A DAMA/Libra-phase2 analysis in terms of WIMP-quark and WIMP-gluon effective interactions up to dimension seven
我们分析了DAMA/Libra相位2调制的结果,使用的基础上,16个有效的运营商描述的WIMP与光子,胶子和夸克的相互作用质量维7。对于每个运营商,我们固定在2 GeV的规模和参数化的两个独立的耦合向上型和向下型夸克的WIMP夸克相互作用的有效理论。我们讨论的连接与非相对论性的限制有效的理论在运营商不变的伽利略变换,以及随后的动量相关的威尔逊系数的影响,由于远程相互作用或轻介子极。大多数相对论算子产生一个很好的适合的DAMA调制效应,虽然从XENON 1 T和PICO 60的约束排除的参数。
2019-10-25 astro-ph.CO hep-ph
Heavy WIMP through Higgs portal at the LHC
研究了Higgs-portal WIMP的LHC约束。标量,矢量和反对称张量场。它们被认为比希格斯玻色子质量的一半还重。我们调查8 TeV的LHC结果的签名的矢量玻色子融合,单喷流和相关的生产的$Z$玻色子,通过虚拟交换的希格斯玻色子玻色子进行。我们表明,希格斯门相互作用的矢量和张量WIMP被约束到小于0.43和0.16,分别,而那些标量是非常弱的。最后对14 TeV大型强子对撞机的发展前景进行了展望。
2014-07-25 hep-ph
Is a WIMP explanation of the DAMA modulation effect still viable?
我们表明,弱相互作用大质量粒子(WIMP)方案的亲质子自旋相关的非弹性暗物质仍然可以提供一个可行的解释所观察到的DAMA效应符合其他实验的限制。我们还表明,尽管COSINE-100合作最近使用相同的靶材料测试了DAMA效应,但DAMA和COSINE-100之间的比较仍然取决于粒子物理模型。
2019-11-28 astro-ph.CO hep-ph
Can WIMP Spin Dependent Couplings explain DAMA data, in light of Null Results from Other Experiments?
我们检查是否年度调制发现的DAMA暗物质实验可以解释弱相互作用大质量粒子(WIMPs),根据新的零结果从其他实验。CDMS II已经排除了大多数WIMP-核自旋独立耦合作为DAMA数据的解释。因此,我们在这里专注于自旋依赖(轴向矢量; SD)耦合的WIMP核。我们扩大了以前的工作,(i)考虑耦合到质子和中子的一般情况下,(ii)纳入所有现有的实验的界限。我们注意到令人惊讶的事实,CMDS II的地方最强的边界上的WIMP-中子截面,并表明,SD WIMP-中子散射单独被排除在外。我们还表明,SD WIMP质子散射仅允许WIMP质量在5-13 GeV的范围内。对于一般的情况下,耦合到质子和中子,我们发现,对于WIMP质量高于13 GeV和低于5 GeV,有没有区域的参数空间是兼容的DAMA和所有其他实验。在(5-13)GeV范围内,我们找到了参数空间的可接受区域,包括WIMP-中子耦合与WIMP-质子耦合相当的区域。
2005-01-14 astro-ph hep-ph
Compatibility of the new DAMA/NaI data on an annual modulation effect in WIMP direct search with a relic neutralino in supergravity schemes
最近的DAMA/NaI实验的直接检测点的WIMP的检测率可能每年调制效果的结果。我们表明,这些结果,当解释的遗迹中性伴子,是兼容的超引力模型。连同通用的SUGRA计划,我们还考虑SUGRA模型中的统一条件,在大统一尺度的希格斯质量参数放宽。
1998-08-28 astro-ph hep-ph
WIMP Dark Matter in Composite Higgs Models and the Dilaton Portal
我们研究在什么条件下标量粒子是一个可行的WIMP暗物质候选人与希格斯和玻色子相互作用。该理论是一个复合的希格斯模型与顶部的部分复合性,希格斯和暗物质候选人都出现在一个新的物理部门的陪集SO(6)/SO(5)的伪戈德斯通玻色子。我们强调的作用,直接和间接的搜索中的搜索。我们发现,一个暗物质粒子的质量约为200-400 GeV和一个相对较轻的粒子是一个公平的预测模型。
2016-02-17 hep-ph
Generalized spin-dependent WIMP-nucleus interactions and the DAMA modulation effect
在非相对论性有效场论(EFT)的指导下,我们对费米子弱相互作用大质量粒子(WIMP)与原子核之间的最一般的自旋相关相互作用进行了分类,并在这类模型中讨论了DAMA调制结果用WIMP弹性散射信号进行解释的可行性。我们发现,虽然几个相对论EFT的可以导致一个自旋相关的截面,在某些情况下,与一个明确的,不可忽略的依赖于WIMP的传入速度,三个主要的情况下,可以挑出来的非相对论的限制,其中大约包括他们所有的,只有不同的依赖于转移的动量。对于其中两个DAMA和其他约束之间的兼容性是可能的WIMP质量低于30 GeV,但只有在我们的银河系的光晕,从麦克斯韦的WIMP速度分布。这是通过将对WIMP与中子的有效耦合的抑制(以逃避来自氙和锗探测器的约束)与横截面对转移动量的显式二次或四次依赖性相结合来实现的(这导致与液滴探测器和泡室中的氟相比,DAMA中的钠的预期速率的相对增强)。对于较大的WIMP质量,通过COUPP中碘的散射排除了相同的情况。
2015-05-08 astro-ph.CO hep-ph
DAMA/LIBRA-phase2 in WIMP effective models
DAMA/LIBRA合作最近发布了他们在NaI探测器中寻找暗物质(DM)散射的年度调制信号的最新结果。我们已经拟合了更新的DAMA结果的调制振幅的弱相互作用大质量粒子(WIMP)信号,参数化的最一般的有效拉格朗日的WIMP粒子自旋1/2,系统地假设占主导地位的14个可能的相互作用项之一,并假设为WIMP速度分布的标准麦克斯韦与核的相互作用。我们发现,大多数的非相对论性的有效哈密顿量的耦合可以提供一个更好的拟合相比,标准的自旋无关的相互作用的情况下,并减少微调的三个参数(WIMP质量,WIMP-核子有效截面和WIMP-中子和WIMP-质子耦合之间的比率)。此外,有效的模型,其横截面明确地依赖于WIMP的传入速度可以提供一个更好的拟合的DAMA数据在大值的$m_χ$相比,标准的速度无关的横截面,由于调制振幅的不同相位。所有最佳拟合解决方案都与XENON 1 T和PICO 60的排除图存在张力。
2018-07-04 astro-ph.CO hep-ph
A light scalar WIMP through the Higgs portal?
在这些诉讼中,我报告的一个简单的单重标量暗物质模型的地位,根据最近的结果从直接检测实验,特别是DAMA,CoGeNT,CDMS-II和氙10/100,和间接搜索,特别是费米-LAT。具体来说,我面对的光标量WIMP候选人,M_DM ~几个GeV,这是一致的CoGeNT和/或DAMA,约束,可能会被设置使用最近的费米-LAT数据的银河系矮球状星系(dSphs)和各向同性扩散伽马射线发射。我表明,后面的观察对最轻的WIMP候选者设定了相关的排除限制。
2010-12-02 hep-ph
Halo-independent determination of the unmodulated WIMP signal in DAMA: the isotropic case
我们提出了一个Halo-independent确定对应于DAMA调制的未调制信号,如果解释为由于暗物质弱相互作用大质量粒子(WIMPs)。首先,我们将展示如何调制信号提供信息的WIMP速度分布函数在银河系的休息帧,从未调制的信号下降。然后,我们执行一个appropriately健全的配置文件的可能性分析,在其中,我们配置文件的可能性在一个连续的滋扰参数(即,WIMP速度分布)。作为第一个应用程序的方法,这是非常普遍和有效的任何类的速度分布,我们限制分析的速度分布是各向同性的银河系框架。通过这种方式,我们获得了DAMA未调制信号的与光晕无关的最大似然估计和置信区间。我们发现,估计的未调制信号是符合预期的WIMP诱导的调制和兼容的DAMA背景+信号速率。具体而言,对于各向同性的情况下,我们发现调制振幅的范围之间的百分之几和约25%的未调制的振幅,这取决于WIMP质量。
2017-09-26 astro-ph.CO hep-ph
GeV WIMPs scattering off of OH impurities cannot explain the DAMA signal
在DAMA晶体中存在OH杂质的情况下,GeV尺度的WIMP弹性散射离开氢核,其自旋独立截面为$\sim 10^{-33}\ {\rm cm}^2$,这可能解释DAMA实验观察到的年度调制,同时与其他直接暗物质搜索一致,因为散射将发生在低于其他探测器能量阈值的能量下。在这项工作中,我们研究了这种可能性,并表明,独立的DAMA晶体中的OH杂质的水平,由于几个原因,这种情况下不提供一个可行的解释DAMA信号。
2014-05-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Explaining the DAMA Signal with WIMPless Dark Matter
无WIMP的暗物质提供了一个框架,在这个框架中,具有广泛质量范围的暗物质粒子自然具有正确的热遗迹密度。我们表明,WIMP无暗物质与质量约2-10 GeV可以解释DAMA实验观察到的年度调制,而不违反其他暗物质搜索的约束。这个解释意味着其他直接探测实验,GLAST和LHC的独特和有希望的信号。
2011-06-02 astro-ph hep-ex hep-ph
WIMP search by the DAMA experiment at Gran Sasso
DAMA正在通过开发和使用几种放射性纯化剂来寻找稀有工艺:特别是NaI(Tl)、液体氙和CaF $_2$(Eu)。这里总结的主要结果,特别注意调查的WIMP年调制签名。
2001-12-03 astro-ph hep-ex hep-ph
Implications of CoGeNT and DAMA for Light WIMP Dark Matter
本文研究了CoGeNT合作组最近观测到的低能事件,并讨论了这些事件起源于轻(mDM ~ 5-10 GeV)暗物质粒子弹性散射的可能性.我们发现,这样一个暗物质候选者也可能能够产生DAMA报告的年度调制,以及CDMS最近报告的小过量,而不与其他实验,如XENON 10的无效结果相冲突。一个暗物质的CoGeNT和DAMA观测的解释有利于参数空间的区域,这是特别有吸引力的非对称暗物质模型的背景下。在这样的模型中,宇宙学上的暗物质密度来自于宇宙的重子不对称性,自然导致了对m_DM ~ 1-10 GeV的期望。我们还讨论了中性伴子暗物质从扩展的超对称框架,如NMSSM。最后,我们探讨了这种暗物质候选者的间接搜索的影响,并发现探测中微子和伽马射线湮灭产物的这种粒子的前景是非常令人鼓舞的。
2010-04-05 hep-ph
Higgs Bosons and the Indirect Search for WIMPs
我们研究了在地球和太阳中性伴子湮灭中产生的MSSM希格斯玻色子对WIMPs探测信号的贡献。我们发现,这一贡献是非常重要的,结果表明,对于大于200 GeV的中性伴子,来自太阳的μ子通量的下限为10^{-7} - 10^{-8} m^{-2} yr^{-1}。我们注意到,由于超对称带电的希格斯玻色子玻色子,人们可以预期来自太阳的高能τ中微子通量为10^2 m^{-2} yr^{-1}。
2001-01-19 hep-ph
The New DAMA Dark-Matter Window and Energetic-Neutrino Searches
最近,DAMA/LIBRA合作组织重申并加强了他们的声明,即在其信号速率中发现了年度调制,并将这一观察结果解释为暗物质粒子在8.2 sigma置信水平上的证据。此外,还注意到沟道效应可以使WIMP通过与原子核的自旋无关的相互作用弹性散射,产生DAMA/LIBRA观察到的信号,而不超过CDMS,XENON,CRESST,CoGeNT和其他直接检测实验的限制。然而,为了容纳这个信号,负责的暗物质粒子的质量必须相对较轻,m_{DM} \lsim 10 GeV。这样的暗物质粒子将以非常高的速率被太阳捕获和湮灭,导致潜在的大通量GeV级中微子。我们计算的中微子光谱产生的WIMP湮灭在太阳和现有的限制,从超级神冈可以用来关闭一个显着的DAMA区域的一部分,特别是如果暗物质粒子产生τ轻子或中微子在相当大的一部分,其湮灭。我们还确定了与DAMA一致的自旋相关的WIMP核弹性散射参数空间。Super-Kamiokande对自旋相关场景的限制更加严格-它们排除了DAMA区域中任何自湮灭的WIMP,这些WIMP在中微子,τ轻子或粲夸克或底夸克的任何组合中湮灭了1%或更多的时间。
2008-08-19 hep-ph
Spin-independent elastic WIMP scattering and the DAMA annual modulation signal
