Explaining the W boson mass anomaly and dark matter with a U(1) dark sector

被引：18

作者：

Zhang, Kai-Yu

Feng, Wan-Zhe ^{[1
]}

机构：

[1] Tianjin Univ, Ctr Joint Quantum Studies, Tianjin 300350, Peoples R China

来源：

CHINESE PHYSICS C | 2023年 / 47卷 / 02期

基金：

中国国家自然科学基金;

关键词：

dark matter; hidden sector; W boson mass;

D O I：

10.1088/1674-1137/aca585

中图分类号：

O57 [原子核物理学、高能物理学];

学科分类号：

070202 ;

摘要：

The W boson mass recently reported by the CDF collaboration shows a deviation from the standard model prediction with an excess at the 7 sigma level. We investigate two simple extensions of the standard model with an extra U(1) dark sector. One is the U(1)x extension, where the U(1)(x )gauge field mixes with the standard model through gauge kinetic terms. The other is a general U(1)(AY+Bq) extension of the standard model. Fitting various experimental constraints, we find that the U(1)xextension with only kinetic mixing can enhance the W boson mass by 10 MeV at most. The U(1)(AY+Bq)extension can easily generate a 77 MeV enhancement of the Wboson mass and also offer a viable dark matter candidate with a mass ranging from several hundred GeV to TeV, which may be detected by future dark matter direct detection experiments with improved sensitivities.

引用

页数：11

共 82 条

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