Boundary Localized Terms in Universal Extra-Dimensional Models through a Dark Matter perspective
在具有一个紧化额外维的普适额外维(UED)模型中,Z_2对称性(称为KK宇称)保证了最轻Kaluza-Klein粒子(LKP)的稳定性。这种对称性导致两个固定点。在非最小版本的UED边界局部化条款(BLT)为不同的领域包括在这些固定点和KK奇偶可能会违反。然而,在两点具有相同强度的BLT诱导了新的Z_2对称性,恢复了LKP的稳定性。我们表明,BLT的服务放松的界限设置在UED的致密化规模的暗物质遗物密度的要求。同时,暗物质测量的精确度与规范玻色子和费米子的BLT参数密切相关。根据参数值的不同,LKP可以被选择为一级光子,本质上是B^(1),或者一级Z玻色子,本质上是W_3^(1)。我们发现,在后一种情况下,对于质量为\sim 1 TeV的W_3^(1),残余密度太小。我们还探讨了直接检测的LKP相匹配的观测到的暗物质遗迹密度的前景。
2013-07-30 hep-ex hep-ph
Kaluza-Klein Dark Matter from Deconstructed Universal Extra Dimensions
我们考虑Kaluza-Klein暗物质从解构或晶格化的普遍额外的维度和研究在这个模型中的正电子流量从Kaluza-Klein暗物质湮灭在星系晕。
2006-10-31 hep-ph
Dark Photon As an Extra U(1) Extension to the Standard Model With general Rotation in Kinetic Mixing
本文提出了一种对原暗光子模型的推广,即通过推广正交旋转任意角度θ的矩阵变换。不仅准确地再现了暗光子模型的所有结果,而且通过探索由这一推广所引起的新领域,开辟了新的视野,为暗光子和暗物质的研究提供了新的可能性。
2021-01-11 hep-ph
Charged lepton electric dipole moments with the localized leptons and the new Higgs doublet in the two Higgs doublet model
我们研究了分裂费米子方案中的轻子电偶极矩,在两个希格斯偶极子模型中,新的希格斯标量在额外的维度中的原点周围本地化的帮助下,定位场。我们观察到电子(μ子,τ子)电偶极矩的数值在10^{-31}(10^{-24},10^{-22})(e-cm)量级,这个量对额外维中新的Higgs定域是敏感的。
2007-04-30 hep-ph
Localized massive excitation of quantum gravity as a dark particle
在具有背景自由性质的可重正化量子引力中,我们渐近地构造了一个静态的球形无奇点激发态。它的直径是由量子引力的相关长度给出的,比普朗克长度长2个数量级,它的外部有一个史瓦西尾巴。内部的量子引力动力学是通过采用高阶修正的非微扰表达式来描述的,该高阶修正是从一个物理要求出发的,即动力学在强耦合的边缘处消失。一个运行的耦合常数,这是一个非线性和非局域性的表现,是通过近似它作为一个平均场,取决于径向坐标管理。如果质量是普朗克质量的几倍,我们可以建立一个包含运行效应的引力势的线性化运动方程组,并得到它的激发态解。它可能是暗物质的候选者,并将为黑洞物理学提供新的视角。
2020-07-30 gr-qc hep-ph hep-th
Relic abundance of dark matter in the minimal universal extra dimension model
在包含第二Kaluza-Klein(KK)粒子共振过程的最小宇宙额外维模型中,研究了暗物质的残余丰度.在包括第二次KK共振过程后,暗物质的残余丰度减少了约30%。因此,与WMAP观测一致的额外维度的紧致化尺度1/R增加了几百GeV。因此,当λ R = 20时,宇宙学允许的紧化尺度是600 GeV < 1/R < 1400 GeV。
2006-05-26 hep-ph
Freeze-in self-interacting dark matter in warped extra dimension
一个经典的标度不变的标量单线态可以是兆电子伏级的暗物质,在$\mathcal{O}(10^{-10})$处有一个微弱的希格斯门耦合。此外,一个$\mathcal{O}(0.1)$自相互作用耦合可以进一步缓解宇宙中的小尺度问题。我们表明,这样的暗物质候选人可以自然地出现在扭曲的额外的维度,与巨大的跨度的参数空间预测以及在$\mathcal{O}(1)$基本参数。
2021-08-14 hep-ph
Neutrino Portal to Extra Dimensions: Unified Origin of Dark Radiation, Dark Matter, and Neutrino Decay
提出统一框架,利用大额外维度中的无菌中微子与马约龙耦合,同时解释暗辐射、暗物质及中微子衰变,并给出玻尔兹曼演化与可行参数空间。
2025-06-18 hep-ph
Warm dark matter from a gravitational freeze-in in extra dimensions
本文研究五维模型中仅通过引力与SM作用的最小暗物质候选者的冻结机制,发现宽质量范围可满足遗迹密度,虽难地面探测,但温暗物质参数区可由宇宙学和天体物理观测检验。
2022-08-05 hep-ph
Universal Extra-Dimensional models with boundary localized kinetic terms: Probing at the LHC
在普遍的额外维度模型中,一个保守的$Z_2$宇称确保了最轻的卡鲁扎-克莱因粒子的稳定性,它是一个潜在的暗物质候选者。我们在这里表明,边界局部化的动力学项,一般来说,不保持这种对称性。我们研究的Kaluza-Klein激发的光子和零模费米子-反费米子对在这些条款的存在下,其衰减的单一生产。我们探讨如何在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的实验可以帮助约束不同的选择的紧化半径的边界局部动力学项。
2013-03-06 hep-ex hep-ph
Vanishing of cosmological constant and fully localized gravity in a Brane World with extra time(s)
我们在具有一个额外的类空维和一个额外的类时维的六维空间中构造了一个相交膜构型。我们发现,在额外的时空上加上某种额外的对称性,有效的四维宇宙学常数会自动消失,这就提供了引力完全定域在相交区域的静态解,因为没有引力子的传播质量模。这样,同样的对称性使我们能够从有效四维理论的光谱中消除引力子的快子态,从而避免了在具有额外类时维度的理论中通常引起的物质不稳定性所带来的唯象困难。
2001-08-16 hep-ph hep-th
Multi-component secluded WIMP dark matter and Dirac neutrino masses with an extra Abelian gauge symmetry
本文提出一个具有额外阿贝尔规范对称性的完整紫外完备隐匿WIMP暗物质模型,包含双组分暗物质候选者、暗希格斯和暗光子,可产生狄拉克中微子质量,并满足宇宙学与理论约束。
2025-05-08 hep-ph
Radius stabilization and dark matter with a bulk Higgs in warped extra dimension
我们采用$SU(2)$体Higgs二重态作为Randall-Sundrum模型的稳定化场,并配以适当的体势和膜定域势。对于指数IR定域的Higgs背景场,在5D理论的基本参数取温和值的情况下,可以求解规范族问题。我们考虑了一个IR-UV-IR背景几何与5D SM领域的散装,使所有的领域有偶数和奇数塔的KK模式。零模四维有效理论包含所有的SM场加上一个稳定的标量,它作为一个暗物质的候选者。
2015-10-14 hep-ph hep-th
Cosmology of One Extra Dimension with Localized Gravity
我们研究了最近提出的两个场景的五维宇宙局部引力的宇宙学。我们发现,一个非紧凑的第五维的情况下是潜在的可行性,而可能解决的层次问题的情况下,预测一个收缩的宇宙,导致各种宇宙学问题。
1999-06-30 astro-ph hep-ph hep-th
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
Dark Matter in Universal Extra Dimension Models: $γ_{KK}$ vrs $ν_{R,KK}$
我们发现,在一类通用额外维模型(UED),它解决了中微子质量和质子衰变问题,混合物的KK光子和KK右手中微子可以提供所需数量的冷暗物质(CDM)。这个模型有两个参数$R^{-1}$和$M_{Z'}$($R$是额外空间维度的半径,$Z'$是模型的额外中性规范玻色子)。利用残余CDM密度值,结合低温寻找CDM的结果,我们得到了LHC能达到的$R^{-1}$和$M_{Z'}\leq 1.5$的能量上限分别为400-650 GeV和TeV。在参数空间的某些区域,暗物质-核子散射截面可以高达$10^{-44}$ cm $^2$,这可以通过下一轮的暗物质搜索实验来探测。
2006-09-01 hep-ph
Neutrino Condensate Dark Energy from TeV Scale Extra Dimensions
