Composite Weak Bosons and Dark Matter
三个弱玻色子是两个费米子和它们的反粒子的束缚态。也存在三个费米子的两个束缚态。其中一个是中立和稳定的。这种粒子提供了我们宇宙中的暗物质。
2022-04-08 hep-ph
Ultraviolet Completion of a Composite Asymmetric Dark Matter Model with a Dark Photon Portal
复合不对称暗物质的情况自然地解释了为什么暗物质质量密度与可见物质质量密度相当。这样的场景一般需要一些低于复合尺度的熵传递机制;否则，它们的晚期宇宙学与观测不相容。暗光子和可见光子之间的微小动力学混合是低能入口的一个有希望的例子。在本文中，我们证明了在黑暗和可见扇区的大统一解释了微小的动力学混合的起源。我们特别考虑一个简单的复合非对称暗物质模型，其中非对称暗物质进行$B-L$收费紫外线完成。在这种设置中，非对称暗物质的寿命是由$B-L$对称性解释的，而暗物质的不对称性源于热稀薄生成产生的$B-L$不对称性。在我们的最小设置中，标准模型扇区和暗扇区分别统一为$SU(5)_\mathrm{GUT} \times SU(4)_\mathrm{DGUT}$规范理论。该模型生成所需的$B-L$门户运算符，同时抑制不需要的高维运算符，这些高维运算符可能会洗掉生成的$B-L$不对称性。
2018-12-07 hep-ph
Gravity-mediated (or Composite) Dark Matter
暗物质可能有一个电弱的起源，但与可见部分的沟通完全通过引力相互作用。在一个解决层次问题的设置，我们提出了一个新的暗物质的情况下，引力介质，所产生的额外维度的紧致化，负责暗物质的相互作用和它的遗迹在宇宙中的丰度。我们写了一个明确的例子，这种机制在扭曲的额外的维度，并制定出其约束。我们还开发了一个双图片的模型，基于一个四维的情况下，部分复合。我们表明，引力介导的暗物质是相当于一种机制，产生可行的暗物质的情况下，在强耦合，近共形理论，如在复合希格斯模型。
2014-01-22 hep-ph
Dark matter in (partially) composite Higgs models
我们从四维规范汤川强相互作用费米子理论出发，构造了具有复杂伪Nambu-Goldstone（pNGB）暗物质态的复合和部分复合Higgs模型.在电弱对称性下，费米子是部分规范的，动力学电弱对称性破缺的扇区是最小的。pNGB的暗物质粒子是稳定的，由于一个$\mathrm{U}(1)$ technikary-like对称性，也存在于模型的technicolor限制。然而，遗迹密度是粒子反粒子对称的，并且是由于热冻结，而不是由于不对称而导致的彩色极限。pNGB希格斯粒子是复合的或部分复合的，这取决于标准模型费米子质量的起源，这影响了暗物质现象学。我们用一个在SU（4）$\times$ SU（2）$\times$ $\mathrm{U}(1)$全局对称下不变量的模型例子来说明这些重要特征。
2019-01-31 hep-ph
Chiral Composite Asymmetric Dark Matter
非对称暗物质（ADM）方案解决了暗物质（DM）质量为$\mathcal{O}(1)$ GeV时的重子-暗物质符合问题.基于类QCD强动力学的复合ADM模型特别有动力，因为强动力学自然地同时提供$\mathcal{O}(1)$ GeV的DM质量和大的湮灭截面。在这些模型中，亚GeV暗光子通常在将暗扇区中的过量熵转移到可见扇区中中起着重要作用，即，标准模型部门。本文构造了一个手征复合ADM模型，其中$U(1)_D$规范对称性嵌入手征味对称性中。由于手征味对称性的动力学破缺，该模型自然地提供了亚GeV范围内的暗光子和暗π介子的质量，这两者对于成功的ADM模型起着至关重要的作用。
2021-07-28 hep-ph
Composite Asymmetric Dark Matter with a Dark Photon Portal
非对称暗物质（ADM）是一个有吸引力的框架，它将宇宙中观察到的重子不对称性与暗物质密度联系起来。一个复合粒子在一个新的强动力学是一个有前途的候选人ADM的强动力学自然解释ADM质量在GeV范围。其大的湮灭截面，由于强动力学离开的非对称分量是占主导地位的对称分量。在这种复合ADM场景中，暗扇区在早期宇宙中具有相对较大的熵密度。大的暗区熵导致了宇宙的过闭合，或者充其量与宇宙微波背景和成功的大爆炸核合成的观测相矛盾。因此，复合ADM模型通常需要一些入口来将暗扇区的熵转移到标准模型扇区中。在本文中，我们考虑一个暗光子门户与质量在sub-GeV范围和动力学混合的标准模型光子。我们详细研究了暗光子的可行参数空间，它可以在暗光子门模型中找到广泛的应用。我们还提供了一个简单的复合ADM与暗光子门户工作的例子。我们的模型是兼容的热leptogenesis和$B - L$对称性。考虑到派生的约束，我们表明，参数空间在很大程度上是由直接检测实验测试。
