Long-lived staus from strong production in a simplified model approach
我们研究了超对称场景的现象学，其中次轻的超粒子是由于一个非常弱耦合的最轻的超粒子，如引力子，较轻的状态和长寿命。我们调查的LHC的灵敏度和它的依赖于超粒子的光谱，强调强生产和衰变。我们不假设任何高尺度模型的超对称性打破，但工作沿简化模型的路线。设计削减，在整个参数空间中产生一个大的检测效率，我们确定大型强子对撞机的发现和排除的潜力。这使我们能够推导出m_stau，m_gluino，常见的m_squark和m_stop1的鲁棒极限。我们简要地讨论了观测停止星的前景。
2012-12-22 hep-ex hep-ph
Chargino reconstruction in supersymmetry with long-lived staus
我们考虑一个超对称（SUSY）的情况下，包括右手中微子，其标量超伙伴之一是最轻的超对称粒子（LSP）。在这种情况下，SUSY的对撞机信号中的区别特征不是丢失能量，而是对应于次轻SUSY粒子的一对带电轨道，当它是一个状态时，如在所考虑的情况下。在此基础上，我们通过研究特定末态下的横向质量分布，探讨了重构电荷伴子的可能性。隔离中微子的横动量与此相关的各个步骤进行了概述，并确定了我们的程序工作的参数空间的区域。
2009-10-19 hep-ph
Production of long-lived staus in the Drell-Yan process
我们调查的引力子暗物质的情况下，作为次轻的超对称粒子在大型强子对撞机的现象。对于大范围的引力子质量，较轻的stau在探测器的尺度上是稳定的，并产生了一个突出的签名，即“慢μ子”。通过Drell-Yan过程的直接Stau产生总是存在的，并且与其他超粒子的质谱无关，因此为这种情况的发现潜力提供了下限。进行仔细的分析，特别强调观察Stau对的标准，并将它们从背景中区分出来，我们发现，14 TeV运行的大型强子对撞机有一个很有前途的潜力，找到长寿命的Stau从Drell-Yan生产到非常大的Stau质量。
2011-12-15 hep-ex hep-ph
Right-chiral sneutrinos and long-lived staus: event characteristics at the Large Hadron Collider
我们研究了一个超对称的情况下，较轻的τ-sneutrino是最轻的超对称粒子，而较轻的stau状态是下一个最轻的信号。我们证实，这样的情况下，可以动机的最小超引力的框架内，只是增加了右手征中微子超场。这样的光谱导致了相当不寻常的超对称信号，在μ介子室中显示出稳定的Stau轨道。我们研究了两种类型的信号，即（a）两个或多个硬喷流和两个STAU轨道，（b）硬喷流与两个μ子和两个STAU轨道。我们证明了，可以区分的STAU轨道的μ子通过适当的运动学切割，也使一个删除所有的标准模型背景。
2007-03-13 hep-ph
Neutralino reconstruction in supersymmetry with long-lived staus
我们考虑一个超引力（SUGRA）的情况下，与普遍的标量和高尺度的质量，与右手征中微子超场包括在频谱中。在这种情况下，最轻的超对称粒子（LSP）由右微中子主导，而最轻的超对称粒子（NLSP）则由一个Stau主导。由于中微子汤川耦合抑制了所有粒子进入LSP的衰变，因此超对称性的信号存在于μ子室中稳定粒子的带电轨道中。我们演示了如何一个中性伴子衰减到一个tau和stau-NLSP可以完全重建在SUGRA参数空间中的实质性领域。我们还建议事件选择标准，消除背景，包括组合的，并使用一种新的方法提取的质量的stau-NLSP，使用其三个动量从曲率的带电轨道。
2009-06-05 hep-ph
Long-Lived Staus and Displaced Leptons at the LHC
由于大多数大型强子对撞机的搜索都集中在快速签名上，因此特定的长寿命粒子有可能被ATLAS和CMS系统的新物理程序所忽视。虽然在许多情况下，长寿命的超粒子现在严格限制现有的异国情调的搜索，我们指出，高度动机的规范调解模型与斯塔斯作为次轻超粒子（NLSP）已收到较少的关注。我们重铸大型强子对撞机搜索重稳定带电粒子，消失的轨道，和相反的味道轻子与大碰撞参量，以评估目前的各种光谱，包含一个NLSP状态的约束，并发现部分的参数空间的自然性的动机仍然是实验未探索。我们还注意到目前的实验搜索计划中的一个差距：具有大碰撞参量的相同味道的轻子避开了现有的长寿命物体搜索套件。这一差距尤其值得注意，因为在迅速的新物理搜索中对位移轻子的否决可能会系统地丢弃这些事件。我们讨论了几个有动机的模型，可以表现出相同的味道位移轻子：规范调解与co-NLSP slepton，扩展规范调解，R-宇称违反，和轻子味的暗物质冻结在早期宇宙的物质主导时代。为了解决这一差距，我们提出了一个简单的扩展CMS搜索轻子大碰撞参量，并在13 TeV的项目敏感性，这些情况下。在整个分析过程中，我们强调了几种方法，LHC搜索异国情调的长寿命物体可能会提高他们的灵敏度位移轻子起源于规范调解和超越。
2016-04-14 hep-ph
Production of Long-Lived Sleptons at LHC
我们分析了MSSM参数空间，并讨论了所谓的共湮灭区附近的窄带，其中slepton可能是长寿命粒子。这个区域与WMAP对暗物质的限制是一致的，并且取决于$\tanβ$的值。在这个区域，恒星是长寿的，可以通过探测器。由于相对较小的质量（150 $÷$ 850 GeV），它们在LHC的生产截面可能达到几个% pb。
2005-09-16 hep-ph
Beyond standard model particles in the atmospheric flux: a long-lived stau example
本文研究了超高能宇宙线与大气作用产生长寿命SUSY粒子stau的流强计算，并探讨了未来IceCube-Gen2探测器对大气stau的探测潜力及对撞机约束比较。
2025-07-14 hep-ph
Analysis of Long-Lived Slepton NLSP in GMSB model at Linear Collider
我们用$\sqrt{s}=500$ GeV在直线对撞机上对长寿命slepton的探测进行了分析。在GMSB模型中，当超对称破缺尺度$\sqrt{F}$较大时，预测了一个长寿命的NLSP。此外，在参数空间的大部分中，该粒子是一个状态。这样的重带电粒子将在跟踪体积中留下轨道并撞击μ子检测器。为了从μ子背景中解开这个信号，我们探索了运动学和粒子识别工具：飞行时间设备，dE/dX和切伦科夫设备。我们表明，直线对撞机将能够检测到长寿命的staus与群众的机器的运动学极限。我们还提出了我们的估计的灵敏度的stau寿命。
2000-10-11 hep-ph
Exotic physics with ultrahigh energy cosmic rays
超高能宇宙射线为探索新物理提供了一个独特的基础。在这次演讲中，我们回顾了在宇宙成因中微子的相互作用中测试TeV引力的可能性，以及在核子产生的空气簇射中发现长寿命奇异粒子的可能性，例如分裂超对称模型的胶子或超对称模型的引力子LSP。
2007-10-02 hep-ph
Lepton flavour violation in future linear colliders in the long-lived stau NLSP scenario
我们分析了在未来的e-e-和e+e-线性对撞机中观测轻子味破坏的前景，其中引力子是最轻的超对称粒子，而stau是次轻的超对称粒子。这些信号由多轻子终态组成，具有两个由长寿命态产生的重电离带电径迹。标准模型背景非常小，通过使用合适的运动学切割，可以很好地控制超对称背景。我们讨论特别是潜在的预计国际直线对撞机发现轻子味违反这类情况下，我们比较估计的灵敏度与来自罕见衰变的非观测的约束。
