Dipole Moment Bounds on Dark Matter Annihilation
我们考虑简化模型的限制,其中标量暗物质湮灭轻带电轻子通过交换带电介质。我们发现,圈图将有助于纠正轻带电轻子的磁和电偶极矩,这些修正的实验约束放置在暗物质湮灭截面的显着界限。特别是,湮灭到具有可观察到的截面的电子将被排除,而湮灭到μ子仅在主要贡献来自CP破坏相互作用时才被允许。
2013-09-15 astro-ph.CO hep-ph
The annihilation cross section of dark matter which is driven by scalar unparticle
分析了在标量非粒子传播子上与标准模型扇区相互作用的暗物质的湮灭截面。我们观察到暗物质对的湮灭截面对暗物质质量和标量非粒子的标度维数敏感。我们利用现有的暗物质丰度估计了暗物质质量和标量非粒子的标度维数的范围。
2013-07-26 hep-ph
Revisiting CMB constraints on dark matter annihilation
宇宙微波背景功率谱的精确测量对暗物质湮灭截面有很强的约束作用,因为暗物质湮灭注入的电磁能影响了宇宙的电离历史。在本文中,我们更新了我们以前的模拟程序计算电离历史的暗物质湮灭的影响,包括氦相互作用和提高计算精度。利用修正后的RECFAST程序和Planck 2018数据集,对暗物质的湮灭截面和质量给出了一个更新的约束条件.
2021-12-13 astro-ph.CO hep-ph
CMB constraints on Dark Matter models with large annihilation cross-section
在红移1000附近,暗物质湮灭产生的次级粒子的注入将不可避免地影响复合过程,在宇宙微波背景(CMB)各向异性和极化上留下印记。我们发现,最近的CMB测量提供的WMAP卫星任务放置有趣的约束DM的自湮灭率,特别是对于模型,表现出一个大的索末菲增强的湮灭截面,最近提出了适合PAMELA和ATIC的结果。此外,我们认为,即将到来的CMB实验,如普朗克,将改善约束至少一个数量级,从而提供了一个敏感的探针DM粒子的属性。
2009-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hadronic Cross Sections in Electron-Positron Annihilation with Tagged Photon
考虑了电子正电子湮没为强子过程中的带标记光子事件。建议用初态辐射的能量扫描强子截面。考虑了QED辐射修正。以解析形式给出了总截面和排它截面的结果。一些数值估计。
1999-02-24 hep-ph
An Enhanced Cosmological Li6 Abundance as a Potential Signature of Residual Dark Matter Annihilations
在大爆炸核合成(BBN)期间和之后残留的晚期暗物质粒子湮灭可能会改变预测的轻元素宇宙学丰度。在约束的最小超对称扩展的标准模型(CMSSM)与中性子LSP,我们发现可以忽略不计的影响氘,氦3,氦4和锂7预测均匀BBN的丰度,但潜在的一个大的增强预测的丰度锂6。这种增强可能是两个数量级的焦点WMAP带和共湮灭和漏斗区的大tan β小m_{1/2},效果仍然是显着的大m_{1/2}。然而,潜在的锂6增强是可以忽略不计的一部分,共湮灭带的tan β = 10的生存最新的大型强子对撞机的约束。\li 6丰度的类似增强也可以在具有共同的非通用希格斯质量的模型(NUHM 1)中找到。
2011-09-02 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Dark Matter Annihilation Cross Section in Scenarios of Brane-World and Quintessence
我们研究了膜世界和精粹两种情况下的暗物质湮灭,其中修正的宇宙膨胀率可以增加暗物质的热遗迹密度。根据观测到的暗物质丰度,我们对这两种情况下的热平均湮灭截面<σv>进行了约束。此外,大爆炸核合成和分波么正性也被用来确定<σv>的界。结果表明,这两种情况都能导致较大的湮灭截面,因此可以用来解释近期的PAMELA、ATIC和PPB-BETS异常。
2009-07-02 astro-ph.CO gr-qc 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
Constraints on Asymmetric Dark Matter Self Annihilation Cross Sections in Non-standard Cosmological Scenarios
本研究探讨非标准宇宙学(kination模型和膜世界)中非对称暗物质自湮灭对残余丰度的影响,给出避免不对称性被完全冲刷的截面约束,并发现左手性sneutrino暗物质下winos质量下限更小。
2024-02-09 hep-ph
Bounds on Dark Matter Annihilation Cross-sections from Inert Doublet Model in the context of 21 cm Cosmology of Dark Ages
我们在Inter Doublet模型(IDM)中研究了21 cm信号$δT_{21}$在暗年龄($z\sim100$)和一个暗物质候选者的亮温起伏。然后,我们探讨IDM暗物质的不同部分对$δT_{21}$信号的影响。IDM的暗物质质量选择在几十GeV的区域,以及在500 GeV以上的高质量区域。已经观察到,$δT_{21}$信号在$70 - 80$ GeV的暗物质质量范围内更敏感。通过对$δT_{21}$信号的分析,得到了暗物质湮灭截面的下限。这被发现位于IDM暗物质质量范围$10 \, {\rm GeV} \leq m_χ\leq 990 \,{\rm GeV} $的范围$6.5 \times 10^{-29} \,\, \rm{cm^3 / sec} \leq \langleσv\rangle \leq 4.88\times 10^{-26}\,\, \rm{cm^ 3 / sec}$内。
2021-06-19 astro-ph.CO hep-ph
Enhancement of Majorana Dark Matter Annihilation Through Higgs Bremsstrahlung
对于马约拉纳暗物质,规范玻色子韧致辐射起着重要的作用,在提高否则螺旋抑制的s波湮灭截面。这在辐射光子或胶子与标准模型费米子-反费米子对的过程中是众所周知的,最近也研究了大质量电弱规范玻色子的情况。在这里,我们表明,内部希格斯韧致辐射也解除螺旋抑制,并可能是占主导地位的贡献,在宇宙后期的湮灭率低于1 TeV的暗物质质量。利用一个亲轻子暗物质的玩具模型,计算了与希格斯玻色子形成轻子-反轻子对的湮灭截面,并研究了湮灭点处最终稳定粒子的能谱.
2013-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Factorization of the dijet cross section with the Georgi jet algorithm in $e^+ e^-$ annihilation
我们考虑双射流截面在$e^+ e^-$湮灭使用的Georgi喷流算法,或最大化喷流算法。将截面分解为硬段、共线段和软段。每个因式分解函数计算到下一个领先的顺序,并示出红外有限。大的对数以仅次于领先的对数精度表示。通过对喷射算法相空间的分析,证明了Georgi算法与Sterman-Weinberg算法和锥型算法是等价的。
2015-09-24 hep-ph
Primordial black hole dark matter in the presence of p-wave WIMP annihilation
研究了由原初黑洞和自湮灭弱相互作用大质量粒子组成的混合暗物质方案中原初黑洞暗物质的允许丰度,该方案的湮灭截面与速度有关.我们首先简要地说明了速度抑制p波湮灭的情况下,WIMP暗物质晕轮廓的变化,与熟悉的s波湮灭的情况相比,然后讨论了PBH质量依赖的上限上允许的PBH暗物质丰度。WIMP可以吸积到PBH上,形成具有尖峰密度轮廓的超紧凑迷你晕。这样的尖峰在晕的中心区域被缓和,因为WIMP被湮灭掉,并且这种缓和对于较小的湮灭截面是不太有效的。速度抑制p波湮灭截面的WIMP核心密度变大,而核心半径变小比s波湮灭的情况。湮灭截面依赖于速度的变化横跨晕,除了WIMP密度剖面的变化,另一个有趣的功能是PBH质量依赖于绑定的PBH暗物质丰度。这是在鲜明的对比,S-波湮灭的情况下,PBH丰度绑定是独立的PBH质量。允许的PBH暗物质分数(相对于总的暗物质丰度)的顺序$f_{PBH}\lesssim {\cal O}(10^{-7})(M_{\odot}/M_{PBH})^{(-6+2γ_{sp})/(3γ_{sp}+3)}$为热遗迹p波暗物质与质量$100$ GeV其中$γ_{sp}$是尖峰曲线的斜率指数,与$f_{PBH}\lesssim {\cal O}(10^{-9})$为相应的热遗迹s波暗物质的情况进行比较。
2022-03-18 astro-ph.CO hep-ph
Loop-induced dark matter direct detection signals from gamma-ray lines
最近提出了改进的极限以及暗物质湮灭为伽马射线的试探性声明。在假设暗物质与原子核之间没有耦合的情况下,我们研究了暗物质湮灭为两个光子的直接探测截面。我们发现一个惊人的非标准反冲光谱由于不同的破坏性干扰贡献的暗物质核散射截面。虽然在s波湮灭的情况下,直接检测实验的电流灵敏度不足以与间接检测搜索竞争,但对于p波湮灭,直接搜索的约束是可比的。这将允许测试暗物质与p波湮灭的情况下,预测一个大的双光子湮灭截面在下一代的实验。
2012-12-03 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological bounds on dark matter annihilation using dark ages 21-cm signal
本文研究了暗物质湮灭对黑暗时代21-cm信号的影响,通过评估气体热和电离历史并考虑未来月球实验及宇宙学参数的不确定性,导出了暗物质湮灭截面的保守上限,该约束强于Planck数据对低质量暗物质的限制。
2025-10-31 astro-ph.CO hep-ph
Physics cross sections and event generation of $e^+e^-$ annihilations at the CEPC
用Monte-Carlo方法计算了CEPC(Circular Electron and Positron Collider)上Higgs产生的截面和相应的$e^+e^-$湮灭背景,并详细研究了CEPC上的束流结构效应.在CEPC的标准模型之外的新物理的潜力进行了讨论。
2015-06-08 hep-ex hep-ph
Tau and muon pair production cross-sections in electron-positron annihilations at sqrt{s} = 10.58 GeV
研究了\kk Monte Carlo模拟程序对\roots = 10.58 \gev的电子正电子湮没中$\ee\to\tautau$和$\ee\to\mumu$产生截面的计算精度。我们确定$σ(\ee\to\tautau) = (0.919 \pm 0.003) \nb$和$σ(\ee\to\mumu) = (1.147 \pm 0.005) \nb$,其中误差表示计算的精度。
2008-03-13 hep-ph
Impacts of new small-scale N-body simulations on dark matter annihilations constrained from cosmological 21cm line observations
我们重新审视的基础上,全球21厘米签名EDGES观察到的湮灭暗物质的限制。为此,我们使用了最新的N体模拟的数值数据进行的国家的最先进的标准,以估计在高红移($z$ = 10 - 100),这增强了结构形成过程中的暗物质的湮灭的助推因子。考虑到在暗时代,暗物质湮灭注入的能量对星系际介质电离、激发和加热的贡献,我们估计了全球21 cm吸收的大小。通过假设热冻结的情况下,我们发现$m_{\rm DM} < 15$ GeV和$m_{\rm DM} < 3$ GeV已被排除在95 $\%$ C. L。分别将湮灭模式转换为$b\bar{b}$和$e^+ e^-$。
2021-09-28 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Conservative upper limits on WIMP annihilation cross section from Fermi-LAT $γ$-rays
用费米-LAT望远镜测量了高纬各向同性河外$γ$射线背景(EGB)的光谱。两个新的模型的EGB来自扣除未解决的点源和河外扩散过程,这可以解释从30%到70%的费米-LAT EGB。在假设这两个残留的EGB是完全由于暗物质(DM)粒子在星系晕的湮灭,我们得到$conservative$上限的湮灭截面\sigmav。严格的界限上可能索末菲增强的湮灭截面设置以及。最后,将{ \sigmav }成反比的WIMP速度,非常严重的限制,来自速度无关的部分的湮灭截面。
2011-12-18 astro-ph.HE hep-ph
Derived Born cross sections of $e^+e^-$ annihilation into open charm mesons from CLEO-c measurements
通过对CLEO-c实验测量的截面进行初态辐射和真空极化修正,得到了3.970 - 4.260 GeV能量范围内13个能点处$e^+e^-$湮灭过程中$D^0$、$D^+$和$D_s^+$介子产生的专属玻恩截面.适当地估计了所获得的玻恩截面的统计和系统不确定度。
2018-02-24 hep-ex hep-ph
Cosmological constraints on dark matter annihilation and decay: Cross-correlation analysis of the extragalactic $γ$-ray background and cosmic shear
