Neutrinos, their Partners and Unification
在群论上统一标准模型规范相互作用与费米子及其镜像伙伴的生成结构的努力,应该伴随着相应规范耦合的统一。在本文中,这种统一的可能性进行了研究,并得出结论,可能的破坏渠道和规模,以及对费米子的内容的理论。一些对称性的破缺使得中微子和它们的镜像伙伴有不同的马约拉纳质量,所以接下来要研究这些。中微子混合和质量层次结构与最近的实验结果,以及电弱精度测试的影响,然后进行了讨论。
1999-05-11 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
Family Unification in Five and Six Dimensions
在族统一模型中,夸克和轻子的所有三个族都被组合成一个简单规范群的不可约表示,从而统一了标准模型的规范对称性和规范族对称性。大正交群和例外群$E_7$和$E_8$在族的统一中得到了广泛的研究。族统一的主要理论困难是弱标度下镜像族的存在。这里表明,没有镜像族的族统一可以在简单的五维和六维轨道模型中实现,类似于最近提出的SU(5)和SO(10)大统一。值得注意的是,一个家庭统一组,幸存下来的弱标度附近,其耦合外推到高尺度统一与那些的标准模型将是证据,原则上在低能量的存在小(普朗克或大统一体尺度)额外的维度。
2002-02-26 hep-ph
Grand Unification, Dark Matter, Baryon Asymmetry, and the Small Scale Structure of the Universe
我们考虑一个最小的大统一模型,其中的暗物质产生于TeV范围内的信使粒子的非热衰变。信使粒子补偿了标准模型中重子的不对称性,并使重子和暗物质的数密度相似。非热的暗物质,如果质量在GeV范围内,可能具有0.1 Mpc量级的自由流尺度,并可能解决观测与LCDM模型之间的差异。此外,GeV尺度的暗物质自然会导致重子和暗物质密度令人困惑的接近。通过选择“Higgsino”信使实现了计量联轴器的统一。
2005-03-11 astro-ph hep-ph hep-th
Mirror Matter as Self Interacting Dark Matter
有人认为,观测到的星系核心密度分布与无碰撞的暗物质粒子不一致,而另一种自相互作用的暗物质候选者可能更好地解释观测结果。在粒子物理学的镜像宇宙模型中提出的一类新的自相互作用暗物质是镜像氢原子,其稳定性由镜像重子数守恒保证。我们表明,镜像氢原子的有效输运截面,有正确的数量级解决的“尖”晕问题。此外,由于较高的镜像质量尺度,镜像原子的耗散效应受到抑制,从而防止了镜像晕物质坍缩成盘,这加强了镜像物质是银河系暗物质的论点。
2001-12-07 astro-ph hep-ph
Structure formation, CMB and LSS in a mirror dark matter scenario
在镜像世界假说中,镜像重子成分是一种可能的暗物质候选者。在这里,我们研究镜像暗物质的行为和差异,从更熟悉的CDM候选人的结构形成,宇宙微波背景和大尺度结构。我们显示镜像模型CMB和LSS功率谱,并将它们与观测结果进行比较,获得镜像参数空间的界限。
2004-09-27 astro-ph hep-ph
Experimental implications of mirror matter-type dark matter
镜像物质类型的暗物质是一个暗物质候选者,特别是从高能物理动机。本文从教学角度回顾了其理论动机和实验证据,重点介绍了最近的正电子偶素实验、DAMA/NaI暗物质搜寻、异常陨石事件等的意义。
2003-09-11 astro-ph hep-ph
Exploring the mirror matter interpretation of the DAMA experiment: Has the dark matter problem been solved?
