Thermal Leptophilic Light Vector Dark Matter with Spinor Mediator and Muon (g-2) Anomaly

被引:0
作者
Ayazi, Seyed Yaser [1 ]
Mohamadnejad, Ahmad [2 ]
机构
[1] Semnan Univ, Phys Dept, POB 35131-19111, Semnan, Iran
[2] Lorestan Univ, Dept Phys, Khorramabad, Iran
关键词
Vector dark matter; Leptophilic dark matter; Anomalous magnetic moment of the muon; DM-electron direct detection; MAGNETIC-MOMENT;
D O I
10.1007/s10773-022-05252-1
中图分类号
O4 [物理学];
学科分类号
0702 ;
摘要
Inspired by the recently new measurement of (g - 2)(mu) at FermiLab and reported upper bound for electron-dark matter (DM) recoil by the XENON1T collaboration, we revisited phenomenology of a light MeV scale vector dark matter in a leptophilic extension of standard model while a new spinor field plays the role of mediator. A viable parameter space is considered to discuss the possibility of light dark matter relic density as well as anomalous magnetic moment of the muon. We study DM-electron direct detection and cosmological bounds on the parameters space of the model. It is shown that although new bound of (g - 2)(mu) anomaly greatly confines the parametric space of the model, the thermal light dark matter can exist for MDM similar to 10(-1) - 10(1)GeV.
引用
收藏
页数:12
相关论文
共 80 条
  • [1] Aaij R., 2022, NAT PHYS, V18, P277, DOI DOI 10.1038/S41567-021-01478-8
  • [2] Abbiendi G., 2021, arXiv:2012.07016
  • [3] Cosmic-ray electron-positron spectrum from 7 GeV to 2 TeV with the Fermi Large Area Telescope
    Abdollahi, S.
    Ackermann, M.
    Ajello, M.
    Atwood, W. B.
    Baldini, L.
    Barbiellini, G.
    Bastieri, D.
    Bellazzini, R.
    Bloom, E. D.
    Bonino, R.
    Brandt, T. J.
    Bregeon, J.
    Bruel, P.
    Buehler, R.
    Cameron, R. A.
    Caputo, R.
    Caragiulo, M.
    Castro, D.
    Cavazzuti, E.
    Cecchi, C.
    Chekhtman, A.
    Ciprini, S.
    Cohen-Tanugi, J.
    Costanza, F.
    Cuoco, A.
    Cutini, S.
    D'Ammando, F.
    de Palma, F.
    Desiante, R.
    Digel, S. W.
    Di Lalla, N.
    Di Mauro, M.
    Di Venere, L.
    Drell, P. S.
    Drlica-Wagner, A.
    Favuzzi, C.
    Focke, W. B.
    Funk, S.
    Fusco, P.
    Gargano, F.
    Gasparrini, D.
    Giglietto, N.
    Giordano, F.
    Giroletti, M.
    Green, D.
    Guillemot, L.
    Guiriec, S.
    Harding, A. K.
    Jogler, T.
    Johannesson, G.
    [J]. PHYSICAL REVIEW D, 2017, 95 (08)
  • [4] Measurement of the Positive Muon Anomalous Magnetic Moment to 0.46 ppm
    Abi, B.
    Albahri, T.
    Al-Kilani, S.
    Allspach, D.
    Alonzi, L. P.
    Anastasi, A.
    Anisenkov, A.
    Azfar, F.
    Badgley, K.
    Baessler, S.
    Bailey, I
    Baranov, V. A.
    Barlas-Yucel, E.
    Barrett, T.
    Barzi, E.
    Basti, A.
    Bedeschi, F.
    Behnke, A.
    Berz, M.
    Bhattacharya, M.
    Binney, H. P.
    Bjorkquist, R.
    Bloom, P.
    Bono, J.
    Bottalico, E.
    Bowcock, T.
    Boyden, D.
    Cantatore, G.
    Carey, R. M.