我们推导出暗物质(DM)湮灭截面和衰变寿命的相互关联分析的数据从费米-LAT和弱透镜调查,覆盖了广泛的区域$\sim660$平方度的总。我们改进了我们以前的分析,使用更新的河外$γ$射线背景数据重新处理的费米通道8管道,并通过使用良好校准的形状测量约1200万个星系在加拿大-法国-夏威夷透镜巡天(CFHTLenS)和红星系团序列透镜巡天(RCSLenS)。我们从宇宙学的$N$ -天体模拟中产生了大量的全天空模拟星表,并用它们来精确地估计统计误差。测得的互相关是一致的零检测,然后被用来放置强大的宇宙学约束湮灭和衰减DM。对于亲轻子DM,当包括由于背景光子的逆康普顿上散射引起的次级$γ$射线的贡献时,在O(1)TeV的质量范围内,约束被改善了$\sim100$的因子。对于TeV尺度DM,不包括$\langle σv \rangle \sim 10^{-23}\, {\rm cm}^3/{\rm s}$的湮没截面,这取决于通道。对于衰减的TeV尺度DM,也排除了$\sim 10^{25}$秒的寿命。最后,我们将此分析应用于wino DM,并排除了200 GeV左右的wino质量。这些约束将进一步收紧,所有有趣的维诺DM参数区域可以测试,通过使用未来的宽场宇宙学调查的数据。
2016-09-27 astro-ph.CO hep-ph
Leptophilic Dark Matter from the Lepton Asymmetry
提出了一个弱尺度暗物质模型,其中热暗物质密度由高维轻子破坏算符引起的轻子不对称性决定。在这些模型中,一般有一个分离的湮灭截面负责遗迹丰度(通过轻子违反运营商)和湮灭截面是相关的DM的间接检测(通过轻子保存运营商)。由于这种分离,有一个明显的提升,在今天的星系湮灭截面相对于典型的热冻结导出。这导致了对所观察到的宇宙射线电子和正电子过剩的自然解释,而无需求助于索末菲增强。生成间接信号还设置直接检测横截面的幅度,这意味着用于下一代实验的信号。更一般地,这些模型激励继续寻找DM与显然非热湮灭截面。DM还可能在辐射产生马约拉纳中微子质量方面发挥作用。
2009-09-11 astro-ph.CO 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
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
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
Hadronic cross section of $e^+e^-$ annihilation at bottomonium energy region
根据BaBar和Belle实验测量的Rb值,计算了底偶素能区$e^+e^-$到$b\bar{b}$的Born截面和dressed截面以及$e^+e^-$湮灭的总强子截面.这些数据被用来计算底鎓能区的真空极化因子,并确定矢量底鎓(类)态,Y(10750),Uppersons(5S)和Uppersons(6S)的共振参数。
2020-06-23 hep-ex hep-ph
Cross section for double charmonium production in electron-positron annihilation at energy $\sqrt{s}$= 10.6 GeV
在这项工作中,我们研究的过程$e^{+}+e^{-}\longrightarrow J/Ψ+η_{c} $的能量$\sqrt{s}= 10.6 GeV$最近观察到的B-工厂的测量由Babar和Belle组。我们计算这个过程的截面在Bethe-salpeter形式主义下的协变瞬时Anstaz(CIA)。为了简化计算,我们在夸克和胶子传播子中采用了重夸克近似$(q<<M, P M)$。在$e^{+}e^{-}$湮灭为两个重夸克偶素的互斥过程中,计算的截面与Babar和Belle的实验数据是一致的。
2012-01-04 hep-ph
Dependence of accessible dark matter annihilation cross-sections on the density profiles of dwarf spheroidal galaxies with the Cherenkov Telescope Array
