Heavy dark matter through the dilaton portal
我们重新审视当前和未来的限制重的费米子耦合到一个简单的暗部门组成的马约拉纳费米子或Stückelberg矢量场。我们包括三种不同的治疗的玻色子-希格斯混合，特别注意规范不变的制定模型。此外，我们还邀请读者重新审视矢量暗物质的有效场论，我们发现这些理论缺少重要的术语。随着最新的Higgs耦合数据，重标量搜索结果，和暗物质密度/直接检测的限制，我们研究的LHC边界上的模型和估计的前景暗物质生产在未来的HL-LHC和100 TeV FCC对撞机。我们还计算了新的微扰么正性约束，涉及矢量暗物质，胶子和胶子散射。
2020-07-16 hep-ph
The Dilaton-like Higgs boson with scalar singlet dark matter
我们研究了一个含有类希格斯玻色子和标准模型单重标量暗物质候选者的模型。首先，我们更新的状态识别观察到的125 GeV的希格斯玻色子与伪南武-戈德斯通玻色子，产生于自发打破的尺度不变性使用最近的希格斯玻色子信号强度测量的ATLAS和CMS合作。然后，我们约束扩展模型与最近的希格斯不可见的宽度，观察到的暗物质遗迹丰度和最新的暗物质直接检测限的限制。我们发现，的的大小的胶离子- $γγ$和胶离子-胶水-胶水耦合被限制为接近标准模型值。根据遗迹丰度极限和希格斯粒子不可见宽度极限，候选暗物质的质量被限制在大于玻色子质量的一半。暗物质直接探测极限只允许小质量区域，这将进一步受到即将到来的DEAP测量的限制。
2016-07-20 hep-ph
Constraining the Higgs-Dilaton with LHC and Dark Matter Searches
我们研究了一个场景，其中的光子，一个伪戈德斯通玻色子的共形对称性的自发破缺，提供了一个门户之间的暗物质和可见扇区。我们考虑的低能量描述的理论，其中的介子与标准模型希格斯玻色子混合，从而预测第二标量或以上的弱标度。我们推导出相应的参数空间上的对撞机和暗物质的约束，并发现现有的实验数据点对去耦限制中的CFT规模远高于电弱规模。此外，暗物质的热产生意味着它的质量可能超过TeV。即将进行的直接探测实验可能会发现介子介导的热暗物质，而未来的对撞机研究也将对可用的参数空间敏感。
2014-10-08 hep-ph
Dark matter phenomenology and phase transition dynamics of the next to minimal composite Higgs model with dilaton
本文研究含伸缩子的 NMCHMχ 模型，利用 η 作为暗物质候选者，阐明伸缩子混合对直接探测限制的规避，并分析一步与两步强一阶相变及其可被未来空间实验探测的引力波信号。
2024-04-08 astro-ph.HE hep-ph
A Note on the Quality of Dilatonic Ultralight Dark Matter
本文指出伸缩子质量与红外标度间的分离受标度关系限制，小质量伸缩子必属隔离共形扇区，且其小位移特性排除了早期宇宙通过错位机制产生可观暗物质的可能性。
2024-01-16 hep-ph
WIMP Dark Matter through the Dilaton Portal
我们研究了一个模型，其中暗物质通过一个具有自发破缺的近似标度不变性的扇区的子耦合到标准模型。标度不变性将介子耦合固定在标准模型和暗物质场，留下三个主要的自由参数：对称性破缺标度$f$、介子质量$m_σ$和暗物质质量$m_χ$。我们分析了碰撞机，直接和间接检测实验，包括索末菲增强的效果的参数空间的实验约束，并表明，介子交换提供了一个一致的，可计算的框架冷暗物质与$f,\,m_σ,\,m_χ$大致相似的幅度和范围$\sim 1-10$ TeV。直接和间接的探测实验，特别是未来的地基伽马射线和天基宇宙射线测量，可以探测到多TeV范围内的暗物质质量。
2014-10-30 astro-ph.CO hep-ph
Dilaton assisted two-field inflation from no-scale supergravity
我们提出了一个两场暴胀模型，其中暴胀子场由于存在一个介子场而具有一个非正则动力学项。它是单参数Brans-Dicke引力在Einstein框架下的双参数推广。我们表明，在这样的暴胀模型的四次和二次暴胀子的潜力，否则排除了目前的普朗克-{ \it Keck}/BICEP 2数据，产生标量谱指数和张量-标量比根据目前的数据。这种模型产生$10^{-2}$量级的张量标量比，其在$B-$模式实验如{ \it Keck}/BICEP 3、CMBPol的范围内，因此可以在不久的将来进行测试。该模型产生可忽略不计的非高斯性，并且在慢滚近似下没有等曲率扰动。最后，我们表明，这样一个模型可以实现在无标度超引力的领域。
2016-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Asymptotic Analysis of the Boltzmann Equation for Dark Matter Relics in the presence of a Running Dilaton and Space-Time Defects
