(理学)中科院理论物理所 暗物质和超对称

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1、WIMP&SuperWIMPDarkMatter杨金民中科院理论物理所Outline导言:暗物质和超对称Neutralino暗物质Gravitino暗物质展望1、导言:暗物质和超对称1.1有没有暗物质？1.2WIMP1.3SUSYLSPWMIP暗物质1.1有没有暗物质？WIMP(WeaklyInteractingMassiveParticle)Mass:weak-scaleInteraction:weak-scale1.2WIMP暗物质10-34秒BBN1秒CMB1013秒1018秒S熵的密度WIMP:300GeV:LSP暗物质1.3SUSYLSPW

2、MIPWhichoneisLSP?LSP?2、Neutralino暗物质探测:(1)直接(2)间接(1)直接：暗物质和普通物质的散射DAMA实验观测到暗物质(2)间接：正电子,光子,中微子正电子发现正电子的超出models光子中微子天体中心的暗物质密度高、湮灭剧烈湮灭产生的高能中微子不会被吸收用中微子望远镜可以探测这些中微子暗物质穿过天体发生弹性散射而慢下来被Capture太阳中心：暗物质湮灭高能中微子穿过地球和水、冰、岩石反应产生轻子目前和将来的中微子实验AMANDA3、Gravitino暗物质质量：SuperWIMP相互作用：Withgauginoa

3、ndgaugeboson:Withfermionandsfermion:SuppressedbyE/M*所有探测暗物质的实验都是徒劳的产生机制ThermalProductionDuringReheatingFromLateDecays当T

4、TM*之后,宇宙发生了暴涨(inflation)DiluteanygravitinorelicthermaldensityProductionduringreheating：NLSPfreezeoutNLSPgravitinoProductionfromLateDecay(1)FromneutralinoorstaudeacyNLSPGravitinoenergyrelease影响BBN轻元素丰度NLSPgravitino：发生在BBN之后Cyburt,Ellis,Fields,Olive,PRD67,103521Constraintsonspartic

5、lemassesF.Wang,J.M.Y,hep-ph/0405186ConstraintsonmSUGRAparameterNLSP()gravitinolatedecayBBN严格限制NLSPisfavorablystauStau:meta-stablemonthStauSplit-SUSYFine-tuning大统一暗物质（2）FromGluinoDecayinSplit-SUSYLong-lifeGluinoF.Wang,W.Wang,J.M.Y,hep-ph/0507172GluinoGravitinoWMAP(2)GluinoF

6、reeze-out:(2-loop)(实验值)展望谢谢！