2018-12-06 hep-ph
Composite Higgs models, Dark Matter and Lambda
我们认为，暗物质可以用一个稳定的复合费米子X^0来识别，它出现在全息AdS/CFT模型中，其中希格斯玻色子玻色子以复合伪戈德斯通玻色子的形式出现。X ^0的预言性质满足宇宙学上的界限，其中m_X = O（TeV）。因此，通过对电弱对称性破缺机制的深入理解，可以解开暗物质之谜，进而通过提出希格斯真空的离散结构，可以从另一个角度解决宇宙学常数问题。
2009-01-08 hep-ph
Decaying Dark Matter Baryons in a Composite Messenger Model
质量为O（100）TeV的重子束缚态，在低标度规范介导下由强相互作用的信使夸克组成，自然可以成为冷暗物质。有趣的是，我们发现这样的重子暗物质一般是亚稳态的，这种暗物质的衰变可以自然地解释PAMELA合作组最近观察到的异常正电子通量。
2008-11-28 hep-ph
LHC Lifetime Frontier and Visible Decay Searches in Composite Asymmetric Dark Matter Models
LHC的寿命前沿将在不久的将来探测暗区，而固定靶实验上的可见衰变搜索也在探索暗区。复合非对称暗物质与暗光子门是解释暗物质与可见物质符合问题的一个很有前途的框架。暗强动力学在暗区提供了丰富的结构：最轻的暗核子是暗物质，而强湮灭成暗π子耗尽了暗物质的对称成分。暗光子缓解了宇宙学问题。与此同时，暗光子使暗强子在地球实验中寿命更长。此外，暗强子是通过同一个暗光子产生的。在这项研究中，我们讨论了复合非对称暗物质模型的可见衰变搜索。对于几个GeV的暗核子，当暗光子的动力学混合角为$ε\gtrsim 10^{-4}$时，LHC寿命前沿MATHUSLA和FASER有可能发现它们的衰变。另一方面，固定靶实验，特别是SeaQuest，将对质量低于GeV的暗π介子具有很大的灵敏度，除了LHC寿命边界外，还具有动力学混合$ε\gtrsim 10^{-4}$。在暗光子参数空间中，这些对暗强子的预测灵敏度与未来暗光子搜索的灵敏度（如Belle-II和LHCb）相当。
2022-04-18 hep-ph
Composite 2HDM with singlets: a viable dark matter scenario
研究了整体对称性$\text{SO}(7)$破缺为$\text{SO}(5)\times \text{SO}(2)$的非最小复合Higgs模型.该模型的结果是一个复合的双希格斯模型（2HDM）配备了两个额外的单线态，其中最轻的可以是一个可行的暗物质候选人。该模型能够再现正确的暗物质遗迹密度都通过通常的热冻结和通过较重的单线后期衰变。在热冻结的情况下，它是可能的，以逃避目前的实验限制，即使是最小的微调所允许的电弱精密测试。
2019-11-19 hep-ph
Asymmetric Accidental Composite Dark Matter
这项工作的目标是找到最简单的意外复合暗物质模型，可以动态地产生一个不对称的暗物质候选人，最轻的暗重子，同时湮灭对称分量的UV完成。在这个框架中，暗物质是一个封闭的$\mathrm{SU}(N)$规范群的偶然稳定的束缚态，可以与可见扇区发生微弱的相互作用。这种候选的不对称性的产生是通过重标量$ϕ$的两种味道的非平衡衰变发生的，质量为$M_ϕ> 10^{10}$ GeV。在这样的尺度之下，模型恢复了暗物质候选者的偶然稳定性或长寿命。当暗重子的质量小于75 TeV时，对称分量被剩余的约束相互作用湮没。
2022-05-17 hep-ph
Composite neutrinos and the QCD axion: baryogenesis, dark matter, small Dirac neutrino masses, and vanishing neutron EDM
