SUSY Constraints, Relic Density, and Very Early Universe
讨论了最轻超对称粒子遗迹密度计算对不同宇宙学方案的敏感性。特别是,我们调查的影响,在早期宇宙的膨胀率和熵含量的修改。这些效应,即使没有观测结果,仍然可以大大修改超对称性参数空间上的遗迹密度约束。我们建议一般参数化来评估这种影响,并从大爆炸核合成也得到约束。我们表明,使用文物密度的超对称约束的背景下,需要一个明确的声明的基本宇宙模型假设,以避免误解。另一方面,我们注意到,将遗迹密度计算与LHC未来的最终发现相结合,将有望揭示极早期宇宙的性质。
2010-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
SUSY, Inflation and the Origin of Matter in the Universe
我们考虑粒子物理学和热大爆炸宇宙学的标准模型,并回顾了扩展这些模型以包括超对称性和暴胀的理论和实验动机。一个明显的扩展是将这两个模型合并为一个单一的包罗万象的理论。我们确定了一个这样的理论必须解决的理论挑战的列表,我们用一个简单的模型来说明-一个最小的超对称标准模型的变体-来解决这些挑战。
2001-10-26 hep-ph
Nuclear $0\nu2β$ decays in $B-L$ symmetric SUSY model and in TeV scale left-right symmetric model
本文以B-L超对称标准模型(B-LSSM)和TeV标度左右对称模型(LRSM)作为这两种新物理模型的两种表示,研究了核无中微子双β衰变($0\nu2β$),以考察这两种模型在考虑衰变时的意义。在现有实验数据允许的参数范围内,精确地计算了$^{76}$ Ge和$^{136}$ Ge的衰变半衰期,$T^{0ν}_{1/2}$($^{76}$ Ge,$^{136}$ Ge),并给出了正确的结果.基于数值结果,我们得出结论,LRSM型模型的空间,为可预见的未来实验观测的衰变比B-LSSM型模型。
2022-06-09 hep-ph
Ionic Binding in a Susy Background
从弦论和对我们宇宙中正真空能量的观测来看,似乎不可避免的是,最终会有一个相变到精确超对称(susy)宇宙。在这个阶段,由于费米玻色简并,泡利原理将被有效地削弱。因此,分子结合将受到显著影响。我们对susy分子作了一些一般性的评论,并对离子结合能作了变分原理估计。
2007-06-08 hep-ph physics.atm-clus
Metastable SUSY Breaking - Predicting the Fate of the Universe
超对称性(SUSY)在亚稳真空中破缺的可能性最近引起了人们的新兴趣。在这些程序中,我们将认为亚稳态是一个有吸引力的和可测试的场景。最近的事态发展引发的介绍一个简单的和可计算的模型的亚稳态超对称性打破Intriligator,Seiberg和施(ISS),我们将简要回顾。亚稳态提出的一个主要问题是,为什么宇宙最终会在真空中。以国际空间站模型为例,我们将论证在一大类模型中,宇宙在早期热阶段自动进入亚稳态,并被困在那里。从宇宙学的观点来看,这使得亚稳态成为一个自然的选择。然而,它可能不止于此。唯象上所要求的高吉诺质量要求R对称性破缺。然而,在具有低超对称性破缺尺度的情况下,例如,规范中介是Nelson和Seiberg的一个强有力的定理,它将这一点与真正稳定状态下的超对称破缺相矛盾,亚稳定性变得(几乎)不可避免。反过来,人们现在可以通过实验测试规范调解是否在自然界中实现,从而自动测试真空亚稳态的可能性。事实上,大型强子对撞机可能已经为我们提供了关于真空稳定性的重要信息。
2008-10-29 hep-ph
Axiology
轴子对于解决强CP问题和解释宇宙中的冷暗物质可能起着至关重要的作用。此外,它们可能在早期宇宙的暴胀模型的制定中找到应用,并可以作为精髓的候选者。我们表明,所有这些现象都可以在一个单一的框架内描述,表现出特定的模式的质量尺度:轴跷跷板。我们还讨论了超对称性(susy)在这个轴子系统中的作用,在两个具体的例子:弱规模susy(多)TeV范围和tele-susy的崩溃规模符合QCD轴子的衰变常数:$f_a\sim 10^{11}-10^{12}$ GeV。
2012-09-05 hep-ph hep-th
On the SUSY Accompanied Neutrino Exchange Mechanism of Neutrinoless Double Beta Decay
从粒子物理和核物理两个方面详细分析了Babu和Mohapatra最近讨论的衰变核子之间的轻Majorana中微子交换和核子内部的夸克交换所引起的无中微子双β衰变($\znbb$).计算了与此机制相关的新的核矩阵元素。我们扩展的分析,包括轻中微子与重和“不育”中微子的混合。它介绍了另一个超对称(SUSY)的贡献$\znbb$。我们讨论的\rp MSSM参数的约束施加的$^{76}$锗的$\znbb$衰变半衰期的当前实验限制。
1995-12-05 hep-ph
Cold Dark Matter in SUSY Theories. The Role of Nuclear Form Factors and the Folding with the LSP Velocity
研究了冷暗物质候选者,即最轻的超对称粒子(LSP)与原子核弹性散射总截面的动量转移依赖关系。所提出的计算的事件率是指整个周期表中的一些代表性的核目标,并已获得在一个相对较宽的现象学允许的超对称性参数空间。对于相干截面,它示出,由于动量转移可以是相当大的大质量的LSP和重核,即使能量转移是小的($\le 100 KeV$),在这种情况下,总截面可以减少约5倍。对于奇A核靶的自旋诱导截面,如在这项工作中研究的$^{207}Pb$的情况下,我们发现,减少是不太明显,因为高多极往往会增强横截面的动量传递增加(LSP $mass < 200 GeV$)和部分cancell的动量阻滞。地球绕太阳公转对这些事件发生率的影响也研究了麦克斯韦LSP速度分布,这是一致的,它的密度在晕折叠。因此,我们发现,卷积的事件率没有明显的变化相比,那些获得的平均速度。事件率增加与A,并在超对称性参数空间考虑,他们可以达到140 $y^{-1}Kg^{-1}$铅的值。然而,发现调制效果很小(小于$\pm 5%$)。
1997-01-02 hep-ph
Landscape Implications of Extended Higgs Models
从几个角度来看,强烈建议目前的宇宙是不稳定的,最终将衰减到一个完全超对称(susy)。原子和分子在这个未来宇宙中形成的可能性要求简并电子/选择子质量是非零的,因此电弱对称性破缺(EWSB)在相变中幸存下来。然而,最小超对称标准模型(MSSM)和它的几个扩展没有EWSB在susy极限。在已经讨论过的扩展希格斯模型中,有一个在这方面很突出。因此,在大型强子对撞机(LHC)上发现的希格斯扇区将对未来宇宙产生影响。我们还解决的问题,是否过渡到确切的SUSY阶段与EWSB是放热的。
2008-09-16 hep-ph
Gravitational collapse of a susy star
在我们的宇宙中存在正真空能量的证据表明,我们可能生活在一个虚假的真空中,最终注定会衰变到一个没有暗能量的真正真空中。目前,这种宇宙最简单的例子是一个完全超对称的宇宙(susy)。预计在高密度区域,如在简并恒星中,临界尺寸susy气泡的成核率将得到增强。储存在泡利塔中的能量随之释放,为伽马射线暴提供了一个可能的模型。无论目前观察到的所有或任何爆发是由于这种机制,重要的是要定义这个susy相变的签名。在这样的爆发之后,由于简并压力的提升,即使它的质量低于克拉塞卡极限,恒星也会坍缩成一个黑洞。以前的研究认为恒星在坍缩前完全释放了储存的能量。在这篇文章中,我们做了初步的调查过程中的崩溃的影响,γ射线发射。