我们提出了一个新的方案,将中微子质量的TeV规模的引力和大额外维度的模型,这可以解释暗能量的问题,通过形成中微子凝聚。中微子质量和暗能量的规模都很小,这是由于轻子数对称性在遥远的膜上破缺,因此所有轻子数破坏效应都被额外维度中的距离因子所抑制。任何体标量粒子的相互作用也被距离因子抑制。一个轻子数违反软项也诱导从遥远的膜,提供给我们一个轻的伪南布-戈德斯通玻色子,成为介质的吸引力,形成凝聚。
2022-04-03 hep-ph
Extracting Dark-Matter Mass from Angular Scanning
Chungnam National University(忠南国立大学);University of South Dakota(南达科他大学)
本文提出一种新方法,通过二维直接探测实验中的方向性可测参数确定暗物质质量规模,利用暗物质流方向与探测平面角度的曲率编码质量信息。
2026-04-20 hep-ph
Boundary Localized Symmetry Breaking and Topological Defects
我们在对称性破缺项局部化的额外维度的背景下讨论了拓扑缺陷的结构。这些缺陷在额外维度中发展结构,这与对称性破缺不局部化的情况不同。这种新的结构可以导致对缺陷的质量尺度的修正,这是通过积分出额外维度而获得的有效理论所不能捕获的。我们还考虑了对称性破缺的无希格斯模型,并表明在某些情况下,它们可能会出现有限的能量缺陷。
2005-03-05 astro-ph hep-ph
Enhanced baryon number violation due to cosmological defects with localized fermions along extra dimension
我们提出了额外维模型中重子数破缺的一种新情况。在真真空中,由于物质场的定域机制,重子数几乎是守恒的,从而抑制了夸克与轻子之间的相互作用。我们考虑了几种类型的宇宙学缺陷在四维时空中移动的本地化的物质场的中心,并表明,重子数违反相互作用的幅度得到很好的增强。本文还讨论了它在重子发生中的应用。
2002-03-18 astro-ph hep-ph hep-th
Supersymmetry Breaking, Extra Dimensions and Neutralino Dark Matter
在MSSM的背景下,我们展示了一类具有偏转异常介导的超对称破缺模型的暗物质问题的唯象意义。这种情况可以很自然地嵌入到一个具有一个紧化额外维度的膜世界模型中。事实证明,在这些模型中,中性伴子仍然是LSP,因此是冷暗物质的一个很好的候选者。我们发现中性伴子在几乎所有的参数空间中都是相当纯的双伴子。此外,我们计算了热遗迹密度,我们发现了广泛的宇宙学允许的区域的中性伴子。
2006-08-04 hep-ph
Dark matter interacting via a massive spin-2 mediator in warped extra-dimensions
我们研究暗物质通过一个大质量的自旋2介质相互作用。为了对自旋为2的粒子有一个一致的有效理论,我们在一个扭曲的额外维模型中工作,使得介质是5D引力子的Kaluza-Klein(KK)模式。我们密切关注暗物质湮灭成为KK-引力子。由于自旋2场纵模的高能行为,如果只考虑一个自旋2介质,这些通道在大质心能量$\sqrt{s}$处表现出巨大的增长。我们第一次把完整的KK塔包括在这个暗物质产生过程中,发现这种增长是非物理的,一旦考虑到额外维度理论的全部场内容,这种增长就会被取消。有趣的是,这意味着一旦$\sqrt{s}$大于第一引力子质量,就不可能用简化的有效相互作用集来近似完整理论中得到的结果。这使人怀疑以前的研究与自旋2介质在EFT框架内的普遍适用性,并促使我们重新审视的现象学允许的参数空间的引力相互作用的标量暗物质在翘曲的额外的维度。
2021-05-14 hep-ph
Neutrino Physics with Small Extra Dimensions
我们在Randall和Sundrum提出的不可因式化度规的局域引力模型下研究中微子物理。识别右手中微子与体费米子零模式,它可以定位在“隐藏”的3-膜在兰德尔-Sundrum模型,我们得到自然小狄拉克中微子质量没有调用一个跷跷板机制。我们的模型预测了一个强大的层次结构的中微子质量和一般大的混合角。
2000-11-04 hep-ph
Extracting the Dark Matter Mass from Single Stage Cascade Decays at the LHC
我们探索的MT 2运动学变量,使暗物质质量测量简单,一个阶段,级联衰变的一个变种。这将被证明是有用的约束一个子集的超对称过程,或一类亲轻暗物质模型在大型强子对撞机。我们调查了这些测量的统计范围,并讨论了哪些误差源的影响最大。例如,我们发现,仅使用具有初始态辐射的单级级联衰变,对于母质量为300 GeV的150 GeV的暗物质候选者的测量可以达到O(10%),其产生截面为100 fb和100 fb^(-1)的积分亮度。
2010-04-19 hep-ph
Aspects of Localized Gravity Around the Soft Minima
n维纯引力理论可以作为n+1模型(具有非紧额外维度)的有效理论得到,其中一般n+1重参数化不变性在额外维度中被显式地破坏。正如文献中所指出的,四维牛顿常数不为零的一个必要的相容性条件是零质量引力子在额外维度上的可归一化性。这反过来又意味着,引力局部化是在额外维度中势能的局部最小值周围产生的。我们研究重力在附近的软(“厚”)的局部极小值。
2001-01-15 hep-ph hep-th
Spectrum in the presence of brane-localized mass on torus extra dimensions
在存在膜定域质量项的情况下,数值计算了环面上紧化的六维理论的最轻质量本征值。即使当$Λ$比紧化尺度高出两个数量级时,对截断尺度$Λ$的依赖性也是不可忽略的,这表明与五维理论相反,质量本征值对膜的大小很敏感。我们得到了一个近似的最轻的质量在薄膜极限,这很好地符合数值计算,并澄清了它的依赖于环面模量参数$τ$。我们发现,即使在大膜质量的极限下,最轻的质量通常比紧化尺度轻一个数量级。
2016-10-15 hep-ph hep-th
Neutrino Masses and Mixing in Models with Large Extra Dimensions and Localized Fermions
利用低能有效场论方法,研究了夸克和轻子在大额外维中具有局域波函数的模型的一些性质。我们考虑具有两种类型规范群的模型:(i)标准模型规范群,和(ii)左右对称(LRS)规范群。我们的主要重点是轻子部门的模型与$n=2$额外的维度,特别是中微子的质量和混合。我们分析了模型与数据相符合所必须满足的条件,并给出了满足这些条件的额外维轻子波函数的一个解。作为我们工作的一部分,我们还提出了一种新的夸克波函数中心解。与口味变化的中性电流效应的问题进行了评估。最后,我们对这些模型中的重子生成和暗物质进行了评述。
2020-11-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Extra Time Like Dimensions, Superluminal Motion, and Dark Matter
我们表明,在OPERA实验中观察到的μ介子中微子的超光速速度可以解释在相对论与额外的时间一样的尺寸。此外,这种理论还预言了暗物质的存在。
2011-10-21 gr-qc hep-ph
Observational Evidence for Extra Dimensions from Dark Matter
最近对暗物质系统的天文观测,被认为可能为自相互作用的冷暗物质提供了支持,可能为超弦情景预测的额外维度提供证据。我们发现,所需的暗物质自相互作用的性质,正是一个世界的结果与3个大的额外维度的大小为1纳米,其中重力遵循r^{-5}定律在尺度低于1纳米。根据对各种暗物质系统的截面测量,我们还将暗物质粒子的质量限定为m_x ~ 3*10^{-16}质子质量,这与轴子的质量一致。
2005-08-26 astro-ph hep-ph
Flux of Extragalactic Dark Matter in Direct Detection Experiments
本文计算河外暗物质对银河系本地密度和通量的贡献,发现太阳邻域约25%暗物质粒子源于河外,贡献近38%质量通量,并给出方向各向异性及探测预测。
2025-10-17 astro-ph.CO hep-ph
Diagonal Kaluza-Klein expansion under brane localized potential
我们澄清和研究了我们以前的观察,即在有边界或轨道折叠的紧化下,在存在通过重整化群运行必然产生的边界定域势的情况下,体标量场的真空期望值可以具有与其量子涨落的最低Kaluza-Klein模不同的额外维波函数轮廓.具体来说,我们分析了在轨道$S^1/Z_2$上紧化的普适额外维模型,在轨道不动点处具有膜定域的Higgs势。通过将膜定域势作为一个小扰动处理,我们计算了$R_ξ$类规范中希格斯玻色子和规范玻色子的Kaluza-Klein展开.我们还检查了$ρ$参数不被膜定域势改变。
2010-05-13 hep-ph hep-th
Localized non-Abelian gauge fields in non-compact extra-dimensions
研究了非紧平坦$D$维中非阿贝尔规范场的动力学局域化。当一个场凝聚在一个有限的时空区域中时,局域化通过依赖于场的规范动力学项发生。这种情况通常出现在拓扑孤子的存在。我们构建四维低能量有效拉格朗日的二次阶在一个普遍的方式适用于任何时空维度。我们设计了一个扩展的$R_ξ$规范,以分离物理和非物理模式清楚。在D维非阿贝尔规范场中,物理无质量模只存在于四维分量中,而在额外维分量中不存在。非阿贝尔规范荷的普适性是由于四维规范荷的不变性。我们用$D=5$(畴壁)、$D=6$(涡旋)和$D=7$中的模型来说明我们的方法。