我们考虑一个手征规范理论，从轻的复合狄拉克中微子动态地出现，增加了一个QCD轴子解决强CP问题。我们表明，复合部门和轴子之间的相互作用也可以同时导致成功的重子生成，并产生一个正确的暗物质丰度通过"同生"，而不矛盾目前的限制。我们预测$ΔN_{\rm eff} \geq 0.14$和$m_a$的范围$O(1)\>{\rm μeV}$-$O(10)\>{\rm meV}$，这可以坚定地测试即将到来的CMB实验和轴子搜索。
2021-12-29 hep-ph
Leptophilic Composite Asymmetric Dark Matter and its Detection
我们提出了一个同时解释宇宙重子不对称性和暗物质遗迹密度的模型。在这个模型中，暗物质的候选者是由暗夸克组成的暗重子。引入标量介体，耦合到标准模型轻子和暗夸克，同时产生重子和暗重子的不对称性。研究了该模型的直接检测和碰撞检测。我们发现目前的地下直接探测实验和大型强子对撞机都很难探测到这个模型。但未来的轻子对撞机，如CEPC，有很大的潜力，通过“位移轻子喷流”信号来探测模型参数空间的很大一部分。
2021-06-09 hep-ph
Composite Weak Bosons and Dark Matter
弱玻色子是两个费米子和它们的反粒子的束缚态，记为单介子。相关规范群SU（2）的禁闭尺度为0.5 TeV。除了弱玻色子之外，还存在新的玻色子，一个SU（2）-三线态和一个单线态，质量为0.5 TeV。中性单重玻色子及其反粒子是稳定的，提供了宇宙中的暗物质。
2013-04-16 hep-ph
Composite Inelastic Dark Matter
DAMA/NaI和DAMA/LIBRA报告的年度调制信号在近11年的时间里一直在6月达到峰值，为暗物质的身份提供了强有力的证据。DAMA的信号强烈表明，暗物质非弹性散射到一个激发态分裂O（100 keV）。我们认为DAMA观测的是复合暗物质粒子的超精细跃迁。作为一个例子，我们考虑一个介子的QCD类部门，建立了组成费米子的自旋-自旋相互作用打破了基态的简并。一个轴向耦合的U（1）规范玻色子与超荷动力学混合诱导介子暗物质的非弹性超精细跃迁，可以解释DAMA信号。
2010-07-30 hep-ph
Towards a fundamental safe theory of composite Higgs and Dark Matter
我们提出了一种新的范式，允许定义一个复合理论在电弱尺度，定义良好的所有方式到任何能量的安全装置在紫外线。该理论从一个完整的UV固定点流到IR固定点的强动力学（这给出了所需的步行），然后在TeV尺度上产生质量间隙。我们讨论了两个模型，具有复合希格斯，暗物质和部分复合所有SM费米子。UV理论也可以嵌入到Pati-Salam部分统一中，从而消除了由$\mbox{U}(1)$运行产生的不稳定性。最后，我们发现一个暗物质候选者仍然允许在$260$ GeV，或$1.5 \sim 2$ TeV的质量，后者的质量范围将覆盖下一代直接检测实验。
2020-05-18 hep-ph
Galactic Center Gas Clouds and Novel Bounds on Ultra-Light Dark Photon, Vector Portal, Strongly Interacting, Composite, and Super-Heavy Dark Matter
最近发现的距离银河系中心数百秒差距的冷气云有可能探测到暗物质。详细处理的气体云微物理相互作用，我们确定银河系中心的气体云温度，自由电子丰度，原子电离分数，加热速率，冷却速率，并找到这些数量如何随金属丰度变化。考虑到一些不同的黑暗部门加热机制，我们设置了新的界限超轻暗光子暗物质的质量$10^{-22}-10^{-10}$ eV，矢量门户暗物质耦合通过一个亚MeV质量玻色子，并高达$10^{60}$ GeV质量暗物质与重子相互作用。
2019-06-12 hep-ph
Composite Millicharged Dark Matter
我们研究了一个复合毫荷电暗物质模型。这些暗物质是以类似π介子的形式出现的，它们来自于更高尺度的类QCD理论。我们提出了两种不同的可能性与有趣的现象学后果的基础上选择的参数。在第一种情况下，暗物质是非热产生的，它可能通过“暗π介子”的衰变来解释130 GeV费米光子线。我们估计了自相互作用截面，它可能在改变星系中心的暗物质晕轮廓和使暗物质变暖方面起重要作用。在第二个版本中，暗物质通过冻结机制产生。最后，我们施加所有可能的天体物理学，宇宙学和实验约束。我们详细研究了一般的限制millicharged暗物质，可能会出现从不同元素的异常同位素搜索，我们表明为什么限制的基础上直接搜索地下探测器一般是无效的。
