Gauge Kinetic Mixing and Dark Topological Defects
讨论了当暗光子与QED光子发生动力学混合时,暗扇区中的拓扑缺陷对标准模型扇区的影响。特别地,我们考虑了连续规范对称性破缺$\mathrm{SU}(2)\to \mathrm{U}(1) \to \mathbb{Z}_2$中出现的暗光子,其中剩余的$\mathrm{SU}(2)\to \mathrm{U}(1) \to \mathbb{Z}_2$是$\mathrm{SU(2)}$的中心。在这个模型中,中微子被困在宇宙弦中,形成所谓的珠溶液。正如我们将要讨论的,暗宇宙弦通过动力学混合在暗弦内部感应出QED磁通量。另一方面,即使在动力学混合的情况下,暗粒子也不会在U(1)对称相中产生QED磁通量。最后,我们表明,暗珠解决方案诱导球对称QED磁通量通过动力学混合。虽然QED处处满足Bianchi恒等式,但从远处看,感生磁通量看起来像QED磁势,我们称之为伪磁势。
2021-09-27 hep-ph hep-th
Neutrino mixing as a source of dark energy
我们证明了量子场论(QFT)中由于中微子混合而产生的真空凝聚对宇宙的暗能量收支有贡献,从而导致宇宙流的加速行为。因此,中微子混合的机制可能是宇宙学暗能量的一个候选者。
2007-04-05 astro-ph gr-qc hep-th
Kinetic mixing between a Higgs and a nearly degenerate Dark scalar: oscillations and displaced vertices
超越标准模型的扩展允许规范单重标量与希格斯粒子动力学耦合。我们考虑暗标量规范单重态\emph{nearly degenerate}与希格斯粒子之间的动力学混合,着重于混合现象的\emph{dynamical}方面。重整化程序是通过获得单圈有效作用量来实现的,它产生了一个有效的非厄米哈密顿量来研究混合动力学。标量希格斯粒子成为质量本征态的相干叠加,因此动力学混合导致了与中性介子混合惊人相似的振荡和共同的衰变通道。近简并产生动力学耦合的\emph{enhancement}。对于小的动力学混合,我们发现,质量本征态具有不同的寿命,这导致在很大程度上分离的时间尺度的演变,随着重要的相干性方面从黑暗标量希格斯干涉。尺度的广泛分离表现为位移的衰变顶点,这可能是动力学混合的一个潜在的实验信号。
2017-11-13 hep-ph hep-th
Axion mediated photon to dark photon mixing
考虑了暗/镜像扇区与普通扇区之间的相互作用,这两个扇区通过共享同一个QCD轴子场而相互作用。这一特性使得普通和暗电磁场中的普通和暗/镜像光子之间的混合成为可能。给出了描述在普通和暗外磁场中场演化的运动方程的微扰解,导出了跃迁几率率和斯托克斯参数等便于使用的物理量。可能的天体物理学和宇宙学的应用,这个模型的建议。
2018-01-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
String (gravi)photons, "dark brane photons", holography and the hypercharge portal
在弱耦合弦论中,对引力光子和暗膜光子与标准模型超荷的混合进行了一般性的分析。直接混合以及有效的条款,包括SM修正后提供混合估计到最低阶。结果进行了比较与有效场论(EFT)耦合,起源于一个隐藏的大N理论耦合到SM。弦论的混合项与一般的EFT耦合项相比是次超前的。的情况下,隐藏的理论是全息理论进行了分析,也提供了抑制混合条款的SM超荷。
2021-06-15 hep-ph hep-th
Decoherent Neutrino Mixing, Dark Energy and Matter-Antimatter Asymmetry
CPT违反退相干的情况下,可以很容易地解释所有的实验证据,在中微子部门,包括LSND。在这项工作中,有人认为,这个框架也可以容纳宇宙的暗能量含量,以及观察到的物质-反物质不对称性。
2004-11-02 gr-qc hep-ph hep-th
Hidden axion dark matter decaying through mixing with QCD axion and the 3.5 keV X-ray line
隐藏的轴子可以通过与QCD轴子的动力学或质量混合耦合到标准模型粒子。我们研究了一个方案,其中一个隐藏的轴子构成的部分或全部的暗物质和通过混合衰变成光子,解释了3.5 keV的X射线线信号。有趣的是,所需的隐藏的轴子暗物质的长寿命可以实现的QCD轴子衰变常数在一个中间尺度,如果混合是足够小的。在这样一个双组分暗物质的情况下,隐藏的轴子的原始密度扰动可能是高度非高斯的,导致来自各种星系团和附近星系的X射线线强度可能分散。我们还讨论了两个轴子的平行和正交排列如何影响它们与规范场的耦合。
2014-08-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Higgs Model Coupled to Dark Photons
考虑了一个包含希格斯场和一个暗光子通过一个小的动力学混合耦合到可见光子的暗扇区。暗规范玻色子的质量被动力学混合中涉及的参数重新标度。我们还计算了标量希格斯粒子与外场相互作用的全湮灭截面,并表明表现出索末菲增强。该模型可以扩展到$SU(3)\times SU(2)\times U(1)$暗扇区。暗$Z$玻色子的质量由于动力学混合而增加。
2014-09-11 hep-ph hep-th
Emergent Dark Matter, Baryon, and Lepton Numbers
我们提出了一个新的机制,转移预先存在的轻子或重子不对称的暗物质的不对称性,依赖于质量混合,这是动态诱导的早期宇宙。这种混合只能在通用尺度和操作者的情况下取得成功,并可能在两个部门的不对称之间产生独特的关系。混合消除了对额外的高维算子的类型的需要,这是固有的许多目前的非对称暗物质模型。我们考虑这个想法的几个实现。在一个模型中,在两个Higgs偶极子模型中的两阶段电弱相变期间暂时诱导质量混合。在另一类模型中,质量混合是由高温下的大场真空期望值引起的-无论是模量场还是更一般的动力学项。这种类型的质量混合模型可以很容易地容纳不对称的暗物质质量范围从1 GeV到100 TeV,并扩大了这种模型中的暗区和可见区之间的可能关系的范围。
2011-06-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Boson mixing and flavor vacuum in the expanding Universe: a possible candidate for the dark energy
本文在弯曲时空与 FLW 度规中研究玻色子混合的味真空,证明其能量–动量张量等效于理想流体,并在固定 de Sitter 背景下得到可趋近 -1 的状态方程,为暗能量提供可能来源。
2023-01-31 gr-qc hep-th
Interactions of electrical and magnetic charges and dark topological defects
本文研究暗光子模型中QED电荷与暗拓扑缺陷通过光子混合的相互作用,引入磁混合和θ项,发现暗磁珠可诱导QED库仑势。
2023-09-06 hep-ph hep-th
Neutrino masses and mixing from milli-charged dark matter
本文提出一种无需分立对称性或扩展规范群的标准模型扩展,通过含毫电荷粒子的单圈辐射机制自然产生中微子马约拉纳质量,并系统研究了毫电荷带来的唯象学后果。
2024-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Anapole Dark Matter Interactions as Soft Hidden Photons
我们提出了一个模型,其中的anapole出现作为一个隐藏的光子耦合到可见物质通过动力学混合。对于低动量的$|{\bf p}| \ll M$,其中$M$是截止的模型(软隐藏光子限制)减少到Ho-Scherrer描述。我们发现,隐藏的规范玻色子是稳定的,因此隐藏的光子,确实是暗物质的候选者。我们的方法表明,从不同的能量尺度来看,再极点和动力学混合项是等价的描述。
2019-02-19 hep-ph hep-th
Material matter effects in gravitational UV/IR mixing
提出了引力紫外/红外(UV/IR)混合解对宇宙学常数问题的物质效应。以前,引力紫外/红外混合模型暗示了一个非标准的暗能量状态方程,与观测相矛盾。相比之下,物质效应引力UV/IR混合容纳了具有恒定暗能量的标准$Λ$ CDM宇宙学。值得注意的是,对于未来精确测量基本参数(如μ子和电子的磁矩),有新的密度相关预测。
2020-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmologically Varying Kinetic Mixing
本研究构建由超轻CP偶标量控制的随宇宙演化的动力学混合机制,解决暗光子暗物质早期产生与晚期约束的矛盾,同时提出相关实验靶标并通过$\text{Z}_N$模型保证标量自然性。
2023-11-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Inflaxion Dark Matter
提出了一种产生轴子暗物质的新机制。通过调用低尺度暴胀和轴子和暴胀子之间的动力学混合,它表明,轴子被驱动到一个场点略有位移的潜在的最小值,这可以引起所观察到的暗物质丰度。在这个框架中,轴子场和暴胀子场的不同组合扮演着不同的宇宙学角色,包括产生宇宙学扰动,重新加热宇宙,以及充当暗物质。动力学混合也将暗物质的寿命与再加热温度联系起来。这种机制驯服了原本会主宰宇宙的轴子,从而在轴子参数空间中打开了新的窗口,包括在大统一尺度和更高尺度上的衰变常数。
2019-08-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum Field Theory of Interacting Dark Matter/Dark Energy: Dark Monodromies
讨论了如何建立暗能量与暗物质相互作用的量子场论。我们表明,假设暗物质是由重粒子的质量是非常敏感的暗能量的值的基础上的建议是强烈的约束。精粹产生的长程力和精粹势的辐射稳定性要求这样的暗物质和暗能量完全解耦。然而,如果暗能量和一部分暗物质是非常轻的轴子,它们可以有显著的混合,这是辐射稳定的,完全符合量子场论。这样的模型可以自然地出现在monodromies的多轴子实现中。这些混合产生了有趣的特征,这些特征是可观测的,并且在当前的宇宙学极限内,但可能会受到未来观测的进一步限制。
2017-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Missing matter in galaxies as a neutrino mixing effect
该研究在弯曲时空量子场论框架下,证明中微子味真空的半经典能量动量张量符合冷暗物质状态方程,其汤川修正牛顿势可解释星系平旋转曲线,为暗物质来源提供中微子混合效应的新视角
2024-11-26 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Cosmic Birefringence by Dark Photon
本文研究了CMB光子与双折射暗光子间的动力学混合,发现该机制使暗光子的双折射传播至CMB光子并产生各向异性,同时揭示了动力学混合在生成CMB圆偏振和谱畸变中的关键作用。
2024-08-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph