Sensitivity of accelerator-based neutrino experiments to neutrino-dark matter interaction: Elko as a viable dark matter candidate
我们分析了基于加速器的中微子实验的潜力,如深地下中微子实验,约束一个五维运营商调解一个超越标准模型之间的相互作用质量维1费米子场,标记elko,中微子。我们确定的参数空间,埃尔科是一个可行的暗物质的候选人。
2022-10-13 hep-ph
Dark Matter -- Possible Candidates and Direct Detection
宇宙学观测和理论计算表明,宇宙中存在着大量的不可见和未知的物质或暗物质。它们存在的证据,可能的候选人和他们可能的直接检测进行了讨论。
2007-03-29 hep-ph
Dark Matter: Motivation, Candidates and Searches
宇宙中大部分引力物质的物理性质是完全神秘的。这暗物质存在的天体物理学证据和天体物理学限制其属性将进行审查。将介绍最受欢迎的暗物质候选者,并讨论当前和未来直接和间接寻找它们的尝试。
1997-12-29 hep-ph
Neutrino dark matter candidate in fourth generation scenarios
我们概述了第四代中微子暗物质候选者的限制条件,并研究了使其成为可行的暗物质候选者的可能途径。由于LEP约束告诉我们第四代中微子必须相当重(> M_Z/2),与其他三种中微子形成鲜明对比,因此第四代中微子的基本性质可能是不同的。我们认为,一个额外的规范对称性B-4L_4区别于标准模型的三个轻中微子,这也有利于促进第四代主要右手中微子的一个很好的冷暗物质候选人。它为暗物质直接探测和大型强子对撞机实验提供了可区分的预测。
2011-09-02 hep-ph
Dark matter candidate with well-defined mass and couplings
我们提出了一个与希格斯玻色子相关但自旋$1/2$暗物质候选者,其质量与希格斯玻色子相当。这种粒子是一种弱相互作用粒子,其R宇称为$-1$,但它可以通过与W和Z玻色子的非常规耦合与中性伴子区分开来。一种新的带电自旋1/2粒子也被预测在更高的能量。
2017-06-03 hep-ph
The domain of thermal dark matter candidates
我们认为,在一般情况下,热暗物质候选人的可能的参数空间。我们假设,暗物质粒子是基本的,并在一个隐藏的部门与温度$T'$,这可能不同于标准模型的温度,$T$的热平衡。候选者位于$T'/T$与$m_{\rm dm}$平面中的一个区域中,该区域由模型独立的理论考虑和观测约束限定。前者包括从相对论性(相对论性底)和非相对论性(幺正性壁)时去耦的最大湮灭截面的暗物质候选者的限制,而后者涉及大爆炸核合成($N_{\rm eff}$天花板)和自由流。我们提出了三个简化的暗物质的情况下,具体展示了如何每个适合的域。
2021-05-04 hep-ph
A Dark Matter candidate from Lorentz Invariance in 6 Dimensions
我们研究了独特的6维orbifold与手征费米子的一个稳定的暗物质候选人是目前由于洛伦兹不变性的orbifold,没有额外的离散对称性强加的手。我们提出了一个宇宙额外维度模型,其中几百GeV的标量光子是暗物质的良好候选者。该模型的光谱具有几何特征,与以前的卡鲁扎-克莱因暗物质模型相比,具有明显的区别特征。该模型的5维极限是自然界卡鲁扎-克莱因暗物质的极小模型。尽管宇宙学倾向于低质量范围,但由于在同一KK能级中状态之间的分裂相对较小,该模型对LHC来说将是一个挑战。
2009-07-28 hep-ph
Dark Matter Candidates in a Visible Heavy QCD Axion Model
本文讨论了可见重QCD轴子模型中的暗物质候选者。在那里,引入了质量尺度大于标准模型的标准模型的镜像复制扇区。通过增大镜像扇区的质量尺度,在不破坏Peccei-Quinn机制的情况下,利用镜像扇区中的轴向反常使QCD轴子变重,从而解决了强$CP$问题.由于镜像复制扇区具有与标准模型扇区相同的对称结构,因此该模型预测了多个稳定粒子。正如我们将要展示的那样,镜像带电π介子和镜像电子可以成为暗物质的可行候选者。它们是具有长程作用力的自相互作用暗物质。我们还证明了在一定的参数范围内,镜像中子可以轻于镜像质子。在那里,当镜像中子的质量在$100$ TeV左右时,它也可能是一种可行的暗物质候选者。它还表明,镜像中微子也可以是一个可行的候选人的暗物质。
2017-02-01 hep-ph
Low Scale Leptogenesis and Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
通过引入额外的单重态中微子和单重态标量玻色子,我们考虑了跷跷板机制的一种变体,并展示了在这种情况下如何成功地实现了低尺度的轻生。我们研究如果新引入的中性粒子,无论是单态马约拉纳中微子或单态标量玻色子,可以是一个候选人的暗物质。我们还讨论了暗物质探测的影响,通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质。此外,我们还研究了在LHC上寻找不可见的希格斯衰变的意义,这可能是我们对暗物质的设想的一个探索。
2008-05-29 hep-ph
Massive Gravitons as Feebly Interacting Dark Matter Candidates
我们详细介绍了我们发现的手征增强大质量自旋2引力子的生产截面,低于电弱对称性破缺标度,使他们成为理想的暗物质候选人的冻结机制。结果是独立的物理在高尺度,并指向质量在keV-MeV范围。因此,引力子是一种亚MeV的暗物质粒子,受到小尺度星系结构的青睐。我们应用新的计算与多膜的Randall-Sundrum模型,显示了一个显着的参数空间的前两个大质量引力子饱和的暗物质遗迹密度。
2023-03-09 hep-ph
Doubly Coexisting Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
我们研究如何共存的两粒子暗物质的情况下,可以实现在扩展的跷跷板模型,我们以前提出的,以适应小中微子质量和低尺度leptogenesis与引进的单重Majorana中微子$S$和单重标量$ϕ$。现在,我们施加离散对称$Z_2 \times Z_2^{\prime}$和引入新的重单线态标量粒子$Φ$,使以前介绍的$S$和$ϕ$是双重共存的暗物质候选人的新的重正化相互作用项。根据两个暗物质候选者的质谱,$SS\longrightarrow ϕϕ$或$ϕϕ\longrightarrow SS$的湮灭过程特别令人感兴趣,因为过程的湮灭截面可以如此之大,以至于衰变粒子的残余丰度应该降低,这反过来又使得对其参数空间的约束放松,与一个且只有一个暗物质候选者的情况相比。我们讨论了暗物质探测的影响,通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质候选人。我们还研究了在大型强子对撞机上寻找看不见的希格斯衰变的影响,这可能会作为我们的暗物质的情况下的探针。
2009-04-28 hep-ph
A simple inert model solves the little hierarchy problem and provides a dark matter candidate
我们讨论了标准模型的一个最小的扩展,其中两个单重标量态,只与希格斯玻色子的相互作用被添加。它们的质量和相互作用强度是固定的,这两个要求是取消对希格斯玻色子质量的单圈二次修正,并提供一个可行的暗物质候选者。在核散射实验中直接探测这些新态中最轻的态是可能的,其截面在未来的实验中可以达到。
2012-08-02 hep-ph
Dark matter candidate in an extended type III seesaw scenario
中微子质量产生的III型跷跷板机制通常使用至少两个$Y = 0$,$SU(2)_L$轻子三重态。我们增加了这样一个模型与第三个三重态和不育中微子,这两个都是奇数下的保守$\Z_2$对称性。由于所有的新物理都局限于$\Z_2$奇数扇区,其低能量表现形式是在一些高维算子中,一种费米子暗物质候选者被发现出现了。我们确定的情况下,这是一致的所有约束条件的遗迹密度和直接搜索的参数空间的区域,并允许广泛的群众的暗物质候选人。
2015-01-23 hep-ph
Discriminating dark matter candidates using direct detection
我们研究了在各种新的粒子物理模型与暗物质候选人的自旋相关和自旋无关的直接检测率的预测。我们表明,质子和中子的自旋独立和自旋相关的振幅的测定原则上可以区分不同的候选人的暗物质到几个歧义。我们强调的重要性,使测量与不同的自旋相关的敏感探测器材料和需要显着提高探测器的灵敏度。新的有色粒子的交换对弹性散射截面有显著贡献的情况通常是最难识别的,LHC应该给出这种散射是否与直接检测相关的指示。
2008-10-08 hep-ph
On the Neutralino as Dark Matter Candidate - II. Direct Detection
直接寻找暗物质neutralino的事件率的评估提出了广泛的neutralino质量和各种探测器材料的卓越的利益。微分速率和总速率在理论上预期的局部中性伴子密度上适当加权。
1993-09-03 hep-ph
Scale-Invariant Models with One-Loop Neutrino Mass and Dark Matter Candidates