2013-08-29 hep-ph
Production of Dark Matter in Warped Higgsless Models with Composite Sector Supersymmetry
我们探讨了扭曲希格斯模型的扩展的LHC现象学。该模型在体和IR膜上是超对称的，如[arXiv：0805.1379]中所介绍的，对应于无希格斯模型的复合扇区中出现的超对称谱。特别是，最轻的中性伴子由于R宇称而变得稳定，并成为现实的冷暗物质候选者。基于WHIZARD模拟，讨论了在LHC中从LSP和NLSP产生中观察到的与第三代夸克有关的能量信号丢失。
2009-09-29 hep-ph
Composite Dark Matter and Higgs
我们研究了暗物质与希格斯玻色子一起作为基本约束动力学的复合状态出现的可能性。我们研究了最小SU（4）$\times$ SU（4）/SU（4）模型，该模型中既有暗物质，又有Higgs粒子作为伪Nambu-Goldstone玻色子出现.同时，一个简单的基本规范费米子理论可以被定义为有效场论描述的存在性证明和有用的约束。我们专注于参数空间的暗物质的候选人主要是一个规范单。我们对它的遗迹丰度进行了完整的计算，并发现了500 GeV到几TeV之间的首选质量。直接暗物质探测已经探测了部分参数空间，排除了超过1 TeV的质量，而间接探测只有在假设非热产生的情况下才相关。最后展望了在大型强子对撞机上探测奇复合标量的前景。
2017-08-19 hep-ph
Composite Higgs and Dark Matter Model in SU(6)/SO(6)
我们认为，$SU(6)/ SO(6)$对称性的背景下，它具有保管双三重态，两个希格斯双峰和暗物质候选人的复合希格斯模型的实现。这个模型可以从一个基本的规范-费米子理论中产生。一般的真空结构的探索使用顶部部分复合性产生一个特殊的真空，其特征在于由一个单一的角度与第一希格斯偶极子对齐。我们提出了CP和暗物质$\mathbb{Z}_2$宇称在两个不同的pNGB基地，并分析了在蝌蚪和快子的情况下的光谱。在唯象方面，我们讨论了模型中来自电弱精确检验和来自可能较轻的CP奇单态（除了暗物质）的约束。
2019-09-23 hep-ph
Composite dark matter phenomenology in the presence of lighter degrees of freedom
在无异常的复合希格斯模型中，标量单重态暗物质伴随着暗物质湮灭的奇异粒子。因此，即使在没有与标准模型耦合的情况下，后者也可能冻结。在这种情况下，可以避免当前和未来的直接检测约束。而且，由于额外粒子的衰变模式不同，暗物质候选者甚至可以逃过间接探测的约束。评估此问题需要对伽马射线谱进行专门的模拟，我们在本文中在$SO(7)/SO(6)$的背景下提供了这一模拟。对于参数空间区域，逃避约束的暗物质实验，我们开发了新的分析进行在未来的100 TeV对撞机的基础上搜索的新粒子产生的衰变中的重矢量类夸克。
2020-07-19 hep-ph
Parity Violation in Composite Inelastic Dark Matter Models
最近的实验结果表明，暗物质部门可能有一个非最小的结构与光谱的状态和相互作用。非弹性散射在DAMA的年度调制信号中受到了特别的关注。复合非弹性暗物质（CiDM）为非弹性暗物质模型中的质量分裂提供了动力学起源。我们表明，在CiDM拉格朗日的高维运营商导致非弹性和弹性散射的奇偶违反的存在下的混合物。这种情况下是一致的直接检测实验，即使奇偶违反几乎是最大的。我们提出了一个有效场论描述这样的模型，并讨论了直接检测实验的限制。具有宇称破坏的CiDM模型具有非平凡的现象学，因为允许多个散射通道。
2009-11-23 hep-ph
Signals of composite electroweak-neutral Dark Matter: LHC/Direct Detection interplay
在电弱对称性破缺的强耦合图中，一个在TeV质量范围内的复合电弱中性态，携带一个全局（准）守恒电荷，使一个看似合理的暗物质（DM）候选者，正在进行的直接DM搜索对预期的信号非常敏感。为了利用直接DM搜索和大型强子对撞机之间的关键相互作用，我们考虑一个复合的等单线态矢量$V$，混合超荷规范场，作为DM粒子和核之间的相互作用的基本介质。基于一个合适的有效手征拉格朗日量，我们给出了$V$的预期性质和产生率，表明在LHC最大能量约100 fb^{-1}的积分亮度下可能发现它.
