Dark Matter Interpretation of the Neutron Decay Anomaly

被引：148

作者：

Fornal, Bartosz ^{[1
]}

Grinstein, Benjamin ^{[1
]}

机构：

[1] Univ Calif San Diego, Dept Phys, 9500 Gilman Dr, La Jolla, CA 92093 USA

来源：

PHYSICAL REVIEW LETTERS | 2018年 / 120卷 / 19期

关键词：

PROTON-PROTON COLLISIONS; PAIR-PRODUCED RESONANCES; ULTRACOLD NEUTRONS; ROOT-S=13 TEV; LIFETIME; SEARCH; TRAP;

D O I：

10.1103/PhysRevLett.120.191801

中图分类号：

O4 [物理学];

学科分类号：

0702 ;

摘要：

There is a long-standing discrepancy between the neutron lifetime measured in beam and bottle experiments. We propose to explain this anomaly by a dark decay channel for the neutron, involving one or more dark sector particles in the final state. If any of these particles are stable, they can be the dark matter. We construct representative particle physics models consistent with all experimental constraints.

引用

页数：6

共 55 条

[1]

Aaboud M, 2018, EUR PHYS J C, V78, DOI 10.1140/epjc/s10052-018-5693-4

[2] Search for dark matter and other new phenomena in events with an energetic jet and large missing transverse momentum using the ATLAS detector [J].

Aaboud, M. ;

Aad, G. ;

Abbott, B. ;

Abdinov, O. ;

Abeloos, B. ;

Abidi, S. H. ;

AbouZeid, O. S. ;

Abraham, N. L. ;

Abramowicz, H. ;

Abreu, H. ;

Abreu, R. ;

Abulaiti, Y. ;

Acharya, B. S. ;

Adachi, S. ;

Adamczyk, L. ;

Adelman, J. ;

Adersberger, M. ;

Adye, T. ;

Affolder, A. A. ;

Afik, Y. ;

Agatonovic-Jovin, T. ;

Agheorghiesei, C. ;

Aguilar-Saavedra, J. A. ;

Ahlen, S. P. ;

Ahmadov, F. ;

Aielli, G. ;

Akatsuka, S. ;

Akerstedt, H. ;

Akesson, T. P. A. ;

Akilli, E. ;

Akimov, A. V. ;

Alberghi, G. L. ;

Albert, J. ;

Albicocco, P. ;

Alconada Verzini, M. J. ;

Alderweireldt, S. C. ;

Aleksa, M. ;

Aleksandrov, I. N. ;

Alexa, C. ;

Alexander, G. ;

Alexopoulos, T. ;

Alhroob, M. ;

Ali, B. ;

Aliev, M. ;

Alimonti, G. ;

Alison, J. ;

Alkire, S. P. ;

Allbrooke, B. M. M. ;

Allen, B. W. ;

Allport, P. P. .

JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2018, (01)

[3]

Aaboud M., 2014, PHYS REV D, V96

[4] Search for proton decay via p → e+ π0 and p → μ+ π0 in 0.31 megaton • years exposure of the Super-Kamiokande water Cherenkov detector [J].

Abe, K. ;

Haga, Y. ;

Hayato, Y. ;

Ikeda, M. ;

Iyogi, K. ;

Kameda, J. ;

Kishimoto, Y. ;

Miura, M. ;

Moriyama, S. ;

Nakahata, M. ;

Nakajima, T. ;

Nakano, Y. ;

Nakayama, S. ;

Orii, A. ;

Sekiya, H. ;

Shiozawa, M. ;

Takeda, A. ;

Tanaka, H. ;

Tomura, T. ;

Wendell, R. A. ;

Akutsu, R. ;

Irvine, T. ;

Kajita, T. ;

Kaneyuki, K. ;

Nishimura, Y. ;

Richard, E. ;

Okumura, K. ;

Labarga, L. ;

Fernandez, P. ;

Gustafson, J. ;

Kachulis, C. ;

Kearns, E. ;

Raaf, J. L. ;

Stone, J. L. ;

Sulak, L. R. ;

Berkman, S. ;

Nantais, C. M. ;

Tanaka, H. A. ;

Tobayama, S. ;

Goldhaber, M. ;

Kropp, W. R. ;

Mine, S. ;

Weatherly, P. ;

Smy, M. B. ;

Sobel, H. W. ;

Takhistov, V. ;

Ganezer, K. S. ;

Hartfiel, B. L. ;

Hill, J. ;

Hong, N. .

PHYSICAL REVIEW D, 2017, 95 (01)

[5] Search for n - (n)over-bar oscillation in Super-Kamiokande [J].

