Probing multicomponent extension of inert doublet model with a vector dark matter

被引:28
作者
Chakraborti, Sreemanti [1 ]
Banik, Amit Dutta [1 ]
Islam, Rashidul [1 ]
机构
[1] Indian Inst Technol Guwahati, Gauhati 781039, India
来源
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C | 2019年 / 79卷 / 08期
关键词
D O I
10.1140/epjc/s10052-019-7165-x
中图分类号
O412 [相对论、场论]; O572.2 [粒子物理学];
学科分类号
摘要
Although theoretically well-motivated as a minimal consistent dark matter (DM) model, the inert doublet model (IDM) fell short in explaining the existence of DM in the intermediate mass region (100-500 GeV). We try to address this problem by introducing an additional vector dark matter. We show that the relic density of inert dark matter candidate can be enhanced significantly with new interactions in the intermediate mass region 100-500 GeV in the multicomponent dark matter model when compared with the usual single component inert doublet model. We also show that we can get a reasonable excess in the is not an element of(T) distribution if we do not apply a very hard cut on it as is customary in any dark matter is not an element of(T) search at the LHC.
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Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, U. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. .
PHYSICS LETTERS B, 2012, 716 (01) :1-29
[2]   Search for γ-Ray Line Signals from Dark Matter Annihilations in the Inner Galactic Halo from 10 Years of Observations with HESS [J].
Abdallah, H. ;
Abramowski, A. ;
Aharonian, F. ;
Benkhali, F. Ait ;
Anguner, E. O. ;
Arakawa, M. ;
Arrieta, M. ;
Aubert, P. ;
Backes, M. ;
Balzer, A. ;
Barnard, M. ;
Becherini, Y. ;
Tjus, J. Becker ;
Berge, D. ;
Bernhard, S. ;
Bernloehr, K. ;
Blackwell, R. ;
Bottcher, M. ;
Boisson, C. ;
Bolmont, J. ;
Bonnefoy, S. ;
Bordas, P. ;
Bregeon, J. ;
Brun, F. ;
Brun, P. ;
Bryan, M. ;
Buechele, M. ;
Bulik, T. ;
Capasso, M. ;
Caroff, S. ;
Carosi, A. ;
Carr, J. ;
Casanova, S. ;
Cerruti, M. ;
Chakraborty, N. ;
Chaves, R. C. G. ;
Chen, A. ;
Chevalier, J. ;
Colafrancesco, S. ;
Condon, B. ;
Conrad, J. ;
Davids, I. D. ;
Decock, J. ;
Deil, C. ;
Devin, J. ;
Dewilt, P. ;
Dirson, L. ;
Djannati-Atai, A. ;
Domainko, W. ;
Donath, A. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2018, 120 (20)
[3]   Planck 2018 results: VIII. Gravitational lensing [J].
Aghanim, N. ;
Akrami, Y. ;
Ashdown, M. ;
Aumont, J. ;
Baccigalupi, C. ;
Ballardini, M. ;
Banday, A. J. ;
Barreiro, R. B. ;
Bartolo, N. ;
Basak, S. ;
Benabed, K. ;
Bernard, J. -P. ;
Bersanelli, M. ;
Bielewicz, P. ;
Bock, J. J. ;
Bond, J. R. ;
Borrill, J. ;
Bouchet, F. R. ;
Boulanger, F. ;
Bucher, M. ;
Burigana, C. ;
Calabrese, E. ;
Cardoso, J. -F. ;
Carron, J. ;
Challinor, A. ;
Chiang, H. C. ;
Colombo, L. P. L. ;
Combet, C. ;
Crill, B. P. ;
Cuttaia, F. ;
de Bernardis, P. ;
de Zotti, G. ;
Delabrouille, J. ;
Di Valentino, E. ;
Diego, J. M. ;
Dore, O. ;
Douspis, M. ;
Ducout, A. ;
Dupac, X. ;
Efstathiou, G. ;
Elsner, F. ;
Ensslin, T. A. ;
Eriksen, H. K. ;
Fantaye, Y. ;
Fernandez-Cobos, R. ;
Finelli, F. ;
Forastieri, F. ;
Frailis, M. ;
Fraisse, A. A. ;
Franceschi, E. .
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2020, 641
[4]   Multi-component dark matter: the vector and fermion case [J].
Ahmed, Aqeel ;
Duch, Mateusz ;
Grzadkowski, Bohdan ;
Iglicki, Michal .