DAMA周年调制信号与微分能谱之间的自洽性是对暗物质候选者的一个重要检验,镜像物质型暗物质通过了这一检验,而其他暗物质候选者,包括标准暗物质,则通过了这一检验(自旋无关)WIMP和微型带电粒子暗物质,我们认为,镜像物质型暗物质的独特性质似乎正是完全解释这些数据所需要的,这表明暗物质问题终于得到了解决。
2004-05-19 astro-ph hep-ph
Astrophysical tests of mirror dark matter
镜像物质是一种自碰撞的暗物质候选者。如果精确镜像宇称是自然界的守恒对称,那么宇宙中可能存在一个平行的隐藏(镜像)扇区,它具有与我们(可见)扇区相同的粒子和相同的物理定律。这两个扇区仅通过引力相互作用,因此镜像物质自然是“暗”的。测试这种暗物质候选者最有希望的方法是观察它的天体物理特征,如大爆炸核合成,原始结构的形成和演化,宇宙微波背景和大尺度结构功率谱。
2008-09-03 astro-ph hep-ph
New dark matter candidates motivated from superstring derived unification
在实际超弦模型中的微扰规范耦合统一表明,在最小超对称标准模型之外,存在额外的重降型夸克。重降型夸克的质量标度受到约束,要求测量的低能规范参数和弦标度规范耦合统一之间的协议。由于超弦模型中的“威尔逊线”破缺了规范对称性,这些额外的夸克出现了,并且可能是稳定的。我们认为,在参数空间中有一个窗口,在这个窗口内的下型夸克是一个很好的候选者的暗物质。
1997-02-18 astro-ph hep-ph hep-th
Mass Relations, Unification, and Proton Decay in the Mirror GUT Model
我们提出了一个SU(5)$\times $ U(1)$_\text{X}\times$ U(1)$_\text{PQ}$模型,因为还没有观测到SUSY粒子. $\mathrm{U(1)_{X}}$规范对称性是$\mathrm{U(1)_{B-L}}$规范对称性的推广,而$\mathrm{U(1)_{PQ}}$对称性是整体Peccei-Quinn对称性。为了统一SM规范耦合和避免质子寿命的限制,我们引入了三个镜族。为了得到下型夸克和带电轻子的质量差,除了$\mathbf{5}$表象外,我们还引入了$\mathbf{45}$表象Higgs。本文讨论了镜像粒子与SM粒子的质量关系,确定了镜像粒子的质量标度。由于新粒子存在于中能标度中,并对重整化群方程有贡献,SM规范耦合在高能下成功统一。我们的模型可以通过未来的质子衰变搜索来测试,例如,超神冈实验预计为$τ_p(p\toπ^0{e^+})<1.0\times10^{35}$年。利用活动中微子和镜像中微子的质量关系,我们估计了重中微子质量的下界。
2023-01-06 hep-ex hep-ph
Dark Matter and Gauge Coupling Unification in Non-SUSY SO(10) Grand Unified Models
暗物质的稳定性很自然地得到解释,如果有一个额外的U(1)对称性,自发破缺到一个离散的对称性在高能量标度。这样的框架是在SO(10)大统一的背景下实现的。本文讨论了非超对称SO(10)大统一模型中的暗物质模型,其中暗物质的稳定性是由这种机制保证的。我们发现,规范耦合统一的要求与足够高的统一尺度,以逃避质子衰变的约束在选择可行的候选人中起着重要的作用。一些暗物质模型可以在未来的暗物质直接搜索和质子衰变实验中进行测试。
2015-10-13 hep-ph
Dark Unification: a UV-complete Theory of Asymmetric Dark Matter
受观测到的暗物质与重子质量密度之比$ρ_D/ρ_B \simeq 5$的启发,我们提出了一个暗统一理论。在这个理论中,暗与可见重子的质量由暗与可见禁闭标度的比值决定,暗与可见禁闭标度的比值是通过暗与可见规范理论在高标度下的统一而确定的。再加上大统一区自然产生的暗重子生成机制,这两个区的质量密度一定在附近,这就解释了观测到的暗物质的质量密度。我们专注于这种理论的最简单的可能的例子,其中标准模型颜色$SU(3)_C$是统一的深色$SU(2)_D$到$SU(5)$在一个中间规模约$10^8-10^9$ GeV。暗重子由两个处于等三重态的暗夸克组成。有一系列重要的宇宙学,天体物理学和对撞机的签名探索,包括暗物质自相互作用,早期的暗强子的物质支配,引力波签名从隐藏的部门相变,贡献的味道观测,以及在对撞机的隐谷一样的签名。
2021-12-15 hep-ph
Structure Formation with Mirror Dark Matter: CMB and LSS
在镜像世界假说中,镜像重子成分是一种可能的暗物质候选者。一个直接的问题出现了:镜像重子的行为如何,与我们更熟悉的暗物质候选者(例如冷暗物质)有什么不同?本文定量地回答了这个问题。首先,我们讨论的结构形成(牛仔裤和丝绸尺度)的相关尺度上的两个宏观参数的依赖性必要的定义模型:镜像等离子体的温度(有限的大爆炸核合成)和镜像重子物质的量。然后我们对镜像暗物质对宇宙微波背景和大尺度结构功率谱的影响进行了完整的定量计算。最后,针对现有的观测数据,我们得到了镜像参数空间的一些界。
2004-07-25 astro-ph hep-ph
Dark matter stability and unification without supersymmetry
