Freeze-in self-interacting dark matter in warped extra dimension
一个经典的标度不变的标量单线态可以是兆电子伏级的暗物质,在$\mathcal{O}(10^{-10})$处有一个微弱的希格斯门耦合。此外,一个$\mathcal{O}(0.1)$自相互作用耦合可以进一步缓解宇宙中的小尺度问题。我们表明,这样的暗物质候选人可以自然地出现在扭曲的额外的维度,与巨大的跨度的参数空间预测以及在$\mathcal{O}(1)$基本参数。
2021-08-14 hep-ph
Dark Matter and Electroweak Symmetry Breaking in Models with Warped Extra Dimensions
我们表明,一个离散的交换对称性可以产生现实的暗物质候选人的模型与扭曲的额外维度。我们展示了如何实现我们的建设在各种模型与扭曲的额外的维度和详细研究的现实模型的规范-希格斯统一/复合希格斯粒子中所观察到的量的暗物质是自然再现。在这个模型中,电弱对称性破缺的现实模式通常发生在参数空间的一个区域,在该区域中,电弱精确观测量的拟合得到改善,希格斯粒子比实验束缚重,新的轻夸克共振被预测。我们还量化了这种情况下的微调,并讨论在何种意义上规范-希格斯统一模型导致自然理论的电弱对称性破缺。
2008-06-17 astro-ph hep-ph hep-th
The Warped Dark Sector
反德西特空间中的五维膜世界构造自然会导致暗区场景,其中部分暗区在高4d动量或温度下消失。用修正引力的语言来说,这种特征意味着一种隐藏光标量的新机制,以及紫外线完成变色龙般有效理论的可能性。用暗物质现象学的语言来说,介质扇区的高能行为改变了暗物质观测的互补性。众多的签名-包括异国情调的-目前从实验室到宇宙学尺度,包括远程部队与非整数行为,周期性信号在对撞机,“软炸弹”事件众所周知的共形理论,以及一个黑暗的相变和一个典型的少量的黑暗辐射。
2019-06-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs dark matter from a warped extra dimension
我们提出了一个具有{ \it翘曲KK-宇称}的5D $\mathbb{Z}_2$对称IR-UV-IR模型,在该模型下,体场具有偶或奇KK-模的塔。我们发现,这$\mathbb{Z}_2$对称的几何结构是相当于两倍的紫外-红外几何(兰德尔-Sundrum模型)提供每个散装领域是受到诺依曼(或混合)和狄利克雷边界条件在UV膜的偶数和奇数字段,分别。考虑5D标准模型(SM)玻色子扇区,使得在4D低能有效理论中,$\mathbb{Z}_2$ -偶零模对应于SM自由度,而$\mathbb{Z}_2$ -奇零模充当暗扇区。在零模标量扇区中,偶标量模拟SM希格斯玻色子,而奇标量(暗希格斯)是稳定的,并作为暗物质的候选者。这个暗物质的影响进行了讨论,它被发现,暗希格斯可以提供所观察到的暗物质丰度只有一小部分。
2015-10-19 hep-ph hep-th
Supersymmetric Extensions and Dark Matter in Models of Warped Higgsless EWSB
我们引入了一个在弯曲额外维中的电弱对称破缺的无希格斯模型的最小超对称扩张。与非超对称模型相比,我们的模型自然包含了冷暗物质的候选者。不需要KK-宇称,因为它的稳定性由R-宇称保证。我们讨论的区域参数,是兼容的观测到的暗物质的内容,我们的宇宙,并允许电弱精密测量以及直接搜索。
2008-07-10 hep-ph
Radius stabilization and dark matter with a bulk Higgs in warped extra dimension
我们采用$SU(2)$体Higgs二重态作为Randall-Sundrum模型的稳定化场,并配以适当的体势和膜定域势。对于指数IR定域的Higgs背景场,在5D理论的基本参数取温和值的情况下,可以求解规范族问题。我们考虑了一个IR-UV-IR背景几何与5D SM领域的散装,使所有的领域有偶数和奇数塔的KK模式。零模四维有效理论包含所有的SM场加上一个稳定的标量,它作为一个暗物质的候选者。
2015-10-14 hep-ph hep-th
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
Matter in a Warped and Oscillating Background
我们研究的作用,在一个振荡的背景下,一个扭曲的,紧凑的额外的维度。这种背景与S^1/Z_2轨道折叠结构是相容的,这种结构允许手性费米子被包含在这种情况中。当背景快速振荡时,这些振荡的主要耦合是规范场而不是费米子。如果这些振荡的衰减发生在今天,它可以提供一种产生超高能宇宙射线的替代机制。
2001-10-25 hep-ph hep-th
Chiral matter wavefunctions in warped compactifications
我们分析了在IIB/F型理论翘曲紧化中相交7-膜之间开弦拉伸的波函数,作为理解4d手征费米子翘曲有效场论的第一步。虽然一般的运动方程似乎不承认一个简单的解析解,我们提供了一种方法来解决弱翘曲情况下的波函数。该方法将弯曲零模描述为未弯曲谱中的微扰展开,展开系数取决于弯曲。我们进行我们的分析和不存在的worldvolume通量,说明了一些例子的程序。最后,我们评论的扭曲的有效场论的模式在交叉点。
2011-05-17 hep-ph hep-th
Warped Radion Dark Matter
扭曲的场景为层次问题提供了一个有吸引力的解决方案。我们考虑一个非平凡的变形的基本Randall-Sundrum框架,具有KK-宇称对称性。这导致了一个稳定的粒子超出了标准模型,这是一般预期的第一个KK宇称奇激发的radion场。我们认为KK-radion作为DM候选人的背景下,在早期宇宙的热和非热生产的可行性。在热的情况下,KK-radion可以解释所观察到的DM密度时,radion衰变常数是在自然的多TeV范围内。我们还探讨了与第一KK激发的RH顶部的共湮灭的影响,以及放射性希格斯混合,这意味着混合之间的KK-radion和KK-希格斯(都是KK-奇偶奇数)的影响。非热方案,具有高的放射性衰变常数,也可以导致一个可行的方案提供的再热温度和放射性衰变常数采取适当的值,虽然再热温度不应该比TeV尺度高得多。直接检测被发现是可行的,如果DM有一个小的(KK奇偶奇)希格斯混合物。通过来自银河系中心的光子信号进行间接探测是一种有趣的可能性,而来自KK-射线湮灭的正电子和中微子通量预计相当小。对撞机可以探测具有KK-宇称的扭曲场景的DM扇区的特征方面,例如Radion和KK-Radion(DM)模式之间的简并。
2011-06-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark matter interacting via a massive spin-2 mediator in warped extra-dimensions
我们研究暗物质通过一个大质量的自旋2介质相互作用。为了对自旋为2的粒子有一个一致的有效理论,我们在一个扭曲的额外维模型中工作,使得介质是5D引力子的Kaluza-Klein(KK)模式。我们密切关注暗物质湮灭成为KK-引力子。由于自旋2场纵模的高能行为,如果只考虑一个自旋2介质,这些通道在大质心能量$\sqrt{s}$处表现出巨大的增长。我们第一次把完整的KK塔包括在这个暗物质产生过程中,发现这种增长是非物理的,一旦考虑到额外维度理论的全部场内容,这种增长就会被取消。有趣的是,这意味着一旦$\sqrt{s}$大于第一引力子质量,就不可能用简化的有效相互作用集来近似完整理论中得到的结果。这使人怀疑以前的研究与自旋2介质在EFT框架内的普遍适用性,并促使我们重新审视的现象学允许的参数空间的引力相互作用的标量暗物质在翘曲的额外的维度。
2021-05-14 hep-ph
Matter-gravity interaction in a multiply warped braneworld,
在多重扭曲时空的背景下,探讨了通过基于对撞机的实验来预测额外维度的签名时,体引力子的作用。特别是它表明,在一个双翘曲braneworld模型中,第六维的存在下,结果在增强的浓度的引力子卡鲁扎克莱因(KK)模式相比,在通常的5维兰德尔-Sundrum模型。此外,这些大质量引力子KK模式与可见膜上物质场的耦合比相应的5维模型中的耦合要大得多。这些结果的意义进行了讨论的背景下,在大型强子对撞机(LHC)的KK引力子搜索。
2011-06-06 gr-qc hep-ph hep-th
A warped scalar portal to fermionic dark matter
我们认为,扩展的SM与一个扭曲的额外的维度,连同一个新的$\mathbb{Z}_2$ -奇数标量单线态,提供了一个自然的解释,不仅为层次问题,而且为费米子的大质量和观测到的暗物质遗迹丰度的性质。特别是,新标量粒子的卡鲁扎-克莱因激发,这是通过Yukawa类相互作用自然获得费米子体质量所必需的,可以成为任何费米子传播到额外维度的主体并扮演暗物质角色的主要门户。此外,这种标量激发必然会与希格斯玻色子混合,导致希格斯耦合和分支比的改变,并允许希格斯介导费米子暗物质的共湮灭。我们研究这些影响,并探讨在这些新的重标量介质的存在下,无论是在通常的冻结出的情况下,在冻结出的情况下,发生在早期的物质统治的费米暗物质的可行性。
2021-01-26 hep-ph
Gauge-Higgs Unification, Neutrino Masses and Dark Matter in Warped Extra Dimensions
规范希格斯统一在弯曲额外的维度提供了一个有吸引力的解决方案的层次问题。将标准模型规范对称性扩展到$SO(5)xU(1)_X$,就可以在规范群下加入保管对称性$SU(2)_R$和一个具有正确量子数的希格斯玻色子二重态。在极小模型中,希格斯粒子的质量在110-150 GeV的范围内,而顶夸克的轻卡鲁扎克莱因(KK)激发出现在光谱中,提供了与精密电弱测量的一致性,并可能在高光度LHC上测试该模型。把这个模型推广到轻子扇区有几个有趣的特点。我们讨论了获得实际带电轻子和中微子质量的必要条件。后增加了交换对称性的散装,我们表明,奇中微子KK模式提供了一个现实的暗物质候选人,质量的顺序为1 TeV,这将是探测直接暗物质探测实验在不久的将来。
