Visible and dark matter from a first-order phase transition in a baryon-symmetric universe
观测到的可见物质和暗物质的宇宙学丰度相似，这表明两者有着共同的起源。通过将暗物质密度视为暗扇区的不对称性，反映了可见扇区的情况，我们表明，在早期宇宙中，可见和暗物质的不对称性可能是通过一阶相变同时出现的。暗物质的不对称性可以与通常的可见物质的不对称性相等或相反，从而导致一个相对于广义重子数对称的宇宙。我们提出了一个一般的结构，和一个精确定义的例子，这种类型的一个可行的模型。在这个例子中，暗物质是原子的，也是不对称的，各种宇宙学和天体物理学的约束都被推导出来了。对撞机的可测试结果包括一个Z '玻色子，它通过B-L电荷耦合到可见扇区，但也衰变为不可见的暗扇区粒子。理论中额外的标量粒子可以与标准的希格斯玻色子混合，并提供其他引人注目的特征。
2012-02-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Pangenesis in a Baryon-Symmetric Universe: Dark and Visible Matter via the Affleck-Dine Mechanism
可见物质和暗物质丰度的相似性表明它们可能是通过相同的机制产生的。如果暗物质和可见物质都在一个始终保持守恒的广义重子数下带电，那么可见部分的不对称性可以通过暗部分的不对称性来补偿。我们展示了重子和反重子电荷的分离如何起源于真空中，通过阿弗莱克-戴恩机制，由于对称性的破坏正交的重子数。当前时期的对称性恢复保证了两个扇区的个体稳定性。
2011-11-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The origin of mass and the experiments on future high energy accelerators
可见的宇宙-它是核子和电子的宇宙。核子质量的出现是由于量子色动力学（QCD）中手征对称性的破坏。由于这个原因，高能加速器上的实验不能揭示可见宇宙中物质的起源。当QCD中的手征对称性破缺机制得以阐明时，物质质量的起源也将得以澄清。
2006-01-30 hep-ph
Hidden sectors and a multi-temperature universe
各种超引力和弦模型包含隐藏的扇区，可以在粒子物理现象和宇宙学中发挥作用。在这篇笔记中，我们讨论了可见扇区和隐藏扇区一般生活在不同的热浴中的可能性。此外，暗物质完全有可能以暗狄拉克费米子、暗中性伴子或暗光子的形式部分或全部存在于隐藏的扇区中。在这种情况下，对暗物质和暗力的正确分析要求我们处理一个多温度的宇宙。我们讨论的基本形式主义，其中包括多温度性质的可见和隐藏的部门在可见部门观察到的现象的分析。具体来说，我们讨论的形式主义解释的速度依赖性的暗物质横截面的应用外推从星系尺度的星系团的规模。在这里，暗费米子之间的暗光子交换可以产生所需的速度依赖的截面与现有的银河系截面数据一致，表明存在一个新的第五（暗）力。我们还讨论了暗光子可能构成暗物质的重要部分的可能性。我们证明了这种可能性的实现在宇宙中有两个隐藏的部门和可见的部门和隐藏的部门在不同的热浴，允许满足的约束，即暗光子的寿命大于宇宙的年龄，其遗迹密度与普朗克数据是一致的。未来的工作方向进行了讨论。
2021-06-11 hep-ph
Basic Constituents of the Visible and Invisible Matter - A Microscopic View of the Universe
20世纪物理学最伟大的成就之一是发现了微观世界和宏观世界之间的密切联系。这是根据量子力学和相对论的两个基本原理，即不确定原理和质能等效原理，以及宇宙学的标准大爆炸模型得出的。当我们更深入地探索微观世界时，我们会遇到更高质量和能量的状态，这些状态与宇宙的早期历史有关。因此，原子核的发现，随后是核粒子、夸克和胶子，最后是$W$和$Z$玻色子，在实验室中重新创造了早期宇宙中丰富的物质形式。这帮助我们将宇宙的历史追溯到它诞生的几皮秒之内。最后，希格斯粒子和超对称粒子的发现将有助于解开不可见物质的谜团，这些物质作为早期历史的遗迹，在今天的宇宙中比比皆是。
2000-08-07 hep-ph physics.pop-ph
Hidden Sector Dark Matter Realized as a Twin of the Visible Universe With Zero Higgs Vacuum Expectation
本文提出宇宙由两个仅通过引力耦合的孪生扇区组成，利用扇区间耦合打破希格斯势简并，使一个扇区获得非零真空期望而另一个保持零真空期望，从而用暗扇区最轻重子解释自相互作用暗物质。
