Resonant production of the sterile neutrino dark matter and fine-tunings in the [nu]MSM
电弱尺度下轻子不对称性的产生对暗物质不育中微子的产生有相当大的影响。在中微子最小标准模型中,较重的无菌中微子的振荡或衰变可以产生必要的轻子不对称性,只要较重的中微子的质量足够简并。我们研究了这些单重态费米子质量差的重整化群演化,以了解必要的微调程度。我们构建了一个模型的例子,可以导致技术上自然实现这种低能量简并。
2010-11-07 hep-ph
Self-Interaction of Super-Resonant Dark Matter
School of Physical Science and Technology, Xinjiang University(新疆大学物理科学与技术学院)
本文研究了超共振暗物质的自我相互作用机制,通过结合窄共振和索默菲尔德效应,显著增强了暗物质的自我散射截面,为质量在100 GeV范围内的暗物质候选者提供了强相互作用,并通过耦合玻尔兹曼方程精确计算了 relic 密度,符合观测约束。
2026-05-20 hep-ph
Testable Flavored TeV-scale Resonant Leptogenesis with MeV-GeV Dark Matter in a Neutrinophilic 2HDM
本文提出在中微子亲和型 2HDM 中通过轻度并的右手中微子实现 TeV 尺度共振轻子生成,最轻的 RHN 作为 MeV-GeV 暗物质候选者,在统一且可测试的框架内同时解决重子不对称性、中微子质量与暗物质问题。
2025-05-23 hep-ph
Resonant $s$-channel dark matter annihilation at NLO
通过$s$通道共振对暗物质湮灭的研究通常基于窄宽度近似或实中间态减法等方法。我们回顾了一个配方的自由形式主义,可以实现在NLO水平的完整的理论,并确保取消质量奇点。它的基本成分可以制定在相对论制度,但我们表明,该程序简化,如果我们去非相对论的,并假设存在的动力学平衡。后一种情况下,说明了标量单重暗物质与$m_{\rm S}^{ } \simeq 60$ GeV,冻结在$T \simeq (1-3)$ GeV,重新确认这种情况下的可行性,耦合小到足以逃避实验的限制。
2023-01-31 hep-ph
Resonant probing spin-0 and spin-2 dark matter mediators with fixed target experiments
本文提出利用电子固定靶实验中电磁簇射产生的次级正电子与原子电子湮灭来产生自旋-0和自旋-2暗物质媒介粒子,并推导了NA64和LDMX的增强探测灵敏度范围。
2023-07-03 hep-ph
Resonant active-sterile neutrino mixing in the presence of matter potentials and altered dispersion relations
我们研究了由物质、CPT-和Lorentz-违反系数之间相互作用而产生的具有不同能量依赖的共振活性-无菌中微子振荡。新的和实验上可访问的共振中微子振荡现象的预测和可能的影响观察到的,但尚未解释,中微子振荡异常,如LSND和MiniBooNE进行了讨论。
2010-06-16 hep-ph
A non-resonant dark-side solution to the solar neutrino problem
我们重新分析太阳中微子问题的自旋味旋进解决方案,根据最近的SNO CC的结果,以及1258天的超级神冈数据和太阳反中微子的上限。在自洽的磁流体力学方法中,得到的方案只有3个有效参数:$Δm^2$,$μB_\perp$和中微子混合角$θ$。我们展示了如何固定的$μB_\perp$率只分析稍微有利于自旋味旋进(SFP)振荡(OSC)的解决方案。除了谐振解决方案(简称RSFP)之外,在“暗侧”还有一种新的非谐振解决方案(NRSFP)。RSFP和NRSFP导致平反冲能谱与最新的SuperKamiokande数据非常吻合。我们还表明,在中微子跃迁磁矩的$10^{-11}$玻尔磁子的存在下,一个磁场为80 KGauss消除了所有的大混合的解决方案以外的所谓的LMA解决方案。
2001-11-27 hep-ph
Atmospheric resonant production for light dark sectors
宇宙线大气簇射为MeV级暗扇区粒子的产生提供了一个有效的环境。我们表明,当可用时,正电子从大气电子簇射的共振湮灭是超过一个数量级的主要生产机制。我们提供了一个定量的例子的基础上,暗光子的生产和更新现有的限制相应的光暗物质模型从千吨中微子实验和氙为基础的直接探测实验。
2022-05-19 hep-ex hep-ph
Resonant Assisted Annihilation
辅助湮灭是一种新的产生亚GeV热暗物质的机制,其中一对稳定的暗物质在辅助剂的作用下湮灭到标准模型态。通常,与$2 \to 2$工艺相比,这种$3 \to 2$湮灭拓扑是通量抑制的。在本文中,我们探讨的可能性,共振$3 \to 2$辅助湮灭占主导地位的驱动冻结出的暗物质。我们证明,在一个简单的多组分标量扩展的标准模型,这可以实现在某些区域的参数空间,提供可行的暗物质遗迹密度,与观察一致。我们表明,对于challenic助手部分的参数空间已经受到间接检测实验和测量的CMB各向异性,而实质性的区域仍然超出了目前的限制。
2019-11-08 hep-ph
Resonant slepton production and right sneutrino dark matter in left-right supersymmetry
右手中微子是左右对称超对称模型的自然组成部分,其中规范扇区扩展到包括右手弱相互作用。与其他模型中右手中微子是规范单线态不同,这里的右手中微子是双线态的一部分,可能是暗物质的候选者,其湮灭通过规范相互作用进行。我们研究了这种可能性,发现当最轻的超对称粒子是右手超中微子时,可以满足遗迹密度、低能可观测和直接超对称搜索约束。我们介绍基准的左右超对称实现,无论是超中微子或中性伴是最轻的超伙伴。然后,我们研究了LHC信号产生的共振右手slepton生产通过$W_R$规范玻色子交换,导致最终状态丰富的轻子,另外包含大量的失踪的横向动量,并具有低喷流多重性。我们发现,这样的共振生产将提高发现这些弱相互作用的超对称粒子的质量范围超过1 TeV已经与100 fb的亮度$^{-1}$的机会。最后,我们比较超中微子与中性粒子的情况下,并评论与其他超中微子暗物质模型的差异。
2017-04-27 hep-ph
Models for Self-resonant Dark Matter
我们考虑了一种新的机制,用于增强自散射和湮灭截面的暗物质与多个组件,但没有一个轻介体。较轻的暗物质组分在暗物质的弹性共散射中扮演$u$ -通道极的角色,导致大的自散射截面和Sommerfeld增强的半湮灭过程。采用自共振暗物质的有效理论方法,我们提出了各种组合的多个暗物质组件的自旋和宇称,显示了一个$u$通道极的共散射过程。采用自共振暗物质的暗光子和暗Higgs门,在Sommerfeld增强的半湮灭通道上施加残余密度条件和间接探测边界,讨论了直接探测实验的潜在信号.
2022-05-02 astro-ph.GA hep-ph
Velocity Dependence from Resonant Self-Interacting Dark Matter
小尺度天体中的暗物质密度分布可能表明暗物质是自相互作用的,而星系团的观测表明相应的截面取决于速度。使用模型无关的方法,我们表明,共振自相互作用暗物质(RSIDM)可以自然地解释这样的行为。与通常假设的相反,这不需要光介体。我们提出了明确的实现这一机制,并讨论了相应的天体物理约束。
2019-02-24 astro-ph.HE hep-ph
Resonant Self-Interacting Dark Matter from Dark QCD
基于与标准模型QCD中介子谱的类比,我们提出了一种基于QCD的暗扇区中共振自相互作用暗物质模型。对于由两个轻夸克组成的暗介子,我们提出了一个简单的模型,实现了共振自相互作用(类似于$ϕ$ -K-K系统)和热冻结。我们还考虑了由重暗夸克和轻暗夸克组成的非对称暗物质实现共振自相互作用(类似于$Υ(4S)$ -B-B系统),并讨论了这两种系统的实验探针。最后,我们评论可能的共振自相互作用已经内置到SIMP和ELDER机制,同时利用晶格的结果,以确定可行性。
2020-08-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Resonant Scattering of Boosted Dark Matter
本研究在GENIE中开发加速暗物质激发重子共振的模拟,完善相对论暗物质散射模式模拟,发现共振散射对散射率贡献超30%,并验证其可提升DUNE等大体积探测器对暗物质的探测灵敏度。
2025-10-29 hep-ex hep-ph
Sound of Dark Matter: Searching for Light Scalars with Resonant-Mass Detectors
在弦论中,精细结构常数和电子质量是由称为模的标量场的值决定的。如果暗物质呈现出这种光模数的形式,它就会以与其质量相等的频率和由局部暗物质密度决定的振幅振荡。这转化为可以通过共振质量天线观察到的固体大小的振荡。现有的和计划中的实验,结合本信中提出的专用共振质量探测器,可以探测频率在1 kHz和1 GHz之间的暗物质模量,其灵敏度比搜索第五种力要高得多。
