Vacuum selection by inflation as the origin of the dark energy
我提出了一个新的机制来解释所观察到的微小但有限的暗能量在一个非阿贝尔希格斯理论,其中有无限多的微扰真空的特点是一个缠绕数,在暴胀宇宙学的框架。暴胀使场位形均匀化,实际上实现了缠绕数为零的微扰真空,它由具有不同真空能量密度的哈密顿量的本征态的叠加表示。结果,在宇宙学常数在某个真空态为零的假设下,我们自然地以相当大的概率找到了一个非零的真空能量密度。由于预测的暗能量的大小被瞬子作用量指数抑制,我们可以在不引入任何微小参数的情况下拟合观测。
2002-05-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Vacuum fluctuations in an ancestor vacuum: A possible dark energy candidate
我们认为一个开放的宇宙所产生的气泡成核,并研究可能的影响,“祖先真空”(德西特空间中的气泡成核发生)对目前的宇宙。我们计算了最小耦合标量场的能量动量张量的真空期望值,仔细地考虑了由欧几里德规定的祖先真空的影响。在时间演化的研究中,所谓的超曲率模起着重要的作用,它在开放宇宙的空间切片上是不可归一化的,并且在时间上衰减得最慢。指出量子场的真空能量可以看作是暗能量,只要它的质量小于或等于当前的哈勃参数。我们得到了暗能量状态方程w(z)随红移变化的初步结果。
2018-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Generating the Dark Matter mass from the QCD vacuum: A new approach to the mass aspect of the Dark Matter-Baryon coincidence problem
本文提出了一种基于强耦合手性暗物质领域的解决方案,通过QCD真空触发的错位生成暗物质质量,实现暗物质与重子质量的相等。
2026-11-13 hep-ph
Neutrino capture on tritium as a probe of flavor vacuum condensate and dark matter
我们表明,中微子捕获氚的研究,非相对论中微子,可以允许区分各种中微子模型,最终证明量子场论凝聚效应,并允许测试的假设,根据该味真空能量给宇宙的暗物质的贡献。事实上,我们表明,捕获率取决于所考虑的中微子模型,它带来的味道真空凝聚的印记。像PIMMY这样的实验,旨在揭示宇宙中微子背景,然后可以给出中微子混合诱导的暗物质成分存在的指示。
2022-05-19 hep-ph
Dynamical vacuum energy, holographic quintom, and the reconstruction of scalar-field dark energy
当考虑全息原理时,真空能量将具有状态方程演化的动力学性质。现有的观测数据表明,全息真空能量表现为五等分暗能量。我们采用的观点是,暗能量的标量场模型是暗能量基础理论的有效理论。如果我们把标量场模型看作是对这种全息真空理论的有效描述,那么我们就可以用标量场模型来模拟动态真空能量的演化行为,并根据观测数据的拟合来重建这个标量场模型。我们发现广义鬼凝聚模型是描述全息真空能量的一个很好的选择,因为它可以很容易地实现五重态行为。因此,我们重建的函数$h(ϕ)$的广义鬼凝聚模型使用的观测数据的最佳拟合结果。
2006-10-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Vacuum stability from vector dark matter
我们研究了一个矢量暗物质与复标量希格斯门的模型。用二圈水平的重整化群方程分析了真空的微扰性和稳定性。我们施加实验和理论上的限制模型,并发现在参数空间中的区域一致的暗物质遗迹丰度推断从普朗克数据和边界DM核子散射截面从氙和LUX实验。
2015-10-12 hep-ph
Some remarks on axion dark matter, dark energy and energy of the quantum vacuum
结合暗物质问题,讨论了最近由Casimir力差测量实验所得到的关于约束轴子-核子相互作用参数的结果。结果表明,该实验不仅导致了竞争约束,而且为Casimir物理中迄今为止得到的其他约束提供了更强的支持。利用量子场论中的重整化过程,考虑了用源于量子真空的宇宙学常数描述暗能量。指出只有与观测到的暗能量密度直接相关的宇宙学常数的重整化值才具有物理意义,因此文献中关于真空灾变的某些说法可能被认为是夸张的。
2019-11-13 hep-ph
Constraints on inert dark matter from metastability of the electroweak vacuum
暗物质的惰性标量偶极子模型在普朗克尺度下都是有效的。我们简要回顾了在这样的情况下,模型的界限,并确定参数空间,导致绝对稳定性和亚稳定性的电弱真空。
2015-09-02 astro-ph.HE hep-ph
Vacuum Stability, Perturbativity, and Scalar Singlet Dark Matter
我们分析了单圈真空稳定性和微扰边界上的标准模型(SM)标量扇区包含标量暗物质候选人的单重扩展。我们表明,存在的单重-双重四次相互作用放松的SM希格斯质量的真空稳定性下限作为一个功能的截止和降低相应的上限的基础上微扰的考虑。我们还发现,真空稳定性的要求可能会对单重态暗物质质量的下限为给定的单重态四次自耦合,导致与所观察到的遗物密度一致的参数空间的限制。我们认为,发现一个轻的单重标量暗物质粒子可以提供间接的单重四次自耦合的信息。
2010-01-18 hep-ph
Vacuum energy as dark matter
我们考虑膨胀宇宙中大质量量子场的真空能。我们定义了一个守恒的重整化能量动量张量的同动截断正则化。使用德西特时空的精确解,我们表明,在一定范围内的质量和重整化标度有一个贡献的真空能量密度,作为非相对论性物质的规模,这样的贡献成为主导在晚些时候。通过WKB近似,我们发现这些结果可以推广到任意Robertson-Walker几何。我们研究了真空能量密度与当前暗物质丰度极限相适应的参数范围。最后,通过计算Robertson-Walker背景扰动下的真空能量,得到了密度扰动的声速,并表明真空能量密度对比度可以像标准冷暗物质场景那样在亚哈勃尺度上增长.
2014-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two Component Singlet-Triplet Scalar Dark Matter and Electroweak Vacuum Stability
我们提出了一个两个组件的暗物质设置通过扩展标准模型与单重态和超荷少的三重标量,他们中的每一个是奇数下不同的$Z_2$对称性。我们观察到,两个暗物质组件之间的相互转换允许一个可行的参数空间,其中的两个暗物质候选人的质量可以低于TeV,即使他们的个人贡献的单一组件暗物质排除任何这样的子TeV的暗物质。我们发现,一个较轻的质量的中性分量的标量三重态,发挥一个暗物质组件的作用,相比标量的青睐。此外,该装置显示,使电弱真空绝对稳定,直到普朗克尺度,由于希格斯门耦合的标量暗物质组件。
2021-03-04 hep-ph
Inflationary dark energy from a condensate of spinors in a 5D vacuum
暗能量的物理起源是什么?除了暴胀子之外,这种能量还可能来自其他场吗?在这项工作中,我们探索的可能性,宇宙的膨胀可以由旋量凝聚驱动。这些旋量在扩展的de Sitter时空中的5D相对论真空中没有相互作用。额外的坐标被认为是非紧的。在额外坐标上作静态叶理化后,我们得到了描述暴胀宇宙的有效四维de Sitter展开。鉴于我们的结果,我们得出结论,这里研究的旋量凝聚体可能是一个有趣的候选人,以解释在早期宇宙中的暗能量的存在。
2013-10-16 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum Bubbles Nucleation and Dark Matter Production through Gauge Symmetry Rearrangement
现代粒子物理学和宇宙学支持这样一种观点,即整个宇宙都弥漫着不可见物质的背景,并在宇宙真空中确定了物质能量的最终来源,无论是可见的还是不可见的。在基本相对论膜理论的框架内,我们提出了一个自洽的,真空能量驱动的暗物质创建机制,通过规范对称性重排。
2001-04-21 hep-ph hep-th
Dark matter induced by neutrino mixing and flavor vacuum condensate probed by neutrino capture on tritium
本研究指出PTOLEMY等低能中微子俘获实验可探测味福克空间模型的凝聚味真空特征,还能检验中微子混合构成暗物质组分的假说。
2025-03-24 hep-ph
Study of Electroweak Vacuum Stability from Extended Higgs Portal of Dark Matter and Neutrinos
本文研究了扩展的标准模型中的电弱真空稳定性,该模型包含两个附加的单重标量场和三个右手中微子。其中一个标量扮演着暗物质的角色,而另一个标量不仅有助于使电弱真空稳定,而且还打开了标量单线态暗物质(< 500 GeV)的低质量窗口。我们考虑了大中微子汤川耦合对Higgs四次耦合运行的影响。我们分析了模型的约束条件,从XENON 1T的最新初步结果中确定了与中微子质量、适当的残余密度和直接搜索极限相一致的参数空间范围,以及实现电弱真空到普朗克尺度的稳定性的参数空间范围。
2018-03-31 hep-ph
Vacuum stability, neutrinos, and dark matter
受LHC发现125 GeV左右的标准模型Higgs质量的启发,我们研究了包括中微子和暗物质在内的标准模型Higgs标量的真空稳定性和微扰度.在SM规范对称性和SM Higgs势的最小变化的指导下,我们分别考虑了中微子扇区(I型和III型跷跷板机制)和DM扇区(实标量单线态(暗子)和最小暗物质(MDM))的两种扩展.暗子对Higgs四次耦合$λ$的$β$函数有积极的贡献,并能在高尺度下稳定SM真空.与SM中的顶夸克类似,我们发现不稳定性的原因对重中微子与希格斯玻色子玻色子之间新的汤川耦合的大小敏感,即跷跷板机制的尺度。MDM和III型跷跷板费米子三重态是$SU(2)_{L}$群的两种非平凡表示,它们将对规范耦合$g_{2}$重整化群(RG)的演化产生额外的正贡献,并有助于电弱真空的高尺度稳定.
2012-04-11 hep-ph
Impact of Fermionic Electroweak Multiplet Dark Matter on Vacuum Stability with One-loop Matching
利用双圈重整化群方程和单圈匹配条件研究了费米子电弱多重态暗物质模型对电弱真空稳定性的影响。与单循环RGE和树级匹配条件相比,这样的处理对于获得可靠的结论至关重要。此外,我们发现,到普朗克尺度的微扰性的要求将给强大的和几乎质量无关的约束汤川耦合在黑暗的部门。我们还评估这些模型通过希格斯质量微调问题的有限自然的想法。
2019-03-19 hep-ph
Dark energy condensate and vacuum energy
许多暗能量的候选模型都是基于经典标量场的存在。在量子场论的框架下,我们简要地讨论了由重粒子在宇宙时间内逐渐衰变产生的光量子标量场凝聚成这样一个场。我们得到的必要条件,在一个膨胀的宇宙中的凝聚生存,并表明,这个过程是直接相关的量子性质的字段,保持凝聚在宇宙学距离的相干性。我们还提出了弯曲时空中QFT中{ \it真空能量}的新解释,这可能解决被认为是真空能量与观测到的暗能量存在巨大偏差的难题。
2011-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The cosmological constant puzzle: Vacuum energies from QCD to dark energy
宇宙的加速膨胀指向一个小的正真空能量密度和负真空压力。爱因斯坦的广义相对论方程中的宇宙学常数是一个强有力的候选者。从天体物理学中提取的真空暗能量密度比从标准模型粒子物理学中的希格斯势中预期的值小10^56倍。然而,暗能量尺度接近轻中微子质量的可能值范围。我们调查这个物理在一个简单的玩具模型中的手征的中微子被视为一个类似伊辛的“自旋”自由度类推。
2012-10-11 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter Spin-Spin Interaction through the Pseudo-Scalar Vacuum Field
我们认为宇宙中暗物质扇区的赝标量真空场可能与重子扇区的电磁真空场一样重要。特别地,由PSV介导的DM费米子之间的自旋-自旋相互作用可以表示由于不存在电荷和磁偶极矩而导致的DM费米子之间的最强相互作用。基于这一假设,我们考虑了PSV介导的自旋-自旋相互作用对DM费米子自旋旋进的影响。G. neutralino)。在久期近似下,我们得到了描述旋进频率的精确表达式,并估计了退相干率。
2020-02-18 hep-ph
A try for dark energy in quantum field theory: The vacuum energy of neutrino field
School of Mathematics and Physics, Southwest University of Science and Technology(西南科技大学数学与物理学院)
本文探讨了中微子场真空能量对暗能量的贡献,指出其并非紫外区域场的问题,而是重场贡献被抑制的问题,并通过尺度去耦方法提出有效描述,得出中微子质量范围符合暗能量观测。
2026-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Observational constraints on decaying vacuum dark energy model
将暗能量视为变化真空的衰减真空模型(DV),近年来得到了很好的研究。真空能量随后期哈勃参数$ρ_Λ(t) \propto H(t)$线性衰减,并产生额外的物质成分。我们利用最近的超新星、伽马射线暴、重子声学振荡、宇宙微波背景、哈勃速率和星系团中的x射线等观测数据对DV模型的参数进行了约束。发现DV模型中的物质密度对比度$Ω_m$的最佳拟合值远大于$Λ$ CDM模型中的最佳拟合值。我们给出了$Ω_m-h$平面上的置信度轮廓,直到$3σ$置信水平。此外,还分别给出了$Ω_m$和$h$的归一化似然。%
2011-02-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two Component Doublet-Triplet Scalar Dark Matter stabilising the Electroweak vacuum
提出了一种双分量标量DM方案,该方案包括一个附加标量双合和一个$Y$ = 0标量三元组。随后的暗物质现象学的关键特征突出强调两个暗物质组件之间的相互转换。对于合适的模型参数的选择,我们表明,这种相互转换可以解释所观察到的遗迹丰度时,二重态暗物质组件的质量在\emph{desert}区域,而三重态组件具有亚TeV的质量。这一发现对于已知预测纯量双重态和三重态独立情况下遗迹丰度不足的质量区域来说非常重要。此外,我们还表明,目前的情况下,可以稳定的电弱真空普朗克尺度的参数空间负责必要的暗物质观测。
2022-05-30 hep-ph
