Dark Matter Particle Explorer: Ten-Year On-Orbit Performance and Scientific Outcomes
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本文介绍了中国科学院空间科学先导专项的首颗空间科学卫星DAMPE(悟空),概述其在轨十年表现,重点阐述其测量全电子与原子核能谱、搜索高能伽马射线线等核心科学成果。
2026-10-20 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Scalar Rayleigh Dark Matter: current bounds and future prospects
INFN, Laboratori Nazionali di Frascati(意大利国家核物理研究所,弗拉斯卡蒂国家实验室);Galileo Galilei Institute for Theoretical Physics(伽利略·伽利莱理论物理研究所)
本研究探讨了标量雷利暗物质的相互作用,分析了当前限制和未来实验对高能标暗物质的探测潜力。
2025-12-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Complementarity between dark matter direct searches and CE$ν$NS experiments in $U(1)'$ models
我们探索的可能性,有一个费米暗物质候选人内的$U(1)'$模型CE $ν$ NS实验的最新的相干数据和当前和未来的暗物质直接检测实验。引入了一种矢量类费米子暗物质,它在$U(1)'$对称性下带电,在自发对称性破缺后自然稳定。我们使用CE $ν$ NS实验和暗物质直接探测搜索来探索暗物质以及$Z^{\prime}$玻色子参数空间进行补充调查。根据许多其他限制所产生的束流收集器,LHCb,BABAR,和即将到来的反应堆实验提出的SBC合作,我们探索$Z^{\prime}$门户暗物质的允许区域。
2021-10-06 hep-ex hep-ph
Dark Matter Annihilation from Nearby Ultra-compact Micro Halos to Explain the Tentative Excess at ~1.4 TeV in DAMPE data
暗物质粒子探测器(DAMPE)测量的$e^+e^-$光谱中暂定的1.4 TeV过量激发了一个或多个局部暗物质集中区域的可能存在。特别是,由早期宇宙中大密度扰动产生的超紧凑微晕(UCMH),分布在距离太阳系约0.3 kpc的范围内,可以提供由暗物质湮灭产生的电子和正电子的潜在来源,足以解释DAMPE信号。在这里,我们考虑一个UCMH的密度分布假设径向下降和探索的首选晕参数来解释1.4 TeV的“DAMPE过剩”。我们发现,典型的参数空间的UCMH可以很容易地解释“DAMPE过剩”与通常的热平均湮没截面的WIMP。在银河系尺度的晕中,储存在这种UCMH中的暗物质的比例可以减少到$O(10^{-5})$那么小,完全在当前宇宙学和天体物理学的限制范围内。
2017-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Inelastic Dark Matter at the LHC
我们在大型强子对撞机上对非弹性暗物质进行了一个独立于模型的研究,集中在几百MeV以上的暗物质激发态和基态之间的质量分裂的参数空间,直接检测实验不太可能探索。非弹性暗物质在大型强子对撞机上的一般特征是位移的π介子和单喷流加上丢失的能量,可以在7 TeV的大型强子对撞机上进行测试。
2011-09-19 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Pseudomoduli Dark Matter and Quiver Gauge Theories
我们研究了弱耦合隐扇区中的伪模表示的暗物质的超对称模型。我们提出了一个方案,在具有亚稳超对称破缺的量子规范理论中加入一个暗物质扇区。我们讨论了嵌入这样的计划在弦理论,我们描述的暗物质部门的D7味膜。我们探讨的现象在各个区域的参数。
2009-10-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Probing ultralight dark fields in cosmological and astrophysical systems
该论文以模型无关方式构建标量与矢量超轻暗场的经典有效场论,并研究其在非拓扑孤子、中子星及引力波等系统中的相互作用与探测途径。
2023-12-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Hierarchies of Susy Splittings and Invisible Photinos as Dark Matter
