Oscillating Neutrinos vs. Oscillating Scalars: Constraining Scalar Dark Matter-Induced Neutrino Mass
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
该研究探讨标量暗物质诱导中微子质量的假说，利用T2K、RENO和JUNO实验数据约束了标量与中微子耦合产生的质量占比，未来JUNO数据可进一步改善相关限制。
2026-08-10 hep-ex 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
Co-Decaying Dark Matter
我们提出了一种新的热暗物质冻结机制，称为共衰变暗物质。多组分暗扇区与简并粒子和非平衡衰变可以共同衰变，以获得所观察到的遗迹密度。暗物质密度是通过近简并粒子的衰变而呈指数衰减的，而不是通过玻尔兹曼抑制。遗迹的丰度是由暗物质湮灭截面和暗区粒子的衰变率决定的。该机制在广泛的暗物质参数空间中是可行的，具有增强的间接检测信号的鲁棒预测。最后，我们提出了一个简单的模型，实现共同衰变的暗物质。
2016-12-07 astro-ph.CO hep-ph
Spin-Dependent Scattering of Scalar and Vector Dark Matter and an Electron
暗物质的性质至今还不为人知。然而，暗物质候选者的独立于模型的分类可以通过使用各种对称性来实现，就像在标准模型中所做的那样。费米暗物质是近年来研究较多的一类暗物质，最小超对称标准模型中的中性伴子是费米-玻色子对称性和R宇称保持所必需的。玻色子暗物质的研究还不够深入，特别是亚GeV质量的暗物质的研究。本文研究了自旋相关效应对标量和矢量暗物质的影响，并计算了自旋相关效应对暗物质-电子散射截面的影响。列出了暗物质-电子SD散射的所有相互作用和形状因子，并利用XENON 10/100/1 T实验数据导出了SD截面的排除极限。我们发现，由于$p$波散射，标量和矢量暗物质的SD散射可以比自旋无关（SI）散射强三个数量级。
2022-04-22 hep-ex hep-ph
Impact of semi-annihilations on dark matter phenomenology - an example of Z_N symmetric scalar dark matter
本文研究了半湮灭x_i x_j <->x_k X（其中x_i为任意暗物质，X为任意标准模型粒子）对暗物质唯象的影响.我们建立了一个包含一个额外的双重态和一个复杂的单重态的最小标量暗物质模型，预测了不同离散阿贝尔对称性Z_N，N>2下具有半湮灭过程的非平凡暗物质现象。我们实现了两个这样的例子模型与Z_3和Z_4对称的micrOMEGA和工作的现象。我们发现，这两个半湮灭和湮灭只涉及粒子从两个不同的暗物质部门显着修改这种类型的模型中的暗物质遗迹丰度。我们还研究了在这些模型中在XENON 100中直接检测暗物质的可能性。
2012-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Decay of multiple dark matter particles to dark radiation in different epochs does not alleviate the Hubble tension
衰变的冷暗物质（CDM）被认为是解决哈勃膨胀率和物质聚集之间紧张关系的一种机制。然而，宇宙微波背景（CMB）的偏振测量严重限制了暗物质在重组前的衰变比例，而大尺度结构对CMB各向异性的透镜效应对暗物质在重组后的衰变有很强的限制。总之，这些限制使得用衰减的暗物质来解释哈勃张力不太可能。针对这种情况，我们研究了一个暗物质系综与CDM粒子衰变成自由流动的暗辐射在不同的时代，可以缓解这个问题。我们发现它没有。
2022-04-25 astro-ph.CO hep-ph
Unitarity bounds on scalar dark matter effective interactions at LHC
研究了标量暗物质有效理论中么正性束缚与8TeV LHC的相容性。在几个有效相互作用的信号，单射流与丢失的能量事件进行了研究。我们发现，至少，如果暗物质的质量约为800 GeV或更大，违反幺正性事件的贡献是不可忽略的。计算了14TeV LHC中的么正性条件。
2015-01-24 hep-ex hep-ph
Scalar Dark Matter: Real vs Complex
我们更新的参数空间为一个真正的和复杂的标量暗物质通过希格斯门。根据LUX 2016数据、最新的希格斯粒子不可见衰变和伽马射线谱的限制，暗物质共振质量区域在两种情况下都被进一步限制在$54.9-62.3$ GeV之间的狭窄窗口内，并且其大质量区域被排除在外，直到分别为实数和复数标量的$834$ GeV和$3473$ GeV。
2017-03-15 astro-ph.CO hep-ph
Higgs-portal Scalar Dark Matter: Scattering Cross Section and Observable Limits
从暗物质自相互作用对大尺度结构形成的影响出发，研究了最简单的Higgs门暗物质模型.我们显示的共振和大质量区域的直接检测极限。最后，我们还比较了这些限制在LHC和氙1T实验。
2016-11-22 astro-ph.CO hep-ph
Scalar dark matter search from the extended $ν$THDM
本文考虑中微子双Higgs模型（$ν$ THDM），其中中微子通过整体$U(1)_X$对称性的软破缺获得{ \it自然}小的Dirac质量.我们扩展了模型，使得软项由新的标量场自发破缺$U(1)_X$产生。对称性破缺模式也可以稳定标量暗物质候选者。在建立模型之后，我们研究了暗物质的现象学：遗迹密度，直接和间接探测。
2018-06-04 hep-ex hep-ph
Vacuum stability of conformally invariant scalar dark matter models
本文讨论了具有O（N）对称性的标量暗物质多重态和电弱单重标量介体的经典标度不变可重整模型的真空结构和真空稳定性。我们的共形不变标量势通过Coleman-Weinberg机制产生电弱对称破缺，新的标量单重态介质通过标量暗物质以及标准模型粒子的辐射修正获得其质量。考虑到目前的对撞机边界，我们找到的区域的参数空间的标量势是稳定的，所有的无质量耦合是微扰的普朗克尺度。在满足真空稳定性条件的基础上，给出了新的物理参数的允许范围，并预测了新的标量多重态对目标核的弹性散射截面，为直接探测暗物质奠定了基础.我们还讨论了对撞机签名和未来发现的新标量的潜力。
2022-10-29 hep-ex hep-ph
The effect of the curvature-scalar mixing on the annihilation cross sections of dark matter scalar and unparticle dark matter
考虑Randall Sundrum背景下的暗物质标量，研究了曲率标量混合作用下的湮灭截面，在这种情况下，除了辐射子外，标准模型Higgs标量也驱动湮灭，导致湮灭截面显著增强.此外，我们采取非粒子，有一个非零的质量来自标准模型的希格斯粒子相互作用在低能级，作为一个暗物质的候选人，并分析了湮灭截面，包括曲率标量混合的影响。我们看到，对于这两种选择，混合过程在获得当前范围内的暗物质湮灭截面中起着至关重要的作用。
2010-03-16 hep-ph
Quartet-metric/multi-component gravity: scalar graviton as emergent dark substance
在四度规/多分量引力理论的一般框架下，一个有质量标量引力子补充无质量张量引力子的理论被一致地推导出来。标量引力子场的特点相比，典型的标量之一证明。轻标量引力子被视为宇宙中涌现的暗物质：暗物质和/或暗能量取决于解决方案。标量引力子作为暗能量的情况下，负责宇宙的后期加速膨胀进行了更详细的研究。特别是，它表明，由于轻标量引力子的吸引子解决方案，自然会出现在经典水平的一个微小的非零有效宇宙学常数，即使在拉格朗日的情况下。最后指出了超越单标量引力子LCDM模型的前景。
2019-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Free scalar dark matter candidates in R^2-inflation: the light, the heavy and the superheavy
在斯塔罗宾斯基的R^2模型中，引力既考虑了暴胀，也考虑了随后的再加热。后者是由于暴胀子引力衰变占主导地位的标量粒子的生产。这很容易让人想到，暗物质粒子也是在这个过程中产生的。由于温度过高的自由标量不能作为有生命力的暗物质（Phys.Lett.B700：157- 162，2011），我们进一步考虑了两种选择：与引力耦合非最小的标量和暴胀阶段产生的超重标量.我们发现，如果标量质量超过0.8兆电子伏，第一种选择允许可行的温暖或寒冷的暗物质。第二种选择意味着粒子质量为10^16 GeV的超冷暗物质，当与暴胀相关的标量质量迅速变化并违反绝热性时，这种物质的产生在暴胀结束时达到饱和。类似的结果也适用于超重费米子暗物质。