我们讨论的年度调制信号的DAMA实验中看到的自旋无关的弹性WIMP散射的解释。考虑到晶体中的沟道以及调制信号的光谱特征,我们发现与DAMA数据一致的低质量WIMP区域仅限于接近$m_χ\simeq 12$ GeV的WIMP质量,与CDMS和XENON的约束不一致。我们的结论是,即使考虑到通道的DAMA调制信号的这种解释是不利的。在90% CL下,参数空间中没有重叠区域,一致性检验给出了$1.2\times 10^{-5}$的概率。我们研究的稳健性,这一结果相对于我们的银河系中的WIMP速度分布的变化,通过改变分布函数的各种参数,并通过使用一个现实的N体暗物质模拟的结果。我们发现,只有通过作出相当极端的假设晕属性,我们可以得到DAMA和CDMS/XENON之间的协议。
2008-12-19 astro-ph hep-ex hep-ph
Pinning down neutralino properties from a possible modulation signal in WIMP direct search
我们分析了中性伴子的性质的假设下,一些初步的实验结果的DAMA/NaI合作可能是一个年度调制效应的指示。我们研究哪些超对称配置将被挑出来的DAMA/NaI数据。我们还讨论了调查这些配置的可能性,通过实验寻找遗迹neutralinos比其他直接搜索。最后,我们讨论的可能性,探测这些配置的加速器搜索。
1997-09-09 hep-ph
DAMA and WIMP dark matter
我们研究了大质量弱相互作用粒子(WIMPs)与原子核的自旋无关散射是否可以解释DAMA报告的年度调制信号。我们考虑弹性和非弹性散射过程。我们发现WIMP参数空间中存在一个区域,可以同时容纳DAMA和CDMS、CRESST和XENON的零结果。这个区域对应于一个普通的、弹性散射的WIMP,它具有标准的麦克斯韦-玻尔兹曼分布,质量为3 GeV < m_{DM} <8 GeV,自旋无关的截面为核子3 \times 10^{-41} cm ^2 < σ_p^{SI} < 5 \times 10^{-39} cm ^2。这个新的参数空间区域的关键取决于最近发现的效应的通道上的能量阈值的WIMP检测DAMA实验;不包括这种效果,DAMA允许的区域基本上是封闭的空实验。这种低质量WIMP出现在许多超越标准模型的物理学理论中,从MSSM的最小扩展到重子-暗物质符合问题的解决方案。我们发现,非弹性散射通道不打开一个重要的参数区域与所有的实验结果一致。未来的低能量阈值探测核反冲的实验,如CDMSII-Si和那些利用超低能量锗探测器,将能够探测参数空间的DAMA区域。
2008-07-11 astro-ph hep-ex hep-ph
Bound states of WIMP dark matter in Higgs-portal models. Part II. Thermal decoupling
希格斯双重态可以介导多TeV粒子与标准模型的弱相互作用之间的长程相互作用,而它的发射可以导致非常快速的束缚态形成过程和束缚到束缚的跃迁。利用在另一篇论文中计算的速率,我们计算了多TeV WIMP暗物质与Higgs粒子耦合的热退耦,并表明通过Higgs偶态发射和衰变形成的亚稳态暗物质束缚态能显著降低残余物密度.这反过来意味着WIMP暗物质可能比先前预期的要重得多,或者相反,对于给定的质量,暗物质与希格斯粒子的耦合可能比先前预测的要低得多,从而改变了暗物质现象。虽然我们专注于一个最小的单重态-二重态模型在共湮灭制度,我们的计算可以扩展到更大的多重态,其中所考虑的影响预计将更加显着。
2021-09-02 hep-ph
WIMP Velocity Impact on Direct Dark Matter Searches
我们研究的影响,在输入天体物理参数的直接检测搜索的WIMP在星系晕的一些不确定性。我们集中讨论了DAMA协作组最近报道的可能的WIMP年调制信号。我们发现,允许一个合理的不确定性,在WIMP麦克斯韦速度分布导致显着放松的约束WIMP质量相比,原来的DAMA分析。
1999-03-24 astro-ph hep-ph
Last Electroweak WIMP Standing: Pseudo-Dirac Higgsino Status and Compact Stars as Future Probes
电弱WIMP受到直接探测、间接探测和对撞机实验的严格审查。尽管如此,最简单的WIMP之一,纯希格西诺(伪狄拉克)仍然难以捉摸。我们提出了一个最新的评估目前的实验约束中性伴子暗物质。目前纯希格西诺暗物质的最强束缚可能来自AMS-02对反质子的测量,尽管对这些结果的解释有相当大的不确定性。我们讨论了未来的天体物理观测是否可以提供新的方法来测试希格斯诺暗物质,特别是在具有挑战性的制度与两个中性希格斯诺之间的MeV质量分裂。我们发现,加热白矮星的湮灭捕获通过非弹性散射的希格斯玻色子可能是一个有用的探测,虽然它将需要具有挑战性的观测遥远的矮星系或令人信服的情况下作出大量的暗物质内容在半人马座欧米茄,一个球状星团,可能是一个破碎的矮星系的遗迹。白矮星和中子星为天文观测提供了一个目标,最终可能有助于关闭具有弱相互作用的暗物质参数空间的最后一个,也是最困难的角落。
2017-12-22 hep-ph
On dark matter search after DAMA with Ge-73
弱相互作用大质量粒子(WIMP)是遗迹暗物质(DM)的主要候选者之一,在有效低能最小超对称标准模型(effMSSM)下,计算了低质量区中性伴核子自旋和标量截面.计算的截面与几乎所有的实验目前可用的排斥曲线自旋相关的WIMP质子和WIMP中子截面进行了比较。它表明,在一般情况下,约两个数量级的改善目前DM实验的灵敏度需要达到(effMSSM)超对称性预测。在目前的精度水平上,在分析自旋非零目标的数据时,安全地忽略次主导自旋WIMP-核子的贡献看起来是合理的。为了避免误导数据和超对称性计算之间的差异,然而,最好是使用一个混合的自旋标量耦合approach.This方法应用于估计未来的前景与奇中子高自旋同位素Ge-73的实验。注意到DAMA证据支持effMSSM中的轻Higgs扇区,Ge-73探测器中的高事件率和地球和太阳中的遗迹中性伴子湮灭的相对高的上行μ子通量。
2004-04-12 hep-ph
Inelastic dark matter with spin-dependent couplings to protons and large modulation fractions in DAMA
我们讨论的情况下,DAMA调制效应是由弱相互作用的大质量粒子(WIMP)的非弹性向上散射到一个较重的状态,并主要耦合到质子的自旋解释。在这种情况下,由于抑制了WIMP与中子的耦合,来自氙和锗目标的约束被动态地规避,而来自氟目标的约束被运动学地规避,因为触发氟向上散射所需的最小WIMP入射速度超过了银河系中的最大WIMP速度,在这种情况下,钠的WIMP散射通常对大的-WIMP速度分布的速度尾部和接近于1的信号的调制分数以自然的方式出现。另一方面,一个更保守的假设的WIMP速度分布的晕独立的分析允许扩展的可行参数空间的配置,大调制分数是不是严格必要的。我们讨论大调制分数麦克斯韦的情况下,表明它们意味着偏离通常的余弦时间依赖的预期信号在DAMA。然而,我们明确表明,DAMA数据是不敏感的这种失真,无论是在时间和频率空间,即使在极端情况下的100%调制的分数。此外,同样的情况下提供了一个解释的最大能量谱的调制幅度检测DAMA在WIMP的最小传入速度匹配的非弹性upscatter的运动学阈值。对于弹性的情况下,这样的最大值的检测表明调制相位的反转低于本DAMA能量阈值,而这是不期望的非弹性散射。这可以允许在未来DAMA数据的低阈值分析中区分这两种情况。