矮球状星系是伽玛射线搜寻暗物质的绝佳目标。我们考虑用切伦科夫望远镜阵列(CTA)在矮球状星系(dSphs)中搜索暗物质。这项工作的目的是揭示一个定量和精确的依赖性的可访问的暗物质湮灭截面上的暗物质密度分布的dSphs和对他们的距离。在大多数数据分析中,研究人员假设dSphs的信号是点状的,因为用目前的伽马射线观测站很难分辨出预期的发射轮廓。然而,在未来,CTA将能够解决dSphs中的峰值发射曲线。我们以天龙座dSph的几种暗物质密度剖面变化为例,分析了CTA模拟观测的结果。我们推导出每个暗物质密度分布的暗物质湮灭截面的可达区域。湮灭横截面的可及区域在合理的分布中可以相差10倍。我们还研究了依赖于目标dSphs的距离,假设相同的配置文件的dSphs在不同的距离。更近的目标是更好的,由于更高的J因子,而它们的空间扩展显着降低了我们达到湮灭截面相比,从一个简单的距离缩放的J因子的预期值。源的空间延伸以依赖于能量的方式影响可能的参数区域。在某些伽马射线能量范围内,这种行为变得适度地依赖于观测设施的性质。
2019-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Cross Section of e^+ e^- Annihilation into Hadrons of Order alpha_s^4 n_f^2 in Perturbative QCD
我们给出了真空极化函数的第一个真正的QCD五圈计算:矢量和标量双折射吸收部分的α_s^4 n_f^2阶解析项。这些修正分别构成了对e^+ e^-湮灭为强子和希格斯粒子衰变为强子的速率的O(α s^4)全修正的重要规范不变子集。他们区分不同的广泛使用的估计完整的结果。
2001-08-23 hep-ph
Cosmological gamma ray and neutrino backgrounds due to neutralino dark matter annihilation
假设观测到的暗物质是由MSSM中的热激发的中性伴子组成,我们计算了由于中性伴子湮灭在演化的暗物质晕中产生的γ射线和中微子的宇宙学背景辐射。这种伽马射线背景辐射的光谱并没有表现出很强的湮灭线特征,但可能相当于EGRET在几个GeV以上观测到的河外伽马射线连续通量的一个重要部分。与大气前景相比,相应的宇宙学中微子背景很弱。然而,假设完全混合,宇宙学上的τ中微子背景可以在10 GeV - 1 TeV的能量范围内用鉴别味道的中微子望远镜探测到。一个小的各向异性的背景辐射预计,反映当地集群的暗物质晕沿超银道面。
2004-05-18 astro-ph hep-ph
Effective $J$-factors for Milky Way dwarf spheroidal galaxies with velocity-dependent annihilation
我们计算的有效$J$ -因素,这决定了暗物质湮灭的间接检测信号的强度,为25矮球状星系(dSphs)。我们考虑几个动机良好的假设的相对速度依赖的暗物质湮灭截面:$σ_A v$:$s$ -波(速度无关),$p$ -波($σ_A v \propto v^2$),$d$ -波($σ_A v \propto v^4$),和Sommercun增强库仑极限($σ_A v \propto 1/v$)。因此,我们提供了最大的和最新的样本的J-因子的速度相关的湮灭模型。对于每种情况下,我们使用费米-LAT伽马射线数据来约束湮灭截面。由于在我们的伽马射线数据分析的假设,我们的界限是可比的$p$波和Sommerdos增强截面使用dSphs上的以前的界限。我们的界限上的$d$波截面是第一个这样的界限使用间接检测数据。
2020-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Stringent and Robust Constraints on the Dark Matter Annihilation Cross Section From the Region of the Galactic Center
对于任何现实的晕轮廓,银河系中心被预测为来自暗物质湮灭的最明亮的伽马射线源。由于在很大程度上与暗物质分布和天体物理背景的不确定性,然而,最常用的暗物质湮灭截面的限制已来自其他地区,如矮球状星系。在这篇文章中,我们研究费米伽玛射线空间望远镜的数据从内星系的方向,并推导出严格的上限暗物质的湮灭截面。即使是非常保守的情况下,一个暗物质分布的显着(~kpc)恒定密度的核心,归一化到最小的密度需要,以适应旋转曲线和微透镜测量,我们发现,银河系中心的约束是严格的矮星系(这是根据NFW分布的假设)。对于NFW或Einasto轮廓(同样,归一化到最小允许密度),银河系中心的约束通常比来自矮星的约束更强。
2013-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Next-to-next-to-next-to-leading order QCD prediction for the top anti-top S-wave pair production cross section near threshold in e+ e- annihilation
我们提出了在S波主导态下,在接近阈值的正负电子碰撞中产生顶-反顶夸克对的三阶QCD预言。我们观察到的理论不确定性显着减少,并讨论了顶夸克的质量和宽度的敏感性。
2015-06-23 hep-ph
Cross sections for inelastic meson-meson scattering via quark-antiquark annihilation
我们研究的非弹性介子介子散射,是由夸克-反夸克湮灭和创建涉及夸克和反夸克湮灭成胶子,随后胶子创建另一个夸克-反夸克对。对于I=1,所产生的强子反应包括:pion + pion到rho + rho,kaon + antikaon到kaon *+ antikaon*,kaon + antikaon* 到kaon *+ antikaon*,kaon* + antikaon到kaon* + antikaon*,以及pion + pion到kaon + antikaon,pion + rho到kaon + antikaon*,pion + rho到kaon* + antikaon,以及kaon + antikaon到rho + rho。在每个反应中,玻恩近似涉及一个或两个费曼图。我们导出了夸克-反夸克湮灭和产生的非极化截面、跃迁振幅和跃迁势的计算公式。计算了六种温度下反应的非极化截面,发现反应的非极化截面具有显著的温度依赖性,这是由于强子物质中介子温度依赖性的差异造成的.
2015-12-29 hep-ph
Factorization of the dijet cross section in electron-positron annihilation with jet algorithms
利用软共线有效理论分析了喷流算法对$e^+ e^-$散射中双射截面各因子分解部分的影响。在$α_s$中,采用锥型喷流算法和Sterman-Weinberg喷流算法计算了喷流函数和软函数,并证明了它们是红外有限的。给出了积分射流函数和非积分射流函数,并与其它类型的射流函数进行了比较。
2015-08-07 hep-ph
Hint for a minimal interaction length in $e^+e^-\toγγ$ annihilation in total cross section of centre-of-mass energies 55-207 GeV
从VENUS、TOPAS、OPAL、DELPHI、ALEPH和L3协作组收集的1989年至2003年期间的$ e^+e^-\toγγ$反应的总截面的测量值用于执行$ χ^{2} $检验以搜索直接接触项中的有限相互作用长度。与$ χ^{2} $测试的QED截面相比,总截面的实验数据允许对有限相互作用长度$ r_{e}=(1.25\pm 0.16) \times 10 ^{-17} [cm] $设置限制。在直接接触项中,湮灭是这种相互作用长度,是电子大小的量度。
2022-03-24 hep-ex hep-ph
Radiative return at NLO and the measurement of the hadronic cross-section in electron-positron annihilation
电子正电子湮没成强子加上一个高能光子从初始状态辐射允许强子截面测量在很宽的能量范围。计算了e^+ e^-湮没为实标记光子和虚光子转化为强子的截面的次首阶QED修正,其中标记光子从初始电子或正电子辐射出去.这包括对过程e^+ e^- \to γ+γ^* 的虚光子和软光子修正,以及两个实硬光子的发射:e^+ e^- \to γ+ γ+ γ^*。已经构造了一个蒙特卡罗发生器,它结合了这些修正,并模拟了两个带电π介子或μ介子加上一个或两个光子的产生。预测的质量中心的能量在1和10 GeV之间,对应的能量DAPHNE,CLEO-C和B介子工厂。
2001-12-13 hep-ph
Cosmological signals of dark matter semi-annihilation
Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学技术院)
研究早期宇宙中暗物质半湮灭过程产生的增强暗物质粒子通量,发现宇宙学贡献可将探测灵敏度提高三个数量级,使未来实验能探测飞靶量级的散射截面。
2026-07-31 hep-ph
Cosmological boost factor for dark matter annihilation at redshifts of $z=10$-$100$ using the power spectrum approach