2012-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The annihilation cross section of dark matter which is driven by scalar unparticle
分析了在标量非粒子传播子上与标准模型扇区相互作用的暗物质的湮灭截面。我们观察到暗物质对的湮灭截面对暗物质质量和标量非粒子的标度维数敏感。我们利用现有的暗物质丰度估计了暗物质质量和标量非粒子的标度维数的范围。
2013-07-26 hep-ph
Dark energy, scalar singlet dark matter and the Higgs portal
标准模型（SM）的最简单的扩展之一包括包含一个大质量的实标量场，在SM规范群下是中性的，是暗物质的候选者。在标量暗物质的势中加入一个六维项，就能使描述宇宙加速的假真空出现。我们发现，运行的单重自相互作用和希格斯门耦合不同于标准的标量单重暗物质模型。如果我们保持正的四次耦合，也有可能通过一个添加了八维相互作用项的假真空来描述宇宙的加速膨胀。在这种情况下，当势能在低能量下保持从下面被束缚时，假真空衰变被高度抑制。
2018-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Constraints on Dark Scalar
我们讨论了暗标量粒子与标准模型希格斯玻色子混合的宇宙学约束。我们特别关注宇宙再加热温度很低时的暗标量产生过程，这使我们能够对低质量标量粒子给出一个保守的限制。我们还研究了暗标量的自相互作用的影响，发现这对宇宙学约束有着重要的影响。我们得到了最保守的宇宙学约束的暗标量，这是补充加速器实验和天体物理观测。
2022-04-01 hep-ph
Light scalaron as dark matter
提出了一种新的宇宙学方案，其中$f (R)$引力的轻标量子扮演暗物质的角色。在这种情况下，标量子最初位于其有效电势的最小值，而电弱对称性未破缺。在电弱交叉开始时，希格斯场的期望值的演变触发了标量子的演变，由于这些场之间的相互作用。在电弱交叉之后，振荡的标量子可以代表冷的暗物质。它目前的能量密度取决于一个单一的自由参数，标量质量$m$，而$m \simeq 4 \times 10^{-3}\, \text{eV}$的值是用来解释观测到的暗物质丰度。在电弱交叉之前标量子被激发的情况下，需要更大的质量值。
2021-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Search for dark photon, axion-like particles, dark scalar, or light dark matter in Compton-like processes
我们提出了一种寻找暗光子的新方法（$A'$），类轴子赝标量（$a$），暗标量（$ϕ$）和亮暗物质（$χ$）在类康普顿过程中，具有$A'/a/ϕ$的$γ+ e^- \rightarrow A'/a/ϕ+ e^-$衰变成轻子、光子，或质量范围为$m_{A'/a/ϕ} \leq$ 100 MeV/ $c^2$和$m_χ \leq $ 50 MeV/ $c^2$的$χ$（允许时）。我们研究了过去，现在和未来的固定目标实验如何使用这种未被探索的暗粒子产生机制。我们表明，现有的和计划中的标记光子束固定目标实验（GSTX，LEPS 2，LEPS，和森林）是有竞争力的电子束固定目标实验，特别是搜索一个不可见的粒子。我们还表明，在束流收集器实验中产生的光子通量显着增加暗粒子通量，因此这些实验的灵敏度。通过只考虑类康普顿过程，我们确定了几个束流收集器和主动束流收集器实验的新限制和预期灵敏度（E774、E141、KEK、Orsay、E137、NA 64、BDX和LDMX）对动力学混合参数的影响（$ε$）之间的暗光子和标准模型光子，轴子类赝标量耦合到电子（$g_{ae}$）、暗标量与电子的耦合（$y_e$）和无量纲与轻暗物质的相互作用强度（$y$）。
2019-03-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Quartet-metric general relativity: scalar graviton, dark matter and dark energy
广义相对论通过一个动力学标量四重态被提出来作为标量-矢量-张量引力理论，一般地描述了统一的引力暗物质（DM）和暗能量（DE）。通过重新定义度规场，揭示了引力的希格斯机制在弱场极限下的一般协变形式。在参数的自然限制下，重新定义的理论在线性近似下具有剩余横截-单态不变性，并且始终包含无质量张量引力子和作为DM粒子的有质量标量引力子。在完全非线性理论中的一些可调参数和后者从其弱场极限的部分解耦显著地扩展了在不同尺度的各种现象中的重力DM和DE的统一描述的前景。
2015-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mimetic Tensor-Vector-Scalar Cosmology: Incorporating Dark Matter, Dark Energy and Stiff Matter
本文研究 MiTeVeS 的宇宙学含义，通过标量场与矢量场相互作用及移位对称性，统一描述宇宙学常数、暗物质和刚性物质，并由非平坦势实现暗能量与暗物质相互作用。
2023-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Dark Matter Analysis of 6-Dimensional Effective Field Theory
本文提出利用高能物理工具进行标量暗物质分析的方法，并在6维有效场论框架下给出相应分析结果。
2023-12-08 hep-ph
Scalar graviton as dark matter
在报告中，基于单模规范不变性/相对论和广义协方差原理建立的单模双模引力理论被揭露。除了广义相对论中的无质量张量引力子外，该理论还包括一个（几乎）无质量的标量引力子，它被当作引力暗物质。本文给出了一个描述具有渐近平坦转动曲线的软核暗晕相干标量引力子场的球对称真空解。
2014-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Loop quantum effects on direct detection prediction in two-scalar dark matter scenario
本文研究双标量暗物质模型中圈量子修正对直接探测截面的影响，发现圈效应可将原本低于中微子地板的参数区域提升至未来实验可探测范围。
2024-12-30 hep-ex hep-ph hep-th
Dark matter and electroweak phase transition in the mixed scalar dark matter model
在标量单重态-二重态混合暗物质模型框架下研究了电弱相变，其中粒子暗物质候选者是由惰性二重态的CP偶分量和单重态标量组成的最轻的中性Higgs粒子.暗物质可以由惰性双态或单态标量控制，这取决于混合。我们提出了几个基准模型来调查这两种情况后，施加一些理论和实验的限制。一个额外的单重标量和惰性的双重驱动的电弱相变是强烈的一级。一个强的一阶电弱相变和一个可行的暗物质候选者可以同时在两个基准模型中实现，其中中性和带电希格斯质量之间需要适当的质量分裂。
2018-03-20 hep-ph
Scalar perturbations in cosmological models with dark energy - dark matter interaction
在暗能量和暗物质相互作用的模型框架下研究了标量宇宙学扰动。除了这些成分，非均匀宇宙应该充满了标准的非相互作用的成分对应于传统的$Λ$ CDM模型。相互作用项以暗扇区能量密度与演化系数的线性组合的形式选择。离散宇宙学的方法，并推导出强大的理论约束的模型的参数。与观测数据进行了简要比较。
2015-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar field dark matter and dark energy: a hybrid model for the dark sector
本文提出一个由两个相互作用标量场驱动的暗区混合模型，利用混合暴胀势将暗物质描述为无压流体并与轻标量场耦合，从而统一解释暗物质和暗能量的共同起源及其宇宙学观测特征。
2023-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Solving the Cusp-Core Problem with a Novel Scalar Field Dark Matter
Matos、Guzman和Nunez提出了一个基于指数势标量场的星系晕模型，该模型可以诱导出对所有半径恒定的旋转曲线。我们证明了在适当的边界条件下，这种标量场暗物质（SDM）不仅可以产生观测到的大半径恒定旋转曲线，而且还可以在银河系核心区域附近产生正确的幂律标度。这解决了传统冷暗物质（CDM）模型所面临的尖核问题。
2011-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Single arm interferometry to probe the scalar field dark matter
Universitá di Salerno（萨莱诺大学）；INFN – Gruppo Collegato di Salerno（意大利国家核物理研究所萨莱诺联合小组）；University of Camerino（卡梅里诺大学）
单臂干涉仪通过探测光子与标量暗物质的相互作用，为约束标量暗物质模型参数提供新方法。
2026-02-21 hep-ph
Scalaron the mighty: producing dark matter and baryon asymmetry at reheating
在R^2-暴胀中，标量子的慢滚是暴胀阶段的原因，而它的振荡则使宇宙重新加热。我们发现引力引起的标量子衰变同样可以提供暗物质的产生和稀薄生成。通过将R^2项和三个马约拉纳费米子添加到标准模型中，我们得到了现象学上完整的理论，能够同时解释宇宙的中微子振荡、暴胀、再加热、暗物质和重子不对称性。除了中微子区的跷跷板机制外，我们只使用引力，利用标量子解决了所有问题。
2011-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two component WIMP-FImP dark matter model with singlet fermion, scalar and pseudo scalar
我们研究了一个含有费米子和标量的双组分暗物质模型。在这种情况下，标准模型（SM）是由费米子，标量和一个额外的赝标量扩展。假设费米子分量具有整体${\rm U(1)}_{\rm DM}$，并通过Yukawa相互作用与赝标量相互作用，而另一个分量--标量则具有$\mathbb{Z}_2$对称性。这确保了两种暗物质成分的稳定性。尽管本模型的拉格朗日量是CP守恒的，但当伪标量获得真空期望值（VEV）时，CP对称性自发破缺。在本模型中的暗物质的标量分量也发展了一个VEV自发破缺的$\mathbb{Z}_2$对称性。因此，暗扇区和SM扇区的各种相互作用是通过SM类希格斯玻色子玻色子、赝标量类希格斯玻色子和单重标量玻色子的混合进行的。我们发现，银河系中心观测到的γ射线过剩、碰撞星系团中暗物质的自相互作用以及英仙座、仙女座等天体的3.55 keV X射线线都可以用我们提出的两组分暗物质模型同时解释。
2016-12-27 hep-ph
Heavy Scalar Dark Matter
具有$SU(2)_L$量子数的标量场提供了几种可行的TeV尺度左右的暗物质候选者。由于标量四次相互作用，所观察到的遗迹密度可以获得大范围的质量，我们确定。反过来，标量耦合的约束导致可测试的预测，在未来的直接和间接的搜索。
2009-05-29 hep-ph
Scalar Dark Matter with a $μτ$ Flavored Mediator
研究了一个基于$Z_4$轻子味对称性的可重整化标量单重态暗物质模型。引入亲$μτ$标量偶极解释了μ子反常磁矩的实验值与理论预言之间的差异。与此同时，这些有味道的标量扮演着连接暗物质和标准模型粒子的中介者的角色。观测到的暗物质的遗迹丰度很容易保持，同时满足当前各种实验和观测对暗物质的严格限制，这要归功于标量介质的非对角相互作用。我们还探讨了通过单圈过程直接探测暗物质的可能性。
2022-11-20 hep-ph
Scalar Field Dark Matter Quantum Effects as Dark Energy
我们用非常简单的论证证明了超轻粒子作为$m_{SFDM}\sim10^{-22}$ eV的标量场暗物质的量子效应在经典尺度下是不可忽略的。我们证明了这种效应的有效密度在空间中是恒定的，对于这样的质量，它是宇宙临界质量的数量级。因此，我们可以将这种量子效应的有效密度解释为宇宙学常数。
2010-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Scalars and Heavy Neutral Leptons at DarkQuest
提议的DarkQuest束流倾倒实验是对现有SeaQuest/SpinQuest实验的适度升级，具有在暗区发现新物理的巨大潜力。我们探讨了观察两个不同的，高度动机的隐藏部门基准模型：重中性轻子和希格斯混合标量的近期和长期前景。我们全面研究粒子生产和检测器接受在黑暗探索，包括介子生产的最新治疗，并通过韧致辐射和胶子-胶子融合轻标量生产。在这两个基准模型中，DarkQuest将提供一个机会，与其他拟议的实验相比，在相当短的时间尺度上探测以前无法访问的参数空间的有趣区域。
2020-08-18 hep-ph
Higgs Inflation and Scalar Dark Matter with Right-handed Neutrinos
我们用右手中微子和标量暗物质的扩展标准模型研究了Higgs暴胀的可能性。我们发现，即使张量与标量之比足够小，暗物质和右手中微子的质量也应该分别在TeV和$10^{-14}$ GeV量级。
2015-04-27 hep-ph
Leptonic Dark Matter with Scalar Dilepton Mediator
提出了一种简单而优雅的机制来解决自相互作用的暗物质具有轻标量介体的问题，以及由于前者的增强索末菲产生和衰变而导致的对宇宙微波背景（CMB）的破坏。其关键思想是将具有U（1）轻子数守恒的狄拉克中微子推广到暗区。最简单的情况是由单位轻子数的标量或费米子暗物质伴随着轻标量双轻子介体组成，后者衰变为两个中微子。
2019-01-05 hep-ph
Searching for Scalar Dark Matter in Atoms and Astrophysical Phenomena: Variation of Fundamental Constants
我们建议通过标量暗物质对电磁精细结构常数和粒子质量的影响来寻找标量暗物质。形成振荡经典场的标量暗物质产生“缓慢”的线性时间漂移和基本常数的振荡变化，而形成拓扑缺陷的标量暗物质产生自然常数的瞬态时间变化。这些变化可以用原子钟、激光干涉仪和脉冲星定时测量来寻找。原子光谱学和大爆炸核合成测量已经给出了标量暗物质与光子、电子和轻夸克的二次相互作用参数的改进边界，最高可达15个数量级，而大爆炸核合成测量首次提供了标量暗物质与大质量矢量玻色子的相互作用参数的约束。
2015-11-12 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Scalar overproduction in standard cosmology and predictivity of non-thermal dark matter
稳定标量在早期宇宙中可以大量产生，即使它们与其他场没有耦合。我们研究生产的标量期间和之后（高规模）的通货膨胀，并获得强有力的限制其质量规模。量子引力诱导的普朗克抑制算符对暗遗迹的丰度有重要影响。除非相应的威尔逊系数非常小，否则它们通常会导致暗态的过度产生。在没有量子引力理论的情况下，这种效应是无法控制的，这就给许多非热暗物质模型的预测性带来了问题。这些考虑可能对弦论的构造有重要的意义，因为那里有大量的标量场。
2022-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Z-mediated dark matter with verifiable exotic scalars
National Taiwan Normal University（台湾师范大学）；National Taiwan University（台湾大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本研究提出通过暗Z介子和奇异标量实现可验证的暗物质模型，并探讨其与标准模型的耦合及实验约束。
2025-12-12 hep-ph
Gauge Singlet Scalars as Cold Dark Matter
鉴于最近对标准模型和规范单重标量冷暗物质的最小扩展的兴趣，我们提供了论文的arXiv预印本，发表为Phys.Rev. D50（1994）3637，其中提出了规范单重标量冷暗物质的第一个详细分析。
2007-02-14 astro-ph hep-ph
Two Component Singlet-Triplet Scalar Dark Matter and Electroweak Vacuum Stability
我们提出了一个两个组件的暗物质设置通过扩展标准模型与单重态和超荷少的三重标量，他们中的每一个是奇数下不同的$Z_2$对称性。我们观察到，两个暗物质组件之间的相互转换允许一个可行的参数空间，其中的两个暗物质候选人的质量可以低于TeV，即使他们的个人贡献的单一组件暗物质排除任何这样的子TeV的暗物质。我们发现，一个较轻的质量的中性分量的标量三重态，发挥一个暗物质组件的作用，相比标量的青睐。此外，该装置显示，使电弱真空绝对稳定，直到普朗克尺度，由于希格斯门耦合的标量暗物质组件。
2021-03-04 hep-ph
Note on Unitarity Constraints in a Model for a Singlet Scalar Dark Matter Candidate
我们研究了单重标量暗物质候选模型中的微扰么正性约束。考虑Higgs粒子和暗物质候选者实Klein-Gordon标量场的弹性两粒子散射过程，微扰么正性约束了标量场的自耦合.
2004-10-07 astro-ph hep-ph
Scale-invariant scalar field dark matter through the Higgs portal
我们讨论的动力学和现象学的振荡标量场耦合到希格斯玻色子，占宇宙中的暗物质。该模型假设一个潜在的标度不变性，使标量场只获得质量后的电弱相变，表现为暗辐射之前，后者发生。对于正耦合到希格斯场的暗标量是稳定的，对于负耦合，它在电弱相变后获得真空期望值，并可能衰变为光子对，尽管其平均寿命远大于宇宙的年龄。我们探索可能的天体物理和实验室的签名，这样的暗物质候选人在这两种情况下，包括湮灭和衰变成光子，希格斯衰变，光子暗标量振荡和诱导振荡的基本常数。我们发现，这种情况下的暗物质将是一般难以检测在不久的将来，除了有希望的情况下，7千电子伏的暗标量衰变成光子，这自然解释了观察到的银河系和河外3.5千电子伏的X射线线。
2018-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Singlet Scalars as Dark Matter and the Muon g-2 Anomaly
我们探讨了一个简单的模型，包含两个单重标量作为暗物质补充矢量类轻子。避开对撞机和暗物质的限制，该模型是能够容纳正确的暗物质遗迹丰度和μ子g-2异常时，三个新的领域的质量是100 GeV左右，所需的最小量的值是一阶。
2021-10-10 hep-ph
Two-scalar-field model for the interaction of dark energy and dark matter
本文通过一个势为$V(ϕ,χ)=e^{-λϕ}P(ϕ,χ)$的双标量场模型研究了暗物质与暗能量相互作用的效应，其中$P(ϕ,χ)$是一个多项式.我们表明，宇宙的膨胀动力学的宇宙再现了大范围的裸质量的暗物质领域，并存在解决方案与瞬态加速膨胀。的潜在的指数行为的修改进行了研究，具有重要的物理意义，包括更现实的瞬态加速解决方案的可能性。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective field theory of modified gravity with two scalar fields: dark energy and dark matter
我们提出了一个基于两个标量自由度的讨论暗能量和暗物质宇宙学的框架。采用宇宙学扰动的有效场论。一个单一的规范选择呈现的暗能量领域的引力部门，我们采用了一个通用的拉格朗日依赖于三维几何标量产生的ADM分解。我们添加到这个暗能量相关的引力扇区的标量场$ϕ$和它的动能$X$作为暗物质变量。与单场情形相比，我们发现，为了使线性宇宙学扰动的运动方程保持在二阶，还需要满足一些附加的条件。对于这样一个二阶多场理论，我们推导出的条件下，鬼和拉普拉斯不稳定性的标量和张量扰动缺席。我们将我们的一般结果与暗能量的Horndeski理论和暗物质描述的k-本质拉格朗日$P(ϕ,X)$的框架中出现的模型。在亚视界尺度准静态近似下，我们导出了这种非流体暗物质与引力扇区之间的有效耦合。通过考虑纯动力学拉格朗日$P(X)$作为一个特殊的情况下，验证了形式主义再现引力耦合的完美流体暗物质。
2014-03-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Bottom-flavored Scalar Dark Matters at Loop Level
本文考虑了底夸克味标量型暗物质模型中自旋无关的WIMP-核子散射截面的圈修正。我们关注两种情况：（a）以标量粒子为媒介的复标量暗物质;（b）以矢量玻色子为媒介的实标量暗物质。在这两种情况下，直接检测截面是自旋相关的或运动学禁止在树级。计算了由WIMP胶子有效算符、标量型WIMP夸克有效算符和扭曲2有效算符引起的修正。数值结果表明，在两种情况下，环诱导的自旋无关WIMP-核子散射截面都相当可观。
2020-11-27 hep-ph
Symmetric tensor portals to dark matter I: Creation of dark scalars
本文研究通过对称张量门户产生标量暗物质，发现freeze-in和热freeze-out机制均可实现该过程，且freeze-in所需张量质量远大于freeze-out，符合非热化假设。
2025-09-16 hep-ph hep-th
A Global Analysis of Resonance-enhanced Light Scalar Dark Matter
我们研究了一个极小模型的轻标量暗物质，需要一个轻标量介体来解决核心尖点问题，并与标准模型粒子相互作用。我们全面分析了该模型，重点对暗物质湮灭和自散射通道的Breit-Wigner共振，考虑热遗迹丰度条件，包括早期动力学解耦效应，以及现在和未来的约束，从对撞机，直接和间接的暗物质检测。我们发现，质量为0.3-2 GeV的标量暗物质仍然是未知的，这将是有效的测试，在不久的将来MeV的伽马射线观测。
2023-01-06 hep-ph
Observing the Dark Scalar Doublet and its Impact on the Standard-Model Higgs Boson at Colliders
如果粒子相互作用的标准模型被扩展到包括第二个标量二重态$[H^{+},(H^{0}+iA^{0})/\sqrt{2}]$，它在不破缺的Z_{2}离散对称下是奇的，它可以被称为$dark$标量二重态，因为它最轻的中性成员，比如H^{0}，是宇宙中暗物质的一个可能成分。我们讨论了这四个粒子的一般现象，没有假设H^{0}是暗物质的主要来源。我们还考虑了这种$dark$标量二重态对SM希格斯玻色子h现象的影响。
2007-11-16 hep-ph
Phenomenological signatures of mixed complex scalar WIMP dark matter
我们讨论了模型的唯象方面的标量部门扩展的同位旋二重标量和复杂的单重标量作为一个有效的理论与混合sneutrinos超对称模型。在这样的模型中，较轻的混合中性标量可以通过施加U（1）对称性而成为可行的暗物质候选者。我们发现，热WIMP方案是一致的宇宙学暗物质丰度时，标量的质量是发现的希格斯玻色子的一半或大于约100 GeV。我们还指出，与一个额外的同位旋单态马约拉纳费米子介质，即使是质量的标量WIMP小于约5 GeV是兼容的观测到的暗物质丰度。我们表明，这种宇宙学允许的区域可以在未来的对撞机实验和暗物质探测探索。
2017-02-27 hep-ph
Unifying Dark Matter and Dark Energy with non-Canonical Scalars
具有拉格朗日${\cal L} = X^α- V(ϕ)$的非正则标量场具有吸引人的性质，即对于大的$α$值，声速$c_s^{2} = (2\,α- 1)^{-1}$可以非常小。这使得一个非正则场能够聚集在一起，并在小尺度上表现得像热/冷暗物质。我们证明，简单的潜力，包括$V = V_0\coth^2ϕ$和Starobinsky型潜力可以统一暗物质和暗能量。级联的暗能量，其中潜在的级联在一系列离散的步骤中降低值，也可以作为一个统一的模型工作。在所有这些模型中，动力学项$X^α$扮演着暗物质的角色，而势项$V(ϕ)$扮演着暗能量的角色。
2018-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relic Abundance of Asymmetric Dark Matter and the Scalar--Tensor Model
本文在标量-张量模型下分析了非对称暗物质粒子的残余丰度。我们将标准宇宙学情形下非对称暗物质残余密度的数值和解析计算推广到非标准宇宙学情形。我们专注于标量-张量模型。哈勃膨胀率在非标准宇宙学假设中是变化的。这在暗物质粒子的残余密度上留下了印记。本文研究了标量-张量模型中非对称暗物质粒子的残余密度变化的程度。我们利用观测到的现今暗物质丰度来寻找这个模型中参数空间的约束。
2015-08-19 hep-ph
