A Dynamical Explanation of the Dark Matter-Baryon Coincidence
本文提出一种动力学机制,通过标量场调整暗物质与重子质量,解释两者能量密度巧合,并预言新力及密度依赖的质子质量。
2023-10-11 hep-ph
Quark Seesaw, Dark $U(1)$ symmetry and Baryon-Dark Matter Coincidence
我们试图理解的重子暗物质符合问题内的标准模型,宇称不变性是用来解决强CP问题的夸克跷跷板扩展。这个模型的$SU(2)_L\times SU(2)_R\times U(1)_{B-L}$规范对称性是由一个黑暗的$U(1)_X$群加上包含一个重中性矢量费米子$χ_{L,R}$下的黑暗集团起着暗物质的作用。在这个模型中,所有的费米子都是狄拉克型的。在考虑了闪锌矿效应后,重标量在$U(1)_X$下的衰变导致了暗物质和重子的同时不对称产生。$U(1)_X$基团不仅有助于稳定暗物质,还有助于通过$χ-\barχ$湮灭消除暗物质的对称部分。对于质量接近质子质量的暗物质,它解释了为什么重子和暗物质丰度具有相似的量级(重子-暗物质重合问题)。该模型在低阈值(亚千电子伏)直接暗物质搜索实验中是可检验的。
2017-08-10 hep-ph
Natural GeV Dark Matter and the Baryon-Dark Matter Coincidence Puzzle
我们提出了一个简单的扩展标准模型,引起重子生成有一个暗物质候选人O(GeV)的质量。重子生成所需的新领域的最小集合包括两个O(TeV)色标量和一个单态费米子。当费米子的质量与质子接近简并时,它也成为一种可行的暗物质候选者。重标量衰变产生了暗物质和重子不对称性,从而可以对重子-暗物质符合问题作出自然的解释。暗物质候选者逃脱了直接和间接的探测,但可以在大型强子对撞机上探测。该模型的超对称扩展是直接的,并导致多组分暗物质的情况下,这提高了直接和间接的检测前景。
2013-04-02 hep-ph
Dark matter, lepton and baryon number, and left-right symmetric theories
一个轻重子左右对称理论被认为是随着指出稳定的暗物质候选人的稳定性是自动确保轻子和重子被定义为本地规范对称性。这些理论一般是反常的,并给出了这些理论可能的规范反常自由解。研究发现,费米子三重态的中性成分可以成为一个可行的暗物质候选者,而这一候选者最初是为了消除规范异常而引入的。在这个轻重子左右对称理论中的其他暗物质的可能性也被提出。
2016-05-10 hep-ph
Asymptotically safe dark matter with gauged baryon number
我们考虑TeV尺度的费米暗物质包含在最近提出的规范重子数的渐近安全模型中[Phys. Rev. D 106,no. 3,035015(2022)]。新的规范玻色子充当了暗区和可见区之间的入口。重子数规范耦合的范围以及重子数与超荷之间的动力学混合受到达到非平凡紫外不动点的限制。我们表明,这种渐近安全的暗物质模型可以实现正确的暗物质遗迹密度,同时保持与直接检测边界一致。
2022-10-05 hep-ph
Strictly solvable $d=4$ quantum field theory models with unitarity violation. Possible implications for baryon asymmetry of the Universe and dark matter
Institute for Nuclear Research RAS(俄罗斯科学院核物理研究所);JINR Dubna(杜布纳联合核研究所)
本文构建了具有幺正性破坏的严格可解d=4量子场论模型,将其用于解释宇宙重子不对称性与暗物质,提出质量约6GeV的暗物质粒子,其与普通物质相互作用极弱,地下实验难以探测。
2026-09-03 hep-ph
Neutrino Dark Energy and Baryon Asymmetry from Higgs Sector
我们提出了一个新的模型来解释中微子质量,暗能量和重子不对称性。在这个模型中,中微子通过II型跷跷板机制自然获得小的马约拉纳质量,而与中微子质量产生机制相关的伪Nambu-Goldstone玻色子为暗能量提供了有吸引力的候选者。宇宙的重子不对称性是由希格斯三重态的CP破坏衰变产生的。
2007-07-13 hep-ph
Dark Matter and Baryon Asymmetry production from out-of-equilibrium decays of Supersymmetric states
我们将回顾一个机制的重子和暗物质丰度的当代产生的WIMP类母粒子的非平衡衰变的主要方面,并简要讨论了一个具体的实现在超对称的情况下。
2015-11-10 hep-ph
Generating the Dark Matter mass from the QCD vacuum: A new approach to the Dark Matter-Baryon coincidence problem
本文提出了一种基于强耦合手性暗物质领域的解决方案,通过QCD真空触发的错位生成暗物质质量,实现暗物质与重子质量的相等。
2025-12-08 hep-ph
Baryon-Lepton Duplicity as the Progenitor of Long-Lived Dark Matter
在标准模型的$SU(2)_R$扩展中,给出了在双重态$(N,e)_R$中的中性费米子$N$如何被赋予重子数$B=1$,而在双重态$(ν,e)_L$中的对应物$ν$具有轻子数$L=1$ .重子-轻子的双重性使得与$N_L N_L$耦合的标量$σ$成为长寿的暗物质。
2019-01-05 hep-ph
A Model of Neutrino Mass, Baryon Asymmetry, and Asymmetric Dark Matter with $SU(2)_D\otimes U(1)_{D'}$ Dark Sector
我提出了一个新的扩展粒子物理学的标准模型,它引入了一个黑暗的部门与$SU(2)_{D}\otimes U(1)_{D'}$对称除了SM部门。模型中的新粒子都存在于暗区。暗规范对称性破缺将带来超越SM的丰富物理学。微小的中微子质量是通过狄拉克类型的跷跷板机制产生的。暴胀子衰变不仅可以提供宇宙的暴胀和再加热,还可以导致重子的不对称性和冷暗物质的不对称性。简而言之,该模型提供了中微子质量、重子不对称性、不对称CDM和暴胀的统一,并能解释它们的共同起源。最后,在不久的将来的实验中,很有可能检验模型的预测和探测暗区物理。
2019-01-18 hep-ph
Genesis of baryon and dark matter asymmetries through ultraviolet scattering freeze-in
Institute for Fundamental Science and Department of Physics, University of Oregon(俄勒冈大学基础物理研究所与物理系);Center for Theoretical Physics – a Leinweber Institute, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院莱因韦伯理论物理中心);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系);TRIUMF(特里尔姆夫国家粒子加速器中心);Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文系)
通过紫外散射冻结-in机制,生成重子和暗物质不对称性,利用重Majorana中微子连接可见与暗部分,实现重子和暗物质丰度的生成。
2026-03-03 hep-ph
Comparable Dark Matter and Baryon energy densities from Dark Grand Unification
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所)
该研究提出了一种SU(9)暗大统一理论,通过统一暗色规范群与标准模型规范群,使暗物质与重子能量密度相等,并预测GeV尺度的暗重子质量及新的Z'玻色子现象。
2026-02-02 hep-ph
Matter-antimatter asymmetry and dark matter stability from baryon number conservation
本文提出一个总重子数为零的框架,通过中子门户相互作用解释夸克-反夸克不对称性,并利用重子数守恒引入复标量 $χ$ 作为绝对稳定的暗物质,揭示了物质不对称性与暗物质稳定性的内在联系。
2024-09-24 hep-ph
Axino dark matter and baryon number asymmetry production by the Q-ball decay in gauge mediation
我们研究了规范介导的超对称破缺中Q球衰变到轴子暗物质的过程。在我们的方案中,Q球主要衰变为核子,部分衰变为轴子,分别解释了宇宙的重子不对称性和暗物质。Q球在大爆炸核合成之前就衰变了,所以它不受衰变的影响。我们展示了实现这种情况的参数的区域。
2015-11-18 hep-ph
Syndetic Extension of Baryon and Lepton Numbers: Proton Decay and Long-Lived Dark Matter
我们把夸克和轻子的标准模型中著名的重子和轻子数推广到包含新的费米子和玻色子的简单结构中,这种结构具有几个基本特征。通常的重右手中微子单线态(中微子质量和轻子生成)与解决强CP问题的轴子有关。与此同时,重子数被柔和地打破,允许质子衰变。伴随着这种断裂,一种长寿命的暗物质候选者(称为伪萨哈龙)出现了。这一新发现将质子衰变与暗物质的一种新成分联系起来。
2018-05-14 hep-ph
Comment on "Gravitino Dark Matter and Baryon Asymmetry from Q-ball Decay in Gauge Mediation (arXiv:1107.0403)"
我们对arXiv:1107.0403中的一个陈述进行了评论,这意味着我们在arXiv:1101.5328中提出的来自Q球衰变的引力子暗物质模型通常被NLSP衰变对BBN的影响所排除。我们解释为什么这个说法是不正确的。
2011-07-07 hep-ph
Unified origin for visible and dark matter in a baryon-symmetric universe from a first-order phase transition
在重子对称的宇宙中,观测到的可见物质的重子不对称性与暗物质的相等且相反的不对称性相匹配,从而将两种物质的数量密度紧密联系起来。这是迈向解释为什么观察到可见物质和暗物质密度相似之谜的必要一步。在这次演讲中,一种方法,产生这样的宇宙从气泡成核在一阶相变进行审查。这个过程类似于电弱重子发生。
2013-01-24 hep-ph
Axionic Co-genesis of Baryon, Dark Matter and Dark Radiation
我们认为,由失调机制激发的轴子场的相干振荡和由轴子衰变引起的非热稀薄生成可以很好地解释观测到的暗物质丰度和重子不对称性,从而为解决重子-暗物质符合问题提供了一个解决方案.成功的轴子共生需要O(10^{6-7})GeV的超对称破缺标度,这与最近发现的质量约为126 GeV的标准模型希格斯玻色子玻色子相一致。虽然萨克逊粒子一般衰变为一对轴子,但它们的丰度敏感地取决于萨克逊粒子稳定机制以及与希格斯场的耦合。我们讨论了各种使介子主要衰变为右旋中微子而不是轴子的方法,并证明了轴子暗辐射的丰度可以自然地小到Δ N_{\rm eff} \lesssim { \cal O}(0.1),这是普朗克数据所允许的.
2013-05-01 hep-ph
Dark Matter and the Baryon Asymmetry
我们提出了一种机制,以产生重子不对称的宇宙,它保留了在大爆炸中创建的净重子数。如果暗物质粒子携带重子数$B_X$和$σ^{\rm annih}_{\bar{X}} < σ^{\rm annih}_{X} $,那么$\bar{X}$的冻结温度会比$X$的冻结温度更高,其残余密度也会更大。如果$m_X \lsi 4.5 B_X $ GeV和湮灭截面相差$\mathcal{O}$(10%)或更多,这种类型的场景自然解释了观察到的$Ω_{DM} \approx 5 Ω_b$。给出了两个具体的例子,其中一个可以排除在观察的理由。
2005-10-06 hep-ph
Parametric Coincidence in the Baryon to Dark Matter Ratio from Affleck-Dine Baryogenesis and UV Freeze-in Dark Matter
本文提出重子与暗物质观测密度的巧合可通过 Affleck-Dine 重子生成与暗物质 UV 冻入的参数巧合解释,两者均依赖再加热温度,在超对称框架下自然给出数量级为一且不敏感于该温度的重子-暗物质比率。
2025-11-03 hep-ph
Similar Dark Matter and Baryon abundances with TeV-scale Leptogenesis
本文在考虑轻子数守恒的情况下,对含有额外轻单态的反跷跷板模型中产生的宇宙重子不对称性进行了电弱相变前的估计。为了获得足够大的BAU,需要一个一阶CP不对称性ε。我们利用质量为M的重子母体的非平衡衰变讨论了重子生成情景中重子和WIMP残余密度之间的关系:当重子数违反冻结时,重子母体的剩余密度为M/m_W乘以WIMP残余密度。所以重子/WIMP比为或约为μ M/m_W。对WIMP和重子密度相似的一个自然解释是,CP破坏的量级为m_W/M。
2012-08-10 hep-ph
Gauge Baryon Number and Dibaryonic Dark Matter
用一组类矢量费米子扩展夸克和轻子的最小标准模型,使重子数$B$成为规范的$U(1)_B$对称性。新粒子的$B$归属是通过色三重标量双夸克与已知夸克的可重整化相互作用确定的。$U(1)_B$被具有$B=3$的标量自发破缺导致守恒的剩余全局$B$对称性。具有$B=2$的单态中性标量是一种可能的长寿命暗物质候选者。
2020-11-27 hep-ph
Composite Messenger Baryon as a Cold Dark Matter
