Is gravitino still a warm dark matter candidate?
利用相空间密度方法讨论了引力子作为暖暗物质候选者的可能性。在宇宙再热温度与超粒子质量之间不作微调的情况下,我们发现,当宇宙再热温度较低,T_R \lesssim 10 TeV,质量在1 keV \lesssim ~ \lesssim ~ 15 keV范围内时,\emph{warm}引力子既有合适的总质量密度Omega_{\tilde G} = Ω_{DM} \simeq 0.2,又有合适的低动量原初相空间密度。一些超粒子的质量足够小,M \lesssim 350 GeV。后一个性质意味着引力子暖暗物质的假设将被排除或得到大型强子对撞机实验的支持。
2008-12-08 astro-ph hep-ph
Gravitino Warm Dark Matter with Entropy Production
质量在千电子伏范围内的引力伴子是暖暗物质的有趣候选者。最近对宇宙物质密度和矮星系尺度宇宙结构的测量排除了最简单的热冻结引力子模型。我们构建了一个模型,在这个模型中,将超对称破缺传递到可观测扇区的信使粒子的衰变产生了所需的熵,从而将引力子遗迹密度稀释了所需的几个因子,以符合观测结果。该模型是自然的,只需要设置信使扇区与标准模型的耦合,以便衰变在适当的时间发生。
2001-08-24 astro-ph hep-ph
Determining Reheating Temperature at Colliders with Axino or Gravitino Dark Matter
在暴胀膨胀一段时间后,宇宙再加热,并在再加热温度T_R处达到完全热平衡。在这项工作中,我们指出,在有效的低能超对称模型的背景下,LHC测量可以允许一个确定T_R作为一个函数的暗物质粒子的质量假设是一个轴子或引力子。还可以导出它们的质量的上限。
2008-03-25 astro-ph hep-ph
Natural Gravitino Dark Matter and Thermal Leptogenesis in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Models
我们指出,在一类规范介导的超光速破缺(GMSB)模型中不存在宇宙学引力子问题。超势中的常数项自然会导致标准模型场和信使场之间的微小混合,这会导致最轻信使场的后期衰变。这种衰变提供了一个精确的熵值,它将引力子的热残余物稀释到只有观测到的暗物质的质量密度。一旦引力子和信使场在早期宇宙中被热化,这种引人注目的现象就会自然发生,而与引力子质量和暴胀的再加热温度无关。在这类GMSB模型中,暴胀的再加热温度没有严格的上限,这使得标准的热稀薄成因成为目前宇宙中观测到的重子不对称性起源的最有吸引力的候选者。
2002-10-27 astro-ph hep-ph
Gravitino Dark Matter and the Flavour Structure of R-violating Operators
我们研究引力子暗物质和慢引力子衰变的框架内的R-违反超对称性,特别强调的味道依赖的分支比和允许的R-违反耦合。主导衰变模式和最终状态的产品原来是非常敏感的R-违反层次。混合效应在正确地导出各种贡献的相对幅度中可能是至关重要的,特别是对于具有相空间抑制的重口味。对引力子不同衰变率强度的研究也与对撞机签名相关,这些签名预计来自次锂超对称粒子(NLSP)的衰变和单个超粒子的产生。
2009-05-01 astro-ph hep-ph
Gravitino dark matter from increased thermal relic particles
我们在非标准宇宙学,特别是膜世界宇宙学的背景下,研究了所谓的超弱相互作用方案,其中引力子是最轻的超对称粒子。作为次超光速粒子的候选粒子,我们研究了超轻子和超中微子。膜世界的宇宙学效应极大地提高了slepton或sneutrino NLSP的残余密度,因此质量为100 GeV的NLSP可以通过其衰变提供正确丰度的引力子暗物质。我们发现,适当的五维普朗克质量,这种情况下可以实现一致的约束从大爆炸核合成(BBN)的NLSP候选人的slepton和sneutrino。slepton NLSP的BBN约束比sneutrino的BBN约束更严格,因此,slepton NLSP情形下的引力子必须是相当热的。由于膜世界的宇宙学效应,热散射产生的引力子的能量密度被高度抑制,可以忽略不计。
2008-06-20 astro-ph hep-ph
Implications of Catalyzed BBN in the CMSSM with Gravitino Dark Matter
我们研究了引力子暗物质的情形,在这种情形中,长寿命的带负电荷的粒子X^-与^4 He形成束缚态,从而催化了原初^6 Li的产生。在以态^-作为X^-的约束最小超对称标准模型(CMSSM)中,通过观测推断出的原始^6 Li丰度的界限,我们可以推导出标准宇宙学历史中高更诺质量参数的严格下限。这个极限可能对大型强子对撞机的超对称性搜索和膨胀后的再加热温度有严重的影响。
2008-05-29 astro-ph hep-ph
Gravitino, Axino, Kaluza-Klein Graviton Warm and Mixed Dark Matter and Reionisation
稳定粒子暗物质很可能起源于长寿命的残余粒子的衰变过程,最近在轴子、引力子和更高维的卡鲁扎-克莱因(KK)引力子的情况下进行了广泛的研究。它表明,在许多可行的参数空间,这样的暗物质出现自然温暖/热或混合。特别是,衰变产生的引力子(KK-引力子)只有在衰变粒子的质量在几TeV范围内时才被认为是冷的,除非衰变粒子和暗物质粒子几乎是简并的。这样的暗物质候选者因此受到了许多关于温暖和混合暗物质的宇宙学约束,例如来自宇宙适当再电离的限制,莱曼α森林,以及星系团的丰度。结果表明,从早期的再电离时代的约束,如最近的观测表明,可能会限制这样的温暖/热的组件,只有非常小的一部分贡献的暗物质。
2006-05-29 astro-ph hep-ph
Gravitino Warm Dark Matter Motivated by the CDF $eeγγ$ Event
在费米实验室的CDF观测到的$eeγγ+\rlap/E_T$事件自然可以用动力学超对称性破缺模型来解释,并表明存在轻引力子,它可能是一种温暖的暗物质。我们在蠕虫暗物质模型中考虑宇宙的大尺度结构,发现当热的暗物质的质量约为$0.5$ keV时,它与冷的暗物质在宇宙大尺度结构的形成中起着几乎相同的作用.我们还研究了高红移下的Ly~ $α$吸收系统,发现用暖暗物质模型预测的阻尼Ly~ $α$吸收系统中的重子密度与目前的观测结果相当一致。
1996-07-10 astro-ph hep-ph
Constraints on the Reheating Temperature in Gravitino Dark Matter Scenarios
考虑引力子暗物质的情况下,我们研究的再加热温度的通货膨胀的约束。本文给出了标准模型规范耦合中热产生引力子产额的规范不变结果。在约束最小超对称标准模型(CMSSM)的框架内,考虑到束缚态对原始$^6$ Li丰度的影响,我们发现最大再加热温度约为10^7 GeV。我们发现,后期的熵产生可以放松这一约束显着。只有在最轻的标准模型超伴子退耦后,熵才有了实质性的释放,热稀薄生成仍然是对CMSSM中宇宙重子不对称性的一个可行的解释。
2007-03-02 astro-ph hep-ph
Dark Matter Candidates - Axions, Neutralinos, Gravitinos, and Axinos
暗物质的存在为超越标准模型的物理学提供了强有力的证据。用佩切-奎因对称和/或超对称扩展标准模型,引人注目的暗物质候选者出现了。对于轴子,中性伴子,引力子,和axino,我审查原始生产机制,宇宙学和天体物理学的限制,实验搜索,和实验鉴定的前景。
2008-11-20 astro-ph hep-ex hep-ph
Gravitino Dark Matter from Inflaton Decay
我们讨论了一个方案,即引力子产生的非热的暴胀衰变构成暗物质在目前的宇宙。我们发现,这种情况下实现了宽范围的暴胀子质量和真空的期望值。有趣的是,引力子暗物质在物质辐射相等的情况下,可以有一个相对较大的自由流长度,这一点可以通过对类星体-星系强透镜系统的进一步观测来探索。
2007-08-09 astro-ph hep-ph hep-th
Collider signatures of gravitino dark matter with a sneutrino NLSP
对于具有守恒R宇称和GeV质量的引力子暗物质,大爆炸核合成的非常强的约束排除了流行的NLSP候选者,如中性伴子和带电的slepton。因此,在这封信中,我们提请注意sneutrino NLSP的情况,这是自然实现的背景下,高吉诺调解。我们发现有趣的对撞机签名,其特征在于软射流或轻子由于小sneutrino-斯陶质量分裂。此外,最轻的中性伴子可以有可见的衰变为Staus,在参数空间的某些部分也可以衰变为电子子和太阳子。我们还显示了共湮灭效应的BBN约束的评价的重要性。
2007-08-06 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
SO(10) SUSY GUTs, the gravitino problem, non-thermal leptogenesis and axino dark matter
基于规范群SO(10)的简单超对称大统一模型除了规范耦合和物质统一外,还需要t-b-τ汤川耦合统一。汤川耦合统一放置在预期的超粒子质谱强约束,标量质量\sim 10 TeV,而高吉诺质量相当轻。所有超引力模型的一个共同问题来自于早期宇宙中引力子的过度产生:如果引力子是不稳定的,那么它们的后期衰变可能会破坏大爆炸核合成的预测。我们提出了一个Yukawa统一的SO(10)超对称大统一理论方案,该方案避免了引力子问题,通过非热稀薄生成产生了正确的物质-反物质不对称性,并且与WMAP测量的冷暗物质丰度一致,这是由于轴子LSP的存在。为了保持Yukawa统一的超对称模型的宇宙学一致性,我们需要再热温度T_R \sim 10^6-10^7 GeV,轴子质量约为\sim 0.1-10 MeV,PQ破缺标度f_a \sim 10^{12} GeV。
2008-07-14 astro-ph hep-ph
Gravitino Dark Matter in the CMSSM With Improved Constraints from BBN
在约束MSSM的框架下,我们重新研究引力子作为宇宙中最轻的超伴子和冷暗物质的候选者。与最近的其他研究不同,我们包括了热贡献,其文物人口从散射等离子体和非热的中性伴子或斯陶衰变后冻结-了。相对于以前的分析[1],我们更新,扩展和大大改善我们的治疗从观察到的轻元素丰度的额外的能量释放在BBN与晚期引力子生产的约束。假设引力伴子的质量在GeV到TeV的范围内,并且对于其他超对称参数的自然范围,中性伴子区域被排除在外,而对于较小的引力伴子质量值,它再次成为允许的。引力子遗迹丰度是一致的观测约束冷暗物质从BBN和CMB在一些定义明确的领域的斯陶地区,但在大多数情况下,只是由于占主导地位的贡献的热人口。这意味着,根据引力子的质量,一个足够大的再加热温度。如果$\mgravitino>1$ GeV,则$T_R>10^7$ GeV,如果BBN和其他约束允许,但对于轻引力子,如果$\mgravitino>100$ keV,则$T_R>3\times 10^3$ GeV。另一方面,主要来自BBN的约束意味着上限$T_R \lsim {a few}x 10^8\times10^9$ GeV,这似乎与热leptogenesis不一致。最后,大多数优选的STAU区域对应于作为假真空的物理真空。这种情况可以在大型强子对撞机上进行部分探测。
2007-07-06 astro-ph hep-ph
Sequestering the Gravitino: Neutralino Dark Matter in Gauge Mediation
在规范介导的超对称破缺的传统模型中,最轻的超对称粒子(LSP)总是引力子。然而,如果超对称性破缺扇区是强耦合的,那么共形隔离可能会提高引力子相对于剩余的软超对称性破缺质量的质量。在这封信中,我们表明,这种共形动力学规范介导的理论可能会产生令人满意的中性伴子暗物质,同时解决味道和亩/ B亩的问题。
2008-09-03 astro-ph hep-ph hep-th
Constraints on Gravitino Dark Matter Scenarios with Long-Lived Charged Sleptons
考虑到引力子是最轻的超对称粒子和带电的超对称粒子的情况下,我们讨论的引力子和NLSP超对称粒子的质量的宇宙学约束。提出的质量边界是至关重要的引力子暗物质的研究和潜在的引力子签名在未来的对撞机。
2006-11-02 astro-ph hep-ex hep-ph
Gravitino dark matter in gauge mediated supersymmetry breaking
本文研究了由规范介导的超对称破缺产生质量为m_{3/2} = 1 keV-10 MeV的引力子(冷)暗物质的理论的参数空间。我们特别注意信使场的宇宙学作用。宇宙学要求,当最轻信使质量M_X > 30 TeV时,这些信使衰变到可见区。然后,我们检查各种可能的信使违反相互作用的对称性的理论和现象学。晚期信使衰变通常会导致熵的产生,因此会稀释先前存在的引力子。我们发现,在SU(5)大统一中,只有特定的信使物质耦合允许产生所需数量的引力子暗物质粒子。然而,在更大的规范群中,如SO(10),具有正确丰度的引力子暗物质被期望用于一般的不可重整信使物质相互作用和任意高的暴胀后再加热温度。
2006-05-09 astro-ph hep-ph hep-th
Superparticle Mass Window from Leptogenesis and Decaying Gravitino Dark Matter
引力子暗物质,连同热稀薄生成,意味着超粒子质量的上限。在R宇称破缺的情况下,原始核合成的约束自然得到满足,衰变的引力子导致高能宇宙射线的特征信号。我们分析了在大统一尺度下具有普遍边界条件的超引力模型的含义。与低能观测值一起,我们得到了一个超粒子质量的窗口,这将很快在大型强子对撞机上被探测到,以及一个允许的再加热温度范围。
2008-11-28 astro-ph hep-ph hep-th
Constraints on the size of the extra dimension from Kaluza-Klein gravitino decay
我们研究引力子衰变为暗物质的后果。我们假设最轻的中性伴子是暗物质的主要成分。在我们的框架中,引力子足够重,可以在大爆炸核合成开始之前衰变。我们考虑一个模型来自一个在$S^1/Z_2$上紧化的五维超引力,其中重力在体积上,物质在轨道不动点处定位在无张力膜上。我们要求热产生的和在卡鲁扎-克莱因引力子衰变模式中产生的暗物质具有与观测相符的丰度。从我们的模型中我们可以推断出额外维度的大小与宇宙膨胀后的再加热温度之间存在着约束曲线。
2007-06-28 astro-ph hep-ph
Gravitino Dark Matter in R-Parity Breaking Vacua
我们表明,在小的R-宇称和轻子数破缺耦合的情况下,原始核合成,热leptogenesis和引力子暗物质是自然一致的引力子质量m_{3/2} \gsim 5 GeV。我们提出了一个模型,其中R-宇称破缺与B-L破缺相联系,该模型预测了所需的小耦合。亚稳态次轻超粒子的衰变长度通常大于几厘米,在LHC上具有特征签名。遗留引力子衰变产生的光子通量可能是从引力子质量为m_{3/2} \sim 10 GeV的EGRET数据中获得的河外弥漫伽马射线通量明显过剩的一部分。在这种情况下,可以预期GLAST在不久的将来会发出明确的信号。
2008-10-27 astro-ph hep-ph hep-th
Solving the Cosmic Lithium Problems with Gravitino Dark Matter in the CMSSM
标准的大爆炸核合成在重子密度推断WMAP意味着原始锂7丰度因子的两到三个大比低金属丰度晕星的观测推断。最近在晕星中对Li 6的观测表明,这种同位素是前银河系起源的,这是非常难以用假定的高红移宇宙线种群来解释的。我们调查,如果一个或两个这些锂问题可以解决的约束最小超对称标准模型(CMSSM)耦合到重力的晚期衰变遗迹粒子。假设引力子是最轻的超对称粒子(LSP),我们发现,在大部分的CMSSM参数空间,这些问题都可以潜在地解决。特别是,我们还找到了可以同时解决两个锂问题的解决方案。这意味着在大爆炸后的1000秒,1TeV的遗迹粒子发生强子衰变,变成100 GeV的引力子,正如我们之前提出的那样。此外,产生的引力子自然地贡献了WMAP所需的暗物质密度的很大一部分或全部。这个模型的一个预测是暗物质是不冷不热的,自由流长度的顺序为4千电子伏的早期冻结的遗迹粒子。这种不冷不热的引力子暗物质可能对星系结构的形成有有益的影响,并且可能受到宇宙再电离历史的限制。本文的当前版本给出了两种情况下的结果:(a)包括催化核反应和(b)忽略催化核反应。
2008-10-30 astro-ph hep-ph
Constraining Gravitino Dark Matter with the Cosmic Microwave Background
我们考虑超引力模型,其中最轻的超对称粒子(LSP)是一个稳定的引力子。次轻超对称粒子(NLSP)以其热残余密度冻结,然后在$(10^5-10^{10})$秒后衰变,将高能光子注入宇宙等离子体。这些光子加热电子等离子体,然后通过康普顿散射、韧致辐射和双康普顿散射与宇宙微波背景(CMB)一起热化。相反,假设瞬时能量注入以前的研究,我们解决了完整的动力学方程的光子数密度与源项描述的衰减的NLSP。这个源项是基于这样的要求,即注入的能量几乎瞬间通过康普顿散射重新分布,因此导致依赖于时间的化学势。我们调查的情况下,一个Stau NLSP和确定的约束引力子和Stau质量的CMB光谱的观测,假设所有的引力子LSP来自Stau NLSP衰变。与解析近似不同的是,我们发现可能存在一个Stau质量,低于该质量,来自CMB谱的约束消失。
2006-01-20 astro-ph hep-ph
Neutralino Dark Matter from Heavy Gravitino Decay
提出了中性伴子冷暗物质非热产生的新设想,解决了标准热历史中最轻超对称粒子(LSP)的超量产生问题.该机制需要一个重模场,它主要衰变为普通粒子,释放大熵来稀释暴胀后产生的引力子和LSP的热遗迹。大量的引力子也在衰变时成对产生,随后衰变为中性伴子。我们确定的参数空间中的中性伴子暗物质所需的丰度,而不破坏大爆炸核合成注入强子簇射引力子衰变的区域。与标准的热丰度不同,在这种机制中获得的中性伴子丰度对超粒子质谱的细节不敏感。我们还简要地提到了在未来的实验中的场景的可测试性。
2005-10-06 astro-ph hep-ph hep-th
SuperWIMP Gravitino Dark Matter from Slepton and Sneutrino Decays
暗物质可能由超级弱相互作用粒子组成,这些粒子是在其他粒子的晚期衰变中产生的超弱相互作用的大质量粒子。我们着重于在slepton或sneutrinos的衰变后期产生的引力子的情况,并假设它们产生的数量足以构成所有的非重子暗物质。在主导秩序下,这些晚期衰变是两体的,伴随的能量是电磁的。对于自然的弱尺度参数,这些衰变已经被证明满足大爆炸核合成和宇宙微波背景的限制。然而,slepton和sneutrinos也可能衰变到三体末态,产生强子能量,这是受到更严格的核合成界限。我们确定了三体分支分数和由此产生的强子能量释放。我们发现,superWIMP引力子暗物质是可行的,并确定引力子和slepton/sneutrino质量的首选解决方案的暗物质的问题。顺便说一句,我们注意到强子约束不利于由中性伴衰变产生超级WIMP的可能性,除非中性伴是类光子。
2004-09-22 astro-ph hep-ex hep-ph
Gravitino Dark Matter in the CMSSM and Implications for Leptogenesis and the LHC
在CMSSM的框架下,我们研究了宇宙中最轻的超对称粒子和冷暗物质的主要成分引力子。我们既包括热贡献,其遗迹丰富的等离子体中的散射和一个非热的中性伴子或斯陶衰变后冻结。一般来说,这两种贡献都很重要,尽管在参数空间的不同区域。我们还包括约束BBN的电磁和强子簇射,从CMB黑体光谱和对撞机和非对撞机超对称性搜索。中性伴子是次轻超伴子的区域受到来自过多电磁簇射的保守约束的严重限制,并且可能基本上被强子簇射的约束排除在外,而Stau情况仍然是允许的。在这两个区域,来自资本市场管理局的制约因素往往很重要,甚至占主导地位。在stau的情况下,为假定的合理范围内的软超对称性破缺参数,我们发现的区域的引力子丰度是在协议的范围内推断从CMB的研究,只要在许多情况下,再加热温度$\treh$是大的,$\treh\sim10^{9}\gev$。在另一边,我们找到一个上界$\treh\lsim 5\times 10^{9}\gev$。来自BBN的保守性较低的界限或测量CMB谱的改进将对整个方案提供显著的挤压,特别是它将强烈不利于$\treh\sim 10^{9}\gev$的最大值。引力伴子暗物质方案所青睐的区域与中性伴子暗物质所对应的标准区域有很大的不同,将在大型强子对撞机上进行部分探测。
2005-07-19 astro-ph hep-ph
Natural gravitino dark matter in SO(10) gauge mediated supersymmetry breaking
结果表明,在SO(10)大统一与超引力耦合的规范介导超对称性破缺(GMSB)情形下,质量为m_{3/2} ~ 0.1-1 MeV的引力伴子可以提供合适的冷暗物质候选者,它可以容纳质量尺度为MX ~ 10^6 GeV的信使扇区.这是由于可重正化的环抑制算子和一般的非重正化算子的综合效应,这些算子通过信使衰变来稀释预先存在的平衡引力子丰度。上述引力子和信使质量的范围可以在间接GMSB方案中被容纳。引力子丰度不依赖于暴胀后的再热温度,并表明轻子生成能成功地产生重子不对称性。
2006-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Supermassive gravitinos, dark matter, leptogenesis and flat direction baryogenesis
一般来说,引力子质量和/或软超对称性破缺质量在可观测扇区可以比TeV尺度大得多。根据质量之间的关系,早期宇宙中引力子产生的新的重要通道可能会出现。质量超过50 TeV的引力子在大爆炸核合成之前衰变,这导致了众所周知的再加热温度$T_{\rm R} \leq 10^{10}$ GeV的束缚松弛。然而,如果重引力子在早期宇宙中大量产生,它们的衰变可以改变最轻超对称粒子的丰度。此外,它们可能主导宇宙的能量密度。在这种情况下,它们的衰变将增加熵,稀释已经产生的重子不对称性和暗物质。这样的考虑对引力子和sfermion的质量以及再加热温度提出了新的限制。在本文中,我们研究了各种宇宙学后果的超大质量引力子。我们讨论了大的再加热温度的优点和缺点与热leptogenesis,并发现大部分的参数空间是开放的最轻的右手(s)中微子质量。我们还讨论了阿弗莱克-戴恩重子发生的约束下,从引力子衰变的可行性,和引力子生产的Q-球的衰变。
2005-04-13 astro-ph gr-qc hep-ph
Sneutrino NLSP Scenarios in the NUHM with Gravitino Dark Matter
我们分析的情况下,一些味道的超中微子是次轻超对称粒子(NLSP),假设引力子是最轻的超对称粒子(LSP),并提供冷暗物质。在具有大统一尺度的普适高根和纯量质量输入的标准模型(CMSSM)的约束超对称扩展中,不会出现这种情况。然而,具有非普适希格斯质量(NUHM)的模型确实允许具有超中微子NLSP的场景,这是相当通用的。我们说明了这样的情况可能会出现,分析可能的亚稳态sneutrino寿命,并探讨理论,现象学,实验和宇宙学的限制,这种情况下。我们还讨论了这种情况下的对撞机签名,它们如何可能被区分从中性中微子LSP的情况下,以及如何不同的味道sneutrino NLSP可以区分。
2008-07-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Leptogenesis as the source of gravitino dark matter and density perturbations
我们研究了右手微中子凝聚体的熵产生衰变同时成为重子不对称性、引力子暗物质和宇宙学密度扰动的来源的可能性。对于1-10 TeV的可见光区软超对称性破缺项的一般值,凝聚衰变可以产生质量范围为1 MeV至1 TeV的引力子的暗物质丰度,前提是所产生的再加热温度低于$10^6$ GeV。在超中微子衰变之前和之后,热产生的引力子的丰度可以忽略不计。我们认为不同的leptogenesis机制,以产生足够的不对称性,并发现,低规模的软leptogenesis工程最自然在这样的温度。如果凝聚体的初始振幅为$\sim {\cal O}(M_{\rm GUT})$,那么凝聚体可以很容易地产生足够的密度扰动,对于膨胀过程中的哈勃膨胀率$> 10^9$ GeV。因此,右旋中微子可能同时提供了重子生成、暗物质和结构形成的种子的来源。
2004-12-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Thermal Production of Gravitinos
我们计算了高温下超对称QCD中引力子的产生率,得到了规范耦合中的首阶。结果表明,该结果是用改进的胶子传播子得到的,它在热力学上依赖于胶子等离子体的质量。作为副产品,获得了QED等离子体中轴子产生率的新结果。简要讨论了宇宙学暗物质问题的含义,特别是引力子是冷暗物质的主要部分的有趣的可能性。
2007-05-30 astro-ph hep-ph hep-th
On the Feasibility of a Stop NLSP in Gravitino Dark Matter Scenarios
我们分析了较轻的停止{ \tilde t_1}可能是次轻的超对称粒子(NLSP)的模型中,引力子是最轻的超对称粒子(LSP)。我们没有发现任何可能性停止NLSP在约束MSSM与通用输入软超临界破碎质量在大统一体尺度(CMSSM),但发现小的允许区域的模型与非通用希格斯质量(NUHM)。讨论了终止强子的宇宙学演化。大多数{ \tilde t_1}qq“s重子”和相应的“反重子”与常规的反重子和重子一起湮灭,分别成为{ \tilde t_1}{ \bar q}“介子”和相应的“反介子”,这发生在早期宇宙的夸克-强子跃迁之后不久,大多数介子和反介子随后湮灭。结果,不足以维持亚稳态的带电终止强子来改变大爆炸的核合成。
2007-01-26 astro-ph hep-ex hep-ph
Thermal Gravitino Production and Collider Tests of Leptogenesis
在考虑引力子暗物质的情况下,我们得到了在标准模型规范耦合下热产生引力子的剩余密度的全规范不变结果。对于所需的温度热leptogenesis,我们发现高吉诺质量边界,将在未来的对撞机探测。我们表明,一个可以想象的重力子质量的测定将允许在实验室中的热leptogenesis的可行性的一个独特的测试。
2007-03-22 astro-ph hep-ex hep-ph
Constraining Warm Dark Matter candidates including sterile neutrinos and light gravitinos with WMAP and the Lyman-alpha forest
在(1-40)h^{-1} Mpc尺度下的物质功率谱对具有大自由流长度的暖暗物质(WDM)粒子的存在非常敏感。我们从Kim等人(2004)和Croft等人(2002)的高分辨率高信噪比莱曼α森林数据和WMAP的宇宙微波背景数据的大样本推断的物质功率谱的组合分析中提出了WDM粒子质量的限制。对于早期退耦的热遗迹,我们得到了m_wdm > 550 eV(2 σ)的下限,对于无菌中微子,m_wdm > 2.0 keV(2 σ)的下限。我们还调查的情况下,除了冷暗物质的光热引力子与固定的有效温度显着贡献的物质密度。在这种情况下,引力子密度与其质量成正比,我们发现上限m_{3/2} < 16 eV(2 sigma)。这转化为超对称破缺尺度上的一个界限,Lambda_{susy} < 260 TeV,对于超对称规范介导模型,引力子是最轻的超对称粒子。
2005-04-01 astro-ph hep-th
Quasi-thermal Universe and its implications for gravitino production, baryogenesis and dark matter
在一般情况下,在暴胀子的微扰或非微扰衰变完成后,可能很长一段时间内都不能建立完全的热平衡。相反,可以具有处于动力学平衡并在此期间动态演变的粒子分布。建立化学平衡所需的违反数量的反应只有在很晚的时候才能变得有效。我们强调了这样一个准热宇宙的一些惊人的后果。特别是,热引力子的产生产生{ \it没有约束}的最高温度的原始热浴单独。作为另一个结果,热稀薄生成中最轻的右手中微子的质量下限可以是$\gg 10^{9}$ GeV。根据相态的不同,比TeV轻得多的Wino或Higgsino,或者体区的Bino,都可能是可行的{ \it热}暗物质候选者。最后,电弱对称性可能永远不会在早期宇宙中恢复,因此削弱了实现成功的电弱重子生成的任何希望。
2006-12-20 astro-ph gr-qc hep-ph