    Carroll, J.
    Casey, B. C. K.
    Cauz, D.
    Ceravolo, S.
    Chakraborty, R.
    Chang, S. P.
    Chapelain, A.
    Chappa, S.
    Charity, S.
    Chislett, R.
    Choi, J.
    Chu, Z.
    Chupp, T. E.
    Convery, M. E.
    Conway, A.
    Corradi, G.
    Corrodi, S.
    Cotrozzi, L.
    Crnkovic, J. D.
    Dabagov, S.
    De Lurgio, P. M.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2021, 126 (14)
  • [5] Search for an Invisibly Decaying Z′ Boson at Belle II in e+e- → μ+μ- (e±μ∓) Plus Missing Energy Final States
    Adachi, I
    Ahlburg, P.
    Aihara, H.
    Akopov, N.
    Aloisio, A.
    Ky, N. Anh
    Asper, D. M.
    Atmacan, H.
    Aushev, T.
    Aushev, V
    Aziz, T.
    Babu, V
    Baehr, S.
    Bambade, P.
    Banerjee, Sw
    Bansal, V
    Barrett, M.
    Baudot, J.
    Becker, J.
    Behera, P. K.
    Bennett, J., V
    Bernieri, E.
    Bernlochner, F. U.
    Bertemes, M.
    Bessner, M.
    Bettarini, S.
    Bianchi, F.
    Biswas, D.
    Bozek, A.
    Bracko, M.
    Branchini, P.
    Briere, R. A.
    Browder, T. E.
    Budano, A.
    Burmistrov, L.
    Bussino, S.
    Campajola, M.
    Cao, L.
    Casarosa, G.
    Cecchi, C.
    Cervenkov, D.
    Chang, M-C
    Cheaib, R.
    Chekelian, V
    Chen, Y. Q.
    Chen, Y-T
    Cheon, B. G.
    Chilikin, K.
    Cho, K.
    Cho, S.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2020, 124 (14)
  • [6] Energy Spectrum of Cosmic-Ray Electron and Positron from 10 GeV to 3 TeV Observed with the Calorimetric Electron Telescope on the International Space Station
    Adriani, O.
    Akaike, Y.
    Asano, K.
    Asaoka, Y.
    Bagliesi, M. G.
    Bigongiari, G.
    Binns, W. R.
    Bonechi, S.
    Bongi, M.
    Brogi, P.
    Buckley, J. H.
    Cannady, N.
    Castellini, G.
    Checchia, C.
    Cherry, M. L.
    Collazuol, G.
    Di Felice, V.
    Ebisawa, K.
    Fuke, H.
    Guzik, T. G.
    Hams, T.
    Hareyama, M.
    Hasebe, N.
    Hibino, K.
    Ichimura, M.
    Ioka, K.
    Ishizaki, W.
    Israel, M. H.
    Javaid, A.
    Kasahara, K.
    Kataoka, J.
    Kataoka, R.
    Katayose, Y.
    Kato, C.
    Kawanaka, N.
    Kawakubo, Y.
    Krawczynski, H. S.
    Krizmanic, J. F.
    Kuramata, S.
    Lomtadze, T.
    Maestro, P.
    Marrocchesi, P. S.
    Messineo, A. M.
    Mitchell, J. W.
    Miyake, S.
    Mizutani, K.
    Moiseev, A. A.
    Mori, K.
    Mori, M.
    Mori, N.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2017, 119 (18)
  • [7] An anomalous positron abundance in cosmic rays with energies 1.5-100 GeV
    Adriani, O.
    Barbarino, G. C.
    Bazilevskaya, G. A.
    Bellotti, R.
    Boezio, M.
    Bogomolov, E. A.
    Bonechi, L.
    Bongi, M.
    Bonvicini, V.
    Bottai, S.
    Bruno, A.
    Cafagna, F.
    Campana, D.
    Carlson, P.
    Casolino, M.
    Castellini, G.
    De Pascale, M. P.
    De Rosa, G.
    De Simone, N.
    Di Felice, V.
    Galper, A. M.
    Grishantseva, L.
    Hofverberg, P.
    Koldashov, S. V.
    Krutkov, S. Y.
    Kvashnin, A. N.
    Leonov, A.
    Malvezzi, V.
    Marcelli, L.
    Menn, W.
    Mikhailov, V. V.
    Mocchiutti, E.
    Orsi, S.
    Osteria, G.
    Papini, P.
    Pearce, M.
    Picozza, P.
    Ricci, M.
    Ricciarini, S. B.
    Simon, M.
    Sparvoli, R.
    Spillantini, P.
    Stozhkov, Y. I.
    Vacchi, A.
    Vannuccini, E.
    Vasilyev, G.
    Voronov, S. A.
    Yurkin, Y. T.
    Zampa, G.
    Zampa, N.
    [J]. NATURE, 2009, 458 (7238) : 607 - 609
  • [8] Planck 2018 results: VIII. Gravitational lensing
    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.
    [J]. ASTRONOMY & ASTROPHYSICS, 2020, 641 (641)
  • [9] Constraints on Sub-GeV Dark-Matter-Electron Scattering from the DarkSide-50 Experiment
    Agnes, P.
    Albuquerque, I. F. M.
    Alexander, T.
    Alton, A. K.
    Araujo, G. R.
    Asner, D. M.
    Ave, M.
    Back, H. O.
    Baldin, B.
    Batignani, G.
    Biery, K.
    Bocci, V.
    Bonfini, G.
    Bonivento, W.
    Bottino, B.
    Budano, F.
    Bussino, S.
    Cadeddu, M.
    Cadoni, M.
    Calaprice, F.
    Caminata, A.
    Canci, N.
    Candela, A.
    Caravati, M.
    Cariello, M.
    Carlini, M.
    Carpinelli, M.
    Catalanotti, S.
    Cataudella, V.
    Cavalcante, P.
    Cavuoti, S.
    Cereseto, R.
    Chepurnov, A.
    Cicalo, C.
    Cifarelli, L.
    Cocco, A. G.
    Covone, G.
    D'Angelo, D.
    D'Incecco, M.
    D'Urso, D.
    Davini, S.
    De Candia, A.
    De Cecco, S.
    De Deo, M.
    De Filippis, G.
    De Rosa, G.
    De Vincenzi, M.
    Demontis, P.
    Derbin, A. V.
    Devoto, A.
    [J]. PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2018, 121 (11)
  • [10] Direct detection of a break in the teraelectronvolt cosmic-ray spectrum of electrons and positrons
    Ambrosi, G.
    An, Q.
    Asfandiyarov, R.
    Azzarello, P.
    Bernardini, P.
    Bertucci, B.
    Cai, M. S.
    Chang, J.
    Chen, D. Y.
    Chen, H. F.
    Chen, J. L.
    Chen, W.
    Cui, M. Y.
    Cui, T. S.
    D'Amone, A.
    De Benedittis, A.
    De Mitri, I.
    Di Santo, M.
    Dong, J. N.
    Dong, T. K.
    Dong, Y. F.
    Dong, Z. X.
    Donvito, G.
    Droz, D.
    Duan, K. K.
    Duan, J. L.
    Duranti, M.
    D'Urso, D.
    Fan, R. R.
    Fan, Y. Z.
    Fang, F.
    Feng, C. Q.
    Feng, L.
    Fusco, P.
    Gallo, V.
    Gan, F. J.
    Gao, M.
    Gao, S. S.
    Gargano, F.
    Garrappa, S.
    Gong, K.
    Gong, Y. Z.
    Guo, D. Y.
    Guo, J. H.
    Hu, Y. M.
    Huang, G. S.
    Huang, Y. Y.
    Ionica, M.
    Jiang, D.
    Jiang, W.
    [J]. NATURE, 2017, 552 (7683) : 63 - +