Unification and Dark Matter in a Minimal Scalar Extension of the Standard Model
六个希格斯偶极子模型是标准模型的最小扩展，它解决了暗物质和规范耦合的统一问题。另一个Higgs二重态在一个离散对称群的5表示中，如S_6，被添加到SM。5-希格斯粒子中最轻的成分是中性的、稳定的，只要离散对称性没有被破坏，它们就可以作为暗物质。直接和间接的检测信号，以及碰撞机签名进行了讨论。暗物质的五倍多重性降低了它的质量，通常有助于使暗物质在即将进行的实验中更容易被发现。
2007-06-15 hep-ph
WMAP Dark Matter Constraints on Yukawa Unification with Massive Neutrinos
我们重新审视了WMAP暗物质在大质量中微子存在下对汤川统一的约束。数据表明的大轻子混合可能会修改底夸克质量的预测，使汤川统一也为大$\tanβ$，并为积极的$μ$，这是以前不赞成。因此，中性伴子暗物质的允许参数空间对于正的$μ$增加，特别是对于中性伴子遗迹密度共振增强的区域。相反，负的$μ$不容易与大轻子混合和狄拉克中微子汤川耦合相容，并且在这种情况下，WMAP允许的参数空间是强约束的。
2009-01-26 hep-ph
Coupling Unification and Dark Matter in a Standard Model Extension with Adjoint Majorana Fermions
我们重新审视的标准模型与马约拉纳费米子的伴随表示的扩展。在那里，一个精确的耦合统一和暗物质的良好候选者（$SU(2)_L$三重态费米子）同时实现。特别是，我们表明，$SU(3)_c$八重态费米子，这是成功的统一所需的可以是一个很好的非热源的三重态费米子暗物质。与超对称标准模型相比，该模型预测的质子寿命较短，并且大部分参数空间可以由未来的实验（如Hyper-Kamiokande实验）探索.
2014-11-21 hep-ph
Dark Matter and Yukawa Unification with Massive Neutrinos
我们重新审视了WMAP暗物质在大质量中微子存在下对汤川统一的约束。数据表明的大中微子混合修改了底夸克质量的预测，并使汤川也为大$\tanβ$，并为积极的$μ$，以前不赞成。结果，中性伴子暗物质的允许参数空间也增加了，特别是在中性伴子遗迹密度共振增强的区域。
2009-01-27 hep-ph
Dark Matter and Gauge Coupling Unification in A Supersymmetry Model with Vector-like Matter
在类矢量物质的R宇称破坏MSSM模型中，考虑了WIMP暗物质与规范耦合的统一。暗物质包含在一个额外的矢量状SU（2）$_L$偶态中，该偶态具有新的U（1）规范对称性。Higgs场被推广到SU（5）的${\bf 5\oplus \bar{5}}$表示.暗物质的稳定性是规范对称性的结果，暗物质粒子的质量在（1.1-1.5）TeV之间。暗物质与原子核的截面非常小，因此该模型与当前的暗物质直接探测实验（如氙100）一致。该模型还预测了新的带电和有色粒子将在LHC中观察到。
2013-05-01 hep-ph
Dark Matter in $E_6$ Grand Unification
本文讨论了非超对称$E_6$大统一中的费米子暗物质。$E_6$的基本表示包含，除了标准模型的费米子，异国情调的费米子，我们认为，其中之一是一个可行的，有趣的暗物质候选人。它的稳定性是由离散的剩余对称性保证的，它是$E_6$规范对称性的一个不破缺的子群。在施加规范耦合统一后，通过数值求解重整化群方程，计算对称性破缺尺度和可能的阈值修正的影响。由于奇异费米子和标准模型费米子的汤川耦合具有共同的起源，因此暗物质粒子的质量受到限制。我们发现$E_6$暗物质候选者的${10^{8} \text{ GeV} \lesssim m_{DM} \lesssim 10^{12} \text{ GeV}}$的质量范围，这是在下一代直接探测实验的范围内。
2017-04-13 hep-ph
Dark matter from unification
我们考虑一个最小的扩展的标准模型（SM），这导致统一的SM耦合常数，打破电弱对称性动态的一个新的强耦合部门，并导致新的暗物质候选人。在这个模型中，耦合常数的统一要求存在的电弱三重态和二重态费米子的QCD下的单线态和新的强动力学基础的希格斯部门。在这些新的物质场和一个新的右手中微子中，我们考虑了中性态的质量和混合模式。我们认为一个对称性稳定最轻的质量本征态的这一部门，并确定由此产生的遗物密度。结果受到来自对撞机和直接和间接暗物质实验的可用数据的限制。我们发现该模型是可行的，并简要概述了未来的研究方向。
2013-07-05 hep-ph
TeV scale partial mirage unification and neutralino dark matter
我们研究TeV尺度的部分海市蜃楼统一方案，其中的胶子和维诺质量是TeV尺度附近的退化，但比诺质量是不退化。这种情况有现象学上有趣的方面。首先，由于Gluino和Wino质量之间的简并，这种情况下没有小层次问题，即higgisino质量约为150 GeV。最轻的超粒子是比诺和希格西诺的混合物，可以导致适量的热遗迹密度作为暗物质的候选者。
2007-06-29 hep-ph
The Unification and Cogeneration of Dark Matter and Baryonic Matter
在规范群大于SU（5）的大统一理论中，包含已知夸克和轻子的多重态也包含在标准模型规范群下为单线态的费米子。其中一些可能是宇宙中的暗物质。大统一理论也可以有偶然的U（1）全局对称性（类似于最小SU（5）中的B-L），可以稳定暗物质。这些想法在SU（6）模型中得到了说明。