2009-01-06 hep-ph
Conformal matter in warped backgrounds
如果标准模型物质与沿额外维度具有非平凡轮廓的体场的零模相关联,则五维模型中的弯曲背景可以为粒子物理中的各种层次问题提供解决方案。研究了{ \sl共形}耦合无质量标量的情形。这个场具有一个零模,它的作用密度在翘曲背景中沿横向呈指数增加,{ \em,即}在RS设置中的负张力膜附近。在零模水平有效的5D复合材料的标量及其衍生物,这是抑制的权力的基本引力尺度,产生4D相互作用的电弱强度。这表明了共形耦合标量场对额外维模型建立的重要性。
2003-01-11 hep-ph
A Heavy "Neutralino" in Warped Extra dimensions
标准模型在考虑重子和轻子数时的一般扩展偶然地具有稳定粒子。典型的例子是最轻的奇异中性费米子,或“中性伴子”,以及带有非平凡轻子和重子荷的场。在本文中,我们表明,一个偶然稳定的中性伴子是一个自然的暗物质的候选人在模型与扭曲的额外维度。我们发现,湮灭到其他卡鲁扎-克莱因共振往往是允许的,而且非常有效。观察到的暗物质丰度,然后可以获得与耦合的顺序统一和致密化规模以上的TeV。光暗物质也可能存在于与希格斯玻色子的非抑制耦合中。在后一种情况下,直接检测实验将很快能够探测参数空间的重要部分。
2014-01-10 hep-ph
Baryon Number in Warped GUTs : Model Building and (Dark Matter Related) Phenomenology
在过去的一年里,人们提出了一个新的非超对称框架来研究高维翘曲几何中SU(2)_L * SU(2)_R * U(1)_{B-L}的电弱对称破缺(有或没有Higgs)。在这项工作中,我们将这个规范结构嵌入到一个GUT,如SO(10)或Pati-Salam。我们最近(在hep-ph/0403143)表明,在一个扭曲的大统一理论中,一个稳定的卡鲁扎-克莱因费米子可以作为质子稳定性的结果出现。在这里,我们指定一个完整的现实模型,这种粒子是一个弱相互作用的右手中微子,并提出了一个详细的研究,这个新的暗物质候选人,提供遗迹密度和检测预测。我们讨论了与其他轻(<~ TeV)KK费米子(与中微子有关)的存在相关的唯象方面,它们的轻是顶夸克的重的直接结果。AdS/CFT解释这一结构也被提出。大多数定性结果不依赖于电弱对称性破缺的性质,只要它发生在TeV膜附近。
2005-07-08 hep-ph
Matter Unification in Warped Supersymmetric SO(10)
我们构造了具有体SO(10)规范对称性和边界条件的弯曲统一模型,这些边界条件保持了SU(4)_C x SU(2)_L x SU(2)_R Pati-Salam规范群(422)。在双四维描述中,这些模型是422个规范理论,其中最小超对称标准模型中规范耦合的表观统一被解释为紫外强耦合的结果。在这个4D图像中,通过来自共形扇区的渐近非自由贡献,确保了低能量下规范耦合的弱点,由于近似SO(10)全局对称性,这些贡献是普遍的。422规范对称性被一组简单的希格斯场破缺到标准模型群。相对于SU(5)的弯曲统一模型,这种设置的一个优点是,物质自动需要填充422的表示,从而提供了对标准模型夸克和轻子的量子数的优雅理解。这些模型也自然地结合了中微子质量和底τ统一的跷跷板机制。最后,他们预测了在TeV尺度附近的奇异粒子的丰富光谱,包括与SU(5)模型中出现的不同量子数的状态。
2004-08-14 hep-ph hep-th
Annihilation cross sections and interaction couplings of the dark matter candidates in the warped and flat extra dimensions
我们考虑一个额外的标量标准模型单线态$ϕ_S$的情况下,生活在一个单一的额外维度的RS 1背景。定域在额外维度的标量的零模是暗物质的候选者,并且湮灭截面对它的定域参数非常敏感。作为第二种情况,我们假设标准模型希格斯场可以到达第五维。首先,我们把附加标准模型单重标量场看作是第六额外维的可达场,它的零模是一个可能的暗物质候选者。第二,我们认为新的标准模型单线态,暗物质的候选者,生活在四维空间。在这两种选择中,当紧致化半径$R$较大时,标准模型Higgs场的KK模起着可观测的作用,有效耦合λ S在远离(接近)共振湮灭的10^{-2}-10 ^{-1}(10^{-6})量级。
2009-10-26 hep-ph
Gravity-mediated Scalar Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
我们重新审视标量暗物质的情况下,相互作用的引力与标准模型(SM)粒子在额外的维兰德尔Sundrum的情况。我们假设,暗物质和标准模型,都是本地化的TeV膜,只有通过引力介质,即卡鲁扎-克莱因模式和radion相互作用。我们详细分析了暗物质湮灭通道进入两个壳层KK-引力子,与以前忽略这一过程的研究相反,我们发现,即使考虑到LHC运行II的强边界,也有可能获得[1,10] TeV范围内暗物质质量的正确遗迹丰度。我们还考虑了辐射子贡献的影响(导致SM最终状态的虚拟交换以及壳层生产),这不会显着改变我们的结果。相当有趣的是,目前允许的参数空间中有相当大的一部分可以通过LHC运行III和高亮度LHC进行测试。
2020-02-05 astro-ph.HE hep-ph
Warped Unification, Proton Stability and Dark Matter
标准模型的许多扩展都必须面对新的非抑制重子数破坏相互作用的问题。在超对称中,解决这个问题的最简单方法是假设R-宇称守恒。结果,最轻的超对称粒子变得稳定,成为一个动机良好的暗物质候选者。在本文中,我们表明,解决问题的重子数破坏的非超对称大统一理论(大统一理论)在扭曲的高维时空可以导致一个稳定的卡鲁扎-克莱因粒子。这种奇异粒子具有右手中微子的规范量子数,但携带分数重子数,与高维大统一理论中的顶夸克有关。重子数和SU(3)色的组合保证了它的稳定性。它的遗迹密度可以很容易地达到10 GeV-几TeV范围内的质量的正确值。这些模型的一个令人兴奋的方面是,整个参数空间将在不久的将来测试暗物质直接检测实验。顶夸克的其他奇特的大统一理论伙伴也很轻,可以在高能对撞机上产生,并具有独特的特征。
2004-11-19 astro-ph hep-ph
Light PIDM in Warped Extra Dimensions
本文提出在翘曲额外维度中通过 UV-DB-IR 膜结构实现轻质量(1 MeV-1 TeV)复合普朗克尺度相互作用暗物质,利用抑制耦合的引力相互作用和冻结-入机制,在 TeV 尺度再加热温度下实现可行产生。
2025-08-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
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
Astrophysical Implications of a Visible Dark Matter Sector from a Custodially Warped-GUT
我们探讨,在扭曲的额外的维度框架内,发现反物质信号的可能性,在宇宙射线(CR)从暗物质(DM)湮灭。交换订单100 GeV的放射性,我们的设置的一个组成部分,一般结果在索末菲增强的湮灭率TeV DM质量。不需要暗扇区来获得增强湮灭截面。由于镭子的伪戈德斯通玻色子性质,镭子和DM质量之间的温和等级是自然的。索末菲增强翘曲大统一理论(GUT)模型,其中质子稳定性意味着DM候选人的影响进行了研究。通过部分统一的Pati-Salam群,我们展示了如何将Z->b \bar b的保管对称性纳入到大统一理论框架中,使得精度测试允许几TeV的Kaluza-Klein(KK)质量标度。具有最小完全统一SO(10)表示的模型允许我们将DM与电弱扇区解耦。这样,就得到了一个正确的DM遗迹密度,并满足了直接检测界限。在强大的CR观测,一个可能的未来信号中的\bar p / p通量ratio found.我们展示了如何嵌入一个类似的保管对称性的右手tau,使其能够强耦合到KK粒子。这种情况可能会导致观察到CR正电子的信号;然而,在这种情况下,DM候选人不能构成宇宙中所有的DM。独立于上述,KK粒子和tau之间的强耦合可以导致引人注目的LHC信号。
2009-12-16 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
5-Dimensional Warped Cosmological Solutions With Radius Stabilization by a Bulk Scalar
我们提出了Randall-Sundrum翘曲紧致化方案中的5维宇宙学解,使用Goldberger-Wise机制来稳定额外维度的大小。普朗克和TeV膜上的物质被微扰地处理到一阶。考虑了标量场对度规的反作用。我们确定了适当的规范不变的自由度,并表明,在批量标量的扰动可以衡量了。我们确认以前的,不太精确的计算位移的额外的维度引起的问题的半径。我们指出,TeV膜上的物理质量尺度可能已经改变了显着的电弱时代以来,由于宇宙膨胀,独立的半径稳定的细节。
2000-11-03 hep-ph hep-th
KK Parity in Warped Extra Dimension
我们在一个五维扭曲几何中用卡鲁扎-克莱因(KK)宇称构造模型,试图解决在具有大量标准模型场的设置中存在的小层次问题。最轻的KK粒子(LKP)是稳定的,可以扮演暗物质的角色。我们考虑在UV(IR-UV-IR模型)或IR区域(UV-IR-UV模型)中粘合两个相同的5D AdS切片的可能性,并讨论在这两种情况下的模型构建问题以及唯象性质。特别是,我们发现,UV-IR-UV模型是不重力稳定的,在IR-UV-IR模型中可能需要额外的机制,以解决风味问题。扭曲的KK宇称的对撞机信号不同于没有KK宇称的传统扭曲额外维度,其中新粒子不一定成对产生,或者平坦的普遍额外维度中的KK宇称,其中每个KK能级在质量上几乎简并。讨论了TeV质量KK-Z规范玻色子作为LKP的暗物质和对撞机性质。