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2018, 78 (11)
[5]   Radiative neutrino mass and Majorana dark matter within an inert Higgs doublet model [J].
Ahriche, Amine ;
Jueid, Adil ;
Nasri, Salah .
PHYSICAL REVIEW D, 2018, 97 (09)
[6]   Results from a Search for Dark Matter in the Complete LUX Exposure [J].
Akerib, D. S. ;
Alsum, S. ;
Araujo, H. M. ;
Bai, X. ;
Bailey, A. J. ;
Balajthy, J. ;
Beltrame, P. ;
Bernard, E. P. ;
Bernstein, A. ;
Biesiadzinski, T. P. ;
Boulton, E. M. ;
Bramante, R. ;
Bras, P. ;
Byram, D. ;
Cahn, S. B. ;
Carmona-Benitez, M. C. ;
Chan, C. ;
Chiller, A. A. ;
Chiller, C. ;
Currie, A. ;
Cutter, J. E. ;
Davison, T. J. R. ;
Dobi, A. ;
Dobson, J. E. Y. ;
Druszkiewicz, E. ;
Edwards, B. N. ;
Faham, C. H. ;
Fiorucci, S. ;
Gaitskell, R. J. ;
Gehman, V. M. ;
Ghag, C. ;
Gibson, K. R. ;
Gilchriese, M. G. D. ;
Hall, C. R. ;
Hanhardt, M. ;
Haselschwardt, S. J. ;
Hertel, S. A. ;
Hogan, D. P. ;
Horn, M. ;
Huang, D. Q. ;
Ignarra, C. M. ;
Ihm, M. ;
Jacobsen, R. G. ;
Ji, W. ;
Kamdin, K. ;
Kazkaz, K. ;
Khaitan, D. ;
Knoche, R. ;
Larsen, N. A. ;
Lee, C. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2017, 118 (02)
[7]   Chiral representation of the πN scattering amplitude and the pion-nucleon sigma term [J].
Alarcon, J. M. ;
Camalich, J. Martin ;
Oller, J. A. .
PHYSICAL REVIEW D, 2012, 85 (05)
[8]   SEARCHING FOR DARK MATTER ANNIHILATION IN RECENTLY DISCOVERED MILKY WAY SATELLITES WITH FERMI-LAT [J].
Albert, A. ;
Anderson, B. ;
Bechtol, K. ;
Drlica-Wagner, A. ;
Meyer, M. ;
Sanchez-Conde, M. ;
Strigari, L. ;
Wood, M. ;
Abbott, T. M. C. ;
Abdalla, F. B. ;
Benoit-Levy, A. ;
Bernstein, G. M. ;
Bernstein, R. A. ;
Bertin, E. ;
Brooks, D. ;
Burke, D. L. ;
Rosell, A. Carnero ;
Kind, M. Carrasco ;
Carretero, J. ;
Crocce, M. ;
Cunha, C. E. ;
D'Andrea, C. B. ;
da Costa, L. N. ;
Desai, S. ;
Diehl, H. T. ;
Dietrich, J. P. ;
Doel, P. ;
Eifler, T. F. ;
Evrard, A. E. ;
Fausti Neto, A. ;
Finley, D. A. ;
Flaugher, B. ;
Fosalba, P. ;
Frieman, J. ;
Gerdes, D. W. ;
Goldstein, D. A. ;
Gruen, D. ;
Gruendl, R. A. ;
Honscheid, K. ;
James, D. J. ;
Kent, S. ;
Kuehn, K. ;
Kuropatkin, N. ;
Lahav, O. ;
Li, T. S. ;
Maia, M. A. G. ;
March, M. ;
Marshall, J. L. ;
Martini, P. ;
Miller, C. J. .
ASTROPHYSICAL JOURNAL, 2017, 834 (02)
[9]   FEYNRULES 2.0-A complete toolbox for tree-level phenomenology [J].
Alloul, Adam ;
Christensen, Neil D. ;
Degrande, Celine ;
Duhr, Claude ;
Fuks, Benjamin .
COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS, 2014, 185 (08) :2250-2300
[10]   Collider and dark matter searches in the inert doublet model from Peccei-Quinn symmetry [J].
Alves, Alexandre ;
Camargo, Daniel A. ;
Dias, Alex G. ;
Longas, Robinson ;
Nishi, Celso C. ;
Queiroz, Farinaldo S. .
JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2016, (10)