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Interplay of the LHC and non-LHC dark matter searches in the effective field theory approach

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Autor(es):
Belyaev, Alexander ; Bertuzzo, Enrico ; Barros, Cristian Caniu ; Eboli, Oscar ; di Cortona, Giovanni Grilli ; Iocco, Fabio ; Pukhov, Alexander
Número total de Autores: 7
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: PHYSICAL REVIEW D; v. 99, n. 1, p. 22-pg., 2019-01-03.
Resumo

We present accurate and up-to-date constraints on the complete set of dimension five and six operators with scalar, fermion and vector dark matter (DM). We find limits using LHC monojet data, spin independent and spin dependent direct searches, relic density and CMB, and show the interplay between high and low energy data in setting bounds on the parameter space. In order to properly compare data taken at different energies, we take into account the effect of the running and mixing of operators. We also take into account the local density uncertainties affecting direct detection data, and apply EFT validity criteria related to the cut on the invariant mass of DM pair production at the LHC, which turns out to be especially important for the case of vector DM. Finally, we estimate the potential of the future LHC runs to probe DM parameter space. (AU)

Processo FAPESP: 16/50007-0 - Probing the nature of dark matter using synergy of model building cosmology and collider physics
Beneficiário:Oscar José Pinto Eboli
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 15/25884-4 - Física além do modelo padrão: desafios teoréticos e fenomenológicos
Beneficiário:Enrico Bertuzzo
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 16/17041-0 - Setor de Higgs das Full-hierarchy Quiver Theories
Beneficiário:Giovanni Grilli Di Cortona
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 14/11070-2 - Matéria escura na Via Láctea: uma era de precisão
Beneficiário:Fabio Iocco
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 12/10995-7 - Fenomenologia de física de partículas
Beneficiário:Gustavo Alberto Burdman
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático