<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE article PUBLIC "-//ES//DTD journal article DTD version 5.2.0//EN//XML" "art520.dtd" [<!ENTITY gr001 SYSTEM "gr001" NDATA IMAGE><!ENTITY gr002 SYSTEM "gr002" NDATA IMAGE><!ENTITY gr003 SYSTEM "gr003" NDATA IMAGE><!ENTITY gr004 SYSTEM "gr004" NDATA IMAGE><!ENTITY gr005 SYSTEM "gr005" NDATA IMAGE><!ENTITY gr006 SYSTEM "gr006" NDATA IMAGE><!ENTITY gr007 SYSTEM "gr007" NDATA IMAGE>]><article xmlns="http://www.elsevier.com/xml/ja/dtd" xmlns:ce="http://www.elsevier.com/xml/common/dtd" xmlns:sa="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-aff/dtd" xmlns:sb="http://www.elsevier.com/xml/common/struct-bib/dtd" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" docsubtype="sco" xml:lang="en"><item-info><jid>PLB</jid><aid>30931</aid><ce:pii>S0370-2693(15)00248-8</ce:pii><ce:doi>10.1016/j.physletb.2015.04.005</ce:doi><ce:copyright type="other" year="2015">The Authors</ce:copyright><ce:doctopics><ce:doctopic id="doc0010"><ce:text>Phenomenology</ce:text></ce:doctopic></ce:doctopics></item-info><ce:floats><ce:figure id="fg0010"><ce:label>Fig. 1</ce:label><ce:caption id="cp0010"><ce:simple-para id="sp0010">The 1-loop diagram that contributes to direct detection by mediating the interaction between lepton-flavored dark matter and protons, as parameterized in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0010">(1)</ce:cross-ref>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr001"/></ce:figure><ce:figure id="fg0020"><ce:label>Fig. 2</ce:label><ce:caption id="cp0020"><ce:simple-para id="sp0020">The 1-loop contribution to the muon <ce:italic>g</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>−<ce:hsp sp="0.2"/>2 due to the lepton-flavor interactions, according to the parameterization in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0020">(1)</ce:cross-ref>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr002"/></ce:figure><ce:figure id="fg0030"><ce:label>Fig. 3</ce:label><ce:caption id="cp0030"><ce:simple-para id="sp0030">The contribution to neutrino trident production from <ce:italic>X</ce:italic> bosons, according to the parameterization in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0030">(1)</ce:cross-ref>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr003"/></ce:figure><ce:figure id="fg0040"><ce:label>Fig. 4</ce:label><ce:caption id="cp0040"><ce:simple-para id="sp0040">(a) and (b): The 1-loop correction to the <ce:italic>Z</ce:italic>-decay vertex due to flavor gauge bosons, <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic>. (c): The 1-loop diagram for kinetic mixing between <ce:italic>X</ce:italic> and the hypercharge gauge boson <ce:italic>B</ce:italic> at hadron and lepton colliders (where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si93.gif"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:math> can be <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si94.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math> or <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>), which can contribute to the <ce:italic>Z</ce:italic>-lepton couplings, resonant <ce:italic>X</ce:italic> production, and effective four-fermion operators.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr004"/></ce:figure><ce:figure id="fg0050"><ce:label>Fig. 5</ce:label><ce:caption id="cp0050"><ce:simple-para id="sp0050">The dark- and light-blue points correspond to the scan of the direct-detection cross section, as discussed in Section <ce:cross-ref refid="se0130" id="crf0040">4</ce:cross-ref>, with and without the LEP constraints, respectively. The red and purple lines are the 90% CL upper limits from the LUX <ce:cross-ref refid="br0400" id="crf0050">[40]</ce:cross-ref> and SuperCDMS <ce:cross-ref refid="br0690" id="crf0060">[69]</ce:cross-ref> experiments, which have been rescaled by a factor of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si59.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> for Xe and Ge, respectively. (For interpretation of the references to color in this figure, the reader is referred to the web version of this article.)</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr005"/></ce:figure><ce:figure id="fg0060"><ce:label>Fig. 6</ce:label><ce:caption id="cp0060"><ce:simple-para id="sp0060">The same scans to produce <ce:cross-ref refid="fg0050" id="crf0070">Fig. 5</ce:cross-ref> are plotted here for the resonant cross section of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si143.gif"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> at the LHC, for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si144.gif"><mml:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> and a renormalization scale <ce:italic>μ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>=<ce:hsp sp="0.2"/>1 TeV, compared with the 95% CL upper limits from CMS <ce:cross-ref refid="br0710" id="crf0080">[71]</ce:cross-ref>. Interference with the SM has been neglected and can significantly affect the results, as discussed in Section <ce:cross-ref refid="se0130" id="crf0090">4</ce:cross-ref>.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr006"/></ce:figure><ce:figure id="fg0070"><ce:label>Fig. 7</ce:label><ce:caption id="cp0070"><ce:simple-para id="sp0070">The same scans to produce <ce:cross-ref refid="fg0050" id="crf0100">Fig. 5</ce:cross-ref> are plotted here for the distribution of the values of (a) <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si135.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si136.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> (here combined and called <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si123.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>) and (b) <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si137.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. The lighter of the two <ce:italic>X</ce:italic> gauge bosons is preferred to have a mass of a few hundred GeV, while the mass of heavier one is relatively unconstrained from above. The <ce:italic>Y</ce:italic> gauge boson cannot have a mass ≳2 TeV due to constraints from the muon <ce:italic>g</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>−<ce:hsp sp="0.2"/>2. The <ce:italic>y</ce:italic>-axes of these plots are not identical and are in arbitrary units.</ce:simple-para></ce:caption><ce:link locator="gr007"/></ce:figure><ce:table xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" id="tl0010" frame="topbot" rowsep="0" colsep="0"><ce:label>Table 1</ce:label><ce:caption id="cp0080"><ce:simple-para id="sp0080">Constraints on lepton-flavor violating and conserving processes. For the last four observables, the experimental null results are given in terms of a dimension-6 operator, suppressed by two orders of Λ, which can be interpreted as the nominal scale of new physics.</ce:simple-para></ce:caption><tgroup cols="2"><colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/><colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/><thead valign="top"><row rowsep="1"><entry>Observable</entry><entry>Limit</entry></row></thead><tbody valign="top"><row><entry>Br(<ce:italic>μ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>→<ce:hsp sp="0.2"/>3<ce:italic>e</ce:italic>)</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si19.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>1.0</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0110">[1]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry namest="col1" nameend="col2" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry>Br(<ce:italic>μ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>→<ce:hsp sp="0.2"/><ce:italic>eγ</ce:italic>)</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si20.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>5.7</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>13</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0120">[1]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry namest="col1" nameend="col2" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry>Br(<ce:italic>τ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>→<ce:hsp sp="0.2"/>3<ce:italic>e</ce:italic>)</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>2.7</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0130">[1]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry>Br(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si22.gif"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si21.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>2.7</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0140">[1]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry>Br(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si23.gif"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si24.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>1.7</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0150">[1]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry>Br(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si25.gif"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si26.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>1.8</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0160">[1]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry>Br(<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si27.gif"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>)</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si28.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0170">[1]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry>Br(<ce:italic>τ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>→<ce:hsp sp="0.2"/>3<ce:italic>μ</ce:italic>)</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si29.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>2.1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0180">[1]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry namest="col1" nameend="col2" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry>Br(<ce:italic>τ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>→<ce:hsp sp="0.2"/><ce:italic>μγ</ce:italic>)</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si30.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>4.4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0190">[1]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry>Br(<ce:italic>τ</ce:italic><ce:hsp sp="0.2"/>→<ce:hsp sp="0.2"/><ce:italic>eγ</ce:italic>)</entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si31.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>3.3</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0200">[1]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry namest="col1" nameend="col2" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry><ce:italic>μ</ce:italic>–<ce:italic>e</ce:italic> conversion</entry><entry>Λ≳10<ce:sup>3</ce:sup> TeV <ce:cross-ref refid="br0050" id="crf0210">[5]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry namest="col1" nameend="col2" align="left"><ce:vsp sp="0.6"/></entry></row><row><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si32.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry>Λ≳5 TeV <ce:cross-ref refid="br0030" id="crf0220">[3]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si33.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry>Λ≳5 TeV <ce:cross-ref refid="br0030" id="crf0230">[3]</ce:cross-ref></entry></row><row><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si34.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry>Λ≳4 TeV <ce:cross-ref refid="br0030" id="crf0240">[3]</ce:cross-ref></entry></row></tbody></tgroup></ce:table><ce:table xmlns:tb="http://www.elsevier.com/xml/common/table/dtd" id="tl0020" frame="topbot" rowsep="0" colsep="0"><ce:label>Table 2</ce:label><ce:caption id="cp0090"><ce:simple-para id="sp0090">Limits on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si179.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, for the cases <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si180.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> at 90% CL.</ce:simple-para></ce:caption><tgroup cols="3"><colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/><colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/><colspec colnum="3" colname="col3" align="left"/><thead valign="top"><row rowsep="1"><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si179.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si184.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si185.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></entry></row></thead><tbody valign="top"><row><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si186.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si187.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>15</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si188.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>11</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry></row><row><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si189.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si190.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2.5</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si191.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry></row><row><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si192.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si193.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0.7</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry><entry><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si194.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></entry></row></tbody></tgroup></ce:table></ce:floats><head><ce:title id="ti0010">Lepton-flavored dark matter</ce:title><ce:author-group id="ag0010"><ce:author id="au0010"><ce:given-name>Jennifer</ce:given-name><ce:surname>Kile</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0010" id="crf0250"><ce:sup>a</ce:sup></ce:cross-ref></ce:author><ce:author id="au0020"><ce:given-name>Andrew</ce:given-name><ce:surname>Kobach</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0020" id="crf0260"><ce:sup>b</ce:sup></ce:cross-ref><ce:cross-ref refid="cr0010" id="crf1040"><ce:sup>⁎</ce:sup></ce:cross-ref><ce:e-address id="ea0010">akobach@gmail.com</ce:e-address></ce:author><ce:author id="au0030"><ce:given-name>Amarjit</ce:given-name><ce:surname>Soni</ce:surname><ce:cross-ref refid="aff0030" id="crf0270"><ce:sup>c</ce:sup></ce:cross-ref></ce:author><ce:affiliation id="aff0010"><ce:label>a</ce:label><ce:textfn>Institute for Fundamental Theory, Department of Physics, University of Florida, Gainesville, FL 32611, USA</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Institute for Fundamental Theory</sa:organization><sa:organization>Department of Physics</sa:organization><sa:organization>University of Florida</sa:organization><sa:city>Gainesville</sa:city><sa:state>FL</sa:state><sa:postal-code>32611</sa:postal-code><sa:country>USA</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0020"><ce:label>b</ce:label><ce:textfn>Northwestern University, Department of Physics &amp; Astronomy, 2145 Sheridan Road, Evanston, IL 60208, USA</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Northwestern University</sa:organization><sa:organization>Department of Physics &amp; Astronomy</sa:organization><sa:address-line>2145 Sheridan Road</sa:address-line><sa:city>Evanston</sa:city><sa:state>IL</sa:state><sa:postal-code>60208</sa:postal-code><sa:country>USA</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:affiliation id="aff0030"><ce:label>c</ce:label><ce:textfn>Physics Department, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY 11973, USA</ce:textfn><sa:affiliation><sa:organization>Physics Department</sa:organization><sa:organization>Brookhaven National Laboratory</sa:organization><sa:city>Upton</sa:city><sa:state>NY</sa:state><sa:postal-code>11973</sa:postal-code><sa:country>USA</sa:country></sa:affiliation></ce:affiliation><ce:correspondence id="cr0010"><ce:label>⁎</ce:label><ce:text>Corresponding author.</ce:text></ce:correspondence></ce:author-group><ce:date-received day="12" month="12" year="2014"/><ce:date-revised day="8" month="3" year="2015"/><ce:date-accepted day="4" month="4" year="2015"/><ce:miscellaneous id="ms0010">Editor: B. Grinstein</ce:miscellaneous><ce:abstract id="ab0010"><ce:section-title id="st0010">Abstract</ce:section-title><ce:abstract-sec id="as0010"><ce:simple-para id="sp0100">In this work, we address two paradoxes. The first is that the measured dark-matter relic density can be satisfied with new physics at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, while the null results from direct-detection experiments place lower bounds of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si2.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> on a new-physics scale. The second puzzle is that the severe suppression of lepton-flavor-violating processes involving electrons, e.g. <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si3.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si4.gif"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:math>, etc., implies that generic new-physics contributions to lepton interactions cannot exist below <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si5.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mn>100</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, whereas the 3.6<ce:italic>σ</ce:italic> deviation of the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> from the standard model can be explained by a new-physics scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si7.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. Here, we suggest that it may not be a coincidence that both the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> and the relic density can be satisfied by a new-physics scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si8.gif"><mml:mo>≲</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math>. We consider the possibility of a gauged lepton-flavor interaction that couples at tree level only to <ce:italic>μ</ce:italic>- and <ce:italic>τ</ce:italic>-flavored leptons and the dark sector. Dark matter thus interacts appreciably only with particles of <ce:italic>μ</ce:italic> and <ce:italic>τ</ce:italic> flavor at tree level and has loop-suppressed couplings to quarks and electrons. Remarkably, if such a gauged flavor interaction exists at a scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, it allows for a consistent phenomenological framework, compatible with the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, the relic density, direct detection, indirect detection, charged-lepton decays, neutrino trident production, and results from hadron and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> colliders. We suggest experimental tests for these ideas at colliders and for low-energy observables.</ce:simple-para></ce:abstract-sec></ce:abstract></head><body><ce:sections><ce:section id="se0010" role="introduction"><ce:label>1</ce:label><ce:section-title id="st0020">Introduction</ce:section-title><ce:para id="pr0010">In this work, we attempt to address two ongoing puzzles in particle physics. The first is that if dark matter is a thermal relic, its annihilation cross section requires new physics at the electroweak scale, i.e., in the range <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. However, the null results from direct-detection experiments constrain that a new-physics scale between dark matter and nucleons must be <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si12.gif"><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> for a dark-matter mass <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si13.gif"><mml:mo>≳</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>. This tension between the relic density and direct detection may be pointing to the possibility that dark matter does not couple to quarks at tree level. Rather, dark matter may couple primarily via interactions at the electroweak scale to other particles in the standard model, e.g., leptons. If so, such a dark-matter candidate can satisfy the measured relic density at tree level and accommodate the null results from direct detection by giving rise to interactions between dark matter and quarks at the loop level.</ce:para><ce:para id="pr0020">If interactions at the electroweak scale exist between dark matter and leptons, then one generically expects such interactions between leptons themselves. There may be evidence for such an interaction given that the current 3.6<ce:italic>σ</ce:italic> deviation of the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> from the standard model value could be explained by new interactions at a scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si7.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. However, the possible existence of new physics at this scale introduces a second puzzle: interactions at such a scale do not manifest themselves via other processes among charged leptons. For example, flavor-violating processes such as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si3.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si4.gif"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si15.gif"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si16.gif"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si17.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0280">[1]</ce:cross-ref> constrain new-physics scales to be <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si18.gif"><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mn>100</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. Additionally, flavor-conserving processes, such as lepton production at LEP, constrain new physics to scales above several TeV <ce:cross-refs refid="br0020 br0030 br0040" id="crs0010">[2–4]</ce:cross-refs>. Some of the strong experimental constraints on interactions among leptons can be found in <ce:cross-ref refid="tl0010" id="crf0290">Table 1</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="tl0010"/>. Since most of these strong constraints come from processes that involve electrons, this motivates the possibility of a new leptonic interaction at the electroweak scale under which electrons, like quarks, do not effectively participate.</ce:para><ce:para id="pr0030">Here, we consider the possibility that the occurrence of these two paradoxes is not a coincidence. We find that they can be resolved simultaneously if we consider a gauged lepton-flavor interaction at the electroweak scale under which both leptons and dark matter are charged. We call this framework “lepton-flavored dark matter” (LFDM). Here, we consider the simplified case where the interaction only involves <ce:italic>μ</ce:italic>- and <ce:italic>τ</ce:italic>-flavored leptons and dark matter; thus, dark matter interacts only with particles of <ce:italic>μ</ce:italic> and <ce:italic>τ</ce:italic> flavor at tree level. We perform a model-independent analysis of this scenario and find that it can lead to a consistent framework where the relic density, direct detection, indirect detection, results from hadron and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> colliders, and low-energy measurements are compatible with flavor gauge bosons with electroweak-scale masses, i.e., <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0040">Many have investigated the idea that dark matter does not interact with quarks at the tree level. Most of these analyses assume an interaction between dark matter and leptons that does not distinguish between lepton flavors <ce:cross-refs refid="br0060 br0070 br0080 br0090 br0100 br0110 br0120 br0130 br0140 br0150 br0160 br0170 br0180 br0190 br0200 br0210 br0220 br0230 br0240 br0250 br0260 br0270" id="crs0020">[6–27]</ce:cross-refs>, although a few have considered more general analyses of gauged flavor interactions <ce:cross-refs refid="br0280 br0290 br0300 br0310 br0320 br0330 br0340 br0350" id="crs0030">[28–35]</ce:cross-refs>. The LFDM framework allows for a more general analysis of interactions that involve only dark matter and leptons at the tree level; it permits different coupling strengths between lepton flavors, off-diagonal flavor couplings, and lepton-flavor violation. For a review of flavored dark matter, see Ref. <ce:cross-ref refid="br0360" id="crf0300">[36]</ce:cross-ref> and the references therein.</ce:para><ce:para id="pr0050">Our analysis is outlined as follows. In Section <ce:cross-ref refid="se0020" id="crf0310">2</ce:cross-ref>, we introduce a parameterization of LFDM that, to a good approximation, can encapsulate most models of flavor-conserving LFDM that involve only <ce:italic>μ</ce:italic>- and <ce:italic>τ</ce:italic>-flavored leptons. In Section <ce:cross-ref refid="se0030" id="crf0320">3</ce:cross-ref>, we survey the relevant constraints on LFDM from the relic density, direct-detection, the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, indirect detection, and high-energy observables at LEP and the LHC. In Section <ce:cross-ref refid="se0130" id="crf0330">4</ce:cross-ref>, we explore the important constraints via a parameter scan. We discuss the possibility of lepton-flavor violation (LFV) in Section <ce:cross-ref refid="se0140" id="crf0340">5</ce:cross-ref>, and in Section <ce:cross-ref refid="se0150" id="crf0350">6</ce:cross-ref>, we offer conclusions from our analysis and prospects for future experimental and theoretical investigations.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0020"><ce:label>2</ce:label><ce:section-title id="st0030">Lepton-flavor interactions</ce:section-title><ce:para id="pr0060">In this section, we lay out the general framework that we use to analyze LFDM. We take dark-sector particles to be comprised of Dirac fermions, sharing common gauged lepton-flavor interactions along with right- and left-handed charged leptons. We assume that neutrinos have Dirac masses and consequently introduce three right-handed partners also charged under the lepton-flavor symmetry.<ce:cross-ref refid="fn0010" id="crf0360"><ce:sup>1</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0010"><ce:label>1</ce:label><ce:note-para id="np0010">We do not address the possibility that introducing additional light degrees of freedom can effect measurements of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si35.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">eff</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> from the cosmic-microwave background.</ce:note-para></ce:footnote> We take the strong constraints on processes that include electrons as evidence that particles with electron flavor do not effectively participate in lepton-flavor interactions at the electroweak scale.</ce:para><ce:para id="pr0070">If the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> anomaly is due to LFDM, this may be an indication that the interactions are purely vector-like.<ce:cross-ref refid="fn0020" id="crf0370"><ce:sup>2</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0020"><ce:label>2</ce:label><ce:note-para id="np0020">If the flavor interactions were purely left- or right-handed, they cannot account for the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> anomaly, since they would decrease the value of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si36.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>.</ce:note-para></ce:footnote> It is possible, however, that due to different rotations between mass and interaction eigenstates in the right- and left-handed sectors, differences in left- and right-handed couplings can arise in the mass eigenstate basis. This can introduce interactions that deviate from purely vector interactions. Since flavor-violating couplings among charged leptons can be strongly constrained, we assume that the LFDM interactions do not mediate LFV among charged leptons at the tree level; we thus take the mass and flavor interaction bases in the charged-lepton sector to be closely aligned and take the deviations from purely-vector interactions in the mass basis to be negligibly small. However, because we have essentially no constraints on the flavor structure of the dark sector, we allow different lepton-flavor couplings between left- and right-handed components of dark matter. We return to the topic of LFV in Section <ce:cross-ref refid="se0140" id="crf0380">5</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0080">We create a phenomenological Lagrangian with dimension-four (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si37.gif"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math>) operators that can encapsulate most models of LFDM that do not violate lepton flavor at the tree-level, but do permit off-diagonal lepton-flavor vertices. One can introduce an arbitrary number of gauge bosons, categorized by whether they couple to diagonal or off-diagonal lepton-flavor currents. We denote their mass eigenstates by <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic>, respectively. We presently consider that there are two <ce:italic>X</ce:italic> bosons and one <ce:italic>Y</ce:italic> boson, which allows for a sufficient number of terms to account for the phenomenology associated with a wide variety of specific models.<ce:cross-ref refid="fn0030" id="crf0390"><ce:sup>3</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0030"><ce:label>3</ce:label><ce:note-para id="np0030">Two <ce:italic>X</ce:italic> bosons allow us to independently vary the strength of the flavor-conserving four-Fermi interactions between <ce:italic>χ</ce:italic> and the charged leptons, and among the charged leptons themselves. If only a single <ce:italic>X</ce:italic> boson were used, for example, the four-<ce:italic>μ</ce:italic>, four-<ce:italic>τ</ce:italic>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si38.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>τ</mml:mi></mml:math> effective interactions would have related coefficients. A second <ce:italic>X</ce:italic> boson allows for these coefficients to be independent.</ce:note-para></ce:footnote> There can also be an arbitrary number of dark-sector species that participate in the lepton-flavor interactions. The relic density and direct detection are only sensitive to the lightest dark-sector state, which we call <ce:italic>χ</ce:italic>.</ce:para><ce:para id="pr0090">We parameterize these lepton-flavor interactions with the following phenomenological Lagrangian<ce:cross-ref refid="fn0040" id="crf0400"><ce:sup>4</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0040"><ce:label>4</ce:label><ce:note-para id="np0040">We note that achieving a Lagrangian like in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0410">(1)</ce:cross-ref> in a general model of flavor is non-trivial; care must be taken to not have flavor violation in conflict with experimental constraints. Our motivation in choosing the form of Eq. <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0420">(1)</ce:cross-ref> is thus phenomenological, and not derived from a particular model.</ce:note-para></ce:footnote>:<ce:display><ce:formula id="fm0010"><ce:label>(1)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si39.gif"><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi><mml:mo>⊃</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true" maxsize="3.8ex" minsize="3.8ex">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true" maxsize="3.8ex" minsize="3.8ex">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true" maxsize="3.8ex" minsize="3.8ex">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true" maxsize="3.8ex" minsize="3.8ex">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">†</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="true" maxsize="3.8ex" minsize="3.8ex">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">†</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true" maxsize="3.8ex" minsize="3.8ex">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm0020"><ce:label>(2)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si40.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0030"><ce:label>(3)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si41.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0040"><ce:label>(4)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si42.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> We take <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si43.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si44.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> to be defined by their interactions under the flavor group; while the interaction basis does not coincide with the mass basis in the neutrino sector, our analysis is not sensitive to this mixing. The differences between the couplings <ce:italic>k</ce:italic> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si45.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> (and between <ce:italic>h</ce:italic> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>) account for both the possibility that the charged leptons and the dark sector are not in the same representation of the flavor group and the possible occurrence of non-negligible mixing in the dark sector.<ce:cross-ref refid="fn0050" id="crf0430"><ce:sup>5</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0050"><ce:label>5</ce:label><ce:note-para id="np0050">In general, the dark-matter coupling <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> can be complex due to the presence of CP-violating phases when rotating from the flavor basis to the mass basis. However, since our analysis is not sensitive to the effects of CP violation, we assume <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si46.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> is real for simplicity.</ce:note-para></ce:footnote> We neglect a tree-level kinetic mixing operator between <ce:italic>X</ce:italic> and the hypercharge gauge boson, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si47.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>B</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, which can permit the lepton-flavor interactions to couple to quarks and electrons at tree level. If the flavor gauge symmetry is not a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si48.gif"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, this term is disallowed; in the case of a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si48.gif"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> symmetry, we expect this choice to be conservative for the constraints relevant for this analysis.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0030"><ce:label>3</ce:label><ce:section-title id="st0040">Flavor-conserving observables</ce:section-title><ce:section id="se0040"><ce:label>3.1</ce:label><ce:section-title id="st0050">Direct detection and relic density</ce:section-title><ce:para id="pr0100">A basic requirement for any dark-matter candidate is that it has a relic density not in conflict with observation. If dark matter consists of a single thermal relic, it implies that Dirac dark matter has a thermally-averaged annihilation cross section to SM particles of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si49.gif"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">〈</mml:mo><mml:mi>σ</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="true">〉</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mn>4.4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>26</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mtext>s</mml:mtext></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0370" id="crf0440">[37]</ce:cross-ref>. The dark matter will annihilate to pairs of charged leptons or neutrinos.<ce:cross-ref refid="fn0060" id="crf0450"><ce:sup>6</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0060"><ce:label>6</ce:label><ce:note-para id="np0060">We assume that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si50.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and thus neglect the possibility of dark-matter annihilations to the flavor gauge bosons. We check the self-consistency of this assumption in Section <ce:cross-ref refid="se0130" id="crf0460">4</ce:cross-ref>.</ce:note-para></ce:footnote> If the masses of the final-state leptons are negligible, the non-relativistic annihilation cross section is the following, according to the parameterization of LFDM given in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0470">(1)</ce:cross-ref>,<ce:display><ce:formula id="fm0050"><ce:label>(5)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si51.gif"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">〈</mml:mo><mml:mi>σ</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="true">〉</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">{</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> If <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si52.gif"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">〈</mml:mo><mml:mi>σ</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="true">〉</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>4.4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>26</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mtext>s</mml:mtext></mml:math>, where Λ is the effective scale of the interaction, then <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si53.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>130</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mtext>GeV</mml:mtext></mml:mrow></mml:msqrt></mml:math>. If LFDM is allowed to be only a subset of dark matter, then smaller scales can be obtained.</ce:para><ce:para id="pr0110">LFDM does not interact with quarks at the tree level; the direct-detection cross section first occurs at 1-loop, as shown in <ce:cross-ref refid="fg0010" id="crf0480">Fig. 1</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0010"/>. Because the photon only couples to charged particles with flavor-diagonal couplings, the <ce:italic>Y</ce:italic> boson does not participate in this process. We estimate the value of this diagram as the running between the energy scale relevant for direct detection, which we take to be the mass of the lepton in the loop, and a renormalization scale <ce:italic>μ</ce:italic>, which we assume is of order the mass of the flavor gauge bosons, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si54.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math> (see also Refs. <ce:cross-refs refid="br0380 br0390" id="crs0040">[38,39]</ce:cross-refs>). We obtain<ce:display><ce:formula id="fm0060"><ce:label>(6)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si55.gif"><mml:mi>σ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>36</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si56.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0120">The LUX experiment places limits on the spin-independent interaction cross section between dark matter and nucleons to be <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si57.gif"><mml:mo>≲</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>45</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>44</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si58.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0400" id="crf0490">[40]</ce:cross-ref>. In order to interpret these results as limits on the interaction cross section between dark matter and protons, one can scale the experimental results by a factor of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si59.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>Z</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, where <ce:italic>Z</ce:italic> and <ce:italic>A</ce:italic> are the atomic number and atomic mass number, respectively, of the detector's interaction material. If <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si60.gif"><mml:mi>σ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>χ</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>∼</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>36</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, a cross section upper limit of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si61.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>45</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> at LUX would suggest that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si62.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi><mml:mo>≳</mml:mo><mml:mn>400</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>, which is consistent with electroweak-scale LFDM gauge boson masses.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0050"><ce:label>3.2</ce:label><ce:section-title id="st0060">Low-energy observables</ce:section-title><ce:section id="se0060"><ce:label>3.2.1</ce:label><ce:section-title id="st0070">Muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></ce:section-title><ce:para id="pr0130">Currently, the only low-energy measurement that deviates significantly from the SM is the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, whose measured value is 3.6<ce:italic>σ</ce:italic> larger than the SM expectation, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si63.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SM</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>, i.e., <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si64.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">exp</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>−</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SM</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>28.8</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>8.0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0500">[1]</ce:cross-ref>. This discrepancy can be accounted for by LFDM through the diagrams shown in <ce:cross-ref refid="fg0020" id="crf0510">Fig. 2</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0020"/>. Here, the loop contains either a muon and an <ce:italic>X</ce:italic> boson, or a tau and a <ce:italic>Y</ce:italic> boson. The value of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si36.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is given by<ce:display><ce:formula id="fm0070"><ce:label>(7)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si65.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SM</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> If the theoretical prediction were to be brought to a value within 95% CL of the experimental value,<ce:cross-ref refid="fn0070" id="crf0520"><ce:sup>7</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0070"><ce:label>7</ce:label><ce:note-para id="np0070">For the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, and throughout this analysis, we use a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si66.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> function to estimate limits for different CL's.</ce:note-para></ce:footnote> i.e., <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si67.gif"><mml:mn>1.3</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>δ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>4.4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, then <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si68.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>270</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>∑</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>140</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> for the case where only muons run in the loop, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si69.gif"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1.9</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1.0</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> when only taus run in the loop. These values are consistent with the requirements from the dark-matter relic density and direct detection.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0070"><ce:label>3.2.2</ce:label><ce:section-title id="st0080">Tau decays</ce:section-title><ce:para id="pr0140">Lepton-flavored interactions mediated by <ce:italic>Y</ce:italic> bosons will constructively interfere with the SM lepton decays of the tau lepton, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si70.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Using the parameterization in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf0530">(1)</ce:cross-ref>, the width for such decays is<ce:display><ce:formula id="fm0080"><ce:label>(8)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si71.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>≃</mml:mo><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mn>192</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>384</mml:mn><mml:mtext> </mml:mtext><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si72.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is the Fermi constant. In the SM, the ratio of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si73.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is estimated to be 0.9726, and this ratio has been measured to be <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si74.gif"><mml:mn>0.979</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.004</mml:mn></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf0540">[1]</ce:cross-ref>. This measurement suggests that the 95% CL band requires <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si75.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>≲</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2.0</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. This poses a mild tension with the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> if only the <ce:italic>Y</ce:italic> boson participates in LFDM.</ce:para></ce:section></ce:section><ce:section id="se0080"><ce:label>3.3</ce:label><ce:section-title id="st0090">Neutrino trident production</ce:section-title><ce:para id="pr0150">Interactions of the <ce:italic>X</ce:italic> flavor gauge bosons can contribute to measurements of neutrino trident production, as depicted in <ce:cross-ref refid="fg0030" id="crf0550">Fig. 3</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0030"/>. As calculated by the authors of Refs. <ce:cross-refs refid="br0410 br0420" id="crs0050">[41,42]</ce:cross-refs>, an <ce:italic>X</ce:italic> boson can constructively interfere with the SM, resulting in an increase in the measured cross section compared to that of the SM expectation:<ce:display><ce:formula id="fm0090"><ce:label>(9)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si76.gif"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SM</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mn>2</mml:mn></mml:msqrt><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:munder><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display></ce:para><ce:para id="pr0160">The results of the CHARM-II <ce:cross-ref refid="br0430" id="crf0560">[43]</ce:cross-ref> and CCFR <ce:cross-ref refid="br0440" id="crf0570">[44]</ce:cross-ref> experiments are <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si77.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">data</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>σ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">SM</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.58</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.57</mml:mn></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si78.gif"><mml:mn>0.82</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.28</mml:mn></mml:math>, respectively. Together, these data suggest that, at 95% CL,<ce:display><ce:formula id="fm0100"><ce:label>(10)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si79.gif"><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:munder><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>490</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> This constraint from neutrino trident production strongly disfavors the hypothesis that the value of the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> receives a contribution from <ce:italic>X</ce:italic> bosons alone. Likewise, as mentioned in Section <ce:cross-ref refid="se0070" id="crf0580">3.2.2</ce:cross-ref>, a parameterization of LFDM with only <ce:italic>Y</ce:italic> bosons is constrained by tau decays and likewise cannot account for the measured value of the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>. However, if one permits both <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic> bosons to contribute to the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, as shown in <ce:cross-ref refid="fg0020" id="crf0590">Fig. 2</ce:cross-ref>, then one can account for the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>. We will explore these ramifications for direct detection and the LHC in Section <ce:cross-ref refid="se0130" id="crf0600">4</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0090"><ce:label>3.4</ce:label><ce:section-title id="st0100">Indirect detection</ce:section-title><ce:para id="pr0170">Other possible constraints on LFDM come from indirect detection. Our scenario is not relevant for explaining the excesses in the positron fraction from AMS <ce:cross-ref refid="br0450" id="crf0610">[45]</ce:cross-ref>, Pamela <ce:cross-ref refid="br0460" id="crf0620">[46]</ce:cross-ref>, and Fermi-LAT <ce:cross-ref refid="br0470" id="crf0630">[47]</ce:cross-ref>, which require an annihilation cross section to leptons approximately two to three orders of magnitude larger than that expected for a thermal relic <ce:cross-refs refid="br0480 br0490 br0500" id="crs0060">[48–50]</ce:cross-refs>. Since we assume that <ce:italic>χ</ce:italic> annihilates half the time to neutrinos, indirect detection is only relevant for our scenario if it constrains the annihilation cross-section to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> or <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> to be less than half of the thermal relic value. For values of the dark matter mass <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si82.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≳</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>, indirect detection bounds are not sufficiently stringent to rule out the thermal cross section.</ce:para><ce:para id="pr0180">However, for somewhat light dark matter, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si83.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mtext>few</mml:mtext><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>, indirect-detection constraints may be important, but are subject to significant uncertainties. Dark-matter annihilation to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> can be constrained using the AMS positron fraction to be below the thermal relic value for dark-matter masses below <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si84.gif"><mml:mn>100</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0510" id="crf0640">[51]</ce:cross-ref>, but systematic uncertainties can alter the limits on the annihilation cross-section by a factor of a few. (For results using the positron flux, also see Ref. <ce:cross-ref refid="br0520" id="crf0650">[52]</ce:cross-ref>.)</ce:para><ce:para id="pr0190">Indirect-detection constraints are important, however, for the low-mass region <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si85.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≲</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>. The annihilation of light dark matter can be constrained by the effects of its resultant energy injection on the CMB; thermal relics with masses below several GeV are disfavored <ce:cross-refs refid="br0530 br0540 br0550" id="crs0070">[53–55]</ce:cross-refs>. Annihilations of light dark matter into <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> are constrained by Fermi-LAT observations to be as small as a few <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si86.gif"><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>27</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mtext>s</mml:mtext></mml:math> <ce:cross-refs refid="br0560 br0570 br0580 br0590" id="crs0080">[56–59]</ce:cross-refs>. Fermi-LAT also gives similar constraints, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si87.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>27</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>26</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> cm</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, on annihilations of light dark matter into <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0600" id="crf0660">[60]</ce:cross-ref>. Slightly tighter constraints are also possible from AMS, but are subject to effects of solar modulation for dark-matter masses <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si88.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>15</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> <ce:cross-refs refid="br0510 br0520 br0580" id="crs0090">[51,52,58]</ce:cross-refs>.</ce:para><ce:para id="pr0200">We note, however, that these constraints all give limits on the annihilation cross section of light dark matter to leptons which are smaller than that of a thermal relic by a factor of order unity. While we also include annihilations of dark matter to neutrinos (equal in magnitude to dark matter annihilations to charged leptons), some mild tension remains between bounds from indirect detection and the thermal cross section. Interestingly, some works have considered possible evidence for dark matter annihilation to leptons from indirect detection with cross sections slightly below those of a thermal relic <ce:cross-refs refid="br0570 br0600 br0610 br0620 br0630 br0640 br0650 br0660" id="crs0100">[57,60–66]</ce:cross-refs>. We will briefly return to the subject of indirect-detection constraints when we discuss the parameter scans in Section <ce:cross-ref refid="se0130" id="crf0670">4</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0100"><ce:label>3.5</ce:label><ce:section-title id="st0110">High-energy colliders</ce:section-title><ce:para id="pr0210">As discussed above, the requirements from the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> and the relic density imply that the preferred scale of LFDM is the electroweak scale, i.e., <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si1.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, which is within the reach of collider experiments. While the lepton-flavor gauge bosons do not effectively couple to electrons and quarks at tree level, they can contribute, however, to the processes <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si90.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si91.gif"><mml:mi>q</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> via the one-loop diagrams in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0680">Fig. 4</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0040"/>. Potentially relevant measurements include constraints on resonance searches, effective operators, and couplings of the <ce:italic>Z</ce:italic> boson to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> at LEP, as well as resonance searches at LHC.