The Stueckelberg Extension and Milli Weak and Milli Charge Dark Matter
概述了最近的事态发展,在$U(1)_X$ Stueckelberg扩展的标准模型和MSSM,所有的标准模型粒子是中性的$U(1)_X$下,但被吸收的轴子是带电的$U(1)_X$和$U(1)_Y$下,并作为连接场耦合的标准模型部门与Stueckelberg部门。再加上通常的希格斯机制打破了$SU(2)_L\times U(1)_Y$规范对称性,这种情况会在中性规范玻色子扇区产生混合,产生额外的$Z'$玻色子。额外的$Z'$与标准模型粒子的耦合是毫弱的,但它与隐藏的扇形物质的耦合,定义为只与$U(1)_X$规范场耦合的物质,可以是正常的电弱强度。它表明,这种扩展,除了导致尖锐的$Z' $共振的可能性,导致两种新类型的暗物质:毫弱(或超弱)和毫荷。遗物密度的分析表明,WMAP-3的约束可以满足这两种情况。所讨论的模型类型可能是某些IIB型定向折叠弦模型的场点极限。
2007-05-24 hep-ph
A cosmologically consistent millicharged dark matter solution to the EDGES anomaly of possible string theory origin
EDGES数据的分析表明,在$z\sim 17$的原子氢的红移21厘米线的吸收信号,这是强于预期的标准$Λ$ CDM模型。21厘米谱线的吸收信号解释为亮温$T_{21}$,在99 C. L.处的振幅为$-$ 500 $_{-500}^{+200}$ mK。这与标准$Λ$ CDM宇宙学给出的结果相差3.8 $σ$。我们提出了一个重子冷却的粒子物理模型,其中一小部分的暗物质驻留在隐藏的部门与$U(1)$规范对称性和Stueckelberg机制的操作混合的可见光和隐藏的部门与暗狄拉克费米子和暗光子组成的隐藏部门。Stueckelberg质量混合机制自动产生一个millicharge暗费米子的隐藏扇区提供了一个理论基础,使用millicharged暗物质,以产生所需的冷却重子看到的边缘散射millicharged暗物质。通过求解暗费米子和暗光子产额以及暗区和可见区热浴的温度比的耦合方程组,计算了毫荷电暗物质的遗迹密度。对于重子冷却的分析,我们分析了重子和毫荷电暗物质的温度随红移的演化方程。我们展示的参数空间的区域,允许与EDGES数据的一致性。我们注意到施图克尔伯格机制在弦中自然产生,并且毫电荷的存在将指向它的弦起源。
2021-12-06 hep-ph
R-parity Conservation via the Stueckelberg Mechanism: LHC and Dark Matter Signals
研究了超对称性中R宇称守恒与B-L矢量规范玻色子质量产生的Stueckelberg机制之间的联系。结果表明,在高标度下,利用一族sfermion软项的普适边界条件和理论中存在的B-L规范玻色子产生质量的Stueckelberg机制,电荷守恒保证了最小B-L扩展超对称标准模型中R宇称的守恒.我们还讨论了非极小扩张。这包括规范对称性随额外的U(1)_{B-L} x U(1)_X而出现的扩展,其中U(1)_X是一个隐藏的扇形规范群。在这种情况下,额外U(1)_X的存在允许具有B-L相互作用的Z'规范玻色子质量位于亚TeV区域,克服了多TeV LEP约束。分析了模型在对撞机和暗物质实验中可能的检验,包括低质量Z'共振信号和自旋零玻色子的产生及其衰变为双光子的信号。在这个模型中,出现了两种类型的暗物质候选者,它们是Majorana粒子和Dirac粒子。预测的可能同时观察到新的物理事件在暗物质实验和大型强子对撞机。
2011-09-27 hep-ph
A Stueckelberg Extension of the Standard Model
给出了电-弱相互作用的标准模型通过额外的阿贝尔规范玻色子的一个推广,其中额外的规范玻色子和超荷规范玻色子都以导致Stueckelberg质量项的形式耦合到一个轴标量.该理论导致了一个大规模的Z $'$,其耦合到费米子是唯一确定和抑制小混合角。这样的Z $'$可能具有低质量,并且在$e^+e^-$碰撞中作为尖锐共振出现。分支比成$f\bar f$物种,和向前向后的不对称性被发现有独特的功能。该模型还预测了一个新的电荷单位$e'=Q'e$,其中$Q'$一般是不合理的,在耦合的光子与隐藏的物质是中性的$SU(2)_L\times U(1)_Y$。
2004-03-16 hep-ph hep-th
3.5 keV Galactic Emission Line as a Signal from the Hidden Sector
通过两次实验观测到星系团中能量为$E\sim 3.5$ keV的发射谱线。发射线与质量为$\sim 7$ keV的暗物质粒子的衰变一致。在这项工作中,我们讨论的可能性,负责发射的暗粒子是一个真正的标量($ρ$)自然产生的$U(1)_X$ Stueckelberg的MSSM。在MSSM Stueckelberg扩展中,$ρ$只与其他携带$U(1)_X$量子数的标量耦合。在假设存在同时携带$SU(2)_L\times U(1)_Y$和$U(1)_X$量子数的类矢量轻子产生的条件下,计算了$ρ$通过标量三角环衰变为两个光子的过程. $ρ$的残余密度是通过在涉及标量的环能级上的衰变$H^0\to h^0+ ρ$和通过类矢量标量到$ρ+ h^0$的湮灭过程而产生的。结果表明,银河系的数据可以解释在一个多组分的暗物质模型中,7 keV的暗物质是一个次主导的组成部分,构成只有$(1-10)$ \%的物质遗迹密度与其余的超对称暗物质,如中性伴子。因此,直接检测实验仍然是可行的搜索WIMP。暗标量$ρ$与标准模型粒子没有相互作用,这一事实来自隐藏的$U(1)_X$的Stueckelberg扩展,这意味着3.5 KeV的银河系线发射是来自隐藏扇区的信号。
2014-08-07 astro-ph.HE hep-ph
PAMELA Positron Excess as a Signal from the Hidden Sector
最近在PAMELA卫星实验中观察到的正电子过剩加强了以前的实验发现。我们在这里给出了一个分析的框架中的Stueckelberg扩展的标准模型,其中包括一个额外的$U(1)_X$规范场和物质的隐藏部门。这些物质可以产生符合WMAP限制的适量暗物质。假设隐藏的部门的问题是狄拉克费米子,它表明,他们的湮灭可以产生的正电子过剩与正确的正电子能量的依赖关系中看到的热,AMS和PAMELA实验。对这个模型的进一步检验可以在大型强子对撞机上进行。$\bar p/p$通量比的预测也符合数据。
2009-03-14 hep-ph
LHC phenomenology with hidden sector dark matter: a long-lived stau and heavy Higgs in an observable range
与标准模型具有非常弱相互作用的隐藏扇区的存在对LHC签名具有重要意义。在这项工作中,我们讨论了LHC的现象,包括一个隐藏的部门由$U(1)$扩展MSSM/SUGRA。我们考虑动力学混合和Stueckelberg质量混合之间的$U(1)$规范场的隐藏部门和$U(1)_Y$的可见部门。这种模型具有扩展的参数空间。我们在这里考虑这个参数空间的两个有限区域。在第一种情况下,我们考虑一个$U(1)$规范场随着手征领域所需的施图克尔伯格机制的操作和讨论之间的混合隐藏和可见的部门。在这里,如果Stau是MSSM扇区中最轻的超粒子,而隐藏扇区的中性伴子是整个系统的LSP和暗物质候选者,那么Stau可以是长寿的,并在LHC探测器跟踪器内衰变。在第二种情况下,我们在隐藏扇区中包含额外的类矢量物质,除了隐藏扇区中的两个中性伴子之外,它还可以产生狄拉克费米子。中性伴子区现在有6个中性伴子,我们假设其中最轻的是LSP,并且是类希格西诺的。在这种情况下,暗物质由马约拉纳费米子和狄拉克费米子组成,小的$μ$导致重的希格斯玻色子质量,它们位于HL-LHC和HE-LHC的可观测范围内。
2019-09-18 hep-ex hep-ph
Recent Developments in Supersymmetric and Hidden Sector Dark Matter
本文介绍了超对称暗物质与LHC信号相关的一些新结果,并对超对称暗物质和暗扇形暗物质的最新研究进展作了简要评述。结果表明,暗物质的直接探测对超对称超对称粒子谱非常敏感,该谱在区分模型方面非常有用。结果表明,在“电荷伴壁”上发现中性伴暗物质的前景是非常光明的,这是由于在电荷伴壁上存在大量的模型点,其中NLSP是电荷伴,并且中性伴-质子散射截面在$\sim 850$ GeV以下的$10^{-44}$ cm $^{2}$范围内保持较高的值.它还表明,直接检测暗物质以及轻子加喷流签名和丢失的能量提供双重的,往往是互补的,超对称性的探针。最后,我们讨论了一个开箱即用的可能性暗物质,其中包括暗物质从隐藏的部门,这可能是由额外的弱相互作用的暗物质(一个斯蒂诺XWIMP),或毫荷电的暗物质所产生的Stueckelberg扩展的MSSM或SM。
2008-06-29 hep-ph
Sub-GeV millicharge dark matter from the $U(1)_X$ hidden sector
本文系统研究了通过冻结产生机制生成的亚GeV微电荷暗物质,澄清了 $U(1)_X$ 隐藏扇区与标准模型混合产生微电荷的机制,并通过求解耦合玻尔兹曼方程分析八个基准模型,揭示了隐藏扇区温度演化的关键作用,同时探讨了 keV 级暗光子作为暗物质候选者的可行性。
2024-10-04 hep-ph
Vector Higgs-portal dark matter and the invisible Higgs
标准模型的希格斯扇区提供了对隐藏扇区的独特探测。在这项工作中,我们探讨的可能性重整化希格斯耦合到隐藏的扇区矢量场,可以构成暗物质(DM)。为了使规范场具有质量,具有最小场含量的阿贝尔规范扇区具有自然的Z_2宇称。这种对称性确保了矢量场的稳定性,使它们成为可行的暗物质候选者,同时避开了通常的电弱约束。我们说明这个想法与Stueckelberg和希格斯机制。矢量DM与WMAP,XENON 100和LHC的约束是一致的,而它可以显着影响不可见的希格斯衰变。由于希格斯粒子衰变到矢量场的纵向分量的分支比增强,矢量希格斯粒子入口提供了一种有效的方法来隐藏希格斯粒子在LHC中。这可能就是为什么最新的ATLAS/CMS数据没有提供希格斯玻色子存在的证据。
2012-01-10 hep-ph
Enhanced Long-Lived Dark Photon Signals at the LHC
该研究构建了一个含隐藏扇区双U(1)规范玻色子的模型,引入狄拉克费米子作为暗物质子组分,通过Stueckelberg质量项与标准模型耦合,预言LHC上增强的长寿命暗光子信号,并利用精确计时探测器的时间延迟测量来区分背景。
2023-12-22 hep-ph
Recent Progress in Search for Dark Sector Signatures
当试图查明几个观测到的天体物理异常的共同起源时,以及在评估它们与现有排除限制的紧张关系时,会遇到许多困难。这些包括影响探测器操作的系统不确定性,我们对其响应的了解,天体物理学的不确定性,以及可以介导与探测器目标相互作用的广泛的粒子耦合。特别有趣的天体物理学证据激发了对暗光子的搜索,并将我们的注意力集中在具有GeV级暗区的隐谷模型上,该模型产生了令人兴奋的签名。最近的地下实验的结果也被认为是。在标准模型之外的许多新物理模型中都存在一个“亮”的隐藏扇区(暗扇区),它包含了新粒子的彩色光谱。最近,它已被证明,这种频谱可以引起独特的签名在碰撞时,在隐藏的部门的质量尺度远低于TeV的,如在隐藏的山谷,Stueckelberg扩展,和Unparticle模型。这些物理模型产生了高能准直轻子的独特特征。通过研究这些短暂的粒子,我们希望能追溯宇宙的历史。我们目前的理论使我们相信,有一些新的东西就在拐角处,这应该是在现代对撞机所提供的能量。
2016-08-24 hep-ph
Combined constraints on dark photons and discovery prospects at the LHC and the Forward Physics Facility
本文结合对撞机、精确测量和暗物质探测数据,对暗光子 $Z'$ 从亚GeV到TeV的参数空间进行综合约束,并评估HL-LHC和前向探测器的发现潜力,发现可暗衰变的 $Z'$ 受到严格限制,且结果支持自热化暗扇区。
2023-03-05 hep-ph
Expanding the parameter space of natural supersymmetry
通过小$μ$定义的SUSY/SUGRA模型的自然性受到了实验的限制,由于实验的遗迹密度和实验的限制的WIMP-质子截面和WIMP湮灭截面的间接检测实验。具体地说,模型与小$μ$的中性伴子是希格西诺类导致暗物质遗迹密度低于观测值。在一些工作中,这个问题被克服,假设暗物质是由一个以上的组件和中性伴子遗迹密度赤字是由其他组件的贡献。在这项工作中,我们提出暗物质只由一种成分组成,即,最轻的中性伴子和类希格斯诺中性伴子的残余密度受到通常的冻结机制的影响,同时也受到隐藏扇区中性伴子衰变的影响。我们提出的模型是一个扩展的MSSM模型,其中隐藏扇区由$U(1)_X$规范扇区和在$U(1)_X$下带电的物质组成,这些物质在隐藏扇区中产生两个中性中微子。MSSM的$U(1)_X$和超荷$U(1)_Y$具有动力学混合和Stueckelberg质量混合,其中混合是超弱的。在这种情况下,隐扇区中性伴子与可见扇区有超弱相互作用。由于它们的超弱相互作用,隐藏扇区中性伴子不是热产生的,我们假设它们的初始残余密度可以忽略不计。然而,它们可以通过早期宇宙中MSSM粒子的相互作用产生,一旦产生,它们就会衰变为中性伴子。对于一系列的混合衰变发生在BBN产生额外的残骸密度的中性伴子。这种类型的模型可以在暗物质直接和间接探测实验中以及在高亮度和高能量LHC中进行检验。
2020-03-04 hep-ph
Ultralight Millicharged Dark Matter via Misalignment
我们探讨的宇宙学和现象学的millicharged和millicharge-like暗物质的质量从1 eV到10 keV和收费的$10^{-18}$,$10^{-14}$。在这个质量范围内的暗物质不可能是热产生的,但可以由非热机制产生。我们提出了一个具体的模型,采用自发破缺的近似全球对称性,其中millicharged暗物质产生通过错位机制。我们表明,这种生产机制是宇宙学一致的,并与观测到的暗物质丰度兼容。这个模型可以用基本标量或隐扇形夸克来实现,并耦合到标准模型光子或隐藏光子。然后,我们考虑的现象学轻millicharged暗物质,无论其宇宙学的起源,并确定与现有的实验和观察相一致的参数空间。我们认为新的参数空间的一个重要部分可能是在不久的将来通过直接偏转实验,宇宙微波背景黑体光谱的测量,和未来的约束等离子体不稳定性由于暗物质自相互作用。
2022-05-18 hep-ph
Can a millicharged dark matter particle emit an observable gamma-ray line?
如果在不久的将来观测到伽马射线线,那么确定哪种暗物质(DM)粒子可能是其起源将是重要的。我们调查的可能性,伽马射线线将引起一个缓慢的DM粒子衰变的事实,DM粒子不会是绝对中性的。DM颗粒的“毫电荷”可以通过多种方式诱导,特别是通过动力学混合相互作用或通过Stueckelberg机制。我们表明,这种情况下可能会导致在特定情况下,可观察到的伽马射线线。这种可能性可以用一种系统的独立于模型的方式来考虑,通过写下相应的有效理论。这允许进行多通道分析,特别是给出来自宇宙射线发射的相关伽马射线线强度的上限。我们的分析包括在二体衰变中光子伴随中微子的可能性。我们表明,由于严格的限制,持有的中微子的毫荷,这不是一个选项,除非DM粒子的质量位于非常轻的KeV-MeV范围内,允许最近声称的解释的可能性,尚未得到证实,~3.5KeV的X射线线。
2014-03-24 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-in Production of Non-Abelian Millicharged Vector Dark Matter
National Center for Theoretical Sciences, National Taiwan University(台湾大学理论科学中心);Phenikaa Institute for Advanced Study, Phenikaa University(phenikaa 大学先进研究院);Institute of Physics, Academia Sinica(中央研究院物理研究所)
该研究提出了一种基于隐藏非阿贝尔规范部门的矢量冻结暗物质模型,通过维度五的动能混合算子和隐藏规范耦合g_D,实现了暗物质与标准模型的弱连接,并通过双温度玻尔兹曼演算预测了暗物质密度参数。
2026-07-28 hep-ph
Mixed hidden sector/visible sector dark matter and observation of CP odd Higgs at HL-LHC and HE-LHC
很可能与可见物质的情况类似,暗物质也是由一种以上的稳定成分组成的。在这项工作中,我们调查的两个组成部分的暗物质与一个组成部分,从可见的部门和其他隐藏的部门。具体来说,我们考虑MSSM/SUGRA的$U(1)_X$隐藏扇区扩展,其中我们允许两个阿贝尔$U(1)'s$之间的动力学和Stueckelberg质量混合,即,$U(1)_X$和$U(1)_Y$。我们进一步假设,隐藏的部门有手性物质,导致狄拉克费米子作为暗物质的候选人。可见扇区中最轻的中性伴子和隐藏扇区中的狄拉克费米子构成了暗物质的两个组成部分。我们特别研究了MSSM/SUGRA模型中辐射破缺发生在Higgs混合参数$μ$很小的双曲分支上(电弱尺度),这导致了最轻的中性伴子主要是Higgsino。虽然暗物质只构成希格斯玻色子是显着的限制数据的暗物质遗迹密度和自旋无关的质子DM散射截面的限制,可以实现与数据的一致性,如果只有一小部分的暗物质遗迹密度是由希格斯玻色子与其余的来自隐藏的部门。所提出的模型的一个方面是预测一个相对较轻的CP奇数希格斯$A$(以及CP偶数$H$和带电希格斯$H^{\pm}$),这是在HL-LHC和HE-LHC观察。我们使用$τ_hτ_h$最终状态中的提升决策树对CP奇希格斯粒子进行了详细的对撞机分析搜索,并比较了HL-LHC和HE-LHC的发现潜力。我们表明,虽然我们的基准中的几个点可以在HL-LHC上观察…
2019-05-11 hep-ex hep-ph
Phenomenological implications on a hidden sector from the Festina Lente bound
我们在具有$U(1)$规范对称性的隐扇区上应用Festina Lente(FL)界.由于FL边界为在$U(1)$规范对称性下带电的粒子的质量提供了一个下限,因此即使与标准模型有微小的耦合,也有可能限制隐藏扇区。特别是,我们专注于现象学的影响FL绑定在毫荷电粒子,这自然会出现时,光子和隐藏的光子之间的动力学混合是允许的。事实证明,质量为$M\lesssim 5$ meV的毫荷电粒子是禁止的FL绑定的情况下,一个单一的隐藏的$U(1)$,独立的动力学混合的值。当玻色子暗物质被考虑在这个框架中时,这个界限是至关重要的:如果暗物质的寿命受到隐藏的规范对称性的保护,则要求极小质量的模糊玻色子暗物质模型被FL界限排除。
2022-12-16 hep-ph hep-th
Exploring the hidden Universe: A novel phenomenological approach for recovering arbitrary gravitational-wave millilensing configurations
本文提出一种模型无关的新型唯象方法,无需大量计算建模即可恢复任意引力波毫透镜配置,为未来探测暗物质子晕和MACHOs等复杂透镜场景提供了准确高效的工具。
2023-02-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Hidden SU(N) Glueball Dark Matter
我们调查的可能性,暗物质候选人是从一个纯粹的非阿贝尔规范理论的隐藏部门,在很大程度上是由其优雅和简单的动机。暗物质是由封闭的规范场构成的最轻的束缚态,即隐藏的胶球。我们指出,这种简单的设置是能够提供丰富的和新颖的现象,在黑暗的部门,特别是在参数空间的大N。它们包括自相互作用和温暖的暗物质场景,玻色-爱因斯坦凝聚导致可能比我们的太阳重数百万倍的大质量暗恒星,从而产生引力透镜效应,以及通过高维算子和有趣的对撞机签名的间接检测。
2016-02-18 astro-ph.CO hep-ph
Challenging the Stability of Light Millicharged Dark Matter
我们研究了携带微小电荷的轻玻色暗物质的宇宙学稳定性。在高占有数的类波态中,参数共振可以大大增强湮没为规范玻色子的过程。毫荷电粒子可以最低限度地耦合到光子,或者其电磁相互作用可以通过与无质量隐藏光子的动力学混合来介导。在直接耦合电流的情况下,对毫荷的观测约束比参数共振所产生的约束更强。对于动力学混合的情况(理论上优选的),参数空间的大区域受到参数共振的影响,至少导致暗物质场的碎裂,如果不是完全破坏的话。
2021-05-05 astro-ph.CO hep-ph
Millions of Standard Models on Z6-prime?
利用以前关于T^6/Z_6'上相交D 6膜模型的统计结果,我们分析了类似于超对称标准模型的规范群和物质含量的解。特别是隐扇区的结构,规范耦合常数和手征奇异物质的内容进行了计算和分类的所有可能的标准模型在此背景下的配置。结果表明,手征奇异粒子数、希格斯玻色子数和规范耦合值是强相关的。详细讨论了超对称标准模型加类矢量态和无质量U(1)B-L的手征谱。
2008-07-02 hep-ph hep-th
Search for Milli-Charged Particles from the Sun at IceCube
假设被太阳捕获的质量为O(TeV)的重暗物质粒子$ϕ$可能衰变为相对论性轻毫荷电粒子(MCP)。这些MCP可以通过IceCube检测器测量。采用无质量隐光子模型描述MCP与原子核的相互作用,以便在冰立方上计算MCP和中微子的数量和通量。基于冰立方6年内没有观测到任何事件的假设,计算了90 ℃时MCP通量的相应上限。L..这些结果表明,当用$ε^2\gtrsim10^{-10}$时,在IceCube能区O(100 GeV)-O(10 TeV)的次级能区可以直接探测到MCP。利用6年的IceCube数据,在$m_{MCP}$ - $ε$平面上排除了0.6 MeV <$m_{MCP}$ < 10 MeV和$6\times10^{-6}$ < $ε$ $\lesssim$ $10^{-4}$的新区域。
2022-09-01 astro-ph.HE hep-ph
Optimal Electromagnetic Searches for Axion and Hidden-Photon Dark Matter
对轴子和隐藏光子的直接探测搜索在寻找暗物质中扮演着越来越重要的角色。在这项工作中,我们推导出了这些候选项的最佳电磁搜索的属性,但受到放大的标准量子限制(SQL)的约束。我们表明,单极谐振搜索可能具有相当大的灵敏度以外的谐振器带宽和优化这种灵敏度可能会增加扫描速率高达五个数量级,在低频。额外的增强可以获得超过一百万,这对应于暗物质信号的线宽谐振器品质因数。我们提出的谐振器优化在更广泛的背景下,确定最佳的接收器架构(谐振或其他)。我们讨论先验概率的暗物质信号和它们的作用,在搜索优化。我们确定频率集成的灵敏度是在宽带搜索的品质因数,并证明它是有限的博德-法诺准则。优化的单极谐振器是约75%的Bode-Fano限制,建立它作为一个基本上接近理想的,单模暗物质检测方案。我们的分析表明,与以前的工作相比,扫描单极共振搜索优于反应宽带搜索。我们的研究结果激发了量子测量技术在未来轴子和隐藏光子暗物质搜索中的广泛应用。
2021-05-08 hep-ex hep-ph
Dark radiation constraints on portal interactions with hidden sectors
本文更新了暗辐射对标准模型中毫电荷粒子和$B-L$规范扩展的约束,通过引入量子统计与非平衡效应改进了$B-L$模型分析,并推导出通用隐藏扇区辐射密度的下限。
2022-10-13 astro-ph.CO hep-ph
Millicharged Atomic Dark Matter
我们提出了一个简化的原子暗物质方案,其中带电暗组分通过无质量的隐藏扇区U(1)规范相互作用束缚成类似于氢的原子。以前的研究假设暗区和标准模型之间的相互作用是由第二个大质量的Z'规范玻色子介导的,但在这里,我们考虑的情况下,只有一个无质量的伽马'动力学混合与标准模型超荷,从而介导直接检测。因此,这是最简单的原子暗物质模型,它与标准模型有直接的相互作用,由动力学混合引起的暗成分的小电荷引起。我们绘制出与宇宙学约束和直接搜索相一致的参数空间,假设一些未指明的机制产生了给出正确丰度的不对称性,因为在这种情况下,暗物质不可能是热遗迹。在暗“电子”和“质子”质量简并的特殊情况下,非弹性超精细跃迁可以解释CoGeNT过量事件。在更一般的情况下,弹性跃迁占主导地位,并且可以在很宽的质量范围内接近当前的直接检测极限。
2012-06-04 astro-ph.CO hep-ph
Measurement of Downward-going Milli-charged particles beyond GZK cutoff at the Pierre Auger Observatory
School of Electrical and Information Engineering, Fujian University of Technology(福建工程学院电气与信息工程学院)
假设超重暗物质粒子衰变为相对论性毫电荷粒子,利用皮埃尔·奥格天文台14年数据评估其通量,拟合混合数据并给出耦合参数上限,排除新的参数区域。
2026-06-11 astro-ph.HE hep-ph
Measurement of Milli-Charged Particles with a moderately large cross section from the Earth's core at IceCube
本文研究地球捕获的重暗物质衰变产生的毫电荷粒子在 IceCube 上的可探测性,通过计算预期信号与背景并基于 10 年零事件假设给出通量上限,排除了新的参数空间区域。
2024-04-26 astro-ph.HE hep-ph
Signs of Dark Matter at 21-cm?
最近,EDGES合作报告了$z=17$周围天空平均21厘米光谱中的异常吸收信号。这样的信号可以被理解为在所谓的宇宙黎明时代期间或之前氢气意外冷却的指示。在这里,我们探讨的可能性,暗物质冷却气体通过速度依赖,卢瑟福式的相互作用。我们认为,这种相互作用需要一个光介质,这是高度限制第五力实验和恒星冷却的限制。因此,原则上只有一个隐藏的或可见的光子才能传递这样的力。因此,中性氢起着次要的主导作用,并且冷却通过残余的自由电子和质子发生。我们发现,这两个方案是强烈的约束所预测的暗物质自相互作用和限制的毫荷电暗物质分别。我们的结论是,21厘米的吸收线是不太可能的气体冷却的结果,通过散射的主要成分的暗物质。一个1\%的子组件的millicharged暗物质仍然是一个可行的解释。
2018-05-31 astro-ph.CO hep-ph
Exploring millicharged dark matter components from the shadows
近年来,具有隐藏相互作用的暗物质部分引起了人们的极大兴趣。这些框架包括millicharged粒子模型以及暗扇区束缚态,其成分具有电磁规范相互作用。这些奇异的带电状态可能构成了总暗物质密度的一部分。在这项工作中,我们探讨了一些细节的各种影响,光子球和球对称黑洞的阴影,由于暗物质等离子体提供这样的部门。估计物理上可行的参数空间的粒子物理模型,并采取半现实的天体物理方案,是服从理论分析,我们指出各种修改和特点,可能存在。这些效应中有许多是独特的,与传统的重子等离子体或黑洞周围的中性完美流体暗物质的类似情况非常不同。虽然在参数空间的许多物理上可行的区域中,对近视界区域和黑洞阴影的影响很小,但在低粒子质量区域的许多部分中,影响是显著的,并且可能通过当前和未来的望远镜测量。例如,这种偏差包括光子球和黑洞阴影半径的特征变化,光子球或黑洞阴影消失时暗物质等离子体色散的独特阈值,以及暗物质等离子体对电磁波变得不透明的地方。或者,我们指出,这种偏差和特性的非观测,在未来,可以把粒子物理参数空间的有趣的区域的限制。
2021-12-27 astro-ph.HE gr-qc hep-ex