我们构建了一个列表中的最小尺度不变的模型,在TeV规模,产生一圈中微子质量,并给出可行的暗物质的候选人。这些模型一般包含一个单重标量和一个由单重态、二重态和/或三重态SU(2)多重态组成的$Z_2$ -奇扇区。暗物质可能存在于单个多重态中,也可能是几个多重态的混合物。我们发现15个独立的模型,其中的暗物质是一个可行的候选人和中微子质量的结果,从一个图表,只有一个不可约的标度不变的单圈拓扑结构。进一步的“非纯”情况给出混合单/双环质量。所有的模型都预测了新的TeV尺度的物理学,包括一般与希格斯玻色子混合的单重标量。
2016-09-08 hep-ph
Cosmic ray constraints on singlino-like dark matter candidates
最近的直接探测实验(Dama,CoGeNT)的结果,虽然受到争议,似乎指向一个低质量(几个GeV)的暗物质(DM)粒子。然而,在MSSM和NMSSM中不容易实现低质量DM候选物。正如一些作者所示,MSSM的单重扩展可以导致GeV质量的中性伴子,并满足遗迹丰度约束。我们在这里建议以通用的方式从宇宙射线反质子测量(PAMELA数据)中提取这些模型的间接检测约束
2011-06-10 hep-ph
Systematic Study of One-Loop Dirac Neutrino Masses and Viable Dark Matter Candidates
我们在树水平和单圈水平上研究了六维有效算符产生小质量中微子的过程,中微子被假定为Dirac粒子。我们找出所有可能的树和一个回路图,导致有限的中微子质量。给出了相应的介质场和中微子质量的预言。通过引入软破缺阿贝尔对称性或有限非阿贝尔对称性,可以禁止中微子质量的低阶贡献。环内的信使可能是暗物质粒子。可能的暗物质候选人和相应的约束参数$α$进行了分析,为每个模型。
2018-06-24 hep-ph
Cold Dark Matter Candidate in a Class of Supersymmetric Models with an Extra U(1)
在超对称模型中,其规范群包括TeV尺度的额外U(1)因子,被标准模型单重态S的VEV打破,参数空间可以容纳实验上不排除的非常轻的中性伴子。如果R宇称守恒的话,这种类希金森费米子是稳定的,它可以成为一种很好的冷暗物质候选者。我们研究了这种粒子的热遗迹密度,并讨论了它的直接检测的前景,如果它形成我们的星系晕的一部分。
1997-05-14 hep-ph
Particle Dark Matter Candidates
我简要概述了一些最受欢迎的粒子冷暗物质候选者,重点是那些具有可检测的相互作用的粒子:轴子,宇宙额外维度中的KK光子,小希格斯的重光子和超对称中的中性伴子。中性伴子仍然是最受欢迎的,今天有不同的版本:SUGRA,nuSUGRA,sub-GUT,Mirage mediation,NMSSM,有效MSSM,CP破坏的场景。其中一些场景已经处于直接DM搜索的当前敏感性水平。
2007-11-27 hep-ph
ELKO fermions as dark matter candidates
我们研究了ELKO费米子作为冷暗物质候选者的意义。这样的费米子出现在理论中,在完整的洛伦兹群下是不对称的。虽然它们不携带电荷,但ELKO仍然可以通过非标准相互作用与光子耦合。它们也与希格斯粒子耦合,但不与其他标准模型粒子耦合。假设这些粒子对宇宙学冷暗物质的贡献占主导地位,我们对它们的耦合强度和ELKO质量施加限制。我们还确定了直接暗物质搜索实验对ELKO光子和ELKO-Higgs耦合的限制。此外,我们还确定了伽马射线暴时间延迟观测对ELKO-Higgs耦合的限制。我们发现,天体物理学和宇宙学的考虑排除了ELKO可能有助于显着冷暗物质候选人的可能性。唯一允许它作为暗物质候选者做出重大贡献的情况是,它从未与宇宙等离子体平衡。我们还获得了ELKO自耦合和它的质量之间的关系,要求它是一致的,在银河系中心的致密核心的观测。
2015-10-22 hep-ph
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
Revisiting two dark matter candidates in $S_3$-symmetric three-Higgs-doublet models
模型与扩展标量电弱部门是很好的动机。这样的模型可以容纳一个暗物质候选者,如果有一个额外的标量表示与消失的真空期望值,此外,有费米子和暗物质候选者之间没有耦合。实现这些条件的最自然的方法是考虑施加基本对称性的模型。受此支配,我们考虑一个具有$S_3$对称性的三重希格斯偶态模型。在这个框架内,有不同的实现方式可能会容纳暗物质候选者。家庭的$S_3$对称的三希格斯偶极子的实现出现由于不同的真空,因此,不同的最小化条件。在这个框架中,候选的暗物质属于弱相互作用的大质量粒子。候选的暗物质与$\mathbb{Z}_2$对称性有关,该对称性在自发对称性破缺中幸存下来,并且是$S_3$对称性的残余。我们探讨了两种情况,它们在许多方面都与I型双希格斯偶态模型加上惰性SU(2)偶态模型相同。这两种情况之间的主要区别是存在不可移除的相位,这导致其中一种实现中的CP破坏。这两个候选人的情况下,不同于其他先前研究的模型与三个标量双峰的事实,他们不允许重暗物质的候选人,$\mathcal{O}(500)\text{ GeV}$。有效的暗物质区域被确定为$m_\mathrm{DM} \in [52.5,\,89]~\text{GeV}$的模型没有CP破坏和$m_\mathrm{DM} \in [6.5,\,44.5]~\text{GeV}$的模型与CP破坏。在目前的工作中,我们完善的参数空间,通过应用额外的检查…
2023-01-28 hep-ph
Spontaneous Broken Local Conformal Symmetry and Dark Energy Candidate
通过非线性实现的方法,局部共形对称性自发破缺为局部洛伦兹不变性对称性。由此产生的有效拉格朗日量,在幺正规范,描述了一个宇宙学的矢量场非最小耦合到引力场。作为希格斯机制的结果,矢量场吸收了介子并变得有质量,但具有独立的能量标度。Proca型矢量场可以被建模为暗能量候选者。并指出了它进一步触发洛伦兹对称性破坏的可能性。
2012-04-15 hep-ph
The Radion as a Dark Matter Candidate
本文研究了一类具有尺度不变性自发破缺的Randall-Sundrum(RS)模型。这类模型实现了Continuo-Pomarol-Rattazzi(CPR)机制,通过外部接近边缘的尺度破坏算子的小运行来实现SBSI,该算子导致与小运行抑制的物质耦合的轻介子/辐射子。我表明,对于Radion质量$\lesssim 1$ KeV,它可以作为一个暗物质(DM)的候选人,具有比宇宙年龄更长的寿命,并表明从大型强子对撞机,非牛顿引力和类轴子粒子(ALP)搜索的实验范围允许这样的Radion的存在。
2018-08-27 hep-ph
Light Dark Matter Candidate in B-L Gauged Radiative Inverse Seesaw
本文研究了具有局域B-L对称性的辐射反跷跷板模型,在这个模型中,我们将由一种反跷跷板框架产生的中微子质量结构推广到比我们以前的工作更一般的结构.我们聚焦玻色子的实部作为一种暗物质,并研究了CoGeNT和XENON(2012)等实验报道的O(1-80)GeV质量范围内的特征。
2013-03-19 hep-ph
Two dark matter candidates in a doublet-triplet Higgs model
该研究提出一种标准模型扩展,通过添加惰性双重子和三重子提供两种暗物质候选者,并利用活跃三重子通过II型跷跷板机制产生中微子质量,同时分析暗物质现象学。
2025-02-27 hep-ph
Dark Matter candidate in a Heavy Higgs Model - Direct Detection Rates
我们调查的暗物质候选人出现在一个$SU(2)_L\times U(1)_Y$与额外的双重希格斯提出的Barbieri,霍尔和Rychkov的直接检测率。我们把这个模型称为“重希格斯模型”。标准模型中希格斯粒子的质量非常大,这是因为在200 GeV以下,没有希格斯玻色子的概率很小。额外的希格斯玻色子既不会因为模型标量势系数的选择而产生任何VEV,也不会因为引入了离散宇称对称而与费米子产生任何耦合。因此,额外的双重态的中性成分是稳定的,可以被认为是冷暗物质的可能候选者。我们对三种不同类型的暗物质实验进行了计算,即$^{76}$ Ge(类似GENIUS)、DAMA(NaI)和XENON($^{131}$)。还证明了暗物质探测的年度变化的情况下,所有三个探测器考虑。
2007-11-05 hep-ph
Dark matter candidates in the NMSSM with RH neutrino superfields
具有右手中微子的R宇称守恒超对称模型是非常有吸引力的,因为它们可以自然地解释中微子物理,也提供了一个很好的暗物质候选者,如最轻的超对称粒子。在这项工作中,我们考虑下一个最小的超对称标准模型(NMSSM)加RH中微子超场,有效马约拉纳质量动态产生的电弱标度(EW)。我们进行扫描的相关参数空间和研究两个可能的DM候选人:RH sneutrino和neutralino。特别是对于RH超中微子DM的情况,我们分析了两个候选者之间的密切关系,以获得正确的残余密度。除了众所周知的共振,通过标量四次耦合和共湮灭机制与各种中性伴子的湮灭是至关重要的。最后,我们提出了当前和未来的直接和间接检测实验对两个DM候选人的影响。
2021-04-01 hep-ph
A new dark matter candidate in low-tension brane-worlds
膜世界理论包含额外的自由度,这些自由度与额外维度空间的几何形状有关,可以理解为膜振荡(branon)。在基本引力标度比膜张力标度大得多的情况下,这些branon是来自额外维度的唯一额外的低能量自由度。branon一般是稳定的,弱相互作用和质量。它们可以在下一代对撞机中产生,同时它们是暗物质的天然WIMP候选者。
