WIMPless Dark Matter from Non-Abelian Hidden Sectors with Anomaly-Mediated Supersymmetry Breaking
在反常介导的超对称破缺（AMSB）模型中，超伴体质量与耦合的平方成正比。因此，它们隐藏的部分自然包含无WIMP的暗物质，这些粒子的热遗迹丰度保证是正确的大小，即使它们不是弱相互作用大质量粒子（WIMP）。我们研究可行的暗物质候选人在WIMP无AMSB模型与非阿贝尔隐藏部门和突出不寻常的可能性，即使是最简单的模型中出现。在一个纯SU（N）隐藏扇区的例子中，稳定的隐藏胶子以正确的残余密度冻结，但具有极低但自然的限制尺度，为自相互作用的暗物质提供了一个框架。在另一个简单的场景中，隐藏的胶子冻结并衰变为具有正确残余密度的可见Winos，隐藏的胶球可能是稳定的，为混合的冷热暗物质提供自然框架，或者可能衰变，产生天体物理信号。最后，我们提出了一个模型与轻隐藏π介子，可以测试与非相对论自由度的数量上的改进的约束。所有这些场景都是由少量参数定义的，与规范耦合统一相一致，保留了弱尺度与观测到的暗物质遗迹密度之间的美丽联系，并且是自然的，具有相对较轻的可见超伙伴。最后，我们对未来有趣的方向发表评论。
2011-02-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Lightening the Dark Matter from its Viscosity and Explanation of EDGES Anomaly
研究了暗物质（DM）流体粘性耗散过程中可见光子的产生。可见光子的产生取决于暗物质粘性的大小，并且在后期变得重要。我们认为，足够大的暗物质粘度，共振转换的可见光子的数量变得很大，填充的瑞利-金斯（RJ）尾巴的宇宙微波背景（CMB）辐射。因此，这些多余的可见光子可能可以解释21 cm信号中报告的EDGES异常。此外，我们探索的参数空间，21厘米的信号可以提供的区域探测暗辐射和DM粘度。
2019-07-09 astro-ph.CO hep-ph
Axial Anomaly in Galaxies and the Dark Universe
受SU（2）$_{\rm CMB}$宇宙学模型$Λ$ CDM修正的启发，我们考虑了孤立的模糊暗物质块，它由超轻的轴子粒子组成，其质量由不同的SU（2）杨-米尔斯尺度和普朗克质量$M_P$引起。与SU（2）$_{\rm CMB}$相反，这些杨-米尔斯理论在宇宙历史的大部分时间里都处于限制阶段（零温度），并与粒子物理学的标准模型的三种轻子味相关联。随着宇宙的膨胀，轴子模糊暗物质包括一种三组分流体，当暗能量（一种全局轴子凝聚体）转化为暗物质时，这种流体会经历某些去渗透转变。我们提取最轻的轴子质量$m_{a,e}= 0.675\times 10^{-23}\,$ eV的动机良好的模型拟合观测到的旋转曲线在低表面亮度的星系（星系表）。由于孤立块的维里质量仅取决于$M_P$和相关的杨-米尔斯标度，因此e-块的性质预测了$μ$ -块和$τ$ -块的性质。因此，一个典型的电子团块维里质量$\sim 6.3\times 10^{10}\,M_\odot$表明，银河系中心的大质量致密天体，如银河系中的人马座A $^*$，是（合并的）$μ$ -和$τ$ -团块。此外，$τ$ -团块可能构成球状星团。SU（2）$_{\rm CMB}$总是热化的，它的轴子凝聚体从来没有脱附。如果轴向异常确实将轻子与暗物质联系起来，将CMB与暗能量联系起来，那么这将通过粒子物理学的一个牢固确立的特征揭开暗宇宙的神秘面纱。
2021-06-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Exotic Dark Matter and the DESI Anomaly
本文通过贝叶斯拟合CMB、BAO和超新星数据，证明奇异暗物质模型在解释DESI晚期宇宙学异常上可与$w_0w_a$CDM暗能量模型相媲美，并能缓解哈勃张力及解释巧合问题。
2025-09-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
WIMPless Dark Matter in Anomaly-Mediated Supersymmetry Breaking with Hidden QED
在反常介导的超对称破缺中，隐藏扇区中的超伴子的质量与耦合的平方成正比，因此自然地冻结出所需的暗物质遗迹密度，以获得大范围的质量。我们提出了一个非常简单的实现这种可能性，与WIMP无暗物质产生于一个隐藏的部门，是超对称QED与N_F口味。暗物质是多组分的，由质量从10 GeV到10 TeV的隐藏轻子和slepton组成，隐藏的光子提供了热浴。暗物质通过潜在可观察到的隐藏扇区库仑散射进行自我相互作用。此外，隐藏光子对相对论自由度的贡献在ΔN_eff ~ 0 - 2的范围内，如果隐藏和可见扇区最初是热接触的，模型预测ΔN_eff ~ 0.2 - 0.4。普朗克已经取得的数据可以提供这种偏差的证据。
2011-08-23 astro-ph.CO hep-ph
Anomaly mediated SUSY breaking scenarios in the light of cosmology and in the dark (matter)