Abe, K. ;

Hayato, Y. ;

Iida, T. ;

Ishihara, K. ;

Kameda, J. ;

Koshio, Y. ;

Minamino, A. ;

Mitsuda, C. ;

Miura, M. ;

Moriyama, S. ;

Nakahata, M. ;

Obayashi, Y. ;

Ogawa, H. ;

Sekiya, H. ;

Shiozawa, M. ;

Suzuki, Y. ;

Takeda, A. ;

Takeuchi, Y. ;

Ueshima, K. ;

Watanabe, H. ;

Higuchi, I. ;

Ishihara, C. ;

Ishitsuka, M. ;

Kajita, T. ;

Kaneyuki, K. ;

Mitsuka, G. ;

Nakayama, S. ;

Nishino, H. ;

Okumura, K. ;

Saji, C. ;

Takenaga, Y. ;

Clark, S. ;

Desai, S. ;

Dufour, F. ;

Herfurth, A. ;

Kearns, E. ;

Likhoded, S. ;

Litos, M. ;

Raaf, J. L. ;

Stone, J. L. ;

Sulak, L. R. ;

Wang, W. ;

Goldhaber, M. ;

Casper, D. ;

Cravens, J. P. ;

Dunmore, J. ;

Griskevich, J. ;

Kropp, W. R. ;

Liu, D. W. ;

Mine, S. .

PHYSICAL REVIEW D, 2015, 91 (07)

[6] Constraints on nucleon decay via invisible modes from the Sudbury Neutrino Observatory [J].

Ahmed, SN ;

Anthony, AE ;

Beier, EW ;

Bellerive, A ;

Biller, SD ;

Boger, J ;

Boulay, MG ;

Bowler, MG ;

Bowles, TJ ;

Brice, SJ ;

Bullard, TV ;

Chan, YD ;

Chen, M ;

Chen, X ;

Cleveland, BT ;

Cox, GA ;

Dai, X ;

Dalnoki-Veress, F ;

Doe, PJ ;

Dosanjh, RS ;

Doucas, G ;

Dragowsky, MR ;

Duba, CA ;

Duncan, FA ;

Dunford, M ;

Dunmore, JA ;

Earle, ED ;

Elliott, SR ;

Evans, HC ;

Ewan, GT ;

Farine, J ;

Fergani, H ;

Fleurot, F ;

Formaggio, JA ;

Fowler, MM ;

Frame, K ;

Frati, W ;

Fulsom, BG ;

Gagnon, N ;

Graham, K ;

Grant, DR ;

Hahn, RL ;

Hall, JC ;

Hallin, AL ;

Hallman, ED ;

Hamer, AS ;

Handler, WB ;

Hargrove, CK ;

Harvey, PJ ;

Hazama, R .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2004, 92 (10) :102004-1

[7] A simple testable model of baryon number violation: Baryogenesis, dark matter, neutron-antineutron oscillation and collider signals [J].

Allahverdi, Rouzbeh ;

Dev, P. S. Bhupal ;

Dutta, Bhaskar .

PHYSICS LETTERS B, 2018, 779 :262-268

[8] Results on light dark matter particles with a low-threshold CRESST-II detector [J].

Angloher, G. ;

Bento, A. ;

Bucci, C. ;

Canonica, L. ;

Defay, X. ;

Erb, A. ;

von Feilitzsch, F. ;

Iachellini, N. Ferreiro ;

Gorla, P. ;

Guetlein, A. ;

Hauff, D. ;

Jochum, J. ;

Kiefer, M. ;

Kluck, H. ;

Kraus, H. ;

Lanfranchi, J. C. ;

Loebell, J. ;

Muenster, A. ;

Pagliarone, C. ;

Petricca, F. ;

Potzel, W. ;

Proebst, F. ;

Reindl, F. ;

Schaffner, K. ;

Schieck, J. ;

Schoenert, S. ;

Seidel, W. ;

Stodolsky, L. ;

Strandhagen, C. ;

Strauss, R. ;

Tanzke, A. ;

Trinh Thi, H. H. ;

Tuerkoglu, C. ;

Uffinger, M. ;

Ulrich, A. ;

Usherov, I. ;

Wawoczny, S. ;

Willers, M. ;

Wuestrich, M. ;

Zoeller, A. .

EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2016, 76 (01) :1-8

[9]

[Anonymous], ARXIV180208244

[10] Improved lattice computation of proton decay matrix elements [J].

Aoki, Yasumichi ;

Izubuchi, Taku ;

Shintani, Eigo ;

Soni, Amarjit .

PHYSICAL REVIEW D, 2017, 96 (01)

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