A joint explanation for the soft lepton and monojet LHC excesses in the wino-bino model
Sorbonne Université & CNRS（索邦大学与法国国家科学研究中心）；Miami University（迈阿密大学）
通过重新解读CMS和ATLAS的Run 2数据，结合四个LHC分析，在wino-bino简化模型中确定了一个优于标准模型的数据过剩参数区域，并发现该区域与标准宇宙学中的暗物质遗迹密度一致。
2025-06-26 hep-ph
Cosmic Ray Electron and Positron Excesses from a Fourth Generation Heavy Majorana Neutrino
最近，PAMELA和Fermi-LAT卫星实验观测到了宇宙射线电子和正电子能谱中意想不到的特征，这为间接显示新物理学开辟了令人兴奋的可能性。TeV尺度的第四轻子族是标准模型轻子扇区的自然延伸（也与最小步行模型中的层次问题有关）。这个装置中的重马约拉纳中微子通过弱带电电流相互作用与标准模型带电轻子混合。在这里，我们首先解析地研究了起源于重Majorana中微子衰变模的电子和正电子的能谱，也包括极化效应。然后，我们比较了这个模型的预测与实验数据，利用标准的直接方法和我们最近提出的求和规则方法。我们发现，衰变模式涉及的τ和/或μ子带电轻子作为初级衰变产物适合PAMELA和费米-LAT轻子过剩，而有相对于PAMELA约束的反质子分数的紧张局势。
2011-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Consistent Excesses in the Search for $\tilde χ_2^{\rm 0} \tilde χ_1^{\rm \pm}$ : Wino/bino vs. Higgsino Dark Matter
本文分析了 LHC “黄金通道”中观测到的一致性超出，发现具有不同软破缺参数符号的 wino/bino 暗物质场景能很好地解释这些超出并满足所有实验约束。
2024-03-21 hep-ph
A Brief Review on Dark Matter Annihilation Explanation for $e^\pm$ Excesses in Cosmic Ray
最近PAMELA、ATIC、FERMI-LAT和HESS的数据表明宇宙线能谱中存在$e^{\pm}$过剩。PAMELA仅在$e^+$中观察到过量，但在反质子谱中未观察到过量。ATIC、FERMI-LAT和HESS观测到了$e^++e^-$光谱中的过量，但详细的形状不同，这需要未来的实验观测来确定正确的数据集。尽管如此，人们还是做了很多努力来解释观测到的$e^\pm$过量，以及为什么PAMELA只观测到$e^+$过量，而没有观测到反质子过量。在这篇简短的评论中，我们讨论了一个最流行的机制来解释数据，暗物质湮灭。人们早就知道，我们的宇宙大约有23%是由残余的暗物质组成的。如果遗迹暗物质是热产生的，湮灭率受到限制，导致需要一个大的提升因子来解释数据。我们将详细讨论如何通过Sommerfeld和Briet-Wigner增强机制获得大的增强因子。粒子物理模型的建筑物的一些影响也将被讨论。
2009-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Cosmic e^\pm, \bar p, γand neutrino rays in leptocentric dark matter models
暗物质湮灭是PAMELA、ATIC、FERMI-LAT和HESS最近观测到的宇宙射线中$e^\pm$过量的主要解释之一。任何提出来解释这些数据的暗物质湮灭模型都必须解释PAMELA数据只在$e^\pm$光谱中显示过量而在反质子中没有显示过量的事实。有趣的是，反质子的湮灭模式是完全不允许的，还是只在低能量下被抑制。大多数提出的模型在所有能量范围内都有可以忽略的反质子。我们发现，细心$U(1)_{B-3L_i}$暗物质模型可以解释$e^\pm$过剩与抑制反质子模式在低能量，但在较高的能量有相当大的反质子过剩。PAMELA和AMS的近期数据可以为这类模型提供关键的检验。宇宙$γ$射线数据可以进一步排除一些模型。我们还表明，这个模型有有趣的宇宙中微子签名。
2009-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic-ray Electron and Positron Excesses from Hidden Gaugino Dark Matter
我们研究了一个场景，一个隐藏的高吉诺暗物质衰变成标准模型粒子（和他们的超对称伙伴）通过动力学混合的高吉诺的U（1）B-L打破在一个规模接近大统一尺度。我们发现，隐藏的高吉诺衰变可以解释多余的宇宙射线电子和正电子观察到的PAMELA和费米。
2009-05-20 hep-ph
AMS-02 Positrons from Decaying Wino in the Pure Gravity Mediation Model
AMS-02合作最近报告了宇宙射线正电子分数的过剩，这与PAMELA和Fermi-LAT合作报告的先前结果一致。当被解释为暗物质信号时，质量约为1 TeV的衰变暗物质可能是导致过量正电子分数的原因。有趣的是，当通过$LLE^c$相互作用引入微小的R宇称破坏时，纯引力中介模型提供了这样的暗物质，即几乎纯的中性维诺暗物质。我们发现，衰变的维诺暗物质很好地再现了与宇宙射线反质子和伽马射线观测的约束相一致的能谱。
2013-07-10 hep-ph
Heavy Wino-like Neutralino Dark Matter Annihilation into Antiparticles
最轻的中性伴子是一种可行的暗物质候选者。本文研究了利用星系晕中湮灭产生的正电子和反质子间接探测类维诺中性伴子DM。当质量为2 TeV左右时，这是从热遗迹丰度的青睐，非微扰效应显着增强湮没截面成正电子和反质子。我们发现，能量大于100 GeV的正电子和反质子通量可能会变得比预期的背景更大。由于正电子通量对天体物理参数的敏感性较低，因此在即将进行的PAMELA和AMS-02等实验中可能有希望进行探测。我们还发现质量约为2 TeV的类维诺中性伴子DM与HEAT反常是相容的。
2006-03-09 hep-ph
Dark Matter Interpretations of the Electron/Positron Excesses after FERMI
PAMELA在正电子部分和费米和HESS在电子+正电子通量中观察到的宇宙线过剩可以用DM湮灭或衰变到轻子末态来解释。最终状态为tau或4 mu给出了对过量的最佳拟合。然而，在湮灭的情况下，它们与光子和中微子的约束是不相容的，除非DM有一个准恒定的密度分布。涉及电子的末态受到的约束较少，但与过剩态的拟合很差，除非隐藏的扇形辐射使它们的能谱更平滑，允许用轻子模的组合来拟合所有数据。一般来说，比TeV轻的DM不能满足过剩，所以PAMELA应该在更高的能量下找到更大的正电子分数。DM的解释可以通过费米望远镜10 GeV以上的伽马观测来检验：如果电子过剩在DM晕中无处不在，环境光的逆康普顿散射会产生一个很好的预测伽马过剩，费米望远镜应该很快就能探测到。
2010-02-24 hep-ph
ATIC/PAMELA anomaly from fermionic decaying Dark Matter
我们证明了一个经济的双Higgs二重态模型可以用暗物质（DM）费米子的三体衰变来解释最近ATIC和PAMELA实验中的电子和正电子过剩现象，而不需要对耦合和质量简并进行微调.我们还表明，衰变DM粒子的质量和寿命可能不会分别固定在1 TeV和10^{26}秒左右。此外，我们注意到，这个模型包括一个稳定的暗物质候选人以及。
2009-04-10 hep-ph
Wino LSP detection in the light of recent Higgs searches at the LHC
最近的LHC数据显示，在希格斯粒子的质量约为125GeV时，会有过多的类希格斯粒子信号。这可能意味着超对称模型具有相对较重的标量费米子来增强希格斯质量。在反常介导的超对称破缺模型中实现了所需的质谱，其中Wino自然可以是最轻的超粒子（LSP）。我们讨论了确认这种情况的可能性，特别是在直接检测实验，间接搜索中微子望远镜和大型强子对撞机的维诺LSP检测信号。
2012-01-16 astro-ph.CO hep-ph
Decaying Dark Matter can explain the electron/positron excesses
PAMELA和ATIC最近报告了e+ e-宇宙射线的过量。由于DM湮灭方面的解释被认为是不容易兼容的约束，从光子观测，我们认为DM衰变假设，并发现它可以解释的e+ e-过剩兼容的所有约束，并可以测试专用HESS观测银河山脊。ATIC数据表明DM质量约为2 TeV：如果DM是一种具有重子样物质不对称性的准稳定复合粒子，那么这个质量自然意味着观察到的DM相对于普通物质的丰度。技术色彩自然会产生这些类型的候选人。
2008-11-25 hep-ph
Dark Matter Sees The Light
我们构建了一个暗物质（DM）湮灭模块，它可以包含从一系列广泛的模型来解释最近报道的PAMELA和ATIC/PPB-BETS过剩的预测。我们提出了一个详细的分析DM湮灭的注入光谱，并定量地证明了以前没有包括从粒子物理的角度来看的影响。有了这个模块，我们证明了参数空间，可以占上述过剩，并与现有的高能伽马射线和中微子实验兼容。然而，我们发现，它是相对通用的HESS实验和ATIC/PPB-BETS实验的结果之间有一些紧张的背景下，湮灭DM。我们讨论如何缓解这种紧张局势，以及即将进行的实验将如何能够区分各种可能的解释所谓的过度。
2009-01-20 astro-ph.HE hep-ph
Charge Asymmetric Cosmic Rays as a probe of Flavor Violating Asymmetric Dark Matter
最近引入的宇宙和规则结合了PAMELA和费米-LAT宇宙射线实验的数据，允许巧妙地研究实验观察到的轻子过剩是否违反电荷对称性。人们可以用一种简单的方法确定宇宙射线中未知成分的普适性质。在这里，我们归因于一个潜在的电荷不对称的黑暗部门。特别是，我们提供了能够产生电荷不对称宇宙射线的非对称暗物质模型。我们考虑自旋为零，自旋为一和自旋为二分之一的衰变暗物质候选者。我们发现，轻子味破坏和不对称暗物质都需要有一个电荷不对称的宇宙线轻子过剩。因此，在宇宙线轻子过剩中电荷不对称的实验证据意味着暗物质是不对称的。
2011-09-13 astro-ph.HE hep-ph
Dark matter conversion as a source of boost factor for explaining the cosmic ray positron and electron excesses
在相互作用的多组分暗物质（DM）模型中，如果DM组分的质量接近简并，并且它们之间的相互作用足够强，那么相对较重的DM组分可以在热退耦后的较晚时间转变为较轻的DM组分。因此，最轻的DM组分的残余密度可以在后期显著增强。这可能有助于解释最近的DM间接搜索实验，如PAMELA，Fermi-LAT和HESS等报道的正电子和电子过剩所需的升压因子的替代来源。
2011-12-17 hep-ph
Excited Dark Matter versus PAMELA/Fermi
银河系中心多组分暗物质的激发被认为是低能正电子的来源，正电子产生了INTEGRAL观测到的过量511 keV伽马射线。这些模型也被用来解释PAMELA、费米/LAT和H.E.S.S.观测到的过量高能电子/正电子。实验我们调查是否一个模型可以同时适合所有三个异常，除了进一步的约束，从逆康普顿散射的高能轻子。我们发现模型，适合在暗物质质量M < 400 GeV的511 keV和PAMELA过剩，但不是费米轻子过剩。出现的冲突，因为更尖DM晕配置文件是需要匹配所观察到的511千电子伏的信号比是兼容的逆康普顿约束在较大的DM群众。
2010-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Neutralino Dark Matter from Indirect Detection Revisited
我们重新审视中性伴子暗物质的间接检测的可能性，强调不同方法的互补作用。虽然热产生的暗物质通常需要大的天体物理“助推因子”来观察反物质信号，但非热暗物质的物理动机可以自然地提供有趣的信号，例如来自光或希格斯诺暗物质。在简要回顾宇宙射线的传播之后，我们讨论了正电子、反质子、同步辐射和伽马射线在星系晕中从维诺湮灭中产生的信号，并研究了它们的现象学。对于与大型强子对撞机相关的纯维诺暗物质，PAMELA和GLAST应该报告信号。
2008-10-16 astro-ph hep-ph
The PAMELA and Fermi signals from long-lived Kaluza-Klein dark matter
通过引入一个小曲率，我们提出了一个简单的扩展的最小通用额外维（UED）模型。该模型被公式化为Randall-Sundrum背景几何中五维标准模型（SM）的小反de Sitter曲率极限。在UED模型中，最轻的Kaluza-Klein（KK）粒子可以是热遗迹暗物质，但在小曲率的存在下，KK宇称被破坏，KK暗物质衰变为寿命较长的SM费米子。五维体中KK暗物质与SM费米子对的耦合受费米子体质量的控制。通过适当选择轻子和夸克的体质量，KK暗物质通过衰变为轻子可以解释最近PAMELA和FERMI卫星实验报告的宇宙射线电子/正电子过剩，同时抑制衰变为夸克。
2009-10-07 hep-ph
Results from PAMELA, ATIC and FERMI : Pulsars or Dark Matter ?
众所周知，暗物质支配着星系和星系团的动力学。它的成分仍然是一个谜，尽管在过去的三十年里对它们进行了不懈的探索。卫星PAMELA实验的最新结果探测到次级宇宙射线谱中能量在10-100 GeV之间的正电子部分过量。其他实验，即ATIC、HESS和FERMI，显示出能量大于100 GeV的总电子（\ps + \el）谱的过剩。这些过量的正电子分数以及电子光谱可能出现在局部的天体物理过程中，如天体辐射，或者可以归因于暗物质粒子的湮灭。第二种可能性为星系和其他天体物理系统中的暗物质的可能候选者提供了线索。在这篇文章中，我们对这些令人兴奋的发展进行了报道。
2010-10-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
$e^\pm$ Excesses in the Cosmic Ray Spectrum and Possible Interpretations
ATIC、PPB-BETS、FERMI-LAT和HESS收集的数据均表明，在$\sim$ 100 GeV以上的宇宙线能谱中存在电子/正电子过剩，尽管不同的仪器团队对详细的谱形并不一致。PAMELA还报告了一个明显的过剩特征，即在几个GeV以上的正电子部分，但反质子没有过剩。在这里，我们回顾了这个有趣的观测特征的观测状态和理论模型。我们特别注意在文献中提出的各种物理解释，包括修改后的超新星遗迹模型的$e^\pm$背景，新的天体物理来源，和新的物理（暗物质模型）。我们认为，虽然大多数模型可以解释数据的情况下，与目前的观测约束的暗物质的解释，特别是那些调用湮灭，需要更多的异国情调的假设比一些天体物理学的解释。未来的观测可能会提出一些“确凿”的观测测试，以区分不同的模型，并确定对这一现象的正确解释。
2010-08-27 astro-ph.HE hep-ph
Enhanced Dark Matter Annihilation Rate for Positron and Electron Excesses from Q-ball Decay
我们表明，在阿弗莱克-Dine重子生成模型中的Q球衰变可以解释暗物质时，湮灭截面充分增强，以解释PAMELA，ATIC和PPB-BETS观察到的正电子和电子过剩。对于沿d = 6平坦方向的阿弗莱克-戴恩重子生成，再加热温度约为30 GeV，Q球衰变温度在10-100 MeV范围内。如果横截面相对于热遗迹横截面增大约10^3倍，那么Q球衰变产生的LSP会湮灭到观测到的暗物质密度。
2009-09-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter "Transporting" Mechanism Explaining Positron Excesses
我们提出了一种新的机制来解释正电子过剩，这是由卫星望远镜，包括PAMELA和AMS-02，在暗物质（DM）的情况下观察到的。这个提议背后的新颖之处在于，它直接利用了银河系中心周围的DM，DM在那里最密集，使我们能够避免宇宙学和天体物理学测量的紧张局势。这种机制的关键成分包括DM湮灭到具有很长实验室框架寿命的不稳定状态，以及它们在地球附近的“延迟”衰变到可能与其他（不）可见粒子的电子-正电子对。我们认为这种解释与大爆炸核合成和宇宙微波背景的相关约束并不冲突。关于由此产生的正电子谱，我们提供了一个广义源项在相关的扩散方程，它可以很容易地适用于任何类型的两个“阶段”DM的情况下，其中生产的标准模型粒子发生在完全不同的地方从DM湮灭。然后，我们进行了数据分析与最近的AMS-02数据，以验证我们的建议。