我们将探讨如何在超级伙伴之间的分裂中生成层次结构。一些后果是存在暗物质的不可见成分、新的暴胀子候选者、不可见的磁单极和许多可能在各个时代占主导地位的不可见粒子,特别是在BBN和随后的重组和衰变之间。
2011-01-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Sterile neutrino dark matter in a U(1) extension of the standard model
我们从解释宇宙中观测到的暗物质能量密度的观点出发,探讨了标准模型--也称为超弱模型--的U(1)扩展的参数空间。新的粒子谱包含一个复杂的标量单线态和三个右手中微子,其中最轻的一个是暗物质的候选者。我们探讨了暗物质产生的冻结和冻结机制。在这两种情况下,我们发现超弱耦合与新规范玻色子的质量的平面中的区域不排除由当前的实验约束。这些区域是不同的,其中一个冻结将在不久的将来探索中性规范玻色子的搜索。
2022-01-24 astro-ph.CO hep-ph
Explore Inert Dark Matter Blind Spots with Gravitational Wave Signatures
由于暗物质信号在直接探测实验中的缺失和引力波在aLIGO的发现,我们讨论了通过相变引力波和未来轻子对撞机信号的互补搜索来探索一类标量暗物质模型的可能性.我们重点研究了惰性标量多重态暗物质模型和混合惰性标量暗物质模型,它们在早期宇宙演化过程中可能发生强烈的一级相变,并可能在未来的GW实验中产生可探测的相变GW信号,如eLISA,DECIGO和BBO.我们发现未来的GW签名,与圆形正负电子对撞机,可以进一步探索模型的盲点参数区域,在那里的暗物质-希格斯耦合是恒零,从而避免暗物质自旋无关的直接检测的限制。
2017-04-13 hep-ph
Cosmological Constraints on Very Dark Photons
我们探索的宇宙学后果的动力学混合暗光子的质量在1 MeV和10 GeV之间,和一个有效的电磁精细结构常数小到$10^{-38}$。我们计算了这些暗光子在早期宇宙中的冻结丰度,并探讨了后期衰变对BBN和CMB的影响。这导致对质量$m_V$与动力学混合参数$κ$的参数空间的新约束。
2014-07-10 astro-ph.CO hep-ph
Sub-MHz Radio Background from Ultralight Dark Photon Dark Matter
本文提出通过超轻暗光子与宇宙线轻子的暗逆康普顿散射产生亚兆赫兹背景辐射,并结合银河系射电观测对超轻暗光子暗物质的动力学混合给出领先限制。
2025-01-02 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
WIMP Dark Matter within the dark photon portal
ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics and CSSM, Department of Physics, University of Adelaide(阿德莱德大学物理系暗物质粒子物理卓越研究中心和CSSM)
研究通过暗光子连接暗物质领域,探讨Dirac费米子和复标量暗物质在1 TeV范围内的湮灭和散射过程,结合热 relic 密度确定参数下限,并与直接探测实验限制进行比较。
2026-04-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Accelerating Composite Dark Matter Discovery with Nuclear Recoils and the Migdal Effect
大的复合暗物质态来源于一个标量结合场,当它与标准模型核子耦合时,提供了一个势能,在这个势能下,原子核反冲并加速到能够进行电离、辐射和热核反应的能量。我们表明,这些动态是可检测的核子耦合小$g_n \sim 10^{-17}$在暗物质实验,其中最大的灵敏度是通过考虑Migdal效应。我们还探讨了Ia型超新星和行星加热作为发现这种类型的暗物质的可能手段。
2022-02-06 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dark matter in a bouncing universe
我们研究了弹跳宇宙中暗物质产生的新场景,其中暗物质在收缩和膨胀阶段完全脱离平衡产生。我们探讨了利用暗物质作为跳跃宇宙探测器的可能性,重点研究了跳跃宇宙的临界温度与当前暗物质遗迹丰度之间的关系。
2014-11-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
DALI sensitivity to streaming axion dark matter
The Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN)(理化学研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理学研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Messiah University(弥赛亚大学);University of Patras(帕特雷大学)
本文探讨了DALI实验检测由轴子构成的细粒度流体暗物质流的潜力,分析了其在不同质量范围内的灵敏度。
2024-04-22 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
Constraints on Decaying Dark Matter
我们探讨了一个暗物质模型,其中有两种暗物质的质量几乎简并,其中δ = Δ M/M << 1。较重的粒子经历半衰期为τ的两体衰变,变成较轻的暗物质粒子和一个无质量的无相互作用粒子。与以前关于衰变暗物质的工作不同,我们探索了τ> 1亿年的制度和非相对论性的反冲速度vk / c = 1/2。使用一组孤立的暗物质晕的N体模拟,我们展示了如何晕作为tau和vk的函数的变化。当< 40 Gyr is ruled out for vk >我们将模拟结果与矮星系到星团质量的暗物质晕的观测结果进行比较时,我们发现τ为20 km s^{-1}(τ> 10^{-4})。我们强调哪一组观测应该为衰变和其他类型的暗物质物理学提供更好的未来约束。
2010-11-22 astro-ph.CO hep-ph
Bouncing pNGB Dark Matter via a Fermion Dark Matter
本文提出pNGB与费米子单态共同作为暗物质候选粒子,通过两个非简并希格斯玻色子与标准模型耦合,研究其热冻结中的反弹产额机制,并在对撞机、遗迹丰度和直接探测约束下检验模型。
2024-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Probing Light Dark Matter with a Hadrophilic Scalar Mediator
我们调查的热宇宙学和地球和天体物理现象的一个亚GeV hadrophilic黑暗部门。在这项工作中探索的具体建设功能狄拉克费米子暗物质候选人与光标量介体,占主导地位的耦合到上夸克相互作用。正确的冻结残余丰度可以通过暗物质湮灭直接到强子或通过隐蔽湮灭到标量介质来实现。一个丰富而独特的现象学是目前在这种情况下,从精确介子衰变,质子束流转储实验,对撞机,直接检测实验,超新星和核合成产生的探针。在未来,NA 62、REDTOP、SHiP、SBND和NEWS-G等实验将能够探索宇宙学激发的参数空间的重要部分。
2018-12-12 hep-ex hep-ph
Interference pattern in the collision of structures in the BEC dark matter model: comparison with fluids
为了研究薛定谔-泊松方程组驱动的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)暗物质模型中碰撞过程中物质分布的非线性效应,我们研究了结构的正面碰撞,重点研究了碰撞过程中物质密度的干涉斑图形成.我们探讨了用理想气体状态方程模拟的两种流体物质结构的碰撞也形成干涉图样的可能性,并发现了一个否定的结果。考虑到流体是暗物质模型中最常见的特征,我们得出结论,BEC暗物质模型的一个指纹是结构碰撞过程中密度的斑图形成。
2011-05-10 astro-ph.CO hep-ph
Measuring dark matter spikes around primordial black holes with Einstein Telescope and Cosmic Explorer
本文研究未来引力波探测器对原初黑洞周围暗物质尖峰的测量能力,提出可行形成情景并预测并合率,证明一周数据即可高精度测量双星与尖峰性质,同时警示忽略暗物质超密度效应会导致参数偏差或漏检。
2022-07-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Light, Dark Matter and the Misalignment Mechanism
我们探讨了暗物质是一个非常轻的矢量玻色子凝聚的可能性。这种凝聚可以在暴胀过程中产生,只要矢量质量通过Steuckelberg机制产生。我们推导出的暗物质玻色子与光子的动力学混合的界限,并指出这个模型的几个潜在的签名。
2011-10-04 astro-ph.CO hep-ph
Modified Gravity Explains Dark Matter?
本文从粒子物理学的观点出发,探索了修正引力的新视界。作为一个具体的例子,我们以$F(R)$引力提出了一个问题:从$F(R)$引力导出的标量粒子(“标量子”)可以是暗物质的候选者吗?从标量子作为暗物质的约束出发,对一类$F(R)$引力模型的参数进行了限制。屏蔽机制的作用和兼容性的暗能量的问题得到解决。
2017-01-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lunar radio emission from dark photon dark matter
Nanjing Normal University(南京师范大学);Nanjing Key Laboratory of Particle Physics and Astrophysics(南京粒子物理与天体物理重点实验室)
本文提出利用月球表面将暗光子暗物质转化为射电波,并通过现有及未来射电望远镜探测,以覆盖此前不可及的参数空间。
2026-10-07 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
$Z'$-explorer 2.0: reconnoitering the dark matter landscape
我们介绍了$Z'$ -explorer的2.0版,这是一个软件工具,它提供了一个简单,快速和用户友好的测试模型与一个额外的$U(1)$规范玻色子($Z'$)对实验LHC的结果。第二个版本的主要新颖之处在于包含了丢失的能量搜索,因为第一个版本只包含了SM粒子的最终状态。因此,$Z'$ -explorer2.0能够测试暗物质模型,其中$Z'$充当标准模型和暗区之间的s-通道中介体,这是ATLAS和CMS实验合作采用的广泛基准。为此,我们在这里执行第一次公开重新解释的最新的ATLAS单喷气机搜索与139 fb $^{-1}$。此外,可见最终状态中的相应搜索也已更新。我们通过重新获得公共图来说明我们的代码的力量,并显示新的结果。特别是,我们研究的情况下,$Z'$强烈耦合到顶夸克(top-philic),其中暗物质耦合与矢量和轴向矢量耦合的混合物,并在参数空间的字符串启发Stückelberg模型进行扫描。$Z'$ -explorer 2.0在GitHub上公开提供。
2021-09-27 hep-ph
Characterizing Dark Bosons at Chiral Belle
TRIUMF(特柳姆夫实验室);Department of Physics and Astronomy, University of Victoria(维多利亚大学物理与天文系);Department of Physics, Simon Fraser University(西蒙菲莎大学物理系)
Chiral Belle利用极化电子束探测暗玻色子,通过分析单光子通道研究其自旋和耦合结构,评估不同暗矢量场景下的约束能力。
2026-02-24 hep-ex hep-ph
Study of potential self-annihilation signal from dark matter particles in some prospective astrophysical dark matter sources
随着人们对间接探测暗物质特征的兴趣日益浓厚,本文旨在研究暗物质候选者的自湮灭信号。探测暗物质信号的方法有两方面,一方面,我们探测由暗物质粒子产生的伽马射线。另一方面,我们专注于互补的无线电特性。
2022-08-31 astro-ph.HE hep-ph
Extracting Particle Physics Information from Direct Detection of Dark Matter with Minimal Assumptions
在没有直接加速器数据来约束粒子模型的情况下,并考虑到与我们的星系晕中WIMP暗物质的相空间分布相关的现有天体物理学不确定性,从地下直接探测器的可能信号中提取基本粒子微物理学信息将是具有挑战性的。鉴于这些挑战,我们探索的要求,直接检测暗物质实验提取基本粒子物理相互作用的信息。特别是,使用贝叶斯方法,我们探索的定量区别,允许不同的非相对论有效的运营商之间的差异,作为检测到的事件的数量的函数,为各种可能的运营商,可能会产生检测到的分布。如果没有无自旋靶,就无法区分自旋相关和自旋无关的相互作用。一般来说,即使在最小探测器背景和没有非弹性散射贡献的乐观情况下,也需要50个事件来明确确定基本暗物质散射振幅是动量无关的。这个界限可以通过降低暗物质速度分布的不确定性来改善。
2018-01-25 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ex
Dark Matter candidates in a Type-II radiative neutrino mass model
我们探索暗物质和中微子之间的联系,在辐射II型跷跷板和暗生情景的启发模型。在我们的模型中,我们引入了新的电弱荷电态(标量和矢量费米子),并施加了离散的$\mathbb{Z}_2$对称性。中微子质量是在环水平产生的,最轻的$\mathbb{Z}_2$ -奇中性粒子是稳定的,它可以扮演暗物质候选者的角色。我们进行了数值分析的模型表明,中微子质量和味道结构可以复制除了正确的暗物质密度,与可行的DM质量从700 GeV到30 TeV。我们探索了直接和间接的检测特征,并通过CTA,Darwin和KM 3 Net展示了有趣的检测前景,并强调了这些观测值之间的互补性。
2021-06-15 astro-ph.HE hep-ph
Supersymmetric Dark Matter and the Energy of a Linear Electron-Positron Collider
我们建议用超对称暗物质来设定线性$e^+ e^-$对撞机的能量尺度。假设最轻的超对称粒子(LSP)是一个稳定的中性伴子$χ$,就像在许多具有守恒R宇称的MSSM的化身中一样,先前的计算包括了共湮灭效应,已经描绘出了$(m_{1/2}, m_0)$平面上LSP宇宙学遗迹密度位于优选范围$0.1 \la Ω_χ h^2 \la 0.3$的区域。我们在这里评估$e^+ e^- \to$可见对超对称粒子的总截面,对于不同的值的$m_{1/2}$和$m_0$,并调查有多少的暗物质区域可以探索$e^+ e^-$对撞机具有不同的质量中心的能量$E_{CM}$。我们发现,一个对撞机与$E_{CM} = 500$ GeV或1 TeV只能探索宇宙学区域的一部分,而一个对撞机与$E_{CM} = 1.5$ TeV有足够的亮度可以探索所有的超对称暗物质区域。
1999-12-13 astro-ph hep-ex hep-ph
The Axion is Going Dark
本研究探索与轴子耦合的非阿贝尔暗区规范群通过拓扑混合产生的效应,修正轴子拓扑耦合量子化条件以降低轴子-光子耦合下界,同时确定奇特物质表示、探索广义范畴对称性并讨论相关唯象结果。
2024-12-09 hep-ph hep-th
Constraints on dark photon dark matter from Lyman-$α$ forest simulations and an ultra-high signal-to-noise quasar spectrum
本研究通过对比宇宙学流体动力学模拟的合成Lyman-$α$森林数据与超高信噪比类星体光谱观测数据,利用新型通量归一化技术对暗光子暗物质的动力学混合参数施加了稳健限制,并证明该模型能调和模拟与观测的Doppler参数分布,为探索新物理开辟了新途径。
2025-04-03 astro-ph.CO hep-ph
Coherent scattering of low mass dark matter from optically trapped sensors
我们提出了一个寻找低质量的暗物质粒子通过动量反冲所造成的散射被困,纳米尺度的对象。我们的预测表明,即使有一个适度的fg质量传感器阵列,参数空间超出了现有的实验可以探索。较小的情况下,银质量传感器也进行了分析-其中暗物质可以相干地从整个传感器散射-使散射截面相对于与单个原子核的相互作用有很大的增强。这种传感器的大型阵列有可能探索新的参数空间低至10千电子伏的暗物质质量。如果这种传感器探测到来自暗物质的反冲,它们固有的方向灵敏度将允许明确识别暗物质信号。
2022-03-09 hep-ex hep-ph physics.ins-det
The Pitfalls of Dark Crossings
我们探讨了对撞机实验中暗物质粒子的成对产生与宇宙早期和晚期暗物质湮灭之间的联系,重点关注这两个时间反演过程之间的相关性。我们认为这两个模型独立的有效的理论框架,其中的初始和最终状态被假定为不改变下的时间反演,和具体的UV完全模型的超对称扩展的标准模型的框架内。即使在有效理论框架内(交叉对称性在某种意义上是假设的),我们发现,该对称性的预测可以根据所选有效相互作用的细节而变化数量级。在超对称模型,我们认为,我们发现,有一个甚至更疯狂的变化的期望,可以得出对撞机观测的基础上交叉对称的过程,如有一个热遗迹或给定的间接暗物质检测率。我们还探讨了其他的“陷阱”,天真的交叉对称性严重失败,包括非常轻的介质导致索末菲增强和/或暗物质束缚态的模型。
2013-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Cold keV dark matter from decays and scatterings
我们探索的方法,创造冷keV尺度的暗物质的衰变和散射的手段。主要的观察结果是,某些热冻结过程可以导致冷暗物质分布在具有小的可用相空间的区域。以这种方式,keV粒子的自由流长度可以被抑制,而不会使它们与标准模型过多地解耦。在所有的情况下,暗物质都需要与一个带走大部分初始动量的重粒子一起产生。对于衰变,这只需要非对角DM耦合到两个重粒子;对于散射,软DM耦合到两个重粒子需要是对角的,特别是在自旋空间中。因此,衰变可以导致任何自旋的冷光DM,而散射只适用于具有特定耦合的玻色子。我们探索了许多简单的模型,并对与暂定3.5 keV线的连接进行了评论。
2017-07-29 astro-ph.CO hep-ph
Low-Mass dark matter (in)direct detection with inelastic scattering
我们重温了直接探测实验中的发光暗物质的探测。在这种情况下,暗物质吸热散射产生一个激发态,它衰变产生一个光子。我们探索的方法,从衰变光子的电子反冲信号可以区分从其他潜在的电子反冲信号具有狭窄的光谱形状。我们发现,更大的体积/曝光氙探测器将无法区分信号的起源,没有显着改善探测器的能量分辨率约一个数量级。我们还探讨了什么可以了解一个通用的发光暗物质信号与更高的分辨率检测器。受固态探测器能量分辨率进步的推动,我们发现亚eV分辨率使得在存在背景能级的情况下能够发现LDM,否则将无法进行观察。我们还发现,亚电子伏的分辨率可以用来确定发光的暗物质衰变谱的形状,从而约束暗物质的质量和速度分布。
2022-11-15 astro-ph.HE hep-ph
The Effective Theory of Self-Interacting Dark Matter
我们提出了一个有效的自相互作用暗物质的非相对论理论。我们对长程相互作用进行了分类,并从量子场论的角度讨论了它们是如何产生的。一般的暗区可以产生奇异电位。我们展示了如何一致地重整化这样的潜力,并将其应用到索末菲增强的暗物质相互作用的计算。我们探讨进一步的应用,这种增强天体物理探测的暗物质,包括核心与尖点问题。
2013-07-03 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dark photon model with dark matter from CMB spectral distortions
标准模型(SM)的许多扩展都包括一个暗扇区,它可以通过一个亮介质与SM扇区相互作用。我们探索的可能性,探测这样一个黑暗的部门,通过研究的扭曲的CMB光谱的黑体形状,由于弹性散射之间的暗物质和重子通过隐藏的光介质。我们特别关注的模型,其中暗扇区规范玻色子动力学混合与SM和目前的未来实验前景的PIXIE样实验,以及它的比较,现有的边界从互补的地面实验。
2017-04-24 astro-ph.CO hep-ph
Boosting small-scale structure via primordial black holes and implications for sub-GeV dark matter annihilation
我们探讨了暗物质湮灭的可能性,由于增强的亚结构中存在的原始黑洞(PBH),构成了DM的子组件。PBH可以在小尺度上产生熵涨落,触发早期结构的形成,并且整个DM的很大一部分可以驻留在这些在高红移($z\gtrsim 100$)形成的坍缩物体中。因此,这种早期形成的小晕具有比传统情景(没有PBH)更高的密度,并且对潮汐干扰更具弹性。我们的情况下,湮灭助推由于DM子结构是特别感兴趣的轻($< 1$ GeV)DM已较少探索相比,较重的DM在PBH的存在下。
2020-12-07 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter in Very Supersymmetric Dark Sectors
如果超对称性在任何尺度下都存在,不管它是否在弱尺度附近恢复,它都可能是暗区的一个很好的对称性,在其最低的费米子和玻色子之间强制简并。我们探讨这种情况下的早期宇宙和暗物质的影响,以及相应的签名。特别是,我们表明,在大部分的参数空间的共同衰变的暗物质的暗部门的热历史的结果。这意味着新的唯象签名,并提出了一种新的方法来发现高尺度超对称性。