在弦/膜宇宙学的框架内，研究了量子宇宙学和随机量子时空缺陷中量子效应的相互作用。玻尔兹曼方程描述了在滚动粒子存在下的热暗物质遗迹丰度的物理学。这些介子影响弦物质与D粒子缺陷的耦合，这在弦论中是普遍的。这种耦合导致玻尔兹曼方程中的附加源项。渐近匹配和边界层理论，这是最近应用的作者（CMB和SS）的玻尔兹曼方程的技术，在这里找到详细的渐近遗迹丰度的所有范围内的期望值的介子场。在当前的对撞机，如大型强子对撞机，超对称暗物质的搜索的唯象意义进行了讨论。
2012-12-30 gr-qc hep-ph
Axion-Dilaton Cosmology and Dark Energy
本文讨论了一类基于D=4轴子引力普遍耦合到宇宙背景流体的平坦FRW宇宙模型。特别是，我们调查的可能性经常性的加速，这是最近被证明是一般实现在广泛的一类轴子-介子模型，但在宇宙学背景流体的情况下。我们观察到，一旦我们强加的存在辐射和物质主导的宇宙演化的早期阶段，轴子-介子动力学显着改变相对于纯轴子-介子引力的情况。在物质主导的时期，标量场要么保持冻结，由于大的膨胀率，或进入宇宙学标度制度。在这两种情况下，振动的有效状态方程周围的加速度边界值是不可能的。另一方面，在低红移区域进入振荡阶段的模型则不受观测的青睐。我们还评论的可行性的轴子-介子系统作为一个候选人的动态暗能量。在模型的某个子类中，一个中间的标度状态被永恒的加速所取代。我们还简要讨论了初始条件的依赖性问题。
2007-09-12 hep-ph
Ultralight Dilatonic Dark Matter
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Cornell University（康奈尔大学）；Tel-Aviv University（特拉维夫大学）；University of Chicago（芝加哥大学）
本文探讨超对称是否能保护稀释子质量与衰变常数的层次结构，指出需新型稳定机制以避免量子修正影响，且稀释子与标准模型的耦合极弱，难以被实验探测。
2026-04-22 hep-ph
A light dilaton at the LHC
在这篇文章中，我们探讨了一种可能性，即一个轻介子可能是LHC新物理学的第一个标志。在SM的近似标度不变UV完成中，可能出现与标度不变性自发破缺相关的Goldstone玻色子。我们详细研究了在大型强子对撞机的质量范围内的[ $10-300$ ] GeV的介子的现象，包括介子可以与SM希格斯玻色子混合的情况下，导致一个有趣的直接和间接的约束之间的相互作用。还考虑了一种可能性，即该粒子作为一个门户网站的黑暗部门。作为一个最小的实现，暗扇区包括一个比光子轻的暗光子，这意味着相当大的能量信号丢失。几个简化的基准模型，可以编码不同的UV完成进行了讨论，我们仔细检查当前和未来的LHC达到。
2020-05-22 hep-ph
Radion/Dilaton portal freeze-in dark matter in extra-dimensional theories
The University of New South Wales（新南威尔士大学）；Adelaide University（阿德莱德大学）
本文研究稳定翘曲额外维模型中Radion/Dilaton通道的冻结暗物质，计算keV-TeV尺度暗物质可满足遗迹密度，且该模型受Lyman-α约束，完善了额外维通道冻结暗物质的理论分析。
2026-10-15 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Early acceleration and adiabatic matter perturbations in a class of dilatonic dark-energy models
我们估计了最近提出的一类基于（环校正的）引力波弦有效作用量的暗能量模型中物质扰动的增长，其特征在于暗物质和暗能量密度具有相同的有效状态方程标度的全局吸引子时代.与大多数暗能量模型不同的是，我们发现加速相甚至可能在红移高达z~5时开始（从而放松了符合问题），同时仍然产生目前可接受的物质波动水平。我们还表明，这样的早期加速是不冲突的最近发现的超新星SN 1997 ff在z~1.7。sigma_{8}的预测值与观测数据的比较提供了有趣的约束的基本参数的给定模型的介子-暗物质相互作用。
2002-08-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Dilatonic ghost condensate as dark energy
在低能有效弦论中，我们研究了一个具有鬼标量场的暗能量模型。我们解决了真空稳定性的问题，通过实施高阶导数项，并表明，宇宙学上可行的模型"幻影化“的暗能量可以构建不违反量子涨落的稳定性。我们还解析地推导了宇宙标度解存在的条件，从一般拉格朗日量开始，包括幻影型标量场。我们应用这种方法的情况下，耦合到非相对论性的暗物质，并发现系统往往成为量子力学不稳定时，总是存在一个恒定的耦合。然而，如果在向标量场主导的过渡期间，耦合迅速增长，则有可能获得一个可行的宇宙学解，其中介子的能量密度最终接近暗能量的当前值。