2018-04-20 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The cosmic-ray positron excess from a local Dark Matter over-density
我们发现PAMELA和AMS测量的宇宙线正电子过剩可能是由局部过密度的暗物质湮灭引起的。在这样的背景下，亲轻子DM是不需要的，并且与正电子数据的良好拟合，与反质子和γ射线测量一致，获得了对$WW$、$hh$、$ZZ$、$ t \bar t$、$b \bar b$、$q\bar q$通道的DM湮灭。经典的暗物质候选者，例如具有标准热湮灭截面的纯超对称Wino，可以拟合正电子过剩，而无需对暗物质属性进行任何额外的假设。
2013-07-12 astro-ph.HE hep-ph
Inverse Compton constraints on the Dark Matter e+e- excesses
最近从PAMELA等实验中得到的结果指出，宇宙射线中存在过量的e+e-。如果从暗物质湮灭的角度来解释，它们意味着在整个星系晕中存在大量的e+e-。我们考虑了星际光子在这样的e+e-上的逆康普顿散射产生的高能γ射线通量，并将它们与EGRET的现有数据和FERMI的一些初步数据进行了比较。我们考虑不同的观测区域的天空和DM质量的范围内，湮灭通道和DM配置文件。我们发现，大部分的参数空间被排除在外，特别是DM质量大于1 TeV，轻子湮没通道和基准Einasto或NFW配置文件。
2009-07-23 astro-ph.CO hep-ph
PAMELA and FERMI-LAT limits on the neutralino-chargino mass degeneracy
利用间接探测技术对暗物质（DM）粒子的探测已经达到了重要的里程碑，特别是通过PAMELA和FERMI-LAT实验对反质子和伽马射线光谱进行了精确测量。虽然伽马射线的结果已经被用来测试热暗物质假设，并将暗物质湮灭截面限制为标准模型（SM）粒子，但PAMELA实验测量的反质子通量仍然相对未被利用。在这里，我们表明，后者可以用来设置一个约束的中性子电荷子质量差。为了说明我们的观点，我们使用了一个超对称模型，其中的高金诺是轻的，sfermions是重的，而超对称粒子（LSP）是中性伴子。在这个框架中，W^+ W^-的产生预计是显著的，从而导致大的反质子和伽马射线通量。在仅从反质子数据确定了暗物质对湮灭为W^+ W^-的截面的一般极限之后，我们表明，对于混合中性伴子（以及反质子传播方案的中间选择），可以限制中性伴子-荷子质量差高达~ 20 GeV的情况。该结果与使用FERMI-LAT数据获得的限值一致。因此，如果纯维诺中性伴子轻于450 GeV，并构成了所有的暗物质，我们就可以安全地排除它的假设。
2012-08-24 astro-ph.CO hep-ph
Non-Thermal Production of WIMPs, Cosmic $e^\pm$ Excesses and $γ$-rays from the Galactic Center
在本文中，我们提出了一个暗物质模型和研究方面的现象。我们的模型是基于一个新的暗物质部门与U（1）'规范对称性加上离散对称添加到粒子物理学的标准模型。暗物质区的新场没有强子荷，只与轻子耦合。我们的模型不仅可以产生中微子质量等级，而且还可以通过非热轻子生成产生重子数不对称性。新的U（1）对称性的破缺产生了宇宙弦。暗物质粒子产生的非热从宇宙弦环衰变，使之能够获得足够大的湮灭截面来解释所观察到的宇宙射线正电子和电子通量最近测量的PAMELA，ATIC，PPB-BETS，费米-LAT，HESS实验，同时保持所需的整体暗物质能量密度。宇宙弦环衰变产生的暗物质粒子的高速度导致低相空间密度，从而导致具有恒定密度核心的暗物质轮廓，这与热产生的冷暗物质密度不断向中心上升的情况形成对比。结果，银河系中心暗物质湮灭的末态轻子态辐射的伽马射线通量被抑制，满足HESS伽马射线观测的约束。
2009-05-08 astro-ph.HE hep-ph
Consequences of a Dark Disk for the Fermi and PAMELA Signals in Theories with a Sommerfeld Enhancement
人们对PAMELA正电子分数和费米电子过剩的暗物质解释给予了很大的关注。对于那些理论与TeV尺度的WIMP湮灭通过一个轻的力载体，相关的索末菲增强提供了一个自然的解释大的提升因子需要解释的信号，和轻的力载体自然产生硬宇宙射线光谱没有多余的π 0伽马射线或反质子。索末菲增强的湮灭率，在低相对速度v标度为1/v，依赖于相对较低的速度分散的暗物质粒子在光滑的晕。暗物质的子结构中的速度色散比光滑晕中的速度色散更小，它们的湮灭率甚至更大。只包含暗物质的N体模拟预测了这种结构的存在，例如暗晕和焦散，这些子结构对暗物质间接探测信号的影响已经被广泛研究。在盘主导星系的宇宙学模拟中加入重子，会产生一个额外的子结构成分，即暗盘。圆盘的速度色散比球形晕分量低6倍，因此在索末菲模型中，圆盘对暗物质信号的贡献可能比没有这种低速增强的WIMP更显著。我们考虑的后果，一个黑暗的磁盘上所观察到的信号的宇宙射线费米和PAMELA测量模型中的WIMP湮灭成一个轻玻色子。我们发现，PAMELA和费米的结果都很容易容纳的情况下，其中包括与标准的球形晕信号的磁盘信号。从外推到星系中心的限制也可以修改。
2010-09-13 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