2024-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dark/Visible Parallel Universes and Big Bang Nucleosynthesis
我们发展了一个模型的基础上交换一个大规模的灰色玻色子在这里称为Mulato的可见物质-暗物质相互作用。我们的模型基于这样一个假设，即可见物质中的所有已知粒子在暗物质中都有对应的粒子。我们假设有六个粒子族，其中五个是暗的。这导致了六个平行世界的不可避免的假设，可见的一个和五个不可见的世界。通过对大爆炸核合成（BBN）、重子不对称性、宇宙微波背景（CMB）边界、星系动力学以及标准模型假设的深入研究，我们可以确定新规范玻色子的质量和宽度。修正的统计基础的动能分布的粒子在BBN也进行了讨论。在反应速率的变化，由于BBN从德拜-Hueckel电子屏蔽模型的偏离也进行了研究。
2012-09-30 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Cosmological CP odd axion field as the coherent Berry's phase of the Universe
我们认为暗物质（DM）模型提供了一个非常自然的解释所观察到的关系，$Ω_{\rm dark} \sim Ω_{\rm visible}$。该模型的一般结果是两种类型的物质（DM和可见光）的共同起源的结果，它们在同一QCD过渡期间形成。在这个框架中，两种物质的质量都与系统的同一个维度参数$Λ_{\rm QCD}$成比例。本工作的重点是详细研究$\cal{CP}$ -奇相干轴子场$a(x)$在QCD跃迁前的动力学。我们认为，在早期宇宙中，由于相干轴子场的存在，在最大可能尺度上的重子电荷分离效应不可避免地发生。它导致优先形成的一个物种的核在可见宇宙的尺度上的轴子场$a(x)$是相干的。这种优先演化的一个自然结果是，在金块形成完成后，只有一种类型的可见重子留在系统中。这代表了重子电荷分离机制（当宇宙是中性的，但物质的可见部分仅由重子组成）如何取代传统的“重子生成”场景的特定机制。
2017-09-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Visible and Dark Matter Genesis and Cosmic Positron/Electron Excesses
暗物质和重子物质贡献的能量密度与现在的宇宙相当。暗物质也可能是宇宙正电子/电子过剩的原因。我们把这些现象与中微子质量的狄拉克跷跷板联系起来。在我们的模型中，（i）暗物质残余密度是与重子不对称性同时产生的暗物质不对称性，因此我们可以自然地理解暗物质和重子物质之间的重合;（ii）暗物质大多衰变为轻子，因此它的衰变可以解释具有正电子/电子过剩的反常宇宙射线。
2009-09-24 hep-ph
Visible Energy Alternative to Dark Energy
量子引力效应通常被认为在小尺度（普朗克尺度）上很重要，但实际上这些效应在大尺度（宇宙学）上也很重要。人们认识到，在弯曲的时空中，最小可测量动量的存在是不可避免的。在本文中，我们研究的热力学性质的晚时间宇宙中存在的最小可测量的动量截止编码红外修改的基础场论。在这方面，我们考虑一个非相对论的制度，并表明，存在一个最小的可测量的动量在理论的本质导致宇宙的加速膨胀，这可以被解释为一种替代暗能量。这个模型中的宇宙在不久的过去经历了幻影线交叉。
2022-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Asymmetric Dark Matter From Scattering
本文研究仅通过暗物质散射在早期宇宙中产生暗物质化学势（即粒子-反粒子不对称性）的机制，并分析其对当今暗物质密度及组成的影响。
2023-06-23 hep-ph
Isocurvature perturbations in the Ekpyrotic universe
Ekpyrotic方案假设我们的可见宇宙是一个五维体中的边界膜，当一个沿着第五维运动的几乎超对称的五维膜与我们的可见膜碰撞时，热大爆炸发生。我们表明，等曲率扰动的产生是一个通用的预测Ekpyrotic宇宙。这是由于在动力学项之间的相互作用的膜模量参数化的位置的五个膜在散装和电子和体积模量。我们展示了如何通过在场空间中进行旋转来明确地分离绝热和isorcuvature模式。我们的研究结果表明，绝热和等曲率扰动可能是交叉相关的，曲率扰动可能完全由等曲率扰动播种。
2002-11-14 astro-ph hep-ph hep-th
