Thermally produced scalar singlet as leptonphilic dark matter
这项工作提出了一个简单的扩展标准模型的标量单线态和轻子标量双峰存在。标量单线态可以作为热产生的暗物质。它通过$s$ -通道湮灭为轻子,并受益于Breit-Winger共振,因此电流的热平均截面大大增加。分析了各向同性的$γ$散射射线背景和正确的暗物质遗迹丰度的约束.我们发现,增强截面可以满足所需的截面来解释宇宙电子/正电子过剩。
2021-08-13 astro-ph.HE hep-ph
Singlet-Catalyzed Electroweak Phase Transitions in the 100 TeV Frontier
我们研究的前景探测规范单重标量驱动的强一阶电弱相变与未来的质子质子对撞机在100 TeV的范围。单重态希格斯混合能够共振增强di-Higgs的产生,可能有助于发现前景。我们进行Monte Carlo扫描的参数空间,以确定与一个强的一阶电弱相变,分析相应的di-希格斯信号相关的区域,并选择一组跨越范围的di-希格斯信号强度的基准点。对于$b\bar{b}γγ$和$4τ$的最终状态,我们调查发现的前景为每个基准点的高光度阶段的大型强子对撞机和未来的$pp$对撞机与$\sqrt{s}$ = 50,100,或200 TeV。我们发现,任何这些未来的对撞机的情况下,可以显着地扩展超出高亮度LHC的范围,并与$\sqrt{s}$ = 100 TeV(200 TeV)和30 ab $^{-1}$,整个区域的参数空间有利于强一阶电弱相变几乎是完全(完全)可解释的。
2016-05-19 hep-ph
Impact of a complex singlet: From dark matter to baryogenesis
在复单线态和涉及CP破坏的有效算符的帮助下,我们同时研究了宇宙中的暗物质残余丰度和重子不对称性。系统地研究了电弱重子发生机制。电弱相变分析表明,由于电弱真空与复单态真空之间的能隙的动力学作用,强一级相变以一步或两步方式发生。在电弱重子生成的框架下,探讨了宇宙重子不对称性的大小与相变类型和强度的关系。
2016-03-09 astro-ph.HE hep-ph
Electroweak vacuum stability in presence of singlet scalar dark matter in TeV scale seesaw models
我们考虑单重扩展的标准模型,无论是在费米子和标量部门,占在TeV规模的中微子质量的产生和存在的暗物质分别。对于中微子部门,我们考虑模型与额外的单线态费米子,可以产生中微子质量通过所谓的逆或线性跷跷板机制,而单重标量作为暗物质的候选人。我们发现,虽然这两个部门在低能量下是断开的,耦合常数的两个部门得到相关的高能量标度的约束来自微扰性和稳定性/亚稳的电弱真空。单重态费米子试图破坏电弱真空的稳定,而单重态标量则有助于稳定。作为一个结果,电弱真空可以达到绝对稳定性,甚至到普朗克尺度的适当值的参数。我们描绘的参数空间的单线态费米子和标量耦合的电弱真空保持稳定/亚稳,并在同一时间给出正确的遗物密度和中微子质量和混合角观察。
2017-06-27 hep-ph
Right Handed Neutrinos, TeV Scale BSM Neutral Higgs and FIMP Dark Matter in EFT Framework
考虑了一个有效场论框架,其中包含三个标准模型(SM)规范单重态右手中微子和一个附加的SM规范单重态标量场。该框架通过跷跷板机制成功地产生了eV质量的轻中微子,并容纳了弱相互作用大质量粒子(FIMP)作为暗物质候选者。其中两个规范单态中微子参与中微子质量生成,而第三个规范单态中微子是FIMP暗物质。我们探讨了规范单重标量场的$\textit{vev}$与暗物质的质量之间的相关性,其中规范单重标量场的$\textit{vev}$转化为BSM Higgs的质量,而暗物质的质量是由于残余密度约束而产生的。我们进一步探讨了在这个设置中的轻中微子质量的约束。在TeV尺度下,我们选择了规范单态BSM希格斯粒子。我们进行了详细的对撞机分析,分析发现的TeV规模的BSM希格斯通过其di-fatjet签名的前景,在未来的$pp$对撞机,可以与$\sqrt{s}=100$ TeV厘米能量。
2021-04-09 hep-ph
Singlet Scalar Dark Matter: monochromatic gamma rays and metastable vacua
计算了实标量单重态暗物质转化为两个单能光子的对湮灭截面。我们推导出的理论参数空间上的限制,从费米极限的伽玛射线线,我们比较直接暗物质检测与当前的限制。我们表明,新的限制,虽然通常只有当暗物质质量接近一半的标准模型希格斯质量,排除了理论参数空间的区域,否则不受其他观测或实验。特别是,新的排除区域部分重叠的参数空间,真正的标量单线态暗物质可能解释CDMS观察到的异常信号。我们还计算了不稳定的真空配置的标量势的寿命,并表明,伽玛射线的限制是相当相关的区域,电弱真空是亚稳定的寿命长于宇宙的年龄。
