Lightest U-parity Particle (LUP): a hidden sector dark matter candidate
我们引入了一个新的暗物质候选者,最轻的U宇称粒子(LUP)。我们建议它作为一个很好的暗物质的候选者,特别是在R宇称破坏超对称模型。
2008-08-26 hep-ph
Saving supersymmetry and dark matter WIMPs -- a new kind of dark matter candidate with well-defined mass and couplings
由于超对称性和暗物质WIMP都还没有被观测到,人们对它们的真实性越来越悲观。在这里,我们讨论一个新的超对称理论和一个新的暗物质候选人,这是自然与目前的实验结果相一致,但这意味着大量的新现象等待发现在可预见的未来。
2018-11-01 hep-ph
Upward muon signals at neutrino detectors as a probe of dark matter properties
我们研究了中微子探测器,如超级神冈产生的高能中微子产生的暗物质湮灭/衰变在银河系中心向上μ介子通量。特别是,我们区分淋浴和非淋浴μ子作为他们的能量损失过程中的检测器,并表明,这些信息是有用的判别暗物质模型。
2009-06-08 astro-ph.HE hep-ph
Radiative seesaw models linking to dark matter candidates inspired by the DAMPE excess
我们提出两种可能性来解释暗物质探索(DAMPE)最近报道的1.4 TeV附近的电子/正电子通量过剩的辐射跷跷板模型的框架中,其中一个提供了一个费米暗物质候选人,另一个提供了玻色子暗物质候选人。我们还显示了独特的功能,这两个模型的中微子质量结构。
2017-12-04 hep-ph
Particle Dark Matter Candidates
在本期中收集的一系列简短评论提出了粒子物理模型预测的宇宙学暗物质(DM)的各种候选者。范围从超轻轴子扩展对象覆盖。虽然可能的候选人名单还远未完成,但它给出了暗物质粒子物理学广泛领域的味道。
2017-04-21 hep-ph
Discriminating the source of high-energy positrons with AMS-02
利用阿尔法磁谱仪AMS-02研究了PAMELA正电子过剩的暗物质和脉冲星起源的区别。我们模拟AMS-02的响应,以正电子(和电子)源自DM湮灭,并确定脉冲星参数(自旋下光度,距离和特征年龄),产生一个令人满意的拟合模拟AMS-02数据。事实证明,它总是有可能模仿DM信号与天线。虽然在某些情况下,拟合需要的自旋光度和特征年龄值与ATNF和费米LAT星表中已知的脉冲星不同,但这些星表是不完整的,因此很难排除脉冲星的解释。我们还表明,如果正电子过剩是由于一个脉冲星,它总是可以找到一个DM候选人,提供了一个很好的适合模拟AMS-02数据。因此,要区分这两种情况,就需要更好地了解基本来源或补充数据。
2010-12-22 astro-ph.HE hep-ph
Sterile Neutrinos as Dark Matter Candidates
在这些简短的课堂讲稿中,我们将介绍无菌中微子作为暗物质的候选者。我们讨论特别是它们的生产通过振荡,它们的辐射衰减,以及可能的观测签名和约束。
2021-10-26 hep-ph
Sensitivity of accelerator-based neutrino experiments to neutrino-dark matter interaction: Elko as a viable dark matter candidate
我们分析了基于加速器的中微子实验的潜力,如深地下中微子实验,约束一个五维运营商调解一个超越标准模型之间的相互作用质量维1费米子场,标记elko,中微子。我们确定的参数空间,埃尔科是一个可行的暗物质的候选人。
2022-10-13 hep-ph
Dark Matter -- Possible Candidates and Direct Detection
宇宙学观测和理论计算表明,宇宙中存在着大量的不可见和未知的物质或暗物质。它们存在的证据,可能的候选人和他们可能的直接检测进行了讨论。
2007-03-29 hep-ph
Dark Matter: Motivation, Candidates and Searches
宇宙中大部分引力物质的物理性质是完全神秘的。这暗物质存在的天体物理学证据和天体物理学限制其属性将进行审查。将介绍最受欢迎的暗物质候选者,并讨论当前和未来直接和间接寻找它们的尝试。
1997-12-29 hep-ph
Neutrino dark matter candidate in fourth generation scenarios
我们概述了第四代中微子暗物质候选者的限制条件,并研究了使其成为可行的暗物质候选者的可能途径。由于LEP约束告诉我们第四代中微子必须相当重(> M_Z/2),与其他三种中微子形成鲜明对比,因此第四代中微子的基本性质可能是不同的。我们认为,一个额外的规范对称性B-4L_4区别于标准模型的三个轻中微子,这也有利于促进第四代主要右手中微子的一个很好的冷暗物质候选人。它为暗物质直接探测和大型强子对撞机实验提供了可区分的预测。
2011-09-02 hep-ph
Dark matter candidate with well-defined mass and couplings
我们提出了一个与希格斯玻色子相关但自旋$1/2$暗物质候选者,其质量与希格斯玻色子相当。这种粒子是一种弱相互作用粒子,其R宇称为$-1$,但它可以通过与W和Z玻色子的非常规耦合与中性伴子区分开来。一种新的带电自旋1/2粒子也被预测在更高的能量。
2017-06-03 hep-ph
The domain of thermal dark matter candidates
我们认为,在一般情况下,热暗物质候选人的可能的参数空间。我们假设,暗物质粒子是基本的,并在一个隐藏的部门与温度$T'$,这可能不同于标准模型的温度,$T$的热平衡。候选者位于$T'/T$与$m_{\rm dm}$平面中的一个区域中,该区域由模型独立的理论考虑和观测约束限定。前者包括从相对论性(相对论性底)和非相对论性(幺正性壁)时去耦的最大湮灭截面的暗物质候选者的限制,而后者涉及大爆炸核合成($N_{\rm eff}$天花板)和自由流。我们提出了三个简化的暗物质的情况下,具体展示了如何每个适合的域。
2021-05-04 hep-ph
A Dark Matter candidate from Lorentz Invariance in 6 Dimensions
我们研究了独特的6维orbifold与手征费米子的一个稳定的暗物质候选人是目前由于洛伦兹不变性的orbifold,没有额外的离散对称性强加的手。我们提出了一个宇宙额外维度模型,其中几百GeV的标量光子是暗物质的良好候选者。该模型的光谱具有几何特征,与以前的卡鲁扎-克莱因暗物质模型相比,具有明显的区别特征。该模型的5维极限是自然界卡鲁扎-克莱因暗物质的极小模型。尽管宇宙学倾向于低质量范围,但由于在同一KK能级中状态之间的分裂相对较小,该模型对LHC来说将是一个挑战。
2009-07-28 hep-ph
Dark Matter Candidates in a Visible Heavy QCD Axion Model
本文讨论了可见重QCD轴子模型中的暗物质候选者。在那里,引入了质量尺度大于标准模型的标准模型的镜像复制扇区。通过增大镜像扇区的质量尺度,在不破坏Peccei-Quinn机制的情况下,利用镜像扇区中的轴向反常使QCD轴子变重,从而解决了强$CP$问题.由于镜像复制扇区具有与标准模型扇区相同的对称结构,因此该模型预测了多个稳定粒子。正如我们将要展示的那样,镜像带电π介子和镜像电子可以成为暗物质的可行候选者。它们是具有长程作用力的自相互作用暗物质。我们还证明了在一定的参数范围内,镜像中子可以轻于镜像质子。在那里,当镜像中子的质量在$100$ TeV左右时,它也可能是一种可行的暗物质候选者。它还表明,镜像中微子也可以是一个可行的候选人的暗物质。
2017-02-01 hep-ph
Low Scale Leptogenesis and Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
通过引入额外的单重态中微子和单重态标量玻色子,我们考虑了跷跷板机制的一种变体,并展示了在这种情况下如何成功地实现了低尺度的轻生。我们研究如果新引入的中性粒子,无论是单态马约拉纳中微子或单态标量玻色子,可以是一个候选人的暗物质。我们还讨论了暗物质探测的影响,通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质。此外,我们还研究了在LHC上寻找不可见的希格斯衰变的意义,这可能是我们对暗物质的设想的一个探索。
2008-05-29 hep-ph
Massive Gravitons as Feebly Interacting Dark Matter Candidates
我们详细介绍了我们发现的手征增强大质量自旋2引力子的生产截面,低于电弱对称性破缺标度,使他们成为理想的暗物质候选人的冻结机制。结果是独立的物理在高尺度,并指向质量在keV-MeV范围。因此,引力子是一种亚MeV的暗物质粒子,受到小尺度星系结构的青睐。我们应用新的计算与多膜的Randall-Sundrum模型,显示了一个显着的参数空间的前两个大质量引力子饱和的暗物质遗迹密度。
2023-03-09 hep-ph
Doubly Coexisting Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
我们研究如何共存的两粒子暗物质的情况下,可以实现在扩展的跷跷板模型,我们以前提出的,以适应小中微子质量和低尺度leptogenesis与引进的单重Majorana中微子$S$和单重标量$ϕ$。现在,我们施加离散对称$Z_2 \times Z_2^{\prime}$和引入新的重单线态标量粒子$Φ$,使以前介绍的$S$和$ϕ$是双重共存的暗物质候选人的新的重正化相互作用项。根据两个暗物质候选者的质谱,$SS\longrightarrow ϕϕ$或$ϕϕ\longrightarrow SS$的湮灭过程特别令人感兴趣,因为过程的湮灭截面可以如此之大,以至于衰变粒子的残余丰度应该降低,这反过来又使得对其参数空间的约束放松,与一个且只有一个暗物质候选者的情况相比。我们讨论了暗物质探测的影响,通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质候选人。我们还研究了在大型强子对撞机上寻找看不见的希格斯衰变的影响,这可能会作为我们的暗物质的情况下的探针。
2009-04-28 hep-ph
A simple inert model solves the little hierarchy problem and provides a dark matter candidate
我们讨论了标准模型的一个最小的扩展,其中两个单重标量态,只与希格斯玻色子的相互作用被添加。它们的质量和相互作用强度是固定的,这两个要求是取消对希格斯玻色子质量的单圈二次修正,并提供一个可行的暗物质候选者。在核散射实验中直接探测这些新态中最轻的态是可能的,其截面在未来的实验中可以达到。
2012-08-02 hep-ph
Dark matter candidate in an extended type III seesaw scenario
中微子质量产生的III型跷跷板机制通常使用至少两个$Y = 0$,$SU(2)_L$轻子三重态。我们增加了这样一个模型与第三个三重态和不育中微子,这两个都是奇数下的保守$\Z_2$对称性。由于所有的新物理都局限于$\Z_2$奇数扇区,其低能量表现形式是在一些高维算子中,一种费米子暗物质候选者被发现出现了。我们确定的情况下,这是一致的所有约束条件的遗迹密度和直接搜索的参数空间的区域,并允许广泛的群众的暗物质候选人。
2015-01-23 hep-ph
Reconstructing Dark Matter Mass and Discriminating Standard and Non-Standard WIMP-Nucleus Interactions with Paleo-Detectors
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);University of North Florida(北佛罗里达大学);Jožef Stefan Institute(约瑟夫斯蒂芬研究所)
本文研究古探测器可重建WIMP质量(覆盖传统实验难及的低质量区)、区分标准与非标准WIMP-核相互作用,无需传统实验必需的核反冲方向测量。
2026-08-12 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
On the Neutralino as Dark Matter Candidate - II. Direct Detection
直接寻找暗物质neutralino的事件率的评估提出了广泛的neutralino质量和各种探测器材料的卓越的利益。微分速率和总速率在理论上预期的局部中性伴子密度上适当加权。
1993-09-03 hep-ph
Scale-Invariant Models with One-Loop Neutrino Mass and Dark Matter Candidates
我们构建了一个列表中的最小尺度不变的模型,在TeV规模,产生一圈中微子质量,并给出可行的暗物质的候选人。这些模型一般包含一个单重标量和一个由单重态、二重态和/或三重态SU(2)多重态组成的$Z_2$ -奇扇区。暗物质可能存在于单个多重态中,也可能是几个多重态的混合物。我们发现15个独立的模型,其中的暗物质是一个可行的候选人和中微子质量的结果,从一个图表,只有一个不可约的标度不变的单圈拓扑结构。进一步的“非纯”情况给出混合单/双环质量。所有的模型都预测了新的TeV尺度的物理学,包括一般与希格斯玻色子混合的单重标量。
2016-09-08 hep-ph
Characterizing Higgs portal dark matter models at the ILC
本文在规范不变和可重整化的Higgs门DM模型的理论框架下,在ILC上用$\sqrt{s} = 500$ GeV研究了暗物质的发现前景及其自旋鉴别。在这样的模型中,DM对与$Z$玻色子结合产生。在单重标量DM的情况下,介质只是SM希格斯玻色子玻色子,而对于费米子或矢量DM,存在与SM希格斯玻色子玻色子混合的额外的单重标量介质,其产生显著的可观察差异。经过仔细研究的信号和背景的部分子水平和在检测器水平,我们发现与强子衰变$Z$玻色子的信号提供了一个更好的搜索灵敏度比轻子衰变$Z$玻色子的信号。以费米子DM模型为基准场景,当DM-介质耦合$g_χ$相对较小时,DM信号仅对标量介质$H_2$相对较轻的基准点是可分辨的。从标量DM中鉴别自旋是很有希望的,而从矢量DM中鉴别自旋是困难的。对于接近微扰极限的$g_χ$,介体$H_2$在感兴趣的整个质量区域中的基准点是可校准的。而区别于标量和费米子的自旋DM是很有希望的。
2017-09-18 hep-ex hep-ph
Cosmic ray constraints on singlino-like dark matter candidates
最近的直接探测实验(Dama,CoGeNT)的结果,虽然受到争议,似乎指向一个低质量(几个GeV)的暗物质(DM)粒子。然而,在MSSM和NMSSM中不容易实现低质量DM候选物。正如一些作者所示,MSSM的单重扩展可以导致GeV质量的中性伴子,并满足遗迹丰度约束。我们在这里建议以通用的方式从宇宙射线反质子测量(PAMELA数据)中提取这些模型的间接检测约束
2011-06-10 hep-ph
Systematic Study of One-Loop Dirac Neutrino Masses and Viable Dark Matter Candidates
我们在树水平和单圈水平上研究了六维有效算符产生小质量中微子的过程,中微子被假定为Dirac粒子。我们找出所有可能的树和一个回路图,导致有限的中微子质量。给出了相应的介质场和中微子质量的预言。通过引入软破缺阿贝尔对称性或有限非阿贝尔对称性,可以禁止中微子质量的低阶贡献。环内的信使可能是暗物质粒子。可能的暗物质候选人和相应的约束参数$α$进行了分析,为每个模型。
2018-06-24 hep-ph
Cold Dark Matter Candidate in a Class of Supersymmetric Models with an Extra U(1)
在超对称模型中,其规范群包括TeV尺度的额外U(1)因子,被标准模型单重态S的VEV打破,参数空间可以容纳实验上不排除的非常轻的中性伴子。如果R宇称守恒的话,这种类希金森费米子是稳定的,它可以成为一种很好的冷暗物质候选者。我们研究了这种粒子的热遗迹密度,并讨论了它的直接检测的前景,如果它形成我们的星系晕的一部分。
1997-05-14 hep-ph
Particle Dark Matter Candidates
我简要概述了一些最受欢迎的粒子冷暗物质候选者,重点是那些具有可检测的相互作用的粒子:轴子,宇宙额外维度中的KK光子,小希格斯的重光子和超对称中的中性伴子。中性伴子仍然是最受欢迎的,今天有不同的版本:SUGRA,nuSUGRA,sub-GUT,Mirage mediation,NMSSM,有效MSSM,CP破坏的场景。其中一些场景已经处于直接DM搜索的当前敏感性水平。
2007-11-27 hep-ph
ELKO fermions as dark matter candidates
我们研究了ELKO费米子作为冷暗物质候选者的意义。这样的费米子出现在理论中,在完整的洛伦兹群下是不对称的。虽然它们不携带电荷,但ELKO仍然可以通过非标准相互作用与光子耦合。它们也与希格斯粒子耦合,但不与其他标准模型粒子耦合。假设这些粒子对宇宙学冷暗物质的贡献占主导地位,我们对它们的耦合强度和ELKO质量施加限制。我们还确定了直接暗物质搜索实验对ELKO光子和ELKO-Higgs耦合的限制。此外,我们还确定了伽马射线暴时间延迟观测对ELKO-Higgs耦合的限制。我们发现,天体物理学和宇宙学的考虑排除了ELKO可能有助于显着冷暗物质候选人的可能性。唯一允许它作为暗物质候选者做出重大贡献的情况是,它从未与宇宙等离子体平衡。我们还获得了ELKO自耦合和它的质量之间的关系,要求它是一致的,在银河系中心的致密核心的观测。
2015-10-22 hep-ph
Annihilation cross sections and interaction couplings of the dark matter candidates in the warped and flat extra dimensions
我们考虑一个额外的标量标准模型单线态$ϕ_S$的情况下,生活在一个单一的额外维度的RS 1背景。定域在额外维度的标量的零模是暗物质的候选者,并且湮灭截面对它的定域参数非常敏感。作为第二种情况,我们假设标准模型希格斯场可以到达第五维。首先,我们把附加标准模型单重标量场看作是第六额外维的可达场,它的零模是一个可能的暗物质候选者。第二,我们认为新的标准模型单线态,暗物质的候选者,生活在四维空间。在这两种选择中,当紧致化半径$R$较大时,标准模型Higgs场的KK模起着可观测的作用,有效耦合λ S在远离(接近)共振湮灭的10^{-2}-10 ^{-1}(10^{-6})量级。
2009-10-26 hep-ph
A Classification of Dark Matter Candidates with Primarily Spin-Dependent Interactions with Matter
我们对弱相互作用大质量粒子(WIMP)候选暗物质进行了模型独立的分类,这些暗物质具有核子散射由自旋相关相互作用主导的特性。我们研究可重整化的理论,其中散射的暗物质是弹性的,并在树的水平。我们表明,如果WIMP-核子截面是由自旋相关的相互作用占主导地位的自然暗物质的候选人是马约拉纳费米子或真正的矢量玻色子,使暗物质粒子是自己的反粒子。在这种情况下,标量暗物质是不受欢迎的。狄拉克费米子和复矢量玻色子暗物质也不受欢迎,除了非常具体的量子数选择。我们进一步确定,任何这样的理论必须包含新的粒子接近弱标度与标准模型量子数,或者,一个$Z'$规范玻色子的质量等于或低于TeV的规模。在当前直接探测实验感兴趣的参数空间区域中,这些粒子自然位于大型强子对撞机(LHC)运动学上可访问的质量范围内。
2010-06-30 hep-ph
Revisiting two dark matter candidates in $S_3$-symmetric three-Higgs-doublet models
模型与扩展标量电弱部门是很好的动机。这样的模型可以容纳一个暗物质候选者,如果有一个额外的标量表示与消失的真空期望值,此外,有费米子和暗物质候选者之间没有耦合。实现这些条件的最自然的方法是考虑施加基本对称性的模型。受此支配,我们考虑一个具有$S_3$对称性的三重希格斯偶态模型。在这个框架内,有不同的实现方式可能会容纳暗物质候选者。家庭的$S_3$对称的三希格斯偶极子的实现出现由于不同的真空,因此,不同的最小化条件。在这个框架中,候选的暗物质属于弱相互作用的大质量粒子。候选的暗物质与$\mathbb{Z}_2$对称性有关,该对称性在自发对称性破缺中幸存下来,并且是$S_3$对称性的残余。我们探讨了两种情况,它们在许多方面都与I型双希格斯偶态模型加上惰性SU(2)偶态模型相同。这两种情况之间的主要区别是存在不可移除的相位,这导致其中一种实现中的CP破坏。这两个候选人的情况下,不同于其他先前研究的模型与三个标量双峰的事实,他们不允许重暗物质的候选人,$\mathcal{O}(500)\text{ GeV}$。有效的暗物质区域被确定为$m_\mathrm{DM} \in [52.5,\,89]~\text{GeV}$的模型没有CP破坏和$m_\mathrm{DM} \in [6.5,\,44.5]~\text{GeV}$的模型与CP破坏。在目前的工作中,我们完善的参数空间,通过应用额外的检查…
2023-01-28 hep-ph
Spontaneous Broken Local Conformal Symmetry and Dark Energy Candidate
通过非线性实现的方法,局部共形对称性自发破缺为局部洛伦兹不变性对称性。由此产生的有效拉格朗日量,在幺正规范,描述了一个宇宙学的矢量场非最小耦合到引力场。作为希格斯机制的结果,矢量场吸收了介子并变得有质量,但具有独立的能量标度。Proca型矢量场可以被建模为暗能量候选者。并指出了它进一步触发洛伦兹对称性破坏的可能性。
2012-04-15 hep-ph
The Radion as a Dark Matter Candidate
本文研究了一类具有尺度不变性自发破缺的Randall-Sundrum(RS)模型。这类模型实现了Continuo-Pomarol-Rattazzi(CPR)机制,通过外部接近边缘的尺度破坏算子的小运行来实现SBSI,该算子导致与小运行抑制的物质耦合的轻介子/辐射子。我表明,对于Radion质量$\lesssim 1$ KeV,它可以作为一个暗物质(DM)的候选人,具有比宇宙年龄更长的寿命,并表明从大型强子对撞机,非牛顿引力和类轴子粒子(ALP)搜索的实验范围允许这样的Radion的存在。
2018-08-27 hep-ph
Light Dark Matter Candidate in B-L Gauged Radiative Inverse Seesaw
本文研究了具有局域B-L对称性的辐射反跷跷板模型,在这个模型中,我们将由一种反跷跷板框架产生的中微子质量结构推广到比我们以前的工作更一般的结构.我们聚焦玻色子的实部作为一种暗物质,并研究了CoGeNT和XENON(2012)等实验报道的O(1-80)GeV质量范围内的特征。
2013-03-19 hep-ph
Two dark matter candidates in a doublet-triplet Higgs model
该研究提出一种标准模型扩展,通过添加惰性双重子和三重子提供两种暗物质候选者,并利用活跃三重子通过II型跷跷板机制产生中微子质量,同时分析暗物质现象学。
2025-02-27 hep-ph
Dark Matter candidate in a Heavy Higgs Model - Direct Detection Rates
我们调查的暗物质候选人出现在一个$SU(2)_L\times U(1)_Y$与额外的双重希格斯提出的Barbieri,霍尔和Rychkov的直接检测率。我们把这个模型称为“重希格斯模型”。标准模型中希格斯粒子的质量非常大,这是因为在200 GeV以下,没有希格斯玻色子的概率很小。额外的希格斯玻色子既不会因为模型标量势系数的选择而产生任何VEV,也不会因为引入了离散宇称对称而与费米子产生任何耦合。因此,额外的双重态的中性成分是稳定的,可以被认为是冷暗物质的可能候选者。我们对三种不同类型的暗物质实验进行了计算,即$^{76}$ Ge(类似GENIUS)、DAMA(NaI)和XENON($^{131}$)。还证明了暗物质探测的年度变化的情况下,所有三个探测器考虑。
2007-11-05 hep-ph
Dark matter candidates in the NMSSM with RH neutrino superfields
具有右手中微子的R宇称守恒超对称模型是非常有吸引力的,因为它们可以自然地解释中微子物理,也提供了一个很好的暗物质候选者,如最轻的超对称粒子。在这项工作中,我们考虑下一个最小的超对称标准模型(NMSSM)加RH中微子超场,有效马约拉纳质量动态产生的电弱标度(EW)。我们进行扫描的相关参数空间和研究两个可能的DM候选人:RH sneutrino和neutralino。特别是对于RH超中微子DM的情况,我们分析了两个候选者之间的密切关系,以获得正确的残余密度。除了众所周知的共振,通过标量四次耦合和共湮灭机制与各种中性伴子的湮灭是至关重要的。最后,我们提出了当前和未来的直接和间接检测实验对两个DM候选人的影响。
2021-04-01 hep-ph
A new dark matter candidate in low-tension brane-worlds
膜世界理论包含额外的自由度,这些自由度与额外维度空间的几何形状有关,可以理解为膜振荡(branon)。在基本引力标度比膜张力标度大得多的情况下,这些branon是来自额外维度的唯一额外的低能量自由度。branon一般是稳定的,弱相互作用和质量。它们可以在下一代对撞机中产生,同时它们是暗物质的天然WIMP候选者。
2004-11-18 hep-ph
LSP as a Candidate for Dark Matter
WMAP卫星的最新观测为我们提供了关于描述标准宇宙学模型的参数的前所未有的精确数据。目前宇宙的物质能量密度接近其临界值,其中73%是暗能量,23%是冷暗物质,只有4%是重子性质的普通物质。暗能量(DE)和暗物质(DM)的起源是现代天体粒子物理学面临的最大挑战。粒子理论将在下一轮大型加速器(如LHC)的实验中进行测试,它为DM提供了候选者,同时可以与DE组件保持一致。我们给一个教学帐户DM问题和可能性,这有超对称的起源。
2006-09-10 hep-ph
Candidates for dark matter in the ${SU}(3)_C {SU}(3)_L {U}(1)_N$ models
最近有人指出,INTEGRAL/SPI探测到的来自银河系凸起的511 keV发射线可以用轻暗物质粒子湮灭成$e^+ e^-$来解释。我们提出了暗物质可能由标量候选者构成的可能性,即在基于${SU}(3)_C\otimes {SU}(3)_L \otimes {U}(1)_N$(3-3-1)规范群的模型中由希格斯玻色子构成的可能性.这些粒子是${SU}(2)_L \otimes {U}(1)_Y$群的单线态,所以它们不与普通粒子相互作用,除了标准模型中的希格斯玻色子。自相互作用暗物质的Spergel-Steinhardt条件给出了候选物质的质量为几MeV的界限。除了标量候选者,这存在于两个非超对称和超对称3-3-1模型与右手中微子,自旋$\fr 1 2$候选者存在于一个变体3-3-1版本与奇异的中性轻子。与单重态模型相反,在单重态模型中,必须施加额外的对称性来解释暗物质的稳定性,在这里,候选物质的衰变在所有的微扰膨胀阶数中都被自动禁止。这是因为以下功能:这些标量是单线态,即,在希格斯三重态的底部因此,标准模型费米子和标准规范玻色子不能与它们耦合。
2006-11-21 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
Two dark matter candidates in three-Higgs-doublet models with $S_3$ symmetry
具有扩展标量电弱扇区的模型可以在施加基本对称性的基础上具有消失的真空期望值。这种扩展是非常有动机的。如果对称性阻止了费米子和其他标量之间的耦合,那么如果满足一些额外的标准,这些标量就可以成为可行的暗物质候选者。我们的目录$S_3$对称三希格斯偶模型,也允许软破$S_3$对称标量位条款,根据是否一个特定的模型可能容纳一个暗物质的候选人。各种各样的$S_3$对称的家庭模型出现,由于不同的可能性,安排真空期望值。这样的模型可以有一个或两个消失的真空期望值的真空。在我们的研究中,我们假设暗物质候选者是稳定的$\mathbb{Z}_2$对称性。$\mathbb{Z}_2$对称性是$S_3$对称性的残余,其在自发对称性破缺中幸存,并且不叠加在$S_3$上。我们探讨了两种模式,没有CP破坏。这些模型有一个暗扇区和两个活动标量扇区。活跃扇区在许多方面表现得像I型双希格斯模型。在两种情况下,暗物质的候选质量与已知的(以前研究过的)具有三个标量双峰的模型不同。在详细研究了模型,确定了与理论和实验约束相兼容的参数后,我们发现暗物质候选质量可能在CP破坏模型的$[52.5,\,89]~\text{GeV}$或$[6.5,\,44.5]~\text{GeV}$范围内。
2022-05-10 hep-ph
DUNE prospect for leptophobic dark matter
高能质子/电子束固定靶实验扩展了探测亚GeV暗物质及其相互作用的机会。在这项工作中,我们探讨了亚GeV的疏轻子暗物质,即这暗物质几乎没有耦合的轻子的DUNE的敏感性。重子数规范理论可以预言疏轻子冷暗物质候选粒子的存在。在我们的工作中,候选的暗物质被认为是标量,其质量由新的重子规范群$U(1)_{B}$的对称破缺定义。在这种情况下,轻标量暗物质通过属于重子规范群$U(1)_{B}$的矢量玻色子介体$V_{B}$与标准模型候选者耦合。疏轻子的暗物质主要与夸克耦合。在这种情况下,DUNE为疏轻暗物质候选者探索了$α_{B}$的新参数空间。这个新的参数空间允许$α_{B}$得到比$α_{B}$的当前现有约束值(即$10^{-6}$)更低的值。
2020-04-23 hep-ph
Cosmological gamma ray and neutrino backgrounds due to neutralino dark matter annihilation
假设观测到的暗物质是由MSSM中的热激发的中性伴子组成,我们计算了由于中性伴子湮灭在演化的暗物质晕中产生的γ射线和中微子的宇宙学背景辐射。这种伽马射线背景辐射的光谱并没有表现出很强的湮灭线特征,但可能相当于EGRET在几个GeV以上观测到的河外伽马射线连续通量的一个重要部分。与大气前景相比,相应的宇宙学中微子背景很弱。然而,假设完全混合,宇宙学上的τ中微子背景可以在10 GeV - 1 TeV的能量范围内用鉴别味道的中微子望远镜探测到。一个小的各向异性的背景辐射预计,反映当地集群的暗物质晕沿超银道面。
2004-05-18 astro-ph hep-ph
Fermionic partner of Quintessence field as candidate for dark matter
Quintessence是暗能量的可能候选者。在本文中,我们研究的费米子合作伙伴的Quintessino的现象。我们的研究结果表明,对于适当的模型参数的选择,Quintessino是一个很好的候选人冷或暖暗物质。在我们的方案中,宇宙的暗能量和暗物质在一个手征超场中连接。
2004-04-22 astro-ph hep-ph
Note on Unitarity Constraints in a Model for a Singlet Scalar Dark Matter Candidate
我们研究了单重标量暗物质候选模型中的微扰么正性约束。考虑Higgs粒子和暗物质候选者实Klein-Gordon标量场的弹性两粒子散射过程,微扰么正性约束了标量场的自耦合.
2004-10-07 astro-ph hep-ph
Comment on "A New Dark Matter Candidate: Non-thermal Sterile Neutrinos"
我指出,被认为是“冷”暗物质候选者的无菌中微子将通过与轻中微子的混合而衰变。这导致不育中微子的质量上限约为200 keV,但可能有助于它们的检测。
2000-03-14 astro-ph hep-ph
Direct Dark Matter Searches: Fits to WIMP Candidates
在简要介绍了一般的暗物质和作为候选者的WIMP之后,我们回顾了直接暗物质搜索的最新结果。我们专注于旧的和最近的提示,指出轻WIMP的质量低于10 GeV。
2011-06-30 astro-ph.CO hep-ph
The relic density of shadow dark matter candidates
本文给出了冷暗物质候选者的残余密度的计算结果,它来自一个暗能量和暗物质的模型,该模型由一个渐近自由规范群SU(2)Z(QZD)描述,在很低的尺度下(λ Z ~ 10^(-3)eV),耦合常数α Z ~ 1,而在高能时α Z ~弱耦合. QZD的暗物质候选者是两个相互作用较弱的大质量粒子形式的费米子。我们的研究结果表明,对于质量在50和285 GeV之间的暗物质,它们可以解释宇宙中相当大的一部分或整个暗物质。
2008-06-23 astro-ph hep-ph
Possible candidate of the cold dark matter and mass origin discovered from the $β$ decay
由于有人不同意我的观点,这篇论文已被作者撤回。
2000-12-30 astro-ph hep-ph
Particle Dark Matter: Evidence, Candidates and Constraints
在这篇评论文章中,我们讨论了粒子暗物质的现状,包括实验证据和理论动机。我们讨论了一系列广泛的候选人粒子暗物质,但重点是中性的超对称模型和卡鲁扎-克莱因暗物质的模型中的普遍额外的维度。我们投入了大量的注意力,直接和间接的检测技术,这些实验和未来的实验努力的范围所提出的限制。
2004-08-13 astro-ph hep-ph
Categorisation and Detection of Dark Matter Candidates from String/M-theory Hidden Sectors
我们研究动机良好的暗物质候选人产生的弱耦合隐藏部门在紧弦/ $M$理论。强加通用的自上而下的约束极大地限制了允许的候选人。通过考虑实现正确的暗物质遗迹密度的可能机制,我们编译可行的暗物质候选者和湮灭介质的类别。我们考虑的情况下,超对称性破缺发生通过模量稳定和引力介导的可见和其他隐藏的部门,而不假设隔离的部门,其中超对称性被打破。我们发现,在这种情况下,弱耦合的隐藏扇区只允许费米暗物质。此外,大多数用于获得完整遗迹密度的机制仅允许规范玻色子介质,例如暗$Z'$。考虑到这些因素,我们研究了发现或限制允许的参数空间的潜力,给出当前和未来的直接检测实验,并在大型强子对撞机直接生产。我们还提出了一个隐藏的部门,其中将包含一个令人满意的暗物质候选人的模型。
2017-07-14 hep-ph hep-th
Relic neutralinos and the two dark matter candidate events of the CDMS II experiment
CDMS协作组已经提交了CDMS II实验最终曝光的结果,并报告说,在应用其分析中固有的各种鉴别和减法程序后,暗物质的两个候选事件将存活下来。我们发现,人口的遗迹中性子,这已经被证明适合DAMA/LIBRA数据的年度调制效应,可以自然地解释两个候选CDMS II事件,如果这些实际上是由于一个暗物质信号。
2010-04-30 astro-ph.CO hep-ph