2010-01-19 hep-ph
A Singlet Dark Matter in the SU(6)/SO(6) Composite Higgs Model
单重标量暗物质可以自然地出现在复合希格斯模型中，作为一个额外的稳定的伪南布-戈德斯通玻色子。我们在一个基于$SU(6)/SO(6)$的模型中研究了这样一个候选者的性质，其中轻夸克质量由4-费米子相互作用产生。耦合中的非线性的存在允许使质量为$400 < m_{\rm DM} < 1000$ GeV的残余密度饱和，并且在来自直接检测和间接检测的结合中存活。可行的参数区域在未来升级的敏感性范围内，如XENONNT和LZ。
2021-01-18 hep-ph
Composite Messenger Baryon as a Cold Dark Matter
在各种超对称（SUSY）模型中，质量为超轻引力子m_{3/2} \lesssim O（10）eV的规范介导的超对称破缺模型是非常有吸引力的，因为它们完全不存在众所周知的引力子问题。这种情况的一个缺点是缺乏超对称冷暗物质。在这封信中，我们提出，一个具有强相互作用的信使粒子的重子束缚态，质量为O（100）TeV，自然可以是冷的暗物质。我们还提出了一个模型，实现这样的场景。
2007-07-17 hep-ph
A GUT Framework for Accidental Composite Dark Matter
本文研究并分类了偶然复合暗物质模型的 SU(5)-GUT 补全，探讨了暗费米子质量等级的自然性问题，并在要求规范耦合统一和亚稳态衰变约束下，发现仅有一个模型能实现精确统一。
2024-07-30 hep-ph
Composite Asymmetric Dark Matter Assisted by Primordial Black Holes Evaporation
Jilin University（吉林大学）；Peking University（北京大学）；Central China Normal University（华中师范大学）；South China Normal University（华南师范大学）
通过原初黑洞蒸发产生重标量粒子，实现质子和暗物质的CP破坏性衰变，解释宇宙质子不对称性和暗物质能量密度。
2026-08-27 hep-ph
The LUX-ZEPLIN Event as Hyperfine Spectroscopy of Composite Dark Matter
Kavli IPMU (WPI), UTIAS, University of Tokyo（卡弗里宇宙物理前沿研究所（WPI），多伦多大学应用科学与技术学院，东京大学）；Homer L. Dodge Department of Physics and Astronomy, University of Oklahoma（奥克拉荷马大学霍默·L·道奇物理与天文学系）
本文提出LUX-ZEPLIN的248 keV核反冲事件源于复合暗物质的吸热超精细激发，在PQ增强暗QCD框架下，亚TeV暗物质可产生量级为一的事件率，提供暗物质超精细光谱学新途径。
2026-09-22 hep-ph
Composite Dark Matter and a horizontal symmetry
我们提出了一个复合暗物质（DM）模型，在这个模型中，一个新的类量子色动力学的“超色”扇区产生自然稳定的超重子作为DM候选者，同时为新的弱耦合规范玻色子$H$提供质量，作为DM介质，将超重子耦合到标准模型（SM）费米子中.通过适当地选择$H$规范对称性作为水平$SU(2)_h$ SM味对称性，我们证明了$H$规范玻色子如何与最近提出的水平规范玻色子相一致，这是对罕见的$B$ -介子衰变的一种解释。我们发现DM唯象所提出的$H$规范玻色子的质量尺度与解释罕见的$B$衰变差异所需的质量尺度非常吻合。
2020-07-23 hep-ph
Some potential problems of OHe composite dark matter
在复合暗物质场景中，最简单和最具预测性的是O-氦（OHe）暗原子，其中一个轻子样的双电荷粒子O与原始氦核结合，并且是暗物质的主要成分。这个模型将暗物质的物理学从许多新物理学的未知特征中解放出来，它需要对已知的核和原子物理学的细节有深入的理解，这些细节在核相互作用的“原子”壳层的情况下仍然有些不清楚。到目前为止，该模型依赖于OHe与物质的弹性散射的主导地位。鉴于我们对OHe与原子核相互作用的理解的不确定性，我们研究了相反的情况，其中非弹性核反应主导OHe与原子核的相互作用。我们表明，在这种情况下，所有的OHe原子与额外的He核结合，形成双电荷的O-铍离子，其行为像异常氦，导致潜在的问题与地球物质中异常同位素过剩。
2014-12-18 hep-ph
Dark atoms and composite dark matter
我有选择地回顾了有关暗原子的理论性质和观测极限，以及复合暗物质的候选人约束的约束规范相互作用：暗胶球，胶球，介子和重子。重点是宇宙学，直接和间接的检测限制。
2021-11-13 astro-ph.CO hep-ph
Composite Twin Dark Matter
我们考虑兄弟双希格斯模型中的双底夸克，$b'$，是比双禁闭尺度重得多。在这个极限下，夸克束缚态的各个方面，如质量和结合能，都可以精确计算。我们表明，在这种制度下，暗物质可以主要由含有$b' b' b'$的孪生重子组成，或者当孪生超荷被测量时，孪生原子，由一个重子与一个孪生$τ'$轻子结合组成。我们发现，有显着的区域参数空间，这是允许当前的限制，但在不久的将来检测的范围内。双原子的情况可以缓解从矮星系和星系团推断出的暗物质性质之间的紧张关系。
2019-05-21 hep-ph
