电弱暗物质的非弹性特征
Inelastic Signatures of Electroweak Dark Matter
- University of Liverpool（利物浦大学）
- Ohio State University（俄亥俄州立大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
AI总结：
该研究通过含马约拉纳与狄拉克多重态的最小电弱暗物质模型，解释LZ合作组的近期事件，确定普适参数区域并预测低能弹性信号。
AI中文摘要：
通过希格斯相互作用耦合的马约拉纳（M）和狄拉克（D）多重态扩展的最小电弱暗物质（DM），为高能非弹性核反冲提供了可预测的框架。我们表明，该模型可解释LUX-ZEPLIN（LZ）合作组近期报道的一类事件。在 custodial 点，电弱对称性破缺诱导中性态分裂δ和非对角Z相互作用。对于耦合多重态3_M2_D、5_M4_D、7_M6_D、9_M8_D、11_M10_D和13_M12_D，在固定（m_χ,y）下，分裂和主导非弹性相互作用是普适的，与电弱表示无关。观测到的高反冲能对应数百keV的分裂，而固定的Z介导速率使我们能够通过要求LZ曝光中出现1次预期非弹性事件，结合双侧90%泊松带，确定与质量相关的δ_LZ(m_χ)，这在（m_χ,y）平面定义了一个普适区域。将该区域与依赖表示的热遗迹轨迹相交，可为每个多重态选择一个基准，对应的电弱表示随后在更低反冲能下预测出相关的圈诱导弹性自旋无关信号。
英文摘要：
Minimal dark matter extended to include a Majorana and a Dirac multiplet coupled through the Higgs --- the HC-MDM model --- provides a compelling and predictive framework. We show that in certain limits of this model, the mass splitting and the inelastic interaction are representation-independent, while the thermal-relic masses are representation-dependent. We then show that this model can account for the high-energy recoil event recently reported by LUX-ZEPLIN (LZ) while also respecting thermal-relic, elastic-scattering, and solar-capture constraints. Generic inelastic DM models do not connect all these tests and generic Higgsino models do not survive them.
