WIMP Dark Matter through the Dilaton Portal
我们研究了一个模型，其中暗物质通过一个具有自发破缺的近似标度不变性的扇区的子耦合到标准模型。标度不变性将介子耦合固定在标准模型和暗物质场，留下三个主要的自由参数：对称性破缺标度$f$、介子质量$m_σ$和暗物质质量$m_χ$。我们分析了碰撞机，直接和间接检测实验，包括索末菲增强的效果的参数空间的实验约束，并表明，介子交换提供了一个一致的，可计算的框架冷暗物质与$f,\,m_σ,\,m_χ$大致相似的幅度和范围$\sim 1-10$ TeV。直接和间接的探测实验，特别是未来的地基伽马射线和天基宇宙射线测量，可以探测到多TeV范围内的暗物质质量。
2014-10-30 astro-ph.CO hep-ph
Indirect Detection for Higgs Portal Majorana Fermionic Dark Matter
本文利用16个矮椭球星系的14年Fermi-LAT数据，在希格斯门户马约拉纳费米子暗物质模型中约束125 GeV至100 TeV质量范围内的暗物质对湮灭截面。
2024-07-03 hep-ph
Fermion Singlet Dark Matter in a Pseudoscalar Dark Matter Portal
我们探讨一个简单的扩展标准模型包含两个规范单态：狄拉克费米子和一个真正的赝标。在参数空间的某些区域，两个单态都是稳定的，不需要额外的对称性，然后成为一个可能的双组分暗物质模型。我们研究了残余丰度生产通过冻结，后者确定的湮灭，转换和半湮灭。研究了来自不可见希格斯衰变、暗物质遗迹丰度和直接/间接探测的实验约束。我们发现三个可行的区域的参数空间，该模型是敏感的间接搜索。
2021-10-06 hep-ph
Reopening the Higgs portal for Singlet Scalar Dark Matter
一个真正的单态标量，通过希格斯玻色子的入口连接到标准模型扇区，是暗物质（DM）最简单和最流行的模型之一。然而，直接和间接DM搜索的实验进展，以及LHC的最新结果，已经排除了这种情况下的参数空间的广大区域，并有望在未来几年内完全探测它，如果没有发现信号，就排除它。出于这种模型的简单性，在本文中，我们解决了一个最小的，可重正化的扩展，可以逃避检测，其包括在暗扇区中添加额外的实单线态标量场。我们分析了模型上的物理约束，并表明，新的湮灭和/或共湮灭通道涉及额外的单线允许复制正确的DM遗物丰度，同时避免直接和间接搜索任何DM质量超过50 GeV的界限。我们还表明，在参数空间的一些有趣的区域，额外的粒子可以被整合出来，留下一个“聪明”的有效理论（只涉及DM粒子和希格斯粒子），基本上再现了结果。
2017-02-22 astro-ph.CO hep-ph
Non-linear Higgs portal to Dark Matter
希格斯门户标量暗物质被认为是在非线性实现的电弱对称性破缺的背景下。我们确定了规范玻色子和物理希格斯粒子$h$到标量单重态暗物质候选者$S$的相互作用的有效描述。相对于标准场景的主要现象学差异可以在暗物质遗迹丰度、直接/间接搜索和对撞机信号中看到。
2016-05-20 hep-ph
Muon g-2 in Lepton Portal Dark Matter
轻子门户暗物质模型（其中暗物质状态仅与带电轻子耦合）可以解释μ子$g - 2$实验测量到的μ子异常磁矩的过量。在本文中，我们证明，真正的，电荷中性的标量暗物质与大量的内部自由度和质量近似简并的带电费米子介质状态可以容纳的$(g - 2)_μ$过剩。该模型与暗物质遗迹丰度、直接探测和间接探测约束保持一致。暗物质及其带电费米子伙伴的质量被限制在200 GeV以下。高亮度LHC和未来的轻子对撞机，以及CTA和Gamma-400的间接搜索，可以测试这种情况。
2021-04-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Heavy Dark Matter Through the Higgs Portal
受希格斯门模型和隐谷模型的启发，我们考虑了通过纯希格斯扇形相互作用与超对称标准模型联系的重粒子暗物质。我们表明，热遗迹丰度与测量密度的暗物质是可能的质量高达$\sim 30\tev$。对于$\sim 1\tev$以上的暗物质质量，非微扰索末菲校正的湮灭率是大的，并有可能大大影响间接检测信号。对于大的暗物质质量，希格斯-暗物质-部门耦合是大的，我们展示了如何这样的模型可能会得到一个紫外线完成的背景下，所谓的“胖希格斯”模型。希格斯门暗物质提供了一个有吸引力的替代传统MSSM中性伴子暗物质的例子，它可能会逃避在大型强子对撞机上的发现，同时仍然在当前和即将到来的间接探测实验的范围内。
2008-06-17 astro-ph hep-ph