10 years of dark atoms of composite dark matter
在2005年，谢尔登·霍霍提出了他的邪恶模型，为复合暗物质的设想开辟了道路，在这种设想中，束缚在中性原子中的重的、稳定的带电粒子扮演着暗物质候选者的角色。虽然新的稳定的单带电粒子，与普通电子形成氢的异常同位素的一般问题，最终被证明是无法解决的，但这种情况刺激了复合暗物质模型的发展，可以避免异常同位素过量生产的麻烦。在最简单的情况下，复合暗物质可以由-2带电粒子组成，在OHe暗物质模型中，它们通过普通库仑相互作用与原初氦结合。讨论了该模型的优点和存在的问题。
2015-12-03 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter in composite Higgs models with a scotogenic EFT
Institute for Theoretical Physics
研究具有费米子紫外完备性的复合希格斯模型中的暗物质，通过残余\(\mathbb{Z}_2\)对称性确定暗物质候选者，以\(\mathrm{SU}(6)/\mathrm{Sp}(6)\)陪集模型为例，用MCMC研究参数空间，发现自旋 - 1共振作用并探讨LHC信号特征。
2026-07-17 hep-ph
Composite dark matter and direct-search experiments
我们重新解释直接搜索的结果暗物质的复合暗物质，即暗物质粒子，形成中性束缚态，一般称为暗原子，无论是与普通粒子，或与其他暗物质粒子。三种不同的方案进行了研究：O-氦方案，毫相互作用的暗物质和暗反原子。在每一个星系中，暗物质与地球物质的相互作用都足够强烈，以至于在到达地下探测器之前就被阻止在其中。当这些热暗原子通过重力向地球中心漂移时，它们被地下探测器的活性介质的原子辐射捕获，这导致光子的发射，光子通过与介质中的电子相互作用产生信号。这提供了一种用电子反冲而不是核反冲来重新解释结果的方法。对O-氦与普通物质相互作用的详细研究表明，它不是暗物质的可接受候选者，因为没有排斥机制阻止它落入原子核的深核阱。另外两个模型涉及毫电荷，能够调和最矛盾的实验。对于每个模型，我们确定参数空间中的区域，这些区域再现了具有阳性结果的实验，并且与具有阴性结果的实验的约束完全一致。我们也注意到实验和观测的限制毫电荷和讨论一些典型的签名模型，可以用来测试它们。
2015-12-18 hep-ph
Conformal Freeze-In, Composite Dark Photon, and Asymmetric Reheating
大类暗扇区模型的质量尺度和耦合与我们在标准模型（SM）中观察到的非常不同。此外，在通常由暗扇区模型采用的冻结机制中，还要求暗扇区不能像SM那样在再加热过程期间被填充。这就是所谓的不对称再加热。这种大小和规模上的差异往往需要动态的解释。在本文中，我们探讨了一种情况下，缓慢发展的共形场论（CFTs）提供了这样的解释。基于最近的共形冻结（COFI）的工作，我们专注于标准模型超荷规范玻色子和反对称张量算符之间的耦合在黑暗的CFT。我们提出了一个方案，动态实现不对称再加热和COFI生产。通过对暗物质产生过程的详细研究，并考虑到暗物质自相互作用的限制、热暗物质束缚以及来自恒星演化的约束，我们证明了通过合理选择参数，可以得到正确的残余丰度。该模型预测暗光子作为出现的复合粒子的存在，并且小的动力学混合也由CFT动力学决定，这与暗区质量尺度的产生相关。同时，暗物质的COFI产生与暗光子介导的冻结非常不同。这是一个物理学的例子，在这个例子中，一个真实的暗区模型通常可以更丰富，并具有意想不到的功能。
2023-03-27 hep-ph
Dark Matter Constraints on Composite Higgs Models
在复合Higgs模型中，Higgs场的伪Nambu-Goldstone玻色子（pNGB）性质是一个有趣的替代，它可以解释电弱尺度相对于超标准模型尺度的微小性。在非极小模型中，存在额外的pNGB状态，并且如果存在抑制其衰变的近似对称性，则其可以是暗物质（DM）候选者。在这里，我们假设低能有效理论（对于远低于复合尺度的尺度）对应于具有pNGB希格斯双重态和pNGB DM多重态的标准模型。我们推导了几种可能的DM表示（SM规范群下），包括单重态，二重态和三重态的情况下，一般有效的DM拉格朗日。在这个框架内，我们讨论了DM观测量（遗迹丰度，直接和间接检测）约束的强扇区诱导的6维运营商假设DM的行为作为一个弱相互作用粒子（WIMP）和遗迹丰度是通过冻结机制解决。我们还将我们的一般结果应用到两个特定的陪集：$SO(6)/SO(5)$和$SO(6)/SO(4) \times SO(2)$，其中包含一个单峰和双峰DM候选人，分别。特别是，我们表明，如果复合性是一个小层次问题的解决方案，表示大于三重是强烈不赞成。此外，我们发现，复合模型可以有可行的DM候选人与更小的直接检测横截面比他们的非复合同行，使DM检测更具挑战性。
2015-06-20 hep-ph
Thermal detector model for cryogenic composite detectors for the dark matter experiments CRESST and EURECA
CRESST（Cryogenic Rare Event Search with Superconducting Thermometers）和EURECA（European Underground Rare Event Calorimeter Array）实验是直接的暗物质搜索实验，其中使用低温探测器通过反冲能来探测自旋无关的相干WIMP（Weakly Interacting Massive Particle）-核子散射事件。低温探测器使用大质量单晶作为吸收体，其配备有TES（过渡边缘传感器）用于信号读出。它们在mK温度下工作。为了使这些探测器的大规模生产，如需要的EURECA实验，一个所谓的复合探测器设计（CDD），允许从吸收体单晶的优化程序的TES制造去耦的开发和研究。为了进一步研究，理解和优化复合探测器的性能，详细的热探测器模型，考虑到CDD已经开发。
2008-09-30 hep-ph
Composite self-interacting dark matter and Higgs
我们提出了一种新的机制，在复合模型中，提供自相互作用的暗物质与希格斯粒子本身作为复合粒子，减轻标准模型的自然性问题，并解释小尺度的差异，如核心尖点和"太大而不能倒"的问题。这些暗物质候选者由于复合动力学的整体U（1）对称性而稳定，并且它们的强自相互作用由基于顶夸克部分复合性的新机制产生。暗物质候选者的残余密度是粒子反粒子对称的，并且是由于热冻结。我们在一个新的约束规范群$G_{\text{HC}} $下用最少费米子数的四维规范理论实现了这个机制。
2021-12-30 hep-ph hep-th
Composite Dark Matter and Neutrino Masses from a Light Hidden Sector
本研究提出暗物质源于强耦合隐匿扇区的复合态，通过中微子门户与标准模型作用并经逆跷跷板机制产生中微子质量，探讨了全息实现及未来直接探测与对撞机实验的探测潜力。
2025-06-26 hep-ph
The Thermal History of Composite Dark Matter
我们研究复合暗物质模型的热力学历史。我们首先通过对称性对模型进行分类，这些对称性部分地保护了复合暗物质衰变并限制了它们的寿命。对于每一个模型，我们确定的影响，其热历史上的数量变化和数量守恒的运营商。我们还发展了计算稳定遗迹的渐近丰度的解析形式。我们展示了数量变化和数量守恒相互作用之间的相对强度以及暗等离子体寿命如何影响各种复合模型的热命运。此外，我们发现，最终的黑暗遗迹密度的复合粒子可以被稀释，由于熵增加源于暗等离子体衰变。最后，我们面对的模型与实验界。我们发现，间接检测实验是最有前途的测试这一大类模型。
2020-05-20 astro-ph.HE hep-ph
Magnetic dipole moments for composite dark matter
我们研究中性的暗物质候选人与非零磁偶极矩。我们假设它们是与新规范相互作用强相位有关的新费米子的复合态。特别是，调用一个黑暗的味道对称性，我们分析的组成结构的可行的候选人取决于分配的超荷和多重关联的基本成分的扩展部门。我们确定了中性复合态的磁偶极矩的组成质量。
2015-11-17 astro-ph.CO hep-ph
Detecting Composite Dark Matter with Long Range and Contact Interactions in Gas Clouds
冷星际气体云为发现暗物质提供了一种令人兴奋的新方法。它们巨大的体积使它们对最重、最稀薄的暗物质模型的相互作用非常敏感。使用气体云观测，我们推导出重复合暗物质耦合到标准模型的约束，通过一个光暗光子的暗物质高达一千太阳质量。我们发现，气体云也很敏感，非常大的复合暗物质，通过一个固定的接触相互作用截面与核相互作用。我们还研究了接触相互作用模型，并实施多散射和过载分析，以获得从CDMS，CRESST，DAMA，XQC和XENON1T等实验的界限。
2021-06-28 astro-ph.GA hep-ph
KeV Warm Dark Matter and Composite Neutrinos
基本keV惰性狄拉克中微子可以是复合中微子方案的天然成分。对于某种复合中微子理论，这些惰性中微子自然具有适当的混合角，可以共振产生温暖的暗物质（WDM）。或者，我们表明，这些不育中微子可以WDM产生的熵稀释热冻结出，与必要的熵产生所产生的不平衡衰变，而是从复合中微子部门的限制，提供了足够的过冷。
2012-09-25 astro-ph.CO hep-ph
Deconstructive Composite Dark Matter Detection
The Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute, Department of Physics, Engineering Physics, and Astronomy, Queen’s University（阿瑟·B·麦克唐纳加拿大天体粒子物理研究所，女王大学物理、工程物理和天文学系）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀蒂默研究所）；Department of Physics and McDonnell Center for the Space Sciences, Washington University（华盛顿大学物理系和麦克唐纳空间科学中心）；The Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute, Department of Physics McGill University（阿瑟·B·麦克唐纳加拿大天体粒子物理研究所，麦吉尔大学物理系）
本研究探讨了松散束缚复合暗物质在穿过地球时解体并产生级联的探测特征，通过分析地下探测器的信号来识别其参数依赖性及多实验室同时信号的区域。
2026-02-11 hep-ex hep-ph
Techni-Composite Higgs models with (a)symmetric dark matter candidates