2016-02-25 astro-ph.CO hep-ph
GENIUS and the Genius TF: A New Observatory for WIMP Dark Matter and Neutrinoless Double Beta Decay
介绍了GENIUS的提议,并概述了它的一些物理潜力。针对DAMA和CDMS实验结果的矛盾,提出了一种新的实验装置--Genius TF。Genius TF可以同时利用WIMP核反冲信号和WIMP年调制信号探测DAMA证据区。此外,它可以证明探测器技术在GENIUS装置中实施的长期可行性,从这个意义上说,这将是实现GENIUS实验的第一步。
2001-03-07 hep-ph
On the connection of Gamma-rays, Dark Matter and Higgs searches at LHC
出于即将到来的希格斯分析,我们调查的希格斯玻色子追逐的互补性的重要性,在直接检测实验中的低质量WIMP搜索和伽马射线发射从银河系中心测量的费米-LAT望远镜的背景下的$SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$。我们得到了低质量区的残余丰度、热截面、WIMP-核子截面,并将它们与模型中Higgs玻色子的分支比进行了网络化。我们的结论是,希格斯玻色子的搜索有一个深刻的联系,在我们的模型中的暗物质的问题,特别是对于($M_{WIMP} < 60$ GeV)的情况下,BR($H \rightarrow 2$ WIMPs)$\gtrsim 90%$。这种情况可以解释希格斯粒子搜索过程中出现的任何轻微过剩,也可以解释银河系中心通过$b\bar{b}$通道发射的伽马射线,其中WIMP的质量范围为25-45 GeV,同时仍然符合氙100和CDMSII的当前限制。然而,如果最近在LHC和TEVATRON测量到的适度过量被证实并与标准模型希格斯玻色子相一致,这将意味着$ M_{WIMP} > 60 $ GeV,从而排除了任何解释费米LAT观测的尝试。
2012-06-25 hep-ph
Proton-philic spin-dependent inelastic Dark Matter (pSIDM) as a viable explanation of DAMA/LIBRA-phase2
我们表明,亲质子自旋相关非弹性暗物质(pSIDM)的弱相互作用大质量粒子的情况下,仍然可以提供一个可行的解释所观察到的DAMA调制幅度符合其他实验的限制后,释放的DAMA/LIBRA-phase 2数据,包括最近的约束从COSINE-100,使用相同的$NaI$目标的DAMA。pSIDM方案提供了一个可行的解释DAMA/LIBRA-相位1麦克斯韦WIMP速度分布和在一个独立的方法。在方差与DAMA/LIBRA-相位1,其中的调制幅度表现出一个孤立的最大值在低能量,DAMA/LIBRA-相位2频谱是兼容的单调递减。此外,由于其较低的阈值,它是敏感的WIMP-碘相互作用在低WIMP质量。由于这两种效应的结合,pSIDM现在可以解释DAMA/LIBRA观察到的年度调制,只有当WIMP速度分布偏离标准麦克斯韦。在这种情况下,WIMP质量$m_χ$和质量分裂$δ$落在7 GeV $\lesssim m_χ\lesssim$ 17 GeV和18 keV $\lesssimδ\lesssim$ 29 keV的近似范围内。最近的COSINE-100界限在pSDIM场景中由于其大的预期调制分数而被自然回避。
2019-02-06 astro-ph.CO hep-ph
Neutrinos from WIMP annihilation in the Sun : Implications of a self-consistent model of the Milky Way's dark matter halo
WIMP与质子的自旋无关(SI)和自旋相关(SD)弹性散射截面的上限,由太阳中WIMP湮灭的中微子通量的超神冈(S-K)上限所施加,以及它们与WIMP参数空间的“DAMA兼容”区域的兼容性,在该区域内,DAMA/LIBRA实验与其他直接探测实验的零结果是兼容的,在银河系有限尺寸暗物质(DM)晕的自洽模型的框架内进行了研究,该模型的参数由银河系旋转曲线数据拟合确定。我们发现,作为WIMP质量的函数的WIMP-质子弹性截面上的S-K隐含上限对各种WIMP湮灭通道的分支分数施加严格的限制。对于SI相互作用,如果WIMP主要湮灭为$\bbarb$ \和/或$\cbarc$,则S-K上限与WIMP参数空间的DAMA兼容区域一致,如果WIMP湮灭为$\tautau$和$ν\anu$分别发生在大于约10%和0.1%的水平,则DAMA兼容区域的部分可以被排除。对于SD相互作用,对可能的湮灭通道的限制要严格得多,如果考虑中的相对低质量($\sim$ 2 - 20 GeV)WIMP主要湮灭为$\bbarb$、\ $\cbarc$、\$\tautau$和$ν\anu$终态的任何混合,则基本上排除了WIMP参数空间的DAMA兼容区域。
2012-05-21 astro-ph.GA hep-ph
Update on Light WIMP Limits: LUX, lite and Light
我们重新检查当前的直接暗物质数据,包括最近的CDMSlite和LUX数据,假设暗物质由轻WIMP组成,质量接近10 GeV/ $c^2$,具有自旋独立和同位旋守恒或同位旋破坏的相互作用。我们比较的数据与标准模型为我们的星系的黑暗晕,也在一个独立的晕的方式。在我们的标准晕分析中,我们发现,对于同位旋守恒耦合,CDMSlite和LUX一起排除DAMA,CoGeNT,CDMS-II-Si和CRESST-II可能的WIMP信号区域。相反,对于违反同位旋耦合,我们发现,CDMS-II-Si区域的很大一部分是兼容的所有排斥限制。在我们的晕独立的分析中,我们发现,对于同位旋守恒耦合,情况是强烈的紧张关系之间的积极和消极的结果,因为它是在LUX和CDMSlite界限,原来排除相同的可能的WIMP信号作为以前的限制。对于违反同位旋耦合,我们发现LUX和CDMS-II-Si边界一起排除或严重限制DAMA,CoGeNT和CRESST-II可能的WIMP信号。
2014-02-04 hep-ph
Bound states of WIMP dark matter in Higgs-portal models. Part I. Cross-sections and transition rates
我们研究了Higgs \emph{doublet}在耦合到标准模型和Higgs的弱相互作用的多TeV暗物质的热退耦中的作用。希格斯偶线可以调节一种影响湮灭过程并将暗物质束缚到束缚态的长程力。更重要的是,由一对暗物质粒子发射的希格斯双重态可以引起极快的束缚态形成过程和束缚到束缚的跃迁。我们计算这些影响的连续电弱相。为此,我们考虑最简单的重整化费米子模型,由一个单线态和一个双重态下$SU_{L}(2)$的稳定的$\mathbb{Z}_2$对称性,在该制度中的两个多重态共湮灭。在另一篇论文中,我们使用的结果表明,通过希格斯双重态发射和它们的衰变形成的亚稳态的束缚态降低遗迹密度非常显着。
2021-09-02 hep-ph
New Limits on Dark Matter from Super-Kamiokande
在直接探测实验DAMA,CoGeNT和CRESST中观察到的信号可以用具有相当大的与核子自旋无关的截面的轻WIMP来解释。这些粒子在太阳中的捕获和随后的湮灭将引起GeV范围内的中微子信号,这可能会在超级神冈观测到。我们确定向上停止μ子和完全包含的事件在超级神冈各种可能的WIMP湮灭通道的速率。这使我们能够提供强有力的约束的截面的WIMP与核子。我们发现,DAMA和CoGeNT信号是不一致的标准热WIMP湮灭占主导地位的中微子或tau对。我们还提供了限制自旋相关的WIMP核散射的质量高达80 GeV。这些排除DAMA青睐的区域,如果WIMP湮灭,甚至占主导地位的中微子,金牛座,底部或魅力。
2011-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Direct and indirect detection of higgsino-like WIMPs: concluding the story of electroweak naturalness
满足电弱自然性条件的超对称模型一般含有质量不超过mh ~125 GeV的轻希格斯介子,而其它超对称粒子可能重得多。在R宇称守恒模型中,最轻的中性伴子则是类希格斯诺的弱相互作用粒子(尽管有不可忽略的高更诺成分),其热残余密度远低于测量值。这就为轴子留下了空间,使其可以充当共同的暗物质粒子。当地的弱相互作用物质丰度预计将低于标准估计值,直接和间接的检测率必须相应地重新调整。我们计算重新缩放的直接和间接的类希金森WIMP检测率的超对称模型,满足电弱自然条件。尽管重新标度,我们发现,吨级的稀有液体探测器可以探测整个类希格西诺的WIMP参数空间,所以这些实验应该要么发现WIMP或排除的概念,电弱自然的R-宇称守恒自然超对称模型。自旋相关或间接检测的前景更加有限,部分原因是重新缩放效应。
2013-03-15 astro-ph.HE hep-ph
Using the Energy Spectrum at DAMA/LIBRA to Probe Light Dark Matter
一个只有几个GeV的弱相互作用大质量粒子(WIMP)被用来解释DAMA/LIBRA实验的信号。我们表明,DAMA/LIBRA的数据现在已经足够强大,可以强烈约束任何假定的WIMP的属性。考虑到详细的反冲光谱,具有麦克斯韦速度分布和自旋无关(SI)相互作用的轻WIMP不能解释这些数据。即使忽略频谱,大部分参数空间也被低能量的DAMA未调制信号的限制排除在外。对天体物理学或粒子物理学的重大修改可以打开轻质量窗口。
2008-08-01 astro-ph hep-ex hep-ph
Snowmass whitepaper: Exploring natural SUSY via direct and indirect detection of higgsino-like WIMPs
弱电微调的超对称模型包含质量与m_h \simeq 125 GeV相差不远的轻希格斯介子,而其他超对称粒子可能重得多。在R宇称守恒的MSSM中,最轻的中性伴子是类希格斯诺的WIMP(尽管有不可忽略的高更诺成分),其热遗迹密度远低于测量值。这就为轴子(或其他可能没有那么好动机的稳定粒子)留下了发挥协同暗物质粒子作用的空间。当地的弱相互作用物质丰度预计将低于标准估计值,直接和间接的检测率必须相应地重新调整。我们计算重新缩放的直接和间接的类希金森WIMP检测率的超对称模型,满足电弱自然条件。尽管重新标度,我们发现,吨级的稀有液体探测器可以探测整个类希格西诺的WIMP参数空间,所以这些实验应该要么发现WIMP或排除的概念,电弱自然的R-宇称守恒自然超对称模型。自旋相关或间接检测的前景更加有限,部分原因是重新缩放效应。
2013-06-18 astro-ph.CO hep-ph
Twin Higgs WIMP Dark Matter
在双希格斯(TH)理论的背景下,在LHC的自然性问题得到解决的暗物质(DM)没有物质不对称性的研究。它们拥有一个与标准模型(SM)相关的双扇区,通过(破缺的)$\mathbb{Z}_2$对称性,并通过特定的希格斯门与SM相互作用。我们专注于TH机制的最小实现,兄弟双希格斯,只有一个单一的一代双夸克和轻子,和$SU(3)'\times SU(2)'$规范群。我们表明,各种自然的双WIMP DM候选人是存在的(直接联系到弱标度的自然性),最简单和最有吸引力的是$τ^\prime$轻子与质量$m_{τ^\prime} > m_{\rm Higgs}/2$,虽然自旋1 $W^{\prime\pm}$ DM和多组分DM也是可能的(双子重子是强烈不利的调谐)。我们考虑详细的动态可能(Meta)稳定胶球的孪生部门,孪生QCD相变的性质,和可能的新贡献的相对论自由度的数量$ΔN_{\rm eff}$。直接检测信号低于目前的界限,但在不久的将来的实验中可以访问。间接探测现象学是丰富的,需要详细研究孪生强子化和分裂为孪生胶球和夸克偶素,以及它们随后衰变为SM,以及可能的轻孪生扇形态。
2015-10-02 hep-ph
Mass and Scalar Cross-sections for Neutralino Dark Matter in Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking Model
在最小反常介导超对称(mAMSB)模型框架下,我们认为中性伴子是最轻的超对称粒子。研究了中性伴子质量随超对称参数的变化。考虑到这些中性伴子是弱相互作用大质量粒子(WIMP)或冷暗物质(CDM)的候选者,我们计算了中性伴子核子标量截面,并与DAMA-NaI中性伴子直接探测搜索结果进行了比较.从这项研究中,我们观察到,mAMSB模型的结果不能解释在DAMA-NaI实验的年度调制签名获得的WIMP质量和WIMP核子标量截面空间的允许区域。
2002-09-24 hep-ph
