Revisiting XENON100's Constraints (and Signals?) For Low-Mass Dark Matter
虽然CoGeNT和CDMS实验的观测结果被解释为低质量（~7-10 GeV）暗物质粒子的可能信号，但XENON 100合作的限制似乎与这一假设不相容，至少在表面上是这样。在本文中，我们重新审视氙100的约束暗物质在这个质量范围内，并考虑如何各种不确定性和假设可能会改变这一结论。我们还注意到，虽然XENON 100的两个核反冲候选者都表现出非常低的电离闪烁信号比率，使其难以归因于已知的电子或中子背景，但它们与CoGeNT和CDMS所青睐的质量范围内的暗物质粒子的起源是一致的。我们认为，较低的，但并非难以置信的，值的相对闪烁效率的液体氙（L_eff），并在氙100的电场（S_nr）的液体氙的闪烁信号的抑制，这两个事件可以始终引起暗物质粒子的质量和截面的范围内的CoGeNT和CDMS青睐。如果这种解释是正确的，我们预测，LUX实验，具有显着更高的光产额比氙100，应该观察到暗物质诱导的事件在可观察的速度约3-24个月。
2013-06-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Light Dirac right-handed sneutrino dark matter
我们表明，大多数右手狄拉克中微子是一个可行的超对称轻暗物质的候选人。虽然狄拉克中微子与原子核的散射主要是通过$Z$玻色子交换，并严格受到$Z$玻色子不可见的衰变宽度的限制，但有可能实现足够大的核子散射截面，以解释在直接暗物质搜索（如CDMS II-Si或CoGeNT）中观察到的可能信号。即使考虑到XENON 100的限制，CDMS II-Si事件的信号区域的一小部分仍然在XENON 100排除的区域之外。
2013-09-03 hep-ph
A light SUSY dark matter after CDMS-II, LUX and LHC Higgs data
在超对称系统中，轻暗物质通常伴随着轻标量以达到正确的残余密度，这就像希格斯玻色子玻色子一样打开了新的超对称衰变通道。在现有的实验条件下，包括LHC Higgs数据和暗物质遗迹密度，我们在NMSSM框架下考察了轻中性伴子暗物质的状态，并与CoGeNT、CDMS-II和LUX的直接探测结果进行了对比。我们得到了以下观测结果：（i）轻至8 GeV的暗物质仍然是允许的，它离开核子的散射截面可以大到足以解释CoGeNT/CDMS-II的有利区域：（ii）LUX数据可以排除相当大一部分允许的参数空间，但仍然留下轻的暗物质是可行的;（iii）类SM希格斯玻色子可以衰变为轻暗物质对，在目前的LHC希格斯数据下，不可见的分支比达到30%，这可能会在14 TeV的LHC实验中得到检验。
2014-04-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Exothermic isospin-violating dark matter after SuperCDMS and CDEX
我们发现，放热的同位旋破坏暗物质（IFDM）可以使最新的CDMS-Si实验的结果与最近的零实验，如XENON 10，XENON 100，LUX，CDEX和SuperCDMS一致，而对于CoGeNT实验，仍然存在很强的张力。对于CDMS-Si，单独的放热暗物质或同位旋破坏的暗物质不能完全改善这些实验之间的张力;只有当放热散射与f_n/f_p=-0.7的同位旋破坏效应相结合时，张力才消失。要使这种放热的IVDM存在，至少需要一个新的矢量规范玻色子（暗光子或暗Z '）将SM夸克连接到马约拉纳型DM粒子。
2015-03-02 hep-ph
SUSY dark matter in light of CDMS II results: a comparative study for different models
本文比较研究了三种常用的超对称模型：极小模型（MSSM）、次极小模型（NMSSM）和近似极小模型（nMSSM）下中性伴子暗物质与核子的散射。首先，我们通过对宇宙暗物质遗迹密度的测量、对希格斯玻色子和S粒子的对撞机搜寻、精确的电弱测量和μ子反常磁矩等各种直接和间接的约束条件所允许的参数空间进行扫描，给出了弹性截面的预言。然后，我们证明了允许的参数空间与/不从CDMS II的新的限制的属性。我们得到以下观察结果：（i）对于每个模型，新的CDMS限制可以排除当前碰撞机约束所允许的大部分参数空间;（ii）允许的参数空间的属性对于MSSM和NMSSM是相似的，但是对于nMSSM是完全不同的;（iii）未来的SuperCDMS可以覆盖每个模型的大部分允许的参数空间。
2010-05-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The health of SUSY after the Higgs discovery and the XENON100 data
本文分析了希格斯粒子的发现和最新的XENON数据对超对称性现状和前景的影响。我们主要关注CMSSM和NUHM模型，但不仅如此。使用贝叶斯方法，我们确定这些场景的参数空间中的概率分布。这表明，它们现在很可能超出了LHC的范围。这种负面的机会进一步增加（超过95% c.l.）如果在分析中包括暗物质约束，特别是最后的氙100数据。然而，这些模型将被XENON 1 T完全探测。LSP中性伴子的质量基本上固定在1 TeV左右。我们不采用专门的微调措施来惩罚不自然的可能性：这种惩罚自动产生于仔细的贝叶斯分析本身，并允许扫描整个参数空间。这样，我们可以解释和解决文献中以前的结果之间的明显差异。虽然超对称性在大型强子对撞机上已经很难被探测到，但这并不一定意味着超对称性是非常精细的。我们使用贝叶斯技术，以显示实验希格斯质量是在$\sim 2\ σ$关闭CMSSM或NUHM的预期。这是实质性的，但不是戏剧性的。尽管CMSSM或NUHM不太可能出现在LHC上，但在希格斯粒子观测之后，它们仍然是有趣且合理的模型;而且，如果它们是真的，在未来的暗物质实验中发现它们的机会相当高。
2013-07-30 hep-ph
Constraints on dark matter interactions from the first results of DarkSide-50
在一个扩展的有效算符框架下，研究了CDMS-II-Si的候选信号与DarkSide-50和XENON-1 T等的最新约束条件的相容性，发现DarkSide-50的约束条件与XENON-1 T的约束条件是互补的.结合这两个实验的结果，我们发现对于光介体的同位旋破坏相互作用，不存在与CDMS-II-Si的正信号相容的参数空间。作为这个框架的一个具体例子，我们详细研究了暗光子模型。我们得到了暗光子模型中暗物质质量$m_χ$、暗光子质量$m_{A'}$和动力学混合参数$\varepsilon$的联合极限。DarkSide-50给出了更严格的上限，在该地区的介质质量从0.001到1 GeV，在（$m_{A'}$，$\varepsilon$）平面的$m_χ \lesssim 6$ GeV，和更严格的约束$m_χ\lesssim 8$ GeV和$\varepsilon \thicksim 10^{-8}$在（$m_χ$，$m_{A'}$）平面。
2019-06-11 hep-ph
Relevance of the CDMSII events for mirror dark matter
镜像暗物质提供了一个框架来解释现有的暗物质直接探测实验，包括令人印象深刻的DAMA年度调制信号。在这里，我们研究镜像暗物质的实验，如CDMSII/Ge和XENON 10的特点更高的反冲能量阈值比DAMA NaI实验的影响。我们表明，在CDMSII/Ge实验中看到的两个事件是一致的预期重$\sim Fe'$组件的相互作用。这种对CDMSII/Ge事件的解释是很自然的，因为a）镜像暗物质预测了一个相对于反冲能量急剧下降的事件率，b）观察到的两个事件都在阈值附近的低能区。重要的是，CDMSII事件的这种解释可以通过正在进行的和未来的实验进行检查，我们据此预测，大部分事件将在$E_R \stackrel{<}{\sim} 18$ keV区域。
2009-12-31 astro-ph.GA hep-ph
SUSY interpretation of the Egret GeV anomaly, Xenon-10 dark matter search limits and the LHC
在白鹭实验中观测到的能量超过E_γ=1 GeV的过量弥散γ射线，以前曾在最小超引力模型（mSUGRA）的背景下被解释为来自于中性伴子湮灭成星系晕中的主要b夸克，中性伴子质量在50-70 GeV附近。我们观察到，为了获得正确的遗迹丰度的中性伴子符合WMAP测量，相应的中性伴子-质子直接检测（DD）率应超过最近的限制从氙-10合作。虽然它似乎不可能同时满足白鹭，WMAP和氙-10的mSUGRA模型内的约束，我们发现，它很容易在模型与非通用希格斯软质量（NUHM）。无论是哪种情况，在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上，m（gluino）\sim 400-500 GeV的胶子对的产生应该会以很大的速率发生，而且胶子对的产生信号应该在积分亮度只有0.1 fb^{-1}的情况下就可以看到。NUHM的解释预测了一个相当轻的重希格斯玻色子的光谱，其m_A \sim在整个参数空间上为140-200 GeV，这将解释Egret数据。与自旋无关的DD率预计将略高于10^{-8} pb，在下一轮直接暗物质探测实验的范围内。
2008-02-21 hep-ph
A Spin-Dependent Interpretation for Possible Signals of Light Dark Matter
与光（7-10 GeV）暗物质广泛兼容的信号已经在三个直接探测实验中报道：CoGeNT，DAMA/LIBRA和CDMS-II硅。这些可能的信号已经被解释在目标核和暗物质之间的自旋无关的相互作用的背景下，虽然有与零结果的张力，特别是从氙为基础的实验。在本文中，我们证明了CoGeNT和CDMS-II硅的结果也是兼容的假设自旋相关的中子相互作用，虽然这是在紧张与氙为基础的实验和PICASSO。来自XENON 100和XENON 10的零结果的张力与自旋无关耦合的张力大致相同。所有三个实验信号可以通过与质子和中子的自旋相关相互作用的组合来兼容，尽管这种情况增加了与其他实验的零结果的冲突。
