Accelerator Testing of the General Antiparticle Spectrometer, a Novel Approach to Indirect Dark Matter Detection
我们报告最近的加速器测试的原型通用反粒子谱仪(GAPS)。GAPS是一种利用中性伴子-中性伴子湮灭产生的反氘核进行间接暗物质研究的新方法。GAPS将这些反氘核捕获到目标中,随后形成奇异原子。这些奇异的原子随着能量精确定义的X射线和核湮灭的相关π介子信号的发射而衰变。这个特征是反氘核的独特特征。对日本KEK加速器反质子束中原型GAPS数据的初步分析证实了多X射线/π介子星拓扑结构,并表明X射线产额与先前的预期一致。此外,我们在利用固体而不是气体目标方面的成功代表了我们原始方法的显著简化,并通过减少目标区域的死质量提供了潜在的灵敏度增益。
2005-09-20 astro-ph
The Role of Antimatter Searches in the Hunt for Supersymmetric Dark Matter
分析了具有大中性伴子湮灭截面的超对称模型的反物质产额。我们介绍了三个基准方案,分别以bino,wino和higgsino-like最轻的中性伴子为特征,并详细研究了由此产生的反物质光谱特征。我们对直接探测、中微子望远镜和反物质搜索的当前和未来前景进行了系统和透明的比较。我们表明,往往在我们考虑的模型中,反物质搜索是唯一的检测通道,已经约束超对称参数空间。特别大的反质子通量预计为葡萄酒般的最轻的中性伴子,而显着的反氘核通量的结果,从共振湮灭binos。我们介绍了一个简单的和一般的配方,它允许评估一个给定的超对称模型在未来的反物质搜索设施的可见性。我们提供的证据表明,即将到来的太空实验,如PAMELA或AMS,在许多情况下,将是通往暗物质发现的唯一开放道路。
2004-09-21 astro-ph hep-ph
DarkSUSY: Computing Supersymmetric Dark Matter Properties Numerically
宇宙中暗物质的性质问题仍然是基础科学中最突出的未解决的问题之一。粒子物理学中最有动力的候选者之一是最轻的超对称粒子,假设是最轻的中性伴子-光子,Z玻色子和中性标量希格斯粒子的超对称伙伴的线性组合。在这里,我们描述DarkSUSY,一个公开的先进的数值包中性伴暗物质计算。在DarkSUSY中,人们可以使用精确的方法计算今天宇宙中的中性伴子密度,这些方法包括共振,对产生阈值和共湮灭。超对称粒子的质量和混合可以在DarkSUSY中计算,也可以借助外部程序,如FeynHiggs,ISASUGRA和SUSPECT。可以检查加速器边界以识别可行的暗物质候选者。DarkSUSY还计算来自中性伴子暗物质的大量天体物理信号,例如在低背景计数实验中的直接探测,以及通过来自星系晕的反质子、反氘核、伽马射线和正电子或来自地球或太阳中心的高能中微子的间接探测。在这里,我们描述了封装背后的物理原理。详细的手册将与计算机包一起提供。
2004-06-08 astro-ph hep-ph
Improved constraints on supersymmetric dark matter from muon g-2
布鲁克海文AGS实验821对μ子反常磁矩的新测量再次显示出与标准模型值的差异。我们研究了这些新数据对中性伴子暗物质的影响,更新和扩展了我们以前的工作[E。A. Baltz和P. Gondolo,Phys. Rev. Lett. 86,5004(2001)]。测量不包括2.6 sigma置信度下的标准模型值。将这种差异作为超对称性的标志,我们发现最轻的超伙伴必须相对较轻,并且必须具有相对较高的核子弹性散射截面,这使得它几乎可以直接搜索暗物质。中微子望远镜的超对称信号与弹性散射截面有很好的相关性。在允许的模型中,宇宙线反氘核的速率往往很大,但约束对伽马射线线的速率影响不大。我们强调,更加保守可能会消除这种差异,但它并不能消除高天体物理探测率的可能性。
2002-07-31 astro-ph hep-ph
Sneutrino cold dark matter, a new analysis: relic abundance and detection rates
我们执行一个新的和更新的分析sneutrinos作为暗物质的候选人,在不同类别的超对称模型。我们扩展以前的分析,通过研究sneutrino现象的超对称参数定义的各种模型的充分变化。我们首先回顾了标准的最小超对称标准模型,得出的结论是,sneutrinos是勉强兼容现有的实验范围,包括直接检测,提供他们组成的次主导成分的暗物质。然后,我们研究了包含右手场和轻子数违反条款的超对称模型。轻子数破坏模型的简单版本不会导致不同于标准情况的现象,当中微子质量边界被适当地包括在内时。相反,右手场的模型是完全可行的:它们预测的超中微子与当前的直接探测灵敏度是一致的,无论是作为次主导和主导的暗物质成分。我们还研究了这些成功的模型的间接检测信号:提供反质子,反氘和伽马射线通量的预测,并与现有和未来的实验灵敏度进行比较。还分析了来自地心的中微子流。
2007-09-27 astro-ph hep-ph
Dark Matter before the LHC in a Natural Supersymmetric Standard Model
我们证明了在不扩展Higgs扇形的情况下,在弱尺度下解决超对称微调问题的理论中,得到了超对称暗物质与核子之间的截面的固体下界约为10^{-44} cm ^2.这个界限的出现是因为相对较小的超粒子质量和一个幸运的相关性,即如果遵守b -> s γ测量的约束,那么暗物质探测的两个主要图总是相长干涉。因此,假设暗物质是最轻的超对称粒子,那么在LHC之前发现超对称暗物质在目前的情况下是非常有希望的。
2005-09-21 astro-ph hep-ph
Searching for Supersymmetric Dark Matter
标准模型的超对称扩展提供了一个有希望的冷暗物质候选者,最轻的中性伴子。我将回顾在加速器和直接检测搜索中检测这个候选人的前景。
2002-08-19 astro-ph hep-ph
Mass determination of the lightest supersymmetric partner (C-boson and C-fermion) and cold dark matter
这篇论文已经被作者撤回,因为有人不同意我的想法。
2000-12-30 astro-ph hep-ph
Z_2-Singlino Dark Matter in a Portal-Like Extension of the Minimal Supersymmetric Standard Model
我们提出了一个Z_2稳定的单斜晶系(\bar χ)作为超对称标准模型的扩展和R宇称违反版本中的暗物质候选者。\bar χ通过一个重信使场S与可见物质相互作用,这导致了希格斯门相互作用的超对称版本。如果信使质量满足M_S \lsim 10^{4} GeV,那么\bar χ的残余丰度可以解释冷暗物质。我们的模型可以实现在许多现实的超对称模型,如NMSSM和nMSSM。
2008-05-14 astro-ph hep-ph
Indirect detection of light neutralino dark matter in the NMSSM
我们探讨了在扩展希格斯扇区超对称模型(NMSSM)中间接探测中性伴子暗物质的前景。我们首次计算了NMSSM中性伴子对湮灭为两个光子和两个胶子的单圈振幅,并指出额外的图(相对于MSSM),具有潜在的轻CP-奇希格斯玻色子玻色子交换,可以强烈地增强这些辐射模式。由于在太阳和地球的遗迹中性中微子湮灭中微子望远镜预期的信号进行了评估,以及在空间为基础的伽马射线,反质子和正电子搜索实验,并在低能量反氘搜索的中性中微子湮灭信号的检测的前景。我们发现,在低质量制度的信号捕获在地球上的MSSM相比,增强,NMSSM中性伴有一个远程的可能性影响太阳动力学。此外,反物质实验是一个很好的探测银河系NMSSM暗物质。我们还发现,增强的双光子衰变模式,使一个单色的伽马射线线内的NMSSM检测的可能性比在MSSM更有前途。
2006-10-02 astro-ph hep-ph
Theoretical Predictions for the Direct Detection of Supersymmetric Dark Matter
我们计算了几种超对称情形下的中性伴核子截面,考虑了各种实验和天体物理的约束。此外,还考虑了不存在危险电荷和色破极小值对参数空间的约束。这一计算对于当前实验中直接探测暗物质的理论分析是相关的。我们讨论有趣的超引力和超弦的情况。
2003-12-23 astro-ph hep-ph
Big Bang Nucleosynthesis, Implications of Recent CMB Data and Supersymmetric Dark Matter
本文评述了BBN对轻元素同位素丰度的预测,并与最近的观测数据进行了比较。标准BBN的唯一未知参数是重子光子比η,可以通过理论和观测的一致性来确定。最近的CMB各向异性测量也导致了η的测定,这些结果与BBN的结果进行了对比。此外,CMB的数据表明宇宙在空间上是平坦的。因此,很明显,某种形式的非重子暗物质或暗能量是必要的。在这里,我也将审查目前的期望冷暗物质从最小的超对称模型。探测超对称暗物质的可行性也将被讨论。
2002-03-01 astro-ph hep-ph
Supersymmetric dark-matter Q-balls and their interactions in matter
标准模型的超对称扩展包含非拓扑孤子,Q球,它可以是稳定的,可以是宇宙学暗物质的一种形式。了解超对称Q球与物质费米子的相互作用对于天体物理极限和实验室寻找这些暗物质候选者都很重要。我们证明了重子在重子超对称Q球上的散射能以很高的几率转化为它的反粒子,而Q球的重子数增加了两个单位。对于一个超对称Q球与物质的相互作用,这个过程占主导地位,在文献中以前讨论过。
2005-07-23 astro-ph hep-ph
Supersymmetric "Solutions" to Cosmological Problems: Baryogenesis and Dark Matter
探讨了超对称性在我们理解大爆炸重子生成和宇宙学暗物质中的可能作用。讨论将仅限于超对称大统一理论中的平衡态衰变方案,标量凝聚体的衰变,以及作为产生所观察到的重子不对称性的一种手段的轻重子生成。注意力也将集中在中性伴子暗物质上。
1995-03-15 astro-ph hep-ph
Interpreting the recent results on direct search for dark matter particles in terms of relic neutralino
最新的结果,直接搜索的暗物质粒子的星系晕检查在一个有效的最小超对称扩展的标准模型在电弱标度没有高吉诺质量统一。结果表明,在8.2 $σ$ C. L. DAMA协作组最近提出的一个结果,作为DAMA/NaI和DAMA/LIBRA实验的总曝光量为0.82吨/年的综合分析,非常符合各种WIMP分布函数的遗迹中性伴的预期。从其他直接搜索暗物质粒子的测量导出的界限进行了分析。我们强调所起的作用的不确定性影响的中性伴子-夸克耦合所涉及的强子数量。我们还研究了目前的宇宙反质子的数据可以帮助约束的DAMA效应选择的中性伴子配置,在连接的天体物理参数的值。本文讨论了在星系晕中由属于DAMA组态的中性伴子的自湮没产生的反氘核的测量前景。最后,我们讨论了LHC的发现将如何影响这些问题。
2008-09-12 astro-ph hep-ph
Enhanced Emission and Accumulation of Antiprotons and Positrons from Supersymmetric Dark Matter
我们估计宇宙射线中的反质子和正电子的量,由于中性伴子湮灭在星系晕假设暗物质往往集群,这些集群不受潮汐力。我们发现,假设中性伴子湮灭主要是为了规范玻色子,反质子的数量应该超过在BESS看到的数量,而正电子通量的增加低于目前的检测阈值。
2007-01-22 astro-ph hep-ph
SUPERSYMMETRIC DARK MATTER: MSSM and SUGRA schemes in the light of a possible annual modulation effect in WIMP direct search
最近,DAMA/NaI协作组报告了WIMP直接探测中可能存在调制效应的进一步迹象。在本说明中,我们讨论了超对称理论的中性伴子是暗物质的候选人,这一结果的相关性。我们特别考虑了最小超对称扩展的标准模型(MSSM)和超引力启发计划,在统一条件在大统一尺度在希格斯部门的可能偏差。我们的分析的主要结果表明,年度调制数据是广泛兼容的解释,在遗迹中性伴子作为宇宙中的暗物质的主要组成部分。我们还讨论了搜索的超对称性在加速器和中性伴暗物质的间接搜索的影响。
1998-12-01 astro-ph hep-ph
A dark matter solution from the supersymmetric axion model
我们研究了晚期衰变的Saxino(轴子的标量超伴子)的效应,发现在不可见轴子模型的一类超对称扩展中存在一个可能的暗物质解。在这类模型中,衰变为两个轴子的saxino粒子作为晚期衰变粒子,它使冷暗物质模型与高值的哈勃常数相一致。最近对哈勃常数的观测结果正在向$H_0=70\!-\!80\,{\rm km}\,{\rm sec}^{-1}\,{\rm Mpc}^{-1}$收敛,这与标准的混合暗物质模型不一致。这类模型为冷暗物质加晚期衰变粒子模型提供了一个合理的框架,有趣的可能性是冷暗物质和额外的辐射都由轴子组成。
1996-04-02 astro-ph hep-ph
Supersymmetric Dark Matter in Light of WMAP
考虑到Ω_{CDM} h^2的限制范围与WMAP数据一致,我们重新研究了标准模型的约束最小超对称扩展(CMSSM)的参数空间.这就大大降低了最轻超对称粒子LSP的质量上限:当\tan β< 45且μ> 0,或\tan β< 30且μ< 0时,m_x < 500 GeV,从而改善了在大型强子对撞机上测量超对称性的前景,并增加了1 TeV线性e^+ e^-对撞机能够测量某些超对称粒子性质的可能性。
2003-03-05 astro-ph hep-ph
Astrophysical bounds on supersymmetric dark-matter Q-balls
稳定的重子Q球,出现在标准模型的超对称扩展中,可以在宇宙膨胀结束时从阿弗莱克-戴恩凝聚体的碎裂中形成。我们重新考虑天体物理学的限制,这样的Q-球作为暗物质的候选人。重子Q球通过吸收重子数与物质相互作用,有效地导致快速的重子数不守恒。我们最近已经证明,这个过程可以发生在一个更快的速度比以前的计算中使用的。因此,中子星的稳定性对可能是暗物质的Q球类型施加了严格的限制。只有对应于重子数违反算符提升的重子平坦方向的Q球才被允许作为暗物质候选者。
2005-08-04 astro-ph hep-ph
Neutralino dark matter in supersymmetric models with non--universal scalar mass terms
在超引力框架下研究了中性子暗物质,其中标量质量项在大统一尺度下不受普适性条件的约束。我们详细分析的后果放松的超对称参数空间的普遍性假设,对neutralino遗迹丰度和直接检测遗迹neutralino的事件率。
1995-08-07 astro-ph hep-ph
Supersymmetric Dark Matter and the Extragalactic Gamma Ray Background
我们追踪的起源,新确定的河外伽玛射线背景EGRET数据的一个未解决的人口耀变体和中性伴子湮灭冷暗物质晕。利用高分辨率模拟宇宙结构形成的结果,我们计算了复合光谱,并与EGRET数据进行了比较。由此得到的中性伴子质量的最佳拟合值为m_chi =(515 +/- 110/75)GeV(系统误差\~30%)。
2005-04-06 astro-ph hep-ph
Two dark matter components in N_{DM}MSSM and dark matter extension of the minimal supersymmetric standard model and the high energy positron spectrum in PAMELA/HEAT data
本文给出了最小超对称标准模型的暗物质(DM)扩展(N),以给出PAMELA/HEAT实验的高能正电子谱的最新趋势。如果这种趋势在未来的实验中继续存在,MSSM需要延长。在这里,我们最小限度地扩展MSSM,增加一个DM分量N和一个重轻子E,并引入耦合e_RE_R^cN_R。这种耦合自然地出现在翻转的SU(5)大统一模型中。该N_{DM} MSSM包含离散对称性Z_6,并且对于某些参数范围,产生两个DM分量。对于MSSM字段,保留了作为Z_6的子群的常规R-奇偶校验。我们还提出了这些额外的粒子所需的参数范围。
2009-01-07 astro-ph hep-ph
Supersymmetric candidates for dark matter
本文在最小超对称标准模型的框架下评述了遗留中性伴子的直接和间接探测率。理论估计进行了比较,从低背景探测器和中微子望远镜的最新实验极限。在DAMA/NaI合作的初步实验结果可能表明年度调制效应的假设下,检查了中性伴子的性质。
1998-04-28 astro-ph hep-ph
Supersymmetric dark matter in M31: can one see neutralino annihilation with CELESTE?
人们普遍认为暗物质存在于星系和星系团中。假设这暗物质是由最轻的,稳定的超对称粒子,假设是中性伴子,其间接检测的可行性,通过观察一个弥漫的伽马射线信号,由于中性伴子湮灭在M31的检查。为此,首先,暗物质晕的近螺旋星系M31的观测建模,然后由此产生的伽马射线通量估计超对称模型配置。我们的结论是,在有利的条件下,如中性伴子的快速吸积的中央黑洞在M31和/或存在的许多团块内的光环与$r^{-3/2}$内部配置文件,中性伴子湮灭伽马射线信号是边缘检测正在进行的合作CELESTE。
2002-10-08 astro-ph hep-ph
Dark Matter from Supersymmetric Grand Unification
在约束极小超对称中,最轻的双星型中性伴子是暗物质的唯一中性候选者。因此,人们通常能够将所有超对称质谱限制在大约1-2个\tev \ { \em}以下,而不施加不明确的微调约束。
1994-05-24 astro-ph hep-ph
WMAPing out Supersymmetric Dark Matter and Phenomenology
最近的WMAP数据提供了一个相当有限的范围内的冷暗物质(CDM)密度$ Ω_{CDM} h^2 $前所未有的准确性。我们结合这些新的数据与数据从BNL E821实验测量$ {(g_μ-2)}$,$ $的{ $b\goes s γ$ }分支比和轻希格斯玻色子质量约束从LEP,更新我们的分析,在参数空间的约束最小超对称标准模型(CMSSM)的允许的边界。在大型强子对撞机上测量超对称性的前景看起来是一个非常安全的赌注,在$ \sqrt{s} = 1.1 \mathrm{TeV} $线性对撞机上发现超对称粒子的潜力大大增强。对暗物质直接搜索的影响也进行了讨论。
2003-04-01 astro-ph hep-ph
Improving the Angular Resolution of EGRET and New Limits on Supersymmetric Dark Matter Near the Galactic Center
使用EGRET数据和改进的点源分析,包括一个能量依赖的点扩散函数和一个unbinned极大似然技术,我们已经能够把相当低的限制从银河系中心区域的伽马射线通量。我们还测试这种方法对已知的来源,螃蟹和船帆座。在这两种情况下,我们发现,我们的方法提高了3EG目录的EGRET数据的角度精度。这个对银河系中心伽马射线的新限制可以用来测试湮灭超对称暗物质和星系晕轮廓的模型。我们发现,目前的EGRET数据可以限制许多超对称模型,如果银河系暗物质晕的密度是尖形或尖峰向银河系中心。我们还讨论了GLAST测试这些模型的能力。
2002-12-20 astro-ph hep-ph
Determining Supersymmetric Parameters With Dark Matter Experiments
在这篇文章中,我们探讨的能力,不仅直接和间接的暗物质实验检测中性伴子暗物质,但限制和测量的参数的超对称性。特别是,我们探索的相关暗物质实验,如中性伴子湮灭和弹性散射截面,和超对称模型的基本特征,如μ值(和最轻的中性伴子的组成),M_A和tan β的唯象量之间的关系。我们探讨了广泛的超对称模型,然后专注于一个较小的基准模型。我们发现,通过结合天体物理观测与对撞机测量,μ通常可以约束得更紧密,比它可以从LHC数据单独。在参数空间A漏斗区域的模型中,我们发现暗物质实验可以潜在地确定m_A大约为+/-100 GeV,即使在大型强子对撞机上无法观察到重中性MSSM希格斯玻色子玻色子(A,H_1)。天体物理实验提供的信息往往与在对撞机上最容易确定的信息高度互补。
2006-07-07 astro-ph hep-ph
Limits on Supersymmetric Dark Matter From EGRET Observations of the Galactic Center Region
在大多数超对称模型中,中性伴子暗物质粒子被预测会在银河系中心聚集并湮灭,产生伽马射线等产物。EGRET实验在这一区域进行了观测,对30 MeV至$\sim$ 30 GeV的伽马射线敏感。我们已经使用了改进的点源分析,包括一个能量依赖的点扩散函数和unbinned极大似然技术,这使我们能够显着降低从银河系中心的伽马射线通量的限制。我们发现,目前的EGRET数据可以限制许多超对称模型,如果银河系暗物质晕的密度是尖形或尖峰朝向银河系中心。我们还讨论了GLAST测试这些模型的能力。
2002-10-29 astro-ph hep-ph
A New Technique for Detecting Supersymmetric Dark Matter
我们估计了类光暗物质激发原子跃迁的事件率。对于几个电子伏特的激发,这个事件率可以超过天真的横截面的许多数量级。虽然这些原子激发的事件率小于非零自旋核的核反冲,但由去激发发射的光子比低能核反冲更容易检测。对于许多元素,存在具有可比激发速率的几个低激发态,因此光谱比可用于区分信号和背景。
1994-09-13 astro-ph hep-ph
The Interplay Between Collider Searches For Supersymmetric Higgs Bosons and Direct Dark Matter Experiments
在这篇文章中,我们探讨了在强子对撞机(Tevatron和LHC)上搜索超对称粒子和希格斯玻色子与直接暗物质搜索(如CDMS,ZEPLIN,XENON,EDELWEISS,CRESST,WARP等)之间的相互作用。我们专注于对撞机搜索重MSSM希格斯玻色子玻色子($A$,$H$,$H^{\pm}$),以及这些搜索的前景如何受到直接暗物质限制的影响,反之亦然。我们发现,这两个实验计划的前景是高度相关的。在Tevatron上探测到$A$、$H$或$H^{\pm}$的积极结果将大大增强在不久的将来直接发现中性伴子暗物质的前景。同样,直接探测到中性伴子暗物质将增强在Tevatron或LHC发现重MSSM希格斯玻色子玻色子的前景。结合从这两种类型的实验搜索中获得的信息将使我们能够更多地了解超对称性的本质。
2006-11-06 astro-ph hep-ph
Supersymmetric Dark Matter Candidates - The Lightest Neutralino, the Gravitino, and the Axino
在标准模型的超对称扩展中,最轻的中性伴子、引力伴子和轴伴子可以作为最轻的超对称粒子出现,并因此为我们宇宙中的非重子暗物质提供了令人信服的解释。对于这些暗物质的候选人,我审查的原始生产机制,宇宙学的限制,和实验鉴定的前景的现状。
2007-11-28 astro-ph hep-ex hep-ph
Supersymmetric Theories of Neutrino Dark Energy
我们提出了一个由质量变化中微子产生的暗能量的超对称模型,该模型对质量和耦合的辐射修正是稳定的,并且没有动力学不稳定性。这是唯一一个这样的暗能量模型,它涉及到与任何标准模型粒子有显著耦合的场。我们简要地讨论了中微子振荡和太阳中微子的结果。
2006-02-07 astro-ph hep-ph hep-th
Supersymmetric Dark Matter Detection at Post-LEP Benchmark Points
我们审查的前景发现超对称暗物质在最近提出的一套后LEP超对称基准方案。我们考虑直接检测通过自旋无关的核散射,以及间接检测通过遗迹湮灭中微子,光子和正电子。我们发现,几个基准方案提供了良好的前景,通过自旋无关的核散射直接检测,以及通过μ子产生的中微子在太阳的遗迹湮灭,和光子在银河系中心的湮灭间接检测。
2001-11-22 astro-ph hep-ex hep-ph
Signals of Supersymmetric Dark Matter
在大多数的超对称假设中,超对称粒子是宇宙学中暗物质的理想候选者。他们的发现在今天具有极其重要的意义。最近,在格兰萨索的DAMA实验室发现了59 Gev的中性伴子暗物质的有趣信号。我们在天体物理学和地质学的框架中寻找其他可能的暗物质特征。地球穿过密集的暗物质团块时,会通过捕获和随后的暗物质粒子湮灭,在地球内部产生大量的热量。这种热量会导致大规模的火山活动,而火山活动反过来又会导致大规模的火山喷发。这种火山爆发的周期性与古生物大规模喷发的频率以及观察到的全球最大的洪水玄武岩省发生的周期性一致。这些双折射的二进制特征是暗物质特征的另一个独特方面。此外,暗物质湮灭似乎是行星系统中一个新的热源。
1999-10-14 astro-ph hep-ph physics.geo-ph
Direct versus indirect detection in mSUGRA with self-consistent halo models
我们在mSUGRA框架下对中性伴子暗物质的探测前景进行了详细的分析。我们专注于模型的热遗迹密度,估计与高精度使用DarkSUSY包,在目前的精密宇宙学测量青睐的范围内。直接和间接的检测率计算实施两个模型的暗物质晕,跟踪相反的制度的阶段重子下落,完全一致的密度分布和速度分布函数。这使得第一次能够在直接和间接检测前景之间进行完全一致的比较。我们讨论了mSUGRA参数空间中的所有相关制度,强调了相关影响,并为将讨论扩展到其他框架提供了基础。总的来说,我们发现直接探测和寻找宇宙射线中的反氘子似乎是在这些情况下寻找中性伴子最有希望的方法。
2004-05-21 astro-ph
Combining Supersymmetric Dark Matter with Recent Accelerator Data
在约束最小超对称标准模型的框架下,我们讨论了最近的实验信息的影响,特别是从E821布鲁克海文实验对$g_μ-2$随着轻希格斯玻色子质量绑定从LEP,在划定区域的参数是一致的宇宙学数据。这些影响的暗物质直接搜索进行了讨论。
2001-12-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Supersymmetric Dark Matter and the Energy of a Linear Electron-Positron Collider
我们建议用超对称暗物质来设定线性$e^+ e^-$对撞机的能量尺度。假设最轻的超对称粒子(LSP)是一个稳定的中性伴子$χ$,就像在许多具有守恒R宇称的MSSM的化身中一样,先前的计算包括了共湮灭效应,已经描绘出了$(m_{1/2}, m_0)$平面上LSP宇宙学遗迹密度位于优选范围$0.1 \la Ω_χ h^2 \la 0.3$的区域。我们在这里评估$e^+ e^- \to$可见对超对称粒子的总截面,对于不同的值的$m_{1/2}$和$m_0$,并调查有多少的暗物质区域可以探索$e^+ e^-$对撞机具有不同的质量中心的能量$E_{CM}$。我们发现,一个对撞机与$E_{CM} = 500$ GeV或1 TeV只能探索宇宙学区域的一部分,而一个对撞机与$E_{CM} = 1.5$ TeV有足够的亮度可以探索所有的超对称暗物质区域。
1999-12-13 astro-ph hep-ex hep-ph
DarkSUSY - A numerical package for supersymmetric dark matter calculations
宇宙中暗物质的性质问题仍然是基础科学中最突出的未解决问题之一。粒子物理学中最有动力的候选者之一是最轻的超对称粒子,假设是最轻的中性伴子。我们在这里描述DarkSUSY,一个先进的数值超对称暗物质计算的FORTRAN包。使用DarkSUSY,您可以:(i)计算各种超对称粒子的质量和组成;(ii)使用精确的方法计算最轻的中性伴子的残余密度,包括共振、对产生阈值和共湮灭的影响;(iii)检查加速器边界以确定允许的超对称模型;以及(iv)获得各种检测方法的中性伴子检测率,包括直接检测和通过反质子的间接检测,来自星系晕的伽马射线和正电子,或者来自地球或太阳中心的中微子。
2002-11-12 astro-ph
A Supersymmetric B-L Dark Matter Model and the Observed Anomalies in the Cosmic Rays
我们提出了一个简单的超对称暗物质模型,可以解释最近的结果从PAMELA和ATIC实验。它是基于最小超对称标准模型的U(1)_B-L扩展。暗物质粒子是U(1)_B-L高吉诺和Higgs场的Higgsino伙伴的线性组合,Higgs场在1 TeV附近打破B-L。暗物质湮灭的主要模式是新希格斯场中最轻的一个,它的质量在GeV范围内,它随后的衰变主要通过B-L电荷产生τ介子或μ介子。这种轻的希格斯粒子也导致了索末菲增强的暗物质湮灭截面,其值可以大于~ 10 ^3。对于一个暗物质质量在1-2 TeV的范围内,该模型提供了一个很好的适合PAMELA数据和合理的适合ATIC数据。我们还简要讨论了该模型在直接探测实验和大型强子对撞机中的应用前景。
2008-12-11 astro-ph hep-ph hep-th
Smoothly evolving Supercritical-String Dark Energy relaxes Supersymmetric-Dark-Matter Constraints
我们表明,超临界弦宇宙学(SSC)的非平衡态和时间依赖性介子效应导致了一个平稳演变的暗能量在过去的100亿年与所有目前可用的天体物理数据一致。这种效应将超对称暗物质密度(中性伴子)稀释了O(10)倍,放松了对超对称参数空间的严格的WMAP 1,3约束。因此,LHC预期的搜索/发现可能会区分传统和超临界弦宇宙学。
2007-04-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Status of the Search for Supersymmetric Dark Matter
我们假设宇宙和银河系中的暗物质是超对称的,并描述了区分这类暗物质的直接方法。然后,我们专注于当前和未来的实验搜索超对称弱相互作用。理论模型表明,可能需要新一代至少一吨的探测器来观测这种形式的暗物质。我们专注于液体氙探测器,因为它们可以扩展到大质量。
2003-06-05 astro-ph
Supersymmetric Q-balls as dark matter
超对称扩展的标准模型一般包含稳定的非拓扑孤子,Q球,携带重子或轻子数。我们表明,大Q球可以在早期宇宙中大量产生,可以生存到现在的时间,并有助于暗物质。
1997-10-30 astro-ph gr-qc hep-ph
Supersymmetric Dark Matter with GLAST
我们提出了一个简短的审查状态的暗物质的问题。特别是,我们表明,最好的动机的候选人之一的暗物质是中性伴子,超对称粒子。最后,我们研究的可能性,以检测伽马射线来自中性伴子对湮灭发生在我们的银河系中心与即将到来的卫星探测器GLAST。
2003-08-06 astro-ph
Searching for Supersymmetric Dark Matter- The Modulation Effect Due to Caustc Rings
探测理论上预期的暗物质是粒子物理学和宇宙学的核心。目前流行的超对称模型提供了一个自然的暗物质候选者,这是最轻的超对称粒子(LSP)。理论上获得的事件发生率通常很低,甚至无法检测。所以实验学家们想利用调制效应。本文研究一类特殊的非等温焦散环流动模型。我们发现,从这样的模型所产生的调制效果是小于等温模型预测。
2000-10-30 astro-ph
Detecting supersymmetric dark matter in M31 with CELESTE ?
人们普遍认为暗物质存在于星系和星系团中。假设这暗物质是由最轻的,稳定的超对称粒子,假设是中性伴子,其间接检测的可行性,通过观察一个弥漫的伽马射线信号,由于中性伴子湮灭在M31检查。
2002-12-28 astro-ph
Supersymmetric dark matter search via spin-dependent interaction with He3
本文在有效的MSSM模型框架下,讨论了在GUT尺度下没有Gaugino质量统一的MIMAC-He 3(一个氦3室的微光子晶体)寻找超对称暗物质的可能性。通过与He 3的自旋相关相互作用,研究了MIMAC-He 3探测器对中性伴子(m > 6 GeV/c ~ 2)的灵敏度及其与直接和间接探测实验的互补性。与其他直接暗物质搜索的比较将在WIMP模型独立的框架。
2005-03-21 astro-ph
Search for Supersymmetric Dark Matter with Superfluid He3 (MACHe3)
MAChe 3(MAClosed of Cells of Superfluid He 3)是一种利用超流He 3作为敏感介质直接探测暗物质的新型探测器。本文介绍了一个现象学的研究与DarkSUSY代码,以调查该项目的探测器的发现潜力,以及它与现有的和计划中的设备的互补性。
2002-04-30 astro-ph
Supersymmetric Candidates for Dark Matter (in German)
暗物质的身份是我们宇宙中最大的谜团之一。它的解可能与超对称性有关,超对称性是一种基本的时空对称性,到目前为止还没有被实验证实。在粒子物理学标准模型的许多超对称扩展中,最轻的超对称粒子不能衰变,因此是一个有希望的暗物质候选者。最轻的中性伴子已经出现在最小超对称模型中,可以在间接和直接的暗物质搜索中以及在未来的对撞机中被确定为这样的候选者。作为引力子的超伴子,引力子是另一个最轻超粒子的候选者,它为暗物质提供了一个令人信服的解释。虽然它既不会在间接或直接搜索中被检测到,也不会直接在加速器中产生,但对晚期衰变带电粒子的分析可以允许在未来的加速器中实验识别引力子。通过这种方式,即将在欧洲核子研究中心大型强子对撞机上进行的实验可能成为理解我们宇宙的关键。
2007-08-27 astro-ph hep-ex hep-ph
Search for TeV annihilation radiation from supersymmetric dark matter in nearby galaxies
在2002-2003年的观测季节,惠普尔10米成像大气切伦科夫望远镜被用来搜索附近的四个星系:M32,M33,天龙座和小熊座的暗物质湮灭辐射。科学的动机,这种选择的目标进行了讨论,以及积累的曝光。分析结果将在会议报告中报告。
2003-05-29 astro-ph
Experimental signatures of supersymmetric dark-matter Q-balls
低能超对称性理论预言了稳定的非拓扑孤子(Q球)的存在,这种孤子可以形成暗物质。我们讨论了实验签名,检测方法,以及目前的限制,这样的暗物质候选人。
1998-02-05 astro-ph gr-qc hep-ex