Higgs portal, fermionic dark matter, and a Standard Model like Higgs at 125 GeV
我们表明，费米子暗物质（DM）的通信与标准模型（SM）通过希格斯门是一个可行的方案，即使一个SM样希格斯被发现在125 GeV左右。使用有效场论，我们表明，DM的质量范围从约60 GeV至2 TeV的希格斯门需要违反奇偶校验，以符合直接检测搜索。对于宇称守恒的相互作用，我们确定了两个不同的选择，仍然可行：一个共振希格斯门户，和间接希格斯门户。我们用一个简单的可重正化的玩具模型来说明这两种可能性。
2012-07-09 hep-ph
Electroweak Axion Portal to Dark Matter
本文探讨了类轴子粒子作为媒介在暗物质与电弱规范玻色子间传递相互作用的场景，发现其在天体物理和地面探测中产生可测试信号，为未来电弱ALP门户测试提供了具体基准。
2024-05-30 hep-ph
Complex scalar dark matter with effective Higgs portals beyond radiation domination
Institute of Physics（物理研究所）；Homi Bhabha National Institute, BARC Training School（霍米·巴巴国立学院，BARC培训学校）
本文研究了复杂标量暗物质在再加热和辐射主导时期内的产生，通过引入维数5的Higgs-通口算符和修改宇宙学历史，缓解了Higgs-通口耦合的限制，并分析了其在对撞机上的产生截面。
2025-12-29 hep-ph
Global study of effective Higgs portal dark matter models using GAMBIT
在这一过程中，我们提出了频率论和贝叶斯的结果，从一个全球性的有效矢量和马约拉纳费米子希格斯门暗物质（DM）模型，使用$\mathsf{GAMBIT}$软件。我们系统地探索这些模型的参数空间，使用先进的采样技术，同时满足所观察到的DM丰度，希格斯粒子不可见的衰变，以及间接和直接的检测限。此外，我们考虑了一组讨厌的参数所产生的标准模型，核物理，DM晕和速度分布。对于矢量DM模型可行的解决方案，发现在低和高矢量质量。马约拉纳费米子模型需要一个CP奇，宇称破坏耦合，导致DM核子截面的动量抑制强烈的偏好。我们所有的结果、样本和输入文件都可通过$\href{https://www.zenodo.org/communities/gambit-official/}{\textsf{Zenodo}}$公开获取。
2020-07-31 astro-ph.CO hep-ph
Boosting indirect detection of a secluded dark matter sector
本文研究隐蔽暗物质扇区中暗簇射对间接探测的影响，在双组分暗物质模型下分析被加速轻粒子的湮灭谱，并结合AMS-02与Fermi-LAT数据发现暗簇射可开辟新的探测灵敏区域。
2023-08-11 hep-ex hep-ph
Spin-$0^\pm$ portal induced Dark Matter
标准模型（SM）自旋零单线态通过其双玻色子衰变通道被约束，通过类矢量夸克（VLQ）环在LHC（$\sqrt{s}$ = 13 TeV）诱导的有效耦合。这些自旋零共振，然后被认为是门户网站的标量，矢量或费米暗物质粒子相互作用的SM规范玻色子。我们发现，该模型是验证从大型强子对撞机的数据和宇宙学，间接和直接检测实验的标量，矢量和费米子DM质量大于300 GeV和VLQ质量$\ge$ 400 GeV，相应的三个选择的门户群众分别为270 GeV，500 GeV和750 GeV的可观的范围内的观测。
2018-01-19 hep-ph
Saving the Higgs Portal for Singlet Scalar Dark Matter
带有单重标量暗物质粒子的希格斯门模型是对标准模型的最简单的扩展之一，它可以再现遗迹密度。不幸的是，这个模型受到直接和间接DM检测以及对撞机物理的强烈限制。大多数参数空间已经被排除，其余的将在未来探索。我们表明，一个简单的扩展DM部门与第二个标量单线使允许的窗口在参数空间中的一个实质性的开放。
2017-10-24 hep-ph
Sterile neutrino portal to Dark Matter I: The $U(1)_{B-L}$ case