2004-11-18 hep-ph
LSP as a Candidate for Dark Matter
WMAP卫星的最新观测为我们提供了关于描述标准宇宙学模型的参数的前所未有的精确数据。目前宇宙的物质能量密度接近其临界值,其中73%是暗能量,23%是冷暗物质,只有4%是重子性质的普通物质。暗能量(DE)和暗物质(DM)的起源是现代天体粒子物理学面临的最大挑战。粒子理论将在下一轮大型加速器(如LHC)的实验中进行测试,它为DM提供了候选者,同时可以与DE组件保持一致。我们给一个教学帐户DM问题和可能性,这有超对称的起源。
2006-09-10 hep-ph
Candidates for dark matter in the ${SU}(3)_C {SU}(3)_L {U}(1)_N$ models
最近有人指出,INTEGRAL/SPI探测到的来自银河系凸起的511 keV发射线可以用轻暗物质粒子湮灭成$e^+ e^-$来解释。我们提出了暗物质可能由标量候选者构成的可能性,即在基于${SU}(3)_C\otimes {SU}(3)_L \otimes {U}(1)_N$(3-3-1)规范群的模型中由希格斯玻色子构成的可能性.这些粒子是${SU}(2)_L \otimes {U}(1)_Y$群的单线态,所以它们不与普通粒子相互作用,除了标准模型中的希格斯玻色子。自相互作用暗物质的Spergel-Steinhardt条件给出了候选物质的质量为几MeV的界限。除了标量候选者,这存在于两个非超对称和超对称3-3-1模型与右手中微子,自旋$\fr 1 2$候选者存在于一个变体3-3-1版本与奇异的中性轻子。与单重态模型相反,在单重态模型中,必须施加额外的对称性来解释暗物质的稳定性,在这里,候选物质的衰变在所有的微扰膨胀阶数中都被自动禁止。这是因为以下功能:这些标量是单线态,即,在希格斯三重态的底部因此,标准模型费米子和标准规范玻色子不能与它们耦合。
2006-11-21 hep-ph
Natural GeV Dark Matter and the Baryon-Dark Matter Coincidence Puzzle
我们提出了一个简单的扩展标准模型,引起重子生成有一个暗物质候选人O(GeV)的质量。重子生成所需的新领域的最小集合包括两个O(TeV)色标量和一个单态费米子。当费米子的质量与质子接近简并时,它也成为一种可行的暗物质候选者。重标量衰变产生了暗物质和重子不对称性,从而可以对重子-暗物质符合问题作出自然的解释。暗物质候选者逃脱了直接和间接的探测,但可以在大型强子对撞机上探测。该模型的超对称扩展是直接的,并导致多组分暗物质的情况下,这提高了直接和间接的检测前景。
2013-04-02 hep-ph
Two dark matter candidates in three-Higgs-doublet models with $S_3$ symmetry
具有扩展标量电弱扇区的模型可以在施加基本对称性的基础上具有消失的真空期望值。这种扩展是非常有动机的。如果对称性阻止了费米子和其他标量之间的耦合,那么如果满足一些额外的标准,这些标量就可以成为可行的暗物质候选者。我们的目录$S_3$对称三希格斯偶模型,也允许软破$S_3$对称标量位条款,根据是否一个特定的模型可能容纳一个暗物质的候选人。各种各样的$S_3$对称的家庭模型出现,由于不同的可能性,安排真空期望值。这样的模型可以有一个或两个消失的真空期望值的真空。在我们的研究中,我们假设暗物质候选者是稳定的$\mathbb{Z}_2$对称性。$\mathbb{Z}_2$对称性是$S_3$对称性的残余,其在自发对称性破缺中幸存,并且不叠加在$S_3$上。我们探讨了两种模式,没有CP破坏。这些模型有一个暗扇区和两个活动标量扇区。活跃扇区在许多方面表现得像I型双希格斯模型。在两种情况下,暗物质的候选质量与已知的(以前研究过的)具有三个标量双峰的模型不同。在详细研究了模型,确定了与理论和实验约束相兼容的参数后,我们发现暗物质候选质量可能在CP破坏模型的$[52.5,\,89]~\text{GeV}$或$[6.5,\,44.5]~\text{GeV}$范围内。
2022-05-10 hep-ph
DUNE prospect for leptophobic dark matter
高能质子/电子束固定靶实验扩展了探测亚GeV暗物质及其相互作用的机会。在这项工作中,我们探讨了亚GeV的疏轻子暗物质,即这暗物质几乎没有耦合的轻子的DUNE的敏感性。重子数规范理论可以预言疏轻子冷暗物质候选粒子的存在。在我们的工作中,候选的暗物质被认为是标量,其质量由新的重子规范群$U(1)_{B}$的对称破缺定义。在这种情况下,轻标量暗物质通过属于重子规范群$U(1)_{B}$的矢量玻色子介体$V_{B}$与标准模型候选者耦合。疏轻子的暗物质主要与夸克耦合。在这种情况下,DUNE为疏轻暗物质候选者探索了$α_{B}$的新参数空间。这个新的参数空间允许$α_{B}$得到比$α_{B}$的当前现有约束值(即$10^{-6}$)更低的值。
