Z′及CDEX相关的暗物质理论研究

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Z′及CDEX相关的暗物质理论研究
自从暗物质的存在被越来越广泛的证实，有关暗物质的粒子物理本质的研究就一直是基础物理的热点和前沿。进入21世纪后，随着宇宙学的精确测量和越来越多的直接、间接探测实验结果的公布，暗物质已经成为了Higgs发现之后超出标准模型的新物理的主要研究动机。
本课题围绕着暗物质这一热点问题，结合科研组内之前关于扩展的U(1)′电弱手征有效拉氏量的研究以及针对低能区暗物质的CDEX暗物质直接探测实验，从理论和实验两方面探讨了Z′暗物质理论、同位旋破缺暗物质的非弹性散射以及暗物质与电子的反冲等内容。理论研究方面，我们发现，通过对Z′有效理论加入一定的限制条件，可以将最简单的加入U(1)′扩展的电弱手征有效拉氏量作为暗物质的候选理论。
我们研究了这种暗物质有效理论模型在遗迹密度，直接探测，间接探测等暗物质探测实验下给出的模型参数限制，发现对于质量mZ′>100GeV的暗物质，统一的模型耦合参数被限制在了103102的区间。我们同时指出，该模型无法给出具有足够同位旋破缺的相互作用项，从而无法缓解不同直接探测实验给出的矛盾结果；并且此限制范围内的耦合参数无法在现阶段对 ...

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关键词：理论研究 CDE 暗物质 Higgs 21世纪