2016-01-24 hep-ex hep-ph
Resonant instability of axionic dark matter clumps
轴子是暗物质粒子的热门候选者。轴子暗物质可以形成玻色-爱因斯坦凝聚体,并且可以被引力束缚以形成轴子团块。在频率为$ω=m_{a}/2$的电磁波的存在下,其中$m_{a}$是轴子质量,可能发生共振增强,导致轴子团的不稳定性。本文用解析和数值方法研究了无限大均匀质量分布和有限边界分布的轴对称暗物质团簇的共振不稳定性。在考虑了引力红移和等离子体效应等实际天体物理环境后,我们得到了一个在轴子密度-团簇尺寸参数空间中的不稳定区域,该不稳定区域具有一定的质量和轴子耦合.特别是,我们表明,由QCD轴子在平衡状态下形成的轴子团块,不会发生共振不稳定性。
2020-06-20 astro-ph.CO hep-ph
Resonant SIMP dark matter
我们考虑了在局域暗$U(1)_D$下带有两个单重态复标量场的模型中的共振SIMP暗物质。当$U(1)_D$分解为$Z_5$离散子群后,较轻的标量场成为在较重的标量场共振附近具有增强的$3\rightarrow 2$湮灭截面的SIMP暗物质.对于SIMP的微扰耦合,SIMP的自散射截面和残余密度的界可以同时满足。SM超荷和暗规范玻色子之间的小规范动力学混合可以用来使SIMP暗物质在冻结过程中与SM处于动力学平衡。
2016-03-02 astro-ph.CO hep-ph
Resonant Dark Forces and Small Scale Structure
暗力可以影响暗物质(DM)的宇宙学历史,既可以解释矮星系中观测到的核心,也可以通过湮灭暗力玻色子来确定DM遗迹密度。对于GeV-TeV的DM质量,DM自散射在矮星系晕表现出量子力学共振,类似于索末菲增强湮灭。我们表明,一个简单的模型DM与暗力可以容纳所有的天体物理界的自相互作用晕和解释所观察到的遗物密度,通过一个单一的耦合常数。
2012-10-02 astro-ph.CO hep-ph
Effects of magnetohydrodynamics matter density fluctuations on the solar neutrino resonant spin-flavor precession
考虑到日震观测对磁流体动力学理论描述的物质密度涨落的严格限制,我们发现了振幅为O(10%)的共振旋味旋进现象引起的太阳中微子生存几率的时间变化。我们讨论了高统计实时实验的物理潜力,如Superkamiokande,以观察这种磁流体力学波动对其数据的影响。我们的结论是,这些观察可以被认为是一个测试的共振自旋味旋进解决方案的太阳中微子异常。
1998-12-16 hep-ph
Resonant Sub-GeV Dirac Dark Matter
我们研究了亚GeV狄拉克暗物质候选者通过暗光子介质共振增强湮灭的现象学和探测前景。该模型回避了宇宙学对早期宇宙中光热粒子的限制,同时也适用于当前和即将到来的地球实验。我们对参数空间进行了全局分析,考虑了加速器和直接探测实验的边界,以及大爆炸核合成、宇宙微波背景和暗物质自相互作用产生的边界。我们还将讨论扩展到暗物质子成分的情况。我们发现,大区域的参数空间仍然是可行的,即使是一个温和的共振增强的情况下,并证明了不同的实验策略,进一步探索这种情况下的互补性。
2021-11-20 astro-ph.CO hep-ph
Self-resonant Dark Matter
本文综述了自共振暗物质场景,利用多组分暗物质在质量相近时于 $u$ 通道形成的共振条件,无需轻媒介即可增强自散射与湮灭,并探讨了小尺度问题、遗迹密度及探测信号。
2023-04-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Resonant production of dark photons from axion without a large coupling
本文提出一种新情景,通过trapped misalignment机制延迟轴子振荡,在无需大耦合的情况下高效产生暗光子,并显著降低暗光子极化不对称性及引力波。
2023-03-09 astro-ph.CO hep-ph
No cosmological constraints on dark photon dark matter from resonant conversion: Impact of nonlinear plasma dynamics
该研究通过粒子网格模拟证明,早期宇宙中暗光子共振转换为朗缪尔波会因等离子体非线性而饱和,从而否定了相关暗光子暗物质约束,使其减弱3000至10^7倍。
2025-10-15 astro-ph.CO hep-ph physics.plasm-ph
Zero-Range Effective Field Theory for Resonant Wino Dark Matter II. Coulomb Resummation
在中性维诺对阈值处存在零能量S波共振的维诺质量的临界值附近,低能维诺可以由零射程有效场论(ZREFT)描述,其中维诺通过接触相互作用非微扰地相互作用,并且带电维诺也具有电磁相互作用。在能量接近维诺对阈值时,带电维诺之间光子交换的库仑相互作用也必须非微扰地处理。ZREFT的参数可以通过匹配wino-wino散射振幅来确定,而散射振幅是通过求解薛定谔方程来计算的。在库仑近似下,ZREFT能很好地描述winos的低能二体观测量。
2018-02-26 hep-ph
Sterile neutrinos, dark matter, and resonant effects in ultra high energy regimes
最近文献中对轻暗物质候选者的兴趣有所增加;其中一些作品考虑了额外中微子的作用,无论是活跃的还是不育的。此外,河外中微子的能量比以往任何时候都要高。这为迄今为止无法获得的中微子性质的研究打开了一扇新的机会之窗。我们研究了中微子和暗物质之间的相互作用势如何引起振荡概率的共振增强,这种效应可能会用未来的中微子数据进行测试。
2015-03-23 astro-ph.HE hep-ph
Resonant Annihilation of WIMP Dark Matter for Halo Gamma Ray Signal
Leinweber Institute for Theoretical Physics, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校莱因韦伯理论物理研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo(东京大学宇宙物质与粒子科学 Kavli 研究所(WPI));Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory(欧内斯特·奥兰多·劳伦斯伯克利国家实验室)
本文提出通过共振湮灭机制解释银河晕伽马射线信号,结合模型无关分析和粒子物理模型,调和WIMP暗物质湮灭截面与观测数据之间的矛盾。
2025-12-01 astro-ph.HE hep-ph
Resonant Conversion of Wave Dark Matter in the Ionosphere
本研究提出在电离层中利用共振转换探测波状暗物质,通过求解二阶边值问题,使电小偶极天线对暗光子和类轴子粒子暗物质的灵敏度提升数个数量级,开辟了新的参数空间测试途径。
2024-05-22 astro-ph.HE hep-ph
Gauge-Independent Approach to Resonant Dark Matter Annihilation
在自发破缺的规范理论中,如果使用具有恒定宽度的Breit-Wigner(BW)模,则描述暗物质(DM)通过共振湮灭过程的跃迁振幅在接近产生阈值时可能变得非常不准确。为了部分地克服这个问题,BW传播子需要通过包括动量依赖的衰减宽度来修改。然而,这样的共振过渡振幅的方法通常遭受规范伪影,其也可能引起这样的振幅的不良或模糊的高能量行为。我们解决规范依赖性和高能量的幺正性的规范独立的框架内实现的所谓的捏技术remation的两个问题。我们研究了在规范U(1)$_X$复标量扩展的标准模型中通过标量共振的DM湮灭,该扩展的特点是具有大质量稳定的规范场,它可以扮演DM的角色。我们发现,DM丰度的预测可能会有显着不同,从以前的研究的基础上天真的BW的anastomosis,并提出了一种替代的简单的近似,导致正确的DM现象。特别是,我们的结果不依赖于规范固定参数,并与高能幺正性的考虑是一致的。
2019-02-21 hep-ph
Sommerfeld enhancement of resonant dark matter annihilation
本文证明窄共振与 Sommerfeld 长程力对暗物质湮灭截面的增强可完全因子化,并考察 Higgs 门户及 MSSM 启发情景中的超共振湮灭可行性。
2023-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Two Loop Neutrino Model with Dark Matter and Leptogenesis
本文研究了具有整体$U(1)$对称性的TeV量级的双圈诱导辐射中微子模型,分析了暗物质和共振薄生现象。该模型包括两种候选的暗物质。我们讨论了什么样的暗物质既能满足观测到的遗迹密度,又能满足当前的直接探测界限,同时又能与稀薄成因相兼容。我们还讨论了我们的共振leptogenesis是否可以区分从其他方案在TeV尺度或没有。
2016-07-08 hep-ph
Seeing in the Dark: Gravitational Waves from Resonant Production of Dark Photon Dark Matter
University of California, Riverside(加州大学河滨分校);Asia Pacific Center for Theoretical Physics (APCTP)(亚太理论物理中心);Institute of Particle and Nuclear Studies (IPNS), High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构粒子与核研究研究所);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Harvard University(哈佛大学)
本研究针对超轻暗光子暗物质,通过3D格点模拟探究阿贝尔-希格斯模型中参量共振的非线性效应,预测其产生的随机引力波信号,为探测该暗物质提供新途径。
2026-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Exploring Quantum Aspects of Dark Matter Axions and Dark Photons Transitioning to Photons in a Resonant Cavity
本研究从量子层面探究共振腔中暗物质轴子、暗光子向光子的转化机制,证实单跃迁受腔品质因数Q放大且无需暗物质波相干性,原理类似Purcell效应,为优化轴子探测提供量子视角的依据。
2025-05-18 hep-ph quant-ph
Stopping Dark Mesons in Their Tracks with Long-Lived Particle and Resonant Signatures
University of Oregon(俄勒冈大学);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);Cornell University(康奈尔大学)
研究通过长寿命粒子和共振特征探测暗物质粒子,利用 collider 搜索确定其质量下限,并通过异常现象约束模型参数。
2026-04-02 hep-ph
Self-Interacting Sterile Neutrino Cold Dark Matter: Resonant Production Mechanism in the Early Universe
Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences (HIAS-UCAS)(中国科学院大学杭州高等研究院);Department of Physics, Kyungpook National University(庆北国立大学物理系);Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究所宇宙理论物理中心)
该研究提出一种惰性 sector 内的共振产生机制,通过N₁-N₂相干转换等产生自相互作用惰性中微子冷暗物质,无需显著活性-惰性混合,其丰度与N₁质量近似无关。
2026-09-07 hep-ph
Axion Dark Matter Detection by Superconducting Resonant Frequency Conversion
我们提出了一种方法来寻找轴子暗物质与一个专门设计的超导射频腔,目标质量$m_a \lesssim 10^{-6} \text{ eV}$的轴子。我们的方法利用轴子诱导的频率$\sim$ GHz的近简并共振模式之间的转换。通过改变两种模式之间的频率分裂来实现对轴子质量的扫描。与传统方法相比,这允许用于轻于GHz的轴子的参数增强的信号功率。投影灵敏度覆盖了$10^{-8} \text{ eV} \lesssim m_a \lesssim10^{-6} \text{ eV}$的QCD轴子暗物质和像$m_a \sim 10^{-14} \text{ eV}$一样轻的类轴子暗物质的未探索的参数空间。
2019-12-23 hep-ex hep-ph
Direct detection of dark matter with resonant annihilation