反常中介是一种流行的和动机良好的超对称性破缺方案。不同的可能的详细实现这一设置的研究和积极寻找在对撞机。除了来自味道，低能物理和直接对撞机搜索的限制外，这些模型通常受到再现宇宙中暗物质密度观测的要求的限制。我们重新分析这些界限，特别是我们专注于暗物质的界限都考虑到标准的宇宙学模型和替代宇宙学的情况。这些场景不会改变可观测的宇宙学，但遗迹暗物质密度边界强烈依赖于它们。我们认为标准宇宙学暗物质界限排除的基准点很少，并建议放松暗物质的约束是必要的，以避免太强的（宇宙学）模型依赖于这些模型获得的限制。我们还简要讨论了现象学的影响，特别是在大型强子对撞机。
2011-03-16 astro-ph.CO hep-ph
Axionic dark energy and a composite QCD axion
我们讨论的想法，模型无关（MI）的弦论的轴子是典型的暗能量的来源。该方案完成了一个复合QCD轴子从隐藏的部门squark凝聚，可以作为暗物质的候选人。该机制依赖于这样一个事实，即隐藏的扇区异常的复合轴子的贡献是远远小于QCD异常项。这个直观上令人惊讶的场景是基于这样一个事实，即在隐藏扇区尺度$Λ_h$之下，有许多轻的隐藏扇区夸克。简单地说，通过计算工程维数，与QCD反常项相比，隐藏扇区瞬子势可以忽略不计。
2009-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gamma Lines and Dark Matter from Anomaly Cancellation
本文提出一个由反常消除预言马约拉纳暗物质的最小理论，并研究其遗迹密度、直接探测及对撞机约束，重点分析暗物质湮灭产生的伽马射线线，为未来CTA望远镜检验提供独特特征。
2025-03-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Common Origin of Neutrino Mass and Dark Matter from Anomaly Cancellation Requirements of a $U(1)_{B-L}$ Model
我们研究了一个规范的$B-L$扩展的标准模型，其中新的费米子与分数$B-L$费用，发挥的作用，保持模型异常免费也可以解释中微子质量的起源在一个循环水平，以及暗物质。我们讨论了两个不同版本的模型来实现费米子和标量暗物质，这两个保证了暗物质的稳定性由剩余离散对称性，其中$U(1)_{B-L}$规范对称性得到自发打破。除了引起所观察到的中微子质量和暗物质丰度，该模型还具有诱人的签名，在各种实验操作在宇宙，强度和能量的前沿，特别是直接和间接检测实验的暗物质，罕见的衰变实验寻找带电轻子味违反以及对撞机实验。该模型还预测了消失的最轻中微子质量，可以在对绝对中微子质量尺度敏感的实验中进行测试。
2017-12-05 astro-ph.CO hep-ph
Dark photon portal dark matter with the 21-cm anomaly
EDGES协作组报告了强吸收曲线，这表明氢气比预期的要冷。这可能是正常物质和暗物质（DM）之间非引力相互作用的特征，一个可能的解释是，一小部分毫荷电DM与正常物质散射，DM质量为数十MeV。为了获得小部分的毫荷电DM，同时又能容忍这些约束，本文研究了暗光子门标量和矢量的毫荷电DM。我们认为暗光子的质量略高于毫荷电DM质量的两倍，因此毫荷电DM在冻结期间主要在p波中湮灭，并且在共振附近湮灭增强。暗光子主要衰变为毫荷电的DM，轻子碰撞实验允许暗光子与SM粒子耦合。导出了相应的参数空间。未来的轻子碰撞实验可以通过产生不可见的暗光子来寻找毫荷电DM。
2019-01-02 astro-ph.CO hep-ph
Fermi Constrains Dark Matter Origin of High Energy Positron Anomaly
费米测量的高纬度伽玛射线背景强烈约束衰变暗物质的起源为1- 100 GeV的银河系正电子异常测量PAMELA。出射的正电子对微波背景的逆康普顿散射会在100-200 MeV的伽马射线背景中产生一个凸起，这个凸起会在这些能量下从观测到的背景中突出。因此，正电子被限制在衰变过程中以约100 GeV和约250 GeV之间的典型能量出现。通过只考虑多余的正电子和电子的γ射线发射，我们得到一个最小的扩散γ射线通量，除了正电子光谱假设，是独立的实际衰变模式。任何由暗物质衰变直接产生的伽马射线都会导致一个额外的信号，使观测极限更加严重。根据最近对低质量暗物质子结构增强的估计，暗物质子结构中湮灭产生的正电子能量存在类似的约束，对这种子结构的改进模拟将进一步加强这一约束。
2010-02-17 astro-ph.CO astro-ph.HE
SHARP - II. Mass structure in strong lenses is not necessarily dark matter substructure: A flux ratio anomaly from an edge-on disc