在各种超对称(SUSY)模型中,质量为超轻引力子m_{3/2} \lesssim O(10)eV的规范介导的超对称破缺模型是非常有吸引力的,因为它们完全不存在众所周知的引力子问题。这种情况的一个缺点是缺乏超对称冷暗物质。在这封信中,我们提出,一个具有强相互作用的信使粒子的重子束缚态,质量为O(100)TeV,自然可以是冷的暗物质。我们还提出了一个模型,实现这样的场景。
2007-07-17 hep-ph
Parity: from strong CP problem to dark matter, neutrino masses and baryon asymmetry
我们证明了在SU(3)_cPDMATHABMM [SU(2)_LPDMATHABMM U(1)_Y] \times [SU(2)_RPDMATHABMM U(1)_Y]框架中,通过求解强CP问题而不借助于轴子激发的宇称对称性可以预言质量约为302GeV的暗物质粒子.这种暗物质候选者可以在U(1)_Y \times U(1)_Y动力学混合的存在下直接检测到。此外,我们的模型可以容纳一个自然的方式,同时实现中微子质量的反线性跷跷板和重子不对称性的共振leptogenesis。
2013-04-29 hep-ph
Right-handed neutrino as a common progenitor of baryon number asymmetry and dark matter
该研究提出在scotogenic模型中,通过同一母粒子(右手中微子)同时解释重子数不对称性与暗物质丰度,并阐明两者能量密度数量级巧合的机制。
2024-05-28 hep-ph
A scenario of heavy but visible baryonic dark matter
我们考虑一个模型,其中暗物质是由$SU(3)$规范理论支配的暗扇区的复合重子,矢量类夸克也在$U(1)_Y$下带电。该模型为暗物质稳定性问题提供了简单的答案:它是偶然的暗重子数守恒的结果。与量子色动力学类似,暗物质的所有物理量都可以通过重新标度量子色动力学实验结果来计算。根据热冻结机制,预测暗物质的质量为$\mathcal{O}(100)$ ~TeV,以获得正确的遗迹丰度。由于宇宙中暗物质的数量密度很小,这种重的暗物质通常很难被探测到。然而,在我们的模型中,暗重子数不一定严格保存由于普朗克尺度抑制的运营商,这样的衰变运营商的结果在当前的检测边界边缘的衰变寿命。我们表明,我们的模型与$\mathcal{O}(10^{27})~s$暗物质衰变寿命可以解释AMS-02反质子数据,如果它被实验解释为一个访问,虽然一些理论上的不确定性可能会削弱其意义。我们还研究了这个模型的其他现象,如河外伽马射线和中微子的签名。
2016-10-20 hep-ph
Bottom baryon decays into light meson and dark baryon within perturbative QCD approach
本文在微扰QCD框架下研究底重子衰变产生暗重子的过程,计算了形状因子和分支比,预测在LHCb和B工厂可检验。
2025-08-07 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
Leptophilic Composite Asymmetric Dark Matter and its Detection
我们提出了一个同时解释宇宙重子不对称性和暗物质遗迹密度的模型。在这个模型中,暗物质的候选者是由暗夸克组成的暗重子。引入标量介体,耦合到标准模型轻子和暗夸克,同时产生重子和暗重子的不对称性。研究了该模型的直接检测和碰撞检测。我们发现目前的地下直接探测实验和大型强子对撞机都很难探测到这个模型。但未来的轻子对撞机,如CEPC,有很大的潜力,通过“位移轻子喷流”信号来探测模型参数空间的很大一部分。
2021-06-09 hep-ph
Baryon-Dark Matter Coincidence in Mirrored Unification
大约80%的宇宙质量是由未知物质(暗物质)组成的,而其余的是由普通物质组成的。为什么暗物质和普通物质(主要是重子)的{ \it质量}密度彼此接近,这是一个非常有趣的问题。它可能暗示了暗物质的身份以及暗区的结构。镜像世界为这个谜题提供了一个自然的解释。另一方面,如果镜像对称破缺的尺度很小,则容易引起宇宙学问题。在这封信中,我们提出了一个镜像统一框架,它在大统一尺度上打破了镜像对称,但仍然解决了这个难题。暗物质质量与QCD的动力学标度密切相关,这解释了暗物质质量与重子质量接近的原因。中能门户相互作用共享可见和暗扇区之间产生的不对称性。此外,我们的框架是安全的宇宙学问题,通过提供低能量的门户相互作用,释放多余的熵的黑暗部门到可见部门。
2019-07-08 hep-ph
The Electroweak Axion, Dark Energy, Inflation and Baryonic Matter