我们通过对高分辨率宇宙学$N$ -体模拟测量的非线性物质功率谱积分,计算了$z=10$-$100$高红移下的宇宙学助推因子。需要一个精确的提升因子来估计暗物质湮灭的能量注入,这可能会影响宇宙学的再电离过程。我们结合了各种盒子大小的模拟($1 \, {\rm kpc}$ - $10 \, {\rm Mpc}$的边长),以涵盖广泛的尺度,即$k=1$ - $10^7 \, {\rm Mpc}^{-1}$。增强因子与$z \gtrsim 50$的线性理论预测一致,但由于非线性物质聚集,在$z \lesssim 40$强烈增强。虽然暗物质自由流阻尼施加在$k_{\rm fs}=10^6 \, {\rm Mpc}^{-1}$在初始功率谱,阻尼消失在稍后的时间$z\lesssim40$的结果,从大到小的尺度的功率转移。因为模拟没有探索在$k>10^7 \, {\rm Mpc}^{-1}$的非常小规模的集群,我们的结果是在$z \lesssim 40$的提升因子的下限。文中还给出了一个简单的升压因子拟合函数。
2021-11-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Betwixt Annihilation and Decay: The Hidden Structure of Cosmological Stasis
本文研究不同BSM宇宙学中停滞现象的能流动力学,发现其共有介于粒子衰变与湮灭之间的隐藏底层结构,解释了停滞的产生机制并为后续发现提供指引。
2024-12-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraints on Asymmetric Dark Matter Self Annihilation Cross Sections
本文研究剪切主导宇宙和高斯-博内膜世界中非对称暗物质自湮灭截面的约束,发现前者因哈勃膨胀率增强而允许更高上限,后者则允许更低上限,并据此约束了 wino 质量下限。
2025-05-07 hep-ph
Enhanced Dark Matter Annihilation Rate for Positron and Electron Excesses from Q-ball Decay
我们表明,在阿弗莱克-Dine重子生成模型中的Q球衰变可以解释暗物质时,湮灭截面充分增强,以解释PAMELA,ATIC和PPB-BETS观察到的正电子和电子过剩。对于沿d = 6平坦方向的阿弗莱克-戴恩重子生成,再加热温度约为30 GeV,Q球衰变温度在10-100 MeV范围内。如果横截面相对于热遗迹横截面增大约10^3倍,那么Q球衰变产生的LSP会湮灭到观测到的暗物质密度。
2009-09-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Unparticle physics in e^+ e^- annihilation
在最近的过去,非粒子物理效应已经在费米和玻色子部门进行了详细的探索。用费米子非粒子研究了轻赝标介子对e^+e^- ->PP的电子正电子湮没截面。我们表明,这个截面是敏感的标度维数d_U<1.4。
2007-05-27 hep-ph
On the infrared sensitivity of the longitudinal cross section in $e^+ e^-$ annihilation
我们计算了$β_0^nα_s^{n+1}$对$e^+e^-$湮没中纵向碎裂函数的贡献。我们利用这个结果估计了对纵向截面$σ_L$的高阶微扰修正和非微扰修正,并讨论了由$σ_L$确定$α_s$的前景。红外重整化子在微扰膨胀中的结构表明,具有固定动量分数$x$的强子产生的纵向截面接收$1/(x^2Q^2)$阶的非微扰贡献,而总截面具有更大的$1/Q$修正。这种修正产生于非常大的纵向距离,并且与在大的Borel参数值下具有固定$x$的截面的Borel积分的行为有关。
1996-09-05 hep-ph
Higgs plus jet production in bottom quark annihilation at next-to-leading order
用非线性QCD方法计算了底夸克湮灭过程中Higgs+喷注产生的截面.五味计划是用来推导出这一贡献的希格斯+射流生产截面,这在数值上变得重要的MSSM的大值的tan(β)。我们提出了一个质子对撞机与14 TeV的质心能量的数值结果。然后,将d(sigma)/d(pT)的NLO矩阵元素与总包含截面组合,以导出在次-次-前导阶上具有pT上的最大切割的积分截面。
2010-07-30 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
Cosmological and Astrophysical Constraints on Tensor Unparticles
我们计算了标准模型场与张量非粒子之间耦合的宇宙学和天体物理学界限。计算了中微子-中微子和光子-光子湮灭产生的张量非粒子的密度。计算了从电子-正电子和光子-光子湮灭到张量非粒子的超新星体积能量损失率。来自物质密度和超新星体积能量损失率的约束在同一数量级上,而来自电子正电子湮没的超新星体积能量损失率的约束要低一个数量级。我们发现标准模型场和张量非粒子之间的耦合至少比以前张量非粒子对撞机现象学研究中使用的耦合低一个数量级。
