Electroweak resummation of neutralino dark-matter annihilation into high-energy photons
在最小超对称标准模型中,我们考虑了具有$\mathcal{O}$(TeV)质量的中性伴子DM湮灭为高能光子的大电弱Sudakov过程,扩展了以前在最小Wino和Higgsino模型中的工作.我们发现,在1~TeV附近,NLL重反使Higgsino占优的DM的光子产额减少约$20\%$,而在3~TeV附近,NLL重反使具有较大wino混合的中性伴子的光子产额减少约$45\%$.当观测值或排除限被转换为MSSM参数空间约束时,这种相当大的影响是相关的。
2022-11-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutralino annihilation processes in the minimal supergravity model
我们研究了所有的树级中性伴子湮灭过程的能量依赖性mSUGRA基准点SPS 1a使用树级计算器MadGraph和CompHEP以及FormCalc。我们进一步研究了总树能级中性伴子湮灭截面的mSUGRA参数扫描,并确定在每个区域的主导渠道。对于不同的tan(beta)和A0值,截面的结果显示在m1/2-m0平面中。我们确定以及由于交换的重希格斯玻色子A和H的共振在s通道的许多中性伴子湮灭过程中,总的截面显着增加,如果这些希格斯玻色子可以产生接近壳层。最后,我们对环能级的中性伴子湮灭过程作了一些评论。
2008-06-13 hep-ph
Effects of CP-Violation in Neutralino Scattering and Annihilation
我们总结了我们的论文hep-ph/9908390,其中我们发现,在超对称参数空间的某些区域,CP-偶和CP-奇希格斯玻色子混合的CP破坏效应可以使中性伴子湮灭率提高10 ^6倍,并使中性伴子从核子的散射率降低10^{-7}倍。
2000-01-10 hep-ph
Impact of SUSY-QCD corrections on neutralino-stop co-annihilation and the neutralino relic density
在最小超对称标准模型(MSSM)下,计算了中性伴子停止共湮灭为电弱矢量和希格斯玻色子的全O(alpha_s)超对称QCD修正.我们进行了参数的唯象MSSM内的研究,并证明了所研究的共湮灭过程是唯象相关的,特别是在126 GeV的希格斯粒子的背景下。通过一个例子的方案,我们讨论了完整的次领先的顺序修正的共同湮灭截面的效果,并显示其对预测的中性伴子遗迹密度的影响。我们证明了这些修正对宇宙学优选区域参数空间的影响大于当前WMAP数据的实验不确定性。
2013-02-14 hep-ph
The Suppression of Neutralino Annihilation into Zh
中性伴子暗物质的间接探测最有希望的是通过湮灭通道产生被探测粒子的硬能谱,例如中性伴子湮灭到$Zh$中。然而,一个取消使这个特殊的湮灭通道一般次主导的巨大的参数空间的超对称模型。这种抵消需要中性伴子混合和质量之间的非平凡关系,这是我们从规范独立性和么正性MSSM推导出来的。为了显示如何取消过冲只留下一个次优势的结果,我们使用的电弱/超对称性破缺比$m_{Z}/m_χ$的幂微扰展开。
2006-11-14 hep-ph
Neutrino-induced Muon Fluxes from Neutralino Annihilations in the Sun and in the Earth
利用中性伴子湮灭产物注入太阳和地球的情况,计算了中微子在地球表面引起的μ子通量。通过太阳中微子传播的改进治疗进行和结果是在一个易于使用的参数化。对于显式超对称模型,证明了一个可观测的中性伴子湮灭信号。
1995-04-03 hep-ph
Significant Enhancement of Neutralino Dark Matter Annihilation from Electroweak Bremsstrahlung
在过去的几年里,对宇宙学暗物质的间接搜索变得越来越有竞争力。在这里,我们报告的第一个完整的计算领先的电弱修正的湮灭率的超对称中性伴子暗物质。我们发现,这些修正可能是巨大的,部分原因是迄今为止被忽视的贡献。我们的研究结果意味着一个显着增强的发现潜力,这个动机良好的暗物质候选人与当前和即将到来的宇宙射线实验,特别是对于伽马射线和模型在树的水平有点小的湮灭率。
2014-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Exact Cross Sections for the Neutralino WIMP Pair-Annihilation
在最小超对称性的框架下,我们导出了最轻的中性伴子对湮灭成所有两体树能级末态的一整套精确的解析表达式。我们没有简化假设的中性伴子,也没有关于sfermion质量和混合比没有明确的CP-违反条款。这些表达式在计算中性伴子WIMP遗迹丰度时特别有用,而不需要通常的分波展开近似。
2002-05-08 hep-ph
Gluino Annihilations and Neutralino Dark Matter
我们考虑超对称的情况下,兼容所有的宇宙学和唯象学的要求,最轻的超对称粒子(LSP)的中性伴子和准简并胶子。我们研究了中性伴子遗迹丰度,重点是胶子(共)湮灭效应。如果中性伴子是类双星的,在一个宽的质量窗口中,遗迹丰度自然会在正确的范围内被驱动,使LSP成为主要的冷暗物质成分。我们表明,在一般的MSSM中,胶子是最强的可能coannihilating合作伙伴的bino-like neutralino。此外,与其他的共湮灭情形相反,即使在相对较大的胶子-中性伴子质量分裂下,胶子对湮灭也总是主导共湮灭过程。最后,我们提出了在概述的框架中的中性伴子暗物质检测的前景。
2004-04-15 hep-ph
Neutralino Annihilation to Gluons
本文给出了中性伴子湮灭到双胶子末态的截面的完整计算。这个通道对于中性伴子湮灭的现象学来说是非常重要的,因为中性伴子湮灭为轻夸克和轻子的过程中存在着众所周知的螺旋度抑制。此外,我们还计算了中性伴子湮灭成胶子和夸克-反夸克对的截面,并讨论了QCD对中性伴子湮灭成夸克的树能级截面的修正。如果中性伴子比顶夸克轻,这些结果对太阳和地球中中性伴子湮灭产生的高能中微子信号的影响可能是显著的,特别是如果中性伴子主要是高根伴子。另一方面,我们的结果对中性伴子宇宙学丰度的计算应该没有什么影响。我们还简要讨论了宇宙射线反质子的影响,中性伴子湮灭在星系晕。
1993-06-29 astro-ph hep-ph
Neutralino-neutralino annihilation to photon and gluon pairs in MSSM models
对任意c.m能量的四个MSSM中性伴子中的任意一对,进行了完整的单圈计算,得到了过程$(\tchi^0_i \tchi^0_j \leftrightarrowγγ, ~ gg)$的全过程.作为第一个应用程序适用于暗物质(DM)的搜索,中性伴子-中性伴子湮灭的相对速度$v/c\simeq 10^{-3}$描述目前的DM分布在星系晕,和$v/c\simeq 0.5$确定中性伴子遗迹密度的贡献。31 MSSM基准模型的数值结果表明相当大的敏感性输入参数。数值代码被释放,它可以用于计算任何两个中性伴子湮灭为两个光子或两个胶子在上述$v/c$值。在不久的将来,我们打算用逆过程$γγ\to \tchi^0_i \tchi^0_j$的代码来补充它们,该逆过程可在未来的高能线性对撞机上观察到。
2004-01-16 hep-ph
Neutralino-neutralino annihilation to gammaZ in MSSM
过程$\tchi_i \tchi_j \to γZ$的单循环计算已经在任意的c.m.任何一对MSSM中性伴子的能量。作为暗物质(DM)研究的一个应用,研究了相对速度为零的极限情况下的中性伴子-中性伴子湮灭,描述了星系晕中DM的分布,并在相对速度约为0.5时,确定了中性伴子遗迹密度的贡献.最有用的情况显然是对于$i=j=1$,但在参数空间的某些角落,非全同中性伴子的情况也可能有用。我们的结果包含在FORTRAN代码PLATONDmgZ,适用于任何一组真正的MSSM参数。数值结果还提出了一个样本的6 MSSM模型,描述各种可能的中性伴子的属性。并与现有的其他工作进行了比较。
2006-03-20 hep-ph
Non-relativistic pair annihilation of nearly mass degenerate neutralinos and charginos I. General framework and S-wave annihilation
我们解析计算了一般MSSM中非相对论中性伴子和荷子两粒子态的集合的树级湮灭率,包括以前未知的非对角速率。这些结果是计算MSSM中索末菲增强的先决条件,这将在随后的工作中提出。它们也可以用来获得简明的解析表达式MSSM暗物质对湮灭在目前的宇宙中的大量的排他性的两粒子的最终状态。
2014-01-08 hep-ph
CP-Violating Effects in Neutralino Scattering and Annihilation
我们发现,在超对称参数空间的某些区域,CP-偶和CP-奇希格斯玻色子玻色子混合的CP破坏效应可以提高中性伴子湮灭率,从而使中性伴子暗物质的间接探测率提高10^6倍。同样的CP破坏效应可以降低中性伴子从核子的散射率,从而使中性伴子暗物质的直接探测率降低10^{-7}倍。我们研究了这些影响的三线性耦合A的相位的依赖关系,并发现在该地区的情况下被探测的暗物质搜索实验排除CP时是保守的,但允许CP时被违反。
1999-08-17 hep-ph
Cosmic-Ray Antiprotons from Neutralino Annihilation into Gluons
我们估计了由中性伴子在星系晕中湮灭而产生的宇宙射线反质子的通量。在中性伴子湮灭主要进行到双胶子末态的情况下,反质子信号可能提供一个重要的替代探测方案。
1993-10-14 astro-ph hep-ph