</ce:para><ce:section id="se0110"><ce:label>3.5.1</ce:label><ce:section-title id="st0120">LEP</ce:section-title><ce:para id="pr0220">The diagrams in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0690">Fig. 4</ce:cross-ref> can potentially give new physics contributions to three measurements from the LEP experiments. First, these diagrams may affect the limits from LEP on effective operators of the form <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si95.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si96.gif"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si97.gif"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi></mml:math> or <ce:italic>L</ce:italic>, for which Λ is constrained to be larger than several TeV <ce:cross-ref refid="br0030" id="crf0700">[3]</ce:cross-ref>. Second, lepton-flavor physics can produce corrections to the <ce:italic>Z</ce:italic>-lepton couplings, as depicted in the three diagrams in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0710">Fig. 4</ce:cross-ref>. (The diagram in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0720">Fig. 4</ce:cross-ref>(c) only contributes to the <ce:italic>Z</ce:italic>-lepton couplings if the <ce:italic>s</ce:italic>-channel SM gauge boson is a <ce:italic>Z</ce:italic>.) Lastly, narrow resonance searches at LEP can constrain LFDM via the diagram in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0730">Fig. 4</ce:cross-ref>(c). Since all of the diagrams in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0740">Fig. 4</ce:cross-ref> are loop-suppressed, the limits on the scale of new physics resulting from these considerations are typically weak, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si98.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≳</mml:mo><mml:mn>200</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>. However, we give the case of light <ce:italic>X</ce:italic> bosons special consideration, because this is similar to the scale of LFDM interactions suggested by <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> for the case where only <ce:italic>X</ce:italic> bosons and muons contribute. Here, we do not consider the contribution from the diagram in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0750">Fig. 4</ce:cross-ref>(b), since, compared to the other diagrams in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0760">Fig. 4</ce:cross-ref>, it has a negligible effect on collider observables because of the low-energy results in Section <ce:cross-ref refid="se0050" id="crf0770">3.2</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0230">First, we note that when the diagram in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0780">Fig. 4</ce:cross-ref>(c) contains an <ce:italic>s</ce:italic>-channel photon, its contribution to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si90.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> is non-resonant at LEPII center-of-mass energies between 130 GeV and 209 GeV. We obtain a rough constraint on this contribution by approximating it as an effective operator <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si100.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, which should be approximately valid for values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si101.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≳</mml:mo><mml:mn>250</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>. For the case of constructive interference with the SM, the 95% CL lower limit on Λ for this operator is <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si102.gif"><mml:mn>5.3</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si103.gif"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si104.gif"><mml:mn>4.5</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si105.gif"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi></mml:math>, and for the case of destructive interference, the limits are <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si106.gif"><mml:mn>4.6</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si107.gif"><mml:mn>3.9</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math>, respectively <ce:cross-ref refid="br0030" id="crf0790">[3]</ce:cross-ref>. We obtain<ce:display><ce:formula id="fm0110"><ce:label>(11)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si108.gif"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4.6</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>5</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>5.3</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0120"><ce:label>(12)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si109.gif"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>3.9</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>π</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>5</mml:mn><mml:mn>3</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">ln</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">]</mml:mo></mml:mrow><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>4.5</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si110.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> is the center-of-mass energy. While the results in Ref. <ce:cross-ref refid="br0030" id="crf0800">[3]</ce:cross-ref> are derived from all LEPII energies, we take the approximation<ce:cross-ref refid="fn0080" id="crf0810"><ce:sup>8</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0080"><ce:label>8</ce:label><ce:note-para id="np0080">Here, we choose <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>189</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> because it is the lowest LEPII center-of-mass energy with a large luminosity <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si112.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext> pb</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. Our results are affected only slightly by this approximation.</ce:note-para></ce:footnote> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si111.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>189</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>. We note that this expression depends significantly on the renormalization scale <ce:italic>μ</ce:italic>, which is undetermined in our analysis.<ce:cross-ref refid="fn0090" id="crf0820"><ce:sup>9</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0090"><ce:label>9</ce:label><ce:note-para id="np0090">We note that our expression for the direct-detection cross section, Eq. <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0830">(6)</ce:cross-ref>, is also dependent on the choice of renormalization conditions. For high-energy processes, however, the small logarithms are more strongly dependent upon the renormalization conditions. Here, we quote our results for a specific value of <ce:italic>μ</ce:italic>. Additionally, we point out that the 5/3 term appearing in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0110" id="crf0840">(11)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0120" id="crf0850">(12)</ce:cross-ref> is required to maintain consistency with the renormalization conditions applied in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0060" id="crf0860">(6)</ce:cross-ref>.</ce:note-para></ce:footnote> To obtain a rough constraint, we take the reference value <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math>, obtaining<ce:display><ce:formula id="fm0130"><ce:label>(13)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si114.gif"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>300 GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>340</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0140"><ce:label>(14)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si115.gif"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>250 GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>290</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> Varying <ce:italic>μ</ce:italic> between 500 GeV and 2 TeV only changes the scales in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0130" id="crf0870">(13)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0140" id="crf0880">(14)</ce:cross-ref> by 30–50 GeV.</ce:para><ce:para id="pr0240">We also consider the corrections to the <ce:italic>Z</ce:italic> couplings to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, as shown by the diagrams in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0890">Fig. 4</ce:cross-ref>. The diagram in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0900">Fig. 4</ce:cross-ref>(a) is finite when added to external leg corrections; it rescales the <ce:italic>Z</ce:italic> vertex, giving a new contribution to the <ce:italic>Z</ce:italic> partial width.<ce:cross-ref refid="fn0100" id="crf0910"><ce:sup>10</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0100"><ce:label>10</ce:label><ce:note-para id="np0100">The diagram in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0920">Fig. 4</ce:cross-ref>(c) will also contribute to the <ce:italic>Z</ce:italic> partial widths. However, after the application of the limits obtained in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0130" id="crf0930">(13)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0140" id="crf0940">(14)</ce:cross-ref>, we find that the contribution of <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0950">Fig. 4</ce:cross-ref>(c) to the partial width is subdominant to that of <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0960">Fig. 4</ce:cross-ref>(a). For simplicity, we ignore it here.</ce:note-para></ce:footnote> The possible new-physics contribution to the partial width of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si116.gif"><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> requires<ce:display><ce:formula id="fm0150"><ce:label>(15)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si117.gif"><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:munder><mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>200</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> No significant constraint is obtained from the partial width of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si118.gif"><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0250">Additionally, the diagram in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf0970">Fig. 4</ce:cross-ref>(c) can correct the vector couplings of the <ce:italic>Z</ce:italic> to muons or taus. This diagram diverges and leads to kinetic mixing between the <ce:italic>Z</ce:italic> and <ce:italic>X</ce:italic> bosons and will depend on the renormalization conditions chosen. Here, we take <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> and consider constraints from the vector coupling of the <ce:italic>Z</ce:italic> to taus, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si119.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>0.0366</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:mn>0.0010</mml:mn></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0020" id="crf0980">[2]</ce:cross-ref>. Taking the 95% CL range as an approximate measure of the size of a possible new-physics contribution, we obtain<ce:display><ce:formula id="fm0160"><ce:label>(16)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si120.gif"><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo><mml:munder><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:munder><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="true">|</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>330</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> On the other hand, we do not get any useful constraint from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si121.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0260">A few comments must be made on these results. First, we must stress that, to obtain a rigorous result, it is not adequate to treat corrections to the <ce:italic>Z</ce:italic> vertex and contributions to effective operators separately; a full fit, simultaneously including all new physics contributions, should be performed. Additionally, we note that our choice for the renormalization scale, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math>, although reasonable, is arbitrary. For these reasons, our constraints derived from LEP results should be taken as approximate. We will return to this when we discuss the parameter scans in Section <ce:cross-ref refid="se0130" id="crf0990">4</ce:cross-ref>.</ce:para><ce:para id="pr0270">Lastly, if the <ce:italic>X</ce:italic> were light enough to be produced at LEP, i.e., <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si122.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≲</mml:mo><mml:mn>200</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>, it could be observed via resonance production in the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, or missing energy final states via the diagram in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf1000">Fig. 4</ce:cross-ref>(c). Searches for the resonant peak of a sneutrino decaying to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> are relevant for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si123.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> in the range <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si124.gif"><mml:mn>100</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>200</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math> <ce:cross-ref refid="br0040" id="crf1010">[4]</ce:cross-ref>. However, the cross section for <ce:italic>X</ce:italic> production is loop-suppressed, and since the sneutrino search is only valid for <ce:italic>X</ce:italic> widths <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si125.gif"><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>, only small, isolated regions in the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si126.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> parameter space are constrained. Similarly, analyses constraining invisibly-decaying resonances at LEP are largely insensitive to our scenario <ce:cross-ref refid="br0390" id="crf1020">[39]</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0120"><ce:label>3.5.2</ce:label><ce:section-title id="st0130">LHC</ce:section-title><ce:para id="pr0280">The ATLAS and CMS experiments have searched directly for resonances in the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> final state, placing limits on the cross section of inclusive resonant production of a new particle and subsequent decay into <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> <ce:cross-refs refid="br0670 br0680" id="crs0110">[67,68]</ce:cross-refs>. Lepton-flavored <ce:italic>X</ce:italic> bosons can be produced on resonance at the LHC, via the diagram in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf1430">Fig. 4</ce:cross-ref>(c). As was the case with the LEP observables above, this diagram depends on renormalization conditions. For this reason, we stress that a rigorous prediction for the cross section for <ce:italic>X</ce:italic> production at LHC is not possible within our model-independent framework. However, approximate cross sections possible with the LFDM framework can be achieved, and the results from the LHC experiments do not yet seem to significantly constrain the LFDM parameter space. We return to this when we discuss the parameter scans in Section <ce:cross-ref refid="se0130" id="crf1030">4</ce:cross-ref>.</ce:para></ce:section></ce:section></ce:section><ce:section id="se0130"><ce:label>4</ce:label><ce:section-title id="st0140">Parameter scans</ce:section-title><ce:para id="pr0290">We illustrate the available phase space for LFDM by performing parameter scans by randomly selecting the values of the couplings and the masses of the gauge bosons in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf1050">(1)</ce:cross-ref>. We randomly select values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si127.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si128.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si129.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si130.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si131.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si132.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si133.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> (where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si134.gif"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>) within the somewhat-arbitrary range −1 and 1. The masses of the gauge bosons, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si135.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si136.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si137.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are randomly sampled uniformly between 100 GeV and 10 TeV, and the value of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si138.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is fixed by requiring that the relic density be the observed value. As discussed in Section <ce:cross-ref refid="se0090" id="crf1060">3.4</ce:cross-ref>, small to moderate values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si138.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, i.e., between several GeV and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si139.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mtext>few</mml:mtext><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, may be disfavored given results from indirect detection. We do not impose any constraint on the value of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si138.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> when performing the parameter scan, since this amounts to only changing the range of the <ce:italic>x</ce:italic>-axis in <ce:cross-ref refid="fg0050" id="crf1070">Fig. 5</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0050"/>.</ce:para><ce:para id="pr0300">For each set of couplings and masses, we require that the theoretical and experimental values of the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> are within 95% CL of each other, while avoiding tension with the measured rates of neutrino trident production and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si70.