2013-06-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The Up-Shot of Inelastic Down-Scattering at CDMS-Si
我们研究暗物质，非弹性散射和去激发直接检测实验，作为一种解释的CDMS-Si事件在最近的LUX数据。来自LUX和XENON 10的约束要求DM激发态和去激发态之间的质量分裂为$|δ| \gtrsim 50$ keV。同时，CDMS-Si数据本身不允许对大于$|δ| \sim $ 200 keV的质量分裂进行一致的DM解释。我们发现，将需要一个低阈值分析，以排除这种解释的CDMS-Si事件。在一个简单的模型与动力学混合暗光子，我们表明，CDMS-Si率和热遗迹丰度都可以容纳。
2014-02-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Updated Constraints on the Dark Matter Interpretation of CDMS-II-Si Data
我们提出了一个更新的晕依赖和晕独立的分析可行的轻WIMP暗物质候选人，可以解释CDMS-II-Si中观察到的过量。我们包括最近的约束LUX，PandaX-II，和PICO-60，以及预计的灵敏度XENON 1 T，SuperCDMS SNOLAB，LZ，DARWIN，DarkSide-20 k，和PICO-250，候选人与自旋无关的同位旋守恒和同位旋违反相互作用，无论是弹性或放热散射。我们发现，存在暗物质的候选人，可以解释CDMS-II-Si的数据，并保持非常边缘与所有当前实验的零结果一致，但这样的模型是高度调整，使暗物质的CDMS-II-Si的解释是非常不可能的。我们发现，这些模型只能在未来通过与LZ或PICO-250相当的实验来排除。
2017-05-03 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric Dark Matter at XENON100 and the LHC: No-Scale F-SU(5) Stringy Correlations
我们完成了在LHC和暗物质直接探测实验上对TeV尺度矢量类粒子的无尺度翻转SU（5）x U（1）X大统一理论（无尺度F-SU（5））的可观测特征的研究。我们的特点是暗物质的候选人，这是超过99%的比诺由于一个比较大的希格斯双线性质量μ项左右的电弱尺度，因此自动满足目前的限制从XENON 100和CDMS/EDELWEISS实验。然而，我们确实期望继续运行Xenon 100并扩展到1吨可能会开始探索我们的模型。类似地，我们的模型目前也在LHC的探测下，通过寻找具有超高多重性强子喷流的事件，这是独特的无标度F-SU（5）质量等级的特征。
2012-09-05 hep-ph
Hidden sector dark matter explains the DAMA, CoGeNT, CRESST-II and CDMS/Si experiments
我们检查数据从DAMA，CoGeNT，CRESST-II和CDMS/Si直接探测实验的背景下，多组分隐藏部门暗物质。考虑的模型具有一个隐藏的部门与两个或两个以上的稳定的粒子下不间断的$U(1)'$规范相互作用充电。新的规范场可以通过可重正化的动力学混合与标准$U(1)_Y$相互作用，导致暗物质粒子离开普通核的卢瑟福型弹性散射。我们考虑这种类型的最简单的通用模型，具有由两个稳定粒子$F_1$和$F_2$组成的隐藏扇区。我们发现，这个简单的模型可以同时解释DAMA，CoGeNT，CRESST-II和CDMS/Si数据。这个解释与氙100实验的最新结果有些矛盾。
2013-06-10 astro-ph.CO hep-ph
Xenophobic Dark Matter
我们认为模型的仇外暗物质，其中违反同位旋的暗物质-核子相互作用显着降低氙直接探测实验的响应。对于模型的近最大仇外心理，与中子-质子耦合比$f_n / f_p \approx -0.64$，和暗物质质量接近8 GeV，感兴趣的区域CoGeNT和CDMS-Si和CDMS-Ge数据中的Collar和Fields确定的感兴趣的区域可以达成一致。这个模型可能会在未来的直接，间接和对撞机搜索进行测试。有趣的是，由于氙的天然同位素丰度意味着仇外心理有其局限性，我们发现这种仇外心理模型可能会在不久的将来通过氙实验进行探索。LHC和费米-LAT在不久的将来的数据也可能提供有趣的替代探针的仇外暗物质。
2013-06-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutralino dark matter scattering and $B_s \to μ^+ μ^-$ in SUSY models
指出在最小超引力及其扩展范围内，中性伴子暗物质散射截面$σ_{\tildeχ p}$与$B_s \to μ^+ μ^-$的分支比之间存在着强的相关性.这种相关性主要来自于$\tanβ$和重中性希格斯粒子的质量依赖性，并显示了超对称模型中两个截然不同的观测量之间的良好相互作用。$B(B_s \to μ^+ μ^-) < 5.8 \times 10^{-7}$的当前上限排除了$σ_{\tildeχ p}$在CDMS灵敏度区域内的大量参数空间。
2005-03-07 hep-ph
Direct Detection of Dark Matter Electromagnetic Dipole Moments
具有电磁偶极矩的暗物质候选者可以在规范介导或人工色模型中作为暗重子出现。这些暗物质候选者在直接探测实验中主要通过磁和/或电偶极矩与原子核相互作用。散射截面依赖于核的磁矩和核电荷，并具有红外增强相比，典型的WIMP常数接触相互作用，导致独特的核反冲能谱。这些特征导致DAMA实验与CDMS或XENON实验相比信号增强。DAMA的正结果，以及CDMS和XENON的零结果，与具有磁偶极矩和质量约为10 GeV的暗物质粒子一致。质量高达数十TeV的偶极暗物质可以产生显著的直接探测信号。
2010-07-30 astro-ph.CO hep-ph
A Two-Singlet Model for Light Cold Dark Matter
我们通过增加两个规范单$\mathbb{Z}_{2}$ %对称的标量场来扩展标准模型，它们只通过希格斯粒子与可见物质相互作用。一个是稳定的暗物质WIMP，另一个经历了对称性的自发破缺，为暗物质湮灭打开了新的通道，从而降低了WIMP的质量。我们研究了观测到的暗物质遗迹丰度对湮灭截面的影响，发现在参数空间的大部分区域，轻暗物质是可行的。我们还比较了我们的暗物质候选人的弹性散射截面与现有的（CDMSII和XENON100）和投影（SuperCDMS和XENON1T）的实验排除界限。我们发现，大多数允许的质量范围内的轻暗物质将探测的投影灵敏度的XENON1T实验。
2011-01-01 hep-ph
Updated global fits of the cMSSM including the latest LHC SUSY and Higgs searches and XENON100 data
我们提出了新的整体拟合的cMSSM，包括LHC 1/fb的积分亮度超对称不相容限制，最近的LHC 5/fb的质量的希格斯玻色子和氙100直接检测数据的限制。我们的分析充分考虑到天体物理和强子的不确定性，进入分析时，转换成cMSSM参数空间的约束直接检测限。我们提供了贝叶斯和频率统计分析的结果。我们发现，LHC 2011约束结合XENON 100数据可以排除cMSSM参数空间的重要部分。我们的研究结果进一步强调了对撞机实验和直接探测搜索在限制标准模型物理扩展中的互补性。LHC 2011的排除极限强烈影响cMSSM参数空间的低质量区域，例如Stau共湮灭区域，而直接探测数据可以排除高超对称质量的区域，例如焦点区域，这是LHC在不久的将来无法达到的。我们发现，除了XENON 100的数据，μ子的异常磁矩的实验约束中起着主导作用，不利于大标量和高根质量。我们发现，如果LHC 2011年对希格斯玻色子在126 GeV的过度暗示得到证实，目前有利的cMSSM参数空间的区域将被排除从贝叶斯和配置文件的可能性统计的角度来看。
2012-02-22 astro-ph.CO hep-ph
Exothermic Dark Matter with Light Mediator after LUX and PandaX-II in 2016
暗物质（DM）直接探测研究了具有以下性质的模型：违反同位旋耦合、放热散射和/或光介质，目的是减少CDMS-Si正信号和其他负搜索之间的紧张关系.特别是，我们专注于非标准的有效运营商，可能会导致自旋无关的DM-核散射的转移动量或DM速度的非平凡依赖。因此，这种有效的操作员选择对最终配件的影响非常轻微。此外，通过包括来自LUX，PandaX-II，XENON 1 T和PICO-60的最新约束，我们发现，对于几乎所有考虑的模型，预测的CDMS-Si信号区域要么受到LUX，PandaX-II，XENON 1 T和PICO-60数据的严重约束，要么完全被排除在外，包括最有前途的有/没有光介体的疏氙放热DM模型。因此，我们得出结论，目前的DM框架是很难解释的CDMS-Si过剩。
2017-09-18 hep-ex hep-ph
Inelastic Dark Matter at DAMA, CDMS and Future Experiments
DAMA年度调制签名，解释为一个自旋独立的WIMP耦合的证据，似乎与CDMS的零结果相冲突。然而，在“非弹性暗物质”的模型中，实验是相容的。在超对称理论中，非弹性暗物质可以作为与单重标量混合的超中微子的实分量出现。与普通的超中微子暗物质相比，这种粒子可以满足所有的实验限制，同时给出适当的遗迹丰度。我们讨论了在DAMA上看到的信号的修改，特别注意到调制和未调制分量中低能事件的强烈抑制。我们讨论了未来的实验，重点区分非弹性暗物质从普通的暗物质，并强调与重靶核，如氙和钨的实验的意义。
2002-08-22 astro-ph hep-ph
Constraints of dark matter direct detection experiments on the MSSM and implications for LHC Higgs searches
假设宇宙暗物质仅由最轻的中性伴子组成，我们研究了CDMS-II和XENON 100暗物质直接搜索MSSM Higgs扇区参数空间的约束。我们发现，目前的CDMS-II/XENON 100限制可以排除一些参数空间生存的约束，从暗物质遗迹密度和各种对撞机实验。我们还发现，在目前允许的参数空间中，当积分亮度为30 fb^{-1}时，带电的Higgs玻色子在LHC中几乎不可及，而中性的非SM希格斯玻色子玻色子（H，A）在某些允许的大μ区域中可能可及.未来的XENON 100（6000千克-天的曝光量）将在无法观测到暗物质的情况下显著收紧参数空间，进一步缩小在LHC发现非SM希格斯玻色子玻色子的可能性。
2010-08-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The kinetic dark-mixing in the light of CoGENT and XENON100
几种弦结构或大统一理论结构激发了暗U（1）D规范玻色子的存在，它只能通过动力学混合与标准模型相互作用。我们计算了这种情况下的暗物质丰度，并根据CoGENT，CDMSII和XENON 100的最新数据进行了限制。我们特别指出，最新的实验数据还没有排除具有相对较轻的WIMPS、M_{Z_D} < 40 GeV和动力学混合10^-4 < delta < 10^-3的区域，并且该区域似乎在不久的将来会给出有希望的信号。我们还计算了解释DAMA/CoGENT/CRESST过量所需的动力学混合值，发现当M_{Z_D} < 30 GeV时，δ ~ 10^-3足以与数据拟合。
2010-09-01 astro-ph.HE hep-ph
Mirror dark matter and the new DAMA/LIBRA results: A simple explanation for a beautiful experiment
最近，DAMA/LIBRA实验令人信服地证实了DAMA/NaI年度调制信号，实验证明了我们星系晕中存在非重子暗物质。与此同时，在城市的另一个地方，其他实验，如CDMS和氙10没有检测到任何暗物质的证据。镜像暗物质是一种有希望的暗物质候选者，它可以使正DAMA年调制信号与其他实验的零结果相一致。我们重新分析DAMA年度调制信号的镜像物质解释，利用a）DAMA/LIBRA的新数据，包括年度调制信号的测量能量依赖性b）考虑到$NaI$晶体中的沟道效应的更新猝灭因子和c）CDMS/Ge，CDMS/Si和XENON 10实验的最新约束。我们表明，$He'$（和/或$H'$）占主导地位的晕与一个小的$O'$组件的最简单的可能性是足以充分解释所有的暗物质实验。我们还指出，隐藏扇区暗物质模型，虽然在理论上不太吸引人，约束较少，可以模仿镜像暗物质模型的成功，因此也是可行的。
2008-07-14 astro-ph hep-ph
Low-Mass Dark-Matter Hint from CDMS II, Higgs Boson at the LHC, and Darkon Models
CDMS II实验观测到了三个事件，它们可能是由质量为9 GeV的弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质（DM）与原子核碰撞引起的。虽然隐含的WIMP参数区域似乎被排除在XENON实验的限制之外，但有趣的是，如果WIMP-核子相互作用违反了同位旋，大部分张力都会消失。考虑到最近在大型强子对撞机上发现的希格斯玻色子和普朗克测定的DM遗迹密度，这促使我们探索一些模型的含义，其中一个真正的规范单态标量粒子，暗子，作为WIMP。在最简单的情况下，只涉及标准模型加上一个暗子，希格斯玻色子基本上是不可见的，因为它衰变成一对暗子，具有CDMS II建议的WIMP质量，因此不能与LHC中发现的暗子相识别。我们发现，另一方面，一个两个希格斯偶极子模型补充了一个暗子有足够的参数空间，以适应新的潜在DM提示CDMS II和希格斯数据从大型强子对撞机，无论是否暗核子相互作用守恒的同位旋。
2013-07-31 hep-ex hep-ph
Isospin-violating dark matter from a double portal
本文研究了一个简单的模型，通过标量干涉和U（1）$'$规范玻色子贡献，可以引起Dirac费米子非对称暗物质与质子和中子的同位旋破坏相互作用.该模型可以产生一个大的抑制弹性散射截面关闭氙相对于硅，从而调和CDMS-Si和LUX的结果，同时与LHC的126 GeV的希格斯粒子，电弱精度测试和口味的限制。
2014-01-13 hep-ph
The effect of the recoil energy window on the results of direct dark matter experiments
XENON 10和CDMS实验排除图的奇怪交叉示例了所选分析能量窗口对暗物质实验结果的影响。在证明XENON 10选择分析的窄能窗确实是这种交叉的原因之后，得到了确定实验应该使用的反冲能窗的高能量极值的方法。
2009-10-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Constraints from a many-body method on spin-independent dark matter scattering off electrons using data from germanium and xenon detectors
利用有效场论研究了轻暗物质粒子与原子电子的散射。暗物质和电子之间的接触和长程相互作用都被认为是。本文采用多体方法计算了LDM与电子散射的自旋无关的原子电离截面，计算误差约为20%。从CDMSlite，XENON10，XENON100和XENON1T实验的数据，LDM质量和有效耦合强度跨越的参数空间上的新的上限。与现有计算结果的比较表明了原子结构的重要性。两个方面特别重要的是相对论效应的内壳层电离和末态自由电子波函数，它敏感地依赖于底层的原子方法。
2021-07-15 hep-ex hep-ph
Halo independent comparison of direct dark matter detection data
我们扩展了Fox，Liu和Weiner的Halo-independent方法，以包括具有任意能量依赖性的能量分辨率和效率，使其更适合于实验来展示他们的结果。然后，我们比较测量和上限的直接检测低质量（$\sim10$ GeV）弱相互作用的大质量粒子与自旋无关的相互作用，包括上限的年度调制幅度从CDMS合作。我们发现，同位旋对称的耦合受到严格的限制，无论是由XENON 100和CDMS的界限，和同位旋违反耦合仍然是可能的，在最低的能量，而较高的能量CoGeNT箱与CDMS调制约束的张力仍然存在。我们发现CRESST II信号与DAMA和CoGeNT的调制信号不兼容。
2012-09-07 astro-ph.CO hep-ph
Status and prospects of light bino-higgsino dark matter in natural SUSY
考虑到暗物质方向探测实验的最新进展，我们采用电弱微调测度$Δ_{EW}<30$，研究了自然超对称下的轻双希格西诺暗物质（$M_1<100$ GeV和$μ<300$ GeV）.通过施加各种约束，我们注意到：（i）对于$sign(μ/M_1)=+1$，DM遗迹密度和对撞机边界所允许的参数空间几乎可以被XENON 1 T（2017）实验中最近的自旋无关（SI）散射截面限制所排除。(ii)对于$sign(μ/M_1)=-1$，由于$h\tildeχ^0_1\tildeχ^0_1$耦合中的抵消效应，SI限制可以被规避，而相当严格的约束来自PandaX-II（2016）自旋相关（SD）散射截面限制，其可以分别排除高达约230 GeV和37 GeV的higgsino质量$|μ|$和LSP质量$m_{\tildeχ^0_1}$。此外，幸存的参数空间将被计划中的XENON 1 T实验或未来的HL-LHC三轻子搜索完全覆盖。
2017-12-20 hep-ph
No-Scale F-SU(5) in the Light of LHC, Planck and XENON
我们根据LHC、Planck和XENON 100的结果，对无标度F-SU（5）模型的实验现状和前景进行了评估。鉴于没有确凿的证据，光超对称性（SUSY）已经出现了从7，8 TeV对撞机搜索，目前的工作是集中在探索和澄清的精确性质的高质量截止强加在这个模型上的点，其中的Stau和中性伴子质量简并变得如此紧密，冷暗物质遗迹密度观测不能满足。这个模型的质量尺度上的硬上限构成了一个自上而下的理论任务，相对轻（和可测试的）超对称谱，不过分强调规范层次问题的自然分辨率。所得到的模型边界之间的重叠和预期的灵敏度的未来14 TeV的LHC和氙1吨直接检测超对称性/暗物质的实验进行了说明。
2013-09-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
130 GeV Gamma Ray Signal in NMSSM by Internal Bremsstrahlung
Fermi-LAT实验观测到了来自银河系中心的130 GeV γ射线信号。我们给出了一个超对称暗物质模型来解释NMSSM中的γ射线特征。我们表明，在NMSSM中，可以有一个基准集，其中γ射线信号来自130 GeV双暗物质的$χχ\to f \bar f γ$湮灭中的末态γ，需要~590的增强因子来拟合γ射线信号。此外，该基准集还给出了正确的遗迹密度，最轻的希格斯质量为125 GeV，并与LHC对超对称性的限制一致。这个暗物质模型避开了XENON 100的限制，但在未来的XENON 1 T实验中是可以测试的。
2013-06-16 hep-ph
Light neutralino dark matter in MSSM
三个暗物质直接探测实验，DAMA，COGENT和CRESST，已经报道了一个可能的信号，WIMP相互作用对应于非常轻的粒子，接近XENON 100和CDMS灵敏度的边缘。施加最新的约束，从对撞机，味物理，电弱精度测试和直接和间接的暗物质搜索，我们表明，可行的MSSM方案与轻中性伴子，与所有目前的数据一致，是可行的。将对由此产生的各种设想的特点进行分析。
2012-11-12 hep-ph
Radiative natural SUSY spectrum from deflected AMSB scenario with messenger-matter interactions
在具有一般信使-物质相互作用的偏折异常调解方案中，提出了一个辐射自然超对称谱。由于新相互作用的贡献，正的slepton质量以及一个大的|A_t|项可以自然地获得与任何符号的偏转参数和很少的信使物种（从而避免可能的朗道极问题）。在这种情况下，相对于普通的（辐射）自然超对称性的暗物质（DM）的丰度不足的情况下，DM可以是混合bino-higgsino和有合适的遗迹密度。125 GeV的希格斯质量也可以很容易地在我们的场景中获得。氙-1T直接探测实验可以覆盖大多数低EW微调点。
2016-05-05 hep-ph
Direct Detection of Dark Matter particles with Long Range Interaction
我们研究了通过光介质交换发生的长程DM-核相互作用的效果。我们考虑主要的直接检测实验：DAMA，CoGeNT，CRESST，CDMS和XENON 100。我们发现，长程力是一个可行的机制，它可以提供各种实验之间的完全一致，特别是在10-30 MeV范围内的介质和轻DM质量约10 GeV的群众。然后推导出光介质质量和散射截面的相关界限。
2012-06-11 hep-ph
Supersymmetry, flavor physics and dark matter
在这次演讲中，我首先讨论$b\to d$，$b\to s$和$s\to d$跃迁，包括$B_d \to ϕK_s$和Re（$ε^{'}/ε_K$）中的时间依赖CP不对称性。然后，我表明，衰减$B_s \to μ^+ μ^-$是有用的，以区分各种超对称性破坏机制。我还将描述B物理和宇宙学之间的一些可能的联系：（i）超对称模型中的B物理和电弱重子生成，以及（ii）中性伴子暗物质散射和$B (B_s \to μ^+ μ^-)$之间的相关性。特别地，我们指出，目前的上界$B (B_s \to μ^+ μ^-)$形式的CDF和D 0合作可以限制自旋无关的中性伴子散射截面比CDMS的约束。
2005-02-24 hep-ph
A Global Fit of Non-Relativistic Effective Dark Matter Operators Including Solar Neutrinos
本文通过非相对论有效算符框架，联合直接探测实验与中微子望远镜数据对暗物质-核子相互作用进行全局拟合，并预测下一代地下实验将在多数弹性散射情形下超越太阳中微子搜寻的灵敏度。
2025-02-04 hep-ph
Mirror dark matter interpretations of the DAMA, CoGeNT and CRESST-II data
CRESST-II合作已经宣布了在730千克-天的CaWO $_4$目标曝光中直接探测暗物质的证据。我们检查这些新的结果，随着DAMA和CoGeNT数据，在镜像暗物质框架的背景下。我们表明，所有这三个实验可以同时解释通过动力学混合诱导的弹性散射的镜面金属成分的目标核。如果银河系的自转速度相对较低（$v_{rot} \stackrel{<}{\sim} 220$ km/s），这种金属成分可以和Fe $'$一样重。当考虑能量尺度的适度$\sim 20-30%$不确定性时，这种解释与来自其他实验的约束一致，例如CDMS/Ge、CDMS/Si和XENON 100。
2013-05-18 astro-ph.GA hep-ph
Predictions of a Natural SUSY Dark Matter Model for Direct and Indirect Detection Experiments
在一个具有非普适的高吉诺质量的最小超对称标准模型中，宇宙学相容的暗物质遗迹密度的低微调最自然的区域是所谓的体湮灭区域。我们在一个简单的和预测的SUSY-GUT模型中研究这个区域的非普适的Gaugino质量，其中后者转换为GUT群SU（5）的单重态和非单重态表示的组合。该模型预测的直接暗物质探测率远低于目前的CDMS和氙100的限制，但在未来的1吨氙实验的范围内。最有趣和强大的模型预测是硬正电子事件的间接探测信号，它非常类似于从PAMELA实验中观察到的正电子谱的形状。
2012-12-21 astro-ph.CO hep-ph
Light mediators in dark matter direct detections
在扩展的有效算符框架下，我们详细研究了光介质对暗物质（DM）-核散射事件谱的影响。光介质的存在改变了目前实验数据的解释，特别是DM粒子质量的测定。我们通过分析和数值计算表明，对于所有与自旋无关的散射相关的算子，当介质粒子变轻时，数据所允许的DM粒子质量显着增加。对于CDMS-II-Si的数据，允许的DM粒子质量可以达到$\sim 50$ GeV，取决于操作员的类型，并且当介体质量低于$\mathcal{O}(10)$ MeV时，DM粒子质量的增加饱和。来自其他实验如SuperCDMS、CDMSlite、CDEX、XENON 10/100、LUX、PandaX等的上限都倾向于向高DM质量区域变弱。在一个综合分析中，我们表明，光介质的存在下，可以部分地放松目前的CDMS-II-Si，SuperCDMS和LUX的结果的紧张局势。
2015-02-23 astro-ph.CO hep-ph
