6期,第006页,2012年·doi:10.1007/JHEP06(2012)006
[71] D.Feldman、Z.Liu和P.Nath,“最小超对称标准模型中的低质量中性子暗物质,受Bs\rightarrow\mu+\mu-和希格斯玻色子搜索极限的约束”,《物理评论》D,第81卷,第11期,文章ID 117701,4页,2010年。
[72] E.Kuflik、A.Pierce和K.M.Zurek,“最小超对称标准模型中具有大散射截面的光中性粒”,《物理评论D》,第81卷,第11期,文章ID 111701,5页,2010年。
[73] J.F.Gunion、A.V.Belikov和D.Hooper,“次极小超对称标准模型中的CoGeNT、DAMA和中性子暗物质,”http://arxiv.org/abs/1009.2555。
[74] D.A.Vasquez、G.Bélanger、C.Bœhm等人,“MSSM和NMSSM场景中的中性粒细胞是否仍然很轻?”《物理评论》D,第82卷,第11期,文章编号115027,11页,2010年·doi:10.1103/PhysRevD.82.115027
[75] R.Dermisek和J.F.Gunion,“在Tevatron和LHC直接产生轻CP奇希格斯玻色子”,《物理评论D》,第81卷,第5期,文章ID 055001,13页,2010年·doi:10.1103/PhysRevD.81.055001
[76] R.Dermisek和J.F.Gunion,“轻CP-odd希格斯玻色子和相关NMSSM理想希格斯场景的新约束”,《物理评论D》,第81卷,第7期,文章编号075003,16页,2010年·doi:10.1103/PhysRevD.81.075003
[77] A.V.Belikov、J.F.Gunion、D.Hooper和T.M.P.Tait,“CoGeNT、DAMA和轻中性暗物质”,《物理快报》B卷,第705卷,第1-2期,第82-86页,2011年·doi:10.1016/j.physletb.2011.09.081
[78] R.Kappl、M.Ratza和M.W.Winkler,“单扩展MSSM中的光暗物质”,《物理快报》B卷,第695卷,第1-4期,第169-173页,2011年。
[79] J.Cao、H.E.Logan和J.M.Yang,“对几乎最小超对称标准模型的实验约束及其对其现象学的影响”,《物理评论D》,第79卷,第9期,文章ID 091701,5页,2009年。
[80] D.Das和U.Ellwanger,“NMSSM中的光暗物质:直接探测截面的上限”,《高能物理杂志》,2010年第9期,第085页,2010年·doi:10.1007/JHEP09(2010)085
[81] R.Dermisek和J.F.Gunion,“在次极小超对称模型和h\rightarrow aa衰变中逃避大微调和小层次问题”,《物理评论快报》,第95卷,第4期,文章编号041801,4页,2005年。
[82] http://www.interactions.org/cms/?pid=1031893。
[83] P.Grajek、G.L.Kane、D.J.Phalen、A.Pierce和S.Watson,“PAMELA正电子过剩吗?”《物理评论》D,第79卷,第4期,文章编号0435062009·doi:10.1103/PhysRevD.79.043506
[84] N.Arkani-Hamed、D.P.Finkbeiner、T.R.Slatyer和N.Weiner,“暗物质理论”,《物理评论D》,第79卷,第1期,文章编号015014,16页,2009年·doi:10.1103/PhysRevD.79.015014
[85] E.A.Baltz、J.Edsjo、K.Freese和P.Gondolo,“宇宙射线正电子过剩和中性子暗物质”,《物理评论D》,第65卷,第6期,文章编号063511,10页,2002年。
[86] G.L.Kane、L.T.Wang和T.T.王,“超对称和宇宙射线正电子过剩”,《物理学快报》B卷,第536卷,第3-4期,第263-269页,2002年。
[87] G.L.Kane、L.T.Wang和J.D.Wells,“宇宙射线中的超对称性和正电子过剩”,《物理评论D》,第65卷,第5期,文章编号057701,4页,2002年。
[88] K.Ishiwata、S.Matsumoto和T.Moroi,“来自超粒子暗物质和PAMELA异常的宇宙射线正电子”,《物理快报》B,第675卷,第5期,第446-449页,2009年。
[89] D.Hooper和T.M.P.Tait,“作为PAMELA正电子过剩源的最小超对称标准模型扩展中的中性粒”,《物理评论》D,第80卷,第5期,文章编号055028,5页,2009年·doi:10.1103/PhysRevD.80.055028
[90] J.Wess和J.Bagger,《超对称和超重力》,普林斯顿物理学丛书,普林斯顿大学出版社,美国新泽西州普林斯顿,第二版,1992年·Zbl 0516.53060号
[91] Y.Bai、M.Carena和J.Lykken,“NMSSM中中性子湮灭产生的PAMELA过量”,《物理评论D》,第80卷,第5期,文章ID 055004,17页,2009年·doi:10.1103/PhysRevD.80.055004
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