2004-07-26 astro-ph gr-qc hep-ph
FIMP Dark Matter in Clockwork/Linear Dilaton Extra-Dimensions
本文研究了暗物质（DM）是由弱相互作用大质量粒子（FIMP）在发条/线性膨胀（CW/LD）模型框架下与标准模型粒子引力相互作用的可能性。这里我们只限于DM粒子是标量场的情况。本文扩展了我们以前对Randall-Sundrum（RS）翘曲额外维中FIMP的研究。正如它是在RS的情况下，也在CW/LD模型中，我们发现一个显着的区域的参数空间中，所观察到的DM遗迹丰度可以再现与标量DM质量在兆电子伏范围内，与再加热温度从10 GeV到$10^{9}$ GeV。我们评论的相似之处，在这两个额外的维模型的结果。
2021-03-08 hep-ph
Axion-Dilaton Destabilization and the Hubble Tension
哈勃常数测量值的差异表明了暗能量、暗物质或两者的新物理学。从弦论中汲取灵感，其中轴子与其他模场（包括膨胀子）相互作用，在这里我们证明了相互作用的膨胀子和轴子的动力学自然实现了早期暗能量的提议。在这种情况下，介子的稳定部分是由于轴子，而在早期宇宙中，介子对暗能量有贡献。当哈勃常数低于轴子的质量时，轴子-介子系统就会不稳定，从而触发介子的快速演化阶段，其状态方程为$w=1$，早期的暗能量红移为$a^{-6}$。
2019-10-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ultraviolet freeze-in dark matter through the dilaton portal
我们研究了一类模型，其中标准模型（SM）和暗物质（DM）属于共形/标度不变理论在高能量。尺度不变性在尺度$f$处自发地被破坏，产生一个玻色子作为相应的戈德斯通玻色子。在低能理论中，我们假设DM与SM的相互作用仅通过共形破缺尺度$f$抑制的电子门。对于$f\gg{\rm TeV}$，门户相互作用非常弱，导致DM与SM不处于热平衡。因此，DM的紫外线冻结生产通过微通道发生，在SM浴的最高温度下最有效。温度演变的影响很大的再加热动力学，我们参数化使用的状态方程$w$和温度在再加热结束时$T_{\rm rh}$。我们分析了在这个框架中DM生产的再加热动力学的影响，并确定了参数空间的区域，导致在所观察到的DM遗迹丰度范围广泛的DM质量和再加热温度的标量，矢量，或费米子DM。
2023-03-09 hep-ph
Dilaton Forbidden Dark Matter
本文提出将 dEFT 中的 pNGB 作为暗物质粒子，证明该框架可自然实现“禁戒”暗物质机制，并给出符合观测遗迹密度的参数区域。
2024-07-05 hep-lat hep-ph
Current Acceleration from Dilaton and Stringy Cold Dark Matter
我们认为，弦论具备所有的成分，可以为我们提供冷暗物质的候选者，并解释我们宇宙目前的加速。在任何一般的弦紧化中，弦子都扮演着重要的角色，因为它耦合到标准模型和其他重的非相对论性自由度，如弦缠绕模式和包裹膜，我们统称它们为弦冷暗物质。这些耦合是非通用的，这导致了一个有趣的动力学的滚动转子。最初，它的潜力可以跟踪辐射和物质，同时最近开始主导动力学，触发加速阶段。这种情况下，可以实现，只要重子也强烈耦合到一些重模式。我们提供这些模式的例子。我们提供了分析和数值计算结果，并与目前的超新星结果进行比较。这有利于某些字符串候选人。
2005-10-20 astro-ph hep-ph hep-th
Dilaton dominance in the early Universe dilutes Dark Matter relic abundances
暗子场的作用及其与物质的耦合可能导致暗物质（DM）遗迹密度的稀释。这与经典的场景形成对比，在经典的场景中，由于膨胀率的修改，遗迹密度增加，因为宇宙在DM去耦时不是辐射主导的。此外，膨胀子场还通过与尘埃的耦合作用影响遗迹密度，使遗迹丰度降低。因此，两个独立的机制相互竞争，导致，在一般情况下，减少的遗迹密度。如果直接暗物质实验指向小的中性伴子-核子截面，这意味着小的中性伴子湮灭率和大的遗迹密度，至少在流行的超对称场景中，这个特征可能是受欢迎的，可以挽救这种情况。在存在稀释机制的情况下，可以满足两个实验约束。在非临界弦论的背景下，已经研究了介子在这种机制中的作用，但在这项工作中，我们遵循一个相当普遍的方法，假设介子只在大爆炸核合成之前的早期时代占主导地位。
2011-04-30 astro-ph.CO hep-ph
Muon anomalous magnetic moment, $B\to X_s γ$ and dark matter detection in the string models with dilaton domination
本文研究了两种不同弦尺度（通常的GUT尺度和中间尺度）下的介子占优弦模型中的μ子反常磁矩$a_μ$。在对最轻的中性Higgs和SUSY粒子质量以及最轻的中性伴子LSP施加直接搜索限制后，对于$M_{string} = 2 \times 10^{16}$ GeV（$3 \times 10^{11}$ GeV），预测$a_μ^{\rm SUSY}$小于$65 (55) \times 10^{-10}$.如果我们进一步施加$B\to X_s γ$分支比，预测的$a_μ^{\rm SUSY}$变得更低到$35 \times 10^{-10}$的中间字符串规模。得到的LSP -质子散射截面小于$\sim 10^{-7}$ pb，这低于当前直接暗物质搜索实验的灵敏度，但可以被未来的实验所覆盖。
2001-10-08 hep-ph
Dilatonic Couplings and the Relic Abundance of Ultralight Dark Matter
本文研究伸缩子暗物质的耦合与初始条件对遗迹丰度的影响，发现需比现有等效原理和第五力约束更强地抑制耦合，并揭示非最小耦合及张标比相容性等新物理后果。
2024-06-10 hep-ph hep-th
Dark matter and Dark photons in formal theory
我们发现标准模型扇区（SM）通过标度不变的自由度-光子和暗光子（DP）与暗物质（DM）扇区相互作用。后者通过标量介子场的导数与SM相互作用，而通过DM电流与DM相关。
2020-07-02 hep-ph
Symbiotic Magnetogenesis during Radiation Domination
Brown University（布朗大学）；Brown Center for Theoretical Physics and Innovation (BCTPI)（布朗理论物理与创新中心）
提出一种晚期磁生成机制，通过耦合的轴子-膨胀子系统产生暗U(1)规范场，避免等离子体电导率抑制，在模糊暗物质和超轻轴子区域产生天体物理相关的磁场。
2026-06-25 astro-ph.HE hep-ph
Racetrack inflation and assisted moduli stabilisation
我们提出了一个基于跑道模型的暴胀模型，没有通量稳定。初始条件通过拓扑膨胀自动设置。这确保了膨胀子不会通过热效应或快速滚动而被扫到弱耦合。考虑到非虚子场的影响，我们发现模为暴胀子提供了自然的候选者。由此产生的潜力产生缓慢的通货膨胀，而不需要微调参数。暴胀的能量尺度必须接近大统一尺度，产生的标量密度扰动具有与WMAP数据一致的谱。
2006-06-12 astro-ph hep-ph hep-th
Dark Matter with Variable Masses
弦有效理论包含一个耦合到引力、物质和辐射的介子标量场。一般来说，粒子质量会有不同的介子耦合。在标量-张量引力理论的背景下，我们总是可以选择一个共形框架，在这个框架中，重子有恒定的质量，而（非重子的）暗物质有可变的质量。我们对这种情况的现象学很感兴趣。具有可变质量的暗物质可能对旋涡星系晕的动力学运动产生可测量的影响，这可能会影响星系形成的冷暗物质模型。作为可变质量的结果，能量-动量张量是不守恒的;有一个耗散效应，由于介子耦合，与“暗熵”的产生有关。特别是，如果轴子的质量可变，它们就可以被稀释，从而打开“轴子窗口”。假设变质量的暗物质主导了物质时代的宇宙演化，它将影响到原始核合成对轻元素丰度的预测。此外，光子还以可变规格耦合的形式耦合到辐射。实验界限将约束该模型的参数。
1992-05-11 hep-ph
Constraining the runaway dilaton and quintessential dark energy
暗能量是宇宙中最奇怪和最神秘的东西之一，它往往会增加宇宙的膨胀速度。暗能量的两种常见形式是宇宙学常数，均匀填充空间的恒定能量密度，以及标量场，如精粹或模量，其能量密度可以随时间变化。我们探讨一个特定的动态暗能量模型，由标量场驱动的精粹。我们提出了一个模型，$|ϕ(a)|/m_P \equiv α_1 \ln t+ α_2 t^n=α\ln a+ β\, a^{2ζ}$，其中$a$是标度因子和$α$和$ζ$的模型的参数的形式。这种对$ϕ$的唯象分析可以被许多有效弦理论和四维弦引力模型中标量介子场的一般解所激发。使用当前的数据，包括Ia型超新星的汇编，我们施加观测约束的斜率参数，如$α$和$ζ$，然后讨论我们的结果的关系，分析约束的各种宇宙学参数，包括暗能量状态方程。合理的约束施加在模型参数，如$α$和$ζ$以及暗能量/暗物质耦合使用结构形成的结果。这个模型的约束，包括宇宙学常数限制在$1σ$误差条。
2010-03-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Searching for dilaton dark matter with atomic clocks
我们提出了一个寻找超轻标量暗物质的实验。在存在CP破坏的情况下，这种耦合可以出现在介子以及模量和类轴子粒子上。超轻介子DM作为背景场，可以引起标准模型参数（如精细结构常数和质子电子质量比）微小但相干的振荡。这些微小的变化可以通过原子钟的精确频率比较来检测。我们的实验扩展了目前的搜索漂移的基本常数，动机良好的高频制度。我们提出的装置可以探测轻于10^-15 eV的标量，发现的电子耦合潜力弱至引力强度的10^-11倍，将电流等效原理的界限提高了8个数量级。我们指出了未来光学和核钟可能的10^4灵敏度增强，以及引力波探测器可能的特征。最后，我们讨论了超轻标量DM的宇宙学约束和天体物理学暗示，并表明它们是互补的，并与我们提出的实验室实验的参数范围兼容。
2015-01-30 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Screened Axio-dilaton Cosmology: Novel Forms of Early Dark Energy
本文研究轴子-胀子模型中需屏蔽的胀子-物质耦合对宇宙学的影响，发现轴子背景能量密度表现为早期暗能量，并证明成功屏蔽可与早期暗能量曾占总密度10%的情形相容，且增强的哈勃摩擦会抑制结构增长。
2025-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy generated from a (super)string effective action with higher order curvature corrections and a dynamical dilaton
我们研究了在无质量引力子存在的情况下，高阶弦环对爱因斯坦引力的修正作用产生暗能量宇宙的可能性。这些曲率修正（直到$R^4$阶）根据所考虑的（超）弦模型的类型而不同。我们发现，事实上，II型弦、杂化弦和玻色子弦对暗能量的反应是不同的。一个暗能量的解决方案是存在的玻色弦的情况下，而其他两个理论并没有导致现实的暗能量宇宙。详细分析的de-Sitter解决方案的动态稳定性的情况下，玻色字符串。一般处方的建设de-Sitter解决方案的低能量（超）字符串的有效作用也表明。在低能（超）弦有效作用量之外，当高曲率修正系数依赖于介子时，从宇宙膨胀历史重建理论是用相应的标量势处方来完成的。
2007-10-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Higgs-Dilaton Cosmology: An inflation - dark energy connection and forecasts for future galaxy surveys
希格斯-膨胀子模型是标准模型的标度不变扩展，它与引力非最小耦合，并且在标准模型粒子内容之上只包含一个额外的自由度。这个最小化的方案预测了一组可测量的一致性关系之间的暴胀观测值和暗能量状态方程参数。我们提出了一个替代的推导这些一致性关系，突出的连接和差异与$α$吸引子的情况。我们研究在多大程度上这些限制允许区分希格斯膨胀模型从$Λ$ CDM和$w$ CDM宇宙学。为此，我们首先使用马尔可夫链蒙特卡罗方法分析现有的数据集。其次，我们使用Fisher矩阵方法对未来的星系调查进行预测，包括星系聚类和弱透镜探测。假设在不同的模型中的最佳拟合值仍然与目前的相媲美，我们表明，欧几里得和SKA 2类任务将能够区分希格斯膨胀宇宙学从$Λ$ CDM和$w$ CDM。
2018-02-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dilaton stabilization and composite dark matter in the string frame of heterotic-M-theory
在本文中，我们进一步阐述了我们最近提出的解决宇宙学常数问题的方案-物理评论D82（2010）044006。解决方案的要素之一是爱因斯坦框架量子的变色龙行为：量子的质量是物质密度的递增函数。在该模型中，假设了弦论强耦合区域中弦框架形状因子的适当结构。特别是，弦框架介子的稳定电位是存在的，它应该是量子计算的结果。我们在这篇文章中的主要目的是指出，在很大程度上，可以嵌入在杂化M理论的变色龙模型的拉格朗日。我们说明了一些理论依据，支持有关形状因子的分析。在本文中，我们打破体超对称性与一个大规模的无菌旋量场（即体中微子场），并在一定的假设下，充分的M-理论的行动，我们指出的Casimir起源的稳定潜在的弦框架介子（特别注意的是致力于所涉及的共形变换的作用）。此外，我们指出弦框架的暗物质拉格朗日和一个金斯堡-朗道拉格朗日与不育中微子对扮演的角色的暗物质粒子之间的相似性。然而，还需要更多的研究工作来通过直接计算将体旋量（中微子）拉格朗日量与金斯堡-朗道拉格朗日量联系起来。对这些观点进行现象学的检验是绝对必要的。
2012-10-14 gr-qc hep-ph hep-th
A Minimal Axio-dilaton Dark Sector
本文研究最小轴子-伸缩子暗物质模型，探讨两个标量场分别作为暗物质和暗能量的可能性，并预测了CMB和结构形成中的新现象。
2025-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Runaway dilaton and equivalence principle violations
在最近提出的一种情况下，在宇宙学上被吸引到无限裸弦耦合的情况下，它的剩余相互作用可以与暴胀过程中产生的密度波动的幅度有关，并且足够大，可以通过对目前自由落体普适性测试的适度改进来检测。只要它与暗物质或暗能量有显著的耦合，一个失控的中微子也可以在不久的将来的实验范围内引起自然“常数”的时间变化。
2002-08-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Searching for dilaton fields in the Ly$α$ forest
伸缩子（和模量）耦合到普通物质的质量和耦合常数，这些量由介子场的局部值固定。此外，如果质量为$m_ϕ$的介子对宇宙暗物质密度有贡献，那么这些量在时间上以介子康普顿频率振荡。我们展示了这些振荡如何导致扩大和移动的Voigt配置文件的赖氨酸$α$森林，在与当地的暗物质密度的方式。我们进一步展示了如何层析成像方法允许通过观察遥远类星体的Ly $α$森林光谱重建的效果。然后，我们模拟了大量的类星体视线使用对数正态密度场，并预测未来的天文调查，以衡量这种影响的能力。我们发现，在超低质量范围内$10^{-32}\text{ eV}\leq m_ϕ\leq 10^{-28}\text{ eV}$即将到来的观测可以提高超过现有的限制，电子质量和精细结构常数耦合设置的第五力搜索高达五个数量级。假设超轻介子只占暗物质密度的百分之几，这与宇宙微波背景各向异性所设定的上限是一致的，那么我们的预测极限就适用了。
2022-10-07 astro-ph.CO hep-ph
The Dilaton and Modified Gravity
我们考虑了强弦耦合极限下的声子，并详细阐述了Damour和Polyakov的原始想法，即声子与物质的耦合在有限场值处具有最小值和消失值。将这种类型的耦合与指数势相结合，电子子的有效势变得依赖于物质密度。我们研究了背景宇宙学，表明介子可以扮演暗能量的角色。我们还分析了没有违反等效原则所施加的限制。施加这些限制，并假设的介子发挥暗能量的作用，我们考虑的后果的介子上的大尺度结构，特别是在低红移的行为的滑移函数和增长指数。
2010-05-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axio-Dilaton Dark Energy: A Dynamical Systems and Bayesian Inference Analysis
University of Cambridge（剑桥大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）
本文通过动力系统与贝叶斯推断，用SNe Ia、BAO和Planck 2018数据约束轴子-膨胀子暗能量模型，发现其虽能解释暗能量但仅略优于ΛCDM。
2026-09-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dilaton domination in the MSSM and its singlet extensions
我们分析了MSSM及其单态扩展中的介子支配场景的现状，同时考虑到希格斯质量的测量值，暗物质的遗迹丰度和LHC的超对称搜索的约束。我们发现，在MSSM的情况下，暗物质遗迹丰度的要求与观察严重限制了允许的参数空间，这意味着一个上限的超伙伴质量，使它完全可以在LHC-14测试。在单态扩展与一个大的单线态-MSSM耦合$λ$作为自然参数的青睐，有色sparticle应该再次在LHC-14的范围内，而对于小的$λ$有可能解耦MSSM和单线态部门，实现正确的暗物质丰度与singlino LSP，同时允许一个沉重的MSSM光谱。
2014-09-11 hep-ph hep-th
Axion Free-kick Misalignment Mechanism
本文提出轴子任意球错位机制，利用早期宇宙中轴子运动将轻胀子踢离最小值并延迟其振荡，使胀子成为暗物质，从而在较低轴子衰变常数下实现暗物质丰度。
2023-05-04 astro-ph.CO hep-ph
Astrophysical and local constraints on string theory: runaway dilaton models
弦论的一个明确预言是自旋为2的引力子存在一个动力学标量伙伴，称为引力子。这将违反爱因斯坦等效原理，导致过多的可能观察到的后果，这是一个宇宙学背景下，包括动态暗能量和时空变化的自然基本常数。达穆尔、皮亚扎和韦内齐亚诺的逃逸玻色子方案是一类特别有趣的受弦论启发的模型，原则上可以使无质量玻色子与实验数据相一致。在这里，我们使用最新的背景宇宙学观测，天体物理和实验室测试的稳定性的精细结构常数和本地测试的弱等效原理，提供更新的约束条件下，各种简化的假设。总的来说，我们发现与标准的$Λ$ CDM范式的一致性，我们改善了现有的约束耦合的重子物质的一个因素，6和黑暗部门的一个因素。在一西格玛水平上，当前数据已经排除了阶数单位的暗扇区耦合，这将是它们的自然值。
2019-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analysis of techni-dilaton as a dark matter candidate
步行人工色（TC）的几乎共形动力学意味着近似标度不变性的存在，它自发地被反技术费米子和技术费米子的凝聚所破坏。根据戈德斯通定理，一种无自旋的宇称偶粒子，称为技术粒子（TD），然后以低能量出现。如果TC表现出极端的步行，TD质量是参数比技术费米子（约1 TeV）小得多，而其衰减常数是步行TC的截止尺度。我们分析了光，去耦TD作为一个暗物质的候选人和TD的宇宙学生产，热和非热，在早期宇宙。热布居主要由涉及顶点破坏尺度对称性的单个TD产生过程支配，而非热布居由真空未对准并且通过未对准的经典TD场的谐波和相干振荡累积。非热布居是占主导地位的，大到足以解释目前观测到的暗物质的丰度，而热布居是高度抑制由于大TD衰变常数。几个宇宙学和天体物理学的限制轻，去耦TD检查发现，TD质量被约束在0.01 eV和500 eV之间的范围内。从宇宙学的生产和天体物理观测的组合约束，我们发现，轻，去耦TD可以是一个很好的暗物质的候选人，质量约为几百eV的典型模型（极端）步行TC。最后，我们提到可能的指定实验来检测TD暗物质。
2012-10-30 astro-ph.CO hep-ph
Light Dark Matter through Assisted Annihilation
在本文中，我们研究轻暗物质的情况下，湮灭的标准模型粒子在树水平是运动学禁止。在这种情况下，湮灭可以由大量的标准模型类物质（称为{ \it assisters}）辅助，初始状态增强了可用的相空间，从而打开了新的树级过程。我们研究了这种非标准的{ \it辅助湮灭}过程再现观测到的暗物质遗迹密度的可行性。我们提出了一个简单的标量暗物质-标量辅助模型，这是实现。我们发现，如果暗物质和辅助物质相对简并，那么对于keV-MeV尺度的暗物质，就可以达到所需的遗迹密度。我们简要地讨论了宇宙学的限制，这种暗物质的情况。
2017-03-24 hep-ph
Assisted freeze-out
我们研究了一类具有两个暗物质候选者的暗物质模型，其中只有一个与标准模型扇区相互作用。其中一个暗物质在另一个稳定粒子的帮助下被热化。虽然这两种稳定粒子都对总残留物密度有贡献，但只有一种粒子可以与核弹性散射，从而有效地降低了直接检测率。
2012-03-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
$O(d,d)$ symmetry in teleparallel dark energy
Dilaton宇宙学模型的一个重要特征是Gasperini-Veneziano对偶变换，它是由$O\left( d,d\right) $对称性的存在而产生的。本文考虑了具有$O\left( d,d\right) $对称性的远程平行暗能量中的等效Dilaton理论，给出了等效远程平行对偶变换。导出了场方程的经典解。最后讨论了量子宇宙学中的Wheeler-DeWitt方程。
2021-06-11 gr-qc hep-ph
Higgs-Dilaton Cosmology: From the Early to the Late Universe
我们考虑粒子物理标准模型的一个最小尺度不变的扩展，结合\cite{Shaposhnikov:2008xb}中的幺模引力公式。这个理论不仅能够描述与标准模型希格斯场有关的暴胀阶段，而且能够描述与几乎没有质量的粒子有关的暗能量支配的晚期阶段。暴胀物理学可以固定一些参数，从而可以对任何随后的时期做出具体的预测。特别地，我们导出了标量涨落的原始谱$n_s$的倾斜与暗能量状态参数$ω_{DE}^0$的当前值之间的关系。我们发现标量倾斜，$n_s<0.97$，相关的运行，$-0.0006<d\ln n_s/d\ln k\lesssim-0.00015$，和标量张量比，$0.0009\lesssim r<0.0033$，这将是严格的普朗克任务的结果进行测试的界限。对于暗能量的状态方程，模型预言了$ω_{DE}^0>-1$。$n_s$和$ω_{DE}^0$之间的关系使我们能够利用目前对$n_s$的观测界限进一步将暗能量状态方程约束到$0< 1+ω_{DE}^0< 0.02$，这是未来暗能量调查所要面对的。
2011-07-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observing the shadow of Einstein-Maxwell-Dilaton-Axion black hole
本文研究了Einstein-Maxwell-Dilaton-Axion黑洞和裸奇点投射的阴影。旋转黑洞的阴影被发现是一个被变形圆覆盖的暗区。对于固定的自旋值$a$，阴影的大小随旋转参数$b$的增加而减小。阴影的畸变随$b$单调增加，当黑洞接近极值时达到最大。由于光学性质，黑洞阴影的面积应该等于高能吸收截面。基于这一假设，能量发射率进行了研究。对于裸奇点，阴影有一个暗弧和一个黑点或直线，并得到相应的可观测量。这些结果表明，自旋$a$和自旋参数$b$对这些阴影有显著影响。而且，我们考察了银河系中心超大质量黑洞投下阴影的可观测量，这对我们在不久的将来通过天文观测来探讨黑洞的性质是非常有用的。
2013-12-02 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmological Dark Matter from a Bulk Black Hole
研究五维线性膨胀子背景中膜世界的宇宙学，发现弗里德曼方程自动包含暗物质项，源于体黑洞的投影，且与四维引力观测相容，并推广到更一般的标量-引力模型。
2023-06-15 hep-ph
Violations of the equivalence principle in a dilaton-runaway scenario
我们探索了宇宙学介子固定和去耦机制的一个版本，其中低能有效作用量的介子依赖性对于裸弦耦合$g_s^2 = e^ϕ$的无限大值是极端化的。我们研究了在原始暴胀阶段，质子$ϕ$在无穷远处向其"不动点“逃逸的效率，从而近似地从物质中逃逸。剩余的介子耦合被发现是有关的膨胀过程中产生的密度波动的幅度。对于最简单的暴胀势$V (χ) = {1/2} m_χ^2 (ϕ) χ^2$，在$Δa / a \sim 10^{-12}$水平附近，剩余的介子耦合预言了对引力加速度普适性的违反.这表明，适当提高等效原理测试的精度，也许能够检测到这种失控的电子的影响。在一些关于暗子与暗物质和/或暗能量耦合的假设下，自然"常数“（特别是精细结构常数）的预期时间变化也可能足够大，可以在改进的实验或观测数据范围内。
2002-09-04 astro-ph gr-qc hep-ph
Very light dilaton and naturally light Higgs boson
我们研究非常轻的光子，产生于粒子物理学的标准模型中希格斯扇区的尺度不变紫外线理论。强加的规模对称性低于紫外尺度的希格斯部门，我们减轻了微调问题与希格斯质量。当电弱对称性自发地辐射破缺时，玻色子在远离原点的地方产生一个真空期望值，对希格斯势产生额外的贡献，这样希格斯质量就自然地在电弱标度附近。因此，希格斯扇形的紫外尺度可能远高于电弱尺度，因为膨胀子将希格斯质量驱动到电弱尺度。我们还表明，在这种情况下，光的光子是一个很好的候选人的质量$m_D\sim 1~{\rm eV}-10~{\rm keV}$的暗物质，如果紫外尺度约为$10-100~{\rm TeV}$。最后，我们提出了一个介子辅助的复合希格斯模型来实现我们的设想。除了模型上的轻玻色子外，还预测了一个重的${\rm U}(1)$轴向矢量玻色子和两个大质量的、带相反电荷的伪南武-戈德斯通玻色子，它们可能在大型强子对撞机上得到。
2018-02-13 hep-ph hep-th
Dark matter assisted Dirac leptogenesis and neutrino mass
本文提出了具有U（1）_{B-L} \times Z_{2}对称性的标准模型的一个最小扩张.在这个模型中，假设中微子是狄拉克的（即$B-L$是精确对称的），我们得到了中微子质量和宇宙中暗物质含量不为零的同时解。我们还用U（1）_D对称下的暗扇区辅助的狄拉克轻子生成解释了观测到的宇宙重子不对称性。暗扇区的后一种对称性在TeV尺度下被破缺，从而使中性规范玻色子Z_D具有质量。标准模型Z玻色子与规范玻色子Z_D在一个圈的水平上混合，从而为在地球实验室通过自旋无关的弹性散射探测暗物质铺平了道路。
2018-09-20 hep-ph
Dilaton-induced open quantum dynamics
本文利用路径积分工具研究Dilaton场涨落诱导的探针开放量子动力学，发现频移效应，并指出通过比较两种实验设置可大幅限制Dilaton参数空间。
2023-06-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Boosting Assisted Annihilation for a Cosmologically Safe MeV Scale Dark Matter
辅助湮灭通过一对暗物质和标准模型态之间的新型湮灭产生热亚GeV暗物质，称为“辅助”。我们表明，根据辅助和暗物质之间的质量等级，可以有一个抑制或有效的截面的提升。这种增强使$\mathcal{O}(100)$兆电子伏尺度的暗物质与微扰耦合的可能性，饱和的遗迹密度估计，而相对绝缘的宇宙学约束，如大爆炸核合成和宇宙微波背景。
2019-05-24 astro-ph.CO 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
Towards a Dark Sector Model from String Theory
提出了一种将统一的暗扇区模型嵌入到弦论中的方法，该方法具有以下特点：从Kalb-Ramond 2-form场下降的与模型无关的轴子被识别为暗物质场，而Kähler模场的实部--其中一个额外空间维度的“半径”--解释了暗能量。的期望值的介子场是稳定的一个gaugino凝聚机制。暗能量势对应于一个现实的低能量标度的结果，从一些温和的调整稳定的期望值的光子。由此产生的潜力再现了我们两人提出的一个以前的暗区模型。
2022-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