2011-09-18 hep-ph
Sparticle Spectroscopy with Neutralino Dark matter from t-b-tau Quasi-Yukawa Unification
本文考虑了两类由超对称SO（10）和SU（4）_C × SU（2）_L × SU（2）_R模型产生的t-b-tau拟汤川统一情形。我们表明，这些方案可以成功地实施CMSSM和NUHM 1框架，并产生各种sparticle光谱与WMAP兼容的中性伴子暗物质。在NUHM 1中，我们发现了双希格西诺暗物质以及Stau共湮灭和A漏斗解。CMSSM情形给出了Stau共湮灭解和A漏斗解。发现胶子和夸克的质量在TeV范围内。
2011-10-12 hep-ph
Dark Matter and Gauge Coupling Unification in Non-supersymmetric SO(10) Grand Unified Models
与最小SU（5）不同，SO（10）提供了一个直接的途径，通过修改规范耦合的重整化群演化超过一些中间尺度，这也可能与中微子质量的跷跷板机制。对于SO（10）破缺标度以下的几种不同的中间规范群选择，可以实现统一。在这项工作中，我们详细考虑的可能性，SO（10）统一也可能提供一个自然的暗物质的候选人，稳定性保证了剩余的$Z_2$对称性。我们系统地研究了可能的中间规范群，允许一个非简并的，费米子的，标准模型单重暗物质候选人，而在同一时间尊重规范耦合统一。我们的分析是在两个循环的水平。令人惊讶的是，尽管SO（10）的丰富性，我们发现只有两个模型生存的唯象约束的分析，其中包括适当的中微子质量，质子衰变和再加热。
2015-05-16 hep-ph
SUSY-QCD effects on neutralino dark matter annihilation beyond scalar or gaugino mass unification
我们详细描述了我们的计算的全超对称（SUSY）QCD校正中性伴子湮灭成重夸克和扩展我们的数值分析所产生的暗物质遗迹密度的方案没有标量或高根质量统一。在这些情况下，末态通常由顶夸克组成，湮灭通过Z^0玻色子或标量顶夸克交换进行。的影响的修正再次被证明是相当大的，所以他们必须考虑到系统的全球分析的超对称性参数空间。
2009-08-25 hep-ph
Dark matter in the $SO(5)\times U(1)$ gauge-Higgs unification
在$SO(5) \times U(1)$规范-希格斯统一中，$SO(5)$ -旋量费米子（暗费米子）中最轻的中性成分成为宇宙的暗物质，它与观察到的不稳定希格斯玻色子有关。我们表明，遗物丰度的暗物质确定WMAP和普朗克数据再现，低于由LUX直接检测实验放置的界限，由一个模型与一个轻和三个较重（$n_F=4$）的暗费米子与最轻的一个质量从2.3 $\,$ TeV到3.1 $\,$ TeV。第五维中的相应Aharonov-Bohm相位$θ_H$的范围为0.097至0.074。$n_F=3$（$n_F = 5, 6$）暗费米子的情况产生的残余丰度小于（大于）观察到的极限。
2014-09-30 hep-ph
Yukawa Unification and Neutralino Dark Matter in SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R
本文考虑具有引力介导超对称破缺的左右对称SU（4）_c \times SU（2）_L \times SU（2）_R（4-2-2）模型.我们发现在4-2-2相容的非普适Gaugino质量下，t-b-τYukawa耦合统一与中性伴子暗物质丰度和对撞机实验的约束（（g-2）_μ除外）是一致的.由于胶子质量与最轻的中性伴子质量相近，因此胶子共湮灭通道在确定中性伴子残余丰度方面起着重要作用。通过放松汤川统一约束，我们发现stau和停止质量低至200-220 GeV。我们强调了40 < \tan β< 58的这些病例的一些基准点。
2009-03-30 hep-ph
WMAP Dark Matter Constraints and Yukawa Unification in SUGRA models with CP Phases
在包含CP相的mSUGRA和扩展的SUGRA统一模型中，分析了WMAP数据所示的产生观测到的暗物质的相容性，即通过中性伴子的残余丰度与Yukawa统一以及与$b\to s γ$的测量速率的相容性. CP阶段以多种方式影响分析，例如，通过对b夸克质量的阈值修正，通过它们对中性伴子残余密度的影响，以及通过超对称性对对CP相敏感的BR（$b\to s γ$）的贡献。我们提出了一些具体的模型与大超对称相，它可以容纳费米子电偶极矩的约束，并给出一个中性伴子遗迹密度与观测以及与b- $τ$统一约束。实现WMAP遗迹密度约束与充分汤川统一的可能性也进行了探讨。
2005-06-23 hep-ph
Electroweak-Charged Dark Matter and SO(10) Unification with Parity
本文在通过宇称解决强 CP 问题的 SO(10) 框架中研究带电弱作用暗物质，利用缺失真空期望值的 Higgs 自然形成暗物质与带色伙伴的质量等级，并给出其对统一标度、质子衰变及顶夸克质量和强耦合常数的预言。
2024-07-01 hep-ph
Flavour anomalies and dark matter assisted unification in $SO(10)$ GUT
根据最近的实验结果，结合中微子质量和暗物质的证据，我们考虑了具有标量轻夸克和费米子三重态的SM的最小扩展.标量轻子夸克与轻子、夸克耦合可以解释轻子味非普适观测量$R_K$、$R_{K^{(*)}}$、$R_{D^{(*)}}$和$R_{J/ψ}$。费米子三重态的中性成分提供了宇宙中暗物质的当前丰度。该方案的一个有趣的特点是，当嵌入非超对称$SO(10)$大统一理论时，这些唯象上丰富的粒子（标量轻夸克和费米子三重态）的最小加入有助于实现与标准模型的强力和电弱力相关的规范耦合的统一。我们讨论了统一质量标度和相应的质子衰变约束，同时考虑到GUT阈值修正。
2022-10-25 hep-ph
Baryon-Dark Matter Coincidence in Mirrored Unification
大约80%的宇宙质量是由未知物质（暗物质）组成的，而其余的是由普通物质组成的。为什么暗物质和普通物质（主要是重子）的{ \it质量}密度彼此接近，这是一个非常有趣的问题。它可能暗示了暗物质的身份以及暗区的结构。镜像世界为这个谜题提供了一个自然的解释。另一方面，如果镜像对称破缺的尺度很小，则容易引起宇宙学问题。在这封信中，我们提出了一个镜像统一框架，它在大统一尺度上打破了镜像对称，但仍然解决了这个难题。暗物质质量与QCD的动力学标度密切相关，这解释了暗物质质量与重子质量接近的原因。中能门户相互作用共享可见和暗扇区之间产生的不对称性。此外，我们的框架是安全的宇宙学问题，通过提供低能量的门户相互作用，释放多余的熵的黑暗部门到可见部门。
2019-07-08 hep-ph
LHC and dark matter implications of t-b-τ Yukawa unification in split SUSY GUTs
Higher Education Department Punjab（旁遮普高等教育部）；School of Science and Engineering, Lahore University of Management Sciences (LUMS)（拉合尔管理科学大学科学与工程学院）
本文研究了分裂SUSY GUTs中t-b-τ Yukawa统一对LHC和暗物质实验的启示，探讨了在当前约束下仍可行的参数区域。
2026-02-01 hep-ph
Left Right Model from Gauge Higgs Unification with Dark Matter
基于规范Higgs与规范群$SO(5)\times U(1)$统一的思想，提出了Randall-Sundrum时空中的五维模型.我们得到了一个具有稳定标量的左右对称模型，因此是暗物质的候选者。这个纯量标量通过细谷机制获得真空期望值，该真空期望值将质量给予体中的顶夸克。所有其他来自标准模型的费米子都定域在膜上，并从膜定域标量的真空期望值获得它们的质量。这个标量符合观测到的希格斯玻色子数据。我们能够拟合所有的标准模型观测值，同时避开约束。
2015-03-31 hep-ph
Unification of Gauge Couplings in Radiative Neutrino Mass Models
我们研究了在单圈和双环水平上产生中微子质量的各种辐射中微子质量模型中规范耦合统一的可能性。规范耦合的重整化群运行分别在一圈和两圈阶下进行了解析和数值计算。我们研究了三种不同类型的中微子质量模型：（I）最小紫外线完成的7维$ΔL=2$运营商产生中微子质量在一个和/或两个循环的水平，没有和暗物质候选人，（II）模型与暗物质导致中微子质量在一个循环的水平和（III）模型与粒子的伴随表示的$\mathrm{SU}(3)$。在第（I）类中，规范耦合在几个模型中统一，并且添加暗物质增加了统一的机会。在第（II）类中，大约四分之一的模型承认规范耦合统一。在类（III）中，没有模型导致规范耦合统一。关于统一的尺度，我们发现属于没有暗物质的（I）类模型的$10^{14}$ GeV和$10^{16}$ GeV之间的值，而具有暗物质的（I）类模型以及（II）类模型更喜欢$5 \cdot 10^{10}-5 \cdot 10^{14}$ GeV范围内的值。
2016-09-09 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter and Yukawa Unification
给出了汤川统一约束下超对称暗物质的分析。分析利用最近发现的区域的参数空间的模型与高根质量的非普适性，大的负超对称修正的b夸克质量出现，允许$b-τ$统一的正$μ$符号与$b\to s+γ$和$g_μ-2$约束一致。在本分析中，我们使用修正的$a_μ^{SM}$（$a_μ= (g_μ-2)/2$）的理论测定来计算差异$a_μ^{exp}-a_μ^{SM}$，该差异考虑到光的重新评估，其中光的贡献具有正号。分析表明，该区域的参数空间的非普适性的gaugino质量，允许统一的汤川耦合也包含区域，允许满足的遗物密度约束。具体地说，我们发现最轻的中性伴子质量与残余密度约束、SU（5）的$bτ$统一和SO（10）的$b-t-τ$统一以及其它约束相一致，都位于80 GeV以下的区域。分析的最大和最小中性子质子标量截面的允许的参数空间，包括一个新的确定的π-核子σ项的影响也给出了。据发现，这类模型的完整参数空间，可以探索在下一代的拟议暗物质探测器。
2001-12-31 hep-ph
Comparable Dark Matter and Baryon energy densities from Dark Grand Unification
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）
该研究提出了一种SU(9)暗大统一理论，通过统一暗色规范群与标准模型规范群，使暗物质与重子能量密度相等，并预测GeV尺度的暗重子质量及新的Z'玻色子现象。
2026-02-02 hep-ph
$E_6$ unification in a model of dark energy and dark matter
一个暗能量和暗物质的模型是由我们中的一位（PQH）提出的，它涉及一个完整的规范群$SU(2)_Z$，其耦合$α_Z \equiv g_Z^2/4 π\sim O(1)$的尺度是$Λ_Z \sim 3 \times 10^{-3} eV$，从一个在高能尺度$\sim 10^{16} GeV$的标准模型（SM）耦合范围内的值开始。在这个模型中，宇宙被假设为目前被困在一个能量密度为$\sim Λ_Z^4$的假真空中。在本文中，我们提出了一个方案，其中$SU(2)_Z$是统一的SM通过几个步骤：$E_6 \to SU(2)_Z \otimes SU(6) \to SU(2)_Z \otimes SU(3)_c \otimes SU(3)_L \otimes U(1) \to SU(2)_Z \otimes SU(3)_c \otimes SU(2)_L \otimes U(1)_Y$。这种统一性为为什么$SU(2)_Z$耦合的值在高能量下的SM耦合的范围内提供了基本原理。该模型中的粒子含量和对称性破缺的途径与文献中通常遇到的$E_6$统一有很大不同。除了暗能量之外，还有几个暗示，包括重镜像粒子的存在，这些粒子可以在未来的对撞机（如大型强子对撞机）中寻找。
2006-12-16 hep-ph
Low fine tuning in the MSSM with higgsino dark matter and unification constraints
我们研究的问题，在MSSM与大统一体尺度边界条件的微调。我们确定了具体的统一模式和质量关系，可以导致一个显着降低的微调由于gauginos，标量和μ参数，相对于最简单的统一条件。我们专注于一个现象学上有趣的区域，这是有利于希格斯质量和遗物密度的暗物质是一个几乎纯的希格斯诺与μ~1 TeV的质量，而标量和gauginos的质量在多TeV的制度。在那里，我们发现微调可以减少到百分之几的水平。尽管胶子的质量大约为2 TeV，但由此产生的质谱将很难在大型强子对撞机上进行探索，但暗物质直接探测实验具有良好的探测前景。最后，我们展示了一个具体的例子，如何条件和质量关系给予低微调可以起源于超引力和大统一理论的背景下。
2014-04-10 hep-ph
Dark Matter from Unification of Color and Baryon Number
我们分析了最近提出的基于SU（4）x SU（2）_L x U（1）_X规范群的标准模型的扩展，其中重子数被解释为第四种颜色，暗物质在SU（4）下作为普通夸克的中性伙伴出现。我们表明，在动机良好的最小味道违反假设的粒子谱包含一个沉重的暗物质的候选人，这是占主导地位的右手顶夸克的合作伙伴。假设一个标准的宇宙学，正确的热遗迹密度通过冻结获得的暗物质质量约2 - 3 TeV。我们研究的限制和未来的前景直接和间接搜索暗物质。我们还简要讨论了大型强子对撞机的现象，这是丰富的顶夸克签名，并探讨在100 TeV强子对撞机发现的前景。
2015-11-23 hep-ph
$ t-b-τ$ Yukawa Unification in Non-Holomorphic MSSM
我们证明了在具有非全纯软超对称破缺项的CMSSM中，在最近的对撞机和暗物质结果下，第三族费米子在大统一尺度下的汤川耦合统一（$ t-b-τ$ Yukawa unification，YU）是可能的. YU参数也可以被发现为$ R_{tbτ} \approx 1 $，称为完美统一。我们发现，夸克质量超过3 TeV，而Stau可以相当轻。在YU的情况下，$ \tanβ$在间隔$ [46,55] $中。我们获得了质量在$ 0.6$ TeV $ \lesssim m_{χ_{1}^{0}} \lesssim 1.3 $ TeV范围内的类双星暗物质（DM），其中最近的暗物质直接探测极限也得到了满足。我们还确定了A-共振的解决方案，减少LSP中性伴子的遗迹丰度的范围内兼容目前的普朗克测量。
2021-01-28 hep-ph
Neutralino Dark Matter and Other LHC Predictions from Quasi Yukawa Unification
本文在基于规范对称性G=SU（4）_{c} \times SU（2）_{L} \times SU（2）_{R}的超对称模型框架下，探讨了t-b-tau准汤川统一的暗物质和大强子对撞机的意义.通过无量纲参数C（|C| <~ 0.2）量化与精确Yukawa统一的偏差，使得M_GUT处的Yukawa耦合关系为y_t：y_b：y_tau=| 1+C| : |1-C| : |1+3C|.与以前研究的普适性的Gaugino质量不同，我们考虑了M_GUT处的非普适性的Gaugino质量，它与规范对称性G相容。我们执行两个独立的扫描的基本参数空间，其中一个采用ISAJET，而另一个使用SoftSusy接口与SuperIso。这些扫描揭示了在参数空间中的定性相似的允许区域，并产生了各种中性伴子暗物质的情况下，与观测一致。这些包括Stau和chargino coannihilation的情况下，A-共振的情况下，以及Higgsino暗物质解决方案，这是更容易探测直接检测搜索。发现胶子质量<~ 4.2TeV，终止质量>~ 2 TeV，而前两族方子和slepton的质量分别为4-5 TeV和3 TeV。
2015-03-13 hep-ph
Supersymmetric Cold Dark Matter with Yukawa Unification
在规范统一和汤川耦合统一的假设下，计算了最小超对称标准模型中最轻超对称粒子的宇宙学遗迹密度。我们采用辐射电弱破缺与万有边界条件从引力介导的超对称性破缺。最轻的超对称粒子（几乎是纯的双粒子）与次轻的超对称粒子（最轻的stau）的共湮灭对于将其残余密度降低到可接受的水平至关重要。与混合或纯冷（在存在非零宇宙学常数的情况下）暗物质在宇宙中形成大尺度结构的情景相一致，要求最轻的stau质量比bino质量大2-8%，可以低至222 GeV。最轻的Stau质量的最小允许值是232 GeV。
2000-05-08 hep-ph
Cosmological Unification, Dark Energy and the Origin of Neutrino Mass
我们认为，典型的真空能量可能是右手中微子质量的来源，饲料跷跷板机制，这可能会提供观察到的小质量轻标准中微子。这个想法在基于整体$SO(1,1)$对称性的宇宙统一模型中很自然地实现了，在这个模型中，宇宙的早期膨胀和晚期加速膨胀是由双重标量场的自由度驱动的。在这个模型中，$SO(1,1)$保管对称性自然地提供了标准模型单重态费米子耦合的精髓，这些耦合是中微子质量的来源。我们还表明，该模型预测了一个高度抑制的贡献，相对论自由度的经典量子在任何后期宇宙时代，确保模型的一致性。
2020-03-10 hep-ph
Upper bound on Hot Dark Matter Density from $SO(10)$ Yukawa Unification
本文研究了具有Yukawa统一$h_t = h_N$和$h_b = h_τ$的超对称$SO(10)$模型的低能结果。我们发现，当第三代右手中微子处于中等尺度时，很难再现观测到的$m_b/m_τ$比，特别是对于小的$\tan β$。我们得到了$\tan β< 10$的右手中微子$M_N > 6 \times 10^{13}$ ~GeV的质量的保守下界.这个界限转化为$τ$ -中微子质量的上限，也就是它对当前宇宙热暗物质密度$Ω_νh^2 < 0.004$的贡献。我们的分析是基于完整的双圈重整化群方程与单圈阈值效应。然而，我们也指出，以上的大统一尺度的物理可以修改汤川统一条件$h_b = h_τ$为$\tan β\lsim 10$。这可能会影响$m_b/m_τ$的预测和对$M_N$的约束。
1994-06-26 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
Grand Unification and B & L Conservation
对超对称大统一理论中的重子和轻子守恒进行了综述。在最小SU（5）超引力大统一模型和几种非最小扩展模型（如$SU(3)^3$，SO（10）模型和一些弦模型）中讨论了质子稳定性。还讨论了暗物质对质子稳定性的影响，指出暗物质和质子稳定性的联合约束对s粒子谱的约束。它也表明，质子寿命限制提出了严重的限制事件率在暗物质探测器。最后讨论了重子和轻子数破缺观测的前景。
1998-08-28 hep-ph
CMSSM with Yukawa Quasi-Unification Revisited
本文重新研究了mu>0的约束最小超对称标准模型，并补充了一个允许可接受的b夸克质量的“渐近”Yukawa耦合准统一条件.施加更新的约束，从冷暗物质丰度在宇宙中，B物理，μ子异常磁矩，和质量最轻的中性CP-甚至希格斯玻色子的mh，我们发现，允许的参数空间是相当有限的，但不是不自然的小与冷暗物质丰度抑制只有通过neutralino-stau共湮灭。质量在（341-677）GeV之间的最轻中性伴子可能通过其与核子的自旋无关的截面在未来的冷暗物质直接搜索中被探测到。在模型允许的参数空间中，我们得到mh=（117-122.2）GeV。
2011-09-17 hep-ph
Cold Dark Matter and b --> s gamma in the Horava-Witten Theory
考虑了在Horava-Witten理论边界条件下，具有完全、部分或不具有Yukawa统一和辐射电弱破缺的最小超对称标准模型.参数的限制，约束最轻的sparticle遗迹丰度冷暗物质的考虑，并要求超对称修正后的b-夸克质量和分支比的b -> s伽马兼容的数据。完全汤川统一可以被排除。此外，t-b汤川统一是强烈不赞成的，因为它需要几乎简并的最轻和次轻的s粒子质量。然而，b-tau或没有汤川统一的情况下，避免这种简并。mu<0的后者是最自然的情况。在这种情况下，最轻的超粒子质量可以低至约77 GeV。
2001-03-14 hep-ph
Searching for Dark Matter in Unification Models: A Hint from Indirect Sensitivities towards Future Signals in Direct Detection and B-decay
最小超对称标准模型的约束版本的加速器和直接检测约束之间的比较。考虑的模型是基于mSUGRA，标量和高吉诺群众统一在大统一尺度。此外，假设（统一的）A和B参数之间的mSUGRA关系，以及$m_0$和引力子质量之间的关系。也被认为是模型，其中后两个条件被丢弃（CMSSM），和一个约束较少的版本，希格斯软质量不统一的大统一体规模（NUHM）。
2006-10-20 hep-ph
Probing Grand Unification with Quantum Sensors
本文提出利用量子传感器探测大统一理论，通过多重态耦合产生随时间变化的统一耦合，并借助原子钟、NANOGrav和MICROSCOPE约束超轻暗物质与普通物质的耦合。
2024-03-28 hep-ph
Third family quasi-Yukawa unification: Higgsino dark matter, NLSP gluino and all that
在超对称$SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R$模型的框架内，我们探讨了第三家族（$t-b-τ$）准汤川统一（QYU）对对撞机和暗物质（DM）搜索的影响。通过关系式$y_t : y_b : y_τ= |1+C|:|1-C|:|1+3C|$量化与精确汤川统一的偏差，其中$C$是实参数（$|C| \leq 0.2$）。我们允许由软标量和gaugino质量参数的左右对称性的打破，并获得各种可行的解决方案，预测的sparticle质谱，包括LSP DM（其稳定性是由$Z_2$规范对称性保证）。我们强调的解决方案，包括NLSP胶子质量$\sim$ 1.3-2.5 TeV，这应该是在大型强子对撞机运行3访问。也存在质量大于1.8 TeV的NSLP停止解，这与LSP中性伴子暗物质遗迹密度通过停止中性伴子共湮灭是一致的。我们确定的A-共振DM质量$\sim$ 0.8 - 2 TeV的解决方案，以及bino-chargino，bino-slepton和bino-stau共湮灭的情况。最后，我们还确定了类似Wino（$\sim99\%$）和类似Higgsino（$\sim99\%$）的解决方案，其质量分别大于约1.5 TeV和1 TeV。这些解决方案与所需的暗物质遗迹密度兼容，并可在正在进行的和未来的直接探测实验中进行测试。
2023-03-17 hep-ph
Neutrino Mass, Coupling Unification, Verifiable Proton Decay, Vacuum Stability and WIMP Dark Matter in SU(5)
具有Higgs表象${24}_H$和$5_H$以及${\bar 5}_F\oplus {10}_F$中的标准费米子的非超对称最小SU（5），因其不能统一规范耦合和不能预测中微子质量而闻名。与标准模型一样，它也受到Higgs标量势不稳定性的影响。我们注意到，通过${75}_H$和${15}_H$扩展Higgs扇区不仅导致了流行的II型跷跷板中微子质量与三重态质量$M_Δ > 2\times 10^9$ GeV的下限，而且还实现了规范耦合的精确统一，而没有非标准的轻Higgs标量或费米子在TeV尺度附近的扩散。与最近的LUX-2016下限一致，该模型很容易容纳TeV尺度附近的单重标量WIMP暗物质，即使在包含重三重态阈值效应后，也解决了真空稳定性问题。我们估计质子寿命的预测$p\to e^+π^0$包括由于输入参数和阈值效应由于超重希格斯标量和超重$X^{\pm 4/3},Y^{\pm 1/3}$规范玻色子的不确定性。注意到预测的寿命在超级神冈和超神冈实验中是可验证的。
2018-07-02 hep-ph
Matter Parity Violating Dark Matter Decay in Minimal SO(10), Unification, Vacuum Stability and Verifiable Proton Decay
在非超对称SO（10）直接破缺到标准模型的情况下，我们研究了暗物质（DM）通过与右手中微子（RH $ν$）的混合衰变产生I型跷跷板质量的高能冰立方中微子的可能性.而不是一个普遍的混合和一个共同的重RH $ν$质量在最近的标准模型扩展中提出的，我们发现，潜在的夸克轻子对称性导致自然分层RH $ν$质量预测与他们每个人单独的混合。我们确定这些混合从跷跷板预测的DM衰变率到轻中微子的味道。我们进一步表明，这些混合起源于普朗克尺度辅助自发破缺的物质宇称需要解决相关的宇宙畴壁问题。这导致了一个新的大型强子对撞机可访问的物质宇称奇希格斯标量的预测，也完成了真空稳定性的希格斯潜在的质量$M_{χ_S}\simeq 178$ GeV。两个独立的最小SO（10）模型进一步指出，预测这样的暗物质动力学，其中一个单一的标量子多重态从${126}^{\dagger}_H$或${210}_H$的中间质量实现精确规范耦合统一。尽管存在两个大的希格斯表象和费米子暗物质主机，${45}_F$，实验上可访问的质子寿命也预测减少不确定性。
2018-11-19 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter, Inflation and Yukawa Quasi-Unification
简要回顾了基于Pati-Salam规范群的超对称大统一模型的构造，并由此导出了一组汤川准统一条件。对于μ的每个符号，从这个集合中适当选择的条件可以允许在约束最小超对称标准模型内的可接受的b夸克质量。讨论了冷暗物质、b-->s γ、μ子反常磁矩和对撞机对参数空间的限制。对于mu>0，允许宽且自然的参数范围。相反，μ <0 case is excluded by the combination of the cold dark matter and b-->s伽马要求。在μ>0的情况下，预测的中性伴子可能在未来的直接冷暗物质研究中被探测到。此外，mu项是通过Peccei-Quinn对称性产生的。同样的模型产生了一个新的转移通货膨胀情景，它只基于可重新正常化的条件，并且不会在通货膨胀结束时出现过度生产的问题。虽然暴胀发生在暴胀子场的大值，因此，超重力修正可能会使它无效，但如果引入一个额外的具有超重真空期望值的规范单线态，并使用特定的Kaehler势，这种情况就不会发生。
2006-02-08 hep-ph
Testing Yukawa Unification at LHC Run-3 and HL-LHC
本文研究了在不施加离散左右对称性的超对称$SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R $模型中的$t-b-τ$ Yukawa统一。一些有趣的解决方案，是兼容的$t-b-τ$ YU，LSP中性子暗物质（DM），大型强子对撞机和其他实验的限制。特别是，它们包括了胶子-中性伴子和stau-中性伴子共湮灭的情况，其中NLSP胶子质量的范围可以从1-3 TeV。类希格斯诺暗物质的解决方案也确定了胶子质量可以接近5 TeV左右。这种情况将在LHC Run-3及其未来的升级中进行测试。
2020-02-18 hep-ph
Constrained Minimal Supersymmetric Standard Model with Generalized Yukawa Quasi-Unification
我们分析了约束最小超对称标准模型与mu>0补充广义“渐近”汤川耦合准统一条件，它允许一个可接受的b夸克质量。我们从宇宙中的冷暗物质丰度、B物理学和最轻的中性CP--甚至是希格斯玻色子--的质量中施加约束。我们发现，在以前的结果相比，更严格的汤川准统一条件，最轻的中性伴子可以作为一个冷的暗物质候选人在一个相对较宽的参数范围内。在这个范围内，最轻的中性伴子残余丰度主要由于stau-antistau共湮灭而急剧减少，因此，从冷暗物质考虑得出的这个丰度的上限与最近关于B_s --> mu^+mu^-的分支比的数据是一致的。此外，质量最轻的中性CP-甚至希格斯玻色子约（125-126）GeV，有利于LHC，可以很容易地容纳。然而，最轻的中性伴子的质量很大（~1 TeV）。
2013-03-08 hep-ph
Freeze-in Dark Matter from a Minimal B-L Model and Possible Grand Unification
我们表明，一个最小的局部$B-L$对称性扩展的标准模型可以提供一个统一的中微子质量和暗物质的描述。在我们的模型中，$B-L$破缺是通过跷跷板机制决定中微子质量的，而$B-L$破缺希格斯场的实部（这里称为$σ$）在很宽的参数范围内扮演着冻结暗物质候选者的角色。由于$σ$ -粒子是不稳定的，为了使它有资格成为暗物质，它的寿命必须长于$10^{25}$秒，这意味着$B-L$规范耦合必须非常小。这反过来又意味着暗物质遗迹密度必须来自冻结机制。结合暗物质残余密度的暗物质寿命界限给出了$B-L$规范玻色子质量相对于暗物质质量的下限。我们指出参数域的暗物质质量可以在千电子伏到兆电子伏的范围内，以及在PeV范围。我们讨论的方法来测试这种情况下的一些参数范围在对撞机实验。最后，我们表明，如果不是$B-L$，我们认为额外的$U(1)$发电机是$-4I_{3R}+3(B-L)$，基本的唯象保持不变，并为一定的规范耦合范围内，该模型可以嵌入到一个五维$SO(10)$大统一理论。
2020-05-01 hep-ph
SU(5) unification of two triplet seesaw and leptogenesis with dark matter and vacuum stability
我们调查的统一前景的两个重标量三重态扩展的标准模型中，在没有任何右手中微子（RHN），II型跷跷板帐户当前的振荡数据与层次中微子质量符合宇宙学的界限和较轻的三重态衰变解释重子不对称的宇宙通过leptogenesis。我们注意到，SU（5）的基本费米子表示中不存在RHN，这表明它与SO（10）（或$E_6$）相比具有突出的地位。此外，与大得多的表示${126}_{H1}\oplus {126}_{H2} \subset $ SO（10）（或${351}^{\prime}_{H1}\oplus {351}^{\prime}_{H2} \subset E_6$）相比，SU（5）需要更小的标量表示${15}_{H1}\oplus {15}_{H2}$。我们展示了如何通过SU（5）实现精确的规范耦合统一，并预测了不同的两个重三重态质量，除了与II型跷跷板兼容外，还与未调味或$τ-$调味的leptogenesis一致。除了一个中间质量的颜色八重态费米子，完成精密规范耦合统一被发现基本上需要存在的众所周知的弱三重态费米子$Σ(3,0,1)$在其质量范围$M_Σ\simeq {\cal O}(500-3000)$ GeV，其中占主导地位的暗物质（DM）的共振质量$M_Σ\ge 2.4$ TeV是已知的占观察到的宇宙学遗迹密度。较轻的$Σ$解决方案的不足之处，在遗迹密度补偿一个额外的标量单DM。一个…
2021-07-20 hep-ph
Higgs and Sparticle Spectroscopy with Gauge-Yukawa Unification
本文研究了超对称SU（4）_cxSU（2）_LxSU（2）_R模型的Higgs和s粒子谱，其中三个MSSM规范耦合和第三族（t-b-tau）Yukawa耦合都统一在M_GUT上.这类模型可以通过高维理论的紧化得到。考虑到相反符号的Gaugino质量和在其当前中心值的1 σ内变化的m_t，产生了各种规范-汤川统一以及WMAP兼容的中性伴子暗物质解。它们包括混合bino-Higgsino暗物质，Stau和Gluino共湮灭的情况下，和A-共振解决方案。
2012-03-03 hep-ph
Proton Decay and Axion Dark Matter in SO(10) Grand Unification via Minimal Left-Right Symmetry
我们研究了$SO(10)$大统一理论中质子的寿命，该理论在大统一理论尺度下具有左右对称的规范理论。特别是，我们专注于最小的模型，没有双二重态希格斯场的LR对称模型，它预测LR破缺标度在$10^{10\text{--}12}$ GeV左右。质子衰变算子的Wilson系数比最小$SU(5)$ GUT模型的Wilson系数大得多，特别是当标准模型Yukawa相互作用是通过积分出额外的矢量多重态而产生的时候。结果表明，即使GUT规范玻色子质量在$10^{16\text{--}17}$ GeV的范围内，质子寿命也在超神冈实验的范围之内.我们还表明，额外的矢量多重态的质量可以产生的Peccei-Quinn对称性破缺在一个一致的方式与轴子暗物质的情况。
2020-01-30 hep-ph
Yukawa Unification and the Superpartner Mass Scale
超对称性的自然性（SUSY）受到越来越严格的LHC约束的围攻，但自然的电弱对称性破缺仍然是实验范围内超伴体质量的最强大动力。如果自然性是错误的标准，那么是什么决定了超级伴侣的质量尺度？我们通过（1）规范耦合统一，（2）暗物质，（3）精确的b-τ汤川统一来激发超对称性。我们表明，对于LSP是一个bino-Higgsino混合物，这三个要求导致一个上限的停止和sbottom质量在几个TeV制度，因为阈值校正的超伙伴规模的底部质量需要有一个特定的大小。对于t-b-tau统一所需的tan β约为50的情况，当A_t具有与胶子质量相反的符号时，停止必须小于2.8 TeV，这是重整化群标度所支持的。对于较低的tan β值，顶部和底部方形必须更轻。汤川统一加上暗物质意味着，在升级到14（或13）TeV之后，超伴子很可能在LHC的范围内，而不考虑任何自然性。我们提出了一个模型无关的，自下而上的分析的超对称性参数空间，同时符合汤川统一和提示为m_h = 125 GeV。我们研究的味道和暗物质现象，伴随着汤川统一。参数空间的大部分预测B_s到mu^+ mu^-的分支分数将被观察到显著低于SM值。
2012-06-22 hep-ph
$b \rightarrow sγ$ Decay in Supergravity Grand Unification and Dark Matter
在超引力大统一的框架下，利用电弱对称性的辐射破缺，在中性伴子残余密度不超过宇宙，p-稳定性约束，以及p-稳定性和COBE数据的联合约束下，对$b \rightarrow sγ$进行了分析，发现对于情形1，CLEO II关于分支比的数据已经对暗物质分析施加了很强的进一步约束.对于情况2，发现分支比在（1.5-6.3）x $10^{-4}$的范围内，因此数据目前没有显著限制p-稳定性约束的分析。结果表明，当$p \rightarrow\barνK^{+}$寿命增加3倍时，超对称性效应将减小到标准模型值的O（30 $\%$）以下;对于情形3，分支比位于（3.1-5.3）× $10^{-4}$的区间内，超对称性效应位于标准模型值的（-10 $\%$，+50 $\%$）以内.因此，随着对$B(b \rightarrow sγ)$的实验边界的改进，在情况2和情况3中需要次至首阶QCD修正来解开超对称效应。
1994-06-24 hep-ph
Supersymmetric SU(5) Grand Unification for a Post Higgs Boson Era
我们研究了基于SU（5）规范群的超对称大统一模型。我们考虑模型与非普遍的高吉诺质量和面对他们的低能量约束，包括希格斯玻色子玻色子质量和暗物质遗迹密度。我们还讨论了微调，并显示不包括μ参数微调确定的效果。有了这种放松，我们找到可行的方案，低微调和研究一些模型的选择，高吉诺质量比。我们证明，一些orbifold启发模型可能会提供低微调和首选的遗迹丰富的暗物质，同时逃避所有的实验约束。我们提出的基准，应探讨在大型强子对撞机和未来的对撞机。
2014-08-07 hep-ph
Proton Decay Constraints on Low Scale AdS/CFT Unification
讨论了基于AdS/CFT对应的一类模型中的暗物质候选者和质子衰变。我们发现，质子衰变寿命的当前界与${\cal N} = 1$超对称性不一致，并且强烈地限制了${\cal N} = 0$非超对称性、低标度三位一体化的轨道折叠AdS $\otimes S^5$模型.
2007-04-11 hep-ph
Predictions of Neutralino Dark Matter Event Rates in Minimal Supergravity Unification
对最小超引力模型（MSGM）中的暗物质事件率进行了详细的分析。分析表明，最轻的中性伴子的${{\tilde {Z}_{1}}}$是LSP几乎所有的参数空间，因此冷暗物质（CDM）的自然候选人。$SU(2)\times U(1)$约束的辐射打破被证明是至关重要的，在确定预期的事件率。得到了确定${{\tilde{Z}_{1}}}$粒子的Gaugino-Higgsino含量的近似解析公式，由此可以导出事例率随超对称软破断参数和tan $β$的变化规律。计算由于最近测量的$b\rightarrow s+γ$衰减对事件率的约束。可以看出，该数据消除了大多数参数空间，其中$μ$（希格斯混合参数）和$A_t$（t夸克立方软破裂参数）具有相同的符号。由于t夸克靠近它的朗道极点，$A_t$被限制为大部分是正的，因此参数空间的大部分$μ>0$部分被消除了。
1995-09-13 hep-ph
Dark Matter as the signal of Grand Unification
我们认为，暗物质（DM）的存在是一个可能的结果，大统一理论对称性破缺。在SO（10）这样的大统一理论中，尽管B-L被破坏，离散的Z_2物质宇称（-1）^{3（B-L）}仍然存在，并且群论唯一地确定了唯一可能的Z_2奇物质多重态属于表示16。我们构造了DM的包含一个标量16的最小非超对称SO（10）模型，并研究了它在M_{G}以下的预测。我们发现，EWSB发生辐射由于DM耦合到SM希格斯玻色子。对于热遗迹DM，由模型微扰度预测了质量范围为M_{DM} \sim（0.1-1）TeV，最高可达M_{G}。对于用M_{DM} \sim（1）TeV解释观测到的DM衰变的宇宙线异常，在计划的实验范围内，自旋无关的直接探测截面存在一个下限。
2009-12-14 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