WIMPless dark matter and the excess gamma rays from the Galactic center
本文讨论了来自银河系中心的过剩γ射线、WMAP haze以及CoGeNT和DAMA在无WIMP模型中的结果。同时,我们也研究了轻子反常磁矩和轻子味违反衰变对低能的约束。结果发现,标量或矢量WIMP无暗物质,无论是WMAP烟雾,也没有CoGeNT和DAMA观测可以同时解释与多余的伽马射线从银河系中心。至于费米子无WIMP的暗物质,它只能勉强容纳CoGeNT和DAMA的结果与多余的伽马射线从银河系中心与矢量连接场。另一方面,只有标量连接子场才能解释轻子反常磁矩约束下的WMAP haze。此外,如果所有的带电轻子只有一个连接子场,那么当分支比太大时,可能会发生一些轻子味违反衰变,严重违反实验界限。
2011-04-05 astro-ph.HE hep-ph
Vector WIMP Miracle
弱相互作用大质量粒子(WIMP)是暗物质的一个很好的候选者,在TeV尺度下,许多新的物理模型都预言了它的存在。我们发现,如果WIMP是一个矢量粒子(自旋为1的粒子),并且在TeV尺度上有某种规范对称性破缺,那么Higgs的质量通常被预测为120- 125 GeV,这与最近ATLAS和CMS合作在大型强子对撞机实验上报道的Higgs搜索结果非常一致。在这封信中,我们认为矢量WIMP使用非线性西格玛模型,以确认这一结果尽可能普遍的自下而上的方法。本文还讨论了在暗物质的直接和间接探测实验中探测矢量弱相互作用的前景。
2012-05-25 hep-ph
COSINE-100 and DAMA/LIBRA-phase2 in WIMP effective models
假设一个标准的麦克斯韦的WIMP速度分布,我们得到的界限从零WIMP搜索结果的59.5天的COSINE-100数据的DAMA/LIBRA-相位2调制效应的背景下的WIMP核散射的非相对论有效理论。在这里,我们系统地假设,伽利略不变性允许的有效运营商之一,占主导地位的自旋1/2暗物质(DM)粒子的有效哈密顿量。我们发现,虽然DAMA/LIBRA和COSINE-100使用相同的碘化钠靶,但两个结果的比较仍然取决于粒子物理模型。这主要是由于两个原因:i)WIMP信号的频谱形状; ii)预期的调制分数,当COSINE-100中的时间平均速率的上限转换为DAMA/LIBRA中的年度调制分量的约束时。我们发现,后者的效果是占主导地位的。对于几个有效的运营商的预期调制分数大于在标准的自旋无关或自旋相关的相互作用的情况下。因此,DAMA/LIBRA中观察到的调制效应与COSINE-100的零结果之间的兼容性对于几个非相对论算子仍然是可能的。在低WIMP质量下,由于COSINE-100与DAMA/LIBRA相比具有更高的阈值,因此COSINE-100主要对WIMP-钠散射事件敏感。预计下一次COSINE分析对DAMA/LIBRA的5 $σ$区域具有完全灵敏度。
2019-07-01 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
Superheavy dark matter through Higgs portal operators
WIMPzilla假说认为暗物质是一种超弱相互作用的超重粒子。传统上,WIMPzilla丰度由暴胀期间或结束时的引力粒子产生决定。在这项研究中,我们允许WIMPzilla通过希格斯门直接与标准模型场相互作用,并且我们计算了等离子体中希格斯玻色子对湮灭产生的WIMPzilla暗物质的热产生(冻结)。两个粒子物理模型参数是WIMPzilla质量和Higgs-WIMPzilla耦合。这两个宇宙学参数是再加热温度和膨胀结束时宇宙的膨胀率。我们划定的区域的参数空间,无论是重力或热生产占主导地位,在这些地区内,我们确定的参数,预测所观察到的暗物质遗迹丰度。允许热产生打开了参数空间,即使是普朗克抑制的希格斯-WIMPzilla相互作用。
2019-07-29 astro-ph.CO hep-ph
Effect of the galactic halo modeling on the DAMA/NaI annual modulation result: an extended analysis of the data for WIMPs with a purely spin-independent coupling
DAMA/NaI合作观察到了4西格玛CL在不同的模型依赖性假设下,研究了NaI(Tl)装置(总暴露量为57986 kg/天)计数率中的年度调制特征及其影响。在本文中,我们扩展了以前的分析之一,一个WIMP的情况下,一个纯粹的自旋无关的耦合,详细讨论的影响结果的不确定性的暗物质星系速度分布。我们研究了一个系统的方式可能偏离等温球模型,这是通常采用的参数化来描述晕。我们特别考虑修改所产生的各种物质密度分布,由于各向异性的速度色散张量和旋转的星系晕的影响。WIMP年度调制的假设,已经赞成在以前的分析中使用的等温球,确认在所有的调查方案,和不同的晕模型的影响上的确定允许的最大似然区域的WIMP质量和WIMP-核子截面的推导和讨论。
2002-06-17 astro-ph hep-ex hep-ph
Two Real Scalar WIMP Model in the Assisted Freeze-Out Scenario
我们研究了一个简单的暗物质模型,该模型由两个相互作用的实单重标量给出,其中只有一个耦合到希格斯玻色子。因此,该模型提出了一个最小的辅助冻结框架:这两个标量有助于暗物质遗迹密度,但只有其中一个参与与核的弹性散射。这降低了直接检测实验中的预期交互率,使得参数空间某些区域的模型可能会规避XENON1T约束。在理论(微扰性、稳定势和么正性)和实验(Higgs不可见、遗迹密度、直接探测)的约束下,利用Higgs共振附近的窄宽度近似计算了平均湮灭截面.我们表明,该模型是可行的希格斯共振区和标量单线态质量的数百GeV,虽然该模型在高能量变得高度约束。
2021-10-07 hep-ph
Dark matter coupling to electroweak gauge and Higgs bosons: an effective field theory approach
如果暗物质是在早期宇宙中作为冷热遗迹(弱相互作用大质量粒子-WIMP)产生的一种新粒子,那么它目前的丰度、在直接探测实验中与物质的散射、在间接探测实验中的湮灭特征以及在对撞机中的产生和探测,都关键地取决于WIMP与标准模型(SM)粒子的耦合。通常假设WIMP通过与夸克和轻子的相互作用耦合到SM部门。在本文中,我们探讨了WIMP通过电弱规范和希格斯玻色子耦合到SM扇区的可能性。在没有紫外完全粒子物理模型的情况下,我们采用有效场论来描述WIMP-SM耦合。我们认为标量和狄拉克费米子都是可能的暗物质候选者。从一个详尽的8维算符列表开始,我们详细计算了暗物质湮灭到所有可能的末态,包括gamma gamma,gamma Z,gamma h,ZZ,Zh,W + W-,hh和f fbar,并证明了它们之间的相关性.我们计算的质量尺度的有效场论获得正确的暗物质质量密度,以及由此产生的光子线信号。
2013-04-30 hep-ph
Impure Thoughts on Inelastic Dark Matter
非弹性暗物质的情况下,提出了协调DAMA的年度调制与其他实验的零结果。在这种情况下,WIMP散射成激发态,从基态分裂出一个能量增量,相当于银河系WIMP的可用动能。我们注意到,对于大的分裂δ,DAMA的主要散射可能发生在A~205的铊核之外,它在NaI(Tl)晶体中作为10^-3能级的掺杂剂存在。对于质量为m~ 100 GeV,能量为delta~ 200 keV的WIMP,我们在delta-m参数空间中找到了一个与所有实验一致的区域。这些参数特别是可以探测在实验中与铊在其目标,如KIMS,但无法访问较轻的目标实验。根据WIMP速度分布的尾部,高度调制的信号可能会或可能不会出现在CRESST-II。
2010-12-09 hep-ph
Annual Modulation Signature for the Direct Detection of Milky Way Wimps and Supergravity Models
本文在超引力统一模型的框架内,对直接探测遗留中性伴子的年调制信号进行了分析。结果表明,无论是最小的和非最小的SUGRA模型可以产生中性中子质子横截面的水平兼容的信号中报道的DAMA实验在格兰萨索国家实验室。讨论了质子稳定性对最小和非最小SUGRA模型DAMA数据分析的影响。
1999-02-03 astro-ph hep-ph
Explaining DAMA with proton-philic spin-dependent inelastic Dark Matter (pSIDM): a frequentist analysis
亲质子自旋依赖非弹性暗物质是一种弱非弹性大质量粒子方案,它可以解释DAMA的年度调制效应,符合其他直接探测暗物质搜索的限制。我们获得更新的范围,其参数都在一个独立的方法,并采用截断麦克斯韦的WIMP速度分布构造近似的频率置信区间从一个有效的卡方,其中包括,除其他外,最新的实验约束从XENON 1 T,PANDAX-II,SuperCDMS和CDMSlite。在晕独立的分析,我们已经实现了WIMP速度分布的依赖,通过逐步参数化的晕函数。为了计算轮廓似然性,我们使用了马尔可夫链蒙特卡洛生成器,需要大量的预期利率的评估。为了减少计算时间,我们引入了预期的速率表达式,适合通过制表和插值进行快速评估。我们的频率论分析证实了目前的可行性的pSIDM方案作为一个可能的解释DAMA效应。在WIMP质量$m_χ$和质量分裂$δ$方面,我们发现1-sigma范围$\mbox{12.5 GeV} \le m_χ\le \mbox{15.7 GeV}$,$\mbox{22.1 keV} \le δ\le \mbox{26.1 keV}$的晕-独立的分析和$\mbox{11.4 GeV} \le m_χ\le \mbox{13.6 GeV}$,$\mbox{24.4 keV} \le δ\le \mbox{27.0 keV}$的麦克斯韦情况。我们发现,一整年的XENON 1 T数据采集应该允许开始探索pSI…
2018-01-09 hep-ph
Direct detection of WIMPs : Implications of a self-consistent truncated isothermal model of the Milky Way's dark matter halo
在基于无碰撞暗物质相空间分布函数“King模型”的银河系有限尺寸暗晕自洽截断等温模型的背景下,研究了直接探测暗物质的弱相互作用大质量粒子(WIMP)候选者的问题.我们的晕模型考虑到了由于观测到的可见物质的引力影响,以自洽的方式对晕的相空间结构进行了修改。晕模型的参数是通过拟合最近确定的银河系的圆形旋转曲线来确定的,该曲线延伸到$\sim$ 60 kpc。与通常用于分析WIMP直接探测实验结果的标准Halo模型(SHM)不同,在我们的模型中WIMP的速度分布是非麦克斯韦的,在最大速度处具有自洽的截止值。对于我们的晕圈模型,它提供了旋转曲线数据的最佳拟合,90% C.L.例如,根据CDMS-II实验的最新结果,在WIMP质量为$\sim$ 71 GeV时,WIMP-核子自旋无关截面的上限是$\sim 5.3\times10^{-8}\pb$。我们还发现,使用原来的2箱年度调制幅度数据的DAMA实验,存在一个范围内的小WIMP群众,通常为$\sim$ 2 - 16 GeV,在其中DAMA合作的声称年度调制信号据称是由于WIMP是兼容的空结果的其他实验。这些结果加强了低质量($\lsim 10\gev$)WIMP作为暗物质候选者的可能性,正如在SHM背景下进行的几项早期研究所表明的那样。更严格的分析,使用DAMA箱在较小的间隔应该能够更好地约束“DAMA区域”在我们的模型的上下文中的WIM…
2010-08-17 astro-ph.CO hep-ph
PAMELA, DAMA, INTEGRAL and Signatures of Metastable Excited WIMPs
暗物质与~ GeV尺度力介质的模型提供了许多高能量异常的有吸引力的解释,包括PAMELA,ATIC和WMAP霾。同时,通过利用这些理论中自动存在的~ MeV尺度的激发态,这些模型自然地解释了DAMA/LIBRA和INTEGRAL信号分别通过非弹性暗物质(iDM)和激发暗物质(XDM)的情况。有趣的是,只有弱的动力学混合到超荷介导衰变,具有δ < 2 m_e的激发态的寿命比宇宙的年龄长。这些激发态的分数残余丰度取决于动力学退耦的温度,但可以是可观的。很容易就能找到其他快速衰变的机制,但这种长寿命状态的结果是耐人寻味的。我们发现,对于σ_n = 10^-40 cm ^2的1 TeV WIMP,CDMS将~100 keV态的残余粒子布居分数限制在~ 10^-2以下。CDMS以及氙、硅和氩靶即将进行的研究,可以将这一限制大大降低。我们还考虑了DAMA激发从亚稳态到XDM状态发生的可能性,XDM状态通过e+e-发射衰减,由于所需的小动能,这允许较轻的状态来解释INTEGRAL信号。这样的模型产生戏剧性的信号从向下散射,光谱峰值在高能量,有时高达~1 MeV,以及通常的搜索窗口之外。这样的信号将在未来的Ar和Si实验中可见,并且可能在Ge和SiO2实验中可见。我们还考虑了其他XDM模型涉及~ 500 keV的亚稳态,并发现他们可以让更轻的WIMP解释INTEGRAL。