在本文中，我们探讨了宇宙中的不育中微子和暗物质部门有一个共同起源的可能性。我们研究了这种假设的后果，在简单的情况下，耦合的黑暗部门的标准模型通过一个全球性的$U(1)_{B-L}$，打破了自发的暗标量。这个暗标量为暗费米子提供质量，并通过希格斯门耦合与希格斯进行通信。我们发现了一个有趣的相互作用之间的暗物质湮灭暗标量-CP-甚至混合与希格斯粒子和CP-奇数，成为戈德斯通玻色子，马约伦-和重中微子，以及碰撞探测器通过耦合到希格斯粒子。此外，暗物质湮灭成为无菌中微子及其随后的衰变以测量玻色子和夸克，带电轻子或中微子导致间接检测签名，其接近银河系中心和矮星系的伽马射线通量的当前界限。
2017-03-02 astro-ph.CO hep-ph
Combined analysis of effective Higgs portal dark matter models
我们结合和扩展的有效标量，矢量，马约拉纳和狄拉克费米子希格斯门户模型的暗物质（DM），其中DM耦合到标准模型（SM）希格斯玻色子通过一个运营商的形式$\mathcal{O}_{\textrm{DM}}\, H^\dagger H$的分析。对于费米子模型，我们采用标量$\overlineψ ψ$和赝标量$\overlineψ iγ_5 ψ$相互作用项的混合。对于每个模型，我们应用普朗克测量DM遗物密度和希格斯不可见的分支比的LHC限制的基础上的参数空间上的约束。对于第一次，我们进行了一致的研究，间接检测这些模型的基础上的宇宙微波背景的WMAP 7/普朗克观测，15个矮球状星系的费米-LAT和即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的综合分析。我们还正确地处理了费米子DM理论中由赝标相互作用项引起的动量相关的直接搜索截面。我们发现，与以前的研究一致，当前和未来的直接搜索实验，如LUX和XENON 1 T可以排除大部分的参数空间，我们证明，在间接和直接搜索的联合观察是可能的高质量弱相互作用的大质量粒子。在费米子DM候选者的纯赝标相互作用的情况下，未来的伽马射线搜索是唯一一类能够探测理论的高质量范围的实验。
2016-06-14 astro-ph.CO hep-ph
ALP-portal majorana dark matter
类轴子粒子（ALP）和右手中微子~（RHN）是两种很有潜力的暗物质（DM）候选者。然而，这两种粒子有着完全不同的起源。Axion的提出是为了解决强CP问题，而RHN的引入是为了通过跷跷板机制解释轻中微子质量。我们研究的情况下，ALP门户RHN DM考虑到现有的限制ALP。我们认为，领先的有效运营商介导的ALP和SM粒子和三个RHN之间的相互作用，以产生轻中微子质量通过I型跷跷板。在此基础上，引入ALP-RHN中微子耦合，推广了受遗迹密度和间接探测约束的模型。
2022-08-01 hep-ph
Direct and Indirect searches for DM-electron interactions in sub-GeV DM models
Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Énergies (LPTHE) \ https://ror.org/02mph9k76 , CNRS \& Sorbonne Université, 4 Place Jussieu, Paris, France；Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Énergies (LPNHE) \ https://ror.org/01hg8p552 , Sorbonne Université, Université de Paris, CNRS-IN2P3, 4 Place Jussieu, Paris, France
该研究分析亚GeV暗物质的直接与间接探测互补性，发现DAMIC-M与间接探测在矢量门户模型中互补性最佳，间接探测还可约束直接探测无法触及的中微子本底以下参数空间。
2026-09-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
WIMP Dark Matter in Composite Higgs Models and the Dilaton Portal
我们研究在什么条件下标量粒子是一个可行的WIMP暗物质候选人与希格斯和玻色子相互作用。该理论是一个复合的希格斯模型与顶部的部分复合性，希格斯和暗物质候选人都出现在一个新的物理部门的陪集SO（6）/SO（5）的伪戈德斯通玻色子。我们强调的作用，直接和间接的搜索中的搜索。我们发现，一个暗物质粒子的质量约为200-400 GeV和一个相对较轻的粒子是一个公平的预测模型。
2016-02-17 hep-ph
Gaugino Portal Baryogenesis
我们研究重子生成通过一个高吉诺门户，超对称对应广泛研究的动力学混合门户，一个隐藏的部门。CP和重子数违反衰变的一个隐藏的部门gaugino到可见的部门可以产生观察到的重子不对称的宇宙。微小的门户耦合是至关重要的，在产生后期的非平衡衰变后，冲刷过程，可以消除不对称性已经失去了平衡。我们研究这种机制在不同的情况下，包括冻结或冻结出的隐藏的高吉诺，以及扩展的框架，其中隐藏的部门包含一个弱相互作用的大质量粒子（WIMP）的暗物质候选人。这种机制可以在很宽的质量尺度上产生所需的不对称性，包括低至10 GeV的隐藏高吉诺质量。我们还讨论了可能的相关信号与直接对撞机搜索，在低能量的实验，并在暗物质直接和间接检测。
2019-01-16 hep-ph
Sterile Neutrino portal to Dark Matter II: Exact Dark symmetry
我们分析了标准模型（SM）的一个简单的扩展与暗扇区组成的标量和费米子，SM规范群下的两个单线态下，但收费下的暗扇区对称群。不育中微子，这两个群体下的单线态，介导暗扇区和SM粒子之间的相互作用，并通过跷跷板机制产生质量的活动中微子。我们探索的参数空间区域中观察到的暗物质遗迹丰度是由湮灭成不育中微子，无论是费米子和标量暗物质粒子。标量暗物质的情况提供了一个有趣的替代通常的希格斯门户的情况。我们还研究了直接暗物质搜索的约束条件和通过无菌中微子衰变到轻子的间接检测的前景，这可能能够排除暗物质质量低于100 GeV左右。
2017-07-12 astro-ph.CO hep-ph
Statistical Analyses of Higgs- and Z-Portal Dark Matter Models
我们进行频率和贝叶斯统计分析的希格斯和Z-门户模型的暗物质粒子自旋0，1/2和1。我们的分析包括直接探测和间接探测实验的数据，以及LHC对单喷流和双光子事件的搜索，我们还分析了未来直接探测实验的潜在影响。我们发现可接受的区域的希格斯门模型的参数空间与真正的标量，中性矢量，马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子，和Z门模型与马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子。在许多这样的情况下，发现希格斯或Z衰变中的暗物质粒子，以及重量为$\gtrsim 100$ GeV的暗物质粒子，都有着有趣的前景。计划中的直接探测实验的阴性结果仍然允许使用马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子的希格斯和Z门模型的可接受区域。
2018-06-12 hep-ph
A 750 GeV Portal: LHC Phenomenology and Dark Matter Candidates
我们研究了通过扩展标准模型场的内容而得到的有效场论，其中包括两个单态：一个750 GeV的赝标量和一个稳定的费米子。会计对撞机生产胶子和光子融合发起，我们调查的理论是一致的LHC双光子过剩和边界运行1。我们分析了这些地区的暗物质现象，包括遗迹密度的限制，以及碰撞，直接和间接的界限。标量门户暗物质模型是非常接近的限制，从直接检测和单喷流的搜索，如果胶子融合占主导地位，而不是在所有其他限制。赝标量模型的挑战光子线限制和单喷流搜索在大多数的参数空间。
2016-05-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A second Higgs from the Higgs portal
在希格斯门框架中，希格斯场通常与标准模型单线态混合，导致两种状态的存在，其中一种与在LHC观察到的125 GeV标量相一致。在这项工作中，我们分析了直接和间接的第二质量本征态和相应的混合角的约束。附加标量的存在可能是有益的，因为它可以稳定否则亚稳的电弱真空。我们发现所有的界限，包括稳定性约束，满足参数区域。我们还研究了观察到的125 GeV的希格斯标量的一对较重的状态的衰变的前景。
2015-04-15 hep-ph
Lepton dark matter portal in the inert Zee model
惰性Zee模型是Zee模型在中微子质量方面的扩展。这个新模型解释了暗物质遗迹的丰度，产生了一个单圈中微子质量，并禁止了树级希格斯介导的味道改变中性电流。虽然该模型的暗物质现象与惰性偶态模型相似，但新的矢量类费米子的存在打开了轻子门户，成为一个新的暗物质湮灭通道。我们研究这样一个新的门户网站在低质量的制度的影响，并显示参数空间允许直接和间接搜索的暗物质。值得注意的是，我们发现，该地区为$m_{H^0} \lesssim$ 70 GeV的回收$λ_L \lesssim 10^{-3}$。我们还表明，未来的实验，如LZ和DARWIN可以测试模型的参数空间的大区域。
2021-02-17 hep-ph
A light scalar WIMP through the Higgs portal?
在这些诉讼中，我报告的一个简单的单重标量暗物质模型的地位，根据最近的结果从直接检测实验，特别是DAMA，CoGeNT，CDMS-II和氙10/100，和间接搜索，特别是费米-LAT。具体来说，我面对的光标量WIMP候选人，M_DM ~几个GeV，这是一致的CoGeNT和/或DAMA，约束，可能会被设置使用最近的费米-LAT数据的银河系矮球状星系（dSphs）和各向同性扩散伽马射线发射。我表明，后面的观察对最轻的WIMP候选者设定了相关的排除限制。
2010-12-02 hep-ph
Fermionic dark matter in leptoquark portal
研究了以细夸克为介质场的暗物质粒子的超标准模型（SM）入口情形。轻子夸克是一种既有重子数又有轻子数的有色粒子，它允许DM通过可重整化相互作用与SM场相互作用。通过聚焦于具有Majorana费米子DM候选者的矢量leptoquark门户，我们发现模型中唯一未知的耦合对DM模型的所有三个主要特征敏感，即遗迹密度，直接检测以及间接检测，同时与对撞机数据一致。我们以最小的场含量探索了门的参数空间，发现AMS-02的反质子通量数据到目前为止都有严格的约束，并排除了400 GeV以下的DM质量。LUX 2016年的DM中子散射截面数据允许与遗迹密度兼容的区域，但LUX-ZEPLIN实验的未来灵敏度可以探测模型到其微扰极限。
2018-09-09 hep-ph
Flavourful $Z'$ portal for vector-like neutrino Dark Matter and $R_{K^{(*)}}$
我们讨论了一个与第四族单重态狄拉克中微子暗物质耦合的$Z'$门模型。在没有混合的情况下，$Z'$是疏费米的，与三个手性家族没有耦合，但与第四个矢量样家族耦合。由于混合效应，$Z'$与第二族左手轻子二重态和第三族左手夸克二重态产生诱导耦合。这个模型可以同时解释测量到的$B$ -衰变比$R_{K}$和$R_{K^*}$以及观测到的暗物质遗迹丰度。我们确定的参数空间，这种解释是符合现有的实验限制，从暗物质直接和间接检测，大型强子对撞机的搜索，和精确测量的味道混合和中微子过程。
2018-10-31 hep-ph
Radion Portal Freeze-Out Dark-Matter
本研究提出稳定额外维理论中radion可作为普通物质与WIMP暗物质的天然门户，通过共振湮灭产生观测暗物质遗迹丰度，指出直接探测暂无法约束该模型，间接探测排除5-80 GeV的暗物质质量区间。
2025-07-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrino Portal to FIMP Dark Matter with an Early Matter Era
我们研究了弱相互作用大质量粒子（FIMP）候选暗物质通过中微子入口的冻结产生。我们考虑一个隐藏的部门组成的费米子和一个复杂的标量，与最轻的一个被视为FIMP候选人。我们实施的I型跷跷板机制产生的质量的标准模型（SM）中微子和考虑三个重中微子，负责调解之间的相互作用的隐藏和SM部门。我们假设在暴胀和大爆炸核合成之间的一段时间内发生了早期物质主导时代（EMDE），使宇宙膨胀得比标准辐射主导时代更快。在这种情况下，隐藏和SM扇区很容易解耦，并且从遗迹密度约束需要FIMPs和SM粒子之间的更大耦合。在这种情况下，我们讨论了整个修改后的宇宙历史的暗物质的动力学，评估模型的相关约束，并讨论了EMDE的持续时间的暗物质生产的后果。最后，我们表明，如果重中微子是不是热浴的一部分，这种情况下成为可测试的，通过间接检测搜索。
2020-03-20 astro-ph.CO hep-ph
Indirect signature of dark matter with the diphoton resonance at 750 GeV
受最近报道的750 GeV双光子共振的启发，我们研究了一个新的类轴子玻色子门户模型的暗物质物理。当共振粒子被确定为赝标量介体时，标准模型扇区将通过它与暗物质扇区相互作用，对撞机物理的数据将为暗物质现象学提供深刻的含义。在本文中，我们首先确定的首选参数空间建议的门户模型的结果运行的大型强子对撞机与$\sqrt{s}=13$ TeV，然后我们研究的暗物质签名考虑到宇宙射线实验的数据，包括费米-LAT矮星系$γ$ -射线搜索，HESS $γ$ -线搜索，和未来的CTA扩散$γ$ -射线和$γ$ -线搜索。
2016-09-14 hep-ex hep-ph
Isospin-violating dark-matter-nucleon scattering via two-Higgs-doublet-model portals
我们表明，在一个多希格斯模型中，其中一个希格斯粒子适合LHC 125 GeV的状态，一个或多个其他希格斯玻色子玻色子可以介导DM-核子相互作用的最大DM同位旋破坏是可能的适当的希格斯-夸克耦合，独立的DM的性质。然后，我们考虑一个明确的例子II型两希格斯双重模型，确定的H或H为125 GeV的状态，而H或H，分别介导DM-核子相互作用。最后，我们表明，如果一个稳定的标量，S，添加，那么它可以是一个可行的轻DM候选人与正确的遗物密度，同时遵守所有的直接和间接的检测限。
2016-09-13 astro-ph.CO hep-ph
Lepto-philic 2-HDM + singlet scalar portal induced fermionic dark matter
我们探讨的可能性，观测到的异常磁矩的μ子$Δa _μ$和预测的遗迹丰富的暗物质普朗克数据的差异，可以解释在一个lepto-philic 2-HDM增加了一个真正的SM单重标量的质量$\sim$ 10-80 GeV。我们从观测到的Higgs衰变宽度约束模型在LHC，LEP搜索低质量的奇异标量和异常磁矩的电子$Δa_e$。这个受约束的光单态标量充当了费米子暗物质的入口，这有助于宇宙所需的遗迹密度。一个大的区域的模型参数空间被发现是一致的，从直接和间接DM检测实验与目前的观察。
2019-07-11 hep-ph
Cosmological Histories in Neutrino Portal Dark Matter
本文研究由 Dirac 惰性中微子连接标准模型与含复标量及费米子暗物质的暗 sector，通过求解 Boltzmann 方程划分并分析四类热宇宙学历史及多途径探测可能。
2025-06-10 astro-ph.CO hep-ph
Axion Portal to Scalar Dark Matter: Unveiling Stabilizing Symmetry Footprints
本文提出以类轴子粒子为门户研究标量暗物质，通过非阿贝尔离散对称性保留DM-ALP相互作用，揭示出半湮灭决定遗迹密度、直接探测受抑制和间接探测谱丰富等特征。
2025-07-04 astro-ph.CO hep-ph
Positivity Bounds on Higgs-Portal Dark Matter
本文利用正定性界限约束希格斯门户标量暗物质的有效耦合，发现其与遗迹密度、直接探测等互补，并预言存在可观测的暗物质湮灭宇宙线信号。
2023-06-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Integrating in the Higgs Portal to Fermion Dark Matter
费米子暗物质（DM）通过希格斯门与标准模型相互作用需要不可重正化的算子，这表明在电弱尺度下存在新的介体状态。涉及介质的对撞机签名是实验探测希格斯门相互作用的有力工具，为直接DM检测搜索设置的强约束提供补充信息。间接检测实验对这种情况不太敏感。我们调查的碰撞机达到的介质使用三个最小的重整化模型为例，并要求费米子DM是一个热遗物。大型强子对撞机在其高能量，高光度阶段可以探测大多数情况下，如果DM轻于约200 GeV。超过这个规模，未来的高能实验，如电子-正电子对撞机或100 TeV的质子-质子对撞机，结合未来的直接探测实验，对最终测试这些模型是必不可少的。
2015-06-23 hep-ph
Non-linear Higgs portal to Dark Matter
希格斯门户标量暗物质被认为是在非线性实现的电弱对称性破缺的背景下。我们确定了占主导地位的相互作用的规范玻色子和物理希格斯粒子$h$的标量单线态暗物质的候选人。现象学的后果也进行了详细研究，包括区分这种情况下，从标准的希格斯门的电弱对称性破缺是线性实现的可能性。两个重要的影响特征是：i）电弱标度$v$和希格斯粒子之间的联系偏离了$(v+h)$函数依赖性，因为希格斯场不一定是一个精确的电弱双重态; ii）在非线性和线性展开中存在以不同顺序出现的特定耦合。这些事实深刻地影响了暗物质遗迹的丰度，以及直接和间接搜索和对撞机现象学中的预期信号，其中暗物质的生产率相对于标准门户得到增强。
2016-04-05 hep-ph
$Z'$ Portal Dark Matter in $B-L$ Scotogenic Dirac Model
本文对$B-L$暗生Dirac模型中$Z'$门标量和Dirac费米子暗物质的唯象进行了详细的分析。为了在单圈水平上实现暗生狄拉克中微子质量，将非常规$B-L$电荷$Q$赋予右手中微子$ν_R$，并选取了三个典型值$Q=-\frac{1}{4},-4,\frac{3}{2}$进行说明.对LHC的双轻子特征、相对论自由度$N_\text{eff}$、暗物质遗迹密度、直接和间接探测等观测性质进行了综合研究。这些观测的基准场景的组合结果意味着共振区域$M_\text{DM}\sim M_{Z'}/2$是可行的参数空间。聚焦共振区域，扫描TeV尺度的暗物质也被执行，以获得当前允许的和未来的预期参数空间。
2018-05-05 hep-ph
Indirect Detection of Dark Matter Annihilating into Dark Glueballs
本研究利用GlueShower代码首次对暗物质通过暗胶球湮灭至标准模型的过程施加多通道约束，并展示了其解释银河系中心超出的能力及对隐谷理论紫外/红外细节的诊断潜力。
2023-10-19 astro-ph.HE hep-ph
$Z'$ portal to Chern-Simons Dark Matter
我们研究的矢量暗物质，耦合到一个$Z'$门户通过陈-西蒙斯相互作用的唯象可信度。我们仔细研究了两种可能的连接$Z'$与标准模型：（1）通过动力学混合和（2）从第二陈-西蒙斯相互作用。这两种情况的特点是抑制核反冲散射，使直接检测搜索没有希望。另一方面，间接探测实验为TeV尺度的质量提供了补充限制，特别是CTA。在大型强子对撞机上探测单喷流和双轻子信号对于部分探测动力学混合装置是很重要的。最后，我们提出了一个UV完成的陈-西蒙斯暗物质框架。
2017-11-15 hep-ex hep-ph
Long live the Higgs portal!
在费米子暗物质的希格斯门模型中，标量耦合被来自直接探测实验的强边界抑制。因此，热暗物质遗迹必须与介质共存于暗粒子的压缩光谱中。小的耦合和小的质量分裂导致缓慢的介质衰减，留下的签名与位移的顶点或消失的轨道碰撞。我们进行了一个全面的分析，在大型强子对撞机的最小的暗物质模型的背景下，一个自然的小希格斯门，也被称为在超对称的维诺-比诺方案的长寿介质。目前对消失的带电径迹和移位的硬轻子的研究已经排除了目前直接和间接探测实验无法探测的微小门户耦合。对于更大的门户网站的耦合，我们预测新的签名与位移软轻子，这是可访问的运行II数据。位移粒子的磁共振是敏感的弱耦合介质的质量高达TeV的规模，远远超出了即时信号的范围。
2019-07-10 hep-ex hep-ph
Global analyses of Higgs portal singlet dark matter models using GAMBIT
我们提出了有效的希格斯门暗物质模型在频率论和贝叶斯统计框架的全球分析。作为对标量希格斯门的早期研究的补充，我们使用GAMBIT来确定具有矢量、马约拉纳和狄拉克费米子暗物质的模型的优选质量和耦合范围。我们还使用贝叶斯模型比较评估了所有四种模型的相对可靠性。我们的分析包括最新的似然函数的暗物质遗迹密度，看不见的希格斯衰变，并直接和间接搜索弱相互作用的暗物质，包括最新的XENON1T数据。我们还占重要的不确定性所产生的局部密度和速度分布的暗物质，直接检测相关的核矩阵元素，和标准模型的质量和耦合。在所有的希格斯门模型中，我们找到了可以解释所有暗物质的参数区域，并对所有数据进行了很好的拟合。矢量暗物质的情况需要最多的调整，因此从贝叶斯的观点来看稍微不利。在费米子暗物质的情况下，我们发现一个强烈的偏好，包括CP违反阶段，允许抑制直接检测实验的约束，有利于CP破坏的顺序为100：1的赔率。最后，我们提出了DDCalc 2.0.0，用于计算任意非相对论有效算子的直接检测观测值和似然性的工具。
2020-07-31 astro-ph.CO hep-ph
Higgs-Portal Dark Matter in Brane-World Cosmology
本文在RS与GB五维膜世界宇宙学中研究希格斯门户标量暗物质，结合遗迹密度及直接、间接探测约束，发现RS会压缩甚至消除参数空间，而GB会显著扩大其允许区域。
2023-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Derivative Portal Dark Matter
Guangdong Ocean University（广东海洋大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）
导数portal暗物质通过质量媒介与标准模型以导数形式耦合，可规避直接探测限制并自然解释 relic 密度观测。
2026-01-24 hep-ph hep-th
Prospects for indirect detection of frozen-in dark matter
我们研究观测的后果所产生的暗物质（DM）的非热起源，暗冻结从一个隐藏的部门热浴。我们假设这个热浴是由弱耦合介质粒子填充的，通过希格斯门与标准模型（SM）的相互作用产生的。然后，暗区达到内部平衡，其特征温度不同于SM光子温度。我们发现，即使DM和SM部门之间的耦合非常弱，该方案允许间接观测信号。我们展示了这些信号的预期强度如何取决于DM冻结时隐藏部门的温度。
2018-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Higgs portal dark matter in non-thermal cosmologies
通过希格斯门算符的湮灭，一个具有残余密度的标量粒子是暗物质的一种简单而最小的可能性。然而，假设一个热宇宙学的历史，这个模型被排除在大部分的参数空间的对撞机和直接检测的限制。我们表明，在理论与非热宇宙学历史的希格斯门户暗物质是可行的广泛的暗物质质量和价值观的门户耦合，逃避现有的限制。特别是，我们专注于弦论的动机的情况下，一段时间的后期物质的统治，由于光模量的衰减率，被抑制的普朗克尺度。质量< GeV的暗物质可能没有额外的隐藏扇区状态，这可能具有天体物理学相关的自相互作用。我们还研究了这些模型在未来的直接，间接和对撞机实验的签名。在高光度LHC或e+ e对撞机上对不可见希格斯衰变的探测可以覆盖低质量暗物质相当大比例的参数空间，未来的直接探测实验将起到补充作用。
2018-04-18 hep-ph
Search for lepton portal dark matter in the PandaX-4T experiment
本研究利用PandaX-4T调试运行数据，在非相对论有效场论框架下首次对轻子门户暗物质模型进行了灵敏搜索，对狄拉克费米子暗物质给出了强约束，并补充了对撞机与间接探测实验的结果。
2024-08-27 hep-ex hep-ph
Electric Dipole Moments as indirect probes of Dark Sectors
本文研究了在CP破坏下源于非阿贝尔隐藏规范群的五维暗区门户，发现即将进行的电子电偶极矩实验可间接探测1-100 GeV质量范围内暗光子搜索未约束的参数空间。
2024-07-30 hep-ph
Scalar Dark Matter: Direct vs. Indirect Detection
我们重新审视最简单的暗物质模型。在这种情况下，候选的暗物质是一个真正的标量场，它通过希格斯门与标准模型粒子相互作用。我们讨论了遗迹密度的限制，以及直接和间接检测的预测。为了了解暗物质湮灭的γ谱线的可见性，研究了末态辐射过程。我们发现两个区域，人们可以观察到伽马射线望远镜的伽马线。我们指出，该地区的暗物质质量是92和300 GeV之间，可以在不久的将来进行测试，在直接和间接的检测实验。
2016-06-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Scalar-mediated dark matter model at colliders and gravitational wave detectors -- A White paper for Snowmass 2021
弱相互作用大质量粒子（WIMP）是近几十年来最受欢迎的粒子暗物质候选者，人们已经知道可以通过直接、间接和对撞机实验对WIMP进行探测。然而，在一些标量介导的DM模型中，直接和间接信号被高度抑制，例如具有马约拉纳DM候选者的轻子门户模型。因此，对撞机搜索被认为是探测这些模型的唯一希望。在这篇白皮书中，我们提出，引力波（GW）天文学也可以作为一个强大的工具，通过潜在的一阶相变GW信号探测标量介导的WIMP模型。一个例子的轻子门户暗物质，显示对撞机和GW探针之间的互补性。
2022-03-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Searching for lepton portal dark matter with colliders and gravitational waves
研究了轻子门暗物质（DM）模型，其中残余丰度由Majorana费米子DM候选体$χ$、单重态带电标量介体$S^\pm$和标准模型（SM）右手轻子之间的门耦合决定.直接和间接搜索对该模型不敏感。本文研究了轻子门耦合和标量门耦合（在$S^\pm$和SM希格斯玻色子之间），因为后者在拉格朗日量中通常是允许的。标量门耦合的加入不仅显著增强了LHC通过$gg\to h^*\to S^+S^-$过程的作用范围，而且还提供了一些新的信号通道，例如希格斯玻色子的奇异衰变和耦合偏差，为探索该模型提供了新的机会。此外，我们还研究了在未来的轻子对撞机上$S^+S^-$的Drell-Yan产生，发现其中一个$S^\pm$离壳的情况可以用来直接测量轻子门耦合。特别是，我们感兴趣的可能性，标量位触发一阶相变，从而提供了随机的引力波（GW）信号。在这种情况下，地面对撞机实验和天基GW探测器可作为探测模型的补充方法。
2021-06-12 hep-ph
A Tale of Two Portals: Testing Light, Hidden New Physics at Future $e^+ e^-$ Colliders
我们研究了在未来的$e^+ e^-$对撞机上产生新的，轻的，隐藏的状态的前景，在一个希格斯德暗$U(1)_D$模型，我们称之为双暗门模型。同时存在的矢量和标量门户耦合立即修改标准模型Higgsstrahlung通道，$e^+ e^- \to Zh$，在每个耦合的领导顺序。此外，每个门户导致互补的信号，可以在直接和间接探测暗物质实验探测。在考虑了LEP和LHC的当前限制后，我们通过研究大量新的生产、衰变和辐射返回过程，证明了未来的$e^+ e^-$希格斯工厂将对两个门户耦合具有独特和领先的敏感性。除了奇异的希格斯衰变的可能性，我们强调的重要性，直接暗矢量和暗标量生产的$e^+ e^-$机，其不可见的衰变可以标记的反冲质量方法。
2017-06-10 hep-ex hep-ph
Higgs portal vector dark matter at a low reheating temperature
本文研究低再加热温度下希格斯门户矢量暗物质的产生机制，揭示暗物质质量与再加热温度的强相关性，并指出直接探测仅覆盖极窄参数空间。
2025-06-25 hep-ph