2020-04-23 hep-ph
Comparing the Predictions of two Mixed Neutralino Dark Matter Models with the Recent CDMS II Candidate Events
我们考虑两个最佳混合的中性伴子暗物质模型,基于非普适的高根质量,这是我们最近提出的,以实现WMAP兼容的遗物密度在很大一部分的MSSM参数空间。我们比较了自旋无关DM散射截面与最近的CDMS II数据,假设两个报告的候选事件的可能性信号事件的预测。对于一个模型,预测的横截面同意与假定的信号在一小部分的参数空间,而对于其他协议持有整个WMAP兼容的参数空间的模型。
2010-02-19 hep-ph
Dark Matter Candidates in Supersymmetric Models
约束最小超对称标准模型(CMSSM)的地位将根据我们目前的理解后WMAP遗迹密度进行讨论。一个全球性的可能性分析的模型进行,包括直接希格斯粒子搜索,全球适合的电弱数据,b到s伽马,异常的磁矩的μ子,以及宇宙学遗迹密度的数据。也被认为是放松和进一步约束CMSSM的模型。在对撞机和低温探测器中探测暗物质的前景将被简要讨论。
2004-12-03 hep-ph
Candidates for Inelastic Dark Matter
虽然我们还没有确定DAMA数据是否代表了新物理学的真正发现,但在这些解释中,非弹性暗物质(IDM)可以很好地匹配DAMA的能谱,同时不与其他直接探测搜索的结果相矛盾。在本文中,我们调查的一般属性,一个可行的IDM候选人必须有和搜索简单的模型,实现这些属性的自然方式。我们首先确定IDM参数空间的区域,允许直接检测搜索,包括DAMA,特别注意较大的IDM群众。我们观察到,一个非弹性的暗物质候选人与电弱相互作用可以自然地满足观测约束,同时产生正确的热遗迹丰度。我们评论其他几个建议的暗物质的DAMA信号的解释,并表明,提出的替代方案之一-弹性散射的暗物质关闭电子-是强烈不赞成时,调制和未调制的DAMA光谱数据考虑在内。然后,我们概述了IDM模型的一般基本特征,在该模型中,非弹性散射的核介导的大量规范玻色子的交换,并构建自然模型的上下文中的弯曲额外的维度和超对称性。
2009-08-17 hep-ph
Neutral SU(2) Gauge Extension of the Standard Model and a Vector-Boson Dark-Matter Candidate
如果把粒子相互作用的标准模型推广到包含中性SU(2)_N规范因子,使SU(3)_C x SU(2)_L x U(1)_Y x SU(2)_N嵌入E_6或[SU(3)]^3中,则可能出现守恒的广义R宇称。结果,我们得到了可能的暗物质候选者X_1的第一个例子,它是一个非阿贝尔因矢量玻色子。使用目前的数据,它的质量预计将小于约1 TeV。这个模型的相关Z',以及希格斯扇区的一些特征,应该可以在大型强子对撞机(LHC)上观察到。
2010-11-13 hep-ph
Endothermic dark matter with a light dark photon and the LUX-ZEPLIN high-energy nuclear-recoil candidate
Adelaide University(阿德莱德大学);University of Melbourne(墨尔本大学)
研究LZ实验高能核反冲候选事例,提出端热暗物质与轻暗光子模型,通过全局参数扫描解释事例并满足relic丰度,预测基准点事例数,并讨论宇宙学约束及加速器检验前景。
2026-10-06 hep-ph
Stable Higgs Bosons - new candidate for cold dark matter -
希格斯玻色子是电弱相互作用的标准模型的基础。它必须以某种形式存在,以实现相互作用的统一。在规范-希格斯统一方案中,希格斯玻色子成为规范场的额外维分量的一部分。希格斯玻色子在一类规范-希格斯统一模型中变得绝对稳定,是宇宙中冷暗物质的一个有希望的候选者。观测到的冷暗物质的遗迹丰度是在希格斯粒子质量约为70 GeV时获得的。在对暗物质的直接探测中,发现Higgs-核子散射截面与最近的CDMS II和XENON 10边界接近。在对撞机实验中,稳定的希格斯玻色子玻色子是成对产生的,以丢失的能量和动量出现,因此探测希格斯玻色子玻色子的方法必须改变。
2010-03-31 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter candidates in light of constraints from collider and astroparticle observables
