引力量子场论中的矢量暗物质
Vector Dark Matter from Gravitational Quantum Field Theory
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中文总结 AI 辅助
本文提出引力量子场论中自然涌现的手性增强自旋规范场作为矢量暗物质候选，构建其低能有效理论并系统研究直接、间接及对撞机探测信号，实验数据严格约束参数空间，可行区域在未来搜索可达范围内。
中文摘要 AI 辅助
引力证据确凿地证明了暗物质（DM）的存在，然而其非引力相互作用和基本性质仍未得到解决。在这项工作中，我们证明了在引力量子场论框架下 formulated 的广义标准模型中自然出现的一种手性增强自旋规范场，提供了矢量暗物质的候选者。我们为这种暗物质构建了相应的低能有效场论，其具有与标准模型费米子的轴矢量耦合，并系统地研究了其在直接探测、间接探测和对撞机实验中的信号。将我们的预测与当前实验数据进行比较，对暗物质参数空间施加了严格的约束，其中可行的区域处于未来搜索的进一步可达范围内。
英文摘要
Gravitational evidence firmly establishes the existence of dark matter (DM), yet its non-gravitational interactions and fundamental nature remain unresolved. In this work, we demonstrate that a chirality boost-spin gauge field, which emerges naturally in the General Standard Model formulated within gravitational quantum field theory, offers a vector DM candidate. We construct the corresponding low-energy effective field theory for this DM with axial-vector couplings to Standard Model fermions and systematically investigate its signatures in direct detection, indirect detection, and collider experiments. Comparing our predictions against current experimental data places stringent constraints on the DM parameter space, with the viable regions within the further reach of future searches.
发表机构
- University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)（中国科学院大学）
- International Center for Theoretical Physics Asia-Pacific（亚太理论物理中心）
- School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（中国科学院大学杭州高等研究院基础物理与数学学院）
- Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
- Taiji Laboratory for GW Universe (Beijing/Hangzhou), University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学太极引力波宇宙实验室）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