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, as described in Sections <ce:cross-ref refid="se0080" id="crf1080">3.3</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="se0070" id="crf1090">3.2.2</ce:cross-ref>, respectively. For a point in the phase space that passes these requirements, a light-blue point is drawn for the value <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si138.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and the direct-detection cross section. A dark-blue point is drawn for those regions of the phase space that additionally satisfy the constraints from LEP in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0130" id="crf1100">(13)</ce:cross-ref>–<ce:cross-ref refid="fm0160" id="crf1110">(16)</ce:cross-ref>. We reiterate that the constraints from LEP are approximate, and the dark-blue points should be taken as illustrative of the rough constraints from LEP. We compare these scans of the available LFDM phase space with the results from LUX <ce:cross-ref refid="br0400" id="crf1120">[40]</ce:cross-ref> and SuperCDMS <ce:cross-ref refid="br0690" id="crf1130">[69]</ce:cross-ref>, as shown in <ce:cross-ref refid="fg0050" id="crf1140">Fig. 5</ce:cross-ref>. The LEP constraints affect only the light <ce:italic>X</ce:italic> gauge bosons with masses of only a few hundred GeV or less. We randomly sample over 10<ce:sup>9</ce:sup> points in our phase space, and we find that, for a wide range of couplings, the lighter of the two <ce:italic>X</ce:italic> gauge bosons is preferred to have a mass of a few hundred GeV, while the preferred value of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si137.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is multiple TeV. Histograms of the values of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si135.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si136.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si137.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> are shown in <ce:cross-ref refid="fg0070" id="crf1150">Fig. 7</ce:cross-ref>.<ce:cross-ref refid="fn0110" id="crf1160"><ce:sup>11</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0110"><ce:label>11</ce:label><ce:note-para id="np0110">We have checked and found that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si141.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> for only <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si142.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> of phase-space points covered in the scans. This justifies our assumption, made in Section <ce:cross-ref refid="se0040" id="crf1170">3.1</ce:cross-ref>, that dark-matter annihilations to <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic> gauge bosons can be neglected.</ce:note-para></ce:footnote></ce:para><ce:para id="pr0310">We then investigate the implications of LFDM for resonant searches at the LHC. Scanning over the same points as above, we roughly estimate the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si145.gif"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi></mml:math> cross sections achievable at the LHC, assuming a renormalization scale of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si144.gif"><mml:msqrt><mml:mi>s</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math>. We use <ce:small-caps>MadGraph5</ce:small-caps> <ce:cross-ref refid="br0700" id="crf1180">[70]</ce:cross-ref> to perform leading-order resonant cross-section calculations for production of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si143.gif"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> arising from the diagram in <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf1190">Fig. 4</ce:cross-ref>(c). We do not do a full mixing calculation, and we neglect interference between <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf1200">Fig. 4</ce:cross-ref>(c) and the SM.<ce:cross-ref refid="fn0120" id="crf1210"><ce:sup>12</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0120"><ce:label>12</ce:label><ce:note-para id="np0120">We calculate the resonant cross section for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si143.gif"><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> for reference values of the <ce:italic>X</ce:italic>-lepton couplings and width <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si149.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Because the cross section, to a good approximation, scales as the inverse of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si149.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, we are able to rescale these <ce:small-caps>MadGraph5</ce:small-caps> results to account for the varying values of the <ce:italic>X</ce:italic>-fermion couplings in the scans.</ce:note-para></ce:footnote> We find that the resulting cross sections in the LFDM scenario for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si113.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math> and couplings close to unity are within a factor of three of the current limits from CMS <ce:cross-ref refid="br0710" id="crf1220">[71]</ce:cross-ref> for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si150.gif"><mml:mn>300</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>500</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>, even when constraints from LEP are included. Our results are shown in <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf1230">Fig. 6</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="fg0060"/><ce:float-anchor refid="fg0070"/>.</ce:para><ce:para id="pr0320">However, we note that these results are only approximate. In particular, the cross section for <ce:italic>X</ce:italic> production becomes small as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si123.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> approaches the renormalization scale <ce:italic>μ</ce:italic>; in this case, the approximation of neglecting the effects of SM interference with the diagram of <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf1240">Fig. 4</ce:cross-ref>(c) becomes invalid. We find that the effects of interference with the SM are significant and cannot be neglected for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si150.gif"><mml:mn>300</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn>500</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>. Additionally, interference with the SM can cause the shape of the resonance to deviate from that of a Breit–Wigner, which can affect the sensitivity of searches for narrow resonances. Due to these effects, models with low renormalization scales<ce:cross-ref refid="fn0130" id="crf1250"><ce:sup>13</ce:sup></ce:cross-ref><ce:footnote id="fn0130"><ce:label>13</ce:label><ce:note-para id="np0130">We note that the renormalization scale <ce:italic>μ</ce:italic> depends on the ultraviolet completion of a particular model, and is undetermined in our analysis.</ce:note-para></ce:footnote> might require dedicated experimental analyses. For these reasons, we extend the <ce:italic>x</ce:italic>-axis of <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf1260">Fig. 6</ce:cross-ref> to only <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si151.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>500</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>. However, as the amplitude resulting from <ce:cross-ref refid="fg0040" id="crf1270">Fig. 4</ce:cross-ref>(c) grows in size with increasing <ce:italic>μ</ce:italic>, our results do indicate that models with somewhat larger renormalization scales would be less affected by interference with the SM and would give cross sections similar to those shown in <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf1280">Fig. 6</ce:cross-ref>. Therefore, we point out that if a local excess is seen at the LHC in the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> channel, but not in the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si10.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> channel, LFDM would be a candidate explanation.</ce:para><ce:para id="pr0330">To illustrate the interplay between the observables in the parameter scans, we briefly mention two toy models. First, we consider a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si48.gif"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> flavor model where the <ce:italic>μ</ce:italic> and <ce:italic>τ</ce:italic> flavors have equal and opposite couplings to a single <ce:italic>X</ce:italic> boson (this is the well-known <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si48.gif"><mml:mi>U</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si152.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>−</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> model, the discussion of such a setup can be found in Ref. <ce:cross-ref refid="br0720" id="crf1290">[72]</ce:cross-ref> and references therein). We allow mixing between flavored and unflavored states in the dark sector, and thus take the magnitude of the right- and left-handed couplings of the dark matter to the <ce:italic>X</ce:italic> equal to or less than that of the muon. We find that such a model can satisfy the relic density, direct detection, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> and tau-decay constraints; <ce:italic>X</ce:italic> production at colliders is severely suppressed by cancellation between <ce:italic>μ</ce:italic>- and <ce:italic>τ</ce:italic>-loop contributions. However, this toy model is ruled out due to tension between <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> and the limits from neutrino trident production. Second, we briefly consider an <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si153.gif"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">SU</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> model, where <ce:italic>μ</ce:italic>- and <ce:italic>τ</ce:italic>-flavored fields are placed into a flavor doublet. (For previous use of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si153.gif"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">SU</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> in flavor models, see Ref. <ce:cross-ref refid="br0720" id="crf1300">[72]</ce:cross-ref>.) This model contains <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic> bosons of equal mass, both of which contribute to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>. Due to the tension between tau decays, which require the new physics scale for <ce:italic>Y</ce:italic>-mediated processes to be above <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si154.gif"><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, which favors a scale below 1.9 TeV, this model is marginally ruled out. (While the <ce:italic>X</ce:italic> boson also contributes to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, this contribution is inadequate to resolve this tension.) Although it is reasonable to speculate that this latter model could be embedded into a larger model with additional contributions to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> from <ce:italic>X</ce:italic> bosons or which contains a mass splitting between the <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic>, we do not attempt further model-building here.</ce:para><ce:para id="pr0340">Lastly, we briefly mention that the phase space ruled out by direct detection has no model-independent ramification on the discovery potential at the LHC, i.e., the points within the LUX limits in <ce:cross-ref refid="fg0050" id="crf1310">Fig. 5</ce:cross-ref> inhabit the entire phase space for the LHC. Any specific mapping between direct detection and hadron colliders must be done with a specific model. Additionally, to get a rough idea of the effect indirect detection constraints can have on our LHC results, we repeat the scan in <ce:cross-ref refid="fg0060" id="crf1320">Fig. 6</ce:cross-ref> but requiring <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si155.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>χ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext></mml:math>. We find that if indirect detection rules out low-mass dark matter candidates, it does not qualitatively change the available phase space for LFDM at the LHC.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0140"><ce:label>5</ce:label><ce:section-title id="st0150">Lepton-flavor violation</ce:section-title><ce:para id="pr0350">Up to this point, we have only considered the case where LFV among charged leptons is negligible. Here, we briefly explore the possibility of allowing a small amount of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si156.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mi>τ</mml:mi></mml:math> flavor violation, still assuming that the flavor gauge bosons couple negligibly to electrons. The interactions introduced in this section, if taken in isolation, are likely inadequate to account for muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>. However, we present them as an indication of the level of LFV which may be allowed in more complete models of flavored dark matter.</ce:para><ce:para id="pr0360">The notation using <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic> bosons in Eq. <ce:cross-ref refid="fm0010" id="crf1330">(1)</ce:cross-ref> is no longer adequate if we allow for LFV among charged leptons, so we will discuss LFV using effective four-lepton operators<ce:display><ce:formula id="fm0170"><ce:label>(17)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si157.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si158.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is a charged lepton of either muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si159.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> or tau <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si160.gif"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> flavor, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si161.gif"><mml:mi>δ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> if <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si162.gif"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si163.gif"><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:math> (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si164.gif"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi></mml:math> or <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si165.gif"><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mi>l</mml:mi></mml:math>). While we assume vector interactions in the flavor interaction basis, we have generalized the Lorentz structure from <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si166.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math> to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si167.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, since the interactions may deviate from purely vector when rotating the right- and left-handed sectors to the mass basis.</ce:para><ce:para id="pr0370">Only three of these operators, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si168.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si169.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si170.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, violate lepton flavor. The first of these, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si168.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, will contribute to the decay <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si171.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, which is constrained to have a branching fraction of less than <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si172.gif"><mml:mn>2.1</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si173.gif"><mml:mn>90</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext></mml:math> CL <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf1340">[1]</ce:cross-ref>. The operator <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si169.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> can be constrained by assuming that it must be consistent with the branching fraction of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si174.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math>, which has a value less than <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si175.gif"><mml:mn>4.4</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>10</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si173.gif"><mml:mn>90</mml:mn><mml:mtext>%</mml:mtext></mml:math> CL <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf1350">[1]</ce:cross-ref>. Lastly, because of isospin symmetry, one generically expects that <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si170.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> can give rise to the process <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si176.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>. Because this process is experimentally indistinguishable from the SM process <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si70.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, a constraint on the branching fraction for this process can be obtained by assuming that it must be consistent with the measured ratio of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si178.gif"><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> at 90% CL <ce:cross-ref refid="br0010" id="crf1360">[1]</ce:cross-ref>. The limits on <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si179.gif"><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">|</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math> are shown in <ce:cross-ref refid="tl0020" id="crf1370">Table 2</ce:cross-ref><ce:float-anchor refid="tl0020"/>. For simplicity, we only consider the cases <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si180.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>±</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">/</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>; in general, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si181.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> need not equal <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si182.gif"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math>.</ce:para><ce:para id="pr0380">As shown in <ce:cross-ref refid="tl0020" id="crf1380">Table 2</ce:cross-ref>, the operator <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si168.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> is more strongly constrained than the other two flavor-violating operators. This implies, for example, that a flavor gauge boson which couples to both <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si196.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>μ</mml:mi></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si197.gif"><mml:mover accent="true"><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">¯</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mi>μ</mml:mi></mml:math> must have a mass <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si198.gif"><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>10</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> or at least one somewhat small coupling. However, these constraints do leave open another interesting possibility. We can introduce a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si199.gif"><mml:mi>U</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">LFV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> flavor gauge boson <ce:italic>V</ce:italic> which interacts with a single generation of leptons. We take that generation to be only quasi-aligned with the charged lepton mass eigenstates. Specifically, we take the <ce:italic>V</ce:italic> boson to interact with an admixture of <ce:italic>μ</ce:italic> and <ce:italic>τ</ce:italic>,<ce:display><ce:formula id="fm0180"><ce:label>(18)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si200.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">LFV</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>⊃</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>V</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ℓ</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>γ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>α</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> where<ce:display><ce:formula id="fm0190"><ce:label>(19)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si201.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">cos</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display><ce:display><ce:formula id="fm0200"><ce:label>(20)</ce:label><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si202.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ℓ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">cos</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></ce:formula></ce:display> and the <ce:italic>τ</ce:italic> component dominates, i.e., <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si203.gif"><mml:mi mathvariant="normal">cos</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">cos</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math>. For simplicity, we ignore neutrino mixing and neglect a possible complex phase in Eqs. <ce:cross-ref refid="fm0190" id="crf1390">(19)</ce:cross-ref> and <ce:cross-ref refid="fm0200" id="crf1400">(20)</ce:cross-ref> and consider the case <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si204.gif"><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>θ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≡</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:math>, although this does not hold generally. In this case, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si168.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> would be suppressed by three powers of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si206.gif"><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi></mml:math>, while <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si170.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math> and contributions to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> would be suppressed by two such factors. Additionally, a four-<ce:italic>τ</ce:italic> operator, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si207.gif"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, suffers no such suppression, and is experimentally unconstrained.</ce:para><ce:para id="pr0390">We note that these interactions which violate charged-lepton flavor, taken alone, are not useful to account for the discrepancy in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>. Presumably they would need to be incorporated into a more complete model of LFDM. A <ce:italic>V</ce:italic> boson with an electroweak-scale mass, i.e., <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si208.gif"><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext></mml:math>, and a mixing angle as large as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si209.gif"><mml:mi mathvariant="normal">sin</mml:mi><mml:mo>⁡</mml:mo><mml:mi>θ</mml:mi><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0.1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math> is phenomenologically allowed. Thus, it is possible to have significant TeV-scale <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si156.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mi>τ</mml:mi></mml:math> flavor violation, as long as the couplings are chosen carefully. However, we do not attempt to incorporate flavor violation into a larger model here.</ce:para></ce:section><ce:section id="se0150"><ce:label>6</ce:label><ce:section-title id="st0160">Summary and conclusions</ce:section-title><ce:para id="pr0400">Motivated by the apparent tension between the dark-matter relic density and null results from direct detection, as well as the 3.6<ce:italic>σ</ce:italic> discrepancy between the measured and predicted value of the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, we posit that dark matter and the mystery of lepton flavor may be related. In our scenario, dark matter does not merely couple primarily to leptons, but it shares a common gauged flavor interaction with the leptons in the SM, under which only the muon and tau families are charged. We investigate this scenario by creating a Lagrangian composed of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si37.gif"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:math> operators, allowing the SM leptons to have both flavor-diagonal and flavor-changing couplings to flavor gauge bosons. Considering the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> and the lack of observed LFV among charged leptons, we take such interactions to be purely vector in the charged lepton sector. However, flavor mixing may be large in the dark sector, so different couplings for left- and right-handed dark matter are permitted. We then constrain our scenario using the dark-matter relic density and direct detection, low-energy measurements, constraints from LEP, and neutrino trident production, while demanding consistency with the measured value of the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>. Future prospects for LHC and direct detection are investigated.</ce:para><ce:para id="pr0410">In the LFDM scenario, both the dark-matter relic density and the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> suggest that such interactions between dark matter and leptons can exist at the electroweak scale, i.e., <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si210.gif"><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>100</mml:mn><mml:mtext> GeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mi mathvariant="script">O</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mtext> TeV</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>. While direct detection, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si70.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>ν</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si80.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si81.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math> production at LEP do constrain the couplings and masses of the flavor gauge bosons, significant parameter space remains. This is illustrated in <ce:cross-refs refid="fg0050 fg0060" id="crs0120">Figs. 5 and 6</ce:cross-refs>, where we show the possible values of the cross sections for direct detection and resonant production at the LHC, allowed by present constraints. We find that there are large ranges of flavor gauge boson masses and couplings which give cross sections below but near current sensitivity for both direct detection experiments and resonance searches at the LHC.</ce:para><ce:para id="pr0420">Future measurements bring significant hope for further investigations of LFDM. The particular parameterization of LFDM explored in this work can account for all experimental observations, including the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, if there are both flavor-diagonal interactions at a scale of a few hundred GeV and off-diagonal interactions at a few TeV. Improvements in the sensitivity of direct-detection experiments, the precision of the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> measurement, the precision of the branching fraction of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si211.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>ν</mml:mi><mml:mo>¯</mml:mo></mml:mover></mml:math>, the precision of the rate of neutrino trident production, and resonance searches at the LHC can further constrain, or potentially discover, LFDM. Additionally, flavor-violating observables, such as <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si171.gif"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>τ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>μ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math>, could be useful in constraining or confirming specific models of LFDM, while processes that involve electrons, e.g., <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si3.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>e</mml:mi></mml:math>, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si17.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mo stretchy="false">→</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mi>γ</mml:mi></mml:math>, and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si213.gif"><mml:mi>μ</mml:mi><mml:mtext>–</mml:mtext><mml:mi>e</mml:mi></mml:math> conversion, are expected to be highly suppressed.</ce:para><ce:para id="pr0430">The particular parameterization of LFDM considered in this work permits two contributions to the value of the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>: one contribution from an <ce:italic>X</ce:italic> boson and another from a <ce:italic>Y</ce:italic> boson. Taken separately, these two interactions are nominally ruled out via neutrino trident production and tau decays, respectively. If contributions from <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic> bosons are considered simultaneously, then the constraints from the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, neutrino trident production, and tau decays can each be satisfied at 95% CL, though there remains some overall tension between this parameterization of LFDM and the data. We note that the theory and experimental values of the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> are poised to change in the near future, and the LFDM framework can accommodate a range of contributions to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>, particularly those somewhat smaller than the value currently suggested by experiment. If, for example, the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> agrees with the SM prediction, higher-mass <ce:italic>X</ce:italic> and <ce:italic>Y</ce:italic> bosons would easily account for the data. As such, <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> is not necessary for LFDM, though we suggest that given our present framework, we might expect future measurements and future theory calculations of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> to come into better agreement.</ce:para><ce:para id="pr0440">We also point out a few possible extensions to this work. While we have assumed negligible couplings of the flavor gauge bosons to electrons, the addition of such small couplings could be investigated. Additionally, the possibility of charged-lepton flavor violation, only touched upon here, could be studied in more detail. And, of course, the construction of more concrete models of LFDM would also be a worthy endeavor.</ce:para><ce:para id="pr0450">In conclusion, the LFDM framework can address the dark-matter relic density and constraints from LEP, while explaining the lack of an observed signal in direct-detection experiments and the muon <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" altimg="si6.gif"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math>. Lastly, it holds significant promise for future experiments.</ce:para></ce:section></ce:sections><ce:acknowledgment id="ac0010"><ce:section-title id="st0170">Acknowledgements</ce:section-title><ce:para id="pr0460">We thank André de Gouvêa for providing useful feedback and comments and Julian Heeck for pointing out the constraints from neutrino trident production. The work of A.K. is sponsored in part by the <ce:grant-sponsor id="gsp0010" sponsor-id="http://dx.doi.org/10.13039/100000015">DOE</ce:grant-sponsor> grant No. <ce:grant-number refid="gsp0010">DE-FG02-91ER40684</ce:grant-number> and by the <ce:grant-sponsor id="gsp0020" sponsor-id="http://dx.doi.org/10.13039/100006132">Department of Energy Office of Science</ce:grant-sponsor> Graduate Fellowship Program (DOE SCGF), made possible in part by the American Recovery and Reinvestment Act of 2009, administered by ORISE-ORAU under contract No. <ce:grant-number refid="gsp0020">DE-AC05-06OR23100</ce:grant-number>. J.K. is supported in part by the <ce:grant-sponsor id="gsp0030" sponsor-id="http://dx.doi.org/10.13039/100000015">DOE</ce:grant-sponsor> grant No. <ce:grant-number refid="gsp0030">DE-FG02-97ER41029</ce:grant-number>. The work of A.S. is supported in part by the <ce:grant-sponsor id="gsp0040" sponsor-id="http://dx.doi.org/10.13039/100000015">DOE</ce:grant-sponsor> contract No. <ce:grant-number refid="gsp0040">DE-AC02-98CH10886</ce:grant-number> (BNL).</ce:para></ce:acknowledgment></body><tail><ce:bibliography id="bl0010"><ce:section-title id="st0180">References</ce:section-title><ce:bibliography-sec id="bs0010"><ce:bib-reference id="br0010"><ce:label>[1]</ce:label><sb:reference id="bib4167617368653A323031346B6461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Olive</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>Particle Data Group</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Chin. Phys. C</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>38</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>090001</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0020"><ce:label>[2]</ce:label><sb:reference id="bib414C4550483A323030356162s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Schael</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>ALEPH Collaboration</sb:collaboration><sb:collaboration>DELPHI Collaboration</sb:collaboration><sb:collaboration>L3 Collaboration</sb:collaboration><sb:collaboration>OPAL Collaboration</sb:collaboration><sb:collaboration>SLD Collaboration</sb:collaboration><sb:collaboration>LEP Electroweak Working Group</sb:collaboration><sb:collaboration>SLD Electroweak Group</sb:collaboration><sb:collaboration>SLD Heavy Flavour Group</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rep.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>427</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2006</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>257</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-ex/0509008" id="inf0010">arXiv:hep-ex/0509008</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0030"><ce:label>[3]</ce:label><sb:reference id="bib53636861656C3A32303133697461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Schael</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>ALEPH Collaboration</sb:collaboration><sb:collaboration>DELPHI Collaboration</sb:collaboration><sb:collaboration>L3 Collaboration</sb:collaboration><sb:collaboration>OPAL Collaboration</sb:collaboration><sb:collaboration>LEP Electroweak Working Group</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rep.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>532</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>119</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1302.3415" id="inf0020">arXiv:1302.3415</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0040"><ce:label>[4]</ce:label><sb:reference id="bib41626269656E64693A31393939776Ds1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Abbiendi</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>OPAL Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Eur. Phys. J. C</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>13</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2000</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>553</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-ex/9908008" id="inf0030">arXiv:hep-ex/9908008</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0050"><ce:label>[5]</ce:label><sb:reference id="bib6465476F757665613A323031337A6261s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>de Gouvêa</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Vogel</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Prog. Part. Nucl. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>71</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>75</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1303.4097" id="inf0040">arXiv:1303.4097</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0060"><ce:label>[6]</ce:label><sb:reference id="bib4368616E673A32303134746561s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Chang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Edezhath</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Hutchinson</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Luty</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>90</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>015011</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1402.7358" id="inf0050">arXiv:1402.7358</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0070"><ce:label>[7]</ce:label><sb:reference id="bib5363686D6964743A323031327967s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Schmidt</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Schwetz</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Toma</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>85</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>073009</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1201.0906" id="inf0060">arXiv:1201.0906</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0080"><ce:label>[8]</ce:label><sb:reference id="bib4167726177616C3A323031317A65s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Agrawal</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Blanchet</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Z.