在暗物质粒子$χ\barχ$对通过共振粒子$R$湮灭的情形下,由于暗物质残余密度的限制,暗物质粒子与核的弹性散射截面极小,可以低于中微子与核的相干散射所产生的中微子本底,使得常规的暗物质粒子直接探测实验无法探测到暗物质粒子.本文对$s$波和$p$波的共振DM湮灭情形下DM残留物密度的解析计算进行了改进,并研究了DM核散射截面高于中微子本底的条件。我们证明了在Higgs门型模型中,对于具有$s$波湮灭的DM粒子,自旋无关的DM-核散射截面正比于$Γ_{R}/m_{R}$,即衰变宽度与$R$质量的比值.对于典型的DM粒子质量$\sim50$ GeV,该条件导致$Γ_{R}/m_{R} \gtrsim \mathcal{O}(10^{-4})$。在$p$波湮灭情况下,只要DM粒子比顶夸克轻,自旋无关散射截面对$Γ_{R}/m_{R}$不敏感,并且总是高于中微子背景。作为一个具体的例子,讨论了真正的单态DM模型。
2015-03-28 hep-ph
Singlino Resonant Dark Matter and 125 GeV Higgs Boson in High-Scale Supersymmetry
本文在最小超对称标准模型的单重态扩展模型中考虑了单重态暗物质(DM)的情形,即所谓的近MSSM(nMSSM).我们发现,与高尺度超对称性破缺的singlino可以获得一个相当大的辐射修正的质量,这打开了一个窗口,DM方案与共振湮灭通过交换的希格斯玻色子。我们发现,目前的DM遗迹丰度和希格斯玻色子质量可以同时解释。XENON1T可以完全探测这种情况。
2014-09-08 hep-ex hep-ph
Astrophysical constraints on resonantly produced sterile neutrino dark matter
共振产生的无菌中微子被认为是一种有吸引力的暗物质候选者,只需要对粒子物理学的标准模型进行最小的、有充分动机的扩展。由于粒子质量限制在keV范围内,无菌中微子是暖DM的主要候选者,其特征是在最小的可观测尺度上抑制物质扰动。在本文中,我们采取的有效性的共振的情况下,从结构形成的约束的关键看。我们比较预测和观察到的牛奶路卫星的数量,我们引入了一种新的方法来概括现有的莱曼- $α$限制的基础上热遗迹温暖DM的情况下,共振无菌中微子DM。最严格的限值来自Lyman- $α$分析,不包括X射线观察仍然允许的整个参数空间(2- $σ$置信水平)。来自Milky-Way卫星计数的限制不那么严格,为共振无菌中微子DM留下了空间,最明显的是在7.1 keV的建议线信号周围。
2016-04-29 astro-ph.CO hep-ph
Single pion resonant production in BSM scenarios: cross sections and amplitudes
本文提出了一个基于Rein-Sehgal方法和相对论谐振子夸克模型的理论框架,用于描述GeV尺度下暗费米子-核子非弹性散射的单π介子共振产生过程,计算了多种媒介子类型下的微分截面与跃迁振幅,为暗物质搜索实验数据解释提供了稳健工具。
2025-05-31 hep-ph
Amplifying Non-Resonant Production of Dark Sector Particles in Scattering Dominance Regime
本文研究了散射主导机制下暗区粒子的非共振产生放大现象,发现当散射平均自由程远小于吸收平均自由程时,惰性态产生率可被放大 $λ_{\ m abs}/λ_{\ m sca}$ 倍,从而显著提升 TEXONO 实验对 dark photon 混合参数的约束。
2024-03-12 hep-ph
Constraining resonant dark matter with combined LHC electroweakino searches
在最小超对称标准模型中,轻中性伴子可以通过$Z$或轻Higgs($h$)玻色子的共振湮灭来满足暗物质(DM)丰度约束。在这项工作中,我们研究了当前和未来的状态,这种情况下,通过调查相关的实验约束,包括DM直接检测,测量的$Z$和希格斯不可见的衰变,并在大型强子对撞机(LHC)的直接搜索。为了充分利用大型强子对撞机的数据,我们结合了紧凑型μ子螺线管(CMS)合作组织进行的所有相关电弱子搜索的结果。这样的组合增加了对希格斯诺质量参数的约束到$|μ|>390$ GeV,这是约80 GeV严格比从个人的分析得到的约束。在一个简化的模型中,我们发现$Z$漏斗区处于排斥的边缘,$μ<0$的$h$漏斗仅在$\tanβ<7.4$时存活,而$μ>0$的$h$漏斗是主要的存活区。未来的DM直接探测实验,如LUX和ZEPLIN,可以探索整个区域,而高光度LHC可以排除$μ>0$的$\tanβ>8$和$μ<0$的$\tanβ>5.5$。在应用μ子反常磁矩约束后,只有$Z/h$漏斗区的一小部分幸存下来,这将很快被正在进行的实验所探测。