2019-01-07 astro-ph.CO hep-ph
Effective Theories of Gamma-ray Lines from Dark Matter Annihilation
我们探讨暗物质理论,其中暗物质湮灭产生单能量的伽马射线(“线”)的背景下,有效场论,它捕获的物理情况下,介导的相互作用的粒子是有点重于暗物质粒子本身。在早期工作的基础上,我们探索了由SU(2)xU(1)规范不变性产生的一般签名,即两条(或更多)线是一般预期的,并确定预期的相对强度,包括算子之间干扰的可能性。
2012-11-29 hep-ph
Implications of quaternionic dark matter
以我们今天所观察到的量子力学的复杂性质作为一个破碎的四元数理论的低能效应,我们探索了暗物质作为我们宇宙的这种基本四元数结构的结果而产生的可能性。我们引入了一个低能量,有效的,拉格朗日,其中包括残余的本地四元数代数,调查恒星生产由此产生的异国情调玻色子和探索我们的残余扩展希尔伯特空间可能的低能量后果。
1996-10-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Detecting neutrino-boosted axion dark matter in the MeV gap
暗物质(DM)难以捉摸的本质仍然是一个远未解开的谜团。大量的工作致力于寻找DM与标准模型粒子的微弱相互作用的特征。在这项工作中,我们探讨了与超新星中微子相互作用的轴子DM的签名:中微子助推轴子DM($ν$ BADM)。我们专注于$ν$ BADM在银河系磁场中转换成光子,产生一种奇特的伽马射线通量。这个信号落在探索不足的MeV能量范围内,将由下一代伽马射线任务探测。再一次,天体物理学的研究可以作为基础物理学的探测器,揭示DM的性质和特性。
2023-02-02 astro-ph.HE hep-ph
Extension of Minimal Fermionic Dark Matter Model : A Study with Two Higgs Doublet Model
本文探讨了一个费米子暗物质模型,它是粒子物理学中的标准模型(SM)向双Higgs偶态模型的一种可能的扩展。Higgs二重态通过不可重整化的耦合与单重态的费米子暗物质(FDM)耦合,提供了一种新的物理尺度。我们探索了这种暗物质候选者的可行性,并通过碰撞机搜索,DM的遗迹密度,DM-核子散射截面的直接探测测量和间接搜索暗物质的实验结果来约束模型参数空间。
2015-05-28 hep-ph
Quark stars admixed with dark matter
通过求解两种流体的Tolman-Oppenheimer-Schmidoff方程,研究了由无质量夸克物质和费米暗物质组成的致密星.通过引入暗物质粒子间的费米子相互作用,进一步研究了暗物质。通过得到夸克物质粒子、自相互作用和自由暗物质粒子组成的恒星的质量-半径关系,探讨了它们的性质。确定了这种致密恒星的稳定区域,并证明了这种恒星的最大稳定总质量随暗物质分数的增加近似线性地减小。
2015-11-01 astro-ph.HE hep-ph
Cosmological Histories in Neutrino Portal Dark Matter
本文研究由 Dirac 惰性中微子连接标准模型与含复标量及费米子暗物质的暗 sector,通过求解 Boltzmann 方程划分并分析四类热宇宙学历史及多途径探测可能。
2025-06-10 astro-ph.CO hep-ph
Searching for WISPy Cold Dark Matter with a Dish Antenna
宇宙中的冷暗物质可能由非常轻且相互作用非常弱的粒子组成,即所谓的WISPs。两个突出的例子是隐藏的光子和类轴子粒子。在本说明中,我们提出了一种新的技术,灵敏地搜索这种类型的暗物质与碟形天线。该技术是宽带的,允许在一次测量中探索整个质量范围。
2012-12-12 hep-ex hep-ph
Scattering of Dark Matter and Dark Energy
我们展示了宇宙的两个主要组成部分,暗能量和暗物质,如何拥有一个大的散射截面,而不会对观测产生很大的影响。与涉及两种流体之间能量交换的模型不同,背景宇宙学保持不变,留下的观测信号较少。在简要回顾了宇宙学上重要的粒子之间的散射截面之后,我们探讨了暗物质和暗能量之间的弹性相互作用的含义。大尺度结构的生长受到抑制,但这种影响被发现是弱的,由于持续低的暗能量密度。因此,我们得出结论,暗物质-暗能量截面可能超过汤姆逊截面几个数量级。
2010-10-26 astro-ph.CO hep-ph
Hunting sub-GeV dark matter with NO$ν$A near detector
我们研究了NO $ν$ A近探测器在与中微子计划共生时对MeV-GeV暗物质的灵敏度。我们发现,没有$ν$ A可以探索一个大的新的区域的参数空间在未来几年的暗物质质量低于100兆电子伏,达到热目标的标量暗物质粒子的一些质量。这一结果代表了对现有探针如Babar、E137和LSND的显著改进。
2018-07-17 hep-ex hep-ph
Gravitational Waves and Dark Photon Dark Matter from Axion Rotations
在早期宇宙中,一个在场空间中旋转的轴子可以通过快子不稳定性产生暗光子。这种爆炸性粒子的产生创造了随机引力波的背景,可以在脉冲星定时阵列或其他引力波探测器上看到。这种情况为暗光子暗物质提供了一个新的历史。暗光子可能是温暖的,在未来的21厘米线调查中可以检测到。对于一个相容的宇宙学,包含轴子的复场的径向方向必须是热化的。我们详细探讨了一个具体的热化机制,并演示了这种设置可以负责所观察到的重子不对称性的产生。
2021-04-05 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter searches at BESIII
BESIII实验利用大量对撞数据,通过多种衰变过程搜寻暗物质候选粒子,并报告了最新结果。
2025-06-22 hep-ex hep-ph
Nuclear and dark matter heating in massive white dwarf stars
最近,Cheng等人发现了一些大质量白矮星(WD),它们似乎有一个额外的热源,在$\approx 10^{-3}L_\odot$附近提供了多个Gyr的光度。在本文中,我们探讨加热从电子捕获和致密核反应。我们还探讨加热从暗物质湮灭。WD星似乎太小,无法捕获足够的暗物质,因此这很重要。最后,如果暗物质在WD内部凝聚到非常高的密度,这可能会引发核反应。我们计算了一个非常密集的暗物质核心的引力势中WD的增强中心密度。虽然这可能会引发超新星,但似乎不太可能长时间提供适度的加热。我们的结论是,电子捕获,pycnonuclear,和暗物质反应是不可能提供显着的加热在大规模的WD,程认为。
2020-08-07 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Complementarity of dark matter detectors in light of the neutrino background
寻找WIMP核弹性散射的直接探测暗物质实验很快就会对中微子的不可约背景敏感,这将极大地影响它们的发现潜力。在这里,我们探讨中微子背景将如何影响未来的吨级实验考虑自旋相关和自旋无关的相互作用。我们表明,结合使用不同目标的实验数据,可以提高暗物质的发现潜力,由于目标的互补性。我们发现,在自旋相关的相互作用的背景下,结合几个目标的结果可以大大提高WIMP质量低于10 GeV/c $^2$的中微子背景的减法,因此探测暗物质模型,以降低横截面。在目标互补性的背景下,我们还探讨了如何调整不同目标材料的相对暴露,以优化WIMP的发现潜力。
2014-08-15 astro-ph.CO hep-ph physics.ins-det
Baryogenesis, dark matter and inflation in the Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
解释重子不对称性、暗物质和暴胀是一个成功的理论的重要元素,它超越了粒子物理学的标准模型。在本文中,我们探讨了这些问题的次最小超对称标准模型(NMSSM),通过研究的条件,一个强的一阶电弱相变,最轻的超对称粒子(LSP)的丰度,和暴胀驱动的规范不变的平面方向的MSSM的右手平方。我们提出的参数空间区域,可以产生成功的预测宇宙微波背景(CMB)辐射,所观察到的遗物密度的中性伴子LSP,和成功的重子生成的对撞机测量,如最近的希格斯质量约束,分支比罕见的,味道违反衰变,和不可见的Z衰变宽度。我们还探讨了暗物质与氙核的相互作用将落在当前的XENON100和XENON1T和LUX实验的预计限制范围内。
2017-04-22 astro-ph.CO hep-ph