2007-05-07 hep-ph
Long-lived neutralino and ultra-high energy cosmic rays
亚稳中性伴子衰变产生的次级光子对超高能宇宙线通量有贡献。在加速机制中，中性伴子的产生率太低，如果不以光子和中微子的形式发射出巨大的能量，就无法影响宇宙射线光谱。然而，在自上而下的模型中，源不集中在星系晕中，中性伴子衰变会显著改变光谱。我们估计了一个模型的参数，在这个模型中，来自中性伴子衰变的光子是能量高于10^20 eV的宇宙射线事件的原因，并为这个模型找出了独特的实验特征。
2002-11-20 astro-ph hep-ph
Prospects for discovering supersymmetric long-lived particles with MoEDAL
我们提出了一个研究的可能性，寻找长寿命的超对称合作伙伴的MoEDAL实验在LHC。MoEDAL对高度电离的物体敏感，如磁单极子或大质量（Meta）稳定带电粒子。我们专注于直接检测长寿命的slepton在一个唯象现实的模型，其中涉及一个中间的中性长寿命粒子的衰变链的前景。这种情况还没有被ATLAS或CMS的当前数据排除，并且与天体物理学的限制兼容。使用蒙特卡罗模拟，我们比较了MoEDAL与ATLAS的敏感性，在这种情况下，MoEDAL可以提供发现达到补充ATLAS和CMS，由于宽松的选择标准结合虚拟的背景。值得指出的是，在这种情况下，带电粒子是主要的长寿命候选者，MoEDAL的相关质量范围与超对称性在解释ANITA探测器观测到的异常事件方面的潜在作用是一致的。
2020-05-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Long-Lived Superheavy Particles in Dynamical Supersymmetry-Breaking Models in Supergravity
质量为$\simeq 10^{13}-10^{14} GeV$、寿命为$\simeq 10^{10}-10^{22} years$的超重粒子非常有趣，因为它们的衰变可以解释在Greisen-Zatsepin-Kuzmin截止能量$E \sim 5 \times 10^{10} GeV$之外发现的超高能（UHE）宇宙射线。我们证明了这种长寿命超重粒子的存在是类QCD SU（N_c）规范理论的一般预言，它具有夸克和反夸克的N_f味和大量的色N_c。我们构造了基于超对称SU（N_c）规范理论的显式模型，并证明了在动力学标度$Λ\simeq 10^{13}-10^{14} GeV$和N_c = 6-10的情况下，最轻的复合重子具有所需的质量和寿命来解释UHE宇宙射线.有趣的是，在这些模型中，高根诺凝聚必然发生，因此这些模型可能在超引力中扮演所谓的超对称破缺的隐藏扇区的角色。
1999-08-24 astro-ph hep-ph
Longevity and Highest-Energy Cosmic Rays
有人提出，最高能量的$\sim 10^{20}$ eV宇宙射线原色是质子，从典型的$\sim 100$ Mpc传播的长寿祖先的衰变产物。这种情况可能发生在SU（15）大统一和某些前子模型中，但更普遍;如果是真的，这些不寻常的宇宙射线为新物理学提供了一个窗口。
1997-09-10 astro-ph hep-ph
Long Lived Superheavy Dark Matter with Discrete Gauge Symmetries