2019-01-02 hep-ph
Prospects for Higgs- and Z-resonant Neutralino Dark Matter
在最小超对称标准模型中,质量分别为$m_χ\sim m_Z/2\sim 45$ GeV和$m_χ\sim m_h/2\sim 62$ GeV的中性伴子暗物质可以分别通过$Z$和Higgs共振湮灭获得热遗迹丰度$Ω_{χ_1}h^2\simeq 0.120$,同时避免了所有的电流约束.在所有其他超对称粒子和重希格斯玻色子玻色子解耦的限制下,这种情形的现象学仅由三个参数决定:比诺质量$M_1$、希格斯诺质量$μ$和$\tanβ$。在本文中,我们全面研究了寻找这种希格斯和$Z$共振中性伴子暗物质的限制和未来前景。它表明,几乎所有的参数空间的情况下,将探索补充LHC的电荷伴子和中性伴子的搜索,直接检测实验,希格斯不可见衰变搜索在ILC。
2015-10-19 hep-ex hep-ph
The radio telescope search for the resonant conversion of cold dark matter axions from the magnetized astrophysical sources
研究了在天体物理源强磁场(如中子星磁层中的磁场)存在下,冷暗物质(CDM)轴子绝热共振转换为光子的条件。我们证明了即将到来的射电望远镜,如SKA(平方公里阵列)可以探测这些光子信号的CDM轴子的可能性。
2018-05-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Resonant conversions of extremely high energy neutrinos in dark matter halos
本文研究了当$ν$源位于星系中心时,最高能量($ \sim 10^{20}$ - $10^{22}$ eV)的中微子在星系晕中的共振转换效应。使用标准的中微子属性和标准的宇宙学的情况下,热暗的物质的一部分,我们发现,有趣的转换可能会发生的中微子参数相关的太阳和大气中微子的问题。这种效应是由于星系晕中$ν$密度的大幅度增强以及$Z$共振极上下的有效物质势的形成。
1999-02-24 astro-ph hep-ph
Spin-dependent constraints on blind spots for thermal singlino-higgsino dark matter with(out) light singlets
LUX实验最近对WIMP与核的自旋无关相互作用设置了非常强的约束。这些无效的结果可以容纳在NMSSM提供的LSP到核子的有效的自旋无关的耦合被抑制。我们调查热遗迹丰富的singlino-higgsino LSP在这些所谓的自旋独立的盲点,并获得当前的限制和前景直接检测的自旋相关的相互作用的LSP与核参数空间提供强有力的约束。我们表明,如果希格斯玻色子是唯一的轻标量的新的LUX约束设置的LSP质量的下限约为300 GeV,除了周围的$Z^0$玻色子质量的一半,通过$Z^0$交换共振湮灭占主导地位的小范围。XENON 1 T将探测整个范围的LSP质量,除了一个微小的$Z^0$共振区域,可以通过LZ实验进行测试。这些结论适用于一般的单重态-二重态暗物质主要湮灭于$t\bar{t}$。光单重态(伪)标量的存在一般放松的约束,因为新的LSP(共振和非共振)湮灭通道变得重要。即使远离共振区,来自LUX的LSP质量的下限放宽到约250 GeV,而XENON 1 T可能对高于约400 GeV的LSP质量不敏感。
2017-04-29 hep-ph
Exploring resonantly produced mixed sterile neutrino dark matter models
本文探索了结合冷暗物质与通过轻子数驱动转变产生的较温惰性中微子暗物质的混合模型,分析了惰性中微子谱对混合与初始轻子数的敏感性,并通过子晕数量评估其可行性,以解释3.55 keV X射线谱线。
2023-06-28 astro-ph.CO hep-ph
Resonant decay of parity odd bubbles in hot hadronic matter
本文研究了最近由Kharzeev,Pisarski和Tytgat提出的在热强子物质中形成的CP对称破缺的亚稳态的衰变。我们考虑的效率放大的$η'$ -字段通过参数共振,考虑到反作用。对于$t\approx 10 fm$阶的时间,我们发现粒子密度约为$0.7/fm^3$,相关长度为$ξ_{max}\approx 2.5 fm$。相应的动量谱表现出非热行为。
2000-05-05 hep-ph
Dark Photons in the Radio Sky: II. Resonant Conversions in the Intergalactic Medium
