Natural $X$-ray Lines from the Low Scale Supersymmetry Breaking
在具有低尺度超对称性破缺的超对称模型中，当引力子质量在keV附近时，我们发现3.5keV的$X-$射线可以用几种不同的机制自然地解释：（I）在双线性$R-$粒子破缺的情况下，keV尺度的暗规范子扮演无菌中微子的角色。由于光暗的高吉诺只通过引力中介获得马约拉纳质量，它是一个衰变的暖暗物质（DM）的候选者;（II）压缩的冷DM态，其质量简并被破坏的gavity介导的超对称性破坏，发射这样的线通过较重的一个衰变到较轻的一个加光子（S）。一个高度超对称的暗扇区可以很容易地提供这样的系统;（III）轻轴子，其质量再次是周围的引力子的质量，衰变到中微子加伽马的$R-$部分违反超对称性。此外，我们还对暗gaugino的暗辐射进行了评述。
2015-02-07 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves From Dark Sectors, Oscillating Inflatons, and Mass Boosted Dark Matter
来自动态标量场组态的引力波特征为早期宇宙提供了一个引人注目的观测窗口。在这里，我们确定有趣的连接之间的暗物质和标量场发射引力波，无论是通过一阶相变或膨胀后振荡。为了研究一阶相变中的引力波，我们研究了一个由重标量场耦合到矢量场和费米子场的简化模型。然后我们计算了由暴胀子场组态在E模型和T模型暴胀后振荡产生的引力波谱。其中一些引力波特征可以被未来的大爆炸天文台发现，尽管一般来说，我们发现MHz-GHz频率的引力波灵敏度对于发现最重的暗区至关重要。有趣的是，我们发现，标量经历相变，随着E-模型和T-模型的潜力，可以推动后期的暗物质质量提升，并产生普朗克质量的暗物质。对于相变和振荡暴胀子，最大的暗物质质量增加对应于更高振幅的随机引力波背景。
2021-07-11 astro-ph.CO hep-ph
Anomaly mediated SUSY breaking scenarios in the light of cosmology and in the dark (matter)
反常中介是一种流行的和动机良好的超对称性破缺方案。不同的可能的详细实现这一设置的研究和积极寻找在对撞机。除了来自味道，低能物理和直接对撞机搜索的限制外，这些模型通常受到再现宇宙中暗物质密度观测的要求的限制。我们重新分析这些界限，特别是我们专注于暗物质的界限都考虑到标准的宇宙学模型和替代宇宙学的情况。这些场景不会改变可观测的宇宙学，但遗迹暗物质密度边界强烈依赖于它们。我们认为标准宇宙学暗物质界限排除的基准点很少，并建议放松暗物质的约束是必要的，以避免太强的（宇宙学）模型依赖于这些模型获得的限制。我们还简要讨论了现象学的影响，特别是在大型强子对撞机。
2011-03-16 astro-ph.CO hep-ph
WIMPless Dark Matter in Anomaly-Mediated Supersymmetry Breaking with Hidden QED
在反常介导的超对称破缺中，隐藏扇区中的超伴子的质量与耦合的平方成正比，因此自然地冻结出所需的暗物质遗迹密度，以获得大范围的质量。我们提出了一个非常简单的实现这种可能性，与WIMP无暗物质产生于一个隐藏的部门，是超对称QED与N_F口味。暗物质是多组分的，由质量从10 GeV到10 TeV的隐藏轻子和slepton组成，隐藏的光子提供了热浴。暗物质通过潜在可观察到的隐藏扇区库仑散射进行自我相互作用。此外，隐藏光子对相对论自由度的贡献在ΔN_eff ~ 0 - 2的范围内，如果隐藏和可见扇区最初是热接触的，模型预测ΔN_eff ~ 0.2 - 0.4。普朗克已经取得的数据可以提供这种偏差的证据。
2011-08-23 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenological Aspects of Gauge Mediation with Sequestered Supersymmetry Breaking in light of Dark Matter Detection
在最近的一项工作中，提出了一个具有隔离超对称性破缺的规范介导模型。在这个模型中，引力子的质量是O（100）GeV，而不会引起中性流的味道变化问题。与传统的规范介导相反，引力伴子不是最轻的超对称粒子，中性伴子是暗物质的候选者。在本文中，我们调查的唯象方面，这个模型和讨论的可能性直接检测的暗物质。特别是，我们专注于轻中性伴子的情况下，发现光希格斯诺场景，如焦点是有趣的，考虑到最近的CDMS结果。
2010-03-16 astro-ph.CO hep-ph