The Electron Injection Spectrum Determined by Anomalous Excesses in Cosmic Ray, Gamma Ray, and Microwave Signals
费米、PAMELA和WMAP最近观测到的宇宙射线、伽马射线和微波信号表明，在10-1000 GeV处有一个意想不到的e+e-的主要来源。我们将这些数据拟合到“标准背景”加上一个新的源，假设它是位置和能量的可分离函数。对于空间部分，我们考虑了三种情况：湮灭的暗物质，衰变的暗物质，和暗物质。在每种情况下，我们使用GALPROP注入能量的对数间隔的能量箱和计算预期的宇宙射线和光子信号的每个箱。然后，我们将能量箱加上背景的线性组合拟合到数据中。我们使用非参数拟合，除了平滑度和非负性之外，对频谱没有任何先验约束。此外，我们认为任意修改的“普通”的主要源函数的能量谱，固定其空间部分，发现这本身是不够的，以解释PAMELA或WMAP信号。我们探讨的变化，由于选择的磁场，初级电子注入指数，空间分布，传播参数，并适合正则化方法。暗物质湮灭很适合，我们的拟合发现质量约为1 TeV，助推因子乘以能量分数约为70。虽然暗物质衰变和暗物质星可能符合数据，但银河系中心附近需要异常高的磁场和辐射密度，以抵消假设的空间分布相对较浅的影响。我们还拟合了这三种情况的线性组合，尽管拟合的约束要少得多。
2010-09-13 astro-ph.CO hep-ph
The Fermi gamma-ray spectrum of the inner galaxy: Implications for annihilating dark matter
最近，费米伽马射线太空望远镜的初步光谱已经呈现出内部星系（-30 < l < 30，-5 < b < 5）和星系中心（-1 < l < 1，-1 < b < 1）。我们认为这些数据的影响，暗物质湮灭模型，特别是模型能够产生宇宙射线过剩先前观察到的PAMELA和费米。当外推到星系内部时，这些局部的宇宙射线过剩意味着逆康普顿散射（ICS）伽马射线信号与初步的费米伽马射线谱基本一致。对于特定的晕和模型，特别是那些有提示光子的，数据已经开始限制允许的参数空间。虽然重大的建模和背景的不确定性仍然存在，我们探讨多大的信号是允许的，由目前的数据。在此基础上，我们预测什么样的信号可能存在于天空的其他地区，暗物质信号可能更容易从天体物理背景中分离出来。
2009-07-23 astro-ph.HE hep-ph
SUSY Dark Matter in Nonuniversal Gaugino Mass Models
我们讨论了超对称暗物质现象在一些简单的和预测模型的非普适的高根质量在大统一尺度。假设高吉诺质量变换为大统一理论群SU（5）的单重态和非单重态表示之和，人们可以避开LEP约束，进入双暗物质遗迹密度的体湮灭区域。此外，在这个假设下，人们也可以有一个混合的高吉诺-希格西诺暗物质，在参数空间的大部分给出正确的遗迹密度。我们认为在这两种情况下的LHC和暗物质实验的模型预测。最后，我们考虑AMSB模型预测的维诺暗物质，给出正确的遗迹密度TeV规模维诺质量。假设这个维诺暗物质的质量是在第一索末菲共振大约4 TeV，我们可以同时重现正确的遗迹密度以及PAMELA实验观察到的硬正电子谱。
2012-11-15 astro-ph.CO hep-ph
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
Sommerfeld-Enhanced Annihilation in Dark Matter Substructure: Consequences for Constraints on Cosmic-Ray Excesses
在暗物质（DM）的模型与Sommerdos增强的湮灭，其中的湮灭率的比例为速度的倒数，DM结构形成的N体模拟表明，当地的湮灭信号可能占主导地位的小，密集，冷的subhalos。这与通常假设的信号来自平滑DM晕形成对比，具有高得多的速度色散。占当地的子结构修改的参数空间，索末菲增强湮灭DM可以解释的PAMELA和费米过剩。来自内星系和宇宙微波背景的限制被削弱，而不会引入新的张力与子结构相关的限制，如矮星系或各向同性伽马射线研究。有了子结构，以前排除的介质质量约1-200 MeV的参数区域现在很容易被允许。对于O（MeV）介质，在特定范围内的主机晕质量的subhalos可能会蒸发，进一步抑制扩散信号，而不影响在银河系的子结构。
2012-10-13 astro-ph.CO hep-ph
Leptophilic Dark Matter
我们描述了一个简单的模型，暗物质，这解释了PAMELA/ATIC过剩，同时符合所有目前的限制。DAMA年调制信号也可以用某些参数值来解释。该模型包含一个暗扇区，包含弱耦合破缺的U（1）规范对称性，在该对称性下，只有暗物质态和轻子带电。
2009-04-05 hep-ph
Bounds on Cross-sections and Lifetimes for Dark Matter Annihilation and Decay into Charged Leptons from Gamma-ray Observations of Dwarf Galaxies
我们提供了暗物质横截面和寿命的保守界限，这些横截面和寿命来自直接或通过中间粒子$ϕ$湮灭或衰变为带电轻子产生的终态辐射。我们的分析利用了来自四颗银河系矮卫星的实验伽马射线通量上限：HESS对人马座的观测和VERITAS对天龙座、小熊座和威尔曼1号的观测。使用90%的置信水平下限的积分的暗物质分布，我们发现，这些限制在很大程度上无法排除暗物质湮灭或衰变的PAMELA和ATIC/PPB-BETS过剩的解释。然而，如果在矮星系中有一个额外的索末菲增强，它的速度色散比当地的星系晕低10到20倍，那么暗物质通过$ϕ$湮灭的截面就非常接近威尔曼1号的截面上限。暗物质直接湮灭到$τ$中的可能性也被威尔曼1作为过度的解释而略微排除，所需的横截面仅比天龙座的上限低几倍。最后，我们预测的伽马射线通量预计从矮星系Segue 1的费米伽马射线空间望远镜。我们发现，对于相当大一部分的参数空间，其中暗物质湮灭成带电轻子解释PAMELA过剩，费米有很好的前景检测到一个伽马射线信号从Segue 1经过一年的观察。
2009-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Decaying Dark Matter with Fermi LAT Gamma-rays
来自衰变中的暗物质的高能电子和正电子可以通过星际辐射场中的低能光子的逆康普顿产生显著的伽马射线通量。这种可能性是不可避免地与暗物质的解释所观察到的PAMELA和费米过剩。本文的目的是提供一个简单而通用的方法来约束暗物质模型，产生电子和正电子在其衰变使用费米LAT γ射线观测在0.5 GeV和300 GeV之间的能量范围。我们提供了一组通用的响应函数，一旦卷积与特定的暗物质模型产生所需的约束。我们的响应函数包含所有的天体物理输入，如电子在星系中的传播，暗物质配置文件，已知的起源，和费米LAT数据的伽马射线通量。我们研究的不确定性，在确定的响应函数，并将它们施加到一些特定的暗物质衰变模型，可以很好地拟合PAMELA和费米LAT观测到的正电子和电子通量的约束。为此，我们也考虑到即时辐射的暗物质衰变。我们发现，根据现有的数据，衰变的暗物质不能被排除为PAMELA正电子过剩的来源。
2010-04-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
95GeV Excesses in the $\mathbb{Z}_3$-symmetric Next-to Minimal Supersymmetric Standard Model
本文在具有 $\mathbb{Z}_3$ 对称性的NMSSM中通过参数扫描证明，95 GeV附近以单态为主的CP偶Higgs可同时解释双光子与 $b\bar{b}$ 超出，并兼容暗物质和LHC约束。
2024-12-03 hep-ph
Cosmic Ray Spectra in Nambu-Goldstone Dark Matter Models
讨论了湮没/衰变南武-戈德斯通暗物质模型中的宇宙线谱。最近在PAMELA和Fermi实验中观测到的正电子/电子过剩与湮灭模型中质量为3 TeV的暗物质和衰变模型中质量为6 TeV的暗物质很好地拟合。我们还表明，南武-戈德斯通暗物质模型预测一个独特的伽马射线光谱在一定的参数空间。
2009-08-25 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
Robust implications on Dark Matter from the first FERMI sky gamma map
我们推导出强大的模型独立的边界DM湮灭和衰变的第一年费米伽玛射线观测的整个天空。这些界限仅对DM密度分布有轻微的依赖性，并允许对PAMELA和FERMI电子/正电子过量进行以下DM解释：初级通道mu+ mu-、mu+ mu-mu+mu-或e+ e-e + e-。消灭DM需要等温的密度分布。在所有这些情况下，费米伽马光谱必须包含一个显着的DM组件，可以在未来进行探测。
2010-02-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Aspects of production and kinetic decoupling of non-thermal dark matter
我们重新考虑非热生产的WIMP暗物质在一个系统的方式，并使用数值代码精确计算的暗物质遗迹密度。具有大对湮灭率的候选者是有利的，这表明与帕梅拉和费米探测到的轻子宇宙线通量中的异常有关。聚焦于超对称模型，我们将考虑非热产生对暗物质中性伴子的首选质量尺度的影响。我们还开发了一种新的形式主义来解决玻尔兹曼方程的coannihilating物种的系统不假设动力学平衡，并将其应用到纯Winos的情况下。
2011-11-28 hep-ph
Phenomenology of Dark Matter annihilation into a long-lived intermediate state
我们提出了一个方案，暗物质（DM）湮灭到一个中间状态，旅行的距离$λ\equiv v/Γ$的数量级的星系尺度，然后衰变到标准模型（SM）粒子。长的寿命分散的SM粒子的生产区远离银河系中心，因此，放松约束的伽玛射线观测规范湮灭的情况下。我们利用这一设置来解释电子和正电子过剩最近观察到的PAMELA，ATIC和费米。虽然在通常的DM湮灭的解释似乎与伽马射线观测相冲突，我们表明，在提出的方案，PAMELA/ATIC/费米的结果是一致的伽马射线数据。从衰变方案的区别discsussed，我们评论的DM生产在LHC的前景。中间态的典型衰变长度$λ\gtrsim 10$ kpc可以从一个被$Λ\sim 10^{13}$ GeV尺度所抑制的六维算符得到，这个尺度大致是中微子质量的跷跷板尺度。
2009-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Sommerfeld Enhancements for Thermal Relic Dark Matter
热遗迹暗物质的湮灭截面决定了其遗迹密度和间接探测信号。我们确定有多大的间接信号可能是在场景中与萨默托增强湮灭，受约束的暗物质有正确的遗物密度。这项工作完善了我们以前的分析，通过详细的治疗共振索末菲增强和索末菲增强冻结的效果。索末菲增强提出了许多有趣的问题，在冻结计算中，我们发现，截止的共振增强，力载体的平衡，动力学解耦的温度，和效率的自我相互作用，以保持热速度分布都发挥了作用。这些效应可能会产生惊人的后果;例如，对于共振增强的索末菲湮灭，暗物质冻结出来，但随后可能发生化学重新耦合，这意味着与天真的预期相反，间接信号受到高度抑制。在最小的情况下，与标准的天体物理学假设，并调整所有参数，以最大限度地提高信号，我们发现，力载体质量m_phi = 250 MeV和暗物质质量m_X = 0.1，0.3和1 TeV，最大索末菲增强因子S_eff = 7，30和90，分别。这样的提升太小，无法解释PAMELA和费米的过度。非极小模型可能需要较小的升压，但S_eff的界限也可能更严格，并且需要专门的冻结分析。具体来说，我们专注于4亩的最终状态，但我们也讨论了4 e和其他模式，偏离标准的天体物理假设和非最小粒子物理模型，我们概述了所需的步骤，以确定这些考虑可能会导致一个自洽的解释PAMELA或费米过剩。
2010-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
R-parity Violating Right-Handed Neutrino in Gravitino Dark Matter Scenario
引力子暗物质的衰变是解释PAMELA/ATIC宇宙射线数据目前过剩的一个有吸引力的候选者。然而，在低能尺度下，R-宇称违反要求非常微小。我们建议在右手中微子部门的R宇称破坏。违规行为受到跷跷板机制的抑制。虽然再加热温度是从上面的限制，热leptogenesis被发现成功地工作的帮助下，R-宇称违反右手中微子。
2009-03-10 hep-ph
The Role of Antimatter Searches in the Hunt for Supersymmetric Dark Matter
分析了具有大中性伴子湮灭截面的超对称模型的反物质产额。我们介绍了三个基准方案，分别以bino，wino和higgsino-like最轻的中性伴子为特征，并详细研究了由此产生的反物质光谱特征。我们对直接探测、中微子望远镜和反物质搜索的当前和未来前景进行了系统和透明的比较。我们表明，往往在我们考虑的模型中，反物质搜索是唯一的检测通道，已经约束超对称参数空间。特别大的反质子通量预计为葡萄酒般的最轻的中性伴子，而显着的反氘核通量的结果，从共振湮灭binos。我们介绍了一个简单的和一般的配方，它允许评估一个给定的超对称模型在未来的反物质搜索设施的可见性。我们提供的证据表明，即将到来的太空实验，如PAMELA或AMS，在许多情况下，将是通往暗物质发现的唯一开放道路。
2004-09-21 astro-ph hep-ph
GUT-based NMSSM with Singlino Dark Matter: Describing the ATLAS/CMS Excesses
INFN, Laboratori Nazionali di Frascati（意大利国家核物理研究所，弗朗卡蒂国家实验室）；University of Southampton（南安普顿大学）；Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯理工学院）
本文提出基于GUT关系的NMSSM模型，通过单线暗物质解释ATLAS/CMS观测到的软轻子超额现象。
2025-12-19 hep-ph
CosRayMC: a global fitting method in studying the properties of the new sources of cosmic e$^{\pm}$ excesses
最近PAMELA合作组公布了高精度的宇宙核和电子能谱，并更新了宇宙反质子数据，Fermi-LAT合作组也更新了对低能量总$e^+e^-$能谱的测量。在本文中，我们开发了一个马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）软件包{ \it CosRayMC}，基于GALPROP宇宙线传播模型来研究这些新数据的含义。发现如果只考虑背景电子和二次正电子，与$χ_{\rm red}^2 \approx 3.68$的拟合很差。考虑到额外的$e^+e^-$源的恒星或暗物质湮灭，我们可以更好地拟合这些数据，最小的$χ_{\rm red}^2 \approx 0.83$。这意味着额外的源是必要的，具有非常高的显著性，以适应数据。然而，数据显示脉冲星和暗物质场景之间的差异很小。该MCMC方法对背景参数和附加源参数都有很好的约束。包括反质子数据，我们进一步限制暗物质湮灭到夸克$B_q<0.5%$的分支比在$2σ$的置信水平。本研究可能的系统不确定性进行了讨论。
2012-02-08 astro-ph.CO hep-ph
Pulsars as the Source of the WMAP Haze
WMAP烟雾是在WMAP的22至93 GHz频带中的过量，从银河系中心延伸约10度。我们表明，从电子-正电子对注入到星际介质的银河系人口的能量在1至100 GeV的范围内，同步辐射可以解释的频谱的WMAP烟雾和下降的平均烟雾功率与纬度。同样的光谱的高能电子-正电子对从恒星，这引起了雾，也可能产生所观察到的过量AMS，HEAT和PAMELA。我们讨论了脉冲星同步信号的空间形态及其偏离球对称性，这可能提供了一个途径来确定脉冲星的贡献霾。
2009-09-09 astro-ph.HE hep-ph
Split-UED and Dark Matter
受PAMELA和ATIC/PPB-BETS最近对宇宙线中高能电子和正电子过剩的观测的启发，我们提出了一个普适额外维的无反常方案，它使SM夸克局域化，并使KK夸克的谱从KK轻子中分裂出来.当SM夸克“很好地定域”在边界上时，模型的最严格的边界（$1/R > 510$ GeV）来自Tevatron双喷通道的共振搜索。即使在LHC的早期阶段，人们也可以发现质量高达4 TeV的第二个KK胶子。
2009-05-12 hep-ph
The compressed bino--wino dark matter in the GmSUGRA and the LHC soft-lepton searches
Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Khazar University（阿塞拜疆大学）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Henan Normal University（河南师范大学）；Federal Urdu University of Arts, Science and Technology（联邦乌尔都艺术、科学与技术大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）
本研究在GmSUGRA框架下，通过bino-wino共湮灭机制，实现了与LHC软轻子搜索数据相符的压缩电弱超对称谱，并满足暗物质约束。
2026-09-23 hep-ph
Dark Matter as a Guide Toward a Light Gluino at the LHC
基于与暗物质特征的特定联系，我们研究了观测到质量在~（500-900）GeV范围内的相对较轻的胶子和质量在~（170-210）GeV范围内的最轻的类葡萄酒超对称粒子的前景。这里研究的轻的高更诺光谱通常不同于其他模型，特别是那些具有维诺主导LSP的模型，因为这里的胶子可以显着更轻。PAMELA卫星数据报告的正电子过剩是由维诺LSP的湮灭引起的，由于模场的晚期衰变重新填充了遗迹暗物质的密度，它们的遗迹丰度通常可以接近WMAP的约束。我们还提到最近费米光子的约束湮灭暗物质在这类模型和直接检测实验，包括CDMS和氙的影响。我们研究这些签名的超对称模型与非最小的软破缺条款来自弦紧化和相关的超引力模型，通常会导致非普遍的高根质量。在大型强子对撞机，从三体衰变的胶子在某些部分的参数空间的大事件率被发现，引起早期发现的前景，高吉诺部门。在质心能量为10 TeV时，5 sigma能级的过剩事件可以在低至100 pb^{-1}量级的亮度下出现，在质心能量为7 TeV时，其亮度小于~ 1 fb^{-1}。
2010-02-11 hep-ph
Constraints on Enhanced Dark Matter Annihilation from IceCube Results
由ATIC、PAMELA和Fermi-LAT望远镜测量的正电子和电子通量的过量可以用我们银河系中的暗物质湮灭来解释。然而，这需要大大提高暗物质湮灭的速率。有许多可能的增强机制，如索末菲效应或在我们的晕中存在暗物质团块。如果暗物质湮灭截面正在增强，那么地核中的暗物质湮灭也应该增强。在这里，我们使用IceCube 40字符串配置的最新结果来探测一般的增强场景。我们目前的结果作为暗物质-质子相互作用截面的函数，$σ_{χp}$加权的分支分数到中微子，$f_{ν\barν}$，作为一个通用的助推因子，$B_F$，参数化预期的增强湮灭率的函数。我们发现，暗物质模型，需要湮灭增强$\mathcal{O}(100)$或更多，并湮灭到中微子显着被排除在这些过剩的解释。我们还确定了整个IceCube望远镜可以探测的助推范围。
2012-05-25 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Positron/Gamma-Ray Signatures of Dark Matter Annihilation and Big-Bang Nucleosynthesis
PAMELA实验观测到的正电子过剩可能来自于暗物质湮灭，如果湮灭截面足够大的话。我们表明，暗物质湮灭方案来解释正电子过剩也可能是兼容的宇宙锂丰度之间的理论和观测的差异。超对称标准模型中的类维诺中性伴子就是一个很好的例子，费米卫星实验也证实了这一点。
2009-06-29 astro-ph hep-ph
Dark Matter Identification using Gamma Rays from Dwarf Galaxies
如果PAMELA、Fermi和HESS最近观测到的正电子分数和电子-正电子组合通量过剩具有暗物质的起源，那么通过地面大气切伦科夫望远镜（ACT）对银河系卫星矮星系的观测，可以探测到来自暗物质湮灭到富含轻子的终态的终态辐射（FSR）光子。我们发现，目前和不久的将来的ACT有很好的潜力，这样的检测，虽然不能保证发现由于大的不确定性，暗物质的分布在矮星。我们发现，预测暗物质湮灭为两轻子终态和那些有利于四轻子终态（如在，例如，“轴子门户”模型）的模型可以可靠地区分使用FSR光子谱一旦测量，和暗物质粒子质量也可以准确地确定。
2010-12-17 astro-ph.HE hep-ph
Dynamical Electroweak Symmetry Breaking at the LHC on Supercomputers and in the Sky (Asymmetric Dark Matter)
我简要回顾了基本的挑战和模型的优点打破电弱对称性动态。然后，我将介绍（超）最小的步行technicolor模型，其建设已成为可能，由于最近的进展，在理解的相图强耦合理论作为函数的数量的味道，颜色和物质表示。我会提到可能的相关对撞机签名。有趣的是，不对称的暗物质是一个自然的可能性，在我们的模型提供了有趣的候选人衰变暗物质模型已被探索占电子/正电子宇宙射线的PAMELA和ATIC过剩。
2008-12-09 hep-ph