2009-06-25 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Mass, Coupling Unification, Verifiable Proton Decay, Vacuum Stability and WIMP Dark Matter in SU(5)
具有Higgs表象${24}_H$和$5_H$以及${\bar 5}_F\oplus {10}_F$中的标准费米子的非超对称最小SU(5),因其不能统一规范耦合和不能预测中微子质量而闻名。与标准模型一样,它也受到Higgs标量势不稳定性的影响。我们注意到,通过${75}_H$和${15}_H$扩展Higgs扇区不仅导致了流行的II型跷跷板中微子质量与三重态质量$M_Δ > 2\times 10^9$ GeV的下限,而且还实现了规范耦合的精确统一,而没有非标准的轻Higgs标量或费米子在TeV尺度附近的扩散。与最近的LUX-2016下限一致,该模型很容易容纳TeV尺度附近的单重标量WIMP暗物质,即使在包含重三重态阈值效应后,也解决了真空稳定性问题。我们估计质子寿命的预测$p\to e^+π^0$包括由于输入参数和阈值效应由于超重希格斯标量和超重$X^{\pm 4/3},Y^{\pm 1/3}$规范玻色子的不确定性。注意到预测的寿命在超级神冈和超神冈实验中是可验证的。
2018-07-02 hep-ph
Compatibility of DAMA/LIBRA dark matter detection with other searches
DAMA/NaI和DAMA/LIBRA年度调制数据,这可能被解释为弱相互作用暗物质(WIMPs)的存在,在我们的星系晕的信号,检查从其他实验的零结果。我们使用的能量谱的组合DAMA调制数据在36箱,并包括沟道的影响。在我们的研究中实现了几种统计工具:全局拟合的似然比和WIMP质量和拟合优度(g.o.f.)中的光栅扫描。这些方法允许我们区分首选(全局最佳拟合)和允许(g.o.f.)参数区域很难找到与所有现有数据集一致的WIMP质量和耦合。对于自旋无关(SI)相互作用,最佳拟合DAMA区域被排除到3 $σ$ C.L.,即使考虑到通道效应。然而,对于~8 GeV的WIMP质量,这些区域之外的一些参数仍然产生适度合理的DAMA数据拟合,并与所有90% C.L.负面搜索的上限,当通灵包括在内。对于自旋相关(SD)的相互作用与质子只有耦合,质量低于10 GeV的范围是兼容的DAMA和其他实验,有和没有沟道,当SuperK的间接检测约束包括在内;没有SuperK的约束,质量高达~20 GeV是兼容的。对于SD中子耦合,我们发现没有参数兼容的所有实验。混合SD耦合检查:例如~8 GeV质量WIMP与a_n = +/- a_p被发现是符合所有的实验.简而言之,SI和SD相互作用在低质量下都存在幸存区域;如果放宽间接检测限,一些高质量的SD仅质子耦合也会幸存。
2009-01-27 astro-ph hep-ph
A light scalar WIMP through the Higgs portal and CoGeNT
如果暗物质(DM)仅仅是一个标量粒子与希格斯玻色子的相互作用占主导地位,它的湮灭截面--这是相关的遗迹丰度和间接检测--和它的自旋无关的散射截面对核的比率只取决于DM质量。这是一个有趣的结果,固定的质量和直接检测率,以适应DAMA实验观察到的年调制,一个得到的遗迹密度与其观测值完全一致。在这封简短的信中,我们更新了这一结果,并面对最近的CoGeNT数据的模型,试探性地解释过剩的事件在反冲能谱是由于DM。CoGeNT,作为DAMA,指向轻DM候选者,具有稍微不同的(但不一定不相容的)质量和截面。对于CoGeNT区域,我们发现标量DM遗物密度和直接检测约束之间的一个有趣的协议。我们给出了一个$σ$区域有利于CDMS-II事件,我们的排除限制的氙10(2009年)和氙100的数据,这取决于闪烁效率,可能会排除CoGeNT和DAMA。假设CoGeNT和/或DAMA是由于标量单重DM导致关于间接检测和碰撞器的明确预测。我们特别强调的限制模型,可能是由目前的{ \it费米}-LAT数据矮星系,并在大型强子对撞机的希格斯粒子的搜索的影响。
2010-06-03 hep-ph
Higgs mass and right-handed sneutrino WIMP in a supersymmetric 3-3-1 model
本文研究了作为热冷暗物质候选者的右手中微子。这个标量出现在超对称版本的$SU(3)_c \otimes SU(3)_L \otimes U(1)_X$规范模型中,右手中微子是轻子手征标量超多重态的自然组成部分。我们首先考虑的问题,在这个模型中的$125$ ~GeV的希格斯玻色子的质量,表明停止质量和三线性软耦合的约束大大减轻相比,MSSM。然后,根据Planck关于遗迹丰度的结果和LUX实验的直接探测结果,我们研究了与作为热冷暗物质的右手中微子相一致的参数空间区域。这种超中微子主要通过额外的中性规范玻色子$Z^\prime$和希格斯玻色子的交换而湮灭,因此暗物质的物理学与决定希格斯玻色子和$Z^\prime$质量的参数有些关系。然后我们得到在这个模型中右手中微子必须比$400$ ~GeV重才符合Planck和LUX,同时将$Z^\prime$质量限制在2400~GeV以上,这与LHC在这个模型的非超对称版本中的搜索结果完全一致.
2016-08-04 hep-ph
Higgs decays to dark matter: beyond the minimal model
我们一方面研究希格斯介导的暗物质湮灭和散射之间的相互作用,另一方面,不可见的希格斯衰变宽度,在一个通用类的模型利用希格斯门户。我们发现,虽然希格斯粒子到暗物质的不可见宽度现在被XENON 100等实验限制为最小的单重标量WIMP,但这一结论在希格斯粒子中介的更一般的例子中并不可靠。我们提出了一个简单的WIMP的m_{DM} < m_h/2和希格斯门调解的情况下,直接检测签名被抑制,而希格斯宽度仍然是由衰变到暗物质占主导地位的调查。
2011-11-10 hep-ph
Light neutralino dark matter with a very light Higgs for CoGeNT and DAMA/LIBRA data
最近,CoGeNT协作组报道了WIMP候选信号事件,其超出了支持具有大截面的光WIMP的已知背景。基于这个问题,我们分析了一个轻中性伴子暗物质在弹性散射过程中具有非常轻的CP-偶希格斯介导的情况,它提供了质量和直接探测截面来解释CoGeNT的结果.为了与LEP实验的结果相一致,轻CP偶希格斯粒子的能量宜在9 ~ 10 GeV之间。这种情况可以在“超越MSSM”的背景下实现。通过湮灭截面的共振增强,当中性伴子质量的两倍接近轻Higgs质量时,可以得到与WMAP结果一致的残余丰度。因此,中性伴子的质量预计在5至6 GeV左右。
2010-12-29 hep-ph