引力透镜通量比异常为测量遥远星系中的暗物质亚结构提供了一种强有力的技术。然而，在使用这些通量比异常来测试星系形成模型之前，必须确定给定的异常确实是由于暗物质子结构的存在，而不是由于透镜星系晕的其他成分或传播效应。在这里，我们提出的情况下，CLASS~B1555+375，它有一个很强的无线电波长通量比异常。我们的高分辨率近红外凯克~II自适应光学成像和档案哈勃太空望远镜的数据显示，在这个系统中的透镜星系有一个明确的边缘盘组件，直接跨越对图像，表现出通量比异常。我们发现，简单的模型，包括光盘可以重现厘米波长通量比异常，而不需要额外的暗物质子结构。虽然还需要进一步的研究，我们的研究结果表明，假设所有的通量比异常是由于人口的暗物质子晕可能是不正确的，分析，不占透镜宏观模型的全部复杂性可能高估的子结构质量分数在大规模透镜星系。
2016-03-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Singlet-Doublet Fermion Origin of Dark Matter, Neutrino Mass and W-Mass Anomaly
基于最近CDF与$7σ$合作报道的W玻色子质量异常的统计显著性，我们考虑了一个单重态-二重态（SD）Majorana费米子暗物质（DM）模型，其中对W玻色子质量的修正来自SD费米子引起的辐射修正.虽然单代SD费米子在完整的$Z_2$对称性下是奇数，但不能解释W玻色子质量异常，同时与DM现象学一致，但两代SD费米子可以做到这一点，其中较重的一代在W质量校正中起主导作用，较轻的一代在DM现象学中起作用。此外，如果包含一个$Z_2$ -奇单重标量，这种多代SD费米子也可以辐射产生轻中微子质量。
2022-05-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark energy and lensing anomaly in Planck CMB data
本文利用Planck PR3/PR4似然结合DESI BAO与Pantheon+数据约束暗能量状态方程，发现$A_L$简并会削弱演化暗能量偏好，而DESI偏好的低$Ω_m$会加剧透镜异常。
2025-02-18 astro-ph.CO
Neutron Star Stability in Light of the Neutron Decay Anomaly
最近的一项提议表明，如果中子衰变为暗物质，那么中子寿命的实验差异就可以解决。与此同时，已经证明这种衰变模式会软化核物质状态方程，导致中子星的最大质量远低于目前观测到的质量。在本文中，我们证明了适当的暗物质-重子相互作用可以容纳质量大于2个太阳质量的中子星。我们还表明，暗物质自相互作用也可以帮助中子星达到2个太阳质量的条件下，暗物质是不对称的性质。
2018-11-15 astro-ph.CO hep-ph
XENON1T Anomaly and its Implication for Decaying Warm Dark Matter
在XENON1T探测器中观察到过量的电子反冲数据。对过量的一种合理解释是质量为$2-3\,{\rm keV}$的矢量玻色子的吸收。为此，如果暗光子解释了当前DM丰度，则需要暗光子与光子的动力学混合$κ\!\sim\!10^{-15}$。我们最近提出了一个模型，其中的主要组成部分DM今天是一个衰变的温暖的暗物质（WDM）的寿命相当于当前宇宙的年龄。WDM衰变为无质量的费米子和大质量的暗光子。该模型最初是为了解决$Λ$ CDM所遇到的小规模问题和$H_{0}$张力而设计的。在这封信中，我们表明，大量的暗光子产生的WDM衰变可以识别矢量玻色子诱导的XENON1T实验中的异常过剩。根据母体衰减WDM的寿命，暗光子可以是今天DM布居的主要成分或子成分。
2020-06-22 astro-ph.CO hep-ph
XENON1T excess from anomaly-free ALP dark matter and its implications for stellar cooling anomaly
最近，在XENON 1 T实验收集的电子反冲数据中发现了异常过量。如果类轴子粒子（ALP）构成了局部暗物质（DM）的全部或部分，则可以用质量为几keV的类轴子粒子（ALP）和与电子的$g_{ae} \sim 10^{-13}$耦合来解释过量。为了满足X射线约束，ALP与光子的耦合必须比与电子的耦合显著抑制。这强烈表明ALP与光子没有异常耦合，即，无U（1）$_{\rm PQ}$ -U（1）$_{\rm em}$ -U（1）$_{\rm em}$异常。我们表明，这样的异常免费ALP DM预测的X射线线信号具有一定的强度，通过操作员所产生的阈值校正，并将其与预计灵敏度的ATHENA X射线天文台。ALP DM的丰度可以通过错位机制来解释，或者如果它构成DM的一部分，则可以通过热产生来解释。特别地，当ALP约占DM的10%时，XENON 1 T实验所报道的异常过剩现象以及来自白矮星和红巨星的恒星冷却异常现象可以得到更好的解释.作为具体模型，我们重新审视了[Phys.Lett.B 734（2014）178-182]中考虑的无亲轻子异常ALP DM以及补充材料中基于两个Higgs双重态模型的ALP模型。
2020-11-14 astro-ph.CO hep-ph
Modeling small dark energy scale with quintessential pseudoscalar boson
同类粒子间的民主性是研究超对称粒子和非超对称粒子的质量和相互作用的一个有用范式。这个简单的想法预言了无质量粒子的存在。我们试图利用这些无质量的赝标量粒子作为产生宇宙学暗能量（DE）的潜力。为了达到极浅的DE势，要求赝标玻色子不耦合到QCD反常。因此，我们考虑两个赝标量，一个耦合到QCD反常（即QCD轴子），另一个不耦合到QCD反常。为了得到这两个赝标量，我们引入了两个近似的整体U（1）对称性来实现它们作为自发破缺U（1）的赝Goldstone玻色子。这些全局对称性是由受引力支配的离散对称性决定的。具体地说，我们考虑一个S2（L）× S2（R）× Z（10 R）的例子，并试图根据两个观测到的基本质量标度，大统一标度M（G）和电弱标度v（ew）来获得DE标度。
2014-01-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Chiral Gravitational Waves and Baryon Superfluid Dark Matter
利用手征规范理论的引力反常，我们发展了一个包含强相互作用暗夸克的暗生和重子生的统一模型。在这些模型中，可见重子和暗重子的不对称性都是由手征原初引力波引起的引力异常产生的。我们给出了一个含有两个无质量夸克的SU（2）规范理论的具体模型。在这个模型中，暗夸克凝聚并形成一个暗重子荷超流体（DBS），其中希格斯模充当冷暗物质。我们阐明了这种暗物质的基本特征，并讨论了其唯象前景。
2018-10-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter from Anomaly Cancellation at the LHC
本文研究通过将重子数全局对称性规范化和反常消除预言费米子暗物质的理论，分析Cucuyo希格斯玻色子衰变特征及LHC信号，表明该理论仍可被现有和未来高亮度实验检验。
2024-09-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark matter solution to the $H_{0}$ and $S_{8}$ tensions, and the integrated Sachs-Wolfe void anomaly
本研究提出一种晚期负变状态方程的暗物质唯象模型，可同时缓解$H_0$与$S_8$张力，解释宇宙空洞的ISW异常，且结论可推广至其他简并暗物质模型。
2024-04-14 astro-ph.CO
PAMELA/ATIC Anomaly from Exotic Mediated Dark Matter Decay
在一个包含两个暗物质（DM）组分的超对称模型中讨论了由奇异带电粒子（“奇异粒子”）介导的暗物质衰变：一个组分是最轻的（类双星）超对称粒子（LSP）χ，另一个组分是新引入的亚稳中性单线态$N$ . $N$通过企鹅型单圈图诱导的6维算符衰变到χe^+e^-，寿命为10^{26}秒，解释PAMELA和ATIC/PPB-BETS最近观测到的高能宇宙e^ \pm过剩。超重质量的外来粒子（\sim 10^{15-16} GeV）是$N$寿命长的原因。$N$的超伴子产生TeV量级的真空期望值（VEV），使得DM $N$达到2 TeV的期望质量。通过VEV，U（1）R对称性破缺为离散的Z2对称性，这与最小超对称标准模型（MSSM）中的物质宇称一致。由于我们有两个DM分量，即使是极少量的$N$ [O（10^{-10}）<（n_N/n_x）]也可以解释观测到的具有相对较轻的外来物质质量[10^{12} GeV < M_{exo.} < 10^{16} GeV]的正电子通量。
2009-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Explanation of the 511 keV line: Cascade annihilating dark matter with the $^8$Be anomaly
对银河系511 keV谱线长期存在的问题进行了一种可能的暗物质（DM）解释。对于所关注的DM级联湮灭，DM对$π_d^{+} π_d^{-}$湮灭为不稳定的$π_d^{0} π_d^{0}$，并且$π_d^{0}$衰变为具有由$^8$ Be异常所建议的新的相互作用的$e^+ e^-$。考虑到有效中微子数$N_{\mathrm{eff}}$和511 keV γ射线辐射的约束，得到了DM的一个范围，即$11.6 \lesssim m_{π_d^{\pm}} \lesssim 15$ MeV。现今典型的DM湮没截面约为3.3 $\times$ $10^{-29}$ cm $^3$ s $^{-1}$，这可以对511 keV谱线给出解释。MeV尺度的DM可以通过DM电子散射来寻找，并且导出了DM直接探测中CMB s波湮灭所设定的上限。
2018-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Anisotropic cosmic optical background bound for decaying dark matter in light of the LORRI anomaly