Complex Scalar Singlet Dark Matter: Vacuum Stability and Phenomenology
我们分析了单圈真空稳定性,微扰性和唯象约束的标准模型(SM)标量部门包含标量暗物质候选人的复杂单重扩展。我们研究真空稳定性的考虑使用规范不变的方法,并与传统的规范依赖的程序进行比较。我们表明,如果新的物理存在TeV尺度,真空稳定性分析和实验的限制,从暗物质部门,电弱精密数据,LEP允许一个希格斯类标量的质量范围内允许的最新结果从CMS和ATLAS和一个较轻的单线态标量与SM粒子弱耦合。如果在更高的能量尺度之前没有新的物理学出现,那么真空稳定性分析和唯象学约束(特别是电弱精确数据)之间可能会有很大的张力,以至于轻希格斯和单重态质量的复杂单重态扩展将被排除。我们评论的标量与~125 GeV的质量和未来的ATLAS看不见的衰变搜索的可能影响。
2012-04-12 hep-ph
Dark Energy from graviton-mediated interactions in the QCD vacuum
采用真空凝聚对粒子物理中基态能量的贡献精确抵消到引力子介导相互作用中的主导阶的假设,我们论证了在QCD相变时期之后,通过对它们的未补偿量子引力修正,可以动态地诱导出可观测的宇宙学常数.首先,我们证明了在不考虑引力子介导效应的情况下,在$T<100$ MeV的温度下,夸克-胶子凝聚对宇宙总真空能量密度的贡献可能被抵消。为了将后者,我们然后计算的领先阶量子修正的经典爱因斯坦方程由于度规波动引起的胶子和夸克场的非微扰真空涨落在准经典近似。已经证明,这种对真空能量密度的修正具有$\varepsilon_Λ\sim G Λ_{\rm QCD}^6$的形式,其中$G$是引力常量,$Λ_{\rm QCD}$是QCD尺度参数。我们基于准经典近似下的量子引力理论和非微扰QCD真空理论的综合分析了这种方法对观测到的暗能量密度的定量解释能力。
2013-06-25 gr-qc hep-ph hep-th
A study of electroweak vacuum metastability with a singlet scalar dark matter
我们研究了几个方面的电弱真空亚稳性时,额外的规范单重标量,一个可行的候选人的暗物质粒子,被添加到粒子物理学的标准模型,这被认为是有效的普朗克尺度。相图绘制不同的参数空间,并在此基础上,我们以图形方式展示了如何的置信水平,在该水平下,电弱真空的稳定性被排除在外,取决于这样的新的物理参数。
2014-11-06 astro-ph.HE hep-ph
A Cosmological Signature of the Standard Model Higgs Vacuum Instability: Primordial Black Holes as Dark Matter
对于当前的希格斯粒子和顶质量的中心值,标准模型希格斯粒子势在$10^{11}$ GeV量级上产生了不稳定性。我们表明,这种不稳定性的宇宙学签名可能是暗物质的形式原始黑洞种子希格斯波动在通货膨胀。暗物质的存在可能不需要超越标准模型的物理学。
2018-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Interacting dark sector with variable vacuum energy
我们研究了一个宇宙学的情况下,暗物质耦合到一个可变的真空能量,而重子和光子是两个空间平坦的Friedmann-Robertson-Walker时空解耦的组件。我们将$χ^{2}$方法应用到更新的哈勃观测数据中,用来约束宇宙学参数,并分析了辐射时代的暗能量。我们表明,我们的模型在$2σ$水平上满足$Ω_{x}(z\simeq 1100)<0.009$的严格界,因此它与最近的分析是一致的,包括来自普朗克调查,阿塔卡玛宇宙望远镜和南极望远镜的宇宙微波背景各向异性测量以及欧几里得和CMBPol实验可实现的未来约束,并且在大爆炸核合成时期在$2σ$水平上满足严格结合的$Ω_{x}(z\simeq 10^{10})<0.04$。
2013-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The simplest scoto-seesaw model: WIMP dark matter phenomenology and Higgs vacuum stability
在最简单的暗-跷跷板模型中,我们分析了电弱破缺、中微子和暗物质现象的一致性。通过将最小暗区添加到最简单的“缺失伙伴”I型跷跷板上,我们可以得到中微子振荡长度的物理图像:“大气”质量尺度来自树级跷跷板,而“太阳”尺度则由暗区介导的辐射诱导。我们确定的参数区域与理论的限制,以及暗物质遗迹丰度和直接检测搜索。利用双圈重整化群方程,我们探讨了真空的稳定性和暗宇称对称性的一致性。无中微子双β衰变振幅也有一个下限。
2021-06-22 hep-ex hep-ph
Problems of vacuum energy and dark energy
对非专业人员的真空能量(宇宙学常数)问题作了简单的描述。讨论了非零真空能量宇宙学的基本特征。描述了表明宇宙充满反引力态物质的天文数据。讨论了可能导致几乎无限真空能量抵消到天文观测值的机制。动态调整的想法被认为是在一些更详细的。
2004-05-11 astro-ph hep-ph
Dark energy, scalar singlet dark matter and the Higgs portal
标准模型(SM)的最简单的扩展之一包括包含一个大质量的实标量场,在SM规范群下是中性的,是暗物质的候选者。在标量暗物质的势中加入一个六维项,就能使描述宇宙加速的假真空出现。我们发现,运行的单重自相互作用和希格斯门耦合不同于标准的标量单重暗物质模型。如果我们保持正的四次耦合,也有可能通过一个添加了八维相互作用项的假真空来描述宇宙的加速膨胀。在这种情况下,当势能在低能量下保持从下面被束缚时,假真空衰变被高度抑制。
2018-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak vacuum stability in presence of singlet scalar dark matter in TeV scale seesaw models
我们考虑单重扩展的标准模型,无论是在费米子和标量部门,占在TeV规模的中微子质量的产生和存在的暗物质分别。对于中微子部门,我们考虑模型与额外的单线态费米子,可以产生中微子质量通过所谓的逆或线性跷跷板机制,而单重标量作为暗物质的候选人。我们发现,虽然这两个部门在低能量下是断开的,耦合常数的两个部门得到相关的高能量标度的约束来自微扰性和稳定性/亚稳的电弱真空。单重态费米子试图破坏电弱真空的稳定,而单重态标量则有助于稳定。作为一个结果,电弱真空可以达到绝对稳定性,甚至到普朗克尺度的适当值的参数。我们描绘的参数空间的单线态费米子和标量耦合的电弱真空保持稳定/亚稳,并在同一时间给出正确的遗物密度和中微子质量和混合角观察。
2017-06-27 hep-ph
Higgs vacuum stability from the dark matter portal
我们认为经典标度不变扩展的标准模型(CSI ESM),稳定的希格斯势,并有良好的暗物质的候选人。在这个框架中,所有的质量尺度,包括电弱和暗物质质量,都是动态产生的,并且有一个共同的起源。我们认为阿贝尔和非阿贝尔隐藏部门portally耦合到SM与和没有一个真正的单线标量。我们进行了仔细的分析RG运行,以确定在SM希格斯真空稳定的参数空间中的区域。在将其与LHC希格斯约束相结合之后,在没有单态的模型中,阿贝尔ESM中没有重新获得的参数空间,并且在非阿贝尔ESM中只有一小部分存活下来。然而,在所有的单态扩展模型中,我们发现希格斯真空可以稳定在所有的参数空间与LHC的约束。这些模型自然包含两个暗物质候选者:真实单线态和非阿贝尔模型中的暗规范玻色子。我们通过计算遗迹丰度、施加直接探测约束和结合LHC Higgs约束来确定CSI ESM框架中可行的参数范围。除了在希格斯稳定的工具,我们发现,单重组分是必需的,以解释所观察到的暗物质密度。
2016-02-18 hep-ph
Signs of Interacting Vacuum and Dark Matter in the Universe
我们考虑了动力学暗能量(DDE)在$Λ$ CDM中现有张力的可能解决方案中的影响。我们测试相互作用和非相互作用的DE模型与暗物质(DM)。在前者中,运行真空模型(RVM)与DM相互作用似乎是一个受欢迎的选择。基于势$V\sim ϕ^{-α}$的非相互作用标量场模型和通用的XCDM参数化也提供了一致的DDE信号。我们的分析相对于现有的文献中的重要的新颖性是,我们使用的物质双谱,连同功率谱。使用一套完整的和更新的宇宙学观测的$SNIa+BAO+H(z)+LSS+CMB$,我们发现,关键的三元组$BAO+LSS+CMB$(即重子声学振荡,大尺度结构形成数据和宇宙微波背景)提供了大部分的信号。分析表明,双谱数据有助于掌握DDE信号。如果不包括双谱,则DDE信号当前不能以显著的置信水平被感知。
2019-04-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Metastability of the False Vacuum in a Higgs-Seesaw Model of Dark Energy
在最近提出的希格斯-跷跷板模型中,观测到的暗能量的尺度是由亚稳态假真空能量引起的,这种假真空能量与标准模型希格斯粒子和与新物理学相关的大统一理论或普朗克尺度的标量的混合有关。在这里,我们解决的问题,如何确保亚稳态的这种状态在宇宙学时间。我们考虑新的树级运营商,存在的热浴隐藏部门的粒子,和量子校正的有效潜力。我们发现,在热的情况下,通常需要许多额外的光自由度,除非耦合常数稍微微调。然而,由少至一个额外的光标量场产生的量子校正可以提供必要的支持。我们还简要地考虑了晚时间真空衰变的持久性在这个模型中观察到的宇宙结构的影响。
2013-10-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Issues with vacuum energy as the origin of dark energy
在这封信中,我们解决了文献中提出的一些问题,即量子场论先验预测的大真空能量密度与观测到的暗能量(必须是真空能量或包括真空能量)之间的冲突。我们提出了一些反对这种说法的论点,并支持零真空能量。它们是基于以下论点:一个新的定义真空在量子场论作为一个框架无关的相干态;从一个详细的研究的结果在FLRW背景下进行的工作;和我们目前的知识粒子物理学的标准模型。这些论点的预言之一是希格斯场的非零期望值被限制在与电弱规范玻色子的宽度大致相当或更短的尺度上。如果大型强子对撞机对希格斯粒子的观测得到证实,在不久的将来,相关事件的积累及其能量依赖性应该允许测量希格斯凝聚体的空间延伸。
2012-07-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Energy and the False Vacuum
在这次演讲中,我将介绍一个最近的暗能量和暗物质模型的亮点,在这个模型中,目前的宇宙被“捕获”在一个{ \em假真空}中,这个假真空由一个类似轴子的标量场(加速子)的势描述,这个标量场与一个新的强相互作用规范扇区$SU(2)_Z$有关,其特征是一个尺度$Λ_Z \sim 3 \times 10^{-3} eV$。该假真空模型模拟了$ΛCDM$场景。此外,还有几个额外的影响,如一个新的机制leptogenesis来自一个“信使”的标量场的衰变,以及一个新的模型"低尺度“的通货膨胀,其暴胀子是”径向“伙伴的加速子。
2006-12-10 astro-ph hep-ph
A string-inspired running-vacuum-model of cosmology, primordial-black-hole dark matter, and the current tensions in cosmological data
该研究提出一种带反常与挠率的弦启发宇宙学运动真空模型,可缓解H₀与结构增长宇宙学张力,提升暴胀期原初黑洞密度,使其可作为暗物质组分并在辐射主导期引力波中留痕。
2023-06-13 gr-qc hep-ph hep-th
Vacuum stability of conformally invariant scalar dark matter models
本文讨论了具有O(N)对称性的标量暗物质多重态和电弱单重标量介体的经典标度不变可重整模型的真空结构和真空稳定性。我们的共形不变标量势通过Coleman-Weinberg机制产生电弱对称破缺,新的标量单重态介质通过标量暗物质以及标准模型粒子的辐射修正获得其质量。考虑到目前的对撞机边界,我们找到的区域的参数空间的标量势是稳定的,所有的无质量耦合是微扰的普朗克尺度。在满足真空稳定性条件的基础上,给出了新的物理参数的允许范围,并预测了新的标量多重态对目标核的弹性散射截面,为直接探测暗物质奠定了基础.我们还讨论了对撞机签名和未来发现的新标量的潜力。
2022-10-29 hep-ex hep-ph
Hidden Sector Dark Matter Realized as a Twin of the Visible Universe With Zero Higgs Vacuum Expectation
本文提出宇宙由两个仅通过引力耦合的孪生扇区组成,利用扇区间耦合打破希格斯势简并,使一个扇区获得非零真空期望而另一个保持零真空期望,从而用暗扇区最轻重子解释自相互作用暗物质。
2024-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Vacuum Stability and Radiative Electroweak Symmetry Breaking in an SO(10) Dark Matter Model
标准模型中的真空稳定性是有问题的,因为希格斯四次自耦合在约$10^{10}$ GeV的重整化尺度下为负。本文考虑了一个非超对称SO(10)大统一模型,通过一个中间尺度规范群$G_{\text{int}}=\text{SU}(3)_C\otimes \text{SU}(2)_L\otimes \text{SU}(2)_R \otimes \text{U}(1)_{B-L}$使规范耦合统一成为可能。SO(10)的真空期望值a 126打破了$G_{\text{int}}$,它不仅通过跷跷板机制提供中微子质量,而且还保留了离散的$\mathbb{Z}_2$,可以解释暗物质候选者的稳定性,这里被认为是玻色子16的标准模型单重态分量。我们表明,除了这些功能的模型,确保积极的希格斯四次耦合通过其相互作用的暗物质多重和126。我们还表明,希格斯质量的平方运行负触发电弱对称性破缺。因此,真空稳定性与辐射电弱对称性破缺一起实现,并捕获了没有低能超对称性的超对称模型的两个更重要的元素。四次耦合的微扰性和辐射电弱对称性破缺的条件分别导致暗物质质量的严格上限和下限,并且这个暗物质质量区域(1.35-2 TeV)可以在未来的直接探测实验中进行探测。
2016-07-01 hep-ph
Gravitational Waves and Primordial Black Holes produced by Dark Meta Stable Vacuum Decay
Tsinghua University(清华大学)
研究通过暗物质元稳真空衰变引发的相变,探讨其产生的随机引力波背景及原初黑洞形成,发现引力波谱峰值与暗能量约束对原初黑洞形成的影响。
2026-08-24 astro-ph.CO hep-ph
Dynamical dark energy: scalar fields and running vacuum
最近的文献分析表明,具有刚性宇宙项$Λ=$ const.的协谐$Λ$ CDM模型,可能不是宇宙加速的最佳描述。“运行真空模型”类,其中$Λ=Λ(H)$与哈勃速率的演变,已被证明适合字符串的$SNIa+BAO+H(z)+LSS+CMB$数据明显优于$Λ$ CDM。在这里,我们通过用标量场拟合相同的宇宙学数据,进一步证明了暗能量(DE)的时间演化性质。作为一个代表性的模型,我们使用原始的Peebles & Ratra势,$V\proptoΦ^{-α}$。我们在$\sim 4σ$ c.l.发现了动力学DE的明显迹象,从而通过非平凡的标量场方法重新确认了以前在其他模型和参数化中发现的强烈暗示。
2017-03-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter and Dark Energy via Non-Perturbative (Flavour) Vacua
味物理的非微扰场论方法(Blasone-Vitiello形式主义)已被证明意味着一个高度非平凡的真空态。在以前的工作中,我们实现了一个简单的超对称模型(自由Wess-Zumino)的方法,味道混合,这被认为是一个模型的自由中微子和sneutrinos。由此产生的有效真空(称为“风味真空”)被发现的特征在于一个强大的超对称性打破。在本文中,我们探讨了该模型的现象学,我们认为,味真空是一个一致的来源,暗能量(感谢模型的玻色子部门)和暗物质(通过费米子)。非常值得注意的是,除了与中微子物理学有关的参数之外,在这个模型中没有引入其他参数,这可能导致暗能量/物质的预测理论。尽管它过于简单,但这样一个玩具模型似乎已经能够揭示中微子物理学、暗能量和暗物质之间观察到的能量层次。此外,我们提出了一个新的方法来计算相关的数量,从而扩展一些结果的互动理论,在一个完全非微扰的方式,在一个更现实的理论建设向前迈进了一步。
2012-01-11 hep-ph
Constraining a general U(1)$^\prime$ inverse seesaw model from vacuum stability, dark matter and collider
考虑了标准模型的一类规范$U(1)$扩展,其中轻中微子质量由反跷跷板机制产生。除了三个右手中微子,我们增加了三个单态费米子,并要求额外的$Z_2$对称性,在此对称性下,两个中性费米子的第三代都是奇数,这反过来又给了我们一个稳定的暗物质候选者。我们用标准模型Higgs的U(1)电荷和新的复标量表示所有费米子的$U(1)$电荷。我们从真空稳定性、微扰么正性、暗物质遗迹密度和直接探测约束等方面研究了模型参数的界。我们还得到了碰撞机对$Z'$质量和$U(1)'$规范耦合的约束。最后,我们比较了所有的$Z'$质量与$U(1)'$规范耦合平面上的边界。
2019-05-18 hep-ph
Impact of dark energy on the structure of neutron stars: The vacuum case
本文通过在中子星内部引入不均匀分布的真空能量成分并结合现代核物质状态方程,研究了暗能量对质量-半径关系及最大质量的影响,并讨论了多信使观测对真空能量数量的约束。
2024-08-02 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Dark matter in QCD-like theories with a theta vacuum: cosmological and astrophysical implications
本文提出非零θ角可触发共振数改变过程,为MeV暗物质提供新产生机制,并实现无轻媒介的速度依赖自相互作用暗物质。
2025-08-29 hep-ph
Running Vacuum in the Universe: current phenomenological status
我回顾了优秀的唯象状态的一类动态真空模型中的真空能量密度,$ρ_Λ=ρ_Λ(H)$,作为哈勃率的函数,通过其与暗物质的相互作用和/或通过伴随运行的引力耦合$G$,包括自我保守的可能性与非平凡的有效状态方程的演变。其中一些模型已经被用于将暴胀的快速阶段,随后是标准辐射和冷暗物质时代,一直到暗能量时代,合并到一个单一的真空结构中。值得注意的是,运行真空模型(RVM)在一个水平上对主要的宇宙学数据进行了杰出的唯象描述,这一水平目前正在挑战相容性$Λ$ CDM模型,从而意味着目前的观测似乎指向一个运行真空,而不是我们宇宙中的一个刚性宇宙学常数$Λ$。
2016-01-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Matter and Dark Matter from False Vacuum Decay
我们研究了与B-L自发破缺、轻子数和重子数之差有关的快子预热。再加热是通过重马约拉纳中微子的衰变发生的,这些中微子是在预热过程中产生的,也是在B-L破裂的希格斯粒子的衰变中产生的。重子生成是非热力学和热力学稀薄生成的相互作用,伴随着热力学产生的引力子暗物质。该机制同时解释了物质和暗物质的产生,从而将绝对中微子质量标度与引力子质量联系起来。
2010-09-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Ultimate precision limit of noise sensing and dark matter search
暗物质的性质是未知的,需要系统的研究。对于轴子暗物质来说,这样的搜索依赖于找到由暗物质和微波晕圈之间的弱耦合产生的微弱随机噪声。我们将此过程建模为一个量子信道,并推导出噪声检测的基本精度极限。基于双模压缩真空的纠缠辅助策略被证明是最优的,而单模压缩真空的最优性被发现仅限于无损情况。我们提出了一个“零”的测量(压缩和光子计数),以实现最佳性能。就扫描速率而言,即使强度为20分贝,单模压缩仍然低于真空极限,这是通过对真空输入进行光子计数实现的;而双模压缩真空提供了超过真空极限的大且接近最佳的优势,因此不再需要更多的奇异量子资源。我们的结果突出了纠缠辅助和微波光子计数在暗物质搜索中的必要性。
2023-03-26 hep-ex hep-ph quant-ph
Vacuum structure and stability of a singlet fermion dark matter model with a singlet scalar messenger
考虑了单重态费米子暗物质标准模型单重态扩展的真空稳定性和平凡性界问题。在这个模型中,单重标量在SM扇区和暗物质扇区之间扮演信使的角色。该模型具有两个类Higgs标量玻色子,与电弱精密实验、DM热遗迹密度及其直接探测约束的所有数据一致。我们证明了这个模型在125 GeV的希格斯玻色子能量范围内是稳定的,没有碰撞到朗道极点。我们还对真空结构进行了全面的研究,指出电弱真空是全局极小值的区域是非常有限的。在这个模型中,由于SM希格斯玻色子玻色子和单重标量之间的混合,两个类希格斯标量玻色子与SM弱规范玻色子和SM费米子的耦合都降低了。还有一种可能性是它们的不可见衰变成一对DM。因此,如果$(σ\cdot B)_{VV}$或具有$V=γ,W,Z$和$f=b, τ$的$(σ\cdot B)_{f\bar{f}}$的未来数据大于SM预测,则该模型将是不利的。
2012-11-26 hep-ph
Sub-GeV dark matter in neutron stars: halo morphologies and their suppression by vacuum-like pressure
Universidade de São Paulo(圣保罗大学);Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学)
本文研究了包含冷退化费米暗物质和真空状暗能量的中子星,探讨了暗物质微物理如何改变整体结构,并通过先进的核物质方程状态,分析了费米暗物质在不同质量范围内的晕形成特性。
2026-05-13 astro-ph.HE hep-ph
Shadow vacuum alignment and dark energy
在最近的一个暗能量模型中(有几个唯象的结果),宇宙被假定为被困在一个能量密度为(10^{-3} eV)量级的假真空中^[4],模拟了目前成功的$ΛCDM$方案。这涉及到一个新的规范群SU(2)_Z,{ \em阴影扇区},它在$Λ_Z \sim 10^{-3} eV$尺度上变得很强。该模型用具有两个简并真空的类轴子标量场a_Z的SU(2)_Z瞬子感生势来描述。假(亚稳)真空的出现是一个唯象的(ad-hoc)软破缺项在a_Z中线性的结果,它明确地打破了简并性。在本文中,我们讨论了一个可能的动力学起源,这个软破缺项来自于真空沿一个方向的排列,在这个方向上,自发破缺P和CP的影子费米子的凝聚体$<\barψ^{(Z)}_{i} i γ_{5} ψ^{(Z)}_{i}>$是不为零的。目前的宇宙生活在一个真空中,在阴影SU(2)_Z扇区中违反P和CP!
2007-07-18 astro-ph hep-ph
Dark energy, the colored anti-de Sitter vacuum, and LHC phenomenology
我们研究了当前宇宙的加速膨胀是由色标量场的真空能量密度驱动的可能性,色标量场的真空能量密度导致了规范SU(3)c对称性破缺的相变.我们证明了如果我们被困在一个SU(3)_c保持的假真空中,那么SU(3)_c对称性破缺可以在不违反任何实验QCD边界或宇宙学观测边界的情况下被容纳.此外,除非有超出通常的宇宙学常数微调的非自然微调,否则宇宙的真正真空状态是反德西特的。该模型可能会在LHC上进行测试。这个模型的一个可能(虽然不是必须的)结果是分数带电的大质量强子的存在。该模型可以嵌入到超对称理论中,在超对称理论中,自然会出现大量的有色标量场。
2008-02-12 astro-ph gr-qc hep-ex