粒子物理学的标准模型因最近发现了人们期待已久的希格斯玻色子而得到了加强。标准宇宙学模型已经满足了宇宙学和天体粒子物理高精度观测的要求。然而,这两个标准模型都面临着一些理论问题,例如标准模型中希格斯部分的自然性问题,以及观测问题,特别是一种称为暗物质的未知物质占我们宇宙中物质含量的大部分。在过去的几十年里,解决这些问题的尝试导致了新物理学模型的发展。超对称性就是这样一个模型,它解决了希格斯扇区的微调问题,并提供了可行的暗物质候选者。目前的高能高精度实验为探索超对称模型提供了许多新的机会。本论文正是在这样的背景下写作的。最小超对称标准模型(MSSM)是粒子物理标准模型的最简单的超对称扩展,考虑到它的传统暗物质候选者--中性伴子,我们发现对撞机约束可以提供宇宙早期暴胀区的信息.它也表明,间接探测暗物质,尽管有一些缺点,可以是一个强大的技术来探测超对称暗物质模型。在MSSM之外,它表明NMSSM中暗物质候选者的独特特征可以在对撞机上探测。对具有扩展规范对称性的超对称模型UMSSM的研究也得到了发展。分析了该模型的另一个暗物质候选者--右手中微子的特征。更一般的约束,如那些来自低能量的可观测量,最终考虑在这个模型中。
2013-12-01 hep-ph
Two-component scalar and fermionic dark matter candidates in a generic U$(1)_X$ model
考虑标准模型的一个$U(1)_X\otimes \mathbb{Z}_2\otimes \mathbb{Z}'_2$推广,其中SM场的$U(1)_X$荷由其超荷和B $-$ L数的线性组合给出.除了SM粒子的内容,该模型包含三个右手中微子(RHN)$N_R^i$和两个标量$Φ$,$χ$,所有的单态下的SM规范群,但在$U(1)_X$规范群带电。其中两个额外的领域,费米子$N_R^3$是奇数下$\mathbb{Z}_2$和标量$χ$是奇数下$\mathbb{Z}'_2$对称性。因此,$χ$和$N_R^3$都对观测到的暗物质遗迹密度有贡献,从而产生了双组分暗物质候选者。我们详细研究了它的暗物质属性,如遗迹密度和直接检测考虑到来自对撞机研究的约束。我们发现,在我们的模型中,一种暗物质(DM)可能会湮灭到另一种物质中,这可能会以一种重要的方式改变遗迹密度。
2022-04-27 hep-ph
Fermionic partner of Quintessence field as candidate for dark matter
Quintessence是暗能量的可能候选者。在本文中,我们研究的费米子合作伙伴的Quintessino的现象。我们的研究结果表明,对于适当的模型参数的选择,Quintessino是一个很好的候选人冷或暖暗物质。在我们的方案中,宇宙的暗能量和暗物质在一个手征超场中连接。
2004-04-22 astro-ph hep-ph
Gravity-Higgs portal for dark matter decay
Faculty of Science, Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学理学院);Yunnan University(云南大学)
本文研究了重力-希格斯通道对暗物质衰变的影响,提出非最小耦合可增加衰变宽度,针对标量和费米子单态暗物质候选者,探讨了衰变分支比和参数空间特性。
2021-12-08 hep-ph
Flavor Anomalies, the Diphoton Excess and a Dark Matter Candidate
我们认为,双光子过剩最近报告的ATLAS和CMS可以解释,随着几个异常的味道部门,在模型中,标准模型单重标量共振质量$M \approx 750$ GeV的胶子融合通过循环包含标量色三重轻夸克$ϕ$。对于质量为$M_ϕ\lesssim$ 1 TeV的轻夸克,产生截面自然在10 fb范围内。一个大的$S \to γγ$分支比可以通过将标量S耦合到具有电弱尺度质量的新色单态费米子$χ$来获得,它可以是$SU(2)_L$多重态的一部分,其中性分量具有合适的质量和量子数,可以成为暗物质候选者。我们的模型揭示了味道异常之间的联系,暗物质的性质和一个新的标量,它作为一个调解人的黑暗部门。环介导的衰变$S \to τ^+τ^-$可能是该模型的一个引人注目的特征。
2016-06-28 hep-ph
Predicted Higgs-related spin 1/2 particles as a new dark matter candidate
arXiv:1101.0586 [hep-th]的理论预测了新的基本自旋$1/2$粒子,它们可以通过与矢量玻色子或费米子的耦合成对产生。这些粒子中能量最低的粒子的质量$m_{1/2}$应该与最近发现的希格斯玻色子的质量$m_h$相当,而最简单的模型中的质量是$m_{1/2} = m_h$。因此,这些粒子应该可以在对撞机实验中检测到,也许在LHC的运行2或3中。它们不能通过标准物理学中任何明显的机制衰变,这使它们成为新的暗物质候选者。在最简单的模型中,湮灭将产生一个定义明确的签名,光子,正电子和大约125 GeV的过剩电子,质量也将被明确定义为直接暗物质检测。