Relativistic Freeze-in with Scalar Dark Matter in a Gauged $B-L$ Model and Electroweak Symmetry Breaking
在规范$B-L$模型中，我们研究了标量暗物质的相对论冻结产生，重点研究了标准模型（SM）和$B-L$希格斯玻色子的衰变和湮灭产生暗物质的过程.在我们的分析中，我们考虑了玻色-爱因斯坦（BE）和费米-狄拉克（FD）统计，以及SM希格斯玻色子的热质量修正。我们发现，除了SM希格斯玻色子，$B-L$标量的湮灭和衰变也可以大大有助于暗物质遗迹密度。电弱对称性破缺（EWSB）和BE框架中的热质量校正的潜在效应大大增强了暗物质遗迹，因为它通过标量湮灭在EWSB温度附近冻结。然而，当暗物质在EWSB之后的时期冻结时，这种效应就不那么突出了，主要是标量的衰变。这种分析的结果是相当普遍的，并适用于其他类似的情况。
2021-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Probing radiative electroweak symmetry breaking with colliders and gravitational waves
Nanjing University of Science and Technology（南京理工大学）；Beihang University（北京航空航天大学）
本文研究了辐射性电弱对称破缺现象，通过分析对撞机和引力波实验，探讨其在早期宇宙中的相变及对称破缺尺度的探测。
2026-05-21 astro-ph.CO hep-ph
Early Dark Energy and Dark Photon Dark Matter from Waterfall Symmetry Breaking
本研究提出一种辐射主导时期发生瀑布对称性破缺的宇宙学模型，通过陈-西蒙斯相互作用产生暗光子，构建早期暗能量新场景并解释暗物质起源，可同时解决$H_0$张力与暗物质来源问题。
2023-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves and Dark Photon Dark Matter from Axion Rotations
在早期宇宙中，一个在场空间中旋转的轴子可以通过快子不稳定性产生暗光子。这种爆炸性粒子的产生创造了随机引力波的背景，可以在脉冲星定时阵列或其他引力波探测器上看到。这种情况为暗光子暗物质提供了一个新的历史。暗光子可能是温暖的，在未来的21厘米线调查中可以检测到。对于一个相容的宇宙学，包含轴子的复场的径向方向必须是热化的。我们详细探讨了一个具体的热化机制，并演示了这种设置可以负责所观察到的重子不对称性的产生。
2021-04-05 astro-ph.CO hep-ph
Probing dark radiation with inflationary gravitational waves
最近的宇宙学观测表明存在额外的轻物质，即，暗辐射在本文中，我们表明暗辐射的签名是印在暴胀引力波的频谱。如果暗辐射是由大质量粒子衰变产生的，则引力波的高频模被抑制。此外，由于暗辐射引起的各向异性应力的影响，引力波谱可能在暗辐射产生时进入视界的频率处出现下降。一旦对引力波谱进行了详细的实验研究，我们就可以推断出宇宙中暗辐射是如何以及何时产生的信息。
2012-11-19 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves From a Dark (Twin) Phase Transition
在这项工作中，我们表明，一个大类的模型与一个复合暗部门经历了强烈的一阶相变在早期宇宙，这可能会导致一个可检测的引力波信号。我们总结了SU（N）暗扇区强一级相变的基本条件，计算了引力波谱，并表明，依赖于暗约束尺度，它可以在eLISA或脉冲星定时阵列实验中检测到。的引力波信号提供了一个独特的测试的引力相互作用的黑暗部门，我们讨论了与传统的搜索新的黑暗部门的互补性。讨论包括双希格斯和SIMP模型，以及对称和非对称的复合暗物质的情况。
2015-05-18 astro-ph.CO hep-ph
Production of Purely Gravitational Dark Matter: The Case of Fermion and Vector Boson
我们考虑粒子暗物质模型的最简单的可能性，其中暗物质只有引力与标准模型部门的相互作用。即使在这样的情况下，我们也知道，在膨胀的宇宙中产生的引力粒子可能会导致一个正确的遗迹丰度，这取决于膨胀尺度和暗物质粒子的质量。本文对费米子和矢量暗物质的引力粒子产生进行了全面系统的分析，并强调比哈勃参数重得多但比暴胀子轻的粒子也可以大量产生。
2019-04-04 astro-ph.CO hep-ph
Primordial dark matter from curvature induced symmetry breaking
我们证明了绝热暗物质可以通过暴胀过程中的引力致对称破缺产生。我们研究了一个$Z_2$对称标量单线态，它只通过引力耦合到其他场，当非最小耦合$ξ$为负时，在暴胀过程中时空曲率破坏了它的对称性。我们发现，对称性破缺导致绝热暗物质的形成与观察到的丰度为单重态质量$m\sim{\rm MeV}$和$|ξ|\sim 1$。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational waves and monopoles dark matter from first-order phase transition
我们研究了在暗区一阶相变过程中产生的磁单极子作为暗物质的可能性。我们的研究表明，暗单极子可以只贡献一小块的暗物质遗迹密度的参数空间内，强引力波可以探测到的ET和CE，和单极子可以贡献一个相当大的组成部分，观察到的暗物质遗迹密度的快速相变与短的持续时间。
2022-04-15 astro-ph.CO hep-ph
The model-independent degeneracy-breaking point in cosmological models with interacting Dark Energy and Dark Matter
本文研究了具有暗能量（DE）和暗物质（DM）相互作用的宇宙学模型。对于宇宙演化方程中的相互作用项$Q$，当$Q_{1}$（$Q$的一部分）为零时，存在一个与模型无关的简并破缺（D-B）点，在该点上，常数DE状态方程（EoS）之间没有简并，可以探测相互作用.
2019-08-17 astro-ph.CO
Nanohertz gravitational waves from cosmic strings and dark photon dark matter
本文研究了PTA观测结果对宇宙弦及由其衰变产生的暗光子暗物质的物理意义，发现暗光子质量在m~10^{-6}--10^{-4}eV时可同时解释PTA引力波信号与暗物质丰度。
2023-06-30 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Focusing and Substructure Effects on the Rate Modulation in Direct Dark Matter Searches
我们研究了太阳对暗物质的引力聚焦（GF）如何影响非定向直接暗物质搜索中预期信号的年度和两年调制，在局部暗晕中存在暗物质子结构.我们认为人马座流和一个可能的黑暗的磁盘，并表明，GF抑制一些，但不是所有的显着特点，将表征子结构的黑暗晕被GF忽略。
2015-07-27 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational wave constraints on extended dark matter structures
我们概括了现有的原始黑洞的限制，以黑暗的对象与扩展的大小使用alIGO设计的灵敏度。我们表明，LIGO是敏感的半径$O(10-10^3~{\rm km})$的暗物体，如果他们构成超过$\sim O(10^{-2}-10^{-3})$的暗物质。
2023-03-08 astro-ph.CO hep-ph
Non-gravitational signals of dark energy under a gauge symmetry
本文在暗能量部门的规范对称性框架内研究暗能量的非引力信号，提出若暗能量场遵循规范对称性，即可在统一规范原理下研究宇宙所有主要成分，为探索暗能量提供了新途径。
2024-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Sensitivity to Dark Sector Scales from Gravitational Wave Signatures
我们考虑一阶相变产生的引力波信号，在一个理论与一个通用的重整化热有效势的幂律形式。我们发现，引力波信号的频率和振幅可以以一种直接的方式与热有效势的参数。这导致了一个普遍的结论;如果暗希格斯粒子的质量小于暗希格斯真空期望值的1%，那么引力波信号将在所有即将到来的和计划中的引力波观测站都无法观测到。
2022-09-07 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Constraints on the Gravitational Interactions of Matter and Dark Matter