最近，新地平线观测报告了宇宙光学背景（COB）中的异常通量。COB的流量是$16.37\pm 1.47\, \rm nW m^{-2} sr^{-1}$，在LORRI枢轴波长$0.608\,\rm μm$，这是$\sim 4σ$水平以上的预期流量从哈勃太空望远镜（HST）星系计数。如果这是电子伏特尺度的暗物质衰变为光子的暗示，那就太好了。在本文中，我们指出，这样一个衰减的暗物质模型预测大量的各向异性的COB通量，这是准确测量的HST。HST的数据排除了在$5$ - $20$ eV质量范围内大于$10^{-24}$-$10^{-23}\,{\rm s}^{-1}$的主导冷暗物质的衰变率。因此，衰变的冷暗物质解释了COB过剩是强烈不利的各向异性约束。我们讨论了一些漏洞：例如热/热暗物质或暗物质的两步衰变，以解释COB过量。
2023-01-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Peculiar Velocity Anomaly from Forces Beyond Gravity?
我们解决最近报道的100百万pc/h及以上的规模上的巨大的批量流量。这些星系的相干运动挑战了标准的LCDM一致性模型，以及一大类竞争性的暗能量和修正引力模型。如果得到证实，他们可能支持替代模型，包括额外的耦合诱导增强的特殊速度在大尺度上。大规模扰动的演变的一个补充探针是集成的萨克斯-沃尔夫效应，我们探索这个可观察到的和散装流量之间的连接。为了说明，我们考虑了暗能量和暗物质之间的耦合以及一个特定的宇宙学模型，增长中微子的精髓。
2011-03-03 astro-ph.CO
Early mass varying neutrino dark energy: Nugget formation and Hubble anomaly
我们提出了一个新的情况下，在光（$\sim$几\rm{eV}）暗费米子（不育中微子）与标量场相互作用，如在质量变化的中微子暗能量理论。由于$\rm{eV}$无菌状态自然成为非相对论性的物质辐射平等（MRE）之前，我们表明，中微子标量流体发展强烈的微扰不稳定性，随后形成中微子块金和早期的暗能量行为消失周围MRE。当费米压力平衡吸引标量力时，实现了核的稳定性，并且我们通过求解标量场的静态配置来数值地找到重冷核的质量和半径。我们发现，当DM块金密度是次优势的情况下，大部分的早期DE能量进入标量场动力学，它可以在原则上放松哈勃异常。特别是当相变后出现动能主导相时，DE密度比辐射稀释得快，满足求解$H_0$异常的要求。在我们的方案中，与最初提出的早期暗能量理论不同，暗能量密度由（$\rm{eV}$）中微子质量控制，并且不需要微调EDE标度。我们进行MCMC分析，面对我们的模型与普朗克+ SHOES和BAO数据，并找到一个非零中微子标量EDE密度在MRE的证据。我们的分析表明，该模型与SHOES测量值（$H_0 = 74.03 \pm 1.42$ km/s/Mpc）接近1.3 $σ$。
2021-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The neutron decay anomaly, neutron stars and dark matter
本文提出中子经轻标量发生暗衰变以解释寿命异常，并证明暗物质自相互作用与有效排斥作用可兼容重中子星，进而由多类约束限定标量质量区间。
2024-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Composite Solution to the Neutron Bottle Anomaly
测量被捕获在瓶子里的中子的寿命一直比在中子束实验中测量的寿命短。由于俘获电势低至50 neV，中子探测器只位于瓶子的顶部，这种差异可能是暗物质与中子软散射的结果。然而，在传统的暗物质散射模型中获得观测到的损失率是具有挑战性的。我们表明，这种现象是可能的复合模型的暗物质的软散射是从暗物质已被捕获和积累在地球上。这个解决方案可以通过在阱周围放置更多的中子探测器来测试，提供更好的角度覆盖。被困复合暗物质的软散射现象是通用的，并提出了新的实验方向，可以追求检测这一大类模型。
2020-08-13 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Feebly Interacting $U(1)_{\rm B-L}$ Gauge Boson Warm Dark Matter and XENON1T Anomaly
最近，XENON1T探测器观测到的电子反冲数据过量引起了人们的广泛关注，这是对标准模型（SM）扩展的一个潜在暗示。质量为$m_{A'}\!\in\!(2\,{\rm keV},\!3\,{\rm keV})$的矢量玻色子的吸收是对过剩的一种可行的解释。在矢量玻色子解释了当今的暗物质（DM）的情况下，由于其可疑的质量状态，矢量玻色子很可能属于一类温暖的暗物质（WDM）。在这种情况下，为过量提供良好的拟合，动力学混合$κ\!\sim\!10^{-15}$要求矢量DM的非热起源。在这封信中，我们考虑的情况下，规范玻色子是什么，但$U(1)_{\rm B-L}$规范玻色子和它的非热起源是由于衰变的相干振荡标量的凝聚诱导自发破缺的$U(1)_{\rm B-L}$。我们讨论了早期宇宙物理学的影响时，温暖的性质的矢量DM作为一个解决方案，$Λ$ CDM模型遇到的小尺度问题和XENON1T异常。