QCD corrections to neutralino annihilation
本文报道了两个最近的QCD对中性伴子湮灭截面的修正计算:(1)对chi chi -> gg的次领先阶修正,(2)树能级和环诱导过程之间的干涉对chi chi -> qqbar g的截面的贡献。
2006-11-01 hep-ph
Effect of SUSY-QCD corrections to neutralino annihilation on the cold dark matter relic density in the Higgs funnel
本文给出了mSUGRA模型中A-漏斗区的主要过程--赝标希格斯玻色子交换导致中性伴子对湮灭为底夸克-反夸克对的QCD和SUSY-QCD修正的完整计算.我们提出的湮灭截面的数值预测和讨论的影响,冷暗物质遗迹密度与最近的宇宙学数据的校正项。
2007-09-14 hep-ph
Constrained Supersymmetric Flipped SU(5) GUT Phenomenology
我们研究了最小超对称翻转SU(5)大统一理论模型(CFSU(5))的唯象,该模型的软超对称破缺(SSB)质量参数被限制在大于大统一理论模型尺度$M_{GUT}$的输入尺度$M_{in}$上是普适的.我们分析了CFSU(5)的参数空间,假设最轻的超对称粒子(LSP)提供宇宙学冷暗物质,注意在大统一尺度下参数的匹配。我们首先展示了一些具体的例子的SSB参数,表现出一些通用功能的演变。具体地说,我们注意到最轻的中性伴子和较轻的玻色子的质量之间的关系对$M_{in}$很敏感,中性伴子的质量和较重的希格斯玻色子玻色子的质量之间的关系也是如此。由于这些原因,一般$(m_{1/2}, m_0)$平面中的显著特征,如共湮灭带和快速湮灭漏斗,也对$M_{in}$敏感,正如我们在tan(β)= 10和55的几种情况下所示。然而,这些特征不一定在大$M_{in}$中消失,这与最小常规SU(5)大统一理论中的情况不同。我们的结果是相对不敏感的中微子质量。
2011-07-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
High energy Gamma-Ray Bursts as a result of the collapse and total annihilation of neutralino clumps
罕见的天体物理事件-能量超过GeV的宇宙学伽马射线暴-被认为是某些超对称性参数信息的来源。提出了强伽马射线暴的产生模型。根据这个模型,伽马射线暴是中性伴子团坍缩和完全湮灭的结果。在湮灭的最后阶段,约80%的团簇在约100秒内辐射.在分裂Higgsino模型框架下计算了湮没谱及其特征能量。
2006-02-20 hep-ph
Neutralino annihilation to quarks with SUSY-QCD corrections
超对称模型中的暗物质候选者的宇宙学遗迹密度的计算是一个有趣的可能性,以获得关于对撞机,电弱精度和低能量数据的超对称参数空间的额外约束。考虑到未来宇宙学的精确测量,辐射校正在分析中可以发挥重要作用。给出了中性伴子湮灭为夸克-反夸克对的全QCD和超对称-QCD修正,并分析了它们对中性伴子湮灭截面和残余密度的影响。通过与由纯首阶计算得到的遗迹密度的比较,我们表明修正强烈地影响从宇宙学数据中提取超对称质量参数。
2008-11-10 hep-ph
Neutralino Annihilation into Massive Quarks with SUSY-QCD Corrections
在最小超对称标准模型(MSSM)中,计算了中性伴子通过规范玻色子或Higgs玻色子湮灭为大质量夸克的全O(alpha_s)超对称(SUSY)QCD修正,包括已知的热力学增强项的修正.从宇宙学数据中提取的超对称性质量参数的校正的数值影响进行了分析,重力介导的超对称性破坏的情况下,并显示出相当大的,因此,这些校正必须包括在常见的分析工具。
2009-03-02 hep-ph
Heavy Wino-like Neutralino Dark Matter Annihilation into Antiparticles
最轻的中性伴子是一种可行的暗物质候选者。本文研究了利用星系晕中湮灭产生的正电子和反质子间接探测类维诺中性伴子DM。当质量为2 TeV左右时,这是从热遗迹丰度的青睐,非微扰效应显着增强湮没截面成正电子和反质子。我们发现,能量大于100 GeV的正电子和反质子通量可能会变得比预期的背景更大。由于正电子通量对天体物理参数的敏感性较低,因此在即将进行的PAMELA和AMS-02等实验中可能有希望进行探测。我们还发现质量约为2 TeV的类维诺中性伴子DM与HEAT反常是相容的。
2006-03-09 hep-ph
Annihilation of NMSSM neutralinos in the Sun and neutrino telescope limits
我们在NMSSM的框架下研究了中性伴子暗物质,对其参数空间进行了扫描,并计算了中性伴子在太阳中的俘获和湮灭率。根据中性伴子含量及其主要湮灭通道,讨论了在中微子实验中寻找中性伴子暗物质的前景。我们直接从中微子望远镜的太阳湮灭率上限重新计算了中性子-质子弹性截面的上限。该方法与μ子通量极限下的重算方法相比,具有不依赖于实验细节、重算系数对各种WIMP暗物质模型具有通用性等优点。我们得到90%的c.l.根据Baksan地下闪烁望远镜的结果得出的中性子质子截面的上限。
2010-06-18 astro-ph.HE 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
The Maximal Neutrino Flux from Neutralino Annihilation in the Galactic Center
我们讨论了一个强大的和相当独立的模型上界可能产生的中微子流在我们的银河系中心的中微子湮灭,并表明其检测与目前或未来的中微子望远镜是非常不可能的。这个界限是通过将中微子通量与在相同湮灭过程中产生的伽马通量联系起来得到的,对于这些湮灭过程,确实存在测量。
2005-07-26 astro-ph hep-ph
Prototype Graphs for radiative Corrections to Polarized Chargino or Neutralino Production in Electron-Positron Annihilation
本文给出了极化电子正电子湮没产生极化电荷子或中性伴子对散射振幅的各种单圈修正的贡献。这些贡献是根据“原型”来分类的,“原型”是由环内的粒子数量及其自旋来区分的。引用的结果在Veltman-Passarino功能方面的一般耦合和内部质量。因此,这些结果可以应用于标准模型的任何超对称扩展,甚至可以应用于电子正电子湮没中的任何极化费米子对产生过程。
2001-03-29 hep-ph
Big bang nucleosynthesis constrains the total annihilation cross section of neutralino dark matter
假设最轻的中性伴子形成暗物质,我们研究它在早期宇宙冻结后的残余湮灭。如果湮灭产物发生在大爆炸核合成(BBN)之后,特别是强子模的湮灭产物可能引起非热核反应,从而改变标准BBN方案中轻元素原始丰度的预测。因此,我们对中性伴子湮灭截面加以限制。这些限制是免费的不确定性的暗物质档案今天遭受的直接或间接检测暗物质。我们发现BBN的约束是重要的,特别是当采取大的$\tanβ$。如果轻元素丰度在未来能够以更高的精度被确定,则约束将变得非常强,使得遗迹密度要求所允许的大部分参数空间可以被排除。
2008-04-17 hep-ph
Neutralino relic density in minimal supergravity with co-annihilations
本文在最小超引力模型(mSUGRA)中计算了中性伴子的残余密度。所有的2->2中性伴子湮灭图,以及涉及slepton,charginos,neutralinos和第三代squarks的所有过程都包括在内。进行速度乘以截面的相对论热平均。我们发现,共湮灭效应只在模型参数空间的边缘上是重要的,在那里需要进行一些微调以获得合理的遗物密度。或者,在高tan(β)时,通过非常宽的希格斯共振的湮灭在参数空间的宽区域上产生了可接受的中性伴子遗迹密度,在这些区域中很少或不需要微调。最后,我们比较我们的结果对各种e+e-和强子对撞机的超对称物质的影响。
2002-03-21 astro-ph hep-ph
Neutralino-stop co-annihilation into electroweak gauge and Higgs bosons at one loop
在最小超对称标准模型(MSSM)中,计算了中性子终止共湮灭为电弱规范和希格斯玻色子的全O(alpha_s)超对称QCD修正.我们发现,这些湮没通道是现象学相关的所谓的现象MSSM内,特别是在光的观察希格斯粒子的质量约为126 GeV的大型强子对撞机。我们详细介绍了我们的计算,包括重整化方案,红外治疗,和运动学的微妙之处要解决的。给出了共湮灭截面和预测的中性伴子遗迹密度的数值计算结果。我们表明,包括宇宙学上的首选区域的参数空间的修正的影响是大于目前的实验不确定性从WMAP数据。
2013-04-08 hep-ph
The Stau Neutralino Co-annihilation Region at an International Linear Collider
在500 GeV e+e线性对撞机上,在最小SUGRA模型的框架内,我们研究了在当前实验范围内轻Higgs质量、b-> s γ衰变和中性伴冷暗物质数量所允许的参数空间的stau-中性伴共湮灭域.超对称性最有利的信号是Stau对产生和中性伴子对产生,其中在共湮灭区域中较轻的Stau和最轻的中性伴子之间的小质量差为~5-15 GeV,因此在末态中产生低能τ轻子。这个小的质量差异将是许多SUGRA模型的一个显著信号。我们发现,覆盖到光束1^o的量热计对于减少双光子背景是至关重要的,并且可以在500 fb^-1的数据下测量到10%的质量差,其中使用不变质量的双τ喷流和丢失的能量作为能量差。
2005-03-17 hep-ph
Probing Neutralino Resonance Annihilation via Indirect Detection of Dark Matter
在R宇称守恒超对称模型中,最轻的中性伴子是解释宇宙中冷暗物质存在的有力候选者。在最小超引力(mSUGRA)模型中,可以找到一个遗迹密度符合最近的WMAP数据的参数$\tanβ$的大值,在早期宇宙中的中性伴子湮灭发生通过广泛的s通道共振的赝标量希格斯玻色子$A$。我们通过1绘制出间接检测中性伴子的速率。探测地球或太阳核心中中性伴子湮灭产生的中微子; 2.探测星系晕中中性伴子湮灭产生的伽马射线、反质子和正电子。如果$A$共振湮灭确实是早期宇宙中中性子的主要汇,那么信号可能出现在伽马射线、反质子和正电子通道中,而中微子通道中的信号可能不存在。这与其中可能出现{ \it all}间接检测信号的双曲线分支/焦点(HB/FP)区域形成对比,并且还与其中可能出现{ \it none}间接信号的STAU共湮灭区域形成对比。
2003-12-26 astro-ph hep-ph
Radiative corrections to neutralino annihilation: Recent developments
估算暗物质的残余密度是限制新物理模型参数空间的一个有趣的可能性。然而,这种计算受到几个不确定性来源的影响。在粒子物理学方面,近年来在计算暗物质的湮灭截面方面取得了相当大的进展,这是在这方面所需要的。特别地,在最小超对称标准模型中,通过计算环路修正,减小了理论上的不确定性。本文综述了QCD对中性伴子对湮灭的修正所取得的成就。数值的影响,说明了几个例子。
2010-11-30 hep-ph
Indirect Detection of Neutralino Annihilation from Three-body Channels
在中性伴子湮灭的截面和中微子产生的计算中考虑了三体末态。在参数空间的某些区域,三体通道可能是重要的,可以提高中微子通量的几倍。
1999-03-09 astro-ph hep-ph
Three-Body Annihilation of Neutralinos Below Two-Body Thresholds
我们计算了在W^+ W^-和t-棒t阈值以下s波中性伴子湮灭到三体末态的截面。如果中性伴子质量分别不小于m_t和m_W太多,则这种三体通道可能在湮灭截面中占主导地位。此外,由于在这些通道中产生的中微子比来自$b\bar{b}$或tau^+ tau^-通道的中微子能量高得多,它们可以在太阳或地球中的中性子湮灭产生的能量中微子通量中占主导地位,远远低于这些阈值,并显着增强超对称参数空间某些区域的中微子信号。
1998-08-14 astro-ph hep-ex hep-ph
Amount of Antiprotons in Cosmic Rays due to Halo Neutralino Annihilation
我们评估的反质子-质子通量比,可以产生的中性伴子-中性伴子湮灭在星系晕,考虑最一般的组成为遗迹中性伴子和建模的中性伴子局部密度根据其遗迹丰度。我们发现,在混合中性伴子组合物的情况下,这个$\bar p/p$比高于纯希格斯或高吉诺。它示出了如何预期的改善灵敏度的新的测量的$\bar p/p$可以提供非常有用的信息,补充与其他实验手段可获得的。
1994-08-30 astro-ph hep-ph
Neutralino Annihilation into Two Photons
本文计算了两个静止中性伴子湮灭成两个光子的湮灭截面,这对于用准单色γ射线间接探测星系晕中的中性伴子暗物质具有重要意义。我们将所有的图都包含在标准模型的最小超对称扩展中的一个循环层次上。我们使用的螺旋度形式主义,背景场规范,和一个有效的回路积分减少方法。我们证实了Bergstrom和Ullio最近在不同的规范下得到的结果,这与其他已发表的计算不一致。
1997-06-30 astro-ph hep-ph
Gamma Rays from Neutralino Annihilation
计算了中性伴子在星系晕中湮灭产生的宇宙γ射线通量。我们的湮灭截面到两个光子的计算改进了现有的计算,包括精确的单圈图的振幅涉及希格斯玻色子玻色子和电荷子状态,以及那些涉及费米子和sfermion状态。超对称参数空间的调查表明,许多模型将在$3σ$水平与空气切伦科夫望远镜与$10^4 \meter^2 \yr$曝光。
1995-01-25 astro-ph hep-ph
Neutralino annihilation beyond leading order
高精度测量的遗迹暗物质密度和计算的暗物质湮灭分支分数在太阳或星系晕今天激励计算的中性伴子湮灭截面超过领先的秩序。我们考虑中性伴子湮灭通过夸克交换和参数化的有效湮灭顶点作为一个6维算子抑制的两个权力的夸克质量和有关的最终状态夸克的轴向矢量流的发散。由于轴向矢量流在无质量夸克的极限下在树水平上是守恒的,所以这个六维算符包含了夸克质量的抑制。夸克质量的抑制可以通过两种方式来解除:(1)通过对涉及反常三角图的六维算符的修正,以及(2)通过进入八维。我们解决这些可能性的第一个评估异常三角形图,这有助于中性伴子湮灭胶子对。我们通过反常方程将三角图与赝标衰变为两个胶子联系起来,并利用Adler-Barclay定理从已知的赝标衰变修正中提取出对chi-> gg的次首阶(NLO)QCD修正.占主导地位的chi chi --> q qbar截面对中性伴子相对速度的强烈依赖性使得这些非线性光学修正在chi去耦时不重要,但在今天很重要。
2005-11-18 hep-ph
TeV gamma-rays and the largest masses and annihilation cross sections of neutralino dark matter
出于最近的结果的解释TeV伽马辐射从银河系中心,包括新的2004年HESS数据,作为暗物质粒子湮灭的副产品,我们解决的问题,最大可能的中性伴子质量和对湮灭截面在超对称模型。扩展参数空间的极小模型,如mSUGRA和mAMSB的情况下,一般的软超对称性打破希格斯质量提供了最大可能的对湮灭率,对应于共振湮灭中性伴子最大的高吉诺-希格西诺混合。采用模型无关的方法,我们提供了分析和数值上限的中性伴子对湮灭截面。一个可能的漏洞是由非微扰电弱共振的发生,我们也考虑在这里的情况。然后,我们表明,在极端的情况下,在胶子(共)湮灭的QCD效应的彻底列入,使中性伴子的质量在数百TeV的范围内,远远超出了s波么正性约束,可行的暗物质的候选人。最后,我们概述了中性伴子的质量和截面的模型热产生的WMAP遗迹丰度的范围,从而提供“最佳情况”的间接超对称暗物质探测率的参考值。
2005-10-27 astro-ph hep-ph
Non-relativistic pair annihilation of nearly mass degenerate neutralinos and charginos II. P-wave and next-to-next-to-leading order S-wave coefficients
本文是早期工作(arXiv:1210.7928)的继续,该工作解析地计算了一般MSSM中非相对论中性伴子和电荷伴子两粒子态的树能级湮灭率。在这里,我们通过提供次次领头阶修正率的非相对论性膨胀的动量和质量差,其中包括领先的P波效应,在解析形式的结果。这些结果是计算索默菲尔德增强的暗物质湮灭率的必要输入,包括在具有中性伴子LSP的一般MSSM中的非相对论展开中的次次领头阶的短程修正。
2014-01-08 hep-ph
Gamma Ray and Neutrino Flux from Annihilation of Neutralino Dark Matter at Galactic Halo Region in mAMSB Model
我们考虑最轻的超对称粒子(LSP)--最小反常介导超对称破缺模型(mAMSB)中的中性伴子作为大质量弱相互作用粒子(WIMP)或冷暗物质的可能候选者,并研究了它的直接和间接探测。理论上允许这样一个模型的超对称参数空间以及LHC最近的边界受到WMAP对遗迹密度的结果的限制。因此,暗物质离开核子的自旋无关和自旋相关散射截面受到WMAP结果的限制。它们被发现是在不同的正在进行的直接检测实验的允许区域内。在银河系中心的这种暗物质候选人的湮灭产生不同的标准模型粒子,如伽马射线,中微子等,在这项工作中,我们计算这些$γ$ -射线和中微子来自银河系中心的方向(及其附近)在陆地或卫星携带的探测器可能的通量。计算的$γ$射线通量与HESS实验的观测结果进行了比较。对四种类型的星系暗物质晕剖面,计算了该模型中WIMP湮灭产生的来自星系中心和远离星系中心不同位置的不同味道的中微子流。从μ子中微子产生的μ子信号的角度讨论了ANTARES海底探测器对来自银心方向的这种$ν_μ$的探测前景。伽马和中微子信号估计四个不同的暗物质晕配置文件。
2013-06-27 astro-ph.CO hep-ph
Full one-loop corrections to neutralino pair production in e+e- annihilation
在最小超对称标准模型下,给出了电子+电子碰撞中中性伴子对产生的单圈辐射修正。特别注意的是弱和QED修正的定义。非普适QED修正是通过减去初始态辐射来提取的。我们给出了两种不同的超对称性方案的数值结果为e+e- -> neu_1 neu_2和e+e- -> neu_2 neu_2。弱修正和QED修正可达百分之几甚至更高,需要在未来的直线对撞机实验中加以考虑。
2004-02-13 hep-ph
A comparison between the detection of gamma rays and positrons from neutralino annihilation
我们研究了中性伴子暗物质在星系晕中湮灭产生的正电子和γ射线的间接探测。考虑HESS数据作为构成γ射线背景的谱,我们在具有非普适标量质量和Gaugino质量的一般超引力框架下比较了GLAST和PAMELA实验的前景。我们表明,与约10的升压因子,PAMELA将与GLAST典型的NFW尖形配置文件的竞争。
2006-11-23 astro-ph hep-ph
Supersymmetric dark matter in M31: can one see neutralino annihilation with CELESTE?