Boston University(波士顿大学)
本文预测SKA与21厘米实验对暗光子的探测灵敏度,通过星系际介质中的共振转换,可发现质量在5e-15至5e-12 eV、混合参数低至1e-8的暗光子。
2026-09-18 astro-ph.CO hep-ph
From Resonant to Broadband Searches for WISPy Cold Dark Matter
暗物质可能由光、相互作用非常弱的玻色子组成,在早期宇宙中以非热的方式产生。这种极弱相互作用的细长粒子(WISP)的突出例子是轴子和隐藏光子。对这些粒子的直接探测实验是基于将这些粒子转换为光子。这可以在谐振腔中完成,其特征在于谐振增强,或者通过使用允许宽带搜索的适当形状的反射表面来完成。在这篇文章中,我们想阐明这两种设置之间的关系,并研究从共振到宽带搜索的过渡。然后,这允许确定非共振腔搜索比所生成的光子的波长大得多的腔的灵敏度。
2013-08-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Matter from Freeze-In via the Neutrino Portal
我们研究了一个最小中微子门户暗物质(DM)模型,其中右手中微子既产生观测到的中微子质量,又在SM和暗扇区(由费米子和玻色子组成)之间起中介作用。与早期的工作相比,我们探索的参数空间区域,DM是通过冻结而不是冻结的小中微子汤川耦合的情况下,$\mathcal{O} \left( \mathrm{TeV} \right)$重中微子的动机。对于DM的非共振产生,其能量密度与DM质量无关。假设一个民主的耦合结构,我们发现$M_N \approx 10 \, \mathrm{TeV}$。对于DM的共振产生,我们发现它可以通过冻结或冻结,甚至与$\mathcal{O} \left( 10^{-5} \right)$耦合产生。然而,$α$森林的测量完全排除了弱耦合冻结的情况,而共振冻结生产仅适用于$m_{DM} \gtrsim 3 \, \mathring{keV}$。
2019-05-03 hep-ph
Classical Analysis of Non-Coherent Dark Matter to Photon Conversion in a Resonant Cavity
本文证明谐振腔能增强非相干暗物质到光子的转换,其功率与相干情况相同,经典与量子视角均解释了该机制,并指出非相干信号需单光子读出。
2025-08-09 hep-ex hep-ph
Edges and Endpoints in 21-cm Observations from Resonant Photon Production
我们引入了一类新的签名-光谱边缘和端点-在21厘米测量标准和暗部门之间的相互作用。在动力学混合暗光子的背景下,我们演示了如何共振暗光子到光子转换可以在观察到的21厘米亮度温度中留下独特的光谱特征,并对当前,即将到来的和拟议的针对宇宙黎明和黑暗时代的实验产生影响。这些特征开辟了一种定性的新方法,使用21厘米观测来寻找超越标准模型的物理学。
2020-09-08 astro-ph.CO hep-ph
Effective field theory for resonant wino dark matter
增强WIMP湮灭率已被确定与非微扰的“索末菲增强”所产生的光介质的交换。在某些临界值的WIMP质量,增强显着增加,由于零能量共振在WIMP对阈值。对于这些临界值附近的质量,WIMP散射过程准确地描述了一个有效场论,WIMP具有非微扰零距离接触相互作用。有效场论由重整化群不动点控制,在该不动点处WIMP质量简并,散射长度为无穷大。如果WIMP可以交换无质量介质,那么由此产生的长程相互作用也必须以非微扰的方式处理。我们发展了SU(2)-三重态暗物质的有效场论,这些暗物质具有短程弱相互作用和长程电磁相互作用。我们把这些暗物质粒子称为winos。带电winos之间的长程库仑相互作用的图示的所有订单。有效场论的参数可以通过匹配wino-wino散射振幅来确定,该散射振幅通过求解具有描述电弱规范玻色子交换的势的薛定谔方程来计算。在库仑近似下,首阶有效场论对低能两体观测量给出了很好的描述。
2017-10-06 hep-ph
Production of dark sector particles via resonant positron annihilation on atomic electrons
本研究提出利用靶材料康普顿轮廓将电子速度效应纳入共振正电子湮灭截面计算的通用方法,同时发现高Z原子可作为粒子物理加速器,将暗区轻新粒子的实验质量探测范围扩大数倍。
2024-10-10 hep-ex hep-ph