虽然有压倒性的证据表明，暗物质的引力相互作用，我们仍然不知道它的精确引力相互作用强度或它是否遵守等效原理。使用最新的宇宙学数据和$Λ\mbox{CDM}$的框架内工作，我们首先更新所有物质的牛顿常数的测量值：$G_N=7.26^{+0.27}_{-0.27}\times 10^{-11}\,\mbox{m}^{3}\mbox{kg}^{-1}\mbox{s}^{-2}$，它与标准实验室值相差$2.2 σ$。在广义相对论中，暗物质等效原理的破缺可以通过超轻标量场介导的长程暗物质力来模拟。利用普朗克三年的观测数据，我们发现暗物质的“第五力”强度被限制为弱于引力的$10^{-4}$。我们还介绍了一个唯象的，后牛顿双流体的描述，明确打破等效原理，通过引入暗物质的惯性和引力质量之间的差异。根据暗物质和普通物质流体的退耦时间，暗物质的引力质量与惯性质量之比在$10^{-6}$水平上被限制为1。
2015-05-18 astro-ph.CO hep-ph
Hidden Photon and Axion Dark Matter from Symmetry Breaking
一个隐藏的轻光子或类轴子粒子是一个很好的暗物质候选者，它们往往与暗整体或规范U（1）对称性的自发破缺有关。我们考虑了暗Higgs粒子和标准模型Higgs粒子之间的门耦合以及各种热效应，详细研究了相变附近的暗Higgs动力学。我们表明，（想）南武-戈德斯通玻色子是有效地产生通过与共振参数$q\sim 1$在隐藏的对称性破缺的参数共振。在最简单的设置中，它预测了二阶相变，这可以解释暗物质丰度的轴子或隐藏的光子作为轻亚电子伏特。即使是更轻的质量，如QCD轴子模型预测的那样，在一阶相变的情况下，也可以与暗物质丰度一致，在这种情况下，引力波信号可能会被未来的实验，如LISA和DECIGO检测到。
2021-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy as a remnant of inflation and electroweak symmetry breaking
结果表明，暗能量可以从希格斯玻色子玻色子和暴胀子的相互作用中获得。一个关键因素是认识到，电弱对称性破缺可以触发暴胀子滚动的第二阶段，当场之间具有适当的耦合时，暴胀子的滚动可以足够慢，从而在晚期宇宙中产生加速膨胀。观测到的暗能量密度是在没有对参数或初始条件进行微调的情况下获得的，这是由于与暴胀、引力和电弱物理学相关的数字的复杂阴谋。
2018-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Detection of sub-GeV Dark Matter and Solar Neutrinos via Chemical-Bond Breaking
我们探索了一种新的低阈值直接探测暗物质的概念，基于原子之间的化学键的断裂。这包括分子的解离和晶格中缺陷的产生。由于阈值为几到几十电子伏，这样的实验可以探测到暗物质粒子的核耦合，其强度为几兆电子伏。我们计算了暗物质分裂双原子分子的预期速率，我们将其作为更一般系统的案例研究。我们简要地提一下如何在实践中检测化学键断裂的想法。我们还讨论了利用这个实验概念探测太阳中微子，包括pp中微子的可能性。在事件率为$\mathcal{O}$（0.1/千克-年）的情况下，需要大量的曝光，但测量低能太阳中微子将为太阳模型提供关键的测试。
2016-08-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Breaking parameter degeneracy in interacting dark energy models from observations
研究了具有时变暗能量状态方程的相互作用暗能量模型。我们研究了微扰形式的稳定性和暗扇区间耦合、含时暗能量状态方程和宇宙微波背景辐射中暗物质丰度之间的简并性。进一步讨论了利用最新观测数据进行全局拟合来打破这种简并性的可能途径，得到了对暗区间相互作用的严格约束。
2011-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Unified No-Scale Model of Modulus Fixing, Inflation, Supersymmetry Breaking and Dark Energy
我们提出了一个最小的SU（2，1）/SU（2）x U（1）无尺度模型，该模型以经济的方式结合了模量固定、类似斯塔宾斯基的暴胀、超对称性破缺的可调尺度以及小宇宙学常数的可能性，又名暗能量。
2019-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can dark matter drive electroweak symmetry breaking?