在以前的论文中,标准模型被推广到包括一个携带重子加轻子数的电弱轴子,$B+L$。结果表明,这样一个模型自然地给出了观测值的暗能量,如果明确的重子数破坏的尺度被选为普朗克质量的顺序。本文考虑了轴子场模的影响。这样的场必须凝聚以产生与轴子场相关联的标准戈德斯通玻色子。这种凝聚破坏了重子数。我们认为,这个模量可能与通货膨胀。如果引入一个额外的$B-L$违反标量的质量类似的模的轴子场,我们认为,衰变的粒子与这个字段可能会产生一个可接受的重子不对称性。
2014-11-06 hep-ph
ILC phenomenology in a TeV scale radiative seesaw model for neutrino mass, dark matter and baryon asymmetry
我们讨论了一个新的TeV尺度模型中的现象学,该模型将通过扩展的Higgs扇区和TeV尺度右手中微子的动力学同时解释宇宙中的中微子振荡、暗物质和重子不对称性。由于精确的$Z_2$对称性,在三圈水平上产生了微小的中微子质量,从而保证了暗物质候选者的稳定性。该模型提供了希格斯现象学中的各种判别性预测,这些预测可以在大型强子对撞机和国际线性对撞机上进行测试。
2010-08-14 hep-ph
Constraining anti-baryonic dark matter through correlated nucleon decay signatures
本文研究反重子暗物质诱发的重子数破缺,通过关联单中子与双核子衰变过程,利用二者对暗物质密度依赖的差异,联合约束反重子暗物质的局域密度与质量。
2025-09-29 hep-ph
A Left-Right Symmetric Model for Neutrino Masses, Baryon Asymmetry and Dark Matter
在没有双二重态希格斯标量的左右对称模型中,标准模型费米子可以通过积分掉重荷单重态费米子来获得质量。我们发现,负责产生小中微子质量的重中性单重态费米子的衰变,可以同时产生左手轻子不对称的重子不对称性和右手中微子的残留密度的暗物质。得益于左右对称性,暗物质的性质可以与中微子质量的产生和重子不对称性联系起来。我们还指出,非热产生的右手中微子的衰变可以解释所观察到的511 keV的光子从银河系隆起的流量。
2010-04-15 hep-ph
On Relating the Genesis of Cosmic Baryons and Dark Matter
在可见重子和暗物质中相似的宇宙能量收支促使人们考虑两者产生的共同起源。我们概述的方案,可以容纳一个统一的框架宇宙物质的起源的关键特征。在此过程中,我们简要概述了一些过去和最近的发展,并讨论了一些模型的主要预测。
2012-06-18 hep-ph
Baryon number asymmetry and dark matter in the neutrino mass model with an inert doublet
如果把暗物质看作是惰性双重态中最轻的中性组分,那么带有惰性双重态标量的辐射中微子质量模型被认为是解释中微子质量、暗物质丰度和重子数不对称性的一个有希望的候选模型。我们重新检查这些性质,强加的所有数据的中微子振荡,这是最近提出的反应堆实验。我们发现,足够的重子数不对称似乎是不容易产生的一致的方式与所有的中微子质量和混合的数据,只要右手中微子保持在TeV区域。两个可能的修改模型进行检查。
2012-09-22 hep-ph
Generation of WIMP Miracle-like Densities of Baryons and Dark Matter
观测到的暗物质的密度与热遗迹弱相互作用大质量粒子(WIMP)的预期密度相当。此外,观测到的重子密度与暗物质密度在一个数量级之内。这表明重子密度与典型的热遗迹WIMP暗物质密度有物理联系。我们提出了一个模型,同时产生的重子和暗物质通过修改一个大的初始重子不对称的热遗迹WIMP的密度。在大型强子对撞机上产生携带重子数的不稳定标量将是该模型的一个明确标志。
2012-01-15 astro-ph.CO hep-ph
Dark Baryons in Galactic Halos
众所周知,大多数重子在观测上是无法计算的。此外,最近的某些发展表明,暗重子大部分被锁在星系晕中--无论如何,星系晕主要由非重子暗物质组成--其中相当大的一部分由气体云组成。虽然可以设想星系中的重子暗物质的各种先验形式,但观测限制排除了大多数可能性,只剩下棕矮星和主要由H_2组成的冷气体云作为唯一可行的候选者。因此,我们很自然地认为星系中的重子暗物质是由棕矮星和冷H_2云组成的暗星系团构成的。我们讨论了一个现实的黑暗团簇形成机制。我们还讨论了各种分歧的黑暗集群的情况下,特别注意其观测的影响。
2003-01-27 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
Why Do We Need Non-Baryonic Dark Matter?
本文回顾了非重子暗物质的观测证据和理论论据。一个简短的摘要的暗物质会议包括在内。
1996-05-14 astro-ph hep-ph
Comparable dark matter and baryon abundances with a heavy dark sector
我们提出了一个解释暗物质(DM)和重子的丰度相当的方案,没有任何相应的粒子质量的巧合。在这里,DM对应于隐藏的MSSM类暗扇区中的重“暗重子”,其中超对称性破缺尺度可以比可见扇区大几个数量级。在这两个扇区中,通过阿弗莱克-戴恩机制产生重子不对称性,较小的暗重子熵比部分补偿较大的暗重子质量,使两个扇区的密度相似。庞大的群众阶层也自然导致这些被隔离的部门不对称的再加热。此外,这种情况下预测不相关的DM和重子等曲率扰动。
2022-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter as a weakly coupled Dark Baryon
暗物质可能是一种新的约束规范相互作用的偶然稳定重子。我们扩展了以前的研究探索的可能性,DM是由暗夸克比暗禁闭规模更重。由此产生的现象学包含了新的不寻常的元素:一个两阶段的DM宇宙学(冻结后的暗凝聚),一个大的DM湮灭截面通过重组的暗夸克(允许适合的正电子过剩)。亮暗胶球的寿命相对较长,并产生额外的宇宙学效应; DM本身可以保持放射性。
2017-10-26 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter from Strong Dynamics: The Minimal Theory of Dark Baryons
作为暗物质的一个简单模型,我们提出了一个基于$\rm{SU}(2)$规范理论的类QCD理论。该模型是在低能量的限制,我们使用晶格模拟调查的最低层强子的性质。与QCD相比,该理论有几个独特的区别:没有戈德斯通玻色子或手征对称性恢复,当暗夸克变得无质量时;通常的整体重子数对称性被扩大到$\rm{SU}(2)_B$,类似于同位旋;重子和介子统一在$\rm{SU}(2)_B$等多重态中。我们认为,最轻的重子,矢量玻色子,是一个稳定的暗物质的候选人,是一个复合实现的隐藏矢量暗物质的情况。该模型自然包括一个较轻的状态,类似于QCD中的$η^\prime$,用于暗物质湮灭,以通过热冻结来设置遗迹密度。暗物质重子也可能是不对称的、强自相互作用的,或者通过$3 \to 2$自相蚕食跃迁来设定它们的残余密度。我们讨论了一些耦合暗重子到希格斯门的实验意义。
2018-09-24 hep-lat hep-ph
Balancing asymmetric dark matter with baryon asymmetry and dilution of frozen dark matter by sphaleron transition
本文研究了电弱裂子跃迁或电弱相变(EWPT)在平衡重子过剩对$4^{th}$代过剩稳定夸克中的作用。考虑到所有量子数和电荷守恒,重子、轻子和$4^{th}$族轻子、夸克之间的sphaleron跃迁是可能的。在二阶EWPT框架下,我们试图建立一种可能的确定性关系,即$4^{th}$族过剩值与重子不对称性之间的关系。在路过的时候,我们显示了小的,但可以忽略不计的稀释预先存在的暗物质密度由于sphaleron过渡。
2021-06-22 astro-ph.CO hep-ph
Non-Baryonic Dark Matter -- A Theoretical Perspective
我回顾了轴子,中性伴子,轴伴子,引力伴子和超大质量Wimpzillas作为暗物质的候选者。
1999-03-24 astro-ph hep-ph
Simultaneous Generation of WIMP Miracle-like Densities of Baryons and Dark Matter
观测到的暗物质的密度与热遗迹弱相互作用大质量粒子(WIMP)的预期密度相当。此外,观测到的重子密度与暗物质密度在一个数量级之内。这表明重子密度与典型的热遗迹WIMP暗物质密度有物理联系。我们提出了一个模型,同时产生的重子和暗物质通过修改一个大的初始重子不对称的热遗迹WIMP的密度。暗物质是由O(TeV)色标量湮灭产生的O(100)GeV规范单重标量产生的,这些标量是导致最终的热WIMP类重子不对称性的原因。没有重子洗出的要求意味着存在两个规范单重标量。如果长寿命的O(TeV)色标量具有大的超荷(|Y| > 4/3),则可以理解这种不对称性向常规重子的低温转移。在大型强子对撞机上产生这样的标量将是该模型的一个明显标志。
2015-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Non-Baryonic Dark Matter
存在几种非重子冷暗物质的候选者,包括中性伴子、轴子、轴伴子、引力伴子、温姆兹拉。本文综述了中性伴子的暗物质性质及其探测的现状。我还讨论了axino作为一个新的有趣的选择。
2001-02-27 astro-ph hep-ph
Hylogenesis: A Unified Origin for Baryonic Visible Matter and Antibaryonic Dark Matter
我们提出了一种新的机制,产生重子和宇宙的暗物质密度。一个携带守恒重子数电荷的新狄拉克费米子X耦合到标准模型夸克和一个GeV尺度的隐藏扇区。X的CP破坏衰变,在低温再加热中产生的非热衰变,将反重子数隔离在隐藏的扇区中,从而在可见扇区中留下多余的重子。反重子隐藏态是稳定的暗物质。这种机制的一个引人注目的特征是暗物质的重子破坏非弹性散射,它可以以与核子衰变搜索相关的可观的速率湮灭重子。
2010-08-30 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological constraints on the velocity-dependent baryon-dark matter coupling
利用普朗克微波宇宙微波背景辐射(CMB)和斯隆数字巡天(SDSS)Lyman- $α$ forest数据,给出了MeV以下暗物质质量的重子-暗物质相互作用截面的宇宙学约束.为了探索暗物质质量$m_χ\lesssim 1$ MeV的暗物质的自由流效应可以抑制可观察到的小尺度密度波动,除了存在重子-暗物质耦合的声振荡阻尼,我们应用类似于传统的暖暗物质的近似处理暗物质的自由流。我们还证明了重子-暗物质横截面边界的质量依赖性(对于暗物质质量下降到$m_χ \sim 5~{\rm keV}$),相反,暗物质质量独立的横截面约束的光暗物质在以前的文献中声称的MeV尺度以下。
2019-02-03 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting the gravitino dark matter and baryon asymmetry from Q-ball decay in gauge mediation
我们重新研究了规范介导超对称破缺中Q球的衰变可以自然解释重子和引力子暗物质的数量的假设。配备了更正确的衰变到引力子和重子最近得出的速度,我们发现,从Q球衰变引力子暗物质的直接生产的情况下自然工作。
2013-09-30 astro-ph.CO hep-ph
Baryoid Dark Matter from $\mathbb{Z}_N$ Domain Walls: The $(N-1):1$ origin of the dark matter-baryon coincidence
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
通过Z_N域墙坍缩产生baryoid,解释暗物质与重子的巧合,提出(N-1):1的比值机制,计算域墙动力学及重子数捕获效率。
2026-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter from Baryon Asymmetry
暗物质和重子物质的测量密度惊人地接近,尽管重子不对称性和暗物质通常用不相关的机制来解释。我们考虑一个场景,其中暗物质S是由信使粒子X的衰变非热产生的,信使粒子X携带重子数并补偿宇宙中的重子不对称性,从而建立重子密度和暗物质密度之间的联系。我们提出了一个简单的模型来实现这种情况下,只添加一个轻的单线态费米子S和一个有色粒子X,其质量在O(TeV)范围内,寿命在对撞机探测器中显得很长。因此,在强子对撞机中,信号类似于超对称模型中稳定或长寿的胶子。
2005-01-03 astro-ph hep-ph
Composite bosonic baryon dark matter on the lattice: SU(4) baryon spectrum and the effective Higgs interaction
本文给出了具有基本费米子组分的新SU(4)规范理论中重子的谱。这些玻色子重子的光谱对于复合暗物质理论有着重要的意义。在这里,我们比较了SU(3)和SU(4)重子的光谱和性质,然后计算了由SU(4)规范扇区产生的TeV尺度复合暗物质通过希格斯玻色子交换的直接探测截面。与最新的LUX结果的比较,导致紧边界上的组分费米子质量的分数,可能会出现电弱对称性破缺。利用中到重赝标介子质量的Wilson费米子,对淬灭的$16^{3} \times 32$、$32^{3} \times 64$、$48^{3} \times 96$和$64^{3} \times128$三种不同晶格间距的晶格进行了暗物质质谱和Higgs-暗物质耦合的晶格计算.我们的结果为今后复合重子暗物质的解析和数值研究奠定了基础。
2014-02-26 hep-lat hep-ph