</ce:given-name><ce:surname>Chacko</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Kilic</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>86</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>055002</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1109.3516" id="inf0070">arXiv:1109.3516</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0090"><ce:label>[9]</ce:label><sb:reference id="bib4361726F6E653A323031316977s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.D.</ce:given-name><ce:surname>Carone</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Primulando</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>84</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>035002</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1105.4635" id="inf0080">arXiv:1105.4635</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0100"><ce:label>[10]</ce:label><sb:reference id="bib4B6F3A323031306174s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Ko</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Omura</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>701</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>363</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1012.4679" id="inf0090">arXiv:1012.4679</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0110"><ce:label>[11]</ce:label><sb:reference id="bib486162613A323031306167s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.</ce:given-name><ce:surname>Haba</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Kajiyama</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Matsumoto</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Okada</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.</ce:given-name><ce:surname>Yoshioka</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>695</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>476</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1008.4777" id="inf0100">arXiv:1008.4777</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0120"><ce:label>[12]</ce:label><sb:reference id="bib4661727A616E3A323031306D72s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Farzan</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Pascoli</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.A.</ce:given-name><ce:surname>Schmidt</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. High Energy Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1010</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>111</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1005.5323" id="inf0110">arXiv:1005.5323</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0130"><ce:label>[13]</ce:label><sb:reference id="bib4368756E3A323030397A78s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.J.</ce:given-name><ce:surname>Chun</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.-C.</ce:given-name><ce:surname>Park</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Scopel</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1002</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>015</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0911.5273" id="inf0120">arXiv:0911.5273</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0140"><ce:label>[14]</ce:label><sb:reference id="bib436F68656E3A32303039667As1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Cohen</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>K.M.</ce:given-name><ce:surname>Zurek</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>104</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2010</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>101301</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0909.2035" id="inf0130">arXiv:0909.2035</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0150"><ce:label>[15]</ce:label><sb:reference id="bib4461766F75646961736C3A323030396467s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.</ce:given-name><ce:surname>Davoudiasl</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>80</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>043502</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0904.3103" id="inf0140">arXiv:0904.3103</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0160"><ce:label>[16]</ce:label><sb:reference id="bib4962617272613A32303039626Ds1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Ibarra</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Ringwald</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Tran</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Weniger</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>0908</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>017</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0903.3625" id="inf0150">arXiv:0903.3625</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0170"><ce:label>[17]</ce:label><sb:reference id="bib4B7961653A323030396A74s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Kyae</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>0907</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>028</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0902.0071" id="inf0160">arXiv:0902.0071</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0180"><ce:label>[18]</ce:label><sb:reference id="bib4368656E3A323030386468s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.-R.</ce:given-name><ce:surname>Chen</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Takahashi</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>0902</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>004</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0810.4110" id="inf0170">arXiv:0810.4110</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0190"><ce:label>[19]</ce:label><sb:reference id="bib42616C747A3A323030327765s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Baltz</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Bergstrom</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>67</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2003</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>043516</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:hep-ph/0211325" id="inf0180">arXiv:hep-ph/0211325</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0200"><ce:label>[20]</ce:label><sb:reference id="bib4261693A323031346F7361s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Bai</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Berger</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1402.6696" id="inf0190">arXiv:1402.6696</ce:inter-ref><sb:date>2014</sb:date></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0210"><ce:label>[21]</ce:label><sb:reference id="bib53636877616C6C65723A32303133687161s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Schwaller</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.M.P.</ce:given-name><ce:surname>Tait</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Vega-Morales</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>88</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>035001</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1305.1108" id="inf0200">arXiv:1305.1108</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0220"><ce:label>[22]</ce:label><sb:reference id="bib426173736F3A323031327469s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Basso</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>O.</ce:given-name><ce:surname>Fischer</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>van der Bij</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>87</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>035015</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1207.3250" id="inf0210">arXiv:1207.3250</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0230"><ce:label>[23]</ce:label><sb:reference id="bib4361726F6E653A323031317572s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.D.</ce:given-name><ce:surname>Carone</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Cukierman</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Primulando</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>704</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>541</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1108.2084" id="inf0220">arXiv:1108.2084</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0240"><ce:label>[24]</ce:label><sb:reference id="bib4368616F3A323031306D70s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>W.</ce:given-name><ce:surname>Chao</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>695</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>157</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1005.1024" id="inf0230">arXiv:1005.1024</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0250"><ce:label>[25]</ce:label><sb:reference id="bib4B68616C696C3A323030396E62s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Khalil</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>H.-S.</ce:given-name><ce:surname>Lee</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Ma</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>79</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>041701</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0901.0981" id="inf0240">arXiv:0901.0981</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0260"><ce:label>[26]</ce:label><sb:reference id="bib43616F3A323030397979s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Q.-H.</ce:given-name><ce:surname>Cao</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Ma</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Shaughnessy</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>673</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>152</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0901.1334" id="inf0250">arXiv:0901.1334</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0270"><ce:label>[27]</ce:label><sb:reference id="bib467265697461733A323031346A6C61s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Freitas</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Westhoff</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1408.1959" id="inf0260">arXiv:1408.1959</ce:inter-ref><sb:date>2014</sb:date></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0280"><ce:label>[28]</ce:label><sb:reference id="bib4461733A323031336A6361s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Das</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Mohanty</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>89</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>025004</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1306.4505" id="inf0270">arXiv:1306.4505</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0290"><ce:label>[29]</ce:label><sb:reference id="bib466F783A323030386B62s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.J.</ce:given-name><ce:surname>Fox</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>E.</ce:given-name><ce:surname>Poppitz</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>79</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>083528</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0811.0399" id="inf0280">arXiv:0811.0399</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0300"><ce:label>[30]</ce:label><sb:reference id="bib42693A32303039756As1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>X.-J.</ce:given-name><ce:surname>Bi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>X.-G.</ce:given-name><ce:surname>He</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Q.</ce:given-name><ce:surname>Yuan</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>678</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>168</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0903.0122" id="inf0290">arXiv:0903.0122</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0310"><ce:label>[31]</ce:label><sb:reference id="bib4B6F70703A32303134747361s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Kopp</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Michaels</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Smirnov</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1404</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>022</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1401.6457" id="inf0300">arXiv:1401.6457</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0320"><ce:label>[32]</ce:label><sb:reference id="bib48616D7A653A32303134776361s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Hamze</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Kilic</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Koeller</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Trendafilova</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.-H.</ce:given-name><ce:surname>Yu</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1410.3030" id="inf0310">arXiv:1410.3030</ce:inter-ref><sb:date>2014</sb:date></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0330"><ce:label>[33]</ce:label><sb:reference id="bib42656C6C3A32303134747461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>N.F.</ce:given-name><ce:surname>Bell</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Cai</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.K.</ce:given-name><ce:surname>Leane</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.D.</ce:given-name><ce:surname>Medina</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>90</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>035027</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1407.3001" id="inf0320">arXiv:1407.3001</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0340"><ce:label>[34]</ce:label><sb:reference id="bib4C65653A32303134726261s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.-J.</ce:given-name><ce:surname>Lee</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Tandean</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1410.6803" id="inf0330">arXiv:1410.6803</ce:inter-ref><sb:date>2014</sb:date></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0350"><ce:label>[35]</ce:label><sb:reference id="bib4261656B3A323030386E7As1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Baek</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Ko</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>0910</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>011</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0811.1646" id="inf0340">arXiv:0811.1646</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0360"><ce:label>[36]</ce:label><sb:reference id="bib4B696C653A323031336F6C61s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Kile</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Mod. Phys. Lett. A</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>28</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1330031</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1308.0584" id="inf0350">arXiv:1308.0584</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0370"><ce:label>[37]</ce:label><sb:reference id="bib53746569676D616E3A323031326E62s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Steigman</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>B.</ce:given-name><ce:surname>Dasgupta</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.F.</ce:given-name><ce:surname>Beacom</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>86</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>023506</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1204.3622" id="inf0360">arXiv:1204.3622</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0380"><ce:label>[38]</ce:label><sb:reference id="bib4B6F70703A323030396574s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Kopp</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Niro</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Schwetz</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Zupan</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>80</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>083502</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0907.3159" id="inf0370">arXiv:0907.3159</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0390"><ce:label>[39]</ce:label><sb:reference id="bib466F783A323031316678s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>P.J.</ce:given-name><ce:surname>Fox</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Harnik</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Kopp</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.</ce:given-name><ce:surname>Tsai</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>84</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>014028</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1103.0240" id="inf0380">arXiv:1103.0240</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0400"><ce:label>[40]</ce:label><sb:reference id="bib416B657269623A32303133746A64s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Akerib</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>LUX Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>112</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>091303</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1310.8214" id="inf0390">arXiv:1310.8214</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0410"><ce:label>[41]</ce:label><sb:reference id="bib416C746D616E6E73686F6665723A32303134636661s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>W.</ce:given-name><ce:surname>Altmannshofer</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Gori</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Pospelov</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Yavin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>89</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>095033</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1403.1269" id="inf0400">arXiv:1403.1269</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0420"><ce:label>[42]</ce:label><sb:reference id="bib416C746D616E6E73686F6665723A32303134706261s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>W.