轻暗物质探测和中微子底线：异常$(g-2)_{mu}$的作用
摘要：暗物质遗留密度和直接探测约束对几十亿电子伏特尺度暗物质在最近反常的μ子磁矩测量中的影响；与标准模型相差5.1个标准偏差。在μ-au$U(1)_{Lμ-Lau}$方案中，额外的$Z'$玻色子改变了μ子磁矩的值，从而解释了这种差异，将$Z'$质量限制在20-200~兆电子伏特（MeV）范围内。对$Z'$质量和规范耦合施加了约束，限制了一个$U(1)_{Lμ-Lau}$模型中中微子底部的可能增强。当$Z'$在允许的参数空间内较轻时，中微子底部会增强，而当$Z'$较重时，增强则不太显著。对几十亿电子伏特尺度费米子暗物质的$(g-2)_μ$约束使得s通道共振湮没微不足道，强调了t通道重要性以形成观测到的暗物质遗留密度。尽管通过相对较大的耦合可以解释所测量的遗留密度，但它会增加几十亿电子伏特暗物质的直接探测截面。因此，超几十亿电子伏特（质量为1-10~GeV）的暗物质几乎被排除在外，除非在较重的$Z'$的一小参数范围内，而次几十亿电子伏特（质量为0.1-1~GeV）的暗物质检测可能性仍然较高，对于较重的$Z'$，检测可能性更高。在我们的分析中，我们发现直接探测约束对几十亿电子伏特暗物质的影响比间接探测测量更大。
作者：Kuldeep Deka, Soumya Sadhukhan, Manvinder Pal Singh
论文ID：2203.17122
分类：High Energy Physics - Phenomenology
分类简称：hep-ph
提交时间：2023-09-01