2006-02-02 hep-ph
Probing Metastability at the LHC
目前对超对称性破缺的理解主要集中在这样一种观点上:我们并不是处于宇宙的基态,而是处于一种亚稳态,这种亚稳态最终会衰变到一个完全超对称的基态。有趣的是,大型强子对撞机(LHC)的实验将如何揭示未来超对称宇宙的性质。我们特别要问的是,如何确定这种末态是否有可能在超对称背景下支持原子和分子。
2009-08-15 hep-ph
Weak-scale implications of thermal leptogenesis in SUSY
热轻子生成是一种产生宇宙重子不对称性的有吸引力的机制。然而,在超对称模型中,参数空间受到重热温度$T_{RH}$上引力子约束的严格限制。使用参数化的跷跷板在弱尺度输入,低能量足迹的热leptogenesis进行了讨论。
2004-02-14 hep-ph
Supersymmetry in the Very Early Universe
超对称平坦方向在非常早期的宇宙中可能有许多重要的结果。根据超对称性破缺势的形式,在早期的有限能量密度,标量凝聚体的相干生产可以导致沿这些方向。这导致了只有普朗克抑制耦合的Polonyi型平坦方向的宇宙学灾难,但可以引起标准模型平坦方向的重子不对称性。平坦的方向也是充当膨胀子的自然候选者。实现正确量级的密度波动通常需要一个额外的隐藏超对称性破坏扇区。
1995-06-24 astro-ph hep-ph
The Fate of SUSY Flat Directions and their Role in Reheating
我们考虑超对称平坦方向在宇宙膨胀后再加热中的作用。在暴胀过程中,一个或多个平坦方向可能会产生大的vev,这可能会通过减缓暴胀子衰变产物之间的散射过程或通过主导宇宙的能量密度来影响再加热。这两种效应只有在平坦方向足够长的情况下才会发生。计算它们的微扰衰变率,并简单估计它们的非微扰衰变,得出的结论是,情况确实如此。相比之下,我们表明,平坦的方向可以通过非微扰通道在现实模型中迅速衰减。MSSM激励的质量矩阵在平面方向上具有非对角项,其随(复)平面方向的相位而变化。平坦方向的准周期运动导致强烈的参数共振,导致平坦方向在最初几次旋转内迅速耗尽。这可能排除了在暴胀子微扰衰变的模型中,平坦方向在暴胀后再加热宇宙中的任何重要作用。
2006-11-07 astro-ph gr-qc hep-ph
Revisiting Leptogenesis in a SUSY SU(5) x T' Model of Flavour
我们研究了在SUSY SU(5)× T'味模型中宇宙重子不对称性的产生,它产生了夸克和轻子的真实质量和混合模式。该模型采用跷跷板机制产生轻中微子质量,重子不对称性是通过轻子生成产生的。我们进行详细的计算,这两个CP违反轻子不对称性,起源于重马约拉纳中微子的衰变在跷跷板机制,和效率的因素,占轻子不对称性冲洗过程中的早期宇宙。后者是通过数值求解描述轻子不对称性的产生和演化的玻尔兹曼方程组来计算的。模型中的重子不对称性与J_{CP}因子成正比,该因子决定味中微子振荡中CP破坏效应的大小。轻生的尺度可以足够低,从而避免潜在的引力子问题。
2012-03-20 hep-ph
SUSY Dark Matter in the Universe- Theoretical Direct Detection Rates
奇异的暗物质与真空能量或宇宙学常数一起似乎在宇宙中占主导地位。更高密度的这种物质似乎被引力困在银河系中。因此,直接探测它是粒子物理学和宇宙学的核心。目前的超对称模型提供了一个自然的暗物质候选者,这是最轻的超对称粒子(LSP)。这样的模型结合了相当好理解的物理学,如核子的夸克子结构和原子核结构(形状因子和/或自旋响应函数),允许评估LSP-原子核弹性散射的事件率。然而,由此获得的事件发生率非常低,甚至无法检测。因此,必须利用调制效应,即事件率对地球年运动的依赖性。考虑方向率也是有用的,即它与反冲核方向的关系。在本文中,我们研究了这种调制效应在无方向性和方向性的实验。我们计算的微分和总速率使用等温的,对称的,以及只有轴向不对称的,和非等温的,由于焦散环,速度分布。我们发现,在对称的情况下,调制幅度是小的。焦散环的情况也是如此。不对称的列入,与现实增强的速度分散在银河系的方向,产生增强的调制效果,特别是在定向实验。
2002-01-04 hep-ph
Cosmological Probes for Supersymmetry
超对称暗物质模型的多参数特征意味着它们的实验研究与天体物理学和宇宙学探测相结合。早期宇宙的物理学提供了非平衡粒子和原始宇宙学结构的非平凡效应。原始黑洞(PBH)是这种结构的一个深刻的签名,可能会出现作为超对称(SUSY)模型的宇宙学后果。基于超对称性的重子合成机制可能导致在重子不对称宇宙中存在反物质域。在宇宙粒子物理学的背景下,它研究微观和宏观世界的基本关系,超对称性的发展说明了这种方法的主要原则,因为现代宇宙学的物理基础提供了物理和天文学研究的跨学科测试。
2015-05-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraints on Minimal SUSY models with warm dark matter neutralinos
如果在核合成之前宇宙的能量密度是由一个标量场$ϕ$控制的,它会衰变并将等离子体重新加热到一个较低的重新加热温度$T_{RH}$,那么中性伴子可能是温暖的暗物质粒子。我们研究这种可能性,并推导出生产机制和超对称光谱,它是可行的条件。大的值的$μ$参数和slepton质量是这些模型的特征。我们计算了预期的直接探测截面,指出分裂超对称理论为中性伴子暖暗物质提供了一个自然的框架
2006-07-02 hep-ph
On SUSY Dark Matter Detection with Spinless Nuclei
在最小超对称标准模型(MSSM)框架下,研究了核自旋在暗物质(DM)中性伴子与原子核弹性散射中的作用。本文分析了不同核的自旋相关轴矢量和自旋无关标量相互作用对DM探测器中事件率的相对贡献。在一般的核和核子结构的假设下,我们发现,对于原子量为$A > 50$的原子核,在已知实验数据所允许的MSSM参数空间域中,事件率的自旋无关部分$R_{si}$大于自旋相关部分$R_{sd}$,并且满足对总事件率$R =R_{sd} + R_{si} > 0.01$的附加约束。后者反映了目前和不久的将来DM探测器的现实灵敏度。因此,我们期望发现DM事件的机会均等,无论是自旋零或自旋非零的同位素,如果它们的原子量是$A_{1} \sim A_{2} > 50$。
1994-02-04 astro-ph hep-ph
Coupled Boltzmann calculation of mixed axion/neutralino cold dark matter production in the early universe
我们计算了混合轴子/中性伴子冷暗物质的残余丰度,它出现在R-宇称守恒超对称(SUSY)模型中,其中强CP问题由Peccei-Quinn(PQ)机制与一个concommitant轴子/轴子/axino超多重态解决.通过数值求解耦合波尔兹曼方程,我们包含了1的综合影响。热axino生产级联衰变到一个neutralino LSP,2。热saxion生产和生产通过相干振荡随着级联衰变和熵注入,3。热中性伴子的产生和再湮灭后的axino和saxion衰变,4。引力子的产生和衰变;轴子的产生都是热的和通过振荡。对于标准中性伴子热丰度太高的超对称模型,我们发现超对称PQ粒子的综合效应不足以将中性伴子丰度降低到其测量值,同时尊重来自BBN的晚衰变中性粒子的边界。然而,标准中性伴子丰度不足的模型现在可以允许中性伴子或轴子支配暗物质,而且,这些模型可以允许PQ破缺标度f_a被推高到10^{14}-10 15} GeV的范围,这是弦论模型通常预期的范围。
2011-12-28 hep-ph
Neighboring Valley in the String Landscape
在宇宙中观测到的小而正的真空能量强烈地表明,在弦景观图中,最终会有一个相变,变成一个完全超对称的宇宙。这个宇宙的基态或“真真空”可能类似于所有susy破缺参数都设为零的最小超对称标准模型。或者,它可能类似于著名的具有9个平坦空间维度的超弦理论,或者类似于似乎等价于共形场论的超对称反德西特模型。我们提出,这些潜在的未来宇宙的主要现象学特征是削弱泡利原则由于费米玻色简并。假设相变发生在宇宙学上不久的将来,一个精确的超对称性可以延长智慧文明的预期寿命,远远超过在破碎的susy宇宙中可能达到的程度。
2006-07-03 astro-ph hep-ph
Supersymmetry on the Run: LHC and Dark Matter
超对称性,一种在粒子物理学中将玻色子和费米子联系起来的新对称性,仍然没有被观测到。寻找超对称性是最近发射的大型强子对撞机的主要目标之一。超对称性的另一种可能表现是宇宙中的暗物质。目前的讲座包括粒子物理学中的超对称性的简要介绍。介绍了超对称性的主要概念。超对称扩展的标准模型-最小超对称标准模型-被认为是更详细。的MSSM的唯象特征,以及可能的实验签名超对称在LHC的描述。提出了DM问题及其可能的超对称解。
2010-10-13 hep-ph
Leptogenesis in Inflationary Universe
我们调查的leptogenesis通过衰变的重马约拉纳中微子产生的非热的暴胀衰变。我们做了一个全面的研究leptogenesis假设各种超对称(SUSY)模型的混合,新的和拓扑通货膨胀。为了估计轻子的不对称性,我们采用了夸克和轻子质量矩阵的Froggatt-Nielsen机制。我们发现,所有这些模型都成功地产生了轻子不对称性,足以解释目前宇宙中的重子数。在这里,我们施加低的再加热温度,如$T_R \lesssim 10^8$ GeV,以抑制引力子的丰度,使其不与大爆炸核合成相冲突。此外,我们发现,leptogenesis工程非常好,即使与$T_R \simeq 10^{6}$ GeV的超对称混合或新的通货膨胀模型。已知这样的再加热温度足够低,以抑制质量为$m_{3/2} \simeq 100$ GeV-1 TeV的引力子的丰度。因此,在引力子质量的大范围内,轻生与大爆炸核合成完全一致。
1999-07-30 hep-ph
Vacuum selection by recollapsing
我们讨论了真空在宇宙历史中动态决定的可能性。重点是,一些具有一定真空的气泡会因宇宙经由引力的演化而缩小,并可能成为黑洞。当相变温度T_{PT}高于10^9 GeV时,这些黑洞蒸发到现在。如果T_{PT} <10^9 GeV,我们可能会在宇宙中看到这些黑洞。有趣的是,在许多情况下,假真空在宇宙学的背景下受到青睐。通过使用这个论点,超对称性(SUSY),如果它存在的话,可以在宇宙学上被打破。我们可以从黑洞的质量来猜测超对称性破缺尺度。
2000-07-19 astro-ph hep-ph
IS (Low Energy) SUSY STILL ALIVE?
超对称性,一种在粒子物理学中将玻色子和费米子联系起来的新对称性,仍然没有被观测到。寻找超对称性是大型强子对撞机的主要目标之一。超对称性的另一种可能表现是宇宙中的暗物质。目前的讲座包括粒子物理学中的超对称性的简要介绍。介绍了超对称性的主要概念。超对称扩展的标准模型-最小超对称标准模型-被认为是更详细。描述了最小超对称标准模型的唯象特征以及在大型强子对撞机上可能的超对称性实验特征。给出了超对称粒子的现有极限,并给出了MSSM参数空间的允许范围。
2012-12-11 hep-ph
Neutrinoless Double Beta Decay in Gauge Theories
无中子双β衰变是粒子物理和核物理中非常重要的过程。它的观测将严重限制现有的模型,并表明中微子是大质量的马约拉纳粒子。从基本粒子的角度来看,它几乎出现在每个模型中。除了传统的机制,如中微子质量,右手电流的混合等,它可能会发生由于R宇称违反超对称(SUSY)的相互作用。从核物理学的角度来看,这是具有挑战性的,因为:1)相关的核具有复杂的原子核结构。2)能量上允许的跃迁只消耗了所有强度的一小部分。3)人们必须处理跃迁算符的短距离行为,特别是当中间粒子很重时(例如在超对称模型中)。因此,我们必须考虑新的效应,比如在核子之间飞行的π介子的双β衰变。4)所涉及的中间动量约为100 MeV。因此,我们必须考虑核子流中可能的动量依赖项。我们发现,对于质量机制,这种修改的核子电流轻中微子减少约25%的核矩阵元素,几乎不管核模型。在重中微子的情况下,影响要大得多,并且依赖于模型。考虑到上述效应,我们对实验上感兴趣的核A = 76,82,96,100,116,128,130,136和150的核矩阵元和实验上对寿命的限制,提取了各种超对称模型的中微子平均质量和R宇称破坏耦合的新的严格限制。
1999-07-12 hep-ph nucl-th
Symmetric Mass Matrix with Two Zeros in SUSY SO(10) GUT, Lepton Flavor Violations and Leptogenesis
研究了具有Pati-Salam对称性的SUSY SO(10)GUT模型的中微子质量矩阵的对称2-零织构,该中微子质量矩阵是由具有2-零的对称Dirac中微子质量矩阵和具有一般形式的右手Majorana中微子质量矩阵通过跷跷板机制得到的.我们发现,在我们的模型中,只有一种结构,即第一代和第二代右手Majorana中微子的简并质量谱,可以同时解释当前的中微子实验数据、轻子味破坏过程和宇宙的重子不对称性.在这样一个框架内,轻和重Majorana中微子质量的预测值,连同$|U_{e3}|$,$J_{\rm CP}$和$|< M_{ee} >|$,几乎是唯一确定的。
2004-07-16 hep-ph
Searching for SUSY Dark Matter- The Directional Rate and the Modulation Effect
对暗物质的探测是粒子物理学和宇宙学的核心。目前流行的超对称模型提供了一个暗物质候选者,最轻的超对称粒子(LSP)。当与相当好理解的物理学(核子的夸克结构和某些原子核结构)结合时,它们产生直接事件率。然而,获得的比率非常低。因此,我们利用的特征签名,如调制效应,即依赖于地球的年度运动的速率,和定向率,即其依赖于反冲核的方向,采用各种速度分布,等温(对称和轴向不对称)和非等温(由于焦散环)。
2000-10-26 astro-ph hep-ph
Dark matter and dark radiation from the early universe with a modulus coupled to the PQMSSM
本研究探讨早期宇宙中单个轻模ϕ与PQMSSM耦合的情况,通过九个耦合Boltzmann方程评估暗物质和暗辐射的产生及宇宙学模问题,发现轻模质量需大于约10^4 TeV或调节模场振幅ϕ_0小于约10^-7 m_P以避免暗物质过度产生并解决CMP。
2023-01-29 astro-ph.HE hep-ph
Moduli-induced Baryogenesis
我们研究了模块宇宙学中重子生成的一个场景,并讨论了它对模块稳定机制和超对称性(SUSY)破缺标度的影响。如果模场主导宇宙,并通过全子耦合衰变为标准模型粒子,那么通过胶子的CP破坏衰变为夸克和夸克,接着是重子数破坏夸克衰变,就可以产生适量的重子不对称性。我们发现,在KKLT型模稳定化中,至少需要两个非微扰项才能得到一个相当大的CP相,并且对于质量大于O(1)TeV的软超对称超对称系统,成功的重子生成是可能的.通过对撞机实验、双核子衰变搜索实验以及中子和电子电偶极矩的测量,我们可以探测到一部分成功的重子生成的参数空间,并表明在引力子和介子主导的宇宙中也存在类似的重子生成过程。
2013-12-03 hep-ph
A SUSY Inspired Simplified Model for the 750 GeV Diphoton Excess
从750 GeV双光子过剩中得到的新单态标量粒子的证据,以及到目前为止在LHC中没有任何新物理学的信号,表明存在新的有色标量。为了研究这种可能性,我们提出了一个超对称的启发简化模型,扩展了标准模型与单线标量和重标量场进行颜色和电荷-“广场”。为了让后者衰变,并产生宇宙的暗物质,我们还添加了一个中性费米子的粒子内容。我们发现,这个模型提供了一个双参数拟合所观察到的双光子过剩一致的宇宙学,而允许的参数空间是有界的模型的一致性。在我们的简化模型的背景下,这意味着在LHC上存在其他可访问的超对称粒子,使这种情况可证伪。如果这种过度持续下去,它将意味着在评估超对称破缺和标量在低尺度物理中的作用时的范式转变。
2015-12-18 hep-ph
Searching for Cold Dark Matter. A case of coexistence of Supersymmetry and Nuclear Physics
本文计算了一些合适的核靶对超对称冷暗物质(CDM)粒子的直接探测率。相干和自旋的贡献被认为是。通过考虑有代表性的现象学上可接受的输入在有限的超对称性参数空间,可检测率预测的一些参数的选择。调制效应,由于地球的年度运动,也被认为是$\le 4%$。其精确值取决于CDM粒子(LSP)的质量和目标的结构。
1998-02-11 hep-ph
Particle astrophysics in nonlinear supersymmetric general relativity
非线性超对称广义相对论(NLSUSY GR)可以解释宇宙的大尺度结构与粒子物理学的小尺度结构之间的关系,如观测到的宇宙(暗)能量密度、暗物质与中微子质量、粒子物理学的超对称破缺质量尺度之间的神秘关系。NLSUSY GR表明,研究宇宙大爆炸前的物理可能是有意义的,并可能为低能粒子物理,宇宙学及其关系的未解决的问题提供新的见解。
2009-02-19 gr-qc hep-ph hep-th
Lepton Flavor Violation: Constraints from exotic muon to electron conversion
在标准模型的常规推广下,以及在有和无R-宇称守恒的最小超对称(SUSY)模型下,研究了奇异的无中微子$μ^- - e^-$核转换. $μ^- - e^-$转换率对核子和原子核结构的依赖性是一贯考虑的。使用我们计算的过渡矩阵元素和$^{48}$ Ti和$^{208}$ Pb的分支比$R_{μe^-}$上的可用实验数据,以及在计划的Brookhaven $μ^--e^-$转化(MECO)实验中用作目标的$^{27}$ Al的预期实验灵敏度,我们提取非常严格的风味违反参数的约束。我们特别强调了超对称R-奇偶违反参数的约束。
2000-02-07 hep-ph nucl-th
Considerations on supersymmetric Dark Matter beyond the MSSM
粒子物理学的标准模型(SM)在过去的三十年里非常成功地描述了所有已知基本粒子的性质和相互作用。目前,它再次被大型强子对撞机(LHC)的第一次碰撞所探测。人们普遍预计,新的物理将被发现在大型强子对撞机和SM必须延长。超对称性(supersymmetry,SUSY)是对超对称性最详尽的分析。超对称性理论不仅解决了像层次问题这样的超对称性的内在问题,而且还提出了新的粒子,这些粒子可能解释宇宙中的暗物质的性质。在超对称性理论框架下对暗物质的研究主要集中在最小超对称标准模型上。这项工作的目的是考虑超出这一范围的情况。我们考虑了两个不仅能解释暗物质而且能解释中微子质量的模型:引力伴子作为暗物质在规范介导超对称破缺(GMSB)中的双线性破缺R宇称以及中性伴子作为暗物质候选者的不同跷跷板方案。此外,我们还研究了次极小超对称标准模型(NMSSM),它解决了MSSM的(μ)-问题,并讨论了中性伴子作为暗物质候选者的性质。
2011-04-15 hep-ph
The hottest superfluid and superconductor in the Universe: Discovery and nuclear physics implications
我们介绍了最近的工作,利用中子星的天文观测,揭示了独特的见解核物质,不能从地球上的实验室。首先,我们讨论了我们对银河系中最年轻的中子星的快速冷却的测量,这为中子星的超核核心中的超流性和超导性提供了第一个直接证据。我们表明,观测到的热核X射线爆发的中子星可以用来约束性质的中子超流性和中微子发射。我们描述了快速中子星自转速率对核物理和超流体物理的影响。最后,我们表明,夹带之间的中子超流和核晶格的耦合导致一个不太流动的地壳超流,这一结果提出了问题的脉冲星故障的传统图片仅仅是由于地壳超流,并建议核心超流也参与。
2013-03-15 astro-ph.SR hep-ph nucl-th
Dark Atoms of the Universe: towards OHe nuclear physics
宇宙中的非重子暗物质被认为是由新的稳定粒子组成的。一种特殊的情况是可能的,当新的稳定粒子带有普通的电荷,并通过普通的库仑相互作用结合在重“原子”中。这种可能性受到轻元素的异常同位素的限制,这些同位素与普通电子形成带正电荷的重物质。如果带-2电荷的稳定粒子$X^{--}$比它们的反粒子(带+2电荷)多,并且不存在带+1和-1电荷的稳定粒子,那么这个麻烦就可以避免。然后,在大爆炸核合成中形成的原始氦,将所有的$X^{--}$捕获在O-氦(OHe)的中性“原子”中。本文考虑核与OHe系统的薛定谔方程,并将其简化为球对称势中的相对运动方程,该球对称势是由核标量等腰吸引势的Yukawa尾作用于核外He,以及核与OHe之间的偶极库仑排斥作用在He与核表面之间的小距离处形成的。介导标量同位旋核势的$σ$ -介子的耦合强度和质量值是相当不确定的。在这些不确定性和近似的矩形势阱和墙,我们发现这些参数的范围内,钠核有几个千电子伏的结合能与OHe。结果还强烈依赖于决定核大小的参数$d_o$的精确值。在核参数下,再现DAMA结果,OHe-核束缚态只能存在于中间核中,因此排除了与探测器中的这些结果的直接比较,包含非常轻的核(例如$^3He$)和重核(如氘)。
2010-11-20 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Phase transitions in the early and the present Universe
宇宙的演化是研究跨越约25个数量级的能量尺度的基础物理学的终极实验室:从大统一尺度到粒子和核物理尺度,再到原子物理学尺度。宇宙学和粒子物理学的标准模型提供了对早期和现在宇宙的基本理解,并预测了宇宙膨胀和冷却历史中连续发生的一系列相变。我们调查这些相变,突出平衡和非平衡效应,以及它们的观测和宇宙学的后果。我们讨论了目前的理论和实验计划,以研究相变在QCD和核物质在加速器随着新的物质状态,以及对多重碎裂在核物质的新结果。本文对早期宇宙条件与超相对论性重离子碰撞条件之间的相似性和差异性作了批判性的评价。宇宙学观测和加速器实验正朝着对早期和现在宇宙的前所未有的理解汇聚。
2006-07-27 astro-ph gr-qc hep-ph