我们考虑的可能性振荡标量场占暗物质和动态控制自发破缺的电弱对称性通过希格斯门耦合。这需要暴胀子场的后期衰变，使得热效应在再加热后不能恢复电弱对称性，因此暴胀之后是暴胀子物质主导的时期。在暴胀期间，暗标量场由于与曲率的负非最小耦合而获得大的期望值，从而通过将其保持在原点来稳定希格斯场。暴胀后，暗标量在四次势中振荡，表现为暗辐射，只有当其振幅下降到临界值以下时，希格斯场才会获得非零的真空期望值。暗标量然后变得巨大，并开始表现为冷暗物质，直到今天。我们进一步表明，一致的情况下，需要暗标量质量在几个GeV的范围内，这可能会与未来的对撞机实验探测。
2020-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Waves From Dark Binaries With Finite-Range Dark Forces
本文计算了有限范围吸引暗力下暗双星产生的随机引力波背景，发现暗力有限范围显著改变双星初始分布与演化，使引力波谱在中频段增强并呈现“膝”和“踝”特征，亚太阳质量暗双星信号可被天基和地基天文台探测。
2024-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Detecting dark matter around black holes with gravitational waves: Effects of dark-matter dynamics on the gravitational waveform
黑洞周围的暗物质密度过高可能会显著改变黑洞与另一个致密物体合并的动力学。在这里，我们考虑中等质量比的恒星质量致密天体与中等质量黑洞“打扮”与暗物质的inspirals。我们首先证明，以前的估计基于一个固定的暗物质的衣服是非物理的一系列的二进制和暗物质的分布表明，总能量耗散的紧凑的对象通过动力学摩擦，因为它通过密集的暗物质环境对黑洞的吸气，是大于引力结合能的暗物质衣服本身。然后，我们引入了一个新的形式主义，使我们能够自洽地遵循的暗物质衣服的演变，由于其与二进制的引力相互作用。我们发现，由暗物质引起的引力波形的退相比以前认为的要小，但仍然有可能用LISA空间干涉仪检测到。来自这类双星的引力波可以为暗物质的粒子性质提供强有力的诊断。
2021-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Parity-breaking galaxy 4-point function from lensing by chiral gravitational waves
本文研究手征引力波背景通过透镜效应诱导星系四点函数宇称破缺的可能性，估计当前巡天难以探测，但未来21厘米观测有望达到灵敏度要求。
2025-02-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Focusing of Wave Dark Matter
一个巨大的天体使局部的暗物质分布变形，导致局部的暗物质密度过高。这种现象通常被称为引力聚焦。在太阳系中，由于太阳的引力聚焦导致地面实验中暗物质信号的调制。我们考虑质量小于10 eV的轻玻色暗物质的引力聚焦。这种暗物质候选者的波动性质导致了局部超密度和光谱中的独特特征，这两者都可以通过实验相关。我们提供了一个形式主义，捕捉引力聚焦和波暗物质的随机性，特别注意粒子暗物质的相似性和差异。当暗物质的德布罗意波长变得与系统的大小相当或小于系统的大小时，和/或当暗物质的速度色散足够小时，观察到密度对比度和光谱中的独特图案。虽然引力聚焦效应对于松弛的晕暗物质成分通常保持在百分之几的水平，但对于暗物质子结构，它们可能要大得多。有几个动机良好的暗物质子结构，我们调查如何每个子结构响应太阳的引力势。讨论了波动暗物质与粒子暗物质行为相似的极限。
2022-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Gravitational wave signals of dark matter freeze-out
我们研究了由宇宙学一级相变触发的暗物质突然冻结所产生的引力波随机背景，该相变赋予了暗物质质量。我们考虑的模型，产生测量的暗物质遗迹丰度通过（1）气泡过滤，和（2）膨胀和再加热，并表明这些机制的引力波是可检测的未来的干涉仪。
2020-12-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Echo of the Dark: gravitational waves from dark SU(3) Yang-Mills theory
我们分析了改进的全息QCD中的相变，得到了纯SU（3）Yang-Mills暗扇区中禁闭跃迁中发射的引力波信号的估计。我们从全息术中推导出有效作用量，并表明可以以较小的误差计算能量预算和相变持续时间。这些被用作输入以获得对引力波信号的预测。据我们所知，这是在全息模型中首次计算引力波信号，该模型旨在匹配纯杨米尔斯热性质的晶格数据。