2020-09-06 astro-ph.CO hep-ph
Scrutinizing Early Dark Energy models through CMB lensing
我们研究早期的暗能量模型的透镜异常的背景下，考虑两个不同的宇宙微波背景（CMB）数据集：一个完整的普朗克，第二个主要基于SPTPol和普朗克温度（$l<1000$）。我们对比了允许唯象透镜振幅（$\Al$）与1不同的影响。我们发现，早期的暗能量的部分，而不是立即受到透镜异常，可以引起轻微的偏差，通过与参数$H_0$和$S_8$的相关性。{We扩展分析也通过边缘化牛顿透镜势，找到一个$\gtrsim 1σ$偏差，当允许一个幅度重新缩放和规模依赖。通过对理论透镜势的重新标度和CMB谱的声学平滑进行建模，我们发现只有在中等水平上，才能通过修改透镜信号本身来解决异常，并且在$\sim 2σ$意义上的额外$\Al \sim 1.1$应该通过预重组物理来解决。最后，我们还评论了透镜异常在一个非平坦（$Ω_{\rm k} \neq 0$）的情况下，发现宇宙的后期平坦性是强大的，不相关的额外的平滑在CMB光谱。
2022-12-18 astro-ph.CO hep-ph
Reconstruction of the dark matter density profile from cosmic positron anomaly data
National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)（国立核研究大学莫斯科工程物理学院）；Novosibirsk State University（新西伯利亚国立大学）
通过数学方法从宇宙正电子异常数据中重建暗物质密度分布，揭示了暗物质空间分布对解释正电子异常的潜力。
2025-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Explaining the ANITA Anomaly with Inelastic Boosted Dark Matter
我们提出了一个新的物理方案，其中一个非常重的暗物质的候选人，不与中微子部门相互作用的衰变可以解释ANITA最近报告的两个异常事件。该模型由两个组成部分的暗物质，一个不稳定的暗扇区状态，和一个巨大的暗规范玻色子。我们假设EeV范围质量的较重的暗物质粒子分布在星系晕上，并在目前的宇宙中分裂成一对较轻的-高度增强的-到达并穿透地球的暗物质状态。后者将{ \it in}从核子上弹性散射，产生较重的暗扇区不稳定态，随后与强子一起衰变回较轻的暗物质，通过壳上/壳外暗规范玻色子诱发广泛的空气簇射。根据暗扇区内的质量等级，暗规范玻色子或不稳定的暗扇区粒子可以是长寿命的，因此可以通过地球传输。我们研究的信号的角分布，并表明，我们的模型有利于出现的角度范围内$\sim 25^\circ -35^\circ$，如果相关的参数选择承担的情况下，平均自由程的助推入射粒子是远远大于地球的直径，而其长寿命的衰变产物具有衰变长度的尺寸与地球半径相当。特别是，我们的模型避免了来自互补中微子搜索（如IceCube或Auger天文台）的任何限制。
2019-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Sterile Neutrinos for Warm Dark Matter and the Reactor Anomaly in Flavor Symmetry Models
我们构造了一个基于四面体群A_4的味对称模型，其中来自跷跷板机制的右手中微子既可以是keV暖暗物质粒子，也可以是eV尺度的无菌中微子.这是通过在负责带电轻子质量等级的相同Froggatt-Nielsen对称性下给予右手中微子适当的电荷来实现的。我们讨论了次至前导阶修正对偏离零阶三双峰混合的影响。这些修正有两个来源：（i）高阶的跷跷板项，当跷跷板粒子是eV尺度时，这是很重要的;（ii）被理论截止尺度的附加幂所抑制的高维有效算子。虽然活跃中微子的混合角通常会得到相同量级的修正，但惰性中微子与活跃中微子的混合是相当稳定的，因为它与质量尺度的层次有关。我们还修正了一个有效的A_4模型，使之包含keV量级的无菌中微子。
2012-01-31 astro-ph.CO hep-ph
Intergenerational gauged $B-L$ model and its implication to muon $g-2$ anomaly and thermal dark matter
本研究分析味依赖的$U(1)_{B_i-L_j}$模型，推导反常抵消通解，提出非第$i$代右手中微子可作为暗物质候选，应用于$B_3-L_2$模型给出同时满足轻热暗物质质量范围和μ子$g-2$反常的参数区域，并结合Borexino数据给出规范动能混合参数约束。
2023-10-03 astro-ph.CO hep-ph
Positively deflected anomaly mediation in the light of the Higgs boson discovery
异常介导的超对称破缺（AMSB）是一种著名的超对称破缺从隐藏扇区到可见扇区的盲传递机制。然而，纯AMSB的情况下遭受一个严重的缺点，即，快子slepton的问题，并需要扩展。所谓的（正）偏转AMSB是解决这个问题的一个简单的扩展，也为我们提供了通常的中性伴子最轻的超伙伴，作为宇宙中暗物质的一个很好的候选者。受最近大型强子对撞机（LHC）实验中发现的希格斯玻色子的启发，我们考虑了各种唯象约束，如暗物质残余密度和观测到的希格斯玻色子质量在125-126 GeV，在偏转AMSB方案中进行了参数扫描。我们确定了允许的参数区域，并列出了基准质谱。我们发现，在大多数允许的参数范围内，暗物质中性伴子是希格斯诺类和它的弹性散射截面与核是在未来的直接暗物质搜索实验的范围内，而（有色）sparticles是相当重的，他们的发现在LHC是具有挑战性的。
2013-02-17 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic Gamma-ray from Inverse Compton Process in Unstable Dark Matter Scenario
受宇宙射线电子和正电子通量中PAMELA异常的启发，我们研究了不稳定暗物质中逆康普顿（IC）散射过程诱导的宇宙γ射线，假设这种异常是由于暗物质衰变产生的电子和正电子辐射所致.本文计算了银河系中的IC感应γ射线通量和从宇宙学距离计算的IC感应γ射线通量，表明两者都是有意义的。如果费米伽马射线太空望远镜能精确测定不同视线方向的伽马射线通量，这将为衰变暗物质的假设提供一个重要的检验。
2009-05-28 astro-ph.CO hep-ph
Dark Acoustic Oscillations as an Early-Universe Explanation of the DESI Anomaly
Technische Universität München（慕尼黑工业大学）；Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺迪塔，皇家理工学院与斯德哥尔摩大学）；University of Southern Denmark（南丹麦大学）
本文提出暗声振荡可解释DESI异常，通过调整BAO尺度偏移，使DESI数据与Planck和超新星数据一致，同时与解决哈勃张力的理论相关联。
2026-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting the Dark Photon Explanation of the Muon Anomalous Magnetic Moment
一种被称为“暗光子”或$A^{\prime}$的大质量$U(1)^{\prime}$规范玻色子，长期以来一直被认为是对μ子异常磁矩（$g_μ - 2$）的实验测量和理论测定之间存在差异的潜在解释。最近，实验结果已经排除了这种可能性，因为暗光子只表现出可见或不可见的衰变。在这项工作中，我们重新审视这一想法，并考虑一个模型，其中$A^{\prime}$耦合非弹性的暗物质和一个兴奋的暗扇区状态，导致一个更奇特的衰变拓扑结构，我们称之为半可见衰变。我们发现，对于暗扇区状态之间的大质量分裂，这种衰变模式被增强，削弱了以前不可见的衰变暗光子的界限。因此，$A^{\prime}$解决了参数空间区域中的$g_μ - 2$异常，宇宙中的热暗物质成分很容易解释。有趣的是，我们讨论的半可见事件可能已经被寻找不可见暗光子衰变的实验否决了。对数据的重新分析和未来的搜索可能是至关重要的，在揭示这种奇异的衰变模式或关闭窗口的暗光子解释的$g_μ - 2$异常。
2019-06-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cosmic Gamma-ray from Inverse Compton Process in Unstable Dark Matter Scenario
受宇宙射线正电子通量中PAMELA异常的启发，我们假设宇宙射线正电子和电子的异常是由暗物质衰变产生的正电子和电子发射引起的，研究了不稳定暗物质中逆康普顿散射过程引起的宇宙γ射线.本文计算了银河系中的IC感应γ射线通量和从宇宙学距离计算的IC感应γ射线通量，表明两者都是有意义的。本文讨论了费米γ射线空间望远镜观测到的大质量超TeV的暗物质的可能性。
2009-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological constraints on nonphantom dynamical dark energy with DESI Data Release 2 Baryon Acoustic Oscillations: A 3$σ$+ lensing anomaly
本研究构建含12参数的非幻影动力学暗能量模型，联合多类最新巡天观测数据开展约束，发现3σ+水平的CMB透镜振幅异常，为精质类暗能量模型的适配提出新问题。
2025-11-19 astro-ph.CO hep-ph
Hill-top inflation from Dai-Freed anomaly in the standard model -- A solution to the iso-curvature problem of the axion dark matter
本文将受 $Z_4$ 对称性启发的暴胀模型推广至更一般的势函数形式，实现了山顶暴胀，有效抑制了轴子暗物质的等曲率涨落，并支持高再加热温度下的热轻子生成。
2023-06-26 astro-ph.CO hep-ph
Severely Constraining Dark Matter Interpretations of the 21-cm Anomaly
EDGES合作组织最近报告了在全球21厘米光谱中检测到比预期更强的吸收特征，其中心频率对应于z ~ 17的红移。这一观测结果被解释为气体在这一时期由于与暗物质散射而冷却的证据。在这项研究中，我们探索这种可能性，从宇宙微波背景，轻元素丰度，超新星1987 A，和各种实验室实验的限制。考虑到这些限制后，我们发现，绝大多数的参数空间能够产生观察到的21厘米信号被排除在外。唯一可行的模型范围是其中一小部分（约0.3- 2%）的暗物质由质量约10-80 MeV的粒子组成，它们通过一个小的电荷（约10^{-6}-10 ^{-4}）与光子耦合。此外，为了避免在早期宇宙中过度产生，这种模型必须补充一种额外的耗尽机制，例如通过L_μ-L_τ规范玻色子的湮灭或对快速衰减的隐藏扇形标量的湮灭。
2018-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Conformal Invariance, Dynamical Dark Energy and the CMB
广义相对论从弯曲空间中量子应力张量的迹异常所需的共形标量自由度中接收与宇宙学距离尺度相关的量子校正。在包含迹线异常项的理论中，宇宙学“常数”变成动态的，因此可能依赖于空间和时间。这些反常标量的涨落也可能影响宇宙微波背景的频谱和统计。在尺度不变性应提升为全共形不变性的假设下，三维共形群与de Sitter群SO（4，1）的精确等价性支持了这一假设，CMB双谱的形式可以固定，而三谱则受到约束.由共形不变性预测的非高斯性不同于由简单的暴胀模型所提出的非高斯性。
2011-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Cosmology in Extended Parameter Space with DESI Data Release 2 Baryon Acoustic Oscillations: A 2$σ$+ Detection of Nonzero Neutrino Masses with an Update on Dynamical Dark Energy and Lensing Anomaly
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）
利用DESI DR2 BAO数据与CMB、SNe、WL等数据，在12参数模型中发现非零中微子质量的2σ+证据，同时揭示动态暗能量和引力透镜异常的依赖性。
2026-03-23 astro-ph.CO hep-ph
Neutron Stars with Baryon Number Violation, Probing Dark Sectors
中子寿命异常被用来激发新物理学的引入，新物理学中隐藏的扇形粒子与重子数相耦合，而中子星对新物理学提供了强有力的约束。虽然中子寿命异常可能最终被证明是平凡的起源，我们用它作为动机的重子数违反，无论是真实的或明显的，和黑暗的部门可以interrupt和如何中子星观测，现在和未来，可以约束他们的方式进行更广泛的审查。
2022-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
GeV Scale Inelastic Dark Matter with Dark Photon Mediator via Direct Detection and Cosmological/Laboratory Constraints
提出了一种新的GeV尺度的非弹性暗物质（DM）候选体.我们的结构具有无反常的$U(1)_X^{}$规范群和暗光子介体，可以实现标量或费米子非弹性DM。它具有高度的预测性和可测试性。我们在XENON 1 T实验中研究了光非弹性DM与电子的散射率，在XENON 1 T，CRESST-III，CDEX-1B和DarkSide-50实验中研究了光非弹性DM与原子核的散射率。我们通过电子反冲探测解决了最近的XENON 1 T异常。结合电子反冲和核反冲（包括Migdal效应）的XENON 1 T约束，我们预测了DM的非弹性质量$\lesssim 1.5$ GeV.我们进一步分析了DM遗迹丰度的界限，较重的DM组件的寿命，和实验室的限制，从中我们确定可行的参数空间，为未来的探测。这为GeV尺度非弹性DM的理论和实验验证提供了重要的基准。
2022-01-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