Late baryogenesis in a two-brane universe with a latent C/CP violation
本研究提出双膜宇宙重子生成玩具模型，通过可见与隐藏3-膜的耦合破坏C/CP不变性实现晚期重子生成，补充了多膜场景下暗物质与暗能量起源的宇宙学研究。
2023-11-04 gr-qc hep-ph
Asymmetric Inflationary Reheating and the Nature of Mirror Universe
一个影子世界（或镜像宇宙）的存在，其物质和力与可见世界的物质和力相同，但仅通过引力与后者相互作用，这可能是由超弦理论以及最近的尝试所激发的，这些尝试是为了理解所有已知中微子数据相互一致所需的无菌中微子的性质。在这样的理论中，调和大爆炸核合成的约束的一个简单方法是假设镜像宇宙中暴胀后的再加热温度低于可见宇宙中的温度。我们已经构建了明确的模型，实现这一建议，并已表明，不对称的再加热可以涉及到两个部门的电弱对称性破缺标度的差异，这是需要在这个图片中的中微子难题的解决方案。镜像物质的宇宙学意义也进行了讨论。
1995-11-19 astro-ph hep-ph
Successful Supersymmetric Dark Matter with Thermal Over/Under-Abundance from Late Decay of a Visible Sector Scalar
我们提出了一个明确的模型，其中的R-宇称甚至标量$S$与${\cal O}({\rm TeV})$质量的衰变是非热暗物质的起源。根据湮没截面上的费米约束，可以为大的和小的湮没率产生正确的遗迹丰度。这种情况下的优势，非热暗物质从模量衰减。首先，生产R-宇称奇粒子的分支比可以通过$S$耦合到物质场和运动学抑制的组合变得相当小，使我们能够获得所观察到的暗物质遗迹密度的情况下，热生产不足，以及生产过剩。第二，引力子的产生被属于可见扇区的衰变标量所抑制。衰变标量$S$也可以成功地产生宇宙的重子不对称性，并可能为重子-暗物质符合之谜提供解释。
2012-12-31 hep-ph
Strongly interacting dark sectors in the early Universe and at the LHC through a simplified portal
我们研究了通过一般矢量介质耦合到标准模型粒子的一致强相互作用暗扇区的宇宙学和LHC现象。我们列出了宇宙学上可行的模型的要求，确定湮灭到暗矢量介子作为主导的暗物质冻结过程，并讨论了直接检测的界限。在大型强子对撞机上，模型预测了暗阵雨，这可能会产生半可见的喷流或位移的顶点。现有的搜索di-jet共振和丢失的能量主要探测参数区域，其中预期会发生快速衰变，尽管没有针对暗阵雨进行优化，但仍限制了我们的模型。我们还估计了专用分析半可见喷流的敏感性，并强调不同搜索策略的互补性。
2020-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Hylogenesis: A Unified Origin for Baryonic Visible Matter and Antibaryonic Dark Matter
我们提出了一种新的机制，产生重子和宇宙的暗物质密度。一个携带守恒重子数电荷的新狄拉克费米子X耦合到标准模型夸克和一个GeV尺度的隐藏扇区。X的CP破坏衰变，在低温再加热中产生的非热衰变，将反重子数隔离在隐藏的扇区中，从而在可见扇区中留下多余的重子。反重子隐藏态是稳定的暗物质。这种机制的一个引人注目的特征是暗物质的重子破坏非弹性散射，它可以以与核子衰变搜索相关的可观的速率湮灭重子。
2010-08-30 astro-ph.CO hep-ph
Analyzing the Hubble tension through hidden sector dynamics in the early universe
SH0ES合作组最近的分析证实了在$5σ$水平上，在高红移（$z> 1000$）和低红移（$z<1$）测量之间存在哈勃张力，低红移测量给出更高的值。在这项工作中，我们提出了一个粒子物理模型，可以帮助缓解哈勃的紧张局势，通过一个不平衡的隐藏部门耦合到可见部门。填充在暗区的粒子包括一个充当暗物质的暗费米子、一个暗光子、一个有质量的标量和一个无质量的赝标量。假设在暗扇区中没有初始粒子群，可见扇区和隐藏扇区之间通过动力学混合的微弱耦合填充暗扇区，即使隐藏扇区粒子的数密度从未达到它们的平衡分布，并且两个扇区保持在不同的温度下。一个宇宙学一致的分析，提出了一个相关的演化的可见和隐藏的部门与耦合玻尔兹曼方程涉及两个温度，一个为可见的部门和其他的隐藏部门，进行。用这种双温形式计算了由暗费米子组成的暗物质的残余密度。因此，支持BBN预测，对$ΔN_{\rm eff}$的贡献最小。然而，在接近复合时间时，有质量标量到无质量赝标量的非平衡衰变会导致$ΔN_{\rm eff}$的增加，这有助于减弱哈勃张力。
2022-04-05 astro-ph.CO hep-ph
The Dark Universe after Reheating in String Inflation
我们研究了弦暴胀模型中暗物质和暗辐射在再加热后的产生，其中卡-丘模型有一个双折射结构，可见扇区生活在D3膜上。我们展示了如何从通货膨胀，再加热，超对称性破缺和暗辐射不同的物理约束之间的相互作用，导致不同的预测暗物质的性质。
2022-08-01 hep-ph hep-th
Violation of C/CP Symmetry Induced by a Scalar Field Emerging from a Two-Brane Universe: A Gateway to Baryogenesis
提出一种双膜宇宙模型，通过额外标量场破缺C/CP对称性，实现重子生成，并讨论轻子生成及观测后果。
2024-06-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Physics Model for Origin of Life
本文仅基于物理学假设，利用量子隧穿方法估算首个单细胞生物出现的概率，发现该概率极小，并据此推断可观测宇宙中几乎不存在地外生命。
2025-05-08 hep-ph
Neutrino masses, the cosmological constant and a stable universe in a Randall-Sundrum scenario
兰德尔-桑德拉姆模型的弯曲几何在一个五维场景中，旨在解释普朗克和电弱尺度之间的层次结构，本质上是不稳定的，由于其最小形式的可见膜的负张力。这个问题的一个建议的解决方案在四维空间中产生一个负的宇宙学常数。我们表明，这个错误的符号宇宙学常数被限制到小的值，因此需要较少的取消从迄今为止未知的物理，如果散装中微子被假定来解释所观察到的中微子质量模式。因此，中微子质量、稳定的Tev膜组态和宇宙学常数背景下的新物理学，就被同一条线紧密地联系在一起。
2009-09-24 hep-ph
Origin of universes with different properties
提出了随机拉格朗日量的概念。它被认为是一个新的观点，如重整化，非零真空能量和人择原理的老问题的基础。它在宇宙学和粒子物理学中都产生了重要的结果。它表明，其中一些可以在不久的将来检查。引力的标量-张量模型是这种方法的直接和必然结果。
2003-09-16 hep-ph
Heavy Quarks, Origin of Mass, and CP Violation for Universe
本文利用Goldstone（$V_L$）交换构造了手征夸克$Q$的标度不变“能隙方程”，其中无质量输入由规范不变性保证.给出了汤川耦合$\sim 4π$的数值解。反过来，因为这个能隙方程是尺度不变的，所以强耦合解与126 GeV的介子是相容的，这将是来自更高能量的真正信使。给出了几TeV尺度下与重手征夸克有关的一些可能现象。增加这个重夸克扇区可能提供足够的CP破坏，以产生宇宙的物质主导。
2013-07-08 hep-ph
Dark Matter and Baryogenesis from Visible-Sector Long-Lived Particles
本研究提出标准模型的最小扩展，通过与夸克耦合的长寿命费米子及GeV级暗物质候选体，借助有色标量衰变、早期物质主导及重子数破缺过程解释暗物质与重子生成，且其参数空间可被未来实验探测。
2023-06-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Considerations of Cosmic Acceleration
我讨论的解决方案的暗能量的问题，出现时，可见的宇宙近似的一个黑洞，在准静态渐近平坦的近似。使用WMAP 7提供的数据，我计算史瓦西半径$r_S$，并与测量的可见宇宙的物理半径进行比较，以最后散射的表面为界。发现比率$ε(t_0) = r/r_S$与$ε= 1$相当，这是全息原理所允许的。Bond、Efstathiou和Tegmark在1997年引入的位移参数$σ$的测量对计算的准确性起着重要的作用。这种近似导致了一个令人惊讶的小差异，大概可以用实际宇宙的德西特和膨胀性质来解释。
2010-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Matter-Antimatter Universe?