在没有低能超对称性的情况下,我们证明了(a)TeV尺度下的暗物质粒子可以单独改善规范耦合统一,将统一尺度提高到质子衰变所施加的下限,以及(b)暗物质稳定性可以自动遵循大统一对称性。在相当简单的统一模型中,一个满足这两个性质的唯一候选者被挑出来:一个超荷为零的费米子等重线,SO(10)的45(或更大)表示的成员。我们讨论了这种TeV尺度的费米子,这可以在直接和间接的未来暗物质搜索进行测试的现象学签名。质子衰变到e^+ π^0的速率被预测接近于目前的界限。
2010-04-16 hep-ph
Gauge-Higgs Unification: Stable Higgs Bosons as Cold Dark Matter
在规范-希格斯统一中,4D希格斯场成为规范势的额外维分量的一部分。在Randall-Sundrum弯曲时空中的$SO(5) \times U(1)$规范-Higgs统一中,电弱对称性通过细谷机制被动态破缺。希格斯玻色子变得绝对稳定,成为宇宙的暗物质。根据WMAP的数据,希格斯玻色子的质量大约为70 GeV。
2010-03-17 hep-ph
The Minimal Model for Dark Matter and Unification
规范耦合统一和TeV量级弱相互作用暗物质的成功被认为是低能超对称性的证据。然而,如果我们假设希格斯粒子的调谐可以用某种非自然的方式来解释,例如从环境考虑,超对称性就不再是任何超越标准模型理论的必要组成部分。本文研究了具有暗物质候选的极小模型和规范耦合统一。这是由具有超对称希格斯的量子数的SM+费米子和一个单线态组成的。它预测热暗物质的质量范围可以从100 GeV到2 TeV左右,并且一般会产生一个电偶极矩,这个电偶极矩刚刚超出当前的实验极限,其允许的参数空间的很大一部分可以用于下一代EDM和直接探测实验。我们研究精度统一在这个模型中嵌入它在5-D orbifold大统一,其中某些大的阈值修正是可计算的,实现规范耦合和b-τ统一,并预测质子衰变率刚刚超过目前的限制。
2006-01-24 astro-ph hep-ph hep-th
Mirror dark matter and large scale structure
镜像物质是暗物质的候选者。在这篇论文中,我们重新研究了包含镜像暗物质的宇宙中密度扰动增长的线性机制。以绝热标度不变扰动为输入,我们确认,由此产生的处理功率谱比更熟悉的情况下,冷,暖,热暗物质更丰富。新的功能包括在一定规模的最大值$λ_{max}$,碰撞阻尼低于一个较小的特征规模$λ'_S$,与振荡扰动之间的两者。这些尺度是理论基本参数的函数。特别地,它们随着$x$(镜像等离子体温度与普通等离子体温度的比率)的减小而减小。对于$x \sim 0.2$,刻度$λ_{max}$变为银河。因此,镜像暗物质导致自下而上的大尺度结构形成,类似于传统的冷暗物质,对于$x \stackrel{<}{\sim} 0.2$。事实上,$x$的值越小,镜像暗物质就越接近线性状态下的标准冷暗物质。这种差异与线性区域中比$λ'_S$小的尺度有关,并且通常在非线性区域中,因为镜像暗物质是化学复杂的,并且在某种程度上是耗散的。莱曼- $α$森林数据和WMAP建立的早期再电离时期可能是区分镜像暗物质和WIMP风格的冷暗物质的关键。
2003-04-30 astro-ph hep-ph
Dark Matter in SuperGUT Unification Models
在简要介绍了约束版本的MSSM(CMSSM)中暗物质的前景及其与基于最小超引力(mSUGRA)的模型的差异之后,我将考虑在M_{GUT}以上的尺度上统一超引力破坏参数的影响。superGUT统一的后果之一,是能够采取消失的标量质量在统一尺度与中性伴子LSP暗物质候选人。这使得人们可以复活无尺度超引力作为一个可行的唯象模型。
2010-09-01 hep-ph
Mirror dark matter
一个由粒子和力组成的镜像扇区提供了对宇宙中推断出的暗物质的简单解释。这个理论的状态进行审查-重点是如何解释令人印象深刻的DAMA/碘化钠年度调制信号的理论,同时也与其他直接检测实验的零结果一致。
2007-06-19 astro-ph hep-ph
Early Universe cosmology in the light of the mirror dark matter interpretation of the DAMA/Libra signal
镜像暗物质提供了一个简单的框架来解释DAMA/天秤座年度调制信号与其他直接探测实验的零结果一致。最简单的可能性是普通物质与镜像暗物质通过光子-镜像光子动力学混合(强度为10^(-9))相互作用。我们确认,这种幅度的光子镜光子混合是一致的,从普通的大爆炸核合成的约束,以及更严格的限制,从宇宙微波背景测量和大尺度结构的考虑。
2009-02-13 astro-ph hep-ph
Dark Matter and Lepton Flavour Violation in Yukawa Unification with Massive Neutrinos
本文重新讨论了在大质量中微子存在下WMAP暗物质对b- $τ$ Yukawa统一的约束。底夸克质量的预测被观察到修改的大中微子混合的数据建议。这使得汤川统一也为大$\tanβ$,并为积极的$μ$,以前不赞成。因此,中性伴子暗物质的允许参数空间不同于MSSM。我们还发现,与暗物质兼容的参数空间也预测了LHC中轻子味破坏的可检测率。
2009-03-11 hep-ph
Triple Unification of Inflation, Dark matter and Dark energy in Chaotic Braneworld Inflation
本文表明,在混沌膜世界暴胀的框架下,经过预热后,剩余的振荡暴胀子场可以以观测到的能级扮演暗物质的角色。通过在膜上增加一个非零的有效宇宙学常数$Λ_4$,实现了暴胀、暗物质和暗能量在一个光场中的三重统一。我们的模型可能是理论市场上实现三重统一的最简单的模型。
2009-07-25 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Implications of the DAMA and CRESST experiments for mirror matter-type dark matter
如果把镜像物质与宇宙中的非重子暗物质等同起来,那么镜像原子可能是银河系暗物质晕的重要组成部分。镜像物质可以通过引力和光子-镜像光子动力学混合相互作用与普通物质相互作用-导致镜像带电粒子与具有有效电荷$εe$的普通光子耦合。这意味着镜像原子的原子核可以从普通原子的原子核上弹性散射,导致核反冲,这可以在现有的暗物质实验中检测到。我们表明,暗物质实验最敏感的这种类型的暗物质候选人(通过核反冲签名)是DAMA/NaI和CRESST/蓝宝石实验。此外,我们表明,DAMA/NaI实验获得的令人印象深刻的年度调制信号可以解释为镜像物质型暗物质的$|ε| \sim 4 \times 10^{-9}$和DAMA的绝对速率测量以及CRESST/蓝宝石数据的支持。这一$|ε|$值与从各种太阳系异常情况中获得的值一致,包括先驱者航天器异常、异常陨石事件和小行星爱神星上缺乏小陨石坑。它也与标准BBN一致。
2004-02-03 astro-ph hep-ph
Unification and Dark Matter in a Minimal Scalar Extension of the Standard Model
六个希格斯偶极子模型是标准模型的最小扩展,它解决了暗物质和规范耦合的统一问题。另一个Higgs二重态在一个离散对称群的5表示中,如S_6,被添加到SM。5-希格斯粒子中最轻的成分是中性的、稳定的,只要离散对称性没有被破坏,它们就可以作为暗物质。直接和间接的检测信号,以及碰撞机签名进行了讨论。暗物质的五倍多重性降低了它的质量,通常有助于使暗物质在即将进行的实验中更容易被发现。
2007-06-15 hep-ph
Mirror matter-type dark matter
任何非重子暗物质理论都应该努力解释以下六个主要问题:(1)暗物质的基本粒子性质(质量、稳定性、暗度);(2)普通和非重子暗物质($Ω_B \sim Ω_{dark}$)在宇宙丰度上的相似性;(3)大尺度结构的形成;(4)微透镜事件;(5)螺旋星系中渐近平坦的旋转曲线;(6)令人印象深刻的DAMA/NaI年度调制信号。只有镜像物质类型的暗物质才能够解释所有这六个令人满意的特征。这篇文章的目的是提供一个最新的和教学审查这个暗物质候选人。
2004-07-30 astro-ph hep-ph
Was ordinary matter synthesised from mirror matter? An attempt to explain why $Ω_{Baryon} \approx 0.2Ω_{Dark}$
宇宙学的尘埃已经开始沉淀。一个可能的图景是宇宙(主要)由三种成分组成:普通重子(PDMATHAMM)、非重子暗物质($Ω_{Dark} \approx 0.22$)和暗能量($Ω_Λ \approx 0.7$)。我们认为,观测到的普通重子和非重子暗物质($Ω_{B}/Ω_{Dark} \approx 0.20$)丰度的相似性暗示了普通和暗物质粒子的基本性质之间的潜在相似性。如果把暗物质与镜像物质等同起来,这就是必然的情况。我们研究一个特定的镜像物质的情况下,$Ω_B/Ω_{Dark} \approx 0.20$是自然获得的。
2003-06-03 astro-ph hep-ph
WMAP Dark Matter Constraints on Yukawa Unification with Massive Neutrinos
我们重新审视了WMAP暗物质在大质量中微子存在下对汤川统一的约束。数据表明的大轻子混合可能会修改底夸克质量的预测,使汤川统一也为大$\tanβ$,并为积极的$μ$,这是以前不赞成。因此,中性伴子暗物质的允许参数空间对于正的$μ$增加,特别是对于中性伴子遗迹密度共振增强的区域。相反,负的$μ$不容易与大轻子混合和狄拉克中微子汤川耦合相容,并且在这种情况下,WMAP允许的参数空间是强约束的。
2009-01-26 hep-ph
Coupling Unification and Dark Matter in a Standard Model Extension with Adjoint Majorana Fermions
我们重新审视的标准模型与马约拉纳费米子的伴随表示的扩展。在那里,一个精确的耦合统一和暗物质的良好候选者($SU(2)_L$三重态费米子)同时实现。特别是,我们表明,$SU(3)_c$八重态费米子,这是成功的统一所需的可以是一个很好的非热源的三重态费米子暗物质。与超对称标准模型相比,该模型预测的质子寿命较短,并且大部分参数空间可以由未来的实验(如Hyper-Kamiokande实验)探索.