2015-11-01 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
On the Neutralino as Dark Matter Candidate - I. Relic Abundance
通过考虑中性伴子-中性伴子湮灭中的全部末态,对中性伴子质量${\rm 20\ GeV} \leq m_χ\leq {\rm 1\ TeV}$的宽范围内的中性伴子遗迹丰度进行了估算。在最小SuSy标准模型中进行分析,它不受严格的大统一理论假设的限制,而只受目前实验界的约束。我们还讨论了现象学方面,这是在同伴纸(II)。直接探测)的机会,成功地寻找暗物质中性伴子进行了调查。
1993-09-03 hep-ph
Scalar Dark Matter candidates
我们调查的可能性,暗物质(dm)可以由标量候选人和重点,特别是在几兆电子伏和几个GeV的不寻常的质量范围。在说明了为什么李-温伯格极限(通常禁止dm质量低于几个GeV)不一定适用于标量粒子的情况下,我们讨论了轻候选者(mdm < O(GeV))如何满足伽马射线和遗物密度约束。我们发现两种可能性。dm要么与重费米子耦合(但如果$mdm \lesssim 100$ MeV,dm粒子和反粒子数密度之间可能需要不对称),要么dm与新的轻规范玻色子U耦合。在某些情况下,光候选者的(碰撞)阻尼大到足以提及,但在大多数情况下太小,以至于无法在当前时期产生与冷暗物质谱显著不同的非线性物质功率谱。另一方面,较重的标量dm粒子(即具有$mdm \gtrsim O(GeV)$)的约束要小得多。最后,我们讨论了标量候选人的理论框架,灵感来自理论与N=2扩展超对称和/或额外的空间维度,其中DM稳定性结果从一个新的离散(或连续)对称。
2003-10-25 hep-ph
Multi-component Dark Matter through a Radiative Higgs Portal
我们研究了一个多组分的暗物质模型,其中与标准模型的相互作用主要是通过希格斯玻色子。该模型包含了在$SU(2)_W \times U(1)_Y$和暗规范群$U(1)^\prime$下带电的类矢量费米子。这就产生了两个暗物质候选者。一个自旋为1和一个自旋为1/2的候选者,它们分别与希格斯粒子有圈和树级耦合。我们探讨了由此产生的影响的暗物质遗迹丰度,同时也评估希格斯不可见的宽度和直接检测实验的约束。一般来说,我们发现,这个模型是高度约束时,费米子候选人的暗物质遗迹丰度的主要部分。
2017-01-23 hep-ph
Asymmetric Accidental Composite Dark Matter
这项工作的目标是找到最简单的意外复合暗物质模型,可以动态地产生一个不对称的暗物质候选人,最轻的暗重子,同时湮灭对称分量的UV完成。在这个框架中,暗物质是一个封闭的$\mathrm{SU}(N)$规范群的偶然稳定的束缚态,可以与可见扇区发生微弱的相互作用。这种候选的不对称性的产生是通过重标量$ϕ$的两种味道的非平衡衰变发生的,质量为$M_ϕ> 10^{10}$ GeV。在这样的尺度之下,模型恢复了暗物质候选者的偶然稳定性或长寿命。当暗重子的质量小于75 TeV时,对称分量被剩余的约束相互作用湮没。
2022-05-17 hep-ph
D6 Family Symmetry and Cold Dark Matter at LHC
考虑一类基于D6 Z2 Z2的非超对称标准模型的推广,其中Z2的一个是完全守恒的.这个Z2禁止了树级中微子质量,同时确保了冷暗物质候选者的稳定性。从冷暗物质是费米子的假设出发,我们可以选出D6单线态右手中微子作为最佳冷暗物质候选者。我们发现,一个质量在300到750 GeV之间的惰性带电希格斯粒子,大部分会衰变成一个能量丢失很大的电子(或正电子),丢失的能量被冷的暗物质候选者带走。这将是LHC的一个清晰信号。
2008-01-19 hep-ph
Cosmological bounds of sterile neutrinos in a $SU(3)_C\otimes SU(3)_L\otimes SU(3)_R\otimes U(1)_N$ model as dark matter candidates
我们研究了标准模型的扩展中的不育中微子,基于规范群$SU(3)_C\otimes SU(3)_L\otimes SU(3)_R\otimes U(1)_N$,并使用这个模型来说明如何应用宇宙学的限制热化粒子,而相对论解耦。这些中微子,$N_{aL}$,可以是暗物质的候选者,在这个模型中自然产生了keV的质量范围。我们分析了$N_{eff}$和暗物质丰度对这些中微子的宇宙学限制。假设这些中微子的质量大致相等,并且不是CDM,我们得出结论,在某些情况下可以满足$N_{eff}$实验值,并且丰度约束意味着这些中微子是热的暗物质。利用这些信息,我们给出了无菌中微子与标量场的Yukawa耦合的上界、该标量场的VEV的可能值以及该模型中单规范玻色子质量的下界.
2015-09-10 hep-ph