我们要问的是，宇宙是否可以是一个由不同的物质和反物质区域组成的拼凑物。我们证明，重组后，它是不可能避免的区域边界附近的湮灭。我们研究这一过程的动力学，以估计其两个签名：宇宙弥漫伽马射线背景的贡献和宇宙微波背景的失真。前一个信号超过了观测极限，除非我们居住的物质域实际上是整个可见宇宙。在一般的基础上，我们得出结论，物质-反物质对称宇宙是经验排除。
1997-11-15 astro-ph hep-ph
Beyond QCD: A Composite Universe
强动力学是粒子相互作用的标准模型的支柱之一，它解释了宇宙中可见物质的大部分。因此，宇宙的其余部分是否可以用新的高度自然的四维强耦合理论来描述，这是一个很好的问题。这篇简短摘要的目的是首次提供一个连贯的概述，说明如何利用新的强动力学来解决粒子物理学和宇宙学中的相关挑战，从复合希格斯动力学到暗物质和暴胀。
2012-01-22 gr-qc hep-ph hep-th
Graviweak Unification, Invisible Universe and Dark Energy
我们考虑一个引力弱统一模型，假设我们的宇宙平行于可见世界的隐藏（不可见）部分的存在。这个隐藏世界（HW）被假定为具有破镜像奇偶性的镜像世界（MW）。我们从李代数g中的一个规范场的同态不变量理论开始，这个规范场被自发地分解为时空洛伦兹代数和杨-米尔斯代数的直和：$\tilde {\mathfrak g} = {\mathfrak su}(2)^{(grav)}_L \oplus {\mathfrak su}(2)_L$--在普通世界中，和$\tilde {\mathfrak g}' = {{\mathfrak su}(2)'}^{(grav)}_R \oplus {\mathfrak su}(2)'_R$--在隐藏世界中。利用广义相对论的普列班斯基作用量的推广，我们恢复了引力场、SU（2）杨-米尔斯场和希格斯场在宇宙两个（可见和不可见）扇区中的作用量，以及总作用量。对称性破缺后，所有物理常数，包括牛顿常数、宇宙学常数、杨米尔斯耦合和其他参数，都由初始作用量中呈现的单个参数$g$和希格斯VEV确定。这个模型的暗能量问题预测了一个太大的超对称破缺尺度（$\sim 10^{10}-10^{12}$ GeV），这是LHC实验无法达到的。
2013-07-09 hep-ph hep-th
The Origin of Baryonic Matter in the Universe: A Brief Review
我简要地回顾了主要的想法和所面临的挑战，在计算所观察到的重子不对称的宇宙。
1996-02-13 astro-ph hep-ph
Comment on 4D Lorentz invariance violations in the brane-world
膜世界的假设提供了信号在可见宇宙之外传播并重新进入的可能性，我们找到了从膜发出的信号返回膜的条件。我们研究了这些信号的传播，并表明，如4D观察者所见，这些信号比光沿膜传播更早到达。我们还研究了视界问题，发现虽然大体积信号可以传播得足够远，使可见宇宙均匀化，但它们不太可能产生显著的影响，因为它们在大体积黑洞的引力场中发生了红移。
2002-06-04 gr-qc hep-ph hep-th
Visible Decay of Astrophysical Neutrinos at IceCube
中微子衰变以一种独特的方式改变了中微子的传播;不仅像中微子振荡那样有味道的变化，而且还有从初始中微子到最终中微子的能量传输。目前最灵敏的中微子衰变直接探测器是IceCube，它可以测量在河外距离旅行的中微子的能量和味道。我们第一次计算了可见和不可见中微子衰变的情况下的味跃迁概率，包括宇宙膨胀的影响，并考虑对冰立方的影响。作为一个例子，我们展示了中微子衰变如何解决冰立方数据中的紧张局势。我们还提供了一个公开的代码来计算可见光衰减的影响。
2020-07-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Constraining the co-genesis of Visible and Dark Matter with AMS-02 and Xenon-100
本文研究了标准模型（SM）的两Higgs二重态扩展中的非热情形，并在U（1）_{ \rm B-L}规范对称性的作用下得到了增强.在这个设置中，它表明，弱耦合标量场的衰变产物以上的电弱标度可以产生可见光和暗物质（DM）的同时。由于B-L对称性破缺，DM是不稳定的。DM的寿命（\approx 5 \times 10^{25} sec）比宇宙的年龄长得多，它在当前历元衰变为SM轻子可以解释AMS-02观测到的正电子过剩。残留物丰度和氙-100的直接探测约束可以排除大的参数空间，只留下大约\approx 2 - 4 TeV的$B-L$破坏尺度。
2014-01-01 astro-ph.CO hep-ph
Communication through an extra dimension
如果我们的可见宇宙被认为是五维超宇宙中的一个被困壳，那么其中的所有物质都可能通过穿过第五维的超光速信号连接起来。壳层中的事件仍然是因果关系，然而，信号的传播根据第五坐标以不同的速度进行。
1999-10-21 gr-qc hep-ph hep-th
Visible Sterile Neutrinos as the Earliest Relic Probes of Cosmology
实验室对无菌中微子的检测可以提供大爆炸核合成（BBN）之前宇宙演化的第一个迹象，这是一个尚未经过检验的时代。这种“可见的”无菌中微子在即将进行的实验中可以观察到，例如KATRIN/TRISTAN和HUNTER在keV质量范围内，PINEMY和其他在eV质量范围内的实验。在宇宙的温度为5 MeV之前，通常会对宇宙学做出一系列标准假设。然而，基于替代假设的非标准前BBN宇宙学可能会出现在有动机的理论模型中，并且同样与所有现有数据一致。我们重新审视生产无菌中微子的质量为0.01 eV至1兆电子伏的两个例子，这样的模型：标量张量和低再加热温度预BBN宇宙学。在这两个实验中，假定的3.5 keV X射线信号线对应于一个无菌中微子，其混合量足够大，可以在即将到来的实验室实验中进行测试。此外，活跃-无菌中微子混合的宇宙学/天体物理学上限明显弱于标准的前BBN宇宙学，这表明这些限制并不稳健。例如，在标量张量情况下，LSND和MiniBooNE短基线以及DANSS和近地天体反应堆实验所暗示的潜在信号区域完全不受宇宙学限制的约束。我们的工作突出表明，不育中微子可能构成前BBN时代的敏感探针。
2019-12-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The Inflaton Portal to a Highly decoupled EeV Dark Matter Particle
我们探讨的可能性，暗物质遗迹丰度产生的背景下，暴胀子是唯一的调解人之间的可见和隐藏的部门，我们的宇宙。由于暴胀子场的质量相对较大，这样的入口导致暗区和可见区之间的相互作用非常微弱，这表明暗区不能与可见区达到任何热平衡。在暴胀子的衰变填充了这两个扇区之后，一个重的暗物质粒子在暗扇区内热扩散。随后，一个较轻的暗粒子，其衰变宽度被暴胀子传播子自然抑制，在支配宇宙的能量密度后衰变到可见光区。这一过程通过在可见光区注入熵来稀释暗物质残余物的密度。我们表明，膨胀质量的$\mathcal{O}(10^{13})$ GeV与耦合的顺序一是完全兼容的暗物质遗迹丰度$Ωh^2\sim 0.1$。作为该模型的一个一般特征，熵稀释机制伴随着早期物质支配的时期，这修改了容纳普朗克数据所需的暴胀e倍的数量。此外，暴胀子与暗区和可见区的耦合会对暴胀势能产生环路贡献，这可能会破坏暴胀轨迹的稳定。考虑到所有这些互补的约束，我们表明，在一个平台的通货膨胀的情况下，如$α$吸引模型，暴胀可以构成一个可行的调解人之间的可见部门和$\sim 10$ EeV的暗物质候选人。此外，我们表明，改进后的张量标量比和光谱指数的约束可能会排除这种暗物质的情况下，在未来。
2019-11-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Do active galactic nuclei convert dark matter into visible particles?
研究了暗物质由质量接近大一统尺度的超重粒子组成的假设。这些粒子是由膨胀的宇宙的引力从真空中产生的，它们的衰变导致了可观察到的重子电荷。这些粒子中有一部分的寿命大于大统一对称性破缺的时间，成为亚稳态，并作为暗物质存活到现代。然而，在活动星系核中，由于黑洞吞噬了大能量的暗物质粒子，相反的过程可能发生。暗物质粒子相互作用。它们在大统一能量的可见粒子上的衰变导致俄歇小组观察到的超高能宇宙射线流。数值估计的影响，导致可观察到的数字。
2007-12-17 astro-ph gr-qc hep-ph
On ultra-high energy cosmic rays: origin in AGN jets and transport in expanding Universe
计算了活动星系核（活动星系核）喷流产生的宇宙线源谱。这些计算的一个显著特点是考虑了射流的动能分布。地球上预期的宇宙射线谱是使用一个简单的数字代码确定的，该代码考虑到了膨胀宇宙中超高能质子和原子核与背景辐射的相互作用。
2011-05-23 astro-ph.CO hep-ph
Visible in the laboratory and invisible in cosmology: decaying sterile neutrinos
本文研究低再加热温度宇宙中 keV 量级惰性中微子的产生与约束，指出其经 $Z^\prime$ 或新标量暗衰变可规避宇宙学限制、缓解哈勃张力，并有望被实验室实验探测。
2023-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Origin & evolution of the Universe
这篇论文的目的是质疑一些基本假设，进入建立$Λ$ CDM模型，我们的宇宙。我们关注的假设是宇宙的初始条件，宇宙中大尺度的基本力以及分析宇宙学数据时所做的近似。对于每一个假设，我们概述了它们背后的理论理解，当前用于研究它们的方法以及如何改进它们，最后我们还进行了数值分析，以量化我们提出的扩展先前假设的新解决方案/方法。
2020-06-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Early Matter Domination from Long-Lived Particles in the Visible Sector
我们表明，一个非标准的宇宙学历史与一个子TeV可见扇区粒子驱动的早期物质统治的时期可以出现，而自然。这种情况涉及到一个长寿的标准模型单线态，它在高温下从带有SM电荷的母粒子的衰变和逆衰变中获得热丰度，随后作为一个冷冻物种主导宇宙的能量密度。在早期物质支配结束时产生的熵稀释了危险遗迹（如引力子）的丰度，稀释的倍数与$10^4$一样大。对于$\langle σ_{\rm ann} v \rangle_{\rm f} \lessgtr 3 \times 10^{-26}$ cm $^3$ s $^{-1}$的情况，该方案可以容纳正确的暗物质遗迹丰度。更重要的是，允许的参数空间可以通过在能量前沿搜索中性长寿命粒子来直接探测，这使我们能够使用粒子物理实验来重建大爆炸核合成之前的宇宙学历史。
2021-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The origin of matter and structure in the universe
宇宙学现在正在经历一场真正的革命，在观测的数量和质量上，这些观测能够提供有关宇宙起源和演化的关键信息。在下一个千年的头几年里，我们将在宇宙学史上第一次对决定我们的标准宇宙学模型的一些参数有精确的了解。这个标准模型基于暴胀范式，即早期宇宙中的指数膨胀时期，这是我们可观测到的宇宙斑块的大尺度均匀性和平坦性的原因。在微波背景辐射中被视为温度各向异性的密度扰动谱，可能是在膨胀过程中由量子涨落产生的，这些涨落被膨胀拉伸到宇宙学大小，后来通过引力坍缩产生了星系团和超星系团的大尺度结构。此外，该理论还预言，今天宇宙中的所有物质和辐射都起源于暴胀结束时的粒子爆炸性产生，而这也可能是目前重子不对称性的起源，那时宇宙还没有达到非常高的温度下的热平衡。从那时起，宇宙随着膨胀而冷却，以标准热大爆炸模型所描述的方式。在下一个千年里，我们很快就可以利用这些观测结果来检验暴胀范式的有效性，并以前所未有的精确度确定真正的宇宙学标准模型的参数。
1999-06-30 astro-ph hep-ph
A pure general relativistic non-singular bouncing origin for the Universe
在这封信中，我们认为，从标准物理学和测量的宇宙学参数推断，宇宙的过去可能是一个非奇异的反弹。我们还表明，在这个框架中，相当严格的限制，可以把再加热温度和膨胀e折叠的数量，基本上固定$T_{RH}\sim T_{GUT}$和$N\sim 70$。我们得出了一些结论的形状的暴胀子潜力，并提出了“自然”的问题，在这种情况下。最后，我们认为，这可能会打开一个非常具体的窗口“前大反弹”的宇宙。
2020-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spontaneous Mirror Parity Violation, Common Origin of Matter and Dark Matter, and the LHC Signatures
镜像世界的存在是恢复弱相互作用中宇称破缺现象的基本途径，也为最轻的镜像核子提供了唯一的GeV尺度暗物质候选粒子。可见世界和镜像世界共享宇宙的相同时空，并通过独特的空间反转对称性-镜像宇称（P）连接。我们推测镜像宇称受基本相互作用拉格朗日量的影响，并从最小化Higgs真空势的角度研究了镜像宇称的自发破缺。畴壁问题是由一个独特的软破缺线性项从P奇弱单态希格斯场解决。我们还从大爆炸核合成导出了约束。然后，我们分析了中微子跷跷板的可见光和镜像世界，并证明了所需数量的可见物质和镜像暗物质在宇宙中产生的共同起源的CP破坏的中微子部门通过leptogenesis。我们导出了希格斯质量谱和希格斯与规范玻色子和费米子的耦合。我们证明了它们与直接希格斯搜索和间接精度约束的一致性。我们进一步研究了LHC中预测的非标准希格斯玻色子玻色子的独特特征。最后，我们分析了TEXONO和CDEX实验对GeV量级镜像暗物质的直接探测。
2012-03-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Possible Origin of Antimatter Regions in the Baryon Dominated Universe
本文讨论了宇宙指数膨胀结束后，U（1）对称标量场在暴胀时期的演化，并揭示了一个伪Nambu-Goldstone倾斜. U（1）对称性被认为与重子荷有关。结果表明，量子涨落以自然的方式导致重子占主导地位的宇宙与反重子过剩区。计算了反物质在宇宙中所占的比例和反物质区域的大小满足观测约束条件的参数范围，这些参数范围生存到现代并导致效应，可用于反物质的实验搜索。
2000-03-29 astro-ph hep-ph hep-th
Future and Origin of our Universe: Modern View
正的且可能变化的λ项的存在，为我们宇宙的未来开辟了比以前通常认为的更广阔的可能性领域。确定的预测只能对有限的（尽管很大）时间间隔作出，在其他科学分支中也是如此。特别是，我们的宇宙将继续膨胀，只要λ项保持正值，并且不会衰变为其他形式的物质，即使宇宙是封闭的。两个新的影响，由于存在一个恒定的拉姆达长期进行了讨论：逆转的一个符号的红移随时间的变化足够接近的对象和不可访问的足够遥远的对象在宇宙中对我们来说。宇宙未来演化的一些更遥远和推测的可能性被列出，包括在膨胀阶段击中时空奇点。最后，在遥远的未来，我们周围的宇宙的一部分可能会由于各种量子引力效应而变得超弯曲和超密度。这让我们回到了过去，回到了我们宇宙的起源，从大约14 Gy前的超密度状态开始。根据暴胀理论，这种状态几乎是最大对称的（类德西特）。虽然这种情况似乎足以解释目前宇宙的可观测性质，并且它的预测已经被观测所证实，但初始de Sitter（暴胀）状态本身的起源问题仍然是开放的。一些关于我们的宇宙的起源，从“从无到有”到“从任何东西创造”，讨论。
1999-12-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Is dark matter fact or fantasy? -- clues from the data
我们讨论赞成和反对暗物质的论点。由于迄今为止探测暗物质的实验一再失败，我们讨论了可以做些什么来代替，并为此在数据本身中寻找线索。我们确定了银河系自转曲线数据中的各种相关的总引力势与发光物质，而不是暗物质。我们确定的贡献银河系的旋转曲线来自可见宇宙的其余部分，并建议，暗物质只是试图描述这种全球性的影响，在星系内的标准本地牛顿引力。因此，丢失的质量根本没有丢失-它一直隐藏在宇宙中可见质量的其余部分。
2019-05-05 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Asymmetric Reheating by Primordial Black Holes
我们调查霍金蒸发人口的原始黑洞（PBH）之前，大爆炸核合成（BBN）作为一种机制，以实现不对称再加热的两个部门耦合的重力。当可见扇区被暴胀子或模数再加热时，暗扇区被PBH再加热。与两个扇区的膨胀或模块化再加热相比，有两个优点：$(i)$膨胀或模量介导的算子，其可以随后使暗扇区与可见扇区热化，与不对称再加热过程无关; $(ii)$ PBH的质量和丰度提供暗扇区的热历史的参数控制，特别是两个扇区的温度的比率。非对称再加热与PBH原来有一个特别丰富的暗区现象，我们探索使用一个单一的自相互作用的真实标量场在暗区作为模板。四个热历史，涉及非相对论和相对论暗物质（DM）在化学平衡，其次是存在或不存在的同类相食，进行了探讨。然后，这些历史受到当前宇宙和子弹星系团中观测到的遗迹丰度的限制。PBH主导宇宙的能量密度，并重新加热可见光和暗扇区的情况下，也被详细处理。
2021-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Detectability of the primordial origin of the gravitational wave background in the Universe
在各种原始波动傅立叶功率谱中出现的峰值是暴胀情景的一般预测。我们调查是否未来的实验，特别是卫星实验普朗克，将能够检测到可能出现的这些峰值的B模式极化多极功率谱。这将为引力波的原始背景的存在提供决定性的证据。
2000-05-12 astro-ph gr-qc hep-ph
Visible sector inflation and the right thermal history in light of Planck data
暴胀会对宇宙中的大尺度结构产生扰动，但它也会稀释一切。因此，暴胀的结束必须解释如何激发标准模型{ \it dof}和暗物质。在本文中，我们将简要地讨论可见扇形暴胀子候选者的作用，这是嵌入在最小超对称标准模型（MSSM），并讨论他们的优点，以及他们如何匹配当前的数据从普朗克。由于暴胀子携带标准模型电荷，它们的衰变自然产生所有相关的{ \it dof}，没有{ \it暗/隐藏扇区辐射}，也没有等曲率波动。我们将首先讨论一个单一的超对称平坦方向暴胀模型，并演示普朗克和大型强子对撞机所允许的参数空间。我们还将考虑由另一个在暴胀后衰减的光场（称为{ \it曲率}）产生的扰动。曲率的后期衰减可以产生可观察到的非高斯性。最后，我们将讨论{ \it旁观者}场的作用，它的起源可能不在可见扇区物理中，但它在暴胀期间的纯粹存在仍然可以产生所有对大尺度结构负责的扰动，包括可能的非高斯性，而暴胀子嵌入可见扇区中，它产生所有相关的物质，包括暗物质，但没有暗辐射。
2013-06-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Origin of Matter in the Universe: Reheating after Inflation
在暴胀理论中，构成宇宙的所有物质都是在暴胀后再加热的过程中产生的。简要回顾了再加热理论的最新发展。主题列表包括再加热的基本（微扰）理论;时变背景下的量子场论;参数共振和爆炸粒子的产生;再加热的非热相变;再加热的重子生成;标量场的残余振荡，以及其他宇宙学应用。
1996-05-24 astro-ph gr-qc hep-ph