2023-02-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Imprints of Dark Photons on Gravitational Wave Polarizations
Kyoto University（京都大学）；Kobe University（神户大学）；National Institute of Technology, Tokuyama College（国立技术大学山口学院）；Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室）
研究暗光子与引力子的转换过程，揭示其对引力波极化的影响及演变机制。
2026-01-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sensitivity forecasts for gravitational-wave detectors to dark matter decaying into gravitons
Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
本文基于暗物质衰变产生引力波背景的理论，预测当前及未来引力波探测器对这类信号的灵敏度。
2026-04-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves and Dark Radiation from Dark Phase Transition: Connecting NANOGrav Pulsar Timing Data and Hubble Tension
最近NANOGrav合作报告的脉冲星计时数据可能表明在$f \sim 10^{-8}$ Hz附近存在随机引力波背景。我们探索了从暗扇区相变中产生这种低频引力波的可能性。假设暗区除了引力相互作用外与可见区完全解耦，我们发现一定量的暗辐射应该保留到现在。NANOGrav的数据表明，暗辐射的数量接近目前的上限，这可能有助于缓解所谓的哈勃张力。如果暗辐射的存在在未来的CMB-S4实验中没有得到证实，这将意味着存在新的粒子，它们在O（1-100）MeV的能量尺度上与标准模型扇区发生微弱的相互作用。
2020-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Production of Dark Matter during Reheating
我们考虑了在再加热过程中暗物质的直接$s$通道引力产生.独立于暗物质候选者的身份或其非引力相互作用，引力过程总是存在的，并提供了一个最小的生产机制。在再加热过程中，迅速产生具有最高温度$T_{\rm max}$的热浴，并且温度随着暴胀子继续衰减而降低，直到辐射和暴胀子振荡的能量密度相等，在$T_{\rm RH}$。在这些振荡过程中，发生了暗物质的$s$通道引力产生.我们发现，暗物质（费米子或标量）的丰度主要取决于组合$T_{\rm max}^4/T_{\rm RH} M_P^3$。我们发现，一个足够的密度的暗物质可以产生在很宽的范围内的暗物质质量：从一个GeV的ZeV。
2021-05-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraints on cosmological viscosity and self interacting dark matter from gravitational wave observations
研究表明，引力波在理想流体中传播时不会发生色散或耗散。然而，如果介质具有非零剪切粘度$η$，则引力波将以与$G \,η$成比例的速率耗散。通过计算GW150914引力波在耗散流体中传播距离为$410\, $ Mpc的耗散，并与理论预测进行比较，我们约束了具有非零剪切粘性的暗物质和暗能量模型.这提供了一个原理证明的事实，即未来的观测引力波在LIGO有可能更好地约束暗物质和暗能量的粘度。
2017-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Scale of Supersymmetry Breaking and the Dark Dimension
本文通过量子引力沼泽地约束，建立超对称破缺标度与暗能量密度的联系，预测超对称信号在TeV量级，可被LHC探测。
2023-05-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Production of Superheavy Dark Matter and Associated Cosmological Signatures
我们研究了超哈勃质量暗物质在极早期宇宙中的引力产生。我们首先回顾最简单的情况下，暗物质主要是在慢卷膨胀。然后，我们继续考虑暗物质在暴胀和随后的宇宙演化之间的过渡期产生的情况。分别研究了光滑过渡和突变过渡的极限。计算了遗迹丰度和宇宙对撞机信号。
2019-03-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Vector dark matter production from inflation with symmetry breaking
我们提出了一个方案，矢量暗物质生产对称性破缺结束时的通货膨胀。在这个模型中，与暗光子的量子涨落相关的累积能量密度解释了暗物质目前的能量密度。暴胀子是一个实标量场，而重复标量场，如混合暴胀瀑布，在暗规范场下带电。在暴胀结束时，重场变成快子，迅速滚向全局最小值，暗光子通过希格斯机制获得质量。为了防止暴胀过程中矢量场能量密度的衰减，我们在暴胀子和规范场之间引入耦合，使得能量被泵送到暗区。该装置可以产生观测到的暗物质丰度的暗光子的质量范围很广，并与周围的$10^{12}$ GeV的再加热温度。该模型预测了宇宙弦在暴胀结束时的形成，其张力与CMB上界一致。
2021-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Late evolution of relic gravitational waves in coupled dark energy models
本文研究了耦合暗能量模型中遗迹引力波的晚期演化，其中暗能量与冷暗物质相互作用。遗迹引力波是Lemaitre-Friedman-Robertson-Walker度规的二阶张量扰动，并且实验由度规的标度因子控制的演化。我们发现，遗迹引力波的振幅在耦合的暗能量模型中比在非相互作用的暗能量模型中要小。我们还发现，耦合项与暗能量密度成正比的模型所预言的波的振幅要小于耦合项与暗物质密度成正比的模型所预言的波的振幅。
2014-04-22 astro-ph.CO
Chiral Gravitational Waves and Baryon Superfluid Dark Matter
利用手征规范理论的引力反常，我们发展了一个包含强相互作用暗夸克的暗生和重子生的统一模型。在这些模型中，可见重子和暗重子的不对称性都是由手征原初引力波引起的引力异常产生的。我们给出了一个含有两个无质量夸克的SU（2）规范理论的具体模型。在这个模型中，暗夸克凝聚并形成一个暗重子荷超流体（DBS），其中希格斯模充当冷暗物质。我们阐明了这种暗物质的基本特征，并讨论了其唯象前景。
2018-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves in Cold Dark Matter
我们研究了冷暗物质对天体物理和原始起源的引力波传播的影响。我们发现冷暗物质对天体物理源产生的引力波的主要影响是对引力波传播速度的一个小的频率依赖性修正。然而，影响的幅度太小，在不久的将来无法检测到。我们还表明，原始引力波的频谱原则上包含详细的信息，暗物质的属性。然而，根据波长的不同，这种影响要么被抑制，因为暗物质是高度非相对论性的，要么因为它贡献了宇宙能量密度的一小部分。因此，冷暗物质对原始引力波的影响在实践中也显得太小而无法检测。
2018-01-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Baryogenesis via Dark Matter-Induced Symmetry Breaking in the Early Universe
提出了一种利用$\mathrm{U}(1)$标量场与暗物质耦合的动力学来产生宇宙重子不对称性的新方案。高的暗物质密度会导致$\mathrm{U}(1)$对称性自发破缺，因此场会获得一个大的真空期望值。当密度红移低于临界值时，对称性恢复，导致标量场的相干振荡。净$B-L$数可以通过与标准模型的重子数守恒耦合产生，也可以通过小的破缺算符和随后的标量凝聚体衰变产生。
2017-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Gravitational Wave Spectrum from Cosmological B-L Breaking
宇宙学B-L破缺是产生早期热宇宙初始条件的一种自然的、可检验的机制。如果B-L在大统一尺度下被破坏，假真空阶段会驱动混合暴胀，以快子预热结束。重B-L希格斯玻色子和重中微子的衰变产生熵、重子不对称性和暗物质，并控制再加热温度。从暴胀到辐射主导相的转变过程中的不同阶段产生了引力波的特征光谱。我们计算了由暴胀、预热和宇宙弦引起的完整的引力波谱，发现它有几个特征。宇宙弦产生的引力波具有很大的不确定性，由阿贝尔Higgs弦和Nambu-Goto弦给出的上、下界，意味着Ω_GW h ^2 ~ 10^{-13}-10 ^{-8}，远大于暴胀理论预测的谱振幅。即将到来的引力波探测器，如eLISA，先进的LIGO，ET和BBO/DECIGO将达到测试宇宙学B-L破裂预测所需的灵敏度。
2013-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Analysis of birefringence and dispersion effects from spacetime-symmetry breaking in gravitational waves
本文综述了寻找引力波传播过程中Lorentz和CPT对称性破缺的有效场论框架。这篇文章是为了填补时空对称性破缺理论和地面干涉仪探测到的引力波信号分析之间的空白而写的。我们在这里探索的超越广义相对论的主要物理效应是引力波的色散和双折射。我们讨论了他们的实现在开源的LIGO-Virgo算法库套件，以及用于执行贝叶斯推断的后验概率的系数的统计方法，为破环。我们提出了这项工作的初步结果的形式修改后的引力波形的模拟，连同洛伦兹和CPT违反系数的测量的灵敏度研究。这些发现表明，天空中的引力波源很有可能灵敏地探测到这些新物理学的信号。
2021-10-09 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational Collapse of Dark Energy Field Configurations
基于几次观测，我们生活在一个由暗能量主导的宇宙中，这是一个公认的事实。最自然的暗能量候选者是弯曲时空中的场。我们发展了研究任意一般势场中的引力坍缩的形式。我们应用这种形式主义的暗能量模型的粒子物理学的考虑。我们解决由此产生的演化方程，它决定了场的配置以及时空的动力学的时间演化。
2010-07-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational lenses as cosmic rulers: density of dark matter and dark energy from time delays and velocity dispersions
我们证明，通过对引力透镜类星体图像之间的时间延迟（dt）和透镜星系的速度色散（σ ^2）的联合测量，可以构建一个宇宙标准标尺。这一点在一个奇异的等温球透镜中得到了明确的体现，其中到透镜的角直径距离与dt/σ ^[2]成正比。使用MCMC模拟，我们说明了约束设置的密度暗物质和暗能量平面从未来的观测。
2009-10-30 astro-ph.CO
Dynamical dark energy from spacetime-symmetry breaking -- late-time behaviour and phantom crossing
本文通过显式时空对称性破缺构造ΛCDM加动力学暗能量模型，揭示暗能量状态方程的幽灵行为与NEC破坏，并证明保持NEC完整要求破缺系数非正，从而将引力波等约束削减一半。
2024-05-02 astro-ph.CO gr-qc
Gravitational waves from Affleck-Dine condensate fragmentation
我们计算的随机引力波生产阿弗莱克-丁凝聚体碎裂在早期宇宙中，专注于一个有效的潜在的对数质量校正，通常出现在重力介导的超对称性破缺的情况。我们发现，当凝聚体碎裂形成Q球时，会产生一个显著的引力波背景。这种引力波背景具有明显的多峰功率谱，其中波谷与超对称性破缺标度密切相关，并且其频率在TeV超对称性破缺的kHz附近达到峰值。
2015-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational effects of condensate dark matter on compact stellar objects
研究了非自湮灭暗物质对致密恒星天体的引力效应。凝聚态暗物质的自相互作用可以使暗物质以很高的速率吸积到恒星上。当暗物质密度超过临界值时，发生了向凝聚态的相变。一个紧凑的简并暗物质核心的发展和改变的结构和稳定性的恒星物体。利用双流体TOV方程研究了中子星中的凝聚态暗物质。凝聚态暗物质的存在改变了中子星的质量-半径关系，降低了它们的最大重子质量和半径。讨论了高红移对伽马射线暴率的可能影响。
2012-10-05 astro-ph.CO
A gravitational-wave limit on the Chandrasekhar mass of dark matter
我们利用引力波观测探索了一种研究耗散暗物质模型的新范式。我们考虑一个暗原子模型，该模型在遵守大尺度结构约束的同时预测了双星黑洞如GW 190425的形成，并改进了丢失卫星的问题。使用2015年9月12日至2019年10月1日的LIGO和Virgo引力波数据，我们表明，将GW 190425解释为暗物质黑洞双星将暗物质的克拉塞卡质量限制在$> 99.9\%$置信度下的1.4 $M_\odot$以下，这意味着暗质子重于0.95 GeV，同时也表明暗分子的分子能级间距位于$10^{-3}$ eV附近，并限制了暗物质在低温下的冷却速率。
2021-06-03 astro-ph.CO
Dark matter, black holes, and gravitational waves
本文讨论黑洞周围各类暗物质超密度结构，综述含暗物质时黑洞双星演化的动力学摩擦能量转移研究，提出未来引力波干涉仪有望探测表征黑洞周围暗物质超密度。
2024-04-17 astro-ph.CO gr-qc