2010-11-17 astro-ph.HE hep-ph
$J/ψ$ Pair Production at the Tevatron with $\sqrt{s}=1.96~\mathrm{TeV}
我们重新审视了在费米实验室Tevatron运行II中使用质心能量$\sqrt{s}=1.96 \mathrm{TeV}$的$J/ψ$对产生问题。两种颜色单重态和八重态生产机制被认为是。结果表明,当$p_T$大于$8 \mathrm{GeV}$时,双$J/ψ$微分截面在色单重态和色八重态下的横动量标度行为存在明显的偏离;在${5 \mathrm{fb^{-1}}}$的亮度下,色单重态方案中的$J/ψ$对事件在Tevatron实验中是基本可测的,即使有一定的低横动量截断.因此,Tevatron仍然可能是检查重夸克偶素产生机制的平台。
2012-06-08 hep-ph
Dark matter in the MSSM and its singlet extension
本文简要回顾了宇宙暗物质的超对称解释。最小超对称模型(MSSM)、次最小超对称模型(NMSSM)和近最小超对称模型(nMSSM)中的中性伴子能很好地解释暗物质遗迹密度,但PAMELA的结果在这些流行的模型中很难得到解释。在MSSM的一般单重态扩展中,PAMELA结果和残余密度都可以用类单重态中性伴子来解释。这样的类单重中性伴子湮灭为类单重希格斯玻色子,后者轻到足以主要衰变为μ子或电子,并且通过交换轻CP偶类单重希格斯玻色子玻色子,索末菲效应可以大大增强湮灭截面。在这种情况下,为了满足严格的LEP约束,类SM希格斯玻色子倾向于衰变为单态希格斯对而不是$b\bar b$,因此它将在LHC上给出多μ子信号$h_SM->aa->μ$或$h_{SM}->hh->4 a ->8 μ$。
2010-06-02 astro-ph.HE hep-ph
Singlet fermionic dark matter
通过引入规范单重狄拉克费米子和实单重标量,提出了一个费米子暗物质的可重整化模型。单重态扇区和标准模型扇区之间的桥梁仅仅是单重态标量与标准模型Higgs场的相互作用项。单重态费米子通过标准模型希格斯粒子和单重态标量粒子的混合耦合到标准模型粒子上,自然成为弱相互作用质量粒子(WIMP)。在这个模型中,可以用作为WIMP的单重态费米暗物质来解释所测得的遗迹丰度。最后讨论了单重态费米子暗物质的对撞机意义。预测了单重态费米子在直接探测暗物质的目标核中的弹性散射截面。搜索的直接检测的暗物质提供了严格的限制,我们的模型的参数。
2008-06-08 hep-ph
Baryogenesis and neutron-antineutron oscillation at TeV
我们提出了一个TeV的标准模型的扩展,以产生一个可观察到的中子-反中子振荡的宇宙学重子不对称性。新的场包括一个单重态费米子、一个等三重态和两个等单重态双夸克标量。虽然单重态费米子的马约拉纳质量以及一个等单重态双夸克和两个等三重态双夸克之间的三线性耦合会使重子数轻微地突破两个单位,但不会有质子衰变。等单线态双夸克耦合到两个右手下型夸克或一个右手上型夸克和一个单线态费米子,而等三线态双夸克耦合到两个左手夸克。等单重态双夸克介导了单重态费米子的三体衰变,实现了TeV的重子生成,而无需微调共振效应。通过一个单重态费米子和两个等单重态双夸克以及一个等单重态双夸克和两个等三重态双夸克的交换,可以在以后的实验中验证中子-反中子振荡。
2011-07-01 hep-ph
A radiative seesaw model with GeV singlet-doublet fermion and TeV triplet scalar dark matter
通过扩展标准模型的单重态-二重态费米子和三重态标量,所有奇数下一个新的$Z_2$对称性,我们引入了一个辐射跷跷板模型,可以同时考虑暗物质,解释中微子质量的存在,并允许规范耦合统一。我们探讨了可行的参数空间的模型后,施加对撞机,希格斯质量,暗物质,中微子质量和轻子味违反约束。我们发现,在这个模型中的暗物质是费米子的质量低于约1 TeV和标量以上,并观察直接检测和轻子味违反实验之间的高度互补性,这应该很快就可以充分探测费米子暗物质部门和至少部分的标量暗物质部门。
2019-09-13 hep-ph
Singlet particles as cold dark matter in noncommutative space-time
我们扩展了非对易(NC)标准模型,将单线态粒子作为冷暗物质。在NC时空中,单态粒子可以在伴随表象中耦合到U(1)规范场。我们研究了由NC诱导相互作用产生的单重态粒子的残余密度。在要求单重态费米子或单重态标量充当冷暗物质,且NC诱导的相互作用与暗物质的产生有关的条件下,得到了NC标度与暗物质质量之间的对应关系,该关系与已有的一些界限一致.