人们普遍认为暗物质存在于星系和星系团中。假设这暗物质是由最轻的,稳定的超对称粒子,假设是中性伴子,其间接检测的可行性,通过观察一个弥漫的伽马射线信号,由于中性伴子湮灭在M31的检查。为此,首先,暗物质晕的近螺旋星系M31的观测建模,然后由此产生的伽马射线通量估计超对称模型配置。我们的结论是,在有利的条件下,如中性伴子的快速吸积的中央黑洞在M31和/或存在的许多团块内的光环与$r^{-3/2}$内部配置文件,中性伴子湮灭伽马射线信号是边缘检测正在进行的合作CELESTE。
2002-10-08 astro-ph hep-ph
Cosmic-ray antiprotons from neutralino annihilation in the halo
我们报告的主要结果的一份文件,最近的低能量宇宙射线$\bar p$光谱数据进行了分析,在新计算的次级反质子通量和一个外来的信号,由于中性伴子湮灭在星系晕的可能贡献。我们还提出了一份文件中,我们已经证明了相当大的一部分的超对称中性伴子配置,挑选出的DAMA/NaI数据在WIMP直接搜索可能的年度调制效应,可能提供可检测的宇宙射线反质子信号。
1998-12-03 astro-ph hep-ph
Which fraction of the measured cosmic-ray antiprotons might be due to neutralino annihilation in the galactic halo?
我们分析了低能宇宙射线反质子谱的数据,最近公布的BESS合作,在新计算的次级反质子的流量和奇异的信号,由于中性伴子湮灭在星系晕的可能贡献。我们挑出相关的超对称配置,并讨论其可探索性与粒子暗物质的直接搜索实验和在加速器。我们将讨论未来的测量与阿尔法磁谱仪(AMS)的航天飞机飞行可能解开中性子诱导的贡献从次要的。
1998-04-14 astro-ph hep-ph
Neutralino annihilation to q qbar g
我们计算了由树能级和环诱导过程之间的干扰引起的α_s^2/ M_{squark} ^6阶的chi chi -> q qbar g的截面。这个干扰项在α_s中的阶数与chi chi -> gg相同;对于质量简并平方根M_{squark_R} = M_{squark_L} = M_{squark},我们发现v_{rel} sigma_{int} = [-2 m_{chi} ^2 / 3 M_{squark} ^2] v_{rel} sigma(chi-> gg)。
2006-10-10 hep-ph
Exploring the BWCA (Bino-Wino Co-Annihilation) Scenario for Neutralino Dark Matter
在具有非普适质量的超对称模型中,有可能存在符号相反的SU(2)和U(1)质量项。在这些模型中,高吉诺本征态几乎没有混合,因此最轻的超对称粒子要么是纯的bino,要么是纯的wino。只有当双温共湮灭(BWCA)作用于暗物质湮灭速率时,中性伴子遗迹密度才能与WMAP测量值相一致。我们绘制出的参数空间区域和质谱的BWCA方案的特点。直接和间接的暗物质探测率通常非常低。在对撞机实验中,BWCA方案的代表是一个小的质量间隙m_{\tilde Z_2} - m_{\tilde Z_1} ~ 20-80 GeV,所以树级二体衰变的\tilde Z_2是不允许的。然而,在这种情况下,第二轻的中性伴子具有增强的环衰变分支分数到光子。虽然在费米实验室的Tevatron中很难提取光子中性伴子衰变的特征,但它应该会在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机和线性e^+e^-对撞机中产生独特的事件。
2005-11-03 hep-ph
Solving the Cooling Flow Problem of Galaxy Clusters by Dark Matter Neutralino Annihilation
最近的X射线观测表明,即使理论上预测,如果没有额外的热源,在星系团中也不存在团内气体的强冷却流。我表明,相对论粒子产生的暗物质中性伴子湮灭在集群核心提供了一个足够的热源,以抑制冷却流,在合理的天体物理环境下,包括绝热增长的中心密度分布,与适当的粒子物理参数的暗物质中性伴子。与活动星系核等其他天体物理热源相比,这一过程是开启后在宇宙学时间尺度上的稳定反馈。
2004-03-26 astro-ph hep-ph
Spin Effects in Neutralino Production in $e^+e^-$ Annihilation with polarized beams
我们研究了过程e^+ e^- -> chi ^0_1 chi ^0_2和随后的衰变chi ^0_2-> chi ^0_1 l^{+} l^{-} $ with polarized beams, including the complete spin correlations of chi^0_2$。我们提出的轻子的能量和角分布的数值结果,并为sqrt{s}=500 GeV的轻子之间的开角的分布。自旋关联对轻子角分布的影响是很重要的,特别是对类高吉诺中性伴子。张角分布特别适合于区分希格西诺和高吉诺类中性伴子。极化截面和轻子角分布对中性伴子的混合非常敏感。
1998-03-11 hep-ph
Detection of SUSY Signals in Stau Neutralino Co-annihilation Region at the LHC
我们研究了在LHC上利用τ轻子探测Stau中性伴子共湮灭区信号的前景。共湮灭信号的特征在于,Stau和中性伴子质量差(dM)为5-15 GeV,这与WMAP对冷暗物质遗迹密度的测量以及最小超引力模型内的所有其他实验界限一致。我们研究了在胶子和夸克产生中neutralino_2 --> tau stau --> tau tau neutralino_1衰变产生的tau,考虑了包含MET+jet+3 tau的产生,其中两个tau在高E_T阈值以上,第三个tau在低E_T阈值以上.两个观测量,反符号的tau对的数量减去同符号的tau对的数量和di-tau不变质量分布的峰值位置,允许同时确定dM和M_gluino。当dM = 9 GeV,M_gluino = 850 GeV,数据量为30 fb^-1时,我们可以测量到15%的dM和6%的M_gluino。
2006-11-09 hep-ph
One-loop corrections, uncertainties and approximations in neutralino annihilations: Examples
文物密度的提取值达到了百分之几的精度。因此,人们不能再满足于在树级计算湮灭过程的情况下对这个可观测值的计算,特别是在辐射校正通常很大的超对称性中。对参数扫描中所需的所有湮灭过程实施完整的单循环校正是一项艰巨的任务。另一方面,人们可能会问,是否通过中性伴子的有效耦合来考虑大部分的修正,从而改善了树级计算,并且易于实现。我们解决这个问题,集中在这第一次研究的中性伴子耦合到i)费米子和sfermions和ii)Z。在构建有效耦合之后,我们将其效率与完整的单循环计算进行比较,并评论该方法的失败和成功。作为奖励,我们指出,大的非去耦效应的重sfermions原则上可以测量的湮灭过程中,一个有趣的点,在最近的限制从大型强子对撞机的夸克质量。我们还评论的单循环校正结果的方案依赖性。
2011-08-22 hep-ph
High Energy Gamma--Radiation from the Galactic Center due to Neutralino Annihilation
我们研究了NGS(Non-dissipative Gravitational Singularity)模型,它成功地描述了微扰演化的非线性阶段(见[1],[2]及其中的参考文献)。该模型预测DM密度分布$ρ(r) \sim r^{-α}$与$α\simeq 1.8$,其从非常小的距离$r_{\rm min} \simeq 0.01~{\rm pc}$直到非常大的距离$r_{\rm max} \simeq 5~{\rm Mpc}$保持。假设中性伴子是CDM粒子,我们计算了中性伴子在奇点(银心)附近的湮灭。如果中性伴子是银河系DM的主要成分,那么产生的能量足以提供GC的全部观测活动。最一般的组成和质量范围内的$20~{\rm GeV} \leq m_\c \leq 1~{\rm TeV}$的中微子被认为是。我们找到了中性伴子的组成,它给出了混合暗物质(MDM)模型所需的遗迹密度,我们评估了这些组成的高能量($E_γ > 100 ~{\rm MeV}$)的伽玛射线流量的约束下,无线电流量低于观测极限。我们发现的具有可探测γ射线通量的组分是由一组几乎纯的Gaugino态提供的,其中性伴子质量在$100$和$500$ GeV之间。我们证明了一个可检测的高能量伽马射线通量产生的中性伴子湮灭的情况下,中性伴子提供了一小部分(下至$0.1 \%$)的DM在我们的银河系。预测通量为$E_γ\gsim…
1994-02-03 hep-ph
Gamma-ray detection from neutralino annihilation in non--universal SUGRA scenarios
我们分析了在超重力情况下,非普适软标量和高吉诺质量的中性伴子暗物质的间接探测。特别地,计算了由于中性伴子湮灭而从银河系中心产生的伽马射线通量。在参数空间的重要区域,它可以显着增加(约两个数量级)相对于普遍的情况。将这一结果与目前和计划进行的实验的灵敏度进行了比较,这些实验包括卫星探测器EGRET和GLAST以及地面大气望远镜HESS。例如,对于$\tanβ< 35$,GLAST和HESS的灵敏度区域只能在非通用场景中达到。
2005-06-27 astro-ph hep-ph