Towards unification of GUT families
我讨论的是宇宙能量饼中仅有的5%的原子。这基本上是手性物质的问题。然后，我从大统一的角度回顾了手征物质问题，指出反SU（N）是一种可能性，它很容易在弦紧化中实现。这里“反”意味着GUT群破缺是通过反对称张量场，例如<Φ^{[AB]}>= <Φ_{[AB]}>。我们从Z（12-I）轨道紧化出发讨论了一个反SU（7）[= SU（7）x U（1）]族统一模型.简要讨论了Z（12-I）轨道折叠，指出T3扭曲扇区中的重数2是获得三个手征族的关键。Yukawa耦合结构被证明是有前途的。数值研究表明，反SU（7）模型满足CKM拟合。结果表明，双三重态分裂是自然产生的，质子衰变的主导过程是通过GUT尺度规范玻色子的交换，质子衰变到π-零正电子是主导通道。
2015-10-07 hep-ph hep-th
Decaying Dark Matter in Supersymmetric SU(5) Models
受到帕梅拉、费米和H.E.S.S.最近的观察的启发，我们在超对称SU（5）大统一理论的框架下研究了暗物质的衰变。SU（5）单态S被认为是暗物质的主要成分，它通过被大统一尺度抑制的六维算符衰变为可见粒子。在一定条件下，S衰变为一对具有普适耦合的slepton。随后，电子和正电子从这些slepton的级联衰变中产生。这些级联衰变链平滑的电子/正电子光谱，自然允许一个很好的配合费米LAT数据。PAMELA观测到的正电子分数上升可以同时再现。我们还计算了由于电子/正电子过剩的扩散γ射线谱，并将它们与在0<1 <360，10< |b| <20的区域内从0.1 GeV到10 GeV的初步费米LAT数据进行了比较。能量超过100 GeV的光子谱，主要来自终态辐射，可能在不久的将来被检查。
2010-04-07 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic positron and antiproton constraints on the gauge-Higgs Dark Matter
我们在一个扭曲的五维$SO(5) \times U(1)$规范-希格斯统一模型中计算了一个规范-希格斯暗物质候选者的宇宙线正电子和反质子谱。规范-希格斯玻色子玻色子的稳定性由H宇称保证，在H宇称下，只有希格斯玻色子玻色子在低能时是奇的。H宇称守恒允许HHW^+W^-和HHZZ的4点顶点与标准模型中的大小相同，这产生了$m_H > m_W$的有效湮灭率。最主要的湮灭通道是$H H \to W^+ W^-$，随后是$W$玻色子衰变成正电子或夸克，正电子或夸克再碎裂成反质子。通过与PAMALA和Fermi/LAT观测到的正电子和反质子谱的比较，我们发现希格斯玻色子玻色子的质量不能大于90 GeV，以免超出观测值。再加上不使宇宙过度闭合的限制，暗物质质量的有效范围被限制在70-90 GeV。
2010-07-02 hep-ph
Positron Fraction from Dark Matter Annihilation in the CMSSM
我们调查，如果宇宙射线正电子分数，报告的热和AMS合作，是兼容的超引力启发约束最小超对称模型（CMSSM）中的中性伴子的湮灭，从而补充以前的调查，没有考虑统一的约束，电弱对称性破缺和目前的希格斯极限在LEP。我们进行了全球拟合的所有超对称性参数的低能量约束，并发现在可接受的参数区域的中性伴湮灭成b-bbar夸克对是占主导地位的通道，并提高了拟合的实验正电子分数数据相当大的一个适合与背景。这些拟合可以与参数空间区域的拟合相媲美，在参数空间区域中，湮灭为W^+ W^-对占主导地位。然而，这些后一个区域被排除在目前的希格斯极限114 GeV的LEP结合b->s伽马数据。
2002-07-25 astro-ph hep-ph
Luminogenesis from Inflationary Dark Matter
一个宇宙学模型中，暗物质在整个宇宙的历史中起着主导作用，是唯一的物质存在的温度$T \gtrsim T_{15} \sim 10^9$ GeV。规范群是$SU(3) \times SU(6)_{DM} \times U(1)_Y$，并以这样一种方式统一，即在$T \sim T_{15}$产生发光物质，其量正确，最终不对称。鼓励建造更高灵敏度的暗物质直接探测器（如XENON1 T）。我们提供了一个新的解释，为什么只涉及发光物质的大统一理论可能是致命的缺陷。