最近观测到的Greisen-Zatsepin-Kuzmin束缚之外的超高能宇宙线可以用构成宇宙中部分暗物质的超重$X$粒子的衰变来解释。我们考虑各种离散的规范对称性PDMATHAMN，以确保所需的长寿命（$τ_X \simeq 10^{10}-10^{22} years$）的$X$粒子来解释UHE宇宙线的最小超对称标准模型（MSSM）与大量的马约拉纳中微子。我们表明，没有反常的自由离散规范对称性，使$X$粒子的寿命足够长的MSSM与$X$粒子。然而，我们发现，这个问题的可能的解决方案，特别是通过扩大MSSM中的颗粒含量。我们展示了一些解决方案，引入额外的一对单线态$Y$和$\bar{Y}$具有分数${\bf Z}_N$（N= 2，3）的费用。简要讨论了目前对$X$粒子的实验限制。
1999-01-19 astro-ph hep-ph
Probing Dark Matter Long-lived Mediators with Solar $γ$ rays
我们表明，太阳$γ$ -射线观测可以提供一个互补的探测暗物质的情况下，与标准模型的相互作用进行通过长寿命的介质。为了说明，我们考虑一个简化的模型，它提供了太阳$γ$射线通量观测与下一代$γ$射线望远镜，同时遵守现有的实验约束。我们的研究结果表明，太阳$γ$射线通量可以比来自银河系中心的大几个数量级，同时受到低背景的影响。
2017-10-11 astro-ph.HE hep-ph
The Top--Down Interpretation of Ultra--High Energy Cosmic Rays
超高能（$E \gsim 10^{20}$ eV）宇宙射线（UHECR）的起源仍然是个谜。我讨论“自上而下”的模型，其中UHECR起源于非常大质量的，长寿命的粒子的衰变。我总结了衰变产物光谱的计算，讨论了这种情况下可能存在的问题，并描述了通过寻找高能中微子和中性子来测试它的方法。
2003-10-29 astro-ph hep-ph
Stimulated X-rays in resonant atom Majorana mixing
大质量中微子需要问他们是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子。马约拉纳中微子是物理学超越标准模型的无可辩驳的证据。无中性双电子俘获不是一个过程，而是一个含两个电子空穴的$^A(Z-2)$激发态原子与一个母体$^AZ$原子之间的虚$ΔL=2$混合。作为两个中性原子之间的混合和发射的双孔X射线的可观测信号，其策略、实验特征和背景不同于无中微子双β衰变。的混合共振增强几乎简并，在这些条件下，有没有从标准的双中微子通道的不可约的背景。我们重建自然的时间历史的一个名义上稳定的母原子，因为它的生产无论是自然或在实验室中。在原子振荡和短寿命子原子的衰变的时间段之后，在可观察的时间，相关的“定态”是混合的亚稳态长寿命态和短寿命激发态，以及子原子的基态。他们的自然粒子数反转最适合于利用通过激发X射线束观察到的X射线的玻色子性质。在原子Majorana混合的不同观测量中，我们包括了高强度X射线束对长寿命亚稳态的受激X射线辐射的增强率。在像欧洲XFEL这样的设施中，可以设想100的增益因子。
2017-11-12 hep-ph
Neutrinos and gamma rays from long-lived mediator decays in the Sun
我们研究的情况下，暗物质（DM）粒子可以被捕获和积累在太阳中，随后湮灭成一对长寿命的介质。这些介质可以在太阳或太阳之外进一步衰变。与DM粒子直接湮灭成靠近太阳核心的标准模型粒子的标准情景相比，这里我们还获得了伽马射线和带电宇宙射线的通量。我们使用一个完整的太阳三维模型模拟这种情况，并包括相互作用和中微子振荡。特别是，我们进行了一个模型独立的研究中微子和伽马射线通量之间的互补性，通过比较最近的搜索从冰立方，超级神冈，费米-LAT，ARGO和HAWC。我们发现，当介质在太阳中进一步衰变时，所产生的中微子通量在高能量下明显更高。我们还发现，伽马射线搜索比中微子搜索这些模型上的约束更强，即使在介质主要在太阳内部衰变的情况下，除了在大约内部10%的太阳中微子搜索更强大。我们提出了我们的结果在一个模型独立的方式，并发布了一个新版本的WimpSim代码，可用于模拟这种情况下的任意调解人模型。
2019-11-13 astro-ph.HE hep-ph
Signatures of long-lived gluinos in split supersymmetry
我们研究了在对撞机和宇宙射线中产生胶子的实验特征。与MSSM不同的是，这个模型中的胶子是相对长寿的，因为介导它们衰变的夸克质量很大。研究发现，当胶子-强子穿过探测器时，胶子-强子与原子核的相互作用和能量沉积对胶子碎裂的性质很敏感。我们发现，最坏的情况下，中性胶子强子通过检测器的能量沉积很少，很好地描述了单喷流签名。在这种情况下，使用运行I的数据，我们得到一个$m_{\tilde g} > 170$ GeV的界限;如果没有观察到多余的事件，这将增加到运行II（LHC）的210（1100）GeV。在相反的情况下，当一个带电的胶子强子穿过探测器时，通过稳定的带电粒子搜索技术可以获得更大的范围。我们还研究了由宇宙射线在大气中产生的胶子对，并表明它们可能在冰立方观测到;这将为强子对撞机的观测提供交叉检查。
2004-08-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Powerful Solar Signatures of Long-Lived Dark Mediators
暗物质在太阳中的捕获和湮灭可以产生可探测的高能中微子，这为暗物质-质子散射截面提供了一个探测器。我们考虑的情况下，湮灭收益通过长寿命的暗介质，这使得伽马射线逃离太阳，减少中微子的衰减。对于伽马射线，由于费米对GeV太阳伽马射线的详细测量，以及HAWC和LHAASO在TeV范围内前所未有的灵敏度，有令人兴奋的新机会。对于中微子，增强的通量，特别是在更高的能量（$\sim$ TeV），允许更灵敏的暗物质搜索与冰立方和KM 3 NeT。我们发现，这些搜索通道可以是非常强大的，潜在的提高灵敏度的暗物质自旋相关的散射截面的几个数量级相对于目前的搜索高能量太阳中微子，以及直接检测实验。
2017-06-30 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Right-handed Neutrinos as Superheavy Dark Matter
我们提出右手中微子是非常长寿的暗物质。长寿命是通过分离右手中微子和其他费米子的波函数来实现的。这种长寿命和超重的暗物质可以自然地解释观测到的GZK截止值（5 * 10^{19} eV）以上的超高能宇宙射线和大量的冷暗物质。此外，右手中微子Yukawa耦合的指数抑制导致了无中微子双β衰变的质量参数的高可预测性，正如所有预测一代中微子质量很小的模型一样。
2002-01-04 astro-ph hep-ph
New physics from ultrahigh energy cosmic rays
来自太空的宇宙射线进入大气层时，能量高达10^{11} GeV。簇射中的初始粒子或次级强子可能与空气核子相互作用产生非标准粒子。本文研究了高能宇宙射线产生新物理的问题，重点研究了分裂超对称模型中的长寿命胶子和作为暗物质的弱相互作用粒子。我们首先推导了大气中任意深度强子事件的总通量，表明次级强子是不可忽略的。然后，我们利用这些结果，以找到通量的胶子和WIMP后，到达地面后，在空气淋浴。我们还评估了产生这些外来粒子的概率在一个单一的质子簇射的能量。最后，我们讨论了可能的信号在当前和预计的实验。虽然小通量的WIMP似乎没有任何现象学的后果，我们表明，胶子可以修改大量的一小部分广泛的空气淋浴的配置文件。特别是，它们可以在AUGER上在大天顶角的阵雨中产生可观察到的明显信号。
2007-02-09 astro-ph hep-ph
Neutrino Coannihilation on Dark-Matter Relics?
高能中微子可能与残余背景中微子发生共振，形成短寿命的中微子。在某些情况下，导致最轻的超对称粒子的衰变链将产生很少的GeV伽马射线或带电粒子信号。虽然共振共湮灭在我们的银河系中会以可观的速率发生，但在任何可预见的探测器中，信号都小得不可观测。
2006-04-10 astro-ph hep-ph
Origin and Propagation of Extremely High Energy Cosmic Rays
能量超过10**（20）eV的宇宙射线粒子已经被探测到。宇宙射线粒子具有如此巨大能量的来源和物理机制尚不清楚。本文综述了与宇宙中极高能宇宙射线的起源和传播问题有关的物理学和天体物理学。在简要回顾了观测到的宇宙射线及其可能的来源和加速机制后，详细讨论了EHE宇宙射线起源于早期宇宙过程中质量足够大的粒子衰变的可能的“自上而下”（非加速）方案。大质量粒子可能来自宇宙拓扑缺陷（如单极子，宇宙弦等）的坍缩和/或湮灭。它们可能是与大统一理论相关的，或者它们可能是一些在早期宇宙中创建的长寿亚稳态超大质量遗迹粒子，并在当前时代衰变。因此，宇宙射线光谱的最高能量端可以作为标准模型之外的新基础物理学的探测器。我们讨论了现有的和拟议中的宇宙射线，伽马射线和中微子实验在这方面的作用。我们还讨论了如何观测下一代实验的图像和光谱的EHE宇宙射线源可以用来获得新的信息，银河系和河外磁场和可能的起源。
1999-08-23 astro-ph hep-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays from Cosmological Relics
综述了超高能宇宙射线（UHECR）起源的研究现状，重点介绍了UHECR问题的基本粒子解，即拓扑缺陷和超重暗物质（SHDM）粒子。残余超重粒子在暴胀时非常有效地产生。由于受到规范离散对称性的保护，它们可以长寿命。它们聚集在星系晕中，因此产生了没有格赖森-扎采平-库兹明截止的UHECR。拓扑亏损可以自然地产生能量与观察到的粒子和更高，但在大多数情况下无法产生观察到的通量。宇宙项链，由弦连接的单极子和涡顿被认为是最合理的来源。后两者也聚集在晕中，它们的观测预测与SHDM粒子相同。
2000-02-15 hep-ph
Wobbly Dark Matter Signals at Cherenkov Telescopes from Long Lived Mediator Decays
成像大气切伦科夫望远镜（IACT）寻找暗物质通常以“摆动模式”进行观测，即同时从信号区和相应的背景控制区收集数据，从而实现高效的同时确定和扣除背景。这种观测策略可能会在暗物质湮灭为长寿命介质的情况下受到影响，这些介质可以在衰变之前穿越天体物理距离，产生IACT观测到的伽马射线。在本文中，我们表明，这一挑战带来了几个有趣的功能和机会：除了在背景控制区域的信号污染，伽马射线谱的变化与观察方向角，通常表现出硬过剩在高能量。这通过以非平凡的方式减去背景控制区域测量来影响信号重构。这些特征代表了与规范图像的显著偏离，并提供了识别暗物质信号和提取潜在暗物质参数的新方法。
2018-12-20 astro-ph.HE hep-ph
Indirect Signals from Solar Dark Matter Annihilation to Long-lived Right-handed Neutrinos
我们研究间接检测信号从太阳湮灭的暗物质（DM）粒子到轻右手（RH）中微子的质量在$1-5$ GeV的范围。这些RH中微子可以有足够长的寿命，使它们能够在太阳之外衰变，它们的延迟衰变可以导致来自太阳方向的伽马射线信号，以及不会被与太阳介质的相互作用抑制的中微子信号。我们发现，最新的费米-LAT和冰立方的结果，分别对伽马射线和中微子信号的限制。结合光子和中微子的约束可以约束自旋无关的DM-核子弹性散射截面比直接检测实验DM质量从200 GeV到几TeV。自旋相关散射的界限也比直接检测实验的最强限制要严格得多。
2016-12-09 astro-ph.HE hep-ph
Detecting light long-lived particle produced by cosmic ray
研究了探测高能宇宙线与大气碰撞产生的轻长寿命粒子（LLP）的可能性。LLP可能会穿透大气层并在中微子望远镜附近/中衰变为一对μ子。这种μ子可以作为中微子望远镜的探测信号。这项研究的动机是最近的宇宙电子/正电子观测表明，存在$O(TeV)$暗物质和新的轻$O(GeV)$粒子。这表明暗扇区可能是复杂的，可能存在多个亮粒子，例如暗规范玻色子$A'$和暗希格斯玻色子$h'$。在这项工作中，我们讨论的情况下，$A'$重比$h'$和$h'$被视为LLP。通过数值计算，我们发现，如果LLP的衰变长度与大气层深度相当，那么在合适的参数下，大体积中微子望远镜IceCube有能力观测到几十个双μ子事件。这里的挑战是如何抑制由宇宙射线和大气中微子引起的μ子背景。
2010-02-28 astro-ph.HE hep-ph
Homeopathic Dark Matter, or how diluted heavy substances produce high energy cosmic rays
我们指出，目前和计划中的望远镜有可能探测质量为O（100）TeV及以上的湮灭暗物质（DM）。作为这种搜索的目标，我们提出了模型，DM湮灭成较轻的介质，本身衰减成标准模型（SM）粒子。这些模型允许可靠地计算SM终态的能谱，并自然地避开DM质量上的么正性约束。事实上，长寿的介质可能会导致宇宙演化的早期物质主导阶段，并且在衰变时，稀释了先前存在的遗迹的密度，从而允许非常大的DM质量。我们详细计算该稀释度，并以即用形式提供结果。具体考虑暗U（1）DM模型，我们研究了稀释和各种高能望远镜观测γ射线、中微子和带电宇宙射线的信号。这项研究丰富了这些实验的物理案例，并打开了一个新的观测窗口，对新的物理部门。
2019-01-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Signals of Very High Energy Neutralinos in Future Cosmic Ray Detectors
“自上而下”模型解释了通过非常大质量、寿命长的"$X$粒子“衰变观测到的超高能宇宙射线（UHECR; $E \gsim 5 \cdot 10^{19}$ eV）。如果质量接近TeV的超粒子存在，那么$X$衰变也会导致能量非常高的中性伴子的显著通量，被认为是（稳定或长寿的）最轻的超粒子。在一定的能量范围内，中微子会被地球吸收，但中性子仍然可以穿过地球。这些中性子原则上可以被探测到。我们计算检测率在计划的实验，如OWL和EUSO。对于比诺-像neutralinos，这已经被认为是以前，我们发现检测率低于1事件每兆吨的目标和年在所有情况下，往往率要小得多。相比之下，如果中性伴子是类希格西诺的，那么如果$X$粒子的质量接近其下限$\sim 10^{12}$ GeV，那么每年每兆吨可能会观察到十多个事件。
2007-04-30 hep-ph
A Gamma-Ray Burst/Pulsar for Cosmic-Ray Positrons with a Dark Matter-like Spectrum
我们认为，PAMELA、ATIC/PPB-BETS、Fermi和HESS实验最近观测到的宇宙射线正电子和电子过剩可能是由10^{5-6}年前附近的一个伽马射线暴（GRB）或类似GRB的（古老的、单次的和短寿命的）脉冲星/超新星遗迹/微类星体引起的.我们可以重现平滑的费米/HESS谱以及尖峰ATIC/PPB-BETS谱。光谱有一个类似于暗物质预测的尖锐截止点，有时还有一条线（不类似），因为更高能量的宇宙射线在截止/线能量标记源年龄的地方冷却得更快。一个GRB类天体物理源预计有一个小的，但有限的传播在截止/线，以及各向异性的宇宙射线和扩散伽马射线通量，费米和未来的CALET实验提供了一种方法，区分暗物质和天体物理起源。
2010-06-15 astro-ph hep-ph
Searching For Superheavy Decaying Particles With Ultra-High-Energy Neutrino Observatories
本文研究超重长寿命遗迹衰变产生的超高能中微子，考虑电磁级联中的μ子与π介子对产生过程，并基于 IceCube 和 Fermi 导出新约束，指出 IceCube-Gen2 等下一代中微子望远镜将具备前所未有的探测灵敏度。
2025-02-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Searching for dark matter annihilating into light long-lived mediators from stars inside dwarf spheroidal galaxies
本文通过分析近16年Fermi-LAT数据，研究十个邻近矮椭球星系中恒星捕获的暗物质湮灭为轻长寿命媒介粒子并衰变产生伽马射线的过程，结合Sommerfeld增强效应，对约100 GeV暗物质设定了约10^{-36} cm^2的暗物质-核子散射截面限制。