我们提出了一类新的复合模型，具有人工色和复合希格斯真空极限，导致在一个不对称的暗物质候选人。这些技术复合希格斯模型是基于一个扩展的左右电弱对称性与伪南布戈德斯通玻色子希格斯和稳定的暗物质候选人负责下的全球$\mathrm{U}(1)_X$对称性，连接到重子的不对称性在高温下通过$SU(2)_{\rm R}$ sphaleron。作为明确的例子，我们考虑在一个新的约束规范群$G_{\rm HC} $下费米子带电的四维规范理论。
2021-11-17 astro-ph.CO hep-ph
The Cosmology of Composite Inelastic Dark Matter
复合暗物质是实现非弹性暗物质的自然设置-O（100 keV）质量分裂来自组成费米子的自旋-自旋相互作用。在模型中，各组分在轴向U（1）规范对称性下带电，也与标准模型夸克耦合，暗物质从标准模型核非弹性散射，可以解释DAMA/LIBRA年度调制信号。本文描述了复合非弹性暗物质模型的最小实现的早期宇宙学，其中暗物质是由轻夸克和重夸克组成的介子。组成夸克合成为暗介子和重子的过程中，产生的暗物质强子会根据系统中的相对质量标度产生几种不同的性质。
2010-07-06 astro-ph.CO hep-ph
Hydrodynamical simulations of merging galaxy clusters: giant dark matter particle colliders, powered by gravity
本文提出将星系团并合作为天然暗物质对撞机，通过流体动力学模拟发现自相互作用暗物质的统计空间偏移可稳健建模，并给出在弱引力透镜观测中探测其信号的条件。
2024-04-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Oscillating Composite Asymmetric Dark Matter
非对称暗物质（ADM）方案可以解决当${\cal O}(1)\,$ GeV质量时，重子和暗物质（DM）丰度的符合问题.在ADM的情况下，复合暗物质是特别积极的，因为它可以自然地提供DM质量在${\cal O}(1)\,$ GeV的范围和大的湮灭截面同时。本文讨论了复合ADM模型上的间接检测约束。假设连接黑暗中的$B-L$不对称性和标准模型（SM）扇区的门户算子与跷跷板机制相关联地生成。在这个模型中，复合暗物质不可避免地获得了一个微小的马约拉纳质量，这导致了ADM在后期的配对湮灭。通过对矮球状星系的$γ$射线和星际电子/正电子流的研究，我们证明了该模型可以有效地进行检验。
2020-02-05 astro-ph.HE hep-ph
Secluded Dark Composites and Remnant Binding Fields
PRISMA Cluster of Excellence & Mainz Institute for Theoretical Physics, Johannes Gutenberg University（PRISMA卓越集群与美因茨理论物理研究所，约翰内斯·古腾堡大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（perimeter理论物理研究所）
该研究探讨了孤立复合暗物质的形成机制及复合束缚场的宇宙丰度，提出其可能作为新的相对论性物种或次级暗物质成分被探测。
2026-02-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Little composite dark matter
我们研究复合电弱单重态的暗物质现象。这个单线态属于最小希格斯玻色子具有$T$ -宇称的一个很好的扩展的Goldstone扇区。一个可行的参数空间，与观测到的暗物质遗迹丰度以及与各种对撞机，电弱精度和暗物质直接检测实验的限制是一致的，发现这种情况下。$T$ -宇称意味着丰富的LHC现象，它形成了一个有趣的相互作用之间的传统自然SUSY类型的信号，涉及第三代夸克和丢失的能量，从停止类粒子的生产和衰变，和复合希格斯类型的信号，涉及第三代夸克与希格斯和电弱规范玻色子，从矢量类的顶部伙伴的生产和衰变。暗物质现象学的复合特征允许复合单线态产生正确的残余丰度，同时通过通常的希格斯门耦合$λ_{\text{DM}} \sim O(1\%)$与希格斯发生微弱的相互作用，从而逃避直接检测。
2017-07-31 astro-ph.CO hep-ph
Topological dark matter from the theory of composite electroweak symmetry breaking
利用复合电弱对称性破缺的广义有效拉格朗日量，研究了最轻电弱重子作为拓扑对象的情况，计算了自旋无关的电弱重子-核子散射截面.我们明确地显示了作为Peskin-Takeuchi $S$参数和轴矢量和矢量复合玻色子的质量比的函数的电弱重子的质量和截面。我们发现，将电弱重子作为暗物质的候选者是可以接受的，而且偶色是有利的。
2017-02-16 hep-ex hep-ph
Supercool Composite Dark Matter Beyond 100 TeV
暗物质可能是一个具有近似尺度对称性的封闭扇区的复合状态。我们考虑的情况下，相关的伪戈德斯通玻色子，介子，介导其与标准模型的相互作用。当早期宇宙中的限制相变是过冷的，它的动力学允许暗物质质量达到$10^6$ TeV。我们推导出与所有实验约束相容的精确参数空间，发现这种情况可以部分通过望远镜和完全通过引力波进行测试。
2022-07-13 astro-ph.CO hep-ph