2015-05-07 astro-ph.CO hep-ph
Confronting the Galactic 511 keV emission with $B-L$ gauge boson dark matter
$B-L$的规范对称性源于跷跷板机制的成功产生和瘦生。我们表明，如果$B-L$规范玻色子构成的暗物质（DM）的一小部分，它可以解释银河系$511$千电子伏的发射通过衰变成一个电子-正电子对。我们发现模型的参数空间是符合跷跷板机制，宇宙学上可行的，并占银河系正电子线的振幅。从这个参数空间，我们得到了规范玻色子质量的上限，然后正电子注入能量$\lesssim3$ MeV的约束。这个导出的能量界限与观测到的注入能量上限是一致的。所得到的模型预测$B-L$断裂尺度在相对窄的范围内，即，$V_{B\textrm{--}L}\sim10^{15} \textrm{--} 10^{16} $ GeV，这与大统一（GUT）尺度的跷跷板机制一致。该模型在几种现象中是一致的，表明它们共同起源于B-L对称性破缺。
2022-10-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Diphoton Excess in Consistent Supersymmetric SU(5) Models with Vector-like Particles
我们在SU（5）大统一的背景下考虑了13TeV LHC上的双光子共振。解释这种共振的一个主要候选者是一个标准模型单重标量通过类矢量的费米子环衰变为一对光子。我们证明了矢量多重态（5，5巴）和（10，10巴）的规范耦合的演变和微扰评估的弱标度值的新的耦合和质量运行从统一尺度的效果。我们使用这些质量和耦合来解释双光子共振后，考虑新的dijet约束。我们展示了如何容纳共振粒子的较大的衰减宽度，这似乎是首选的实验数据。此外，我们认为新的耦合相关的各种组件（5，5巴）和（10，10巴）的上下文中的orbifold大统一理论，其中的共振标量可以是一个新的矢量轻子双峰的一部分。我们还计算了SU（5）大统一条件下Higgs质量和质子衰变为正电子和中性π介子的速率，包括新的矢量多重态的影响。
2016-11-30 hep-ex hep-ph
Constraining Inflationary Dark Matter in the Luminogenesis Model
使用重整化群流和宇宙学约束的膨胀模型，我们利用宇宙膨胀和暗物质粒子的动力学质量之间的一个独特的连接在发光模型，统一模型与规范组$SU(3)_C \times SU(6) \times U(1)_Y$，打破了标准模型与额外的规范组暗物质时，暴胀子滚入真正的真空。在这个模型中，暴胀子衰变产生了暗物质，暗物质又以与宇宙学数据相符的正确比例衰变为发光物质。这个模型的一些吸引人的特征包括自相互作用的暗物质，这可能解决矮星系结构和星系中心暗物质尖点的问题。
2015-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter Annihilation in the Most Luminous and the Most Massive Ultracompact Dwarf Galaxies (UCD)
在本文中，我们探讨了潜在的天体物理特征的暗物质（DM）湮灭超紧凑矮星系（UCD）考虑两个最丰富的已知星系团在1亿光年，名义上，室女座和天炉座。天炉座UCD 3是已知最明亮的UCD，M59 UCD 3是已知最大的UCD。随着在天炉座UCD 3中探测到一个350万太阳质量的黑洞（BH），我们仔细地模拟了几个暗物质（DM）增强剖面的场景，同时考虑了超大质量黑洞（SMBH）和DM的存在。对于天炉座UCD 3，恒星质量和动力学质量的比较表明，在UCD中DM的含量很少。M59 UCD 3在模拟中没有受到与Fornax UCD 3相同的关注，但是对M59 UCD 3进行了深度无线电成像和X射线观察，可以用来限制这些UCD的DM含量。我们采取平均估计的暗物质含量，并使用萨尔彼得和Kroupa质量函数。我们对天炉座UCD 3和M59 UCD 3进行建模，使其DM含量为这些质量函数的平均值。然后，我们分析了来自$γ$射线和无线电源的天炉座和M59 UCD 3的约束，考虑在我们的模拟中质量在10和34 GeV之间的暗物质粒子。在没有一个强的$γ$ -射线签名，我们表明，同步辐射从电子和正电子产生的DM湮灭可以是非常敏感的间接DM搜索。我们发现DM参数在射频上可以受到显著的约束，并且尖峰轮廓在超致密星系DM & BH相互作用增强的深入研究中起着有趣的作用。
2021-01-18 astro-ph.GA hep-ph
PAMELA/ATIC anomaly from the meta-stable extra dark matter component and the leptophilic Yukawa interaction
我们提出了一个包含两个暗物质（DM）分量的超对称模型来解释PAMELA/HEAT和ATIC/PPB-BETS观测到的银河系正电子过剩：一个是传统的（类双星）最轻超对称粒子（LSP）χ，另一个是TeV尺度的亚稳中性单线态N_D，它是一个狄拉克费米子（N，N^c）.在该模型中，N_D通过一个R奇偶保持维6的算子主要衰变为χe^+e^-，寿命τ_N \sim为10^{26} sec.我们引入了一对矢量型超重SU（2）轻子二重态（L，L^c）和轻子单线态（E，E^c）。导致N_D衰变的6维算符是由具有单位阶无量纲耦合的轻子Yukawa相互作用W \supset Ne^cE+Lh_dE^c+ m_{3/2} l_1L ^c和规范相互作用{ \cal L} \supset \sqrt{2} g' \tilde{e}^{c*} e^c x + h. c产生的.类矢量轻子的超重质量（M_L，M_E \sim 10^{16} GeV）决定了N_D的寿命。该模型中的低能场谱就是MSSM场和N_D。即使在总DM密度[{ \cal O}（10^{-10}）\lesssim n_{N_D} /n_x]中N_D的比例远小于x的情况下，观测到的正电子过剩也可以通过采用相对较轻质量的类矢量轻子（10^{13} GeV \lesssim M_{L,E} \lesssim 10^{16} GeV）来解释。还解释了电子…
2009-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Universally Leptophilic Dark Matter From Non-Abelian Discrete Symmetry
最近宇宙射线测量报告的正电子异常可以用衰变的暗物质来解释，在这种情况下，它主要衰变为寿命为O（10 ^26）秒的轻子。当暗物质是一种费米子粒子时，这种量级的寿命可以通过一个被统一尺度10^16 GeV所抑制的6维算符来获得，而这样的衰变算符不一定只涉及轻子。此外，如果存在低维算符诱导暗物质衰变，则会破坏这种情况。我们在这封信中表明，一个单一的非阿贝尔离散对称，如A_4是可能的，以禁止所有这些有害的（非轻子耦合和低维）运营商。此外，由于非阿贝尔味对称性，暗物质以味盲的方式衰变为带电轻子，这不仅与PAMELA数据完全一致，而且与最近报道的最新Fermi-LAT数据也完全一致。我们还讨论了离散对称性和中微子物理之间的一些相关性。
2010-08-27 astro-ph.HE hep-ph
Theory, Phenomenology, and Prospects for Detection of Supersymmetric Dark Matter
最小超统一超对称模型的最大吸引力之一是预测了一种大质量、稳定、弱相互作用的粒子（最轻的超对称伙伴，LSP），它可以具有合适的残余丰度成为冷暗物质候选者。在本文中，我们调查的身份，质量和性质的LSP后，需要规范耦合统一，适当的电弱对称性破缺，和众多的唯象约束。然后，我们讨论了探测LSP的前景（1）LSP湮灭成正电子，反质子，和伽马射线的星系晕，（2）大型地下阵列，以检测向上运行的μ子所产生的LSP捕获和湮灭在太阳和地球上，（3）弹性碰撞的物质在桌面设备，（4）生产LSP或衰变成LSP在高能对撞机。我们的结论是，空间湮灭实验和大型地下探测器是有限的帮助，在最初检测的LSP，虽然也许他们可以提供确认的信号在其他实验中看到，而桌面探测器有相当大的发现潜力。然而，对撞机可能是最好的暗物质探测器。
1995-02-27 hep-ph
Gamma-rays from Nearby Clusters: Constraints on Selected Decaying Dark Matter Models
最近，费米-LAT合作报告了来自附近星系团的GeV伽马射线通量的上限。出于这些限制，我们研究了相应的约束γ射线发射从两个特定的衰变暗物质模型，一个通过大统一尺度抑制运营商和其他通过R-宇称违反运营商。两者都可以解释e^ \pm的PAMELA和费米LAT过剩。对于GUT衰变的暗物质，来自M49和天炉座星系团的伽马射线，能量在1到10 GeV之间，导致了迄今为止最严格的限制。因此，这种暗物质不符合传统的e^ \pm背景模型。此外，对于任何衰变的暗物质模型，只要采用传统的e^\pm背景模型，费米-LAT e^ \pm过剩和γ射线约束之间可能存在某种张力.尽管如此，大统一体衰变的暗物质仍然可以单独解释PAMELA正电子分数过剩，而不违反伽马射线约束。对于具有R-宇称破坏的引力子暗物质模型，星团观测没有给出严格的约束。这是因为采用了不同的e^ \pm背景，导致相对较轻的暗物质质量在200 GeV左右。
2011-02-24 astro-ph.HE hep-ph
Mixed Higgsino Dark Matter from a Large SU(2) Gaugino Mass
我们观察到，在具有非普适GUT标度的超对称模型中，将GUT标度SU（2）的规范子质量|M_2|从统一值提高，会导致在弱标度下的- m_{H_u} ^2值变小。根据电弱对称性破缺条件，这意味着μ^2 { \it vis à vis}模型在高吉诺质量统一下的约化值。最轻的中性伴子可以与希格斯诺暗物质混合，其残余密度与测量到的冷暗物质（DM）丰度一致。我们探索这种高|M_2| DM模型的现象学。光谱的特点是一个非常大的维诺质量和伴随的大分裂之间的左和右sfermion质量。此外，较轻的电荷伴子和三轻中性伴子相对较轻，含有大量的希格斯成分。LSP的higgsino含量意味着中性伴子暗物质的直接探测率很高，相对于mSUGRA，其间接探测率也有所提高。我们发现，在大型强子对撞机的实验应该能够发现超对称性的参数空间的部分，其中m_{\tg} \alt 2350-2750 ~GeV，取决于夸克质量，而1 TeV的电子-正电子对撞机具有可比的大型强子对撞机的范围。在LHC的多喷流+ \ell^+ \ell^- + \eslt事件中的双轻子质谱可能会显示出不止一个质量边，而其形状应该为衰变中的中性伴子的大higgsino含量提供间接证据。
2007-08-29 hep-ph
An X-Ray Line from eXciting Dark Matter
激发暗物质（XDM）模型被提出作为一种机制，有效地转换动能（在足够热的环境中）的暗物质到e + e-对。标准的情况下调用一对几乎简并的DM状态，和暗力调解两者之间的大的上散射截面。对于重（$\sim TeV$）DM，大（星系大小或更大）晕中WIMP的动能能够产生低能正电子。对于较轻的暗物质来说，这在运动学上是不可能的，唯一的可观测特征变成了一条X射线线，从$χχ\rightarrow χ^* χ^*$产生，然后是$χ^* \rightarrow χγ$。XDM的这种变体与其他DM X射线场景的不同之处在于，它往往大多存在于更大质量，更热的环境中，如星团，而不是附近的矮星，并且与衰变模型有不同的依赖性。我们发现，它是能够解释最近报道的X射线线在3.56 keV。对于激发态的很长寿命，原始衰变可以解释没有上散射存在的信号。热模型冻结在正常的XDM设置，通过湮灭到轻玻色子$ϕ$。对于合适的质量，湮灭$χχ\rightarrow ϕϕ$后$ϕ\rightarrow SM$可以解释来自银河系中心的伽马射线信号。直接检测进行了讨论，包括解释DAMA通过"发光"的暗物质的方法的可能性。一般来说，接近3.56千电子伏线的能量规模的DAMA激励重新检查的电磁解释。其他信号，包括轻子喷流和矮星系核心的修改也被考虑。
2014-03-03 astro-ph.HE hep-ph