2007-10-23 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
Upper Bound on the Dark Matter Total Annihilation Cross Section
我们认为暗物质湮灭成标准模型粒子,并表明,最少可检测的最终状态,即中微子,定义上界的总截面。计算宇宙漫射中微子信号,并将其与测量的地球大气中微子背景进行比较,我们得到了一个强而普遍的边界。如果湮灭产物主要是新的和真正不可见的粒子,这是可以避免的。我们的约束是强得多的幺正性约束在最有趣的质量,表明暗物质晕不能显着修改的湮灭,并可以改善现有的中微子实验的10- 100倍。
2007-12-18 astro-ph hep-ph nucl-th
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
Dark Matter Annihilations in the Causal Diamond
利用因果熵原理研究了暗物质湮灭对宇宙学参数约束的影响。在这种方法中,宇宙学是由时空中因果连接区域内的总熵产生来加权的。我们计算了因果菱形内暗物质湮灭的预期熵,并研究了湮灭暗物质的宇宙学常数、质量和湮灭截面的优选值及其对模型中假设的依赖性。对于横截面的实际值,我们通常会发现$Λ$的优选值在当前值的$10^{-5}$的数量级上,假设暗物质湮灭是熵产生的主要来源。在因果钻石中,暗物质产生的最大熵可能发生在具有低湮灭截面的轻keV尺度暗物质中。我们还研究了结合这种熵与恒星的熵产生的效果,并表明,如果熵产生的主要来源是从恒星,改变暗物质的横截面直接产生一个优选的值$Ω_m$与观测非常一致。
2014-01-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Exclusive double $B_c$ meson production from $e^+e^-$ annihilation into two virtual photons
基于双光子机制计算了电子正电子湮没产生一对$B_c$介子的截面。我们研究了非相对论近似下的产生截面,并考虑了相对论修正。在相对论夸克模型的基础上,构造了S波对赝标、矢量和赝标+矢量$B_c$ -介子的相对论产生振幅。得到了不同质心能量下的产生截面的数值。比较了单光子和双光子湮没的贡献。
2019-02-10 hep-ph
Constraining dark matter capture and annihilation cross sections by searching for neutrino signature from the Earth core
我们研究了IceCube/DeepCore探测器对地核中暗物质湮灭的灵敏度。我们重点研究了湮没模式$χχ\to ν\barν, \, τ^+ τ^-, \, b \bar{b}$和$W^+W^-$。在我们的分析中考虑了径迹和级联事件。通过将暗物质湮灭截面$\langle σ\upsilon\rangle$固定在一定的标称值,我们研究了IceCube/DeepCore探测器对$m_χ$的暗物质自旋无关截面$σ_p^{\rm SI}$的灵敏度,范围从几十GeV到10 TeV。这种灵敏度与现有的冰立方79弦约束相同的横截面,这是通过搜索太阳中的暗物质湮灭。我们还将这种灵敏度与暗物质直接检测结果进行了比较,特别是XENON 100(2012)极限和DAMA和CRESST-II实验首选的参数区域。我们还通过将$σ_p^{\rm SI}$分别固定在XENON 100(2012)和XENON 1 T限值,将IceCube/DeepCore对$\langle σ\upsilon \rangle$的敏感性作为$m_χ$的函数。这种灵敏度进行了比较与优选的暗物质参数范围来自PAMELA和AMS 02正电子分数数据的组合拟合。我们的结论是,在低质量的暗物质的情况下,在地球核心的暗物质湮灭的搜索$σ_p^{\rm SI}$和$\langle σ\upsilon \rangle$提供了竞争性的约束。特别是,…
2013-08-08 hep-ph
Analytic forms for the $e^+e^-$ annihilation cross sections around a resonance including initial state radiation
本文推导了共振区附近 $e^+e^-$ 湮灭截面包含初态辐射的精确解析形式,精度优于0.1%并满足 $\mathcal{O}(α^2)$ 量子电动力学修正要求,可提升分支比等物理参数的测量精度和回归计算效率。
2024-09-28 hep-ph