Higgs-gauge boson interactions in the economical 3-3-1 model
本文在具有最小(经济)Higgs含量的SU(3)_C × SU(3)_L × U(1)_X规范模型框架下,讨论了标准模型规范玻色子与标量场的相互作用。从这些耦合中,可以识别出包括中性标量$h$和Goldstone玻色子在内的所有标量场,并恢复了它们与光子、带电$W^\pm$和中性$Z$等常见规范玻色子的耦合,而不需要任何附加条件.在有效近似下,可以识别标量扇区的全部内容。与中性非厄米双轻子规范玻色子$G_{X^0}$相关联的Goldstone的CP-奇部分是解耦的,而与之对应的CP-偶部分在规范玻色子扇区中也是以同样的方式混合的.新的中性希格斯玻色子$H^0_1$和中性非厄米双轻子$X^0$的质量取决于希格斯自耦合系数($λ_1$)。类似地,单电荷希格斯玻色子$H_2^\pm$和带电双轻子$Y^\pm$的质量通过希格斯自相互作用系数($λ_4$)成比例。在有效矢量玻色子近似下,计算了该粒子在LHC上产生的强子截面。数值计算表明,截面积可以超过260 $fb$。
2006-03-15 hep-ph
Static quantities of the W boson in the SU_L(3) X U_X(1) model with right-handed neutrinos
本文在含有右手中微子的$SU_L(3)} \times U_X(1)$模型中计算了$W$玻色子$Δκ$和$ΔQ$的静态电磁性质。这个模型的新贡献来自规范和标量扇区。在规范部分,有一个新的贡献,从一个复杂的中性规范玻色子$Y^0$和一个单电荷规范玻色子$Y^\pm$。这些规范玻色子的质量被称为双轻子,根据目前的实验数据,预计在几百GeV的范围内。如果双轻子的质量是200 GeV的数量级,其贡献的大小类似于在其他弱耦合理论中得到的。然而,对于非常重的或简并的双轻子,对$ΔQ$和$Δκ$的贡献可以忽略不计。至于标量部门,检查的情况下,其中的贡献的$W$形状因子是相同的两个希格斯偶极子模型。发现该扇区不会对$Δκ$和$ΔQ$给出大的修正。
2004-03-24 hep-ph
Probing Dark Matter in the Economical 3-3-1 Model
我们证明了经济的3-3-1模型有一个暗物质候选者。它是一个实标量H_1^0,其主要成分是双轻子(轻子数为2),质量在TeV范围内。我们利用micrOMEGAs 2.4计算了H_1^0暗物质的残余丰度,并求出了满足WMAP约束的参数空间。直接和间接搜索研究了一个特殊的选择参数在WMAP允许的区域。
2011-10-13 hep-ph
Phenomenology of a 5D Orbifold $SU(3)_W$ Unification model
我们研究了$S_1/(Z_2\times Z'_2)$轨道上的5DPDMATHABMM模型的唯象,其中最小标量扇区在辐射产生中微子Majorana质量中起着至关重要的作用,而没有右手单线态的好处。我们仔细研究如何奇异标量影响规范耦合和5D $SU(3)_W$统一的重整化群(RG)方程。我们发现额外维的紧化尺度在$1/R\sim 1.5-5$ TeV范围内。相对低质量的卡鲁扎-克莱因激发存在的可能性使得近期感兴趣的现象学。一些可能的双轻子签名可以在未来的对撞机和中微子散射实验中寻找强中微子束。讨论了μ子物理和双轻子衰变过程中轻子数破坏的低能约束。这些约束条件可以提供新的信息,汤川耦合的结构,这可能是有用的,为未来的模型建设。
2003-12-16 hep-ph
Realization of Sneutrino Self-interacting Dark Matter in the Focus Point Supersymmetry
超对称粒子(LSP)通常被认为是焦点超对称(SUSY)中的希格西诺粒子。在这种情况下,当MSSM在双焦点超对称性的框架下被$U(1)_{B-L}$规范群扩展时,将导致双轻子LSP。双轻子是希格西诺的复制品,希格西诺的伙伴双轻子被用来自发破坏$U(1)_{B-L}$规范对称性。然而,这种情况不受直接检测的青睐,因为当需要正确的自散射截面时,它导致不可接受的自旋无关截面。我们指出,即使在光$Z^{\prime}$的存在下,情况也不一定如此。对于非零软三线性耦合$T_η$,该模型中的右手中微子在大部分参数空间中充当LSP。因此,它符合DFP超对称性的要求,不涉及任何直接检测问题。修正后的残余物丰度可以通过超中微子湮灭为双轻子对来实现,双轻子对也是自相互作用暗物质(SIDM)中的光介质。此外,考虑右手中微子的延迟衰变可以避免CMB各向异性带来的严格约束。我们进一步强调需要一个大的软三线性的长期$T_η$,以产生理想的自散射截面$σ/m_{\tildeν_R}$与适度汤川耦合$Y_η$。数值计算表明,从矮星系到星系团尺度,SIDM模型都是可靠的。
2018-06-21 hep-ph
Majorana Dark Matter in Minimal Higgs Portal Models after LUX
考虑单重态Majorana费米子暗物质模型,其中标准模型粒子通过单重标量和希格斯玻色子玻色子的混合与暗区相互作用.在这个模型中,暗物质和单重标量都携带轻子数,后者是双轻子。我们假设存在一个$Z_2$对称性,一些高能量局部对称性破缺的残余,稳定的马约拉纳费米子。我们分析了该模型的参数空间,发现由单重标量驱动的轻子数对称性破缺尺度被限制在几百到几千GeV之间,从而与观测到的暗物质遗迹密度相一致。最后,我们解决了直接检测和不可见的希格斯衰变互补性,面对我们的模型与最近的LUX和LHC的限制,以及XENON1T的前景。
2015-04-27 hep-ph
Dark matter scenarios in the minimal SUSY B-L model
我们进行了研究的暗物质候选人的约束版本的最小R-宇称守恒超对称模型与规范$U(1)_{B-L}$。事实证明,与MSSM相比,暗物质还有四个额外的候选者:两种中性伴子,它们要么对应于$U(1)_{B-L}$的高吉诺,要么对应于费米子双轻子,以及“右手”CP-偶和CP-奇超中微子。由于新的共湮灭区和共振等不同的机制,可以得到正确的中性伴子的暗物质遗迹密度。为了使$U(1)_{B-L}$辐射断裂,需要额外的大的汤川耦合,这常常导致超中微子的大的湮灭截面。规范动力学混合的正确处理对某些方案的成功至关重要。所有候选物均符合Xenon 100的排除限值。
2012-09-24 hep-ph
Dark Matter Relic Abundance and Scalar-Tensor Dark Energy
引力的标量-张量理论提供了一个一致的框架来容纳超轻的精粹标量场。虽然等效原理在构造上受到尊重,但在核合成、宇宙微波背景和太阳系引力测试中可能会出现与广义相对论和标准宇宙学的偏差。在施加所有的边界来自这些观察,我们认为在WIMP退耦宇宙的膨胀率,表明它可以导致增强的暗物质遗迹密度高达几个数量级的标准情况。这种效应会对暗物质的超对称候选者产生影响。
2004-09-14 astro-ph hep-ph hep-th
How the Scalar Field of Unified Dark Matter Models Can Cluster
我们使用标量场拉格朗日函数与非正则动力学项,以获得统一的暗物质模型的暗物质和暗能量,后者模仿一个宇宙学常数,描述的标量场本身。在这个框架中,我们提出了一种技术来重建模型的有效声速是足够小的标量场可以集群。这些模型避免了强烈的时间演化的引力势和大的综合萨克斯-沃尔夫效应,这是一个严重的缺点,以前考虑的模型。此外,这些统一的暗物质标量场模型可以很容易地推广为暗物质加上暗能量成分,表现得像任何类型的精华流体。
2008-10-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Halos of Unified Dark Matter Scalar Field
本文研究了具有非正则动力学项的标量场爱因斯坦方程的静态解和球对称解,假设宇宙中同时存在暗物质和暗能量。特别地,我们给出了一个获得其旋转曲线v_c(r)与观测数据符合得很好的解(暗晕)的处方。我们发现,存在合适的标量场拉格朗日方程,可以描述宇宙学背景演化和静态解与一个单一的暗流体。
2007-12-05 astro-ph gr-qc hep-ph
General analytic formulae for attractor solutions of scalar-field dark energy models and their multi-field generalizations
研究了具有宇宙学标度解的标量场暗能量情形下吸引子的一般性质。在这些模型中,都存在一个能量分数Ω_∞ =1的标量场优势解和一个标度解.给出了一个一般的解析公式,导出了与暗物质耦合的暗能量相关的不动点。在不指定暗能量模型的情况下,研究了非相对论性暗物质存在下不动点的稳定性,并给出了一个一般性的证明:当在Ω_n <1的区域存在稳定的标度解时,非幻影标量场主导解是不稳定的.一个幻影标量场占主导地位的固定点被发现是经典稳定的。我们还概括的情况下,多个标量场的分析,并表明,对于一个非幻影标量场辅助加速总是发生在所有的标量场模型的缩放解决方案。对于幻影场,当我们加入更多的标量场时,状态方程接近于宇宙学常数。
2006-05-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Gauge Singlet Scalars as Cold Dark Matter
鉴于最近对标准模型和规范单重标量冷暗物质的最小扩展的兴趣,我们提供了论文的arXiv预印本,发表为Phys.Rev. D50(1994)3637,其中提出了规范单重标量冷暗物质的第一个详细分析。
2007-02-14 astro-ph hep-ph
Note on Unitarity Constraints in a Model for a Singlet Scalar Dark Matter Candidate
我们研究了单重标量暗物质候选模型中的微扰么正性约束。考虑Higgs粒子和暗物质候选者实Klein-Gordon标量场的弹性两粒子散射过程,微扰么正性约束了标量场的自耦合.
2004-10-07 astro-ph hep-ph
Symmetric tensor portals to dark matter I: Creation of dark scalars
本文研究通过对称张量门户产生标量暗物质,发现freeze-in和热freeze-out机制均可实现该过程,且freeze-in所需张量质量远大于freeze-out,符合非热化假设。
2025-09-16 hep-ph hep-th
Difficulty of a spinning complex scalar field to be dark energy
我们评论的可能性,自旋复杂的标量场是暗能量。我们表明,它变形(几乎)完全成为一个非拓扑孤子状态,一个Q球,状态方程成为物质或辐射,这取决于Q球的命运。因此,自旋的复标量场通常很难发挥暗能量的作用。我们还给出了自旋复标量场成为暗能量的一般条件。
2001-07-11 astro-ph hep-ph
Dark energy and formation of classical scalar fields
我们提出了一个暗能量的精粹模型,其中的精粹标量场是由超重暗物质衰变产生的,并逐渐凝聚为经典的标量场。该模型可以解释具有$w \sim -1.06$的暗能量状态方程的微小性和WMAP的最新观测结果。我们回顾了这个模型的经典和场论处理,并简要解释了最重要的参数,获得观察到的暗能量的特性。
2006-04-03 astro-ph hep-ph
Collisional Dark Matter and Scalar Phantoms
正如先前所提出的,对标准$SU(3)\times SU(2)\times U(1)$理论的最小修改提供了可行的暗物质候选者。这样的粒子,一个标量规范单线态,是自然的自我相互作用-使它特别感兴趣的天体物理学的最新发展。我们审查这个暗物质候选人,参考目前正在讨论的参数范围。
2001-05-27 astro-ph hep-ph
Stabilisation of semilocal strings by dark scalar condensates
众所周知,半局域弦和电弱弦在其核心中的第二个希格斯分量的凝聚作用下是不稳定的。目前有一大类暗物质模型包含了与标准模型的希格斯扇区(希格斯门)耦合的暗标量场和/或暗U(1)规范场。结果表明,暗U(1)规范场的Higgs门型耦合和规范动力学混合项对“可见”区的半局域弦有显著的稳定作用。
2016-12-27 hep-ph hep-th
Bounds on Very Weakly Interacting Ultra Light Scalar and Pseudoscalar Dark Matter from Quantum Gravity
在本文中,我们考虑非常弱的相互作用和超轻标量和赝标量暗物质的候选人。我们表明,量子引力有重要的影响,这样的模型,单重标量和赝标量场的质量必须比$3\times 10^{-3}$ eV重。然而,如果对它们进行测量,它们的质量可能会轻得多,并与$10^{-22}\, {\rm eV}$一样轻。因此,暗物质领域中新规范力的存在可以通过原子钟或量子传感器实验来探测。
2020-08-14 hep-ph hep-th
Oscillating scalar-field dark matter in supergravity
我们表明,振荡标量场在超重力的质量的顺序$\sim$ TeV与一个非零的真空期望值($\sim 10^{10}$ GeV)可以是一个候选人的冷暗物质(CDM)。为了避免引力子问题,我们需要在原始暴胀之后有一个较低的再加热温度。这样,振荡的标量场的能量密度就满足了目前宇宙中CDM的所有要求。
2001-09-28 astro-ph hep-ph
w and w' of Scalar Field Models of Dark Energy
揭示暗能量本质的重要观测量是状态方程$w$及其以哈勃时间为单位的时间导数$w'$。最近,它表明,最简单的标量场模型的暗能量(精华)占据相当狭窄的区域在$w-w'$平面。我们将$w-w'$平面扩展到$w<-1$,并导出$w'$上的边界作为跟踪器幻影暗能量的$w$的函数。我们还得到了跟踪k-本质上的界限。
2009-11-06 astro-ph hep-ph
Minimum mass of galaxies from BEC or scalar field dark matter
如果星系晕暗物质粒子是超轻标量粒子,并且处于玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中,由于粒子的特征长度尺度,冷暗物质模型中的许多问题,如尖点问题和丢失卫星问题,可以得到缓解。我们表明,这种有限长度尺度的暗物质也可以解释最近观察到的共同中心质量的银河系卫星($\sim 10^7 M_\odot$)独立于他们的光度,如果质量的暗物质粒子是约$10^{-22} eV$。
2009-12-15 astro-ph hep-ph
Galactic Collapse of Scalar Field Dark Matter
我们提出了一个基于标量场暗物质假设的星系形成方案。我们解释星系形成通过一个标量场波动的崩溃。我们发现,标量场自相互作用的cosh势为星系的形成提供了一个合理的方案,这与宇宙学观测和星系中的唯象学研究是一致的。
2001-10-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Loop quantum effects on direct detection prediction in two-scalar dark matter scenario
本文研究双标量暗物质模型中圈量子修正对直接探测截面的影响,发现圈效应可将原本低于中微子地板的参数区域提升至未来实验可探测范围。
2024-12-30 hep-ex hep-ph hep-th
The effect of the curvature-scalar mixing on the annihilation cross sections of dark matter scalar and unparticle dark matter
考虑Randall Sundrum背景下的暗物质标量,研究了曲率标量混合作用下的湮灭截面,在这种情况下,除了辐射子外,标准模型Higgs标量也驱动湮灭,导致湮灭截面显著增强.此外,我们采取非粒子,有一个非零的质量来自标准模型的希格斯粒子相互作用在低能级,作为一个暗物质的候选人,并分析了湮灭截面,包括曲率标量混合的影响。我们看到,对于这两种选择,混合过程在获得当前范围内的暗物质湮灭截面中起着至关重要的作用。
2010-03-16 hep-ph
Scalar Field Dark Matter, Cross Section and Planck-Scale Physics
在最近的论文中,我们提出宇宙的暗物质可能起源于标量场。本文发现,如果模型的重整化尺度是普朗克质量的量级,那么具有标量势$V= V_{o} [ \cosh {(λ \sqrt{κ_{0}} Φ)}-1]的标量场$Φ$可以成为星系中暗物质的可靠模型。预测的散射截面符合自相互作用的暗物质所需的值和额外的自由度的理论是数百TeV的顺序。
2001-04-18 astro-ph gr-qc hep-ph
The annihilation cross section of dark matter which is driven by scalar unparticle
分析了在标量非粒子传播子上与标准模型扇区相互作用的暗物质的湮灭截面。我们观察到暗物质对的湮灭截面对暗物质质量和标量非粒子的标度维数敏感。我们利用现有的暗物质丰度估计了暗物质质量和标量非粒子的标度维数的范围。
2013-07-26 hep-ph
Mimetic Tensor-Vector-Scalar Cosmology: Incorporating Dark Matter, Dark Energy and Stiff Matter
本文研究 MiTeVeS 的宇宙学含义,通过标量场与矢量场相互作用及移位对称性,统一描述宇宙学常数、暗物质和刚性物质,并由非平坦势实现暗能量与暗物质相互作用。
2023-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Constraints on Dark Scalar
我们讨论了暗标量粒子与标准模型希格斯玻色子混合的宇宙学约束。我们特别关注宇宙再加热温度很低时的暗标量产生过程,这使我们能够对低质量标量粒子给出一个保守的限制。我们还研究了暗标量的自相互作用的影响,发现这对宇宙学约束有着重要的影响。我们得到了最保守的宇宙学约束的暗标量,这是补充加速器实验和天体物理观测。
2022-04-01 hep-ph
Scalar perturbations in cosmological models with dark energy - dark matter interaction
在暗能量和暗物质相互作用的模型框架下研究了标量宇宙学扰动。除了这些成分,非均匀宇宙应该充满了标准的非相互作用的成分对应于传统的$Λ$ CDM模型。相互作用项以暗扇区能量密度与演化系数的线性组合的形式选择。离散宇宙学的方法,并推导出强大的理论约束的模型的参数。与观测数据进行了简要比较。
2015-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar field dark matter and dark energy: a hybrid model for the dark sector
本文提出一个由两个相互作用标量场驱动的暗区混合模型,利用混合暴胀势将暗物质描述为无压流体并与轻标量场耦合,从而统一解释暗物质和暗能量的共同起源及其宇宙学观测特征。
2023-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Dark Matter Analysis of 6-Dimensional Effective Field Theory
本文提出利用高能物理工具进行标量暗物质分析的方法,并在6维有效场论框架下给出相应分析结果。
2023-12-08 hep-ph
Scalar Field Dark Matter Quantum Effects as Dark Energy
我们用非常简单的论证证明了超轻粒子作为$m_{SFDM}\sim10^{-22}$ eV的标量场暗物质的量子效应在经典尺度下是不可忽略的。我们证明了这种效应的有效密度在空间中是恒定的,对于这样的质量,它是宇宙临界质量的数量级。因此,我们可以将这种量子效应的有效密度解释为宇宙学常数。
2010-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark matter and electroweak phase transition in the mixed scalar dark matter model
在标量单重态-二重态混合暗物质模型框架下研究了电弱相变,其中粒子暗物质候选者是由惰性二重态的CP偶分量和单重态标量组成的最轻的中性Higgs粒子.暗物质可以由惰性双态或单态标量控制,这取决于混合。我们提出了几个基准模型来调查这两种情况后,施加一些理论和实验的限制。一个额外的单重标量和惰性的双重驱动的电弱相变是强烈的一级。一个强的一阶电弱相变和一个可行的暗物质候选者可以同时在两个基准模型中实现,其中中性和带电希格斯质量之间需要适当的质量分裂。
2018-03-20 hep-ph
Scalar overproduction in standard cosmology and predictivity of non-thermal dark matter
稳定标量在早期宇宙中可以大量产生,即使它们与其他场没有耦合。我们研究生产的标量期间和之后(高规模)的通货膨胀,并获得强有力的限制其质量规模。量子引力诱导的普朗克抑制算符对暗遗迹的丰度有重要影响。除非相应的威尔逊系数非常小,否则它们通常会导致暗态的过度产生。在没有量子引力理论的情况下,这种效应是无法控制的,这就给许多非热暗物质模型的预测性带来了问题。这些考虑可能对弦论的构造有重要的意义,因为那里有大量的标量场。
2022-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Single arm interferometry to probe the scalar field dark matter
Universitá di Salerno(萨莱诺大学);INFN – Gruppo Collegato di Salerno(意大利国家核物理研究所萨莱诺联合小组);University of Camerino(卡梅里诺大学)
单臂干涉仪通过探测光子与标量暗物质的相互作用,为约束标量暗物质模型参数提供新方法。
2026-02-21 hep-ph
Scale-invariant scalar field dark matter through the Higgs portal
我们讨论的动力学和现象学的振荡标量场耦合到希格斯玻色子,占宇宙中的暗物质。该模型假设一个潜在的标度不变性,使标量场只获得质量后的电弱相变,表现为暗辐射之前,后者发生。对于正耦合到希格斯场的暗标量是稳定的,对于负耦合,它在电弱相变后获得真空期望值,并可能衰变为光子对,尽管其平均寿命远大于宇宙的年龄。我们探索可能的天体物理和实验室的签名,这样的暗物质候选人在这两种情况下,包括湮灭和衰变成光子,希格斯衰变,光子暗标量振荡和诱导振荡的基本常数。我们发现,这种情况下的暗物质将是一般难以检测在不久的将来,除了有希望的情况下,7千电子伏的暗标量衰变成光子,这自然解释了观察到的银河系和河外3.5千电子伏的X射线线。
2018-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two-scalar-field model for the interaction of dark energy and dark matter
本文通过一个势为$V(ϕ,χ)=e^{-λϕ}P(ϕ,χ)$的双标量场模型研究了暗物质与暗能量相互作用的效应,其中$P(ϕ,χ)$是一个多项式.我们表明,宇宙的膨胀动力学的宇宙再现了大范围的裸质量的暗物质领域,并存在解决方案与瞬态加速膨胀。的潜在的指数行为的修改进行了研究,具有重要的物理意义,包括更现实的瞬态加速解决方案的可能性。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective field theory of modified gravity with two scalar fields: dark energy and dark matter
我们提出了一个基于两个标量自由度的讨论暗能量和暗物质宇宙学的框架。采用宇宙学扰动的有效场论。一个单一的规范选择呈现的暗能量领域的引力部门,我们采用了一个通用的拉格朗日依赖于三维几何标量产生的ADM分解。我们添加到这个暗能量相关的引力扇区的标量场$ϕ$和它的动能$X$作为暗物质变量。与单场情形相比,我们发现,为了使线性宇宙学扰动的运动方程保持在二阶,还需要满足一些附加的条件。对于这样一个二阶多场理论,我们推导出的条件下,鬼和拉普拉斯不稳定性的标量和张量扰动缺席。我们将我们的一般结果与暗能量的Horndeski理论和暗物质描述的k-本质拉格朗日$P(ϕ,X)$的框架中出现的模型。在亚视界尺度准静态近似下,我们导出了这种非流体暗物质与引力扇区之间的有效耦合。通过考虑纯动力学拉格朗日$P(X)$作为一个特殊的情况下,验证了形式主义再现引力耦合的完美流体暗物质。
2014-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two component WIMP-FImP dark matter model with singlet fermion, scalar and pseudo scalar
我们研究了一个含有费米子和标量的双组分暗物质模型。在这种情况下,标准模型(SM)是由费米子,标量和一个额外的赝标量扩展。假设费米子分量具有整体${\rm U(1)}_{\rm DM}$,并通过Yukawa相互作用与赝标量相互作用,而另一个分量--标量则具有$\mathbb{Z}_2$对称性。这确保了两种暗物质成分的稳定性。尽管本模型的拉格朗日量是CP守恒的,但当伪标量获得真空期望值(VEV)时,CP对称性自发破缺。在本模型中的暗物质的标量分量也发展了一个VEV自发破缺的$\mathbb{Z}_2$对称性。因此,暗扇区和SM扇区的各种相互作用是通过SM类希格斯玻色子玻色子、赝标量类希格斯玻色子和单重标量玻色子的混合进行的。我们发现,银河系中心观测到的γ射线过剩、碰撞星系团中暗物质的自相互作用以及英仙座、仙女座等天体的3.55 keV X射线线都可以用我们提出的两组分暗物质模型同时解释。
2016-12-27 hep-ph
Heavy Scalar Dark Matter
具有$SU(2)_L$量子数的标量场提供了几种可行的TeV尺度左右的暗物质候选者。由于标量四次相互作用,所观察到的遗迹密度可以获得大范围的质量,我们确定。反过来,标量耦合的约束导致可测试的预测,在未来的直接和间接的搜索。
2009-05-29 hep-ph
Scalar Dark Matter with a $μτ$ Flavored Mediator
研究了一个基于$Z_4$轻子味对称性的可重整化标量单重态暗物质模型。引入亲$μτ$标量偶极解释了μ子反常磁矩的实验值与理论预言之间的差异。与此同时,这些有味道的标量扮演着连接暗物质和标准模型粒子的中介者的角色。观测到的暗物质的遗迹丰度很容易保持,同时满足当前各种实验和观测对暗物质的严格限制,这要归功于标量介质的非对角相互作用。我们还探讨了通过单圈过程直接探测暗物质的可能性。
2022-11-20 hep-ph
Dark Scalars and Heavy Neutral Leptons at DarkQuest
提议的DarkQuest束流倾倒实验是对现有SeaQuest/SpinQuest实验的适度升级,具有在暗区发现新物理的巨大潜力。我们探讨了观察两个不同的,高度动机的隐藏部门基准模型:重中性轻子和希格斯混合标量的近期和长期前景。我们全面研究粒子生产和检测器接受在黑暗探索,包括介子生产的最新治疗,并通过韧致辐射和胶子-胶子融合轻标量生产。在这两个基准模型中,DarkQuest将提供一个机会,与其他拟议的实验相比,在相当短的时间尺度上探测以前无法访问的参数空间的有趣区域。
2020-08-18 hep-ph
Higgs Inflation and Scalar Dark Matter with Right-handed Neutrinos
我们用右手中微子和标量暗物质的扩展标准模型研究了Higgs暴胀的可能性。我们发现,即使张量与标量之比足够小,暗物质和右手中微子的质量也应该分别在TeV和$10^{-14}$ GeV量级。
2015-04-27 hep-ph
Leptonic Dark Matter with Scalar Dilepton Mediator
提出了一种简单而优雅的机制来解决自相互作用的暗物质具有轻标量介体的问题,以及由于前者的增强索末菲产生和衰变而导致的对宇宙微波背景(CMB)的破坏。其关键思想是将具有U(1)轻子数守恒的狄拉克中微子推广到暗区。最简单的情况是由单位轻子数的标量或费米子暗物质伴随着轻标量双轻子介体组成,后者衰变为两个中微子。
2019-01-05 hep-ph
Unifying Dark Matter and Dark Energy with non-Canonical Scalars
具有拉格朗日${\cal L} = X^α- V(ϕ)$的非正则标量场具有吸引人的性质,即对于大的$α$值,声速$c_s^{2} = (2\,α- 1)^{-1}$可以非常小。这使得一个非正则场能够聚集在一起,并在小尺度上表现得像热/冷暗物质。我们证明,简单的潜力,包括$V = V_0\coth^2ϕ$和Starobinsky型潜力可以统一暗物质和暗能量。级联的暗能量,其中潜在的级联在一系列离散的步骤中降低值,也可以作为一个统一的模型工作。在所有这些模型中,动力学项$X^α$扮演着暗物质的角色,而势项$V(ϕ)$扮演着暗能量的角色。
2018-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Z-mediated dark matter with verifiable exotic scalars
National Taiwan Normal University(台湾师范大学);National Taiwan University(台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本研究提出通过暗Z介子和奇异标量实现可验证的暗物质模型,并探讨其与标准模型的耦合及实验约束。
2025-12-12 hep-ph
Two Component Singlet-Triplet Scalar Dark Matter and Electroweak Vacuum Stability
我们提出了一个两个组件的暗物质设置通过扩展标准模型与单重态和超荷少的三重标量,他们中的每一个是奇数下不同的$Z_2$对称性。我们观察到,两个暗物质组件之间的相互转换允许一个可行的参数空间,其中的两个暗物质候选人的质量可以低于TeV,即使他们的个人贡献的单一组件暗物质排除任何这样的子TeV的暗物质。我们发现,一个较轻的质量的中性分量的标量三重态,发挥一个暗物质组件的作用,相比标量的青睐。此外,该装置显示,使电弱真空绝对稳定,直到普朗克尺度,由于希格斯门耦合的标量暗物质组件。
2021-03-04 hep-ph
Singlet Scalars as Dark Matter and the Muon g-2 Anomaly
我们探讨了一个简单的模型,包含两个单重标量作为暗物质补充矢量类轻子。避开对撞机和暗物质的限制,该模型是能够容纳正确的暗物质遗迹丰度和μ子g-2异常时,三个新的领域的质量是100 GeV左右,所需的最小量的值是一阶。
2021-10-10 hep-ph
Probing Bottom-flavored Scalar Dark Matters at Loop Level
本文考虑了底夸克味标量型暗物质模型中自旋无关的WIMP-核子散射截面的圈修正。我们关注两种情况:(a)以标量粒子为媒介的复标量暗物质;(b)以矢量玻色子为媒介的实标量暗物质。在这两种情况下,直接检测截面是自旋相关的或运动学禁止在树级。计算了由WIMP胶子有效算符、标量型WIMP夸克有效算符和扭曲2有效算符引起的修正。数值结果表明,在两种情况下,环诱导的自旋无关WIMP-核子散射截面都相当可观。
2020-11-27 hep-ph
A Global Analysis of Resonance-enhanced Light Scalar Dark Matter
我们研究了一个极小模型的轻标量暗物质,需要一个轻标量介体来解决核心尖点问题,并与标准模型粒子相互作用。我们全面分析了该模型,重点对暗物质湮灭和自散射通道的Breit-Wigner共振,考虑热遗迹丰度条件,包括早期动力学解耦效应,以及现在和未来的约束,从对撞机,直接和间接的暗物质检测。我们发现,质量为0.3-2 GeV的标量暗物质仍然是未知的,这将是有效的测试,在不久的将来MeV的伽马射线观测。
2023-01-06 hep-ph
Observing the Dark Scalar Doublet and its Impact on the Standard-Model Higgs Boson at Colliders
如果粒子相互作用的标准模型被扩展到包括第二个标量二重态$[H^{+},(H^{0}+iA^{0})/\sqrt{2}]$,它在不破缺的Z_{2}离散对称下是奇的,它可以被称为$dark$标量二重态,因为它最轻的中性成员,比如H^{0},是宇宙中暗物质的一个可能成分。我们讨论了这四个粒子的一般现象,没有假设H^{0}是暗物质的主要来源。我们还考虑了这种$dark$标量二重态对SM希格斯玻色子h现象的影响。
2007-11-16 hep-ph
Phenomenological signatures of mixed complex scalar WIMP dark matter
我们讨论了模型的唯象方面的标量部门扩展的同位旋二重标量和复杂的单重标量作为一个有效的理论与混合sneutrinos超对称模型。在这样的模型中,较轻的混合中性标量可以通过施加U(1)对称性而成为可行的暗物质候选者。我们发现,热WIMP方案是一致的宇宙学暗物质丰度时,标量的质量是发现的希格斯玻色子的一半或大于约100 GeV。我们还指出,与一个额外的同位旋单态马约拉纳费米子介质,即使是质量的标量WIMP小于约5 GeV是兼容的观测到的暗物质丰度。我们表明,这种宇宙学允许的区域可以在未来的对撞机实验和暗物质探测探索。
2017-02-27 hep-ph
Relic Abundance of Asymmetric Dark Matter and the Scalar--Tensor Model
本文在标量-张量模型下分析了非对称暗物质粒子的残余丰度。我们将标准宇宙学情形下非对称暗物质残余密度的数值和解析计算推广到非标准宇宙学情形。我们专注于标量-张量模型。哈勃膨胀率在非标准宇宙学假设中是变化的。这在暗物质粒子的残余密度上留下了印记。本文研究了标量-张量模型中非对称暗物质粒子的残余密度变化的程度。我们利用观测到的现今暗物质丰度来寻找这个模型中参数空间的约束。
2015-08-19 hep-ph