2025-06-03 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Constraints on Spin-Dependent Dark Matter Scattering with Long-Lived Mediators from TeV Observations of the Sun with HAWC
我们分析了太阳作为一个来源的间接检测暗物质通过寻找伽马射线从太阳盘。暗物质通过与太阳核的弹性相互作用被捕获，然后湮灭为长寿命的介质，可以产生可检测的伽马射线通量。我们从高海拔水切伦科夫天文台搜索了三年的数据，发现没有统计学意义上的TeV伽马射线从太阳发射的检测。利用这一点，我们约束自旋相关的弹性散射截面的暗物质与质子的暗物质质量超过1 TeV，假设一个不稳定的调解人具有良好的寿命。结果补充限制从费米-LAT观测太阳和一起覆盖WIMP质量之间的4 GeV和$10^6$ GeV。介质衰变为伽马射线的横截面约束可以像$\sim10^{-45}$ cm $^{-2}$一样强，这比目前1 TeV暗物质质量的直接探测实验强四个数量级以上。在更高质量下的横截面约束甚至更好，比目前100 TeV暗物质质量的直接检测约束好近7个数量级。这种敏感性的展示鼓励了根据这些强大的新约束详细开发理论模型。
2018-11-15 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Some Comments on the `Quirks' Scenario
我们讨论了长寿命或稳定的有色粒子模型的各个方面。特别是，我们专注于一个理想的夸克模型与电弱中性重（O（TeV））粒子进行普通的颜色和另一个$ SU'(3)$颜色与一个非常低的规模$Λ'$。我们发现，与人们可能认为的相反，这样的模型是宇宙学上一致的，即使对于非常低的O（10 eV）$Λ'$和不假设低的再热温度，也避免了许多“陷阱”。我们还表明，预期的生产夸克的宇宙射线，这是纳入重同位素在海水中是一致的，后者的高度严格的界限。这就避免了对夸克模型的真正威胁，而夸克模型本来会排除它，不管宇宙学如何。最后，我们简要评论可能的LHC签名。
2009-07-28 hep-ph
Superheavy Dark Matter and Thermal Inflation
热膨胀是自然解决宇宙学模量问题的最合理的机制。讨论了存在热膨胀时超重粒子$X$的残余丰度，假定其寿命长于宇宙年龄，并指出在热膨胀模型参数空间的一个宽区域内，质量为$10^{12}$ -- $10^{14}$ GeV的长寿命粒子$X$可能是现宇宙中暗物质的一部分.质量为$\sim 10^{13}$ GeV的超重暗物质可能特别令人感兴趣，因为如果$X$粒子的寿命足够长，它的衰变可能解释了观测到的超高能宇宙射线。
1999-09-13 hep-ph
Gamma-ray flux limits from brown dwarfs: Implications for dark matter annihilating into long-lived mediators
本研究利用13年Fermi-LAT数据对九个邻近褐矮星进行伽马射线搜索，未发现显著信号，并设定通量上限；在暗物质湮灭为长寿命中介子的框架下，当前上限不足以约束暗物质-核子截面，需约9倍灵敏度提升以覆盖更广参数空间。
2024-07-20 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.HE
Bounds on Charged, Stable Superpartners from Cosmic Ray Production
超对称模型经常预测一个最轻的超伙伴（LSP），它是带电的，在对撞机实验的时间尺度上是稳定的。如果这样的粒子在实验中被观察到，是否有可能确定它在宇宙学时间尺度上是否稳定？带电、稳定的粒子通常被宇宙学的论证和地球上对超重水分子的搜寻排除在外。但是，当宇宙学发生重大变化时，就像在具有大额外维度的模型中可能发生的那样，这些论点反过来又被大大削弱了。在本文中，我们提出了另一种方法，使用搜索超重水来限制长寿命带电粒子的寿命，独立于大多数宇宙学假设。通过考虑上层大气中宇宙射线产生的超对称性，我们能够利用超重水的电流边界来限制方子和胶子的质量尺度大于约230 GeV，假设稳定的带电LSP。这种结合可以增加，但只能通过显着增加初始测试水样的大小。
2002-02-26 hep-ph
