Constraints on vector unparticle physics from cosmic censorship
矢量非粒子与标准模型场的耦合产生了对引力的排斥修正。从广义相对论的角度来看,这导致了一个有效的类Reissner-Nordström度规,其"电荷"是非粒子耦合常数$λ$的函数,因此可以允许裸奇点。要求系统遵守宇宙审查提供了一种约束$λ$值的新方法。这些限制对于恒星质量的黑洞来说是非常宽松的,但与原始黑洞的现有界限相当。在理论上的低质量黑洞的情况下,对$λ$的边界是严格得多,从天体物理学和加速器现象学。对$λ$下限的附加约束用于估计在非粒子框架中可以形成的最小可能黑洞$\Mbh^{\rm min}$的质量,作为非粒子参数($Λ_\unp,M_\unp,\du,\dbz$)的函数。
2011-10-17 gr-qc hep-ph
Unparticle physics and neutrino phenomenology
我们已经约束了中微子和电子的非粒子相互作用,利用中微子-电子弹性散射的数据和四个欧洲核子研究中心LEP实验数据的单光子生产。我们发现,对于中微子-电子弹性散射,MUNU实验在d>1.5的区域给出了比以前报道的限制更好的限制。结果与目前的天体物理极限进行了比较,指出这些限制可能适用或不适用的情况。我们还讨论了未来实验对非粒子物理的敏感性。特别是,我们表明,相干反应堆中微子散射核的测量可以提供一个很好的灵敏度的耦合与中微子和夸克的非粒子相互作用。我们还讨论了未来中微子-电子实验以及国际直线对撞机的情况。
2009-05-14 hep-ph
Neutrino phenomenology and unparticle physics
我们展示了如何中微子数据可以用来限制自由参数的可能扩展的标准模型的基本粒子(SM)。为了明确,我们集中在最近提出的非粒子的情况下。我们表明,中微子数据,特别是MUNU实验,可以设置更强的限制比以前报道的限制在一定范围内(d > 1.5)的尺度尺寸参数。我们计算了未来中微子实验对非粒子物理的灵敏度,如未来的中微子-电子散射探测器,相干中微子-核散射以及ILC。特别地,我们指出相干反应堆中微子散射的测量对非粒子与中微子和夸克相互作用的耦合具有很好的灵敏度,最后将我们的结果与当前的天体物理极限进行了比较。
2009-11-10 hep-ph
Unparticle physics with broken scale invariance
如果尺度不变性是精确的,那么非粒子就不太可能在对撞机中被探测到,因为天体物理学和宇宙学有严格的限制。然而,如果尺度不变性在尺度μ>~ 1GeV处被破坏,则这些约束不适用。1 GeV <~ mu < M_Z的情况特别有趣,因为它允许在Z极和Z极以下探测非粒子。我们表明,μ可以自然地在这个范围内,如果只有矢量unparticles存在,并简要说明希格斯现象的影响。然后,利用e+ e-> mu+ mu-截面和前后不对称性数据得到了非粒子参数的约束条件,并与单光子产生和Z强子宽度的约束条件进行了比较。
2008-01-24 hep-ex hep-ph hep-th
Enabling Strong Neutrino Self-interaction with an Unparticle Mediator
本文提出用带质量隙的Georgi非粒子作为媒介实现强中微子自相互作用,利用其宽带质量分布和弱共振散射特性分别规避早期宇宙$ΔN_{\ m eff.}$约束与IceCube超高能中微子限制,从而为宇宙学开辟可行参数空间。
2025-01-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Constraining Galactic $pγ$ Interactions with Cosmic Ray Electron and Positron Spectra
各种宇宙射线源产生的高能质子,{ \it e.g.}超新星遗迹、脉冲星风星云、活动星系核和伽马射线暴参与了$pγ$和$pp$的相互作用。虽然$pp$相互作用可能是我们银河系的主要机制,但$pγ$过程的重要性尚不清楚。我们表明,上界质子的分数参与$pγ$相互作用内的所有银河系天体物理源的宇宙射线是10%。
2007-05-19 astro-ph hep-ph
Constraining the Noncommutative Spectral Action via Astrophysical Observations
非对易谱作用量扩展了我们熟悉的对易空间概念,使用了几乎对易空间上的谱三元组中编码的数据。通过改变一个相当简单的作用,人们可以在这种情况下导出粒子物理学的所有标准模型,以及爱因斯坦-希尔伯特引力的修正版本。因此,非对易几何提供了一种与曲率耦合的粒子物理学的几何解释。在这封信中,我们使用脉冲星定时的观测,假设没有观察到偏离广义相对论,以限制这个理论的引力部分。因此,我们直接约束非对易几何,一个潜在的大统一理论的物理学,通过天体物理观测。虽然耦合常数的界限仍然相当弱,但它们与其他设置中广义相对论的偏差的现有界限相当,并且可能受到未来观测的进一步限制。
2010-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Working Group Report on the "TeV Particle Astrophysics and Physics Beyond the Standard Model"
该工作组主要侧重于粒子物理学和天体物理学之间的互补性。对这两个领域的数据进行分析将更好地约束理论模型。大部分讨论集中在探测暗物质和超对称粒子,以及中微子和伽马射线天体物理学在寻找或限制新物理学方面的潜力。
2006-11-07 astro-ph hep-ex hep-ph
News from the Swampland -- Constraining string theory with astrophysics and cosmology
本文综述了弦理论沼泽地判据与宇宙学观测的张力现状,利用最新宇宙学数据集检验暗能量精质模型,发现新数据略微放宽了对沼泽地判据的约束,并揭示了模场与电磁扇区相互作用可能导致的微调问题。
2023-08-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining Sterile Neutrino Cosmology with Terrestrial Oscillation Experiments
我们探讨了地面中微子振荡实验和天体物理/宇宙学测量在探测不育中微子存在方面的互补性。我们发现,即将到来的加速器中微子实验将不会改善约束的时候,他们是可操作的,但反应堆实验已经可以探测参数空间超出了普朗克的范围。我们强调宇宙学实验和反应堆反中微子实验之间的紧张关系,并列举了解决这种紧张关系的几种可能性。
2019-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dark matter-neutrino interactions with IceCube-170922A
天体物理学上的中微子从它们的源头经过星系团和我们银河系的暗物质晕,长距离地传播到地球。中微子与暗物质的相互作用可能会影响中微子的通量。最近对高能中微子IceCube-170922 A的多信使观测,在中微子能量为290 TeV时,给出了中微子与暗物质相互作用的稳定的$σ/M_{dm} \lesssim 5.1\times 10^{-23} {\rm cm}^2 /$ GeV上限,抑制率可达90%.结合CMB和LSS在不同中微子能量下的约束,我们可以约束暗物质-中微子相互作用的模型。
2019-04-16 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Cosmological Phase Transitions with Chinese Pulsar Timing Array Data Release 1
本文利用CPTA最新数据约束一阶宇宙学相变,发现其约束力度介于NANOGrav的12.5年与15年数据之间,并扩展至相变与超大质量双黑洞的混合场景,表明CPTA在探测基础物理方面具有巨大潜力。
2023-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Overview of the ESCAPE Dark Matter Test Science Project for Astronomers
School of Physical Sciences, The Open University(物理科学学院,开放大学);School of Physics and Astronomy, University of Manchester(物理与天文学院,曼彻斯特大学)
逃逸暗物质测试科学项目旨在通过促进天文学与粒子物理学的合作,推动暗物质性质的限制和天体物理观测的互补。
2026-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Constraining fundamental physics with combined variations of fundamental constants
我们讨论如何现有的天体物理测量的各种组合的精细结构常数$α$,质子-电子质量比$μ$和质子旋磁比g $_{p}$对射电源PKS 1413 +135可以用来单独约束这些基本的耦合。虽然现有测量的准确性还不足以测试本研讨会(以及本卷其他地方)讨论的空间偶极子场景,但我们的分析可以作为概念验证,因为新的观测设施很快将允许更强大的测试。重要的是,这些测量也可以用来获得对某些类的统一方案的约束,我们比较了PKS 1413 +135获得的约束与以前获得的本地原子钟测量(并在以前的贡献中讨论)。
2013-09-30 astro-ph.CO hep-ph
Constraining neutrino electromagnetic properties by germanium detectors
中微子的电磁性质在标准模型中要么微不足道,要么可以忽略不计,但它可以探索新的物理学,并在天体物理学和宇宙学中具有重要意义。目前最好的直接限制中微子毫电荷和磁矩都来自与锗探测器在千电子伏水平的低阈值的数据。在本文中,我们详细讨论了一个强大的,从头算方法:多组态相对论无规相位近似,使我们能够可靠地了解锗探测器的响应在亚千电子伏的水平,原子多体物理问题。使用现有的数据与子千电子伏的阈值,限制反应堆反中微子的毫电荷,磁矩,和电荷半径平方。下一代实验的预计灵敏度也给出和讨论。
2014-11-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Constraining particle dark matter using local galaxy distribution
宇宙射线中可能含有暗物质的信号,这一点已经讨论了很久。在过去的几年里,宇宙线正电子的异常引起了人们的广泛关注,最近AMS-02合作组报道了宇宙线反质子的过剩。这两种过度都可能表明质量约为1-10 TeV的暗物质正在衰变或湮灭。在这篇文章中,我们研究了来自暗物质的伽马射线和星系分布的互相关约束,特别是在局部体积中。我们发现,由于逆康普顿过程的伽马射线具有很大的强度,因此,他们给严格的限制暗物质的情况下,TeV尺度的质量制度。考虑到天体物理伽马射线源建模的最新进展以及暗物质衰变或湮灭的最终状态产物的综合可能性,我们表明,建议解释过剩的衰变暗物质的参数区域被排除在外。我们还讨论了零化方案的约束条件。
2016-06-28 astro-ph.CO hep-ph
Constraining New Muonic Interactions Meditated by Axion-Like-Particles
超越标准模型的类轴子粒子(AxionLikeparticle,ALP)是解决现代物理学中几个重要问题的方法。检测这些粒子的一种方法是检测它们所产生的新的相互作用。为了寻找这些新的相互作用,人们进行了许多实验,从$\simμ$ m到天体物理范围。目前,几乎所有已知的寻找ALP介导的长程新相互作用的实验都使用含有质子、中子和电子的源或探针。对其他费米子(如μ子)的限制很少,尽管考虑到它们涉及现代物理学的几个著名难题,μ子可能是最可疑的粒子,可能参与新的相互作用。在这项工作中,我们讨论的可能性,解释的异常磁矩的μ子的长程相互作用介导的ALP。我们也给了一个约束的标量伪标量(SP)型相互作用所调解的μ子ALP。我们建议通过μ子自旋旋转实验进一步研究μ子SP型相互作用。
2018-10-25 hep-ph nucl-ex nucl-th
Constraining Effective Self Interactions of Fermionic Dark Matter
利用自相互作用的暗物质概念解决了银河系和亚银河系尺度上基于模拟的无碰撞冷暗物质预测与天体物理观测之间的一些差异。自相互作用的证据将对DM的粒子性质具有显著的影响。为了使这种自相互作用的天体物理观测与DM的粒子性质相一致,我们考虑了自相互作用狄拉克费米DM的一般情况,$χ$。此外,由于DM的精确粒子物理模型尚未被探索,我们简单地采用DM自相互作用的有效模型独立框架,该框架通过最一般的有效4-费米子算子在洛伦兹和CPT变换下不变而发生。通过深入研究该框架中的参数,即有效DM自耦合($G_{i}$)、DM质量($m_χ$)和相对速度($v_{\rm rel}$)之间的相互关系,可以推断,对于给定的DM自相互作用强度,$G_{i}$随着$m_χ$的增加而减小.此外,对于少数类型的有效算子,$G_{i}$的值随着$v_{\rm rel}$的增加而下降,而对于其他情况,它们在$v_{\rm rel}$的宽范围内大致保持恒定。此外,在这个框架中的参数空间的约束下,声称观测结果的${σ\over m_χ}$的集群规模(Abell 3827,子弹集群)平均后,DM自相互作用截面DM速度分布在集群。这使得有趣的约束值的有效DM自耦合不同的费米子DM质量的各种有效运营商(标量,矢量等)。在这种情况下DM自我交互。在这个独立于模型的框架下,还讨论了DM有效自我相互作用的其他含义。
2015-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE