Structure formation with strongly interacting neutrinos - implications for the cosmological neutrino mass bound
我们研究了中微子与新的轻标量场强耦合的模型。在这个模型中，中微子一旦在早期宇宙中变得非相对论性就湮灭，并且非零中微子质量对物质功率谱的影响很小。然而，由于中微子和标量的强相互作用流体不经历任何各向异性应力，宇宙微波背景（CMB）的角功率谱发生了显著的变化。目前的观察结果强烈反对这种模型。有趣的是，这导致了这样的结论，即复合时期周围的相对论性能量密度必须以非常弱的相互作用粒子的形式存在。这一结论与具体的相互作用模型无关。
2005-01-18 astro-ph hep-ph
Interacting quintessence in light of Generalized Uncertainty Principle: Cosmological perturbations and dynamics
我们考虑一个宇宙学的情况下赋予宇宙的暗成分$-$暗物质和暗能量之间的相互作用。具体地说，我们假设暗物质成分是一种无压流体，而暗能量成分是一个经典的标量场与拉格朗日函数的二次广义不确定原理修改。后一种修改引入了新的高阶四阶导数项，这是由于标量场的运动方程中的量子修正。然后，我们调查的渐近动力学和一般行为的场方程的解的相互作用模型的特殊利益在文献中。在背景水平上，本相互作用模型表现出物质主导和deSitter解决方案，这是在相应的精髓模型中所缺乏的。此外，为了加强背景分析，我们研究了牛顿规范中的宇宙学线性扰动，我们展示了如何通过二次广义不确定原理的量子校正项来修改扰动。根据耦合参数，标量扰动表现出广泛的行为。
2021-08-01 gr-qc hep-ph
Interacting dark energy: generic cosmological evolution for two scalar fields
本文研究了两个耦合标量场在正压流体（可以是物质或辐射）存在下具有任意相互作用项V_T（τ，\vp）的宇宙演化。正压流体和标量场之间的力只是引力。我们证明了动力学完全由三个参数L_i i = 1，2，3决定.我们确定所有的临界点，并研究其稳定性。我们找到了六种不同的吸引子解，并计算了相应的宇宙学参数。我们讨论的可能性有一个标量场的暗能量，而另一个可能是一个标量场红移的物质。
2007-03-27 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmological neutrino mass detection: The best probe of neutrino lifetime
未来的宇宙学数据可能会对中微子质量的有限总和的影响敏感，甚至小到~0.06 eV，这是中微子振荡实验所保证的下限。我们表明，宇宙学检测中微子质量在这一水平将提高许多数量级的中微子寿命的现有限制，并作为一个结果，中微子的秘密相互作用与（准）无质量的粒子在majoron模型。另一方面，中微子衰变可能为解释宇宙中微子边界与实验室数据之间<0.1 eV的差异提供了一条出路。
2007-04-23 astro-ph hep-ph
Cosmological Evolution of Interacting Dark Energy Models with Mass Varying Neutrinos
本文考虑了动力学标量场（精粹）与中微子耦合系统的暗能量模型的宇宙学意义。通过详细的数值计算，我们研究了这类模型中宇宙演化和命运的各种可能性。我们的结果表明，由于与精粹的相互作用，中微子可能在未来的宇宙中占主导地位，但最终会衰减。
2005-11-02 astro-ph hep-ex hep-ph
Electromagnetic Probes of Strongly Interacting Matter: Probes of Chiral Symmetry Restoration?
本文综述了用QCD求和规则研究核物质中Ω介子的介质内修正，重点讨论了它与四夸克凝聚的关系和手征对称性的恢复。CB-TAPS实验的反应γ A -> A'ω（-> π 0 γ）的可能影响进行了概述，特别重要的作用，双电子探针，可与HADES，突出显示。本文对CERN SPS能区的重离子碰撞的CERES和WA 98双轻子和光子探测的参数化作了简要的更新。
2005-01-21 hep-ph
Angular Diameters as a Probe of a Cosmological Constant and $Ω$
弯曲空间的透镜效应，可以使天空中看到的固定参考长度的角直径达到最小值，然后随着红移而增加，它敏感地依赖于平坦宇宙中的宇宙学常数$Λ$的值。观测到的最小值的红移和渐近斜率原则上可以对$Λ$提供强约束。非零宇宙学常数在一个平坦的宇宙中的灵敏度相比，$q_0$在一个开放的宇宙中没有宇宙学常数的灵敏度，和固有的模糊性，由于距离测量和进化的可能影响的不确定性。如果能够克服演化的不确定性，观测到的致密射电喷流的角直径与红移的函数关系（它似乎表现出这样的最小值），就可以为平坦宇宙中的宇宙学常数和开放宇宙中的$Ω$提供最强的可用极限。
1992-09-10 astro-ph hep-ph
Halo Properties in Cosmological Simulations of Self-Interacting Cold Dark Matter
本文对无碰撞冷暗物质（CDM）和自相互作用暗物质（SIDM）在一系列暗物质截面下的晕性质进行了比较。我们发现，在协议与不同的作者，CDM产生尖状晕过于集中相比，观察。相反，使用蒙特卡罗N体技术的SIDM模拟产生中心密度显著降低的晕和截面增加的更平坦的核。我们引入了一个浓度参数的基础上封闭的质量，我们预计将是直接确定观测，不像纳瓦罗，弗伦克和怀特，并提供预测SIDM和CDM。SIDM也比CDM产生更多的球形晕，这可能是SIDM最强的观测测试。我们讨论了我们的研究结果与各种相关的观察以及SIDM模拟的其他群体。考虑到模拟的局限性，我们发现单位质量的暗物质截面σ_DM ~= 10^{-23}-10 ^{-24} cm ^2/GeV与目前所有的观测约束是一致的。
2000-06-15 astro-ph hep-ph
Indirect detection of Cosmological Constant from interacting open quantum system
本文研究了一个相互作用自旋的开放量子系统与热浴、无质量标量场与静态de Sitter背景最小耦合的弱相互作用，通过计算光谱位移间接探测宇宙学常数.通过假设自旋之间的成对相互作用，我们使用叠加原理的概括来构造状态。相应的光谱位移，由于Casimir Polder相互作用的系统的有效哈密顿量所造成的，被认为是在预测一个非常小的值的宇宙学常数，在静态补丁的de Sitter空间，这是一致的观测值从普朗克测量的宇宙微波背景（CMB）的各向异性发挥了至关重要的作用。
2022-06-01 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Cosmological evolution of interacting dark energy in Lorentz violation
研究了标量场与暗物质、辐射和重子通过洛伦兹破坏相互作用的相互作用标量场模型的宇宙学演化。我们提出了一个通过有效耦合$\barβ$的相互作用模型。利用动力系统分析，我们研究了相互作用模型的线性动力学，并证明了临界点的动力学完全由两个参数控制。一些结果可以提到如下。首先，辐射、暗物质和标量场暗能量的序列存在，重子是次优势。其次，该模型也允许有一个宇宙在幻影阶段的可能性与恒定的潜力。第三，有效引力常量通过$\barβ$随时间变化。特别是，我们考虑一个简单的情况下，$\barβ$有一个二次型，并有一个很好的协议与修改后的$Λ$ CDM和quintessence模型。最后，我们还计算了我们模型的第一个后牛顿参数。
2009-09-29 gr-qc hep-ph hep-th
A new cosmological probe using super-massive black hole shadows
研究了利用低红移和高红移黑洞阴影作为新的宇宙学标准标尺测量宇宙学参数的前景。利用M87 $^\star$的黑洞阴影的低红移观测，可以独立地确定哈勃常数，其精度约为$13\%$ km s $^{-1}$ Mpc $^{-1}$ .超大质量黑洞阴影的高红移观测可以精确地确定参数$H_0$和${Ω_{\rm m}}$的组合，我们通过一个简单的模拟表明，将它们与Ia型超新星观测相结合将给出宇宙学参数的精确测量。
2020-04-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Signatures of Interacting Neutrinos
我们调查的签名中微子散射的宇宙微波背景（CMB）和物质的功率谱，以及在何种程度上，目前的宇宙学数据可以区分自由流动或紧耦合流体的中微子。如果中微子有很强的非标准相互作用，例如，通过中微子与轻玻色子的耦合，它们可能会保持平衡直到晚期。我们展示了这些模型的功率谱如何不同于更传统的中微子方案，并使用CMB和大尺度结构数据来约束这些模型。CMB极化数据改善了对无质量中微子数量的限制，而莱曼- $α$功率谱改善了对中微子质量的限制。中微子质量的极限很大程度上取决于是否部分或全部中微子物质相互作用并湮灭。目前的数据可以容纳一些紧密耦合的相对论自由度，并且没有考虑的相互作用中微子的情况被排除在当前的数据之外-尽管关于宇宙年龄的考虑不赞成一个具有三个湮灭中微子的模型，中微子质量非常大。
2006-04-01 astro-ph hep-ph
Accelerating Cosmological Models for an Interacting Tachyon
研究了具有Dirac- Born- Infeld型拉格朗日量和势V（T）的快子标量场T与具有任意但可因子化的相互作用势B（T，φ）的正则归一化标量场耦合的正压流体的宇宙演化.我们假定正压流体与标量场之间的力仅为引力，并证明了所有模型的依赖关系都是由三个参数：L1= -V_T/V，L2= -B_T/B和L3= -B_phi/B给出的，这三个参数是场和时间依赖的。我们给出了宇宙运动方程的一般解，并确定在何种情况下，我们可以有一个加速宇宙产生暗能量。
2009-09-23 hep-ph
Extended analysis for the Evolution of the Cosmological history in Einstein-aether Scalar Field theory
本文考虑一个Einstein-aether标量场宇宙模型，其中以太和标量场相互作用。我们考虑的模型包括两个不同的相互作用模型在文献中提出的Kanno等人。和唐纳利等人。我们进行扩展分析的宇宙演化，因为它是由场方程通过使用方法从动力系统，具体来说，我们确定的不动点，我们进行稳定性分析，这些精确的解决方案。
2020-02-12 gr-qc hep-ph
Holographic Ricci dark energy: Interacting model and cosmological constraints
我们扩展了全息Ricci暗能量模型，使之包括了暗能量和暗物质之间的直接的、非引力的相互作用。我们考虑了模型中相互作用项$Q$的三种唯象形式，即$Q$与哈勃膨胀率和暗区能量密度（分别取$ρ_{\rm de}$、$ρ_{\rm m}$和$ρ_{\rm de}+ρ_{\rm m}$）成正比。我们得到了三个相互作用的模型的统一解析解。此外，我们还利用最新的观测数据，包括557个Union2 Ia型超新星数据、7年WMAP的宇宙微波背景各向异性数据和SDSS的重子声学振荡数据，对模型进行了约束。结果表明，在全息Ricci暗能量的相互作用模型中，$Ω_{\rm m0}$的值将得到更合理的值，观测结果表明暗能量与暗物质之间存在较强的耦合.
2012-03-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Indirect Probe of Electroweak-Interacting Particles with Mono-Lepton Signatures at Hadron Colliders
电弱相互作用大质量粒子（EWIMPs）存在于标准模型之外的一大类新物理模型中。寻找这样的粒子是LHC和未来对撞机的主要目标之一。EWIMP通常通过量子修正影响LHC签名，即使没有直接产生。通过对标准模型过程的精确测量，我们可以间接地探测EWIMP。本文利用强子对撞机上带电Drell-Yan过程产生单轻子的精确测量结果，研究了EWIMP的现状和发展前景。从中性Drell-Yan过程中我们发现单轻子签名比双轻子签名更能作为一种更好的探针。
2018-10-29 hep-ex hep-ph
Constraints on cosmological viscosity and self interacting dark matter from gravitational wave observations
研究表明，引力波在理想流体中传播时不会发生色散或耗散。然而，如果介质具有非零剪切粘度$η$，则引力波将以与$G \,η$成比例的速率耗散。通过计算GW150914引力波在耗散流体中传播距离为$410\, $ Mpc的耗散，并与理论预测进行比较，我们约束了具有非零剪切粘性的暗物质和暗能量模型.这提供了一个原理证明的事实，即未来的观测引力波在LIGO有可能更好地约束暗物质和暗能量的粘度。
2017-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological phase transitions, gravitational waves and self-interacting dark matter in the singlet extension of MSSM
在单重态超场扩展的最小超对称标准模型（MSSM）中，当单重态扇区与MSSM扇区之间的耦合很小时，单重态扇区可以是具有超对称性的准暗扇区（SUSY）.我们研究了这一方案下的宇宙学现象，得到了以下结果：（i）在通过自相互作用单暗物质（SIDM）求解小宇宙尺度反常的参数空间中，一级相变（FOPT）很容易发生，但需要MeV以下的较轻暗物质;（ii）FOPT和SIDM给出的参数空间可以通过LISA、天琴和太极等近期工程的相变引力波（GW）探测部分覆盖。因此，最近发展的GW天文学可能是一个新的探测这样的超对称性的情况。
2022-04-12 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Reheating and Self-Interacting Final State Bosons
我们考虑暴胀子衰变到具有中等强度自相互作用的末态玻色子。我们发现，这种最终状态的自相互作用定性地改变再热动力学。在窄带共振衰减的情况下，定量分析是可能的，我们表明，这些最终状态的相互作用调节的衰减速率。参量放大现象被有效地抑制，并且不会显著地提高衰减速率和再热温度。我们的结果在现实类暴胀模型中的详细应用将在别处讨论。
1996-12-22 hep-ph
Supernovae as cosmological probes
宇宙学的标准模型目前被广泛接受，因为它主要包含我们不理解的东西。特别是宇宙学常数或暗能量的出现，令人困惑。这首先是从哈勃图中的少量Ia型超新星推断出来的，后来又被互补的宇宙学探测器证实。今天，有更多的超新星数据可供使用，在这里，我对这个数据集进行了严格的统计分析。考虑到超新星是如何被校准为标准烛光的，我们在分析中遇到了一些微妙之处。令我们惊讶的是，这个新的数据集-比原始数据集的大小大大约一个数量级-在标准假设下，只显示了加速宇宙的轻微证据。
2015-08-31 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Role of nonlocal probes of thermalization for a strongly interacting non-Abelian plasma
利用全息方法研究了增强不变强相互作用非阿贝尔等离子体的热化。边界源，一个扭曲的边界度量，被用来驱动系统远离平衡。热化是通过非局部探针分析的：边界理论中的大共形维数算子的等时两点关联函数，以及不同形状的威尔逊圈。我们研究的热化时间的探针的大小的依赖关系，并比较使用本地观测值得到的结果：热化的发病首先观察到在短距离。
2016-07-05 hep-ph hep-th nucl-th
How can gravitational-wave standard sirens and 21 cm intensity mapping jointly provide a precise late-universe cosmological probe?
引力波（GW）标准塞壬观测和中性氢21厘米强度测绘（IM）巡天是未来几十年内两个有希望的宇宙学探测项目，将在精确测量宇宙学参数方面发挥重要作用。在这项工作中，我们提出了一个预测的宇宙学参数估计之间的协同作用的GW标准塞壬观测和21厘米的IM调查。我们选择爱因斯坦望远镜（ET）和太极天文台作为GW探测项目的代表，选择平方公里阵列（SKA）第一阶段中频阵列作为21-cm IM实验的代表。在21厘米IM数据的模拟中，我们假设完美的前景去除和校准。我们发现，GW的标准警笛观测和21厘米IM调查的协同作用，可以打破宇宙学参数简并。联合ET+Taiji+SKA数据给出了$Λ$ CDM模型中的$σ(H_0)=0.28\ {\rm km\ s^{-1}\ Mpc^{-1}}$、$w$ CDM模型中的$σ(w)=0.028$，优于$Planck$ +BAO+SNe的结果; CPL模型中的$σ(w_0)=0.077$和$σ(w_a)=0.295$，与$Planck$ +BAO+SNe的结果相当。在$Λ$ CDM模型中，$H_0$和$Ω_{\rm m}$的约束精度小于或接近1%，表明这两个有前途的宇宙学探测器在精密宇宙学方面的宏伟前景值得期待。
2021-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Confronting interacting dark radiation scenarios with cosmological data
本文系统研究五种相互作用暗辐射对宇宙学观测的影响，通过修改玻尔兹曼层级方程进行描述，并利用Planck 2018和BAO数据进行MCMC分析，发现对DR耦合无显著限制但略偏好类流体极限。
2023-07-02 astro-ph.CO hep-ph
A Consistent View of Interacting Dark Energy from Multiple CMB Probes
本文利用Planck、ACT和WMAP的CMB数据，发现多数组合以95%置信水平支持暗能量与暗物质相互作用，且H0值与本地测量一致，并进一步分析了该偏好的来源。
2023-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting Dark Matter and Dark Energy
我们讨论模型的宇宙学暗扇区中的标量场的能量密度接近爱因斯坦的宇宙学常数和标量场的值决定了暗物质粒子质量由汤川耦合。一个只有一个暗物质家族的模型可以被调整，这样对宇宙学参数的观测约束就接近但不同于Lambda CDM模型的预测。这可能是一个有用的帮助，判断宇宙学参数是如何紧密地受到新一代宇宙学测试，依赖于结构形成理论的约束。在具有两个暗物质粒子族的模型中，对于一个族，标量场可能被锁定到接近零质量。这可以抑制暗扇区中的长程标量力，消除有效宇宙学常数和非相对论性暗物质粒子质量的演化，使模型接近λ CDM，直到粒子数密度变得足够低，允许标量场演化。这是一个有用的例子，说明了暗区的复杂性。
2003-09-23 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmological constraints on multi-interacting dark matter
$Λ$ CDM内部日益显著的紧张局势，加上在实验室实验中缺乏对暗物质（DM）的检测，提高了人们对非最小暗扇区的兴趣，这在理论上是有充分动机的，并激发了DM的新搜索策略。在这里，我们认为，第一次，DM具有同时与光子，重子和暗辐射（DR）的相互作用的可能性。我们已经开发了一个新的和有效的版本的玻尔兹曼代码类，允许一个DM物种有多个相互作用的渠道。在这个框架下，我们重新评估现有的宇宙学界限的各种相互作用系数在多相互作用DM的情况。我们发现这些不同的相互作用之间没有明显的简并，并表明它们的宇宙学效应在很大程度上是加性的。我们进一步研究了这些模型缓解宇宙学张力的可能性，发现DM-光子和DM-DR相互作用的组合可以同时降低$S_8$张力（从$2.3σ$到$1.2σ$）和$H_0$张力（从$4.3σ$到$3.1σ$）.公开发布我们的代码将为研究各种丰富的黑暗部门铺平道路。
2021-02-01 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave as a Probe of Light Feebly Interacting Dark Matter
本研究提出通过原初引力波谱中的扭折特征探测轻子弱相互作用暗物质，发现熵稀释机制产生的谱扭折频率与暗物质质量相关，CE和BBO等探测器可测量此特征，为暗物质探测提供新途径。
2024-06-02 hep-ph
Consistency of LCDM with Geometric and Dynamical Probes
LCDM宇宙学模型假设存在一个小的宇宙学常数，以解释观测到的宇宙加速膨胀。尽管在过去的十年里宇宙学数据的质量有了很大的提高，但它仍然是最简单的模型，非常适合（几乎）所有的宇宙学观测。在这次演讲中，我回顾了LCDM提供的越来越成功的拟合最近的宇宙膨胀的几何探测数据。我还简要讨论了一些新出现的缺点，试图适应特定类别的数据（如宇宙速度偶极子流和集群晕配置文件）的模型。最后，我总结了最近的结果，理论上预测的物质过密度（$δ_m=\frac{δρ_m}{ρ_m}$）的演变（宇宙膨胀的动力学探测），强调其规模和规范的依赖大宇宙尺度的背景下，广义相对论。一个新的标度相关参数化可以精确地描述甚至在大于100 h ^{-1}Mpc的标度上的微扰增长率，它是在较小的宇宙学标度上有效的著名的标度无关参数化f（a）= \omms（a）^γ的直接推广.
2010-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reheating as a variational probe of cosmological observables
Ewha Womans University（梨花女子大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
本文将再加热问题表述为状态方程历史空间中的约束变分问题，通过正则化泛函框架识别在最小物理假设下极值化给定宇宙学可观测量（如引力波和原初黑洞）的再加热历史，发现不同可观测量选择定性不同的再加热历史区域。
2026-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Probes for Supersymmetry
超对称暗物质模型的多参数特征意味着它们的实验研究与天体物理学和宇宙学探测相结合。早期宇宙的物理学提供了非平衡粒子和原始宇宙学结构的非平凡效应。原始黑洞（PBH）是这种结构的一个深刻的签名，可能会出现作为超对称（SUSY）模型的宇宙学后果。基于超对称性的重子合成机制可能导致在重子不对称宇宙中存在反物质域。在宇宙粒子物理学的背景下，它研究微观和宏观世界的基本关系，超对称性的发展说明了这种方法的主要原则，因为现代宇宙学的物理基础提供了物理和天文学研究的跨学科测试。
2015-05-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Electron-muon correlation as a new probe to strongly interacting quark-gluon plasma
作为对强相互作用夸克-胶子等离子体（sQGP）的一个新的、干净的探索，我们提出了一个电子和μ子的方位角关联，它起源于粲夸克和底夸克的半轻子衰变.通过求解热等离子体流体动力学演化下重夸克的朗之万方程，我们发现，如果作用在重夸克上的sQGP拖曳力足够大，则电子-μ子关联中的远离侧峰会发生实质性的猝灭，正如规范/引力对应所建议的那样.在相对论重离子对撞机和大型强子对撞机的高能重离子碰撞中可以检测到这种效应。
2009-07-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Cosmological perturbations in the interacting dark sector: Mapping fields and fluids
没有唯一的方法来描述暗能量-暗物质的相互作用，因为我们对暗区的性质和动力学知之甚少。因此，在许多唯象暗物质流体相互作用模型的文献中，相互作用强度$Q_ν$在暗扇区是手工引入的。要求暗区的相互作用强度$Q_ν$必须有场论描述，得到了一种唯一的相互作用强度形式.我们证明了$f(R,χ)$模型的场和流体之间的等价性，其中$f$是$R$和代表暗物质的经典标量场$χ$的任意光滑函数。在一阶微扰，我们表明，一对一的映射之间的\emph{classical}场论描述和现象学流体描述的相互作用的暗能量和暗物质存在\emph{only}这种独特的相互作用形式。然后，我们将文献中考虑的相互作用暗能量模型分为两类的场论描述的基础上。我们介绍了一个新的自治系统和它的稳定性分析一般的相互作用暗扇区。我们发现，暗能量占主导地位的时代发生在一个特定的标量场潜力和一系列的耦合强度比非相互作用系统。
2020-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Secondary Production of Photons from ALP Dark Matter interacting with a Cosmological Magnetic Field
McGill University（麦吉尔大学）；Instituto de Fisica Teorica, UNESP-Universidade Estadual Paulista（圣保罗州立大学理论物理研究所）；Trottier Space Institute, Department of Physics, McGill University（麦吉尔大学特罗蒂尔空间研究所）；Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）
假设暗物质是与电磁场通过Chern-Simons项耦合的相干振荡赝标量场，研究其涨落与先存磁场相互作用产生次级光子的过程，并考虑磁场谱分布，发现Lyman-Werner频段光子通量可与CMB和X射线观测约束一致。
2026-07-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Indirect Probe of Electroweakly Interacting Particles at the High-Luminosity Large Hadron Collider
标准模型（SM）的许多扩展都涉及到在电弱规范对称性下带电的新的大质量粒子。新的弱相互作用粒子通过辐射修正影响各种SM过程。我们讨论了在高能强子对撞机上精确测量SM过程的基础上探测这种新粒子的可能性。结果表明，Drell-Yan过程在${\cal O}$（0.1-10）%的水平上受到弱相互作用粒子的辐射修正.因此，如果与SM背景的估计相关的系统不确定性变得低于统计不确定性，则可以在大型强子对撞机的高光度运行中间接搜索质量高达400 GeV的希格斯诺和质量高达1200 GeV的五重态（5重态）马约拉纳费米子。
2017-11-15 hep-ex hep-ph
Cosmological Constraints on Interacting Light Particles
宇宙学观测对以暗辐射（DR）形式出现的轻粒子在复合时的影响越来越敏感。传统的可观测的有效中微子数，$N_{\rm eff}$，是不够的探测通用的，相互作用的DR模型。在这项工作中，我们进行似然分析，允许自由流动的有效中微子（参数化的$N_{\rm eff}$）和相互作用的有效中微子（参数化的$N_{\rm fld}$）。我们激励的另一种参数化DR的$N_{\rm tot}$（总有效中微子数）和$f_{\rm fs}$（有效中微子的自由流的分数），这是少退化比使用$N_{\rm eff}$和$N_{\rm fld}$。使用普朗克2015年的可能性与重子声学振荡（BAO）的测量相结合，我们发现在2 $σ$的$ΔN_{\rm tot} < 0.39$超过标准模型的有效中微子（包括自由流和相互作用）的总量的限制。此外，我们认为，这种情况下的紧张局势之间的早期和晚期的宇宙学观测，特别是测量$σ_8$（在8 $h^{-1}$兆秒差距的物质功率波动的幅度），发现一个温和的偏好轻物种之间的相互作用的可能性。我们进一步预测了未来各种实验的敏感性，包括先进的ACTPol（一个代表性的CMB第三阶段实验），CMB第四阶段，和欧几里得卫星。这项研究是相关的探测非标准中微子物理以及各种各样的新粒子物理模型超越了标准模型，涉及暗辐射。
2017-03-31 astro-ph.CO hep-ph
A New Probe of Strongly-Interacting Dark Sector using Neutrino Telescopes
Washington University（华盛顿大学）；University of Graz（格拉茨大学）
本文提出利用未来中微子望远镜（如IceCube-Gen2 Radio）探测禁闭暗区中暗矢量介子共振吸收宇宙中微子产生的特征，从而为强相互作用暗区提供光谱学探测新方法。
2026-09-22 astro-ph.HE hep-ph
Equilibration of a strongly interacting plasma: holographic analysis of local and nonlocal probes
通过分析全息方法中局域和非局域观测量的演化，研究了强耦合等离子体向流体动力学区域的弛豫。通过边界时空几何的脉冲时变变形（淬火），系统被驱动到初始各向异性和远离平衡态。有效温度和熵密度与黑洞视界的位置和面积有关，黑洞视界是由于扭曲而形成的。的行为的应力-能量张量，等时间关联函数和威尔逊圈的不同形状的检查，和它们的热化时间之间的层次出现：探针涉及较短的长度尺度热化速度更快。
2016-10-21 hep-ph hep-th
Indirect Probe of Electroweak-Interacting Particles at Future Lepton Colliders
在$\mathrm{SU}(2)_L \times \mathrm{U}(1)_Y$规范对称性下具有非平凡电荷的各种类型的电弱相互作用粒子出现在标准模型的各种扩展中。这些粒子是未来轻子对撞机的良好目标，如国际直线对撞机（ILC），紧凑型直线对撞机（CLIC）和未来电子和正电子的圆形对撞机（FCC-ee）。这些实验的一个优点是，即使它们的光束能量低于产生新粒子的阈值，也可以通过高精度测量来检测粒子的量子效应。我们估计了未来轻子对撞机通过量子效应探测电弱相互作用粒子的能力，特别关注wino，Higgsino和所谓的最小暗物质，并发现质量比束能量大100-1000 GeV的粒子可以通过测量具有$O(0.1)$ \%精度的差费米子产生截面来检测。此外，利用同样的分析，我们还讨论了未来的对撞机模型独立的高维运营商的敏感性，并发现，截止尺度对应的运营商可以探测到几十TeV。
2015-09-23 hep-ex hep-ph
The Cosmological Evolution of Self-interacting Dark Matter
研究了具有弹性和速度无关自相互作用的暗物质模型中宇宙学扰动的演化。这种相互作用在物质功率谱中被印上了暗声振荡的印记，可以通过实验探索来确定自散射的强度。具有自相互作用的模型与温暖的暗物质有相似之处，因为当暗物质速度色散相当大时，它们会导致小尺度上的功率抑制。尽管如此，无论是物理起源和抑制的程度不同的自相互作用的暗物质从传统的温暖的暗物质，与黑暗的声音地平线控制减少的功率在前一种情况下，和自由流长度在后者。我们彻底分析这些差异，通过使用新开发的玻尔兹曼代码的线性功率谱的计算。我们发现，虽然目前的莱曼- $α$数据不赞成传统的温暖的暗物质的质量小于5.3千电子伏，当自我相互作用包括在其最大值符合从子弹集群的界限，限制放宽到4.4千电子伏。最后，我们利用我们的分析设置新的界限轻标量单态暗物质。
2021-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Simulations with Self-Interacting Dark Matter II: Halo Shapes vs. Observations
如果暗物质具有大的自相互作用散射截面，那么暗物质粒子之间的相互作用将驱动星系和星系团晕在它们的中心变成球形。过去的工作已经利用这种效应，根据与星系团透镜势和X射线等照度线形状的比较，排除了大于σ/m ~ 0.02 cm^2/g的速度无关的弹性截面。在本文中，我们使用宇宙学模拟表明，这些约束是关闭了一个数量级以上，因为（a）他们没有正确地考虑到这样一个事实，即观察到的椭圆度得到的贡献，从三轴质量分布以外的核心设置的散射，（b）在轴比的散射是大的，（c）核心区域保留更多的三轴性质比以前估计的。适当地包括这些效应表明，同样的观测结果现在允许暗物质自相互作用截面至少大到σ/m = 0.1 cm ^2/g。我们发现，约束自相互作用的暗物质从强透镜集群可能会显着改善在不久的将来，但可能更多地通过中心密度和核心大小比晕的形状。
2012-08-15 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave Probes of Massive Gauge Bosons at the Cosmological Collider
我们扩展了“宇宙对撞机”的范围，从CMB尺度到干涉仪尺度的大规模规范玻色子生产在通货膨胀。考虑到规范玻色子和赝标暴胀子之间的陈-西蒙斯耦合，其中一个横向规范模被有效地产生，其逆衰变在原始标量和张量扰动中留下了印记。我们研究了这些扰动的关联函数，并从CMB观测量导出了参数空间上的更新约束。然后我们将张量功率谱外推到更小的尺度上，同时考虑到规范场对暴胀动力学的影响。我们的研究结果表明，在暴胀过程中存在的大规模规范场可以检测到的特征引力波信号涵盖整个范围内的当前和计划的干涉仪。
2022-12-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