2018-01-14 hep-ph hep-th
Extracting Hidden-Photon Dark Matter From an LC-Circuit
我们指出,由来自额外隐藏U(1)扇区的规范玻色子组成的冷暗物质凝聚体-被称为隐藏光子-可以产生一个小的,振荡的电密度电流。因此,他们也可以在最近提出的LC电路设置设想的轴子冷暗物质搜索Sikivie,沙利文和坦纳搜索。我们估计这种设置的灵敏度隐藏光子冷暗物质,我们发现它可以覆盖一个相当大的,到目前为止尚未探索的参数空间。
2015-06-23 hep-ex hep-ph
Constraint on dark matter annihilation with dark star formation using Fermi extragalactic diffuse gamma-ray background data
有人提出,在第一代恒星的形成过程中,可能存在一个“暗星”阶段,其中恒星的能量来自于暗物质湮灭。绝热收缩形成暗星的过程同时会导致宿主晕的密度分布高度集中,这可能会增强对暗物质的间接探测信号。在这项工作中,我们调查了银河系外的PDMATHAMM射线背景的暗物质湮灭与这样的暗恒星形成的情况下,并采用各向同性$γ$射线数据从费米-LAT约束的模型参数的暗物质。结果受到第一代恒星的形成速率和暗恒星宿主晕的后续演化效应的很大不确定性。我们发现,在通过暗物质湮灭产生$γ$射线的最乐观的情况下,预期的河外$γ$射线通量将增强1-2个数量级。在这种情况下,超对称暗物质的湮灭截面可以被限制在热产生水平,而用来解释正电子/电子过剩的轻子暗物质模型可以被很好地排除。相反,如果正电子/电子过剩是暗物质湮灭的起源,那么早期宇宙的环境是这样的,没有暗恒星可以形成。
2011-04-19 astro-ph.CO hep-ph
Sequestering CP Violation and GIM-Violation with Warped Extra Dimensions
我们提出了一个自发的CP破坏模型来解决依赖于隔离味道和CP破坏的弯曲额外维中的强CP问题。我们假设膜定域的Higgs Yukawa相互作用遵循U(3)味对称性,该对称性仅被体费米子质量和Yukawa项破缺。所有的CP破坏都源于定域在体中的CP奇标量场的vev。为了抑制对θ-bar的辐射修正,该模型中的二重态夸克被定域在IR膜上。我们从变味中性流(FCNC)、精密电弱测量、CKM么正性和该模型中的电偶极矩计算出约束条件,并预测θ bar至少约为10^-12。
2007-11-28 hep-ph hep-th
Extracting Dark Matter Properties Model-Independently from Direct Detection Experiments
在这篇文章中,我回顾了从直接暗物质探测实验中提取弱相互作用大质量粒子(WIMP)特性的模型无关程序。既不需要关于晕暗物质粒子的速度分布函数的先验知识,也不需要关于它们在靶核上的质量或截面的先验知识。所需的唯一信息是从不同探测器材料的实验中测得的反冲能量。
2010-03-04 astro-ph.HE hep-ph
Inert scalar dark matter in an extra dimension inspired model
在本文中,我们分析了一个暗物质模型的启发与额外的维度理论。候选的暗物质对应于加到标准模型上的实标量的第一个卡鲁扎-克莱因模式。新粒子塔的发现丰富了遗迹丰度的计算。对于大的质量分裂,该模型收敛到惰性单线态暗物质模型的预测。对于近简并质谱,共湮灭增加了用于直接和间接暗物质搜索的截面。此外,Kaluza-Klein零模可以与SM希格斯混合,并且可以应用进一步的约束。
2014-11-12 astro-ph.CO hep-ph
Signal from sterile neutrino dark matter in extra $U(1)$ model at direct detection experiment
我们研究的可能性,直接暗物质探测实验发现衰变产物的无菌中微子暗物质在$U(1)_{B-L}$和$U(1)_R$模型。如果无菌中微子与轻规范玻色子相互作用并衰变为中微子和具有一定寿命的轻规范玻色子,这是可能的。在直接暗物质探测实验中,这种衰变产生的高能中微子会以足够大的反冲能量从原子核散射出去。我们强调,直接暗物质探测实验不仅可以探测WIMP,而且可以探测无菌中微子暗物质。
2020-11-12 astro-ph.CO hep-ph
(Quasi)Localized Gauge Field on a Brane: Dissipating Cosmic Radiation to Extra Dimensions?
我们提出了一种确保无质量规范场在膜上(准)局域化的机制。该机制不依赖于膜的BPS性质,并且可以在带电粒子被限制在世界体积中的任何理论中实现。定域物质涨落在膜上产生了一个规范动力学项。在短距离上,所得到的规范场的传播子与四维传播子{ \it相同}。膜上的规范理论在短距离上实际上是四维的;在非常大的(宇宙)尺度上它变得更高维。膜-体系统表现出"红外相干“现象。因此,只有非常低频率的模式可以逃逸到额外的维度。在这个框架中,大波长的宇宙辐射可以在额外的空间中以原则上可以观察到的速率消散。我们简要讨论了这种情况的一些天体物理后果。同样的规范场局域化机制也适用于格点上畴壁手征费米子的Kaplan框架。
2000-11-01 astro-ph hep-ph hep-th
Dark matter mass from relic abundance, an extra $U(1)$ gauge boson, and active-sterile neutrino mixing
在一个具有额外的$U(1)$规范到SM规范群的模型中,我们给出了额外规范玻色子和暗物质的质量允许区域,它是模型中存在的右手Majorana费米子中最轻的一个。为了得到这个区域,我们使用了来自于对活跃的惰性中微子质量和各种振荡实验的混合的约束,由普朗克得到的对暗物质遗迹密度的约束,以及最近由ATLAS合作组在LHC得到的对额外规范玻色子质量及其规范耦合的约束。从允许的区域中,可以得到额外规范玻色子和暗物质质量的一些下限,考虑到这些值,可以推断额外$U(1)$规范对称性的自发对称性破缺标度。
2020-04-09 astro-ph.HE hep-ph
Isotropic extragalactic flux from dark matter annihilations: lessons from interacting dark matter scenarios
河外伽马射线和中微子的发射可能有来自暗物质(DM)湮灭的贡献。在观测结果与标准预测之间存在差异的情况下,人们可以通过研究能谱的形状来推断DM对湮灭成宇宙射线的截面。到目前为止,对河外DM信号的所有分析都假设标准宇宙学模型(Lambda CDM)为基础理论。然而,也有替代的DM方案,其中低质量物体的数量被显着抑制。因此,这些模型中的伽马射线和中微子发射的特性可能与LambdaCDM不同。在这里,我们表明,在这些替代模型中的河外各向同性信号具有类似的能量依赖,在LambdaCDM,但整体归一化减少。能谱之间的相似性与通量抑制相结合,可能会导致人们误解LambdaCDM以外的模型的可能证据,因为CDM粒子的湮灭截面比预期的要弱得多。
2016-02-23 astro-ph.CO hep-ph
Scalar dark matter in an extra dimension inspired model
在这项工作中,我们考虑了一个单重标量传播在一个平坦的大额外维。与这个单重标量相关的第一个卡鲁扎-克莱因模式将是一个可行的暗物质候选者。新粒子塔的出现丰富了共湮灭效应对遗迹密度的计算。对于大的质量分裂,该模型收敛到单重态暗物质模型的预测。对于近简并质谱,共湮灭增加了用于直接和间接暗物质搜索的截面。我们调查的影响卡鲁扎-克莱因塔与单线标量间接和直接检测暗物质。
2016-01-17 astro-ph.CO hep-ph
The extra scalar degrees of freedom from the two Higgs doublet model for dark energy
原则上,粒子物理学标准模型的最小扩展,即两个希格斯偶极子模型,可以用来解释造成暗能量的标量场。这两种双峰一般是混合的。对角化后,最轻的CP偶希格斯粒子和CP奇希格斯粒子被认为是暗能量的候选者。在这种情况下,从希格斯场获得的暗能量与宇宙学常数是无法区分的。
2017-06-08 hep-ph physics.gen-ph
Supersymmetric Dark Matter and the Extragalactic Gamma Ray Background
我们追踪的起源,新确定的河外伽玛射线背景EGRET数据的一个未解决的人口耀变体和中性伴子湮灭冷暗物质晕。利用高分辨率模拟宇宙结构形成的结果,我们计算了复合光谱,并与EGRET数据进行了比较。由此得到的中性伴子质量的最佳拟合值为m_chi =(515 +/- 110/75)GeV(系统误差\~30%)。
2005-04-06 astro-ph hep-ph