</ce:given-name><ce:surname>Altmannshofer</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Gori</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Pospelov</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Yavin</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>113</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>091801</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1406.2332" id="inf0410">arXiv:1406.2332</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0430"><ce:label>[43]</ce:label><sb:reference id="bib47656972656761743A31393930677As1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Geiregat</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>CHARM-II Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>245</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1990</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>271</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0440"><ce:label>[44]</ce:label><sb:reference id="bib4D69736872613A313939316276s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Mishra</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>CCFR Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>66</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>1991</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>3117</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0450"><ce:label>[45]</ce:label><sb:reference id="bib416775696C61723A32303133716461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Aguilar</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>AMS Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>110</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>141102</sb:first-page></sb:pages></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0460"><ce:label>[46]</ce:label><sb:reference id="bib41647269616E693A32303133756461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>O.</ce:given-name><ce:surname>Adriani</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>PAMELA Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>111</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>081102</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1308.0133" id="inf0420">arXiv:1308.0133</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0470"><ce:label>[47]</ce:label><sb:reference id="bib4665726D694C41543A323031316162s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Ackermann</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>Fermi LAT Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>108</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>011103</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1109.0521" id="inf0430">arXiv:1109.0521</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0480"><ce:label>[48]</ce:label><sb:reference id="bib4A696E3A323031336E7461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>H.-B.</ce:given-name><ce:surname>Jin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.-L.</ce:given-name><ce:surname>Wu</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.-F.</ce:given-name><ce:surname>Zhou</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1311</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>026</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1304.1997" id="inf0440">arXiv:1304.1997</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0490"><ce:label>[49]</ce:label><sb:reference id="bib436972656C6C693A32303038706Bs1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Cirelli</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Kadastik</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Raidal</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Strumia</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Nucl. Phys. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>813</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0809.2409" id="inf0450">arXiv:0809.2409</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0500"><ce:label>[50]</ce:label><sb:reference id="bib5975616E3A32303133656A61s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>Q.</ce:given-name><ce:surname>Yuan</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>X.-J.</ce:given-name><ce:surname>Bi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>G.-M.</ce:given-name><ce:surname>Chen</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Y.-Q.</ce:given-name><ce:surname>Guo</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.-J.</ce:given-name><ce:surname>Lin</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>60</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2015</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1304.1482" id="inf0460">arXiv:1304.1482</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0510"><ce:label>[51]</ce:label><sb:reference id="bib426572677374726F6D3A323031336A7261s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>L.</ce:given-name><ce:surname>Bergstrom</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Bringmann</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Cholis</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Hooper</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Weniger</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>111</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>171101</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1306.3983" id="inf0470">arXiv:1306.3983</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0520"><ce:label>[52]</ce:label><sb:reference id="bib4962617272613A323031337A6961s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Ibarra</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.S.</ce:given-name><ce:surname>Lamperstorfer</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Silk</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>89</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>063539</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1309.2570" id="inf0480">arXiv:1309.2570</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0530"><ce:label>[53]</ce:label><sb:reference id="bib4D61646861766163686572696C3A32303133636E61s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.S.</ce:given-name><ce:surname>Madhavacheril</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>N.</ce:given-name><ce:surname>Sehgal</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.R.</ce:given-name><ce:surname>Slatyer</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>89</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>103508</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1310.3815" id="inf0490">arXiv:1310.3815</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0540"><ce:label>[54]</ce:label><sb:reference id="bib48757473693A323031317678s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Hutsi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Chluba</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Hektor</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Raidal</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Astron. Astrophys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>535</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>A26</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1103.2766" id="inf0500">arXiv:1103.2766</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0550"><ce:label>[55]</ce:label><sb:reference id="bib436972656C6C693A323030396262s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Cirelli</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Iocco</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Panci</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>0910</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2009</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>009</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:0907.0719" id="inf0510">arXiv:0907.0719</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0560"><ce:label>[56]</ce:label><sb:reference id="bib486F6F7065723A323031327372s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Hooper</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Kelso</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.S.</ce:given-name><ce:surname>Queiroz</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>46</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>55</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1209.3015" id="inf0520">arXiv:1209.3015</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0570"><ce:label>[57]</ce:label><sb:reference id="bib476F72646F6E3A32303133767461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Gordon</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>O.</ce:given-name><ce:surname>Macias</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>88</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>083521</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1306.5725" id="inf0530">arXiv:1306.5725</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0580"><ce:label>[58]</ce:label><sb:reference id="bib546176616B6F6C693A323031337A7661s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>M.</ce:given-name><ce:surname>Tavakoli</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>I.</ce:given-name><ce:surname>Cholis</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>C.</ce:given-name><ce:surname>Evoli</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>P.</ce:given-name><ce:surname>Ullio</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. Cosmol. Astropart. Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1401</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>017</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1308.4135" id="inf0540">arXiv:1308.4135</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0590"><ce:label>[59]</ce:label><sb:reference id="bib666F727468654665726D694C41543A323031336E6161s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Zaharijas</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Conrad</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Cuoco</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>Z.</ce:given-name><ce:surname>Yang</ce:surname></sb:author></sb:authors><sb:title><sb:maintitle>Fermi LAT Collaboration</sb:maintitle></sb:title></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>eConf</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>C121028</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>183</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1304.2547" id="inf0550">arXiv:1304.2547</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0600"><ce:label>[60]</ce:label><sb:reference id="bib4265726C696E3A32303133647661s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Berlin</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Hooper</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>89</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>016014</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1309.0525" id="inf0560">arXiv:1309.0525</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0610"><ce:label>[61]</ce:label><sb:reference id="bib486F6F7065723A323031326674s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Hooper</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Dark Universe</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>1</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1201.1303" id="inf0570">arXiv:1201.1303</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0620"><ce:label>[62]</ce:label><sb:reference id="bib4875616E673A32303133706461s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>W.-C.</ce:given-name><ce:surname>Huang</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>A.</ce:given-name><ce:surname>Urbano</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>W.</ce:given-name><ce:surname>Xue</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1307.6862" id="inf0580">arXiv:1307.6862</ce:inter-ref><sb:date>2013</sb:date></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0630"><ce:label>[63]</ce:label><sb:reference id="bib486F6F7065723A32303133727761s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Hooper</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.R.</ce:given-name><ce:surname>Slatyer</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Dark Universe</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>2</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2013</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>118</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1302.6589" id="inf0590">arXiv:1302.6589</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0640"><ce:label>[64]</ce:label><sb:reference id="bib4461796C616E3A32303134727361s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Daylan</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.P.</ce:given-name><ce:surname>Finkbeiner</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Hooper</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Linden</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.K.N.</ce:given-name><ce:surname>Portillo</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1402.6703" id="inf0600">arXiv:1402.6703</ce:inter-ref><sb:date>2014</sb:date></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0650"><ce:label>[65]</ce:label><sb:reference id="bib486F6F7065723A32303130696Ds1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Hooper</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>T.</ce:given-name><ce:surname>Linden</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>83</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>083517</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1011.4520" id="inf0610">arXiv:1011.4520</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0660"><ce:label>[66]</ce:label><sb:reference id="bib42656C696B6F763A323031317075s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>A.V.</ce:given-name><ce:surname>Belikov</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>D.</ce:given-name><ce:surname>Hooper</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>M.R.</ce:given-name><ce:surname>Buckley</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>86</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>043504</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1111.2613" id="inf0620">arXiv:1111.2613</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0670"><ce:label>[67]</ce:label><sb:reference id="bib436F6C6C61626F726174696F6E3A32303131646361s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>G.</ce:given-name><ce:surname>Aad</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>ATLAS Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>107</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>272002</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1108.1582" id="inf0630">arXiv:1108.1582</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0680"><ce:label>[68]</ce:label><sb:reference id="bib4368617472636879616E3A323031317771s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Chatrchyan</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>CMS Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. High Energy Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1105</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>093</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1103.0981" id="inf0640">arXiv:1103.0981</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0690"><ce:label>[69]</ce:label><sb:reference id="bib41676E6573653A32303134617A65s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Agnese</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>SuperCDMS Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. Lett.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>112</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>241302</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1402.7137" id="inf0650">arXiv:1402.7137</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0700"><ce:label>[70]</ce:label><sb:reference id="bib416C77616C6C3A32303134686361s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Alwall</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>R.</ce:given-name><ce:surname>Frederix</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Frixione</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>V.</ce:given-name><ce:surname>Hirschi</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>F.</ce:given-name><ce:surname>Maltoni</ce:surname></sb:author><sb:et-al/></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>J. High Energy Phys.</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>1407</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2014</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>079</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1405.0301" id="inf0660">arXiv:1405.0301</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0710"><ce:label>[71]</ce:label><sb:reference id="bib4368617472636879616E3A323031326974s1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>S.</ce:given-name><ce:surname>Chatrchyan</ce:surname></sb:author><sb:et-al/><sb:collaboration>CMS Collaboration</sb:collaboration></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Lett. B</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>714</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2012</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>158</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1206.1849" id="inf0670">arXiv:1206.1849</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference><ce:bib-reference id="br0720"><ce:label>[72]</ce:label><sb:reference id="bib486565636B3A32303131776As1"><sb:contribution><sb:authors><sb:author><ce:given-name>J.</ce:given-name><ce:surname>Heeck</ce:surname></sb:author><sb:author><ce:given-name>W.</ce:given-name><ce:surname>Rodejohann</ce:surname></sb:author></sb:authors></sb:contribution><sb:host><sb:issue><sb:series><sb:title><sb:maintitle>Phys. Rev. D</sb:maintitle></sb:title><sb:volume-nr>84</sb:volume-nr></sb:series><sb:date>2011</sb:date></sb:issue><sb:pages><sb:first-page>075007</sb:first-page></sb:pages></sb:host><sb:host><sb:e-host><ce:inter-ref xlink:role="http://www.elsevier.com/xml/linking-roles/preprint" xlink:href="arxiv:1107.5238" id="inf0680">arXiv:1107.5238</ce:inter-ref></sb:e-host></sb:host></sb:reference></ce:bib-reference></ce:bibliography-sec></ce:bibliography></tail></article>