2014-11-21 hep-ph
Dark Matter and Yukawa Unification with Massive Neutrinos
我们重新审视了WMAP暗物质在大质量中微子存在下对汤川统一的约束。数据表明的大中微子混合修改了底夸克质量的预测,并使汤川也为大$\tanβ$,并为积极的$μ$,以前不赞成。结果,中性伴子暗物质的允许参数空间也增加了,特别是在中性伴子遗迹密度共振增强的区域。
2009-01-27 hep-ph
Dark Matter and Gauge Coupling Unification in A Supersymmetry Model with Vector-like Matter
在类矢量物质的R宇称破坏MSSM模型中,考虑了WIMP暗物质与规范耦合的统一。暗物质包含在一个额外的矢量状SU(2)$_L$偶态中,该偶态具有新的U(1)规范对称性。Higgs场被推广到SU(5)的${\bf 5\oplus \bar{5}}$表示.暗物质的稳定性是规范对称性的结果,暗物质粒子的质量在(1.1-1.5)TeV之间。暗物质与原子核的截面非常小,因此该模型与当前的暗物质直接探测实验(如氙100)一致。该模型还预测了新的带电和有色粒子将在LHC中观察到。
2013-05-01 hep-ph
Dark Matter in $E_6$ Grand Unification
本文讨论了非超对称$E_6$大统一中的费米子暗物质。$E_6$的基本表示包含,除了标准模型的费米子,异国情调的费米子,我们认为,其中之一是一个可行的,有趣的暗物质候选人。它的稳定性是由离散的剩余对称性保证的,它是$E_6$规范对称性的一个不破缺的子群。在施加规范耦合统一后,通过数值求解重整化群方程,计算对称性破缺尺度和可能的阈值修正的影响。由于奇异费米子和标准模型费米子的汤川耦合具有共同的起源,因此暗物质粒子的质量受到限制。我们发现$E_6$暗物质候选者的${10^{8} \text{ GeV} \lesssim m_{DM} \lesssim 10^{12} \text{ GeV}}$的质量范围,这是在下一代直接探测实验的范围内。
2017-04-13 hep-ph
Spheroidal galactic halos and mirror dark matter
镜像物质被认为是暗物质的候选者。它有几个非常有吸引力的特点,包括自动稳定性和黑暗,能够模仿冷暗物质的广泛特征,而在线性密度扰动制度,并与所有直接暗物质搜索实验的一致性,无论是消极的(如CDMS II)和积极的(DAMA)。在本文中,我们考虑一个重要的未解决的问题:是否有合理的理由来解释为什么大多数的镜像物质在螺旋星系中存在的形式的气体{ \it spheroidal}星系晕周围的普通物质{ \it磁盘}?我们计算了一个数量级的估计,一个典型的螺旋星系的镜像光子光度今天是大约$10^{44}$尔格/秒。有趣的是,这种能量损失率与普通超新星爆炸提供的能量相似。我们讨论的情况下,超新星的力量可以用来加热镜像物质晕的气体部分,从而防止其崩溃的磁盘。在我们的分析中,{ \it宏观}普通镜不对称性起着基本的作用。
2004-07-26 astro-ph hep-ph
Neutralino Dark Matter, b-tau Yukawa Unification and Non-Universal Sfermion Masses
研究了最小非普适边界条件对mSUGRA的sfermion软超对称破缺质量的影响。我们施加渐近的b-tau汤川耦合统一,我们诉诸于参数化的偏离普适性的单边带的动机SU(5)大统一理论的多重态结构。一组宇宙现象学的约束,包括最近的结果从WMAP,确定所考虑的模型允许的参数空间。我们强调了一个新的coannihilation走廊,neutralino-sbottom和neutralino-tau sneutrino-stau coannihilations显着有助于减少neutralino遗迹密度。
2003-05-25 astro-ph hep-ph hep-th
Dark matter from unification
我们考虑一个最小的扩展的标准模型(SM),这导致统一的SM耦合常数,打破电弱对称性动态的一个新的强耦合部门,并导致新的暗物质候选人。在这个模型中,耦合常数的统一要求存在的电弱三重态和二重态费米子的QCD下的单线态和新的强动力学基础的希格斯部门。在这些新的物质场和一个新的右手中微子中,我们考虑了中性态的质量和混合模式。我们认为一个对称性稳定最轻的质量本征态的这一部门,并确定由此产生的遗物密度。结果受到来自对撞机和直接和间接暗物质实验的可用数据的限制。我们发现该模型是可行的,并简要概述了未来的研究方向。
2013-07-05 hep-ph
TeV scale partial mirage unification and neutralino dark matter
我们研究TeV尺度的部分海市蜃楼统一方案,其中的胶子和维诺质量是TeV尺度附近的退化,但比诺质量是不退化。这种情况有现象学上有趣的方面。首先,由于Gluino和Wino质量之间的简并,这种情况下没有小层次问题,即higgisino质量约为150 GeV。最轻的超粒子是比诺和希格西诺的混合物,可以导致适量的热遗迹密度作为暗物质的候选者。
2007-06-29 hep-ph
The Unification and Cogeneration of Dark Matter and Baryonic Matter
在规范群大于SU(5)的大统一理论中,包含已知夸克和轻子的多重态也包含在标准模型规范群下为单线态的费米子。其中一些可能是宇宙中的暗物质。大统一理论也可以有偶然的U(1)全局对称性(类似于最小SU(5)中的B-L),可以稳定暗物质。这些想法在SU(6)模型中得到了说明。
2011-09-18 hep-ph
Left-right model with TeV fermionic dark matter and unification
一个具有TeV右手尺度、规范耦合统一和合适的暗物质候选者的模型的成分位于D宇称破缺的左右对称的核心。在详细介绍了这样一个模型的内容,与SU(2)R自共轭费米子在右手的规模有助于统一的耦合,我们探讨其暗物质的影响和对撞机签名。
2017-06-02 hep-ex hep-ph
Dark sector unifications: dark matter-phantom energy, dark matter -- constant $w$ dark energy, dark matter-dark energy-dark matter
本文提出了一种新的方法,统一的暗物质和暗能量的宇宙流体。介绍了一个模型,其中宇宙流体声速平方被定义为状态方程(EoS)参数的函数。它示出了如何对数的一部分,这个函数的结果在动力学制度以前没有观察到的宇宙流体模型。结果表明,在一个特定的动力学制度的模型表现为统一的暗物质和幻影暗能量。此外,它表明,该模型可以描述暗物质-暗能量统一,其中暗能量渐近行为的暗能量与一个常数EoS参数大于-1。在特定的参数范围内,统一流体模型也再现了类似于$Λ$ CDM模型的全局扩展,其中流体声速对于小的标度因子值为零,并且对于大的标度因子值为小的,甚至为零。最后,它显示了如何该模型可能有助于描述宇宙流体暗物质-暗能量-暗物质统一。得到了产生这种瞬态暗能量行为的模型参数的物理约束。
2019-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sparticle Spectroscopy with Neutralino Dark matter from t-b-tau Quasi-Yukawa Unification
本文考虑了两类由超对称SO(10)和SU(4)_C × SU(2)_L × SU(2)_R模型产生的t-b-tau拟汤川统一情形。我们表明,这些方案可以成功地实施CMSSM和NUHM 1框架,并产生各种sparticle光谱与WMAP兼容的中性伴子暗物质。在NUHM 1中,我们发现了双希格西诺暗物质以及Stau共湮灭和A漏斗解。CMSSM情形给出了Stau共湮灭解和A漏斗解。发现胶子和夸克的质量在TeV范围内。
2011-10-12 hep-ph
Dark Matter and Gauge Coupling Unification in Non-supersymmetric SO(10) Grand Unified Models
与最小SU(5)不同,SO(10)提供了一个直接的途径,通过修改规范耦合的重整化群演化超过一些中间尺度,这也可能与中微子质量的跷跷板机制。对于SO(10)破缺标度以下的几种不同的中间规范群选择,可以实现统一。在这项工作中,我们详细考虑的可能性,SO(10)统一也可能提供一个自然的暗物质的候选人,稳定性保证了剩余的$Z_2$对称性。我们系统地研究了可能的中间规范群,允许一个非简并的,费米子的,标准模型单重暗物质候选人,而在同一时间尊重规范耦合统一。我们的分析是在两个循环的水平。令人惊讶的是,尽管SO(10)的丰富性,我们发现只有两个模型生存的唯象约束的分析,其中包括适当的中微子质量,质子衰变和再加热。
2015-05-16 hep-ph
SUSY-QCD effects on neutralino dark matter annihilation beyond scalar or gaugino mass unification
我们详细描述了我们的计算的全超对称(SUSY)QCD校正中性伴子湮灭成重夸克和扩展我们的数值分析所产生的暗物质遗迹密度的方案没有标量或高根质量统一。在这些情况下,末态通常由顶夸克组成,湮灭通过Z^0玻色子或标量顶夸克交换进行。的影响的修正再次被证明是相当大的,所以他们必须考虑到系统的全球分析的超对称性参数空间。
2009-08-25 hep-ph
Beautiful Mirrors, Unification of Couplings and Collider Phenomenology
标准模型对高能轻子和强子对撞机上测量的可观测量提供了极好的描述。然而,在LEP下对底夸克前后不对称性的测量表明,右手底夸克与中性弱规范玻色子的有效耦合与标准模型预测的值有很大不同。如此大的差异可能是底夸克与质量为弱标度量级的重镜像费米子混合的结果。为了与精确的电弱数据保持一致,标准模型的最小扩展需要SU(2)双夸克和单夸克的矢量对的存在。在这篇文章中,我们表明,这种扩展的标准模型是一致的规范耦合的统一,并导致一个非常丰富的现象在Tevatron,B工厂和LHC。特别是,如果希格斯玻色子的质量位于120 GeV的范围内$\simlt m_h \simlt 180$ GeV,我们表明,运行II的Tevatron对撞机与4- 8 fb $^{-1}$的积分亮度将有可能发现重夸克,同时观察3- $σ$证据的希格斯玻色子在大多数的参数空间。我们还讨论了$B \to ϕK_s$衰变中随时间变化的CP不对称性的影响。
2003-12-08 hep-ex hep-ph
Dark matter in the $SO(5)\times U(1)$ gauge-Higgs unification
在$SO(5) \times U(1)$规范-希格斯统一中,$SO(5)$ -旋量费米子(暗费米子)中最轻的中性成分成为宇宙的暗物质,它与观察到的不稳定希格斯玻色子有关。我们表明,遗物丰度的暗物质确定WMAP和普朗克数据再现,低于由LUX直接检测实验放置的界限,由一个模型与一个轻和三个较重($n_F=4$)的暗费米子与最轻的一个质量从2.3 $\,$ TeV到3.1 $\,$ TeV。第五维中的相应Aharonov-Bohm相位$θ_H$的范围为0.097至0.074。$n_F=3$($n_F = 5, 6$)暗费米子的情况产生的残余丰度小于(大于)观察到的极限。
2014-09-30 hep-ph
Gauge Coupling Unification with Hidden Photon, and Minicharged Dark Matter
我们表明,规范耦合统一实现了更高的精度,在存在一个无质量的隐藏的光子,它有一个大的动力学混合与超荷。我们在双圈水平上求解重整化群方程,发现大统一尺度约为$10^{16.5}$ GeV,它充分抑制了质子的衰变率,而且统一本质上仅由动力学混合决定,对U(1)$_H$和/或SU(5)下的隐藏规范耦合或类矢量物质场的存在相当不敏感.在不间断的隐藏U(1)$_H$下带电的物质场是稳定的,它们对暗物质有贡献。有趣的是,如果隐藏的规范耦合很小,它们就会变成携带少量但非零电荷的微电荷暗物质。微荷电暗物质是规范耦合与暗光子统一的自然结果。
2016-10-26 hep-ex hep-ph
Yukawa Unification and Neutralino Dark Matter in SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R
本文考虑具有引力介导超对称破缺的左右对称SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R(4-2-2)模型.我们发现在4-2-2相容的非普适Gaugino质量下,t-b-τYukawa耦合统一与中性伴子暗物质丰度和对撞机实验的约束((g-2)_μ除外)是一致的.由于胶子质量与最轻的中性伴子质量相近,因此胶子共湮灭通道在确定中性伴子残余丰度方面起着重要作用。通过放松汤川统一约束,我们发现stau和停止质量低至200-220 GeV。我们强调了40 < \tan β< 58的这些病例的一些基准点。
2009-03-30 hep-ph
New generalized Chaplygin gas as a scheme for unification of dark energy and dark matter
本文提出了一个新的描述暗能量和暗物质统一的模型。这个新模型是广义Chaubergin气体(GCG)模型的进一步推广,因此被称为新广义Chaubergin气体(NGCG)模型。NGCG的状态方程由$p = - \tilde{A}(a)/ρ^α$给出,其中$a$是比例因子,而$\tilde{A}(a)=-w_XAa^{-3(1+w_X)(1+α)}$。我们表明,NGCG模型是完全对偶的相互作用XCDM参数化方案,其中暗能量和暗物质之间的相互作用的特点是常数$α$。我们讨论了这样一个统一的暗扇区模型的宇宙学后果。此外,我们进行了一个statefinder分析,并显示这种情况下,与其他暗能量模型之间的区别。最后,Ia型超新星,宇宙微波背景,和大尺度结构的数据的综合分析提供了一个相当严格的约束参数的NGCG模型。
2005-12-10 astro-ph gr-qc hep-ph
WMAP Dark Matter Constraints and Yukawa Unification in SUGRA models with CP Phases
在包含CP相的mSUGRA和扩展的SUGRA统一模型中,分析了WMAP数据所示的产生观测到的暗物质的相容性,即通过中性伴子的残余丰度与Yukawa统一以及与$b\to s γ$的测量速率的相容性. CP阶段以多种方式影响分析,例如,通过对b夸克质量的阈值修正,通过它们对中性伴子残余密度的影响,以及通过超对称性对对CP相敏感的BR($b\to s γ$)的贡献。我们提出了一些具体的模型与大超对称相,它可以容纳费米子电偶极矩的约束,并给出一个中性伴子遗迹密度与观测以及与b- $τ$统一约束。实现WMAP遗迹密度约束与充分汤川统一的可能性也进行了探讨。
2005-06-23 hep-ph
Naturality, unification and dark matter
我们考虑一个模型,其中电弱对称性破缺是由Technicolor动力学驱动的,所需的步行耦合和饱和的全球异常的粒子含量最小。此外,该模型具有三个额外的外尔费米子单线在Technicolor相互作用,这提供了一个单圈统一的标准模型规范耦合。在这些额外的物质场中存在着一种可能的候选者,即弱相互作用的暗物质。我们评估了遗迹密度,发现它们足以解释宇宙学观测,并避免了基于地球的搜索的实验限制。因此,我们建立了一个非超对称的框架,层次和自然性问题得到解决,耦合常数统一实现和一个合理的暗物质候选人存在。
2010-01-27 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak-Charged Dark Matter and SO(10) Unification with Parity
本文在通过宇称解决强 CP 问题的 SO(10) 框架中研究带电弱作用暗物质,利用缺失真空期望值的 Higgs 自然形成暗物质与带色伙伴的质量等级,并给出其对统一标度、质子衰变及顶夸克质量和强耦合常数的预言。
2024-07-01 hep-ph
Flavour anomalies and dark matter assisted unification in $SO(10)$ GUT
根据最近的实验结果,结合中微子质量和暗物质的证据,我们考虑了具有标量轻夸克和费米子三重态的SM的最小扩展.标量轻子夸克与轻子、夸克耦合可以解释轻子味非普适观测量$R_K$、$R_{K^{(*)}}$、$R_{D^{(*)}}$和$R_{J/ψ}$。费米子三重态的中性成分提供了宇宙中暗物质的当前丰度。该方案的一个有趣的特点是,当嵌入非超对称$SO(10)$大统一理论时,这些唯象上丰富的粒子(标量轻夸克和费米子三重态)的最小加入有助于实现与标准模型的强力和电弱力相关的规范耦合的统一。我们讨论了统一质量标度和相应的质子衰变约束,同时考虑到GUT阈值修正。
2022-10-25 hep-ph
False Vacuum Higgs Inflation and the Graviweak Unification
在本文中,我们开发了一个模型的基础上的希格斯玻色子的引力弱统一预测的非最小耦合的希格斯暴胀。但后来我们通过从Jordan框架到Einstein框架的保角变换,去掉了与引力的非最小耦合。我们构造了一个自洽的$Spin(4,4)$不变模型的统一重力与弱$SU(2)$相互作用的假设存在的可见和不可见的部门的宇宙。假设普通希格斯场和镜像希格斯场之间的相互作用,我们发展了一个特殊的混合暴胀模型。根据这个模型,暴胀子从宇宙的“假真空”中被捕获,希格斯场为VEV $v\sim 10^{18}$ GeV(在可见世界中)。然后两个希格斯偶极子场,可见$ϕ$和镜像$ϕ'$的暴胀导致了标准模型真空的出现,在电弱尺度下,希格斯玻色子VEV $v_1\approx 246$ GeV和$v'_1=ζv_1$分别在可见和不可见世界中。考虑到宇宙学的结果,并计算了$N^*$的e-折叠数,我们对$N^*\simeq 50-60$预言了$ζ\simeq 100-115$,与已有的破镜宇称模型的结果一致.我们还考虑了RGE,考虑到混合项-普通希格斯玻色子和镜像希格斯玻色子之间的相互作用,假设混合耦合很小。
2016-01-07 hep-ph hep-th
Unimodular bimode gravity, grand unification and the scalar-graviton dark matter
在作者的前一篇文章中,我们计算了含有标量引力子/收缩子暗物质的单模双模引力/收缩引力。为了与星系的反常自转曲线相结合,理论中局域尺度破坏的尺度约为10^15 GeV。在这封信中,自然地纳入这样一个规模的超统一框架,通过物质合并系统引力与大统一,构建。收缩子作为一种自由传播的压缩模,仅在统一尺度以下出现,同时具有在高温下表现出的修改后的高能行为。
2012-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unification Bounds on the Possible N=2 Supersymmetry Breaking Scale
在这封信中,N=2的超对称性在低能量标度的可能出现的统一理论的背景下进行了调查。对标准模型的最小超对称扩展(MSSM)的所有规范多重态和物质多重态引入镜像粒子,测量的sin^2 θ_W和α_3(M_Z)值表明N=2的阈值尺度M_{S_2}不能低于\sim 10^{14}GeV.如果U(1)归一化系数k被视为自由参数,则M_{S_2}可以低至10^9 GeV。另一方面,如果不存在镜像夸克和轻子,并且使用非标准的k值,那么N=2的超对称性破缺原则上可以在电弱标度下发生。
1997-01-14 hep-ph