2009-03-10 hep-ph
Singlet fermionic dark matter as a natural higgs portal model
通过引入规范单重狄拉克费米子和实单重标量,提出了一个费米子暗物质的可重整化模型。单重态扇区和标准模型扇区之间的桥梁仅仅是单重态标量与标准模型Higgs场的相互作用项。单重态费米子通过标准模型希格斯粒子和单重态标量粒子的混合耦合到标准模型粒子上,自然成为弱相互作用质量粒子(WIMP)。在这个模型中,可以用作为WIMP的单重态费米暗物质来解释所测得的遗迹丰度。最后讨论了单重态费米子暗物质的对撞机意义。预测了单重态费米子在直接探测暗物质的目标核中的弹性散射截面。搜索的直接检测的暗物质提供了严格的限制,我们的模型的参数。
2008-09-17 hep-ph
Light dark matter from dark sector decay
我们研究的可能性,轻暗物质可以产生与正确的遗物密度由其他暗扇区粒子的衰变。我们在一个含有右手中微子、暗扇形单重标量和暗扇形单重费米子的模型中研究了这种可能性。较重的暗扇区单线态标量的衰变产生较轻的暗扇区单线态费米子,作为暗物质的候选者。我们发现,正确的暗物质遗迹密度可以产生暗扇区单重标量的衰变。我们发现暗扇形单重态费米子的质量可以是GeV或MeV量级,并且暗扇形单重态费米子之间的相互作用很弱。暗扇区单重标量可以具有GeV-TeV尺度的质量,并且可以与标准模型(SM)粒子具有弱尺度相互作用。因此,在这种情况下,暗物质与SM的相互作用比弱相互作用弱得多,但暗扇区仍然与SM有弱的尺度相互作用。
2021-03-23 hep-ph
Radiative neutrino masses in the singlet-doublet fermion dark matter model with scalar singlets
在单重态-二重态费米子暗物质模型中加入$Z_2$ -奇实单重态标量,可以在单圈水平上产生中微子质量和混合。在这项工作中,我们讨论了两个简化的暗物质模型的组合所产生的显着特点。当$Z_2$ -最轻的奇粒子是标量单态时,只要单态-二重态费米子混合足够小,$\operatorname{Br}(μ\to e γ)$是可以测量的。在这种情况下,类矢量费米子到标量的新衰变通道也可以在LHC上产生有趣的轻子加丢失的横能量信号。另一方面,在类二重态费米子暗物质的情况下,标量共湮灭导致遗迹密度的增加,这使得类二重态费米子暗物质的束缚降低。
2015-04-29 hep-ph
2HDM portal for Singlet-Doublet Dark Matter
我们提出了一个广泛的分析模型,其中(马约拉纳)暗物质候选者是一个SU(2)单线态和两个SU(2)双线态之间的混合物。这种结构称为单重态-二重态模型。我们将详细研究这个模型的扩展,其中暗物质部门与2-双重希格斯部门的相互作用,加强了暗物质现象学和搜索额外的希格斯玻色子玻色子之间的互补性。
2018-04-13 hep-ph
No-scale gauge non-singlet inflation inducing TeV scale inverse seesaw mechanism
在无标度超引力框架下,建立了一个在$U(1)_{B-L}$规范对称性下带电的中微子暴胀模型。该模型提供了一个有趣的修改三重暴胀。我们施加$U(1)_R$对称性的重整化水平,而允许普朗克抑制的非重整化运营商,打破R-对称性。这在一方面实现类似Starobinsly的通货膨胀情景中起着至关重要的作用。另一方面,它与超对称破缺效应一样,在从TeV反跷跷板机制导出中微子质量中起着重要作用。因此,我们提供了一个解释的极小值的$μ_S$质量参数所需的反跷跷板机制。我们讨论了再加热的情况下,可能的约束参数空间中的中微子质量。
2021-10-23 hep-ph
Vacuum Stability Constraints on the Minimal Singlet TeV Seesaw Model
考虑了在标准模型中加入两个轻子数相反的规范单态右手中微子的最小跷跷板模型。在这个模型中,中微子质量的微小是由一个单态与标准左手中微子之间的微小轻子数破坏耦合来解释的。这使得右手中微子的质量可以达到TeV量级,并且轻态和重态之间可以有明显的混合。这个模型是完全重建的中微子振荡参数除了总的耦合强度。我们表明,整体耦合强度$y_ν$的狄拉克型耦合之间的左手中微子和单态之一,可以限制考虑的(Meta)稳定性界限上的电弱真空。在这种情况下,带电轻子的轻子味破坏衰变可以是可观的,这可以进一步限制$y_ν$,右手中微子在TeV尺度。我们讨论了$y_ν$从过程$μ\rightarrow e γ$和考虑真空(Meta)稳定性的希格斯自耦合的约束,这种情况下的组合约束。我们还简要地讨论了无中微子双β衰变的影响和可能的签名模型,可以预期在对撞机。
2014-04-08 hep-ph
CDMS stands for Constrained Dark Matter Singlet
受CDMS实验观察到的两个候选暗物质事件的启发,我们考虑了一个约束暗物质单线态(CDMS)模型,该模型没有自由参数,预测DM质量和DM直接截面在CDMS支持的范围内。
2009-12-29 hep-ph
Fermion Singlet Dark Matter in a Pseudoscalar Dark Matter Portal
我们探讨一个简单的扩展标准模型包含两个规范单态:狄拉克费米子和一个真正的赝标。在参数空间的某些区域,两个单态都是稳定的,不需要额外的对称性,然后成为一个可能的双组分暗物质模型。我们研究了残余丰度生产通过冻结,后者确定的湮灭,转换和半湮灭。研究了来自不可见希格斯衰变、暗物质遗迹丰度和直接/间接探测的实验约束。我们发现三个可行的区域的参数空间,该模型是敏感的间接搜索。
2021-10-06 hep-ph
A Flippon Related Singlet at the LHC II
我们考虑在${\cal F}$ - $SU(5)$模型中13 TeV LHC的750 GeV双光子共振,该模型具有标准模型(SM)单重场,耦合到TeV尺度的矢量类粒子,称为$flippons$。这个单态场扮演了750 GeV共振的角色,通过胶子融合产生,随后通过矢量粒子环衰变为双光子。我们提出了一个数值分析表明,所观察到的8 TeV和13 TeV的双光子生产截面可以产生在模型空间与现实的电荷和汤川耦合的光矢量类质量。我们进一步讨论了在一般无标度${\cal F}$ - $SU(5)$模型中光矢量质量的实验可行性,在这个一致的大统一理论中提供了一些基准场景,可以满足LHC和其他基本实验所施加的所有实验约束。
2016-07-05 hep-ph
Scalar assisted singlet doublet fermion dark matter model and electroweak vacuum stability
我们通过单重标量场扩展了所谓的单重二重态暗物质模型,其中的暗物质是一个标准模型单重态和一对电弱二重态费米子的混合物。它与暗区的新门户耦合不仅有助于暗物质现象学(包括遗迹密度和直接检测限),而且通过其真空期望值对暗物质质量的产生也变得重要。虽然暗扇区费米子的存在会对电弱真空的稳定性产生不利影响,但我们发现这种额外的单线态能够使电弱真空在普朗克尺度下绝对稳定。结合暗物质现象学和Higgs真空稳定性问题的研究表明,在这种情况下,标量扇区混合角可以受到明显的限制。
2018-10-20 hep-ph
Singlet Scalars as Dark Matter and the Muon g-2 Anomaly
我们探讨了一个简单的模型,包含两个单重标量作为暗物质补充矢量类轻子。避开对撞机和暗物质的限制,该模型是能够容纳正确的暗物质遗迹丰度和μ子g-2异常时,三个新的领域的质量是100 GeV左右,所需的最小量的值是一阶。
2021-10-10 hep-ph
Singlet fermion dark matter and electroweak baryogenesis with radiative neutrino mass
本文将我们提出的含有暗物质的辐射中微子质量模型推广到实单重态标量场。由此产生了两个重要的新后果。一个是最轻的中性单态费米子(而不是暗标量偶态中最轻的中性成分)作为宇宙的暗物质的现实可能性。另一种是对标准模型中的有效希格斯势的修正,与电弱重子生成一致。
2007-09-06 hep-ph
Singlet Fermionic Dark Matter explains DAMA signal
有人建议,考虑到沟道效应,从探测器核弹性散射的几个GeV的暗物质的顺序可能是合理的候选人协调DAMA的年度调制信号与其他零实验的结果。我们表明,单重态费米暗物质可以这样的暗物质的候选人,同时提供正确的热遗迹密度是一致的WMAP数据。
2009-01-17 hep-ph
Singlet Dirac Fermion Dark Matter with Mediators at Loop
在简化模型中研究了单重态Dirac费米子暗物质的唯象,其中暗物质与标准模型粒子在圈能级上通过有色或无色介质相互作用.我们特别关注暗区非零CP相位的影响,它诱导了狄拉克费米子暗物质以及电子和核子的电偶极矩。结果表明,暗物质直接探测搜索和电偶极矩的测量能够在未来的实验中验证单重态狄拉克费米子暗物质的存在。
2018-12-16 hep-ph
Analyzing of singlet fermionic dark matter via the updated direct detection data
我们重新考察了单重态费米冷暗物质模型的参数空间,以确定混合角在标准模型Higgs和新单重态Higgs模型中的作用。此外,我们重新研究的直接检测的限制与更新和新的实验数据。作为一个重要的结论,该模型被最近的XENON100,PandaX II和LUX数据完全排除。
2017-05-22 hep-ph
Vacuum Stability, Perturbativity, and Scalar Singlet Dark Matter
我们分析了单圈真空稳定性和微扰边界上的标准模型(SM)标量扇区包含标量暗物质候选人的单重扩展。我们表明,存在的单重-双重四次相互作用放松的SM希格斯质量的真空稳定性下限作为一个功能的截止和降低相应的上限的基础上微扰的考虑。我们还发现,真空稳定性的要求可能会对单重态暗物质质量的下限为给定的单重态四次自耦合,导致与所观察到的遗物密度一致的参数空间的限制。我们认为,发现一个轻的单重标量暗物质粒子可以提供间接的单重四次自耦合的信息。
2010-01-18 hep-ph
Singlet scalar dark matter effects on Higgs boson driven inflation
稳定的标量场单重厄米标准模型提供了暗物质的最小候选者。在一个模型中探索了该单态的量子力学效应,其中标准模型希格斯玻色子与里奇标量具有很大的非最小耦合,并扮演暴胀子的角色。慢卷膨胀宇宙学约束的施加限制了希格斯玻色子质量的允许值,它与暗物质的耦合和暗物质的自耦合。
2009-09-29 hep-ph
Singlet-Doublet Dirac Dark Matter
我们分析了标准模型的一个简单的扩展,其中的暗物质粒子是一个狄拉克费米子,是一个单线态和SU(2)二重态的混合物。该模型只包含四个自由参数:单重态和二重态质量和两个新的Yukawa耦合。在这个模型中,直接检测边界非常强,并且要求暗物质粒子是单态的。因此,它的残余密度必须通过与偶线的共湮灭来获得。我们发现,暗物质的质量应该低于750 GeV,单重态-二重态质量差不能超过9%,直接探测实验提供了最好的机会来探测这种情况。最后,我们还表明,这个模型可以有效地出现在动机良好的扩展标准模型。
2015-10-21 hep-ph
Gauge Singlet Scalars as Cold Dark Matter
鉴于最近对标准模型和规范单重标量冷暗物质的最小扩展的兴趣,我们提供了论文的arXiv预印本,发表为Phys.Rev. D50(1994)3637,其中提出了规范单重标量冷暗物质的第一个详细分析。
2007-02-14 astro-ph hep-ph
Singlet scalar Dark Matter in Dark Two Higgs Doublet Model
我们考虑了在标准模型中加入一个$U(1)'$对称群和一个额外的Higgs二重态的暗双Higgs二重态模型(D2HDM).这个模型导致规范单态粒子作为一个有趣的暗物质(DM)的候选人。我们得到唯象约束的参数空间的模型考虑一个必要的产生正确的密度的热遗迹暗物质$Ωh^2$。我们发现DM物质候选者$m_S$和$m_{Z'}$的质量之间的关系,满足遗迹密度为给定值的$\tanβ$。
2014-10-20 hep-ph
Direct and Indirect Singlet Scalar Dark Matter Detection in the Lepton-Specific two-Higgs-doublet Model
最近对银河系中心伽马射线数据的研究激发了对以τ轻子对为主导湮灭终态的轻粒子(~7-10 GeV)暗物质模型的研究。轻子特异性双希格斯二重态模型(2 HDM-L)提供了一个自然的框架,其中轻单重标量暗物质可以主要成对湮灭为τ轻子。在2 HDM-L框架下计算了单重态标量暗物质的核子-暗物质碰撞截面,并与最近的直接探测实验结果进行了比较.我们研究了如何直接暗物质搜索可以用来约束伽马射线观测的暗物质解释,不同的占主导地位的湮灭最终状态。我们发现,模型存在正确的热遗迹丰度,可以适合声称的伽马射线过剩从银河系中心地区,并有直接检测截面的顺序,需要解释最近的异常事件报告的直接检测实验。
2011-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Electroweak Phase Transition and LHC Signatures in the Singlet Majoron Model
我们重新考虑的强度的电弱相变在单重态Majoron扩展的标准模型,与低(~TeV)规模的单重态VEV。在参数空间的相当大的区域内,我们发现了一个强烈的一级相变,这是电弱重子生成所感兴趣的,特别是当单重态和二重态希格斯粒子之间的交叉耦合lambda_{hs} |S| ^2 |H| ^2很显著的时候。单重态中微子的大的Majorana Yukawa耦合y_i S nu_i^c nu_i对加强跃迁也很重要。我们将LEP和Tevatron的希格斯质量的约束,和电弱精度的约束,在我们的搜索允许的参数,成功的例子包括单重质量范围从5 GeV到几个TeV。具有强相变的模型通常预测非标准希格斯粒子的质量在113 GeV < m_H < 200 GeV的范围内,并且由于与单线态混合,产生的截面减小,cos^2(θ)显著小于1。我们还发现了一些例子,其中单线态是轻的,衰变H -> SS可以修改希格斯分支比相对于标准模型的预期。
2009-05-15 hep-ph
Two-photon annihilation of singlet cold dark matters due to noncommutative space-time
探测来自暗物质湮灭或衰变的宇宙射线,特别是伽马射线,是一种间接的方式来调查的暗物质的性质。在对易时空中,暗物质候选者(WIMP)湮灭为光子的过程通过环路修正进行。然而,在非对易时空中,WIMP和其他标准模型单重态粒子一样,也有可能与光子直接耦合。本文研究了非对易时空中单重态WIMP的双光子湮没。如果非对易相互作用与遗迹丰度有关,则可以使用费米-拉特数据排除某些暗物质质量。
2012-10-01 hep-ph
The decay of singlet scalar dark matter to unparticle and photon
我们考虑了Georgi提出的非粒子物理,证明了如果扩展标准模型,把单重标量作为暗物质的候选者,则存在一个导致其衰变为光子和非粒子的通道.我们计算了这个新通道的衰变率,并通过要求这个候选暗物质的稳定性,找到了非粒子物理尺度的一个下界。
2022-05-04 hep-ph
Gamma ray signals of the annihilation of Higgs-portal singlet dark matter
本文是对湮灭希格斯门单重标量和矢量暗物质的γ射线信号的探索。伽马射线信号被认为是在上下文中的贡献,从湮没的单线在星系晕的各向同性伽马射线背景(IGRB),在银河系中心过剩的背景下,并在矮球状星系的观测的背景下。我们发现,希格斯门单粒子的质量为$~$ 65 GeV的两个物种可以合理的精度解释银河系中心过剩,但这个质量范围是在目前的直接检测边界的紧张局势。我们还发现,在250-1000 GeV的质量范围内的单线态是一致的费米-LAT IGRB观测和直接检测边界。此外,从矮球状星系Segue I的伽马射线观测的界限被翻译成希格斯门耦合的界限。
2016-06-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Systematically Testing Singlet Models for $(g-2)_μ$
我们全面研究了所有可行的新物理方案,解决μ子$(g-2)_μ$异常只有标准模型单线态粒子耦合到μ子通过重正化相互作用。由于这种模型只在MeV-TeV质量范围内可行,并且需要相当大的μ子耦合,因此它们预测通过解决异常的相同相互作用产生大量加速器。我们发现,固定目标(NA 64 $μ$,$M^3$),$B$ -工厂(BABAR,Belle II)和对撞机(LHC,μ子对撞机)搜索的组合可以覆盖几乎所有可行的单线态方案,独立于其衰变模式。特别是,未来的μ子对撞机搜索提供了唯一确定的测试单以上的GeV规模,涵盖所有更高的质量高达TeV尺度的幺正性限制,这些模型。有趣的是,我们发现,$\mathcal{O}(100~\mathrm{GeV})$ μ子对撞机可能会产生更好的覆盖GeV规模的单线态相比,TeV规模的概念,这有重要的影响,开始的阶段μ子对撞机计划的质心能量。
2022-03-22 hep-ph
Linking the pseudo-Dirac dark matter and radiative neutrino mass in a singlet doublet scenario
我们研究一对费米子,一个单重态和一个二重态,在一个共同的线程连接的暗物质问题与中微子质量的小与几个令人兴奋的功能的标准模型的简单扩展。在一个小的裸马约拉纳质量项的存在下,单重态费米子带来了伪狄拉克暗物质,能够通过抑制中性电流介导的暗物质湮灭过程来逃避强自旋无关的直接检测约束。因此,允许的范围之间的混合角的二重态和单重态费米子得到显着提高。存在相同的质量项关联的单重标量也提升微小的,但非零质量的辐射光马约拉纳中微子满足观测到的振荡数据。
2020-07-02 hep-ph
Pseudo-Majoron as Light Mediator of Singlet Scalar Dark Matter
在中微子质量的单重态-三重态majoron模型中,轻子数自发破缺。如果它也是软破的,那么自然轻的赝标粒子$η_I$就存在。然后,它可以作为一个真正的单重标量$χ$与奇暗奇偶校验的光介体。它本身是不稳定的,但通过它的三重态标量分量主要衰变为两个中微子,因此不会干扰宇宙微波背景(CMB)。它也只在一个环中与标准模型的希格斯玻色子混合,因此在暗物质直接搜索实验中对$χ$从原子核的弹性散射没有显著的贡献。
2017-04-21 hep-ph
Gravitational Wave Signals of Pseudo-Goldstone Dark Matter in the $\mathbb{Z}_{3}$ Complex Singlet Model
我们在$\mathbb{Z}_{3}$复标量单重态模型中研究了赝Goldstone暗物质。因为直接探测自旋无关截面被抑制,所以在大质量范围内允许这样的暗物质。与由宇称稳定的原始模型不同,由于单线态的立方耦合,$\mathbb{Z}_{3}$模型可以容纳一阶相变,从而产生在未来的天基探测器中可能观察到的随机引力波信号。
2019-08-07 hep-ph
Doublet-Singlet Oscillations and Dark Matter Neutrinos
我们研究的“单线态majoron模型”首先介绍了Chikashige,Mohapatra和Peccei作为一个简单的扩展的标准模型与大量的马约拉纳中微子。我们可以用电弱双态中微子和单态中微子之间的振荡来解释太阳和大气中的中微子亏损。此外,虽然一些轻中微子可以是热的暗物质,但质量为8.9-24 MeV的τ中微子可以通过与majoron的相互作用成为冷的暗物质。因此,我们可以同时解释太阳中微子赤字,大气中微子异常,以及冷和热的暗物质只有马约拉纳中微子。
1996-04-25 hep-ph
Dark Matter in the Standard Model Extension with Singlet Quark
分析了强子暗物质载体由单重夸克和轻标准夸克组成的可能性。结果表明,稳定的单重态夸克产生的新的物理效应,不矛盾的限制,从精确的电弱数据。中性和带电的赝标低能级被解释为暗物质粒子和它的质量简并伙伴。我们评估了它们的质量和带电组分的寿命,并描述了这些粒子与核子和彼此之间的低能相互作用的潜力的渐近性。本文还讨论了索末菲增强效应在湮没过程中的一些特点。
2018-12-25 hep-ph
Singlet Dark Matter in Type II Two Higgs Doublet Model
受低质量区暗物质研究的启发,我们研究了具有由Z_2对称性稳定的轻规范单重态WIMP的II型双Higgs二重态模型。真正的单线态只需要与非标准模型的希格斯粒子耦合。我们研究了具有不同自旋的单重态候选以及同位旋破坏效应。同时考虑了双Higgs偶态模型中LHC数据所支持的参数空间和WIMP-核子弹性散射中的强子不确定性。我们发现只有标量单线态在同位旋守恒的情况下导致一个主要的重叠与最直接的检测实验的区域的利益。
2013-08-24 hep-ph
Phase Transitions and Gravitational Wave Tests of Pseudo-Goldstone Dark Matter in the Softly Broken U(1) Scalar Singlet Model
我们研究了软破$U(1)$复合单重标量模型中的相变,其中暗物质是单重态的赝标量部分,其直接检测耦合到物质被强烈抑制。我们的目的是找到方法来测试这个模型与随机引力波背景的标量相变。我们发现,相变诱导真空希格斯玻色子和单线态的期望值-必要的提供一个现实的暗物质候选人-总是二阶的。如果用干涉仪观测到一阶相变的随机引力波背景,那么$U(1)$的软破缺不能解释被抑制的暗物质-重子耦合,从而为这类单态模型提供了一个结论性的否定检验。
2019-10-02 hep-ph
Antimatter signals of singlet scalar dark matter
我们考虑单重标量模型的暗物质和研究预期的反质子和正电子信号从暗物质湮灭。确定了被当前数据排除的模型的可行参数空间的区域,以及将由即将进行的实验AMS-02探测的那些区域。在所有的情况下,不同的传播模型进行了调查,并可能由于暗物质子结构的增强进行了分析。我们发现在整个参数空间中,反质子信号比正电子信号更容易被探测到。对于一个典型的传播模型,在没有任何助推因子的情况下,AMS-02将能够通过反质子探测质量高达600 GeV的暗物质的单线态模型。因此,反质子构成了一个有希望的信号来约束或检测单重标量模型。
2009-11-23 hep-ph
Singlet fermion Dark Matter within Left-Right Model
我们在一个左右对称模型中讨论了单重态费米子暗物质,该模型将重子和轻子数作为单独的规范对称性。我们在$SU(2)_{L,R}$下加入一个简单的狄拉克费米子暗物质单线态,使其具有非零且相等的重子和轻子数,从而保证了电荷中性.这样的暗物质候选者通过额外的$Z_{B,\ell}$规范玻色子与SM粒子相互作用。这可以产生一个几百GeV的暗物质粒子,它与$\sim$ TeV尺度的规范玻色子耦合,给出正确的遗迹密度。因此,这个模型可以容纳TeV尺度的$Z_{B,\ell}$规范玻色子和其他低尺度的BSM粒子,这可以很容易地在LHC探测。
2016-05-31 hep-ph
Effect of CP violation in the singlet-doublet dark matter model
我们重新审视了单重态-二重态暗物质模型,特别强调了CP破坏对暗物质现象学的影响。暗扇区中的CP破坏引起了费米暗物质候选者与SM希格斯玻色子的赝标相互作用。赝标量相互作用帮助暗物质候选者逃避了暗物质直接探测实验的强约束。我们表明,该模型可以解释的暗物质密度的测量值,即使暗物质直接探测实验没有观察到任何信号。我们还表明,电子的电偶极矩是一个重要的补充,直接检测检验这个模型。它的值小于当前的上限,但在未来实验的范围内。
2017-05-26 hep-ph
Exploring the freeze-in mechanism for scotogenic singlet dark matter
LAPTh, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS(LAPTh,萨瓦省蒙布朗大学,法国国家科学研究中心)
本文探讨了scotogenic框架中冻结-in机制用于单态暗物质的可能性,并展示了其与Planck限制的一致性以及lepton味 violation约束的满足情况。
2025-12-15 hep-ph
Singlet-Doublet Model: Dark matter searches and LHC constraints
暗物质的单重态-二重态模型是标准模型的最小扩展,其中暗物质是单重态和非手性电弱二重态费米子对的混合物。暗物质的稳定性是由典型的宇称对称性保证的,并且,类似于“Bino-Higgsino”系统,额外的物质含量提高了规范耦合统一。我们重新审视单重态-双重态暗物质模型的实验约束,结合直接(自旋独立和自旋相关)和间接搜索的最相关的边界。我们表明,这种全面的分析设置强有力的约束在很大一部分的4维参数空间,关闭臭名昭著的“盲点”的自旋独立的直接搜索。我们的研究结果强调的互补性,直接和间接的搜索探测暗物质模型在不同的质量尺度制度。我们还讨论了这种情况下,在低质量区域的暗物质候选人发挥相关作用的LHC边界。
2015-09-14 hep-ph
Singlet-Doublet Self-interacting Dark Matter and Radiative Neutrino Mass
自相互作用暗物质(SIDM)与光介质是一个有前途的方案,以减轻小规模的问题,冷暗物质的范例,而在大尺度上与后者一致,建议由天体物理观测。然而,这导致了一个下丰富的SIDM遗迹,由于大湮灭率介质粒子,往往需要一个最简单的热或非热遗迹生成机制的扩展。在这项工作中,我们考虑了单重态-二重态费米子暗物质的情况下,单重态费米子与轻标量介体引起的速度依赖的暗物质通过汤川型吸引势的自相互作用。双态费米子,凭借其与单态的微小混合,可以是长寿命的,并且可以在后期为单态残留物提供非热贡献,填补了单态SIDM热残留物的不足。光标量介体,由于其混合的标准模型希格斯粒子,铺平了道路,用于检测这样的SIDM在地面实验室导致约束模型参数CRESST-III和XENON 1 T实验。通过两个以上的单线态费米子和一个标量二重态来扩大暗扇形粒子,在完整的$\mathcal{Z}_2$对称性下都是奇数,也可以用暗生的方式解释非零中微子质量。
2022-04-23 hep-ph
Phenomenology of a Light Cold Dark Matter Two-Singlet Model
我们研究的影响,唯象过程的两个单态扩展的标准模型,我们介绍了在以前的工作,以描述轻冷暗物质。我们研究了$Υ$和$B$介子的罕见衰变,特别是不可见的通道,并研究了希格斯粒子的衰变通道。指示了参数空间的优选区域以及被排除的其它区域。评论有关最近希格斯粒子的搜索和发现在LHC。
2012-01-06 hep-ph
Self-interacting freeze-in dark matter in a singlet doublet scenario
我们研究了非热产生的暗物质在标量扩展的单重二重态费米子模型中,最轻的混合费米子构成一个合适的暗物质的候选人。暗扇区是MeV尺度的非最小单态标量,在宇宙寿命内是稳定的,可以介导多GeV费米子暗物质的自相互作用,缓解宇宙小尺度结构异常。如果暗区是强耦合的,它在冻结产生后经历内部暗热平衡,我们最终会在辐射主导的宇宙中得到费米子暗物质的抑制残留丰度。相反,在早期时代,一个修正的宇宙相的存在驱使费米子暗物质满足几乎所有观测到的遗迹。它也证明了一个非传统的宇宙学历史的假设可以允许GeV尺度的暗物质,以提高灵敏度,从位移顶点签名在大型强子对撞机探测。
2021-12-16 hep-ph
Singlet-Doublet Dirac Dark Matter and Neutrino Masses
我们研究了扩展的标准模型,解决了暗物质难题,并产生狄拉克中微子质量通过辐射跷跷板机制。新的场内容包括一个标量场,它在确定暗物质的遗迹丰度方面起着重要作用。我们分析了直接,间接和对撞机搜索的暗物质的光的现象。在这个框架中,暗物质候选者是狄拉克粒子,它是质量为$m_{χ_1^0}\lesssim 1.1\,\text{TeV}$的新单重态-二重态场的混合物。我们发现,这个模型的允许参数空间是更广泛的比著名的马约拉纳暗物质的情况。
2019-08-10 hep-ph