Dark Energy as Evidence for Extra Dimensions
有人认为,四维空间中量子场的涨落不会产生暗能量,而对暗物质的贡献可以忽略不计。所谓(相对论性)暗物质,我们的意思是压强和能量密度之间的关系是$p=\frac13 u$,而暗能量的特征是$p=-u$。暗能量的一个可能来源是量子场的涨落,包括量子引力,存在于额外的紧致维度中。这些波动已经计算了一些简单的几何形状,如$S^2$,$S^4$,和$S^6$。如果额外维度太小,它们会产生比观测到的更大的暗能量,而如果它们太大,它们将与牛顿定律的实验测试相冲突。这个概念表明额外维度的大小是100 $μ$ m的数量级。如果额外维度的大小限制低于这个界限,那么额外维度可能就不存在了,宇宙学暗能量的另一个来源将不得不被发现。
2002-10-10 astro-ph hep-ph hep-th
Addressing $γ$-ray emissions from dark matter annihilations in 45 milky way satellite galaxies and in extragalactic sources with particle dark matter models
银河系中矮卫星星系的质量与光度之比表明,这些矮星系可能含有大量的暗物质。在致密区域的暗物质,例如在这些矮星系的中心内或附近,可能会经历自我湮灭的过程,并产生$γ$ -射线作为最终产物。卫星携带的$γ$射线望远镜,如费米-LAT报告了从银河系大约45个矮椭球(dSphs)中探测到的$γ$射线。在这项工作中,我们认为粒子暗物质模型在文献中描述,并研究其现象后,我们计算$γ$ -射线通量的自湮灭的暗物质在这些模型的框架内的情况下,这45 dSphs。然后,我们将计算结果与费米-LAT和暗能量调查(DES)报告的45 dSphs中每一个的$γ$射线通量的观测上限进行比较。采用不同的暗物质密度剖面计算了通量。然后,我们扩展了类似的分析费米-LAT的连续$γ$射线通量来自河外源的观测上限。
2021-01-12 astro-ph.CO hep-ph
Dark radiation and dark matter in supersymmetric axion models with high reheating temperature
最近对宇宙微波背景、大尺度结构和大爆炸核合成(BBN)的研究显示出额外辐射的趋势。在超对称强子轴子模型的框架内,我们探讨了两个高再加热温度的情况下,可以解释一致的额外辐射和冷暗物质(CDM),后者驻留在引力子或轴子。在引力子CDM的情况下,来自热介子衰变的轴子在BBN之前已经提供了额外的辐射,而具有宇宙学所需的TeV尺度质量的轴子衰变可以产生额外的熵。在轴子CDM的情况下,宇宙学的约束是尊重轻eV尺度axino和弱尺度引力子衰变成轴子和axino。这些衰变导致后期额外的辐射,可以与早期的贡献共存。最近普朗克卫星探测到的结果是在晚些时候的额外辐射,因此这两种情况都有。进一步的测试是在ADMX上寻找轴子,在LHC上寻找超对称粒子。
2013-10-04 astro-ph.CO hep-ph
Kaluza-Klein FIMP Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
我们研究的情况下,暗物质(DM)是由弱相互作用的大质量粒子(FIMP)相互作用的引力与标准模型粒子在额外的维兰德尔Sundrum的情况下,第一次。我们假设暗物质和标准模型都局域在IR膜中,并且只通过引力介质,即引力子,卡鲁扎-克莱因引力子和Radion相互作用。我们发现,在早期宇宙中,DM可以通过两个主要过程产生:直接冻结和顺序冻结。所观察到的DM遗迹丰度产生的区域在很大程度上与宇宙学和对撞机边界兼容。
2020-09-01 astro-ph.CO hep-ph
More on Black Holes Perceiving the Dark Dimension
本文重新审视了感知暗维度的原初黑洞作为暗物质的可能性,利用银河系中心弥漫γ射线发射约束修正了其质量范围,并证明记忆负担效应的量子修正不改变该范围,同时研究了体空间中原初黑洞的特征。
2024-05-30 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Searches for Leptoquarks, Extra Dimensions, and Dark Matter
我们目前的结果从几个搜索各种奇异的物理现象,如大额外的维度,leptoquark,和暗物质,在质子-质子碰撞在$\sqrt{s}$ = 7和8 TeV的LHC提供和收集的CMS检测器。使用2011年和2012年收集的数据分析了许多不同的最终状态,这些数据对应于高达5.0 fb $^{-1}$和19.7 fb $^{-1}$的积分亮度。到目前为止,还没有观察到标准模型之外的物理学迹象,这些结果被用来为各种新的物理模型参数设定新的限制。
2014-10-28 hep-ex hep-ph
Spinless photon dark matter from two universal extra dimensions
我们探索暗物质在两个普遍的额外维度的理论,其中最轻的卡鲁扎-克莱因状态是一个自旋为0的中性粒子,代表一个六维光子沿着额外的维度偏振的属性。这种“无自旋光子”的湮灭主要通过希格斯玻色子交换进行,并且在很大程度上独立于其他卡鲁扎-克莱因粒子。测得的遗迹丰度将无自旋光子质量的上限设定为500 GeV,如果希格斯玻色子很轻,则会降低到近200 GeV。这个暗物质候选者的现象学与卡鲁扎-克莱因暗物质理论中的一个普遍的额外维度有着惊人的不同。无自旋光子与夸克的弹性散射被螺旋性抑制,使得直接检测具有挑战性,尽管在即将到来的实验中是可能的。用伽马射线和反物质进行间接探测的前景与中性伴子类似。中微子望远镜预测的速率低于下一代实验的灵敏度。
2007-10-04 astro-ph hep-ph
Extragalactic dark matter and direct detection experiments
最近的天文学数据强烈地表明,构成本星系群和室女座超星系团的暗物质的很大一部分没有被纳入星系晕,而是形成了这些星系团的弥散成分。显然,来自这些成分的一部分粒子可能会穿透到银河系中,并对我们银河系的总暗物质含量做出河外贡献。我们发现,本星系群的弥散成分的粒子倾向于贡献$\sim 12%$到地球附近的总暗物质密度。河外暗物质的粒子因其高速度($\sim 600$ {km/s})而脱颖而出,即它们比银河系暗物质快得多。此外,它们的速度分布非常窄($\sim 20$ {km/s})。粒子具有各向同性的速度分布(也许,与银河系的暗物质相反)。河外暗物质应该对直接探测信号有重要贡献。如果探测器只对快粒子($v<450$ {km/s})敏感,则信号甚至可能占主导地位。其他可能类型的河外暗物质(例如室女座超星系团的弥散成分)的密度应该相对较小,与宇宙的平均暗物质密度相当。然而,这些粒子可以在直接暗物质探测器中产生异常的高能碰撞。
2012-08-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gauge field and brane-localized kinetic terms on the chiral square
额外维度被用来解释粒子物理学中的一些现象。在本文中,我们研究了薄和厚膜上的膜定域动力学项(BLKT)的作用,两个平坦的额外维度(ED)紧化的手征广场上,和一个阿贝尔规范场的散装。薄膜的结果与5-D情况相似,导致大量KK粒子的塔,其质量取决于紧化半径和BLKT参数。另一方面,对于厚膜情形,没有满足边界条件的解。因此,由于ED [1902.08339]而抑制耦合的机制不能扩展到6-D。
2019-10-17 hep-ph hep-th
Searching for velocity-dependent dark matter annihilation signals from extragalactic halos
我们考虑的情况下,暗物质湮灭的暗物质湮灭在河外晕的伽马射线信号从$p$波或$d$波状态。在这些情况下,来自河外晕的信号相对于其他目标(如银河系中心或矮球状星系)增强,因为河外晕中暗物质的典型相对速度更大。我们进行模拟数据分析的伽马射线所产生的暗物质湮灭晕斯隆数字巡天探测。我们包括一个模型不相关的银河系和河外伽马射线背景,以及一个简单的模型,由于在河外晕的调查检测到的天体物理过程的背景。我们发现,对于其他伽马射线搜索仍然允许的模型,搜索河外晕与当前费米曝光可以产生暗物质湮灭的证据,虽然很难区分$p$波和$d$波的情况。然而,随着$10\times$系数的增大,速度依赖性的辨别是可能的。
2022-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph