The dark Z′ portal: direct, indirect and collider searches

被引:168
作者
Alves, Alexandre
Profumo, Stefano [1 ]
Queiroz, Farinaldo S. [1 ]
机构
[1] Univ Calif Santa Cruz, Inst Particle Phys, Dept Phys & Santa Cruz, Santa Cruz, CA 95064 USA
来源
JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS | 2014年 / 04期
基金
美国国家科学基金会;
关键词
Beyond Standard Model; Cosmology of Theories beyond the SM; LEPTOPHOBIC Z'; MATTER; CONSTRAINTS; HALOES; MASS;
D O I
10.1007/JHEP04(2014)063
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
We perform a detailed study of the dark Z' portal using a generic parametrization of the Z'-quarks couplings, both for light (8-15) GeV and heavy (100-1000) GeV dark matter scenarios. We present a comprehensive study of the collider phenomenology including jet clustering, hadronization, and detector artifacts, which allows us to derive accurate bounds from the search for new resonances in dijet events and from mono-jet events in the LHC 7TeV, LHC 8TeV, and Tevatron 1.96TeV data. We also compute the dark matter relic abundance, the relevant scattering cross sections and pair-annihilation spectrum, and compare our results with the current PLANCK, Fermi-LAT and XENON100/LUX bounds. Lastly, we highlight the importance of complementary searches for dark matter, and outline the excluded versus still viable parameter space regions of the dark Z' portal.
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