Relic Density of Asymmetric Dark Matter with Sommerfeld enhancement
我们研究了非对称热暗物质在化学退耦时的湮灭率随索末菲增强效应的变化。本文从数值和解析两方面详细分析了$s$ -和$p$ -波索末菲增强湮灭截面对非对称暗物质粒子和反粒子残余丰度的影响。利用暗物质残余密度的观测数据，给出了对耦合和非对称因子的约束条件。
2020-09-01 hep-ph
The 130 GeV gamma-ray line and Sommerfeld enhancements
最近，可能的迹象表明，在费米-LAT光子光谱朝向银河系中心的线光谱特征已被报道。如果明显的线特征来自暗物质（DM）湮灭到$γX (X=γ, Z^{0} or h^{0})$中，则对于典型的环诱导辐射过程，相应的湮灭截面不自然地大。另一方面，它仍然太小，无法对观测到的DM遗迹密度负责。我们表明，索末菲增强标量力载体的机制可以提供一个简单的解决方案，这些难题。可能的大索末菲增强的横截面的s波DM湮灭可以显着减少所需的有效耦合DM和带电粒子之间的典型的回路图。DM粒子必然会通过三能级p波过程湮灭为标量力载流子，在冻结时，p波过程可以主导DM湮灭截面，得到正确的热遗迹密度，但由于速度抑制，对今天的DM湮灭贡献较小。本文详细分析了p波索末菲增强对冻结的影响。结果表明，在热遗迹密度的约束下，所需的有效耦合可以减少一个数量级。
2013-03-22 hep-ph
Asymmetric thermal-relic dark matter: Sommerfeld-enhanced freeze-out, annihilation signals and unitarity bounds
暗物质具有粒子-反粒子不对称性，并且在早期宇宙中已经热化，与对称的暗物质相比，需要更大的湮灭截面，以便耗尽暗反粒子并解释观察到的暗物质密度。湮灭截面决定了暗物质的剩余对称分量，这可能会在CMB期间和今天的晕内产生湮灭信号。我们认为暗物质与长程相互作用，特别是暗物质耦合到一个光矢量或标量力介质。我们计算所需的耦合，以达到最终的反粒子-粒子比后，在早期宇宙中的湮灭过程的热冻结，然后估计后期的湮灭信号。我们发现，由于索末菲增强，高度不对称的暗物质与远程相互作用可以有一个显着的湮灭率，可能大于对称的暗物质相同的质量与接触相互作用。我们讨论在这个估计，有关稳定的束缚态的形成的警告。最后，我们考虑非相对论分波么正性约束的非弹性截面，我们讨论了为什么它可以实现只有远程相互作用，并展示了更高的分波在这个制度的大非弹性的重要性。我们推导出对称和不对称的热遗迹暗物质的s-波和p-波湮灭的质量上界，并展示了这些边界如何加强黑暗的不对称性增加。
2017-09-21 hep-ph
Sommerfeld Enhancements for Asymmetric Dark Matter
我们扩展了不对称的暗物质遗迹密度与索末菲增强的情况下，调解人是巨大的分析。在非对称暗物质模型中，假设非对称暗物质与轻标量或矢量玻色子耦合。非对称暗物质湮灭截面被Sommerfeld效应所增强，Sommerfeld效应是由于非对称暗物质粒子和反粒子的波函数在长程相互作用下发生畸变而产生的。讨论了索末菲增强对非对称暗物质粒子和反粒子残余密度的影响。还探讨了索末菲增强增强湮灭截面时，动力学解耦对残骸密度的影响。最后，利用暗物质的观测数据给出了参数空间的约束条件。
2020-09-28 hep-ph
Relic Density of Asymmetric Dark Matter with Sommerfeld enhancement
我们研究了非对称热暗物质在化学退耦时的湮灭率被索末菲增强效应提高时的丰度演化。然后讨论了当相互作用速率依赖于速度时，动力学解耦对非对称暗物质残余丰度的影响。非对称暗物质的残余密度通常是在化学退耦的框架下分析的。事实上，在脱离化学平衡之后，不对称的暗物质粒子和反粒子仍然处于动力学平衡状态一段时间。它对$s-$波湮灭的情况没有影响，因为在这种情况下没有温度依赖性。然而，动力学解耦的情况下，$p-$波湮灭和索末菲增强$s-$和$p-$波湮灭的影响。我们详细研究了动力学退耦对非对称暗物质粒子和反粒子残余丰度的影响程度。利用暗物质残余密度的观测数据，找到了对散射截面和不对称因子的约束条件。
2020-08-27 hep-ph
The Sommerfeld Enhancement in the Scotogenic Model with Large Electroweak Scalar Multiplets
本文研究了具有大电弱多重态的广义暗生模型中的索末菲增强。我们专注于标量暗物质（DM）模型的候选人和比较DM湮灭截面$WW$，$ZZ$，$γγ$和$γZ$在星系晕在各自的可行区域的参数空间的标量二重态及其直接推广，四重态。我们发现，较大的多重态具有相当大的索末菲增强湮没截面相比，双重态，因为它更有可能受到目前的H.E.S.S.结果和未来CTA灵敏度限值。
2017-01-21 hep-ph
Limits on Threshold and "Sommerfeld" Enhancements in Dark Matter Annihilation
我们发现独立于模型的上限速率的暗物质湮灭在星系晕。玻恩近似通常会失败，而类似于“索末菲因子”的奇异阈值增强也被证明是毫无根据的。最有效的湮灭机制涉及微扰小的衰变宽度，这在很大程度上被忽略了。与TeV质量尺度相比非常小的宽度足以有效地饱和湮灭率的么正性界限。由于波函数归一化，弱耦合理论中束缚态的形成产生很小的影响。酉性表明索末菲因子不能在截面中产生大的变化，并且用于确定这些近似在哪里失效。
2010-03-04 astro-ph.CO hep-ph
Asymmetric Dark Matter and Sommerfeld Enhancement
本研究分析长程相互作用下不对称暗物质的 Sommerfeld 增强效应，结合 Planck 数据约束不对称因子与耦合，并给出 s 波和 p 波湮灭时的质量上限。
2024-03-04 hep-ph
Production of Charginos, Neutralinos, and Third Generation Sfermions at an e+e- Linear Collider
我们讨论了在能量范围为$\sqrt{s} = 0.2-1$ TeV的$e^+e^-$湮灭中电荷子、中性伴子和第三代费米子的产生。我们提出的最小超对称标准模型内的截面的数值预测和研究的重要性，光束偏振的基本超对称参数的确定。
2000-10-03 hep-ph
Sommerfeld enhancement of resonant dark matter annihilation
本文证明窄共振与 Sommerfeld 长程力对暗物质湮灭截面的增强可完全因子化，并考察 Higgs 门户及 MSSM 启发情景中的超共振湮灭可行性。
2023-09-28 astro-ph.CO hep-ph
The one-loop and Sommerfeld electroweak corrections to the Wino dark matter annihilation
我们计算了现今的Wino暗物质湮灭截面，包括单圈辐射修正和完全处理的电弱索末菲效应。我们讨论了什么是一致的方式，同时将这两个校正，为什么简单地使用运行耦合常数值在威诺质量尺度是不正确的。结果表明，在几个TeV尺度下，完整的单圈计算使截面相对于Sommerfeld增强的树级结果减小了约30%，并且比没有Sommerfeld效应的树或单圈级大得多。
2013-06-15 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Sommerfeld Enhanced Annihilation Cross-sections of Dark Matter via Direct Searches
在一个大类的模型，我们表明，负责索末菲增强的光标量场的湮灭暗物质导致可观察到的直接检测率，由于其混合与标准模型希格斯粒子。因此，大湮灭截面的暗物质在目前的时代，需要解释所观察到的宇宙射线异常，可以强烈限制直接搜索。特别是索末菲助推因子的订单几百已经出了CDMS-II的上限在90%的置信水平的合理值的模型参数。
2010-07-05 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on the Sommerfeld-enhanced dark matter annihilation from the gamma rays of subhalos and dwarf galaxies
银河系暗物质晕的子结构，如暗物质晕和矮星系具有非常低的速度色散，这使得它们在约束的情况下，夏眠增强的暗物质湮灭有用。利用Eddington公式和NFW密度剖面计算了暗物质晕子结构中暗物质粒子的速度分布。我们将索末菲增强s波暗物质湮灭对γ射线通量的影响参数化为索末菲增强J因子，并计算了15个已知矮球状星系的J因子。利用非关联点源的Fermi-LAT 3FGL数据和暗物质晕下分布的N体模拟结果，导出了Sommerfeld增强下暗物质湮灭截面的上限.类似的上限来自于矮球状星系的费米-LAT伽马射线数据。我们发现，在一个广泛的区域的参数空间，约束可以是几个数量级更严格的情况下，没有索末菲增强。对于暗物质湮灭主要为$e^+e^-$、$μ^+μ^-$、$τ^{+}τ^{-}$和$b\bar b$的情况，对于质量低于约1 TeV的暗物质，这些约束可以排除热残余暗物质。
2018-03-30 astro-ph.HE hep-ph
Sommerfeld-corrected relic abundance of wino dark matter with NLO electroweak potentials
在前人工作的基础上，我们计算了wino暗物质在单圈阶下的共湮灭通道的电弱势，得到了包含Sommerfeld效应的次领先阶（NLO）wino遗迹丰度.
2020-09-01 hep-ph
Sommerfeld effect in heavy quark chemical equilibration
在夸克-胶子等离子体中，重夸克的化学平衡通过湮灭或对的产生进行。当温度T远低于重夸克质量M时，当动力学平衡的重夸克移动非常缓慢时，色单重态通道中的湮灭被增强，因为夸克和反夸克相互吸引，这增加了它们相遇的概率，而八重态的贡献被抑制。这就是所谓的索末菲效应。在以前的化学平衡速率计算中没有考虑到这一点，因此当T <0.2 M时是不完整的。我们计算在这个政权的领先秩序的平衡率，有一个很大的增强在单重态通道，但率是由八重态通道为主，因此总的影响是小的。在计算的过程中，我们演示了如何运营商，代表重夸克的湮灭在非相对论QCD可以纳入到时间的形式主义。
2012-10-23 hep-ph
Sommerfeld enhancement from unstable final-state particles in dark matter annihilation
Tokyo University of Science（东京科学大学）；The University of Osaka（大阪大学）
暗物质湮灭中，不稳定末态粒子的窄衰变宽度通过共振效应显著增强湮灭截面，影响暗物质 relic abundance 预测。
2026-09-30 astro-ph.CO hep-ph
Sommerfeld effect for continuum gamma-ray spectra from Dark Matter annihilation
本文在MSSM框架下计算暗物质湮灭的连续伽马射线谱，考虑Sommerfeld效应，发现chargino过程对谱有显著影响，提供最准确预测。
2023-10-17 astro-ph.HE hep-ph
Non-relativistic pair annihilation of nearly mass degenerate neutralinos and charginos III. Computation of the Sommerfeld enhancements
本文总结了非相对论性有效场论形式的介绍，该形式设计用于计算在一般最小超对称标准模型（MSSM）中增强慢运动中性伴子和荷子对湮灭截面的辐射修正。虽然论文I和II集中在计算的树级湮灭率，饲料到短距离的一部分，在这里，我们详细描述的方法来获得索末菲因子，包含增强的长距离校正。这包括MSSM中的潜在相互作用的计算，这是在紧凑的分析形式，和一个新的解决方案的多状态薛定谔方程是免费的散射状态之间的大质量分裂所产生的数值不稳定性。我们的研究结果允许精确计算MSSM中性伴子暗物质遗迹丰度和对湮灭率在目前的宇宙，当索末菲增强是重要的。
2014-11-25 astro-ph.CO hep-ph
Relic density and PAMELA events in a heavy wino dark matter model with Sommerfeld effect
在wino LSP方案中，星系中引力束缚winos的湮灭截面可以被Sommerfeld增强因子所增强，而Sommerfeld增强因子是由于初始态之间的W玻色子交换阶梯而产生的.如果质量接近M ~ 4 TeV的共振值，则得到的助推因子可达S ~ 10^4。在本文中，我们表明，如果一个考虑到索末菲增强的遗迹丰度计算，然后正确的遗迹密度得到4 TeV维诺质量由于增强湮灭后，他们的动力学解耦。与此同时，在χχ-> W^+ W^-湮灭通道中的索末菲增强足以解释PAMELA数据中看到的正电子通量，而不会明显超过观测到的反质子信号。我们还表明，（e^- + e^+）和伽马射线信号与费米LAT观测结果基本一致。总之，我们表明，4 TeV的维诺DM可以解释PAMELA观测到的正电子和反质子通量，同时给出了与WMAP观测一致的CDM热遗迹丰度。
2013-06-06 hep-ph
Clumpiness enhancement of charged cosmic rays from dark matter annihilation with Sommerfeld effect
本文详细研究了由于暗物质分布的不均匀性而导致的暗物质湮灭为反质子和电子/正电子的助推因子，并考虑了索末菲效应.人们认为索末菲效应如果存在的话，在亚结构中会更显著，因为它们比宿主晕更冷，并且可能导致更大的助推因子。我们给出了一个完整的计算的基础上最近的N体模拟的助推因子。三个典型的情况下，索末菲效应，非共振，中度共振和强共振的情况下被认为是。我们发现，对于非共振和中等共振情况，由于索末菲效应的饱和行为，索末菲效应引起的子结构增强效应非常小（$\sim \mathcal{O}(1)$）。对于强谐振情况，提升因子通常小于$\sim \mathcal{O}(10)$。然而，在一些非常极端的情况下，采用DM分布来给出最大的湮灭，增强因子可以达到$\sim 1000$。文中还讨论了子结构分布的不同实现方式对增强因子的影响。
2009-11-16 astro-ph.HE hep-ph
Sommerfeld-Enhanced Annihilation in Dark Matter Substructure: Consequences for Constraints on Cosmic-Ray Excesses
在暗物质（DM）的模型与Sommerdos增强的湮灭，其中的湮灭率的比例为速度的倒数，DM结构形成的N体模拟表明，当地的湮灭信号可能占主导地位的小，密集，冷的subhalos。这与通常假设的信号来自平滑DM晕形成对比，具有高得多的速度色散。占当地的子结构修改的参数空间，索末菲增强湮灭DM可以解释的PAMELA和费米过剩。来自内星系和宇宙微波背景的限制被削弱，而不会引入新的张力与子结构相关的限制，如矮星系或各向同性伽马射线研究。有了子结构，以前排除的介质质量约1-200 MeV的参数区域现在很容易被允许。对于O（MeV）介质，在特定范围内的主机晕质量的subhalos可能会蒸发，进一步抑制扩散信号，而不影响在银河系的子结构。
2012-10-13 astro-ph.CO hep-ph
Studies of a thermally averaged p-wave Sommerfeld factor
重粒子（如暗物质或其共湮灭伙伴）的热对湮灭会受到吸引力相互作用的强烈影响。我们研究了在SU（3）规范力存在下，通过速度抑制的$p$波算符进行的对湮灭。利用非相对论有效理论，通过微扰计算和晶格模拟，在$M/T \sim 10 ... 30$范围内估算了对湮灭率的热平均值。结合态有助于湮灭过程和增强因子高达$\sim 100$可以找到。
2019-07-16 hep-lat hep-ph
Virtual Sfermion Effects on Vector-Boson Pair Production at e^+e^- Colliders
在单圈近似下，研究了标准模型的最小超对称扩展（MSSM）的slepton和squark引起的e^+e^-湮灭中矢量玻色子对产生的量子效应.我们列出了完整的分析结果，并定量分析了由此产生的偏离标准模型预测的超引力启发MSSM的e^+e^-> W^+W^-。通过适当选择重整化方案，可以使后者在整个参数空间中变小。
2000-02-23 hep-ph
Non-standard cosmological scenarios, Sommerfeld enhancement and asymmetric dark matter
本文研究非标准宇宙学中修正哈勃膨胀率与Sommerfeld增强对非对称暗物质遗迹密度的混合影响，并给出相关参数约束和质量上限。
2025-06-06 hep-ph
Sommerfeld enhancements with vector, scalar and pseudoscalar force-carriers
第一次AMS-02测量证实了PAMELA和Fermi-LAT实验先前报告的宇宙射线正电子部分存在过量。如果用热暗物质（DM）湮灭来解释，AMS-02的结果仍然表明，当今的DM湮灭截面应该比冻结时大得多。DM湮没截面的Sommerfeld增强作为一个可能的解释所观察到的过剩是受到约束的DM热遗迹密度，主要是由于DM粒子的湮灭到力载体粒子的机制。我们发现，索末菲增强和遗物密度约束的效果显着依赖于性质的力载体。研究了矢量玻色子、标量粒子和赝标量粒子三种情况，并进行了比较。结果表明，对于矢量力载体，索末菲增强可以勉强解释AMS-02数据的$2μ$的最终状态，而标量力载体的索末菲增强可以大的两倍。对于赝标量力载体的情况下，索末菲增强可以足够大，以适应AMS-02和费米-LAT结果的各种DM湮灭的最终状态。
2013-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Relic density and CMB constraints on dark matter annihilation with Sommerfeld enhancement
我们计算了暗物质粒子的遗迹密度是如何改变的，当它们的湮灭是由索末菲机制增强由于汤川相互作用的湮灭粒子。保持暗物质丰度与目前的观测范围一致，需要标准化的s-波湮灭截面相比，没有增强模型减少。抑制的水平取决于颗粒模型的具体参数，动力学解耦温度具有最大的影响。我们发现，截面可以减少多达一个数量级的极端情况下。我们还计算了这种Sommercury增强湮灭的能量注入所引起的CMB能谱的μ型畸变。我们的结果表明，在共振附近，与束缚态，扭曲可以足够大，以排除由COBE/FIRAS实验发现的上限|mu| <9.0 × 10 ^（-5）。
2010-03-04 astro-ph.CO 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
Neutrino forces and the Sommerfeld enhancement
索末菲增强在暗物质物理中有着重要的作用，它可以显著增强非相对论性暗物质粒子的湮灭截面。本文研究了由一对轻中微子交换产生的中微子力对索末菲增强的影响。我们证明，在某些情况下，中微子力可以引起显着的修正索末菲增强。模型，可以实现DM中微子相互作用和相当大的索末菲增强也进行了简要的讨论，以及DM现象的中微子力的影响。
2022-03-10 hep-ph
Sommerfeld Enhancement of DM Annihilation: Resonance Structure, Freeze-Out and CMB Spectral Bound
在过去的几年里，人们对WIMP暗物质模型产生了一些兴趣，该模型具有通过索末菲增强机制的速度依赖截面，索末菲增强机制是由于暗区中的大质量玻色子引起的非相对论效应。在本文的第一部分中，我们找到了三种不同模型势，库仑势，球势和球锥势的助推因子的解析表达式，并与Yukawa势的数值解进行了比较。我们发现，所有的潜力的共振模式可以被铸造成相同的普遍形式。在文章的第二部分中，我们通过数值求解玻尔兹曼方程，对索末菲增强模型的暗物质遗迹密度进行了详细的计算。我们计算预期的扭曲的CMB黑体光谱从WIMP湮灭，并比较这些由FIRAS设置的界限。我们的结论是，只有一小部分的参数空间可以排除由FIRAS的意见。
2011-01-05 astro-ph.CO hep-ph
Distinguishing Dark Matter Annihilation Enhancement Scenarios via Halo Shapes
索末菲增强和布莱特-维格纳增强的暗物质湮灭已被提出来解释“助推因子”，这是建议观察到的宇宙线过剩。虽然这两种情况下可以提供几乎无法区分的宇宙线通量的影响，在这些增强机制的自相互作用的截面是截然不同的。因此，我们表明，他们可以区分检查的自相互作用的晕形状的影响。在Sommerfeld增强模型（m_phi<100 MeV，m_DM<3 TeV）中，自相互作用可以在星系动力学中留下可观测的印记，而在Breit-Wigner模型中，暗物质是有效的无碰撞。
2009-12-30 hep-ph
Can the WIMP annihilation boost factor be boosted by the Sommerfeld enhancement?
我们证明，索末菲修正CDM湮灭可以是可观的，如果即使是一个小组成部分的暗物质是非常冷的。次晕子结构提供了这样一种可能性，因为最小的团块相对较冷，并且由于不完全的相空间混合而包含更冷的子结构。轻子通道可以增强合理的模型和太阳邻域的提升需要考虑PAMELA/ATIC数据是合理的，特别是在几个TeV质量的中性伴子的情况下，索末菲-校正后的增强被发现是$\sim10^4-10^5.$索末菲效应的饱和被示出发生在$β\sim 10^{-4},$之下，从而将贡献子结构的范围限制在$\sim 10^5\rm M_\odot.$之上。来自湮灭的伽马射线信号将超过EGRET约束，除非湮灭到重夸克或规范玻色子的通道被抑制。轻子通道伽马射线可能被费米卫星探测到，不是来自内部星系的子结构被潮汐破坏，而是作为来自外部晕的准各向同性背景，除非外部子结构比内部子结构更不集中和/或CDM密度分布到维里半径明显变陡。
2009-08-23 astro-ph hep-ph
Substructure Boosts to Dark Matter Annihilation from Sommerfeld Enhancement
最近引入的索末菲增强的暗物质湮灭截面的探测暗物质湮灭在星系晕的subhalos有重要的意义。除了这些次晕相对于主晕的高密度对暗物质湮灭截面的推动之外，索末菲增强导致的额外推动是因为它们在运动学上比星系晕更冷。如果我们进一步相信CDM的一般预测，在每个subhalo有一个丰富的子结构，这是近似自相似的星系晕，然后我表明，额外的推动来自这些小的子结构的密度增强和它们的小速度色散增强暗物质湮灭截面甚至进一步。我发现，非常大的提升因子（$10^5$到$10^9$）是在一个大类的模型中获得的。这些助推因子对探测星系晕中矮球状星系的暗物质湮灭的影响是这样的，一般来说，它们比背景伽马射线通量更亮，可以被费米伽马射线太空望远镜探测到。
2009-04-22 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Thermal abundance of non-relativistic relics with Sommerfeld enhancement
我们提出了一个分析处理计算的遗迹丰度的非相对论性粒子的湮灭率在化学去耦索末菲增强增加。我们发现近似合理的功能，密切配合索末菲增强截面的无质量限制的S-和P-波湮灭的力载体的热平均。我们证明，与近似的热平均截面的实施，标准的分析方法，最终的遗物丰度提供的准确性在1%以内，即使是索末菲增强的情况下。
2011-08-03 astro-ph.CO hep-ph
A Sommerfeld Toolbox for Colored Dark Sectors
给出了大质量色粒子在强相互作用中湮灭为夸克和胶子的索末菲修正的解析公式。这些修正对于精确计算与有色伙伴共湮灭的暗物质遗迹密度至关重要。我们的公式允许计算索末菲效应，不仅为最低项的角动量展开的振幅，但在分波展开的所有订单。特别是，我们仔细考虑的影响，自旋的湮灭粒子的对称性的两粒子波函数。本文主要研究三重态、六重态和八重态的强相互作用粒子。对于典型的速度在冻结出，我们发现，包括索末菲校正的次领先阶分波导致修改高达百分之十至百分之二十的总湮灭截面。作为对QCD的补充，我们将我们的结果推广到在任意不间断SU（N）规范群下带电的粒子，就像在暗胶球模型中遇到的那样。本文提供了一个Mathematica笔记本来计算色粒子的索末菲修正，直到角动量展开中的任意阶。
2017-10-16 hep-ph
Unitarization of the Sommerfeld enhancement through the renormalization group
针对暗物质Sommerfeld增强在共振时破坏分波幺正性的问题，提出重整化群改进微扰级数的方法，获得了具有自洽幺正性且极点带衰变宽度虚部的改进振幅。
2025-10-31 hep-ph
Self-consistent Calculation of the Sommerfeld Enhancement
本文给出了索末菲增强的计算方法，并将其应用于s波非相对论性暗物质湮灭问题。与文献中以前的计算不同的是，在有效的QM薛定谔问题中，基本的短程散射过程的影响始终与长程力一起被包括在内。我们的程序满足分波么正性，以前的计算失败。我们提供了一些潜在的现象学相关的分析结果。
2016-06-28 hep-ph
Aspects of Sommerfeld Enhancement in the light of Halo gamma-ray excess
Yonsei University（延世大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
本文探讨了Sommerfeld增强作用在解释halo伽马射线过剩现象中的作用，提出了一种最小模型来解释相关观测数据。
2025-12-31 astro-ph.HE hep-ph
Sommerfeld Effect and Bound State Formation for Dark Matter Models with Colored Mediators with SE+BSF4DM
Università degli Studi di Padova（帕多瓦大学）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）；Johannes Gutenberg-Universität Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
研究通过SE+BSF4DM工具，探讨了Sommerfeld效应和束缚态形成对t通道暗物质模型中暗物质质量约束的影响。
2026-01-06 hep-ph
Wino potential and Sommerfeld effect at NLO
我们计算了单圈阶（NLO）标准模型中费米三重态之间的SU（2）$\times$ U（1）弱静电势.单圈校正提供了领先的非相对论性校正的大索末菲效应在wino或wino类暗物质粒子$χ^0$的湮灭。我们发现相当大的修改的$χ^0χ^0$湮灭截面，并确定由于循环校正的维诺潜在的共振位置的移位。
2019-09-10 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
Enhancement of Line Gamma Ray Signature from Bino-like Dark Matter Annihilation due to CP Violation
我们研究了当CP不守恒时，来自银河系中心的线伽马射线特征，该线伽马射线特征源自类比诺暗物质对湮灭。我们考虑的情况下，比诺几乎退化的sfermion的质量。虽然间接探测类Bino暗物质通常是困难的，但由于阈值奇异性，类Bino暗物质对湮灭的信号在这种情况下被极大地增强。
2005-08-04 hep-ph
Sommerfeld-Enhanced $J$-Factors For Dwarf Spheroidal Galaxies
对于暗物质湮灭是索末菲增强的模型，湮灭截面在低相对速度下增加。矮球状星系（dSphs）具有低的特征暗物质粒子速度，因此是研究这类模型的理想候选者。在本文中，我们模拟暗物质相空间的dSphs各向同性和球对称的，并确定的$J$因素的几个最重要的目标，间接暗物质搜索。对于Navarro-Frenk-White密度分布，我们量化了$J$ -因子中的散射，该因子来自于暗物质潜力中的天体物理不确定性。我们表明，在索默特增强模型，最有前途的dSphs的顺序可能是不同的相对于速度无关的截面的标准情况。这一结果可以有重要的影响，从dSphs的湮灭截面，或可能的信号上导出的上限。
2017-06-17 astro-ph.CO hep-ph
Multi-Sommerfeld enhancement in dark sector
我们研究了$V(r)$由不同类型的势组成的情况下的多索末菲增强。我们表明，有特殊的属性的多索末菲增强。多索末菲机制的物理内容进行了仔细论证。多重索末菲增强可能在暗物质湮灭中起作用。
2013-11-26 astro-ph.CO hep-ph
Consistent Scenarios for Cosmic-Ray Excesses from Sommerfeld-Enhanced Dark Matter Annihilation
直接和间接探测的异常激发了暗物质模型，该模型由多重近简并态组成，并通过新的GeV尺度相互作用耦合。我们执行一个仔细的分析热冻结的暗物质湮灭在这样一个场景。我们计算的“助推因子”的范围内产生正确的遗物密度模型的本地晕索末菲增强所产生的，并显示的效果，包括从宇宙微波背景（CMB）的饱和增强的约束。我们发现，从索末菲增强高达800的助推因子是可能的本地晕。当饱和增强的CMB边界被应用时，对于1-2 TeV的暗物质和亚GeV的力载流子，最大增强因子被减小到~400，但仍然足够大以解释所观察到的费米和PAMELA电子信号。我们描述了DM质量提升因子平面中的宇宙射线数据很好地适合于一系列最终状态的区域，并表明索末菲增强本身就足以提供适合数据所需的大湮灭截面，尽管对于轻介质质量（小于~200 MeV），在没有来自子结构的天体物理提升因子的情况下，与CMB约束存在张力。此外，我们认为在这种情况下，WIMPonium形成相关的，并发现重WIMPs（大于2 TeV）和软谱湮灭通道，它可以是一个重要的考虑因素，我们发现区域的暗物质质量大于2.8 TeV，符合CMB的界限，并有~600-700当今的助推因子。
2011-04-12 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on WIMP and Sommerfeld-Enhanced Dark Matter Annihilation from HESS Observations of the Galactic Center
本文从高能光谱系统（HESS）望远镜对银河系中心的观测出发，研究了弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质模型的约束条件。我们分析了正则WIMP湮灭为标准模型粒子的末态，包括b/b-bar，t/t-bar和W^+ W^-。湮灭到b/b-棒的限制在~3 TeV的热截面的数量级内，而τ ^+/τ ^-通道在热的~2倍内。我们还研究了索末菲增强的暗物质湮灭模型的约束条件，发现这里的伽马射线观测约束条件排除了所有与PAMELA和费米-LAT e^+/e^-谱的暗物质湮灭解释一致的参数空间，在特定类别的模型中，并强烈约束了其他类别的解释。在许多情况下，我们发现伽马射线的约束比当前遗迹密度、宇宙微波背景、晕的形状和自然度约束对这些模型的约束更大。
2012-01-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Regulating Sommerfeld resonances for multi-state systems and higher partial waves
Department of Physics, Osaka University（大阪大学物理系）；Center for Theoretical Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院理论物理中心）；Department of Physics, Harvard University（哈佛大学物理系）；Radcliffe Institute for Advanced Study at Harvard University（哈佛大学拉德克利夫高等研究院）
本文针对暗物质湮灭中Sommerfeld增强在接近幺正性界限时失效的问题，提出一种考虑短程物理修正的简单方法，适用于所有分波及长程势耦合的多态系统。
2025-11-09 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Thermal decoupling and the smallest subhalo mass in dark matter models with Sommerfeld-enhanced annihilation rates
我们认为暗物质组成的弱相互作用的大质量粒子（WIMPs），并详细回顾其在早期宇宙中的热演化，特别关注的模型，湮灭率增强的索末菲效应。在化学解耦或冻结之后，暗物质不再湮灭，但由于与更丰富的标准模型粒子的散射事件，仍然保持在局部热平衡。在动力学退耦过程中，甚至这些过程也不再有效，这最终为物质密度波动的小尺度截止设定了尺度。之后，WIMP温度下降得比热浴温度更快，如果横截面被索末菲效应增强，这将导致暗物质重新进入湮灭时代。在这里，我们给出了这些影响的详细和自洽的描述。作为一个应用程序，我们认为在文献中讨论过的简单的亲轻子模型的现象学，并发现遗物丰度可以影响多达两个数量级或更多。我们还计算了这些模型中最小的暗物质暗晕的质量，发现它的质量在10^{-10}到10个太阳质量的范围内;如果WIMP耦合到比100 MeV轻的载流子，甚至可能有更大的截止值。我们指出，一个精确的确定的截止质量允许推断新的限制模型参数，特别是从伽马射线观测的星系团，这是高度互补的现有限制g-2或束流收集实验。
2012-06-15 astro-ph.CO hep-ph
Velocity-dependent annihilation radiation from dark matter subhalos in cosmological simulations
我们使用一套银河系的Auriga模拟中的星系，以确定湮灭辐射的贡献，从暗物质subhalos在三个速度依赖的暗物质湮灭模型：索末菲，p-波和d-波模型。我们将这些与速度无关的s波湮灭模型中的相应分布进行比较。对于流体动力学和暗物质的模拟，只有在萨默托增强湮灭的情况下，从subhalos的总湮灭通量超过总湮灭通量从光滑的晕组件内的维里半径的晕。从索末菲到s、p和d波模型，晕的平滑分量的贡献变得更占主导地位，这意味着对于p波和d波模型，平滑分量是迄今为止对辐射的主要贡献。与Fermi-LAT观测到的银河系中心过剩相比，对于所有模拟的晕，发射主要是由平滑晕贡献。然而，对于索末菲模型，外推到低于当前模拟分辨率极限的质量尺度可能意味着对银河系中心区域伽马射线辐射的贡献不可忽略。
2022-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Vector Dark Matter in the Fundamental Representation of $SU(2)_{L}$: Sommerfeld Enhancement and Indirect Detection
Universidad Técnica Federico Santa María（弗雷德里科·圣塔马利亚技术大学）；Millennium Institute for Subatomic Physics at High Energy Frontier – SAPHIR（高能前沿亚原子物理千年研究所 - SAPHIR）；Centro Científico-Tecnológico de Valparaíso, Universidad Técnica Federico Santa María（瓦尔帕莱索科学技术中心，弗雷德里科·圣塔马利亚技术大学）
研究标准模型扩展中含$SU(2)_L$基本表示新大质量矢量场的暗物质，计算其湮灭截面与伽马射线通量，用当前观测约束参数空间，发现特定质量范围有共振，部分参数空间未来可由CTA探测。
2026-07-29 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
Sommerfeld Enhancement from Background Force and the Galactic Center GeV Excess
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）
本文提出一个双组分暗物质模型，通过背景诱导力增强湮灭过程，解释银河系中心GeV过剩现象。
2025-12-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Sommerfeld enhancement: general results from field theory diagrams
假设两个进入的湮灭粒子通过一个通常质量很大的吸引矢量势相互作用，我们发现，通过取场论梯形图的非相对论极限，完全湮灭振幅A等于：薛定谔方程（包括矢量势）的解与裸（即忽略吸引力）湮灭振幅A0的傅里叶变换的卷积。主要的新颖之处在于A0是完全任意的。特别地，对于无质量矢量势，我们发现对于l-分波截面，索末菲增强2 pi/（l！）^ 2（α/ v）^{2l+1}（v相对速度），例如P波增强为2 pi（α/ v）^[3]。
2009-05-13 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Radiative corrections to stop-antistop annihilation
本研究在最小超对称标准模型框架下，计算stop-antistop湮灭为双胶子与轻夸克反夸克对的完整O(α_s)修正（含非微扰Sommerfeld增强），给出总湮灭截面数值并讨论其对中性微子遗迹密度的影响。
2023-05-04 hep-ph
Radiative corrections to stop-antistop annihilation into gluons and light quarks
在最小超对称标准模型中，考虑到多胶子交换的索末菲增强效应，我们给出了完整的单圈SUSY QCD修正.这些修正是很重要的，因为停止（共）湮灭成为遗迹密度的主要贡献与中性伴子和停止之间的小质量差的情况下，较少受到当前LHC搜索的约束，并与125 GeV SM-样希格斯玻色子玻色子的观察一致。我们讨论我们的一个循环，真正的发射，和remation计算的重要技术细节，我们特别注意的红外发散的取消和相关的应用程序的偶极形式主义的大规模初始标量。修正已实施的暗物质精密工具DM@NLO，使我们能够研究数值上的湮灭截面这些修正的影响。我们发现，对于所选择的参考场景，主要的校正来自索末菲效应，并且纯NLO校正低于3%。包含这些辐射校正仍然足够大，以减少遗物密度超过10%，并移动宇宙学首选的参数区域由几个GeV相对于标准MicrOMEGAs的结果。因此，如果将实验误差作为理论值的上限和下限，则必须包含这些校正。
2023-01-10 hep-ph
