نویسندگان

دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد

چکیده

در این مقاله، نابودی ماده تاریک نرده‌ای تکتایی به ذرات مدل استاندارد را در فضای ناجابه‌جایی مورد بررسی قرار می­ دهیم. در دهه ­های اخیر، نامزد‌های بسیاری برای ماده تاریک پیشنهاد شده­ اند اما هنوز اطلاعات ما از طبیعت ماده تاریک محدود است. نامزد‌های ذره­ایی از قبیل نرده‌ای، فرمیون، بوزون پیمانه­ایی و غیره وجود دارد که هیچکدام تاکنون نه رد شده ­اند و نه مورد تأیید قرار گرفته ­اند. برخی مدل­ های پیچیده شامل پارامترهای زیادی هستند که باید تعیین شوند. در این بین، مدل ماده تاریک نرده‌ای تکتایی ساده­ ترین مدل است که تنها شامل دو پارامتر آزاد است که باید تعیین شوند. در این مقاله، ماده تاریک نرده‌ای تکتایی را در فضای ناجابه‌جایی مطالعه کرده، برای یافتن جفت­شدگی بین هیگز و ماده تاریک نرده‌ای در فضا- زمان ناجابه‌جایی لاگرانژی را نوشته و سطح مقطع نابودی زوج ماده تاریک نرده‌ای به ذرات مدل استاندارد را محاسبه می‌کنیم. لازم به ذکر است که در فضا- زمان ناجابه‌جایی یک جفت­شدگی بیشتر برای توضیح نابودی ماده تاریک به ذرات مدل استاندارد وجود دارد. با استفاده از قید متوسط گرمایی سطح مقطع نابودی ضربدر سرعت، فضای پارامتری را مورد ارزیابی قرار می ­دهیم. این اولین تحقیق درباره واپاشی ماده تاریک به ذرات مدل استاندارد از طریق کانال هیگز در فضای ناجابه‌جایی است

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Singlet scalar dark matter in noncommutative space

نویسندگان [English]

  • Z Rezaei
  • T Alizadeh

چکیده [English]

In this paper, we examine the singlet scalar dark matter annihilation to becoming the Standard Model particles in the non-commutative space. In the recent decades, many candidates of dark matter have been offered,  but our information about  the nature of dark matter is still limited. There are such particle candidates as  scalar matetr, fermion, boson, gauge boson, etc.; however, they have neither approved nor rejected. Some complicated models offer many parameters that must be determined. Among these models, the singlet scalar dark matter model is the simplest one that contains just two free parameters to specify. In this paper, we study the singlet scalar dark matter in the noncommutative space, give the scalar dark matter and higgs lagrangian to find their coupling in noncommutative space-time and calculate the cross-section of the scalar dark matter pair annihilation to becoming the standard model particles. It must be noted  that there is one extra coupling to explain the dark matter annihilation to becoming  the standard model particles in the noncommutative space-time. We investigate the parameter space using the constraint of the  thermal average of annihilation cross-section by the velocity. This is the first research on  the dark matter annihilation to becoming the standard model particles through the higgs channel in the noncommutative space.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dark matter
  • non- commutative space-time
  • singlet scalar

1. G Arcadi, M Dutra, P Ghosh, M Lindner, Y Mambrini, M Pierre, S Profumo, and F S Queiroz, arXiv: 1703.07364 [hep-ph]. 2. Y Farzan, Dark Matter Lecture, Tehran 1393, http://physics.ipm.ac.ir/farzan/DM1-3.pdf. 3. Ibidem, Phys. Rev. Lett. 88 (2002) 091304. 4. C P Burgess, M Pospelov, and T terVeldhuis, Nucl. Phys. B 619 (2001) 709. 5. J R Espinosa, T Konstandin, J M No, and M Quiros, arXiv: 0809.3215 [hep-ph]. 6. V Barger et al., Phys. Rev. D 77 (2008) 035005. 7. S Andreas, T Hambye, and M H G Tytgat, arXiv: 0808.0255, 8. W B Lu and P H Gu, arXiv: 1611.02106 [hep-ph]. 9. M Kakizaki, A Santa, and O Seto, arXiv: 1609.06555 [hep-ph]. 10. Hongyan Wu, SiboZheng, arXiv: 1610.06292 [hep-ph]. 11. A Branca et al., arXiv: 1607.07327. 12. F S Ling, arXiv: 0905.4823. 13. M M Ettefaghi, Phys. Rev. D 79 (2009) 065022. 14. S A A Alavi and T Salehi, Iran. J. Phys. Res. 16, 4 (2017) 389. 15. C E Yaguna, JCAP 0903 (2009) 003, arXiv: 0810.4267 [hep-ph]. 16. X G He, T Li, X Q Li, J Tandean, and H C Tasi, Rev. Lett. B 688 (2010)332. 17. C P Burgess, M Pospelov, and T Veldhuis, Nucl. Phys. B 619 (2010)709. 18. Wan. Lei Guo and Y Liang Wu, JHEP 1010 (2010) 083. 19. M Hayakawa, Phys. Lett. B 478 (2000) 394 20. M Chaichian, P Presnajder, M M Sheikh-Jabbari, and A Tureanu; Phys. Lett. B 526 (2002) 132. 21. X Calmet, B Jurco, P Schupp, J Wess, and M Wohlgenannt, Eur. Phys. J. C 23 (2002) 363. 22. M Chaichian, P Presnajder, M M Sheikh-Jabbari, and A Tureanu, Eur. Phys. J. C 29 (2003) 413. 23. M M Ettefaghi, arXiv:1901.06724 [hep-ph]. 24. M Chaichian, P Presnajder, M M Sheikh-Jabbari, and A Tureanu; Phys. Lett. B 683 (2010) 55. 25. M Zeinali and M Haghighat, Iran. J. Phys. Res. 6, 1 (2006) 15. 26. M M Ettefaghi and T Shakouri, Iran. J. Phys. Res. 11, 1 (2011) 79. 27. M Haghighat and N Mortazavi, Iran. J. Phys. Res. 11, 3 (2011) 265. 28. A Jahan, Iran. J. Phys. Res. 5, 2 (2005) 112. 29. A Jafari, Iran. J. Phys. Res. 13, 4 (2014) 333. 30. S Batebi, M Haghighat, S Tizchang, and H Akafzade, Int. J. Mod. Phys. A 30 (2015) 1550108.

تحت نظارت وف بومی