2007-12-17 hep-ph
Higgs Dark Matter from a Warped Extra-Dimension -- the truncated-inert-doublet model
我们构造了一个5D $\mathbb{Z}_2$ -对称模型,其中包含三个D3-膜:两个负张力的IR膜位于额外维区间的两端,一个正张力的UV膜位于额外维区间的中间-- IR-UV-IR模型.这种几何设置的背景解决方案,发现没有和考虑到物质场的反作用。在该几何中,我们采用了一个5D $SU(2)$ Higgs偶极子作为Goldberger-Wise稳定场,并利用超势方法求解了5D耦合标量-引力方程.在此设置中,我们调查的低能量(零模)有效理论的散装标准模型(SM)玻色子部门。$\mathbb{Z}_2$ -偶零模式对应于已知的标准自由度,而$\mathbb{Z}_2$ -奇零模式可以用作暗扇区。有效的低能量标量扇区包含一个模拟SM希格斯玻色子的标量,第二个稳定的标量粒子(暗希格斯粒子)是暗物质的候选者;后者是$\mathbb{Z}_2$ -奇希格斯双重态的零模的组成部分。从$\mathbb{Z}_2$对称背景几何中得到的模型类似于惰性双希格斯模型。有效理论原来有一个额外的剩余$SU(2)\times U(1)$全球对称性,这是一个潜在的5D规范变换的奇数自由度的回忆。在树的水平上,SM希格斯粒子和暗希格斯粒子具有相同的质量;然而,当考虑到领先的辐射修正时,暗希格斯粒子比SM希格斯粒子重。暗物质的影响进行了讨论,它被发现,暗希格斯可以提供所观察到的暗物质丰度只有一小部分。
2015-09-15 gr-qc hep-ph hep-th
Spin-dependence of Gravity-mediated Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
本文研究了在额外维Randall-Sundrum情形下与标准模型引力相互作用的暗物质粒子的自旋依赖性。我们假设暗物质和标准模型都被限制在TeV(电子-红)膜中,并且只通过引力介质,即卡鲁扎-克莱因引力子和Radion相互作用。我们分析了不同的DM湮灭通道,发现在自旋为0、1/2和1的DM粒子的冻结机制内,有可能实现目前观测到的暗物质$Ω_{\rm DM}$的遗迹丰度。我们研究了该区域的模型参数空间的$Ω_{\rm DM}$实现,并比较它与不同的实验和理论界。我们还考虑了唯象学中的辐射子的影响。我们发现,DM粒子质量$m_{\rm DM} \in [1,15]$ TeV,大部分的参数空间被排除在当前的约束或将被排除在LHC运行III或LHC升级,HL-LHC。放射子的存在不会显著改变非排除区域。对于标量和矢量玻色子暗物质,DM质量为$m_{\rm } \in [4,15]$ TeV和$m_{G_1} < 10$ TeV的观测到的DM遗迹丰度仍然可以实现。另一方面,对于自旋为1/2的费米子暗物质,只有一个很小的区域具有$m_{\rm DM } \in [4, 15]$ TeV,$m_{G_1} \in [5,10]$ TeV和$Λ> m_{G_1}$与理论和实验边界一致。
2021-03-11 astro-ph.HE hep-ph
Effective theories and black hole production in warped compactifications
我们调查方面的四维有效描述膜世界的情况下,反德西特空间的翘曲紧化的基础上。低能量动力学描述的可见物质引力耦合到"暗“共形场论。我们给出了对应于任意5维物质分布的4维应力张量的线性化描述。特别是一个5d的下落粒子对应于一个4d的膨胀壳层,给出了一个4d的解释,即只有在第五维中移动才能错过一个黑洞。当五维物理学或强引力变得重要时,有效描述就会崩溃。在TeV膜的情况下,后者可以通过产生TeV尺度附近的黑洞来发生。这可能为量子黑洞动力学提供一个有趣的实验窗口。
2000-11-22 gr-qc hep-ph hep-th
Cosmology and large mass hierarchy in multiply warped braneworld scenario
讨论了存在多个扭曲额外维的扭曲膜世界模型中的哈勃展开。它示出,而扩展依赖于所有的模量,指数性质的扩展的比例因子出现作为一个通用的功能,这是独立的额外的维度的数量。导出了该模型中有效膜宇宙学常数的表达式。结果表明,与5维Randall-Sundrum模型相似,需要在体宇宙学常数和膜张力之间进行微调,以获得膜上所需的宇宙学常数.额外维度的长度是在这种情况下确定的。最后,在可见膜上引入无压物质,得到了观测上相容的宇宙学。
2011-06-09 gr-qc hep-ph hep-th
The Cosmological Constant, Dark Matter and the ElectroWeak Scale meet in the Swampland
本文提出在弯曲背景中实现暗维度可自然涌现电弱尺度,并通过引入 TeV 尺度第二个弯曲额外维度解决层级问题,同时抑制宇宙学常数贡献,从而在粒子物理与宇宙学标准模型之间建立联系。
2025-07-22 hep-ph hep-th
Observing Higgsless LSPs at the LHC
我们探讨了LHC现象的暗物质候选人所产生的扭曲希格斯模型的扩展。特别是,我们考虑了一个模型的翘曲超对称性的散装和IR膜,其中最轻的Neutralino呈现稳定的R宇称,并作为一个现实的冷暗物质的候选人。利用O 'Mega/Whizard中的一个实现,模拟了与第三代夸克相关的LSP和NLSP的产生。
2010-05-12 hep-ph
Lightening Gravity-Mediated Dark Matter
我们重新审视了一个大质量的自旋2粒子的情况下,任意自旋的暗物质和标准模型之间的通信介质。在有效理论中考虑自旋为2的粒子的一般耦合,讨论了暗物质具有不同通道的热产生机制和暗物质的自散射。对于WIMP和轻暗物质的情况下,我们施加的遗物密度条件和各种实验约束,从直接和间接的检测,精密测量以及对撞机实验。我们表明,它是重要的,包括湮灭的暗物质到一对自旋2粒子在允许和禁止的制度,从而打开了一致的参数空间暗物质。自旋2介质的基准模型的上下文中的翘曲额外的维度和简化模型进行比较。
2020-06-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Warped Supersymmetric Standard Model
本文以Randall-Sundrum模型为原型,研究了五维翘曲空间中超对称性的破缺。特别是,我们提出了一个超光速打破机制,它有一个几何起源,并包括施加不同的边界条件之间的费米子和玻色子生活在5D散装。由于AdS度规的翘曲因子,超对称破缺的尺度呈指数级小。我们将这种机制应用到一个超对称的标准模型中,超对称性破缺通过AdS体传输到普朗克膜上的物质场。这导致了一个可预测的超粒子质谱,其中引力子质量为$10^{-3}$ eV,标量粒子通过体规范相互作用在单圈水平上接收质量。我们使用5d AdS传播子详细计算了质谱。AdS/CFT对应表明,我们的5d翘曲模型是对偶的普通4d MSSM与强耦合的CFT部门负责的超对称性破缺。
2001-01-24 hep-ph hep-th
Higgsless Theory of Electroweak Symmetry Breaking from Warped Space
我们研究了Csaki等人最近提出的一个没有希格斯玻色子玻色子的电弱对称破缺理论。该理论是在5D翘曲空间中用规范玻色子和物质场在体中传播来表述的。在4D对偶图中,理论表现为没有希格斯场的标准模型,但有一个额外的规范群G,在TeV尺度下变得很强。G的强动力学破坏了电弱对称性,给出了W和Z玻色子以及夸克和轻子的质量。我们研究了修正在5D的普朗克和弱标度之间的大质量比,并表明,它们不破坏结构的电弱规范部门的领导秩序。我们引入了一个新的参数,两个体规范耦合之间的比率,到理论中,并发现它允许我们控制新物理的规模。我们还提出了一个潜在的现实理论容纳夸克和轻子,并讨论其影响,包括违反的普遍性的W和Z玻色子耦合的物质和频谱的卡鲁扎-克莱因激发的规范玻色子。该理论再现了标准模型的许多成功的功能,虽然一些取消可能仍然需要满足精确的电弱数据的约束。
2003-09-22 hep-ph hep-th
Multiple Hierarchies from a Warped Extra Dimension
超出标准模型的理论通常包含与电弱尺度和普朗克尺度在层次上不同的质量尺度。已经表明,这种层次质量标度可以实现为一个5D弯曲时空中的多个3-膜的典型能量标度。我们提出了一个机制,通过引入一个单一的5D标量场与膜局域势的翘曲额外维的多个3-膜之间的间隔稳定。我们通过求解爱因斯坦方程和标量场运动方程来讨论辐射子的稳定化,从而考虑了由于标量场的存在而引起的对几何结构的反作用效应。从背景配置的扰动,然后考虑与适当的识别多个radion自由度。通过求解它们的运动方程,我们计算了辐射子-标量场系统的质量谱和辐射子与膜定域物质场的耦合,发现这些耦合被典型的能量标度和辐射子在膜上的分布所抑制。我们还计算了Kaluza-Klein引力子的质量谱及其在额外维中的分布。简要介绍了该装置的一些应用。我们的分析提供了一个坚实的基础,以建立5D翘曲额外的维模型与多个3-膜。
2022-01-13 hep-ph hep-th
Radiative correction to the lightest neutral Higgs mass in warped supersymmetry
在一个5维弯曲空间中的最小超对称情形下,计算了费米子和S费米子的Kaluza-Klein(KK)塔对最轻中性Higgs质量($m_h$)的辐射修正.希格斯粒子被限制在TeV膜中。物质超多重态的KK谱与费米子质量等级问题的解释有关。我们表明,对于一个合理的选择额外的维参数,KK引起的辐射校正可以提高$m_h$的上限高达100 GeV超过4d的限制135 GeV。
2008-09-17 hep-ph
Proton Stability and Dark Matter: Are They Related?
我们解决的问题,在兰德尔-Sundrum背景的重子数违反,并提供了一个解决方案,导致一个稳定的光卡鲁扎-克莱因费米子在扭曲的大统一理论。这增加了暗物质候选者的名单,这些候选者的稳定性可以从确保标准模型的弱尺度扩展中的质子稳定性中得出
2004-06-30 hep-ph
Gravity-mediated (or Composite) Dark Matter Confronts Astrophysical Data
我们认为天体物理界的一种新形式的暗物质,所谓的引力介导的暗物质。在这种情况下,暗物质通过引力共振组成的中介扇区与我们通信,即新标量(radion)和大质量自旋2共振(massive graviton)。我们考虑特定的模型自然电弱对称性破缺或弱尺度暗物质的背景下,在扭曲的额外的维度和他们的复合材料的模型。主要的暗物质湮灭机制是由于KK引力子与大量传播的规范玻色子的相互作用。我们强加的限制单色或连续光子从费米LAT和HESS。我们还探讨了费米伽马射线线可能是引力介导的暗物质的表现的情况。
2014-01-21 astro-ph.CO hep-ph
Complementary Probes of Warped Extra Dimension: Colliders, Gravitational Waves and Primordial Black Holes from Phase Transitions
该研究探讨翘曲额外维模型中过冷相变产生的原初黑洞与引力波,发现特定参数区域可解释nHz引力波信号并作为暗物质候选,需对撞机与引力波探测器协同验证。
2025-07-09 astro-ph.CO hep-ph
KK graviton resonance and cascade decays in warped gravity
我们考虑Kaluza-Klein(KK)引力子及其在光radion(额外维度的模)存在下的衰变,由于弯曲引力的经典标度不变性,它自然地出现在光中。由于KK引力子和放射子之间的额外维度存在相当大的波函数重叠,KK引力子可以很大程度上衰变为一对放射子,每个放射子衰变为一对准直光子或光子喷流。本文着重讨论了KK引力子抑制了与希格斯玻色子玻色子和费米子的耦合的情况,并讨论了光子喷注相关的参数空间中的光辐射子的边界。此外,我们追求的可能性区分的情况下,直接光子的贡献,在LHC运行2的光子的角分布。本文还讨论了KK引力子和镭子作为暗物质相互作用介质的作用、膜动力学项的扩展和全息复合Higgs模型。
2017-10-08 hep-ph
Unified description of dark energy and dark matter in mimetic matter model
宇宙学中暗物质和暗能量的存在被各种观测所暗示,然而,它们仍然不清楚,因为它们还没有被直接探测到。本文提出了一个暗能量和暗物质的统一模型,该模型可以解释宇宙在暴胀时代以后的演化历史、物质密度差增长率函数的时间演化、螺旋星系的平坦自转曲线以及太阳系的引力实验。
2016-10-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gauge-Higgs Unification: Stable Higgs Bosons as Cold Dark Matter
在规范-希格斯统一中,4D希格斯场成为规范势的额外维分量的一部分。在Randall-Sundrum弯曲时空中的$SO(5) \times U(1)$规范-Higgs统一中,电弱对称性通过细谷机制被动态破缺。希格斯玻色子变得绝对稳定,成为宇宙的暗物质。根据WMAP的数据,希格斯玻色子的质量大约为70 GeV。
2010-03-17 hep-ph
Electroweak Axion as the Fuzzy Dark Matter -- A Proposal for the Mixed Fuzzy and Cold Dark Matters
电弱轴子与质量为$m\simeq 10^{-20}$ -- $10^{-19}\,{\rm eV}$的模糊暗物质相同。该模型预测了暗物质的两种成分,一种是超轻物质,另一种是类似WIMP的物质。预言了模糊暗物质与光子之间的Chern-Simons型相互作用和质子的$B+L$破缺衰变。
2022-11-29 astro-ph.CO hep-ph
Dirac Neutrino Dark Matter
我们研究了暗物质是由质量在[O(1)GeV-几TeV]范围内的重狄拉克中微子组成的可能性,这些重狄拉克中微子与标准模型Z的耦合受到抑制,但非零,同时也与一个额外的Z'规范玻色子耦合。本文的第一部分提供了一个独立的模型分析的遗迹密度和直接检测的四个主要参数:质量,耦合到Z,Z'和希格斯玻色子。这些WIMP候选者在具有扩展电弱规范群SU(2)_L* SU(2)_R * U(1)的额外维模型中自然地作为Kaluza-Klein态出现。它们可以是稳定的,因为卡鲁扎-克莱因宇称或其他与重子数有关的离散对称性,例如,甚至在低质量和低耦合极限下,仅仅因为相空间抑制的衰变宽度。翘曲模型的一个有趣的方面是,额外的Z'通常只耦合到第三代,从而避免了通常的实验约束。在本文的第二部分,我们详细说明了在一个扭曲的大统一模型的情况。
2007-12-16 astro-ph hep-ph
Equivalence Theorems and Double-Copy Structure in Scattering Amplitudes of Massive Kaluza-Klein States with Matter Interactions
该研究针对五维翘曲紧致化理论中有质量KK态的散射振幅,利用规范与引力等价定理重构领头阶振幅,揭示其对应关系是双拷贝结构的体现,为含KK物质的引力振幅推导提供了系统方法。
2025-09-04 gr-qc hep-ph hep-th
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
Linear scale bounds on dark matter--dark radiation interactions and connection with the small scale crisis of cold dark matter
现代宇宙学中的一个悬而未决的问题是冷暗物质范式的小尺度危机。越来越多的注意力最近致力于自相互作用的暗物质模型作为一个可能的答案。然而,解决所谓的“失踪卫星”问题还需要存在额外的相对论性粒子(称为暗辐射),与早期宇宙中的暗物质散射。在这里,我们调查的影响,不同的理论模型设计的暗物质暗辐射相互作用的大尺度宇宙学观测。我们使用宇宙微波背景数据,把约束的暗辐射成分和它的耦合到暗物质。我们发现,数据所允许的耦合值意味着一个截止尺度的晕质量函数与银河系中的卫星观测相匹配。
2017-06-26 astro-ph.CO hep-ph
A dark matter scaling relation from mirror dark matter
镜像暗物质和其他类似的耗散暗物质候选者需要一个能量源来稳定螺旋星系中的暗物质晕。以前曾有人提出,普通超新星可能提供所需的能量。通过将超新星提供给晕的能量与辐射冷却损失的能量相匹配,我们在这里导出了一个粗略的标度关系$R_{SN} \propto ρ_0 r_0^2$($R_{SN}$是超新星速率,$ρ_0, \ r_0$是暗物质中心密度和核心半径)。这种关系与从晕质量大于$3\times 10^{11} M_\odot$的螺旋星系的研究中推断出的暗物质特性是一致的。我们推测,其他观测到的星系的星系团可能会解释这种耗散的暗物质的框架内。
2013-12-26 astro-ph.CO hep-ph
Bulk gauge and matter fields in nested warping: I. the formalism
缺乏TeV质量引力子的证据被认为是对兰德尔-桑德拉姆模型的限制。然而,双重扭曲泛化自然避免了这种限制。在这里,我们发展的形式主义扩展的标准模型规范玻色子和费米子到这样一个六维散装。除了改善通常的问题,如味道改变中性电流,这个模型承认两个非常不同的阶段,有自己独特的现象。
2015-10-01 hep-ph hep-th
Cosmological Dark Matter: a Review (the April Fool Edition)
在过去的几十年里,关于暗物质的存在和性质的证据不断积累。根据候选粒子的不同,暗物质可以呈现出几种宇宙学定义的模型之一:热暗物质、冷暗物质、暖暗物质、自相互作用暗物质和模糊暗物质。在本文中,我回顾了这些模型的相关性和地位,是否有可能为一个以上的这些模型,每个构成的暗物质的一部分,并讨论了确定这些模型中的任何一个是否可以成功地描述我们自己的宇宙的属性和演化的前景。
2020-04-09 astro-ph.CO hep-ph
The Minimal Model of Radion Mediated Dark Matter
根据大量天体物理学实验的结果,目前认为宇宙中的大多数物质都是以某种未知的形式存在的,称为暗物质。在过去,通常将暗物质建模为具有弱相互作用的大质量粒子--或者来自现有的标准模型力,或者来自新的力--并且通常作为更复杂理论的过去。在这篇文章中,一个替代方案,其中暗物质是在一个没有明确的相互作用的大质量粒子的形式。它表明,在强烈弯曲的额外维度的存在下,这样的粒子的固有的引力相互作用足以产生观测到的丰富的暗物质,而不违反现有的实验约束。
2008-12-24 hep-ph
Stable Higgs Bosons as Cold Dark Matter
在一类规范-希格斯统一模型中,作为规范场额外维分量的4D中性希格斯玻色子由于规范不变性和动态产生的新宇称而变得绝对稳定,成为冷暗物质(CDM)的一个有希望的候选者。我们证明了在SO(5)x U(1)模型中,在Higgs质量约为70 GeV的弯曲空间中,观测到的冷暗物质的残余丰度是得到的。在直接探测暗物质时,Higgs-核子散射截面与目前的CDMS II和XENON 10边界接近.
2009-08-03 hep-ph
Unified Flavor Symmetry from warped dimensions
我们提出了一个方案,它容纳所有的质量和混合的SM费米子在一个模型中的扭曲额外的维度与所有的物质领域的散装。在这种情况下,相同的味道对称结构被施加在所有的费米子的标准模型(SM),包括中微子。由于体费米子质量的指数敏感性,对称性的微小破缺可以大大增强,并在带电费米子零模(SM夸克和带电轻子)之间产生看似不对称的分层质量和小的混合角,并消除对称性的明显影响。随着希格斯场泄漏到体中,狄拉克中微子充分地定位在紫外边界,中微子质量等级和味道结构将仍然主要由基本味道结构主导。中微子扇区将反映基本的味结构,而夸克扇区将探测味对称性破缺扇区的影响。作为一个例子,我们探讨这些功能的背景下,家庭的排列对称性强加在夸克和轻子部门。
2014-06-09 hep-ph