混合Wino-Higgsino暗物质的最新生存地带:约束与可能性

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本文主要探讨的是Wino-Higgsino混合暗物质在 Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) 中的可能存在的状态及其在当前观测数据下的限制。Wino是超对称理论中的一个粒子,而Higgsino则是Higgs粒子的超对称对应物。在MSSM框架下,当这两种粒子以一定比例混合时,它们可能会构成一种称为"类Wino"的暗物质候选者。 研究者通过对来自矮球状星系、伽马射线宇宙射线、直接探测实验以及宇宙微波背景辐射的各向异性弥散伽马射线数据进行细致分析,来确定这种混合暗物质的参数空间和质量范围。特别关注的是混合中性情况下的Sommerfeld效应,这是一种量子效应,对于轻粒子相互作用的增强在一定程度上影响了粒子的捕获和湮灭过程,这对暗物质的密度和分布有重要影响。 结果显示,对于μ>0(μ参数在MSSM中与超对称粒子的质量相关)的情况,现有的直接搜索和间接搜索相结合的数据已经极大地限制了Wino-Higgsino混合暗物质的生存空间,几乎排除了大部分的参数组合。然而,对于μ<0的区域,尽管面临严格的约束,但只要考虑到天体物理学中的不确定性,仍然存在一部分参数组合是允许的,意味着这类混合暗物质并非完全被排除。 这篇研究为理解Wino-Higgsino混合暗物质的可能存在与否提供了关键的理论和观测依据,进一步推动了我们对暗物质性质探索的步伐。它强调了未来实验和观测工作在缩小潜在的参数空间,特别是在μ<0的区域,对于揭示这类暗物质模型的重要性。同时,这也表明了理论与观测的结合在寻找并验证暗物质模型中的核心作用。