Split-SUSY dark matter in light of direct detection limits
本文研究了分裂超对称中中性伴子暗物质的氙核极限。通过对对撞机实验和WMAP测量的暗物质遗迹密度的当前约束下的参数空间的扫描，我们发现，在允许的参数空间中，很大一部分已被排除在目前的XENON 100限制和更大的一部分可以覆盖的未来曝光（6000千克-天）。如果将来在这样的曝光下观测不到暗物质，最轻的中性伴子将保持类双星的状态，其湮灭主要是通过交换类SM的希格斯玻色子玻色子来获得所需的残余密度。
2011-11-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Implications of SUSY Searches at the LHC for the ILC
更新了使用MasterCode框架对CMSSM和NUHM 1的全局频率论拟合，以包括使用ATLAS和CMS记录的LHC数据的\sim 1/fb和LHCb记录的数据的\sim 0.3/fb搜索超对称信号的公开结果。我们还包括由电弱精度和B-物理观测值，宇宙学的暗物质密度和XENON 100搜索自旋无关的暗物质散射所施加的约束。最后，我们还研究了125 GeV附近可能的希格斯信号的影响。各种约束设置新的界限上的参数空间的CMSSM和NUHM 1。我们讨论了SUSY和Higgs搜索的新结果对这些边界的影响，并分析了对未来线性e^+e^-对撞机的影响。
2012-02-09 hep-ph
Direct detection of Light Anapole and Magnetic Dipole DM
我们提出了比较的直接检测数据的“轻WIMP”的阿那普尔矩相互作用（ADM）和磁偶极矩相互作用（MDM），都假设标准晕模型（SHM）的暗晕我们的星系和在一个独立的方式。在SHM分析中，我们发现90%CL LUX和CDMSlite限制的组合或新的90%CL SuperCDMS限制本身排除了ADM和MDM的DAMA，CoGeNT和CDMS-II-Si数据所允许的参数空间区域。在我们的晕独立分析中，新的LUX边界排除了与先前的XENON 100边界相同的潜在信号区域。大部分剩余的信号区域现在被SuperCDMS排除在外，而CDMSlite限制远远高于它们。这种情况是强烈的紧张局势之间的积极和消极的搜索结果都ADM和MDM。我们还澄清了文献中关于ADM散射截面的混淆。
2014-04-26 astro-ph.CO hep-ph
A light scalar WIMP through the Higgs portal?
在这些诉讼中，我报告的一个简单的单重标量暗物质模型的地位，根据最近的结果从直接检测实验，特别是DAMA，CoGeNT，CDMS-II和氙10/100，和间接搜索，特别是费米-LAT。具体来说，我面对的光标量WIMP候选人，M_DM ~几个GeV，这是一致的CoGeNT和/或DAMA，约束，可能会被设置使用最近的费米-LAT数据的银河系矮球状星系（dSphs）和各向同性扩散伽马射线发射。我表明，后面的观察对最轻的WIMP候选者设定了相关的排除限制。
2010-12-02 hep-ph
Technicolor Dark Matter
暗物质候选者在彩色理论中是很自然的。我们介绍了一个通用的框架，允许预测的信号Technicolor暗物质在对撞机和设置约束条件，从地球上的实验，如CDMS和氙。我们表明，在大型强子对撞机的复合希格斯粒子的关联生产可以导致相关的信号。
2008-12-23 astro-ph hep-ph
Contamination of Dark Matter Experiments from Atmospheric Magnetic Dipoles
暗物质与重原子核（氘、锗、硅、钠）的碰撞可能会产生反冲，在直接搜索实验中可以观察到。然而，鉴于其中一些实验产生了相互矛盾的信息，值得一问的是，除了暗物质之外的物理学是否会产生类似的核反冲。我们研究在什么条件下，大气中产生的中性粒子与一个相对较大的磁偶极矩可以伪造的暗物质信号。我们认为，一个非常明确的流量可以解释的信号在DAMA/LIBRA，CDMS/Si和CoGeNT一致的边界从XENON 100和CDMS/Ge。为了探索这种情况下的可解释性，我们讨论了一个具体的模型与10-50兆电子伏的不育中微子，最近提出来解释LSND和MiniBooNE异常。
2013-10-14 hep-ex hep-ph
Stable Higgs Bosons as Cold Dark Matter
在一类规范-希格斯统一模型中，作为规范场额外维分量的4D中性希格斯玻色子由于规范不变性和动态产生的新宇称而变得绝对稳定，成为冷暗物质（CDM）的一个有希望的候选者。我们证明了在SO（5）x U（1）模型中，在Higgs质量约为70 GeV的弯曲空间中，观测到的冷暗物质的残余丰度是得到的。在直接探测暗物质时，Higgs-核子散射截面与目前的CDMS II和XENON 10边界接近.
2009-08-03 hep-ph
The impossibility of heavy neutrino dark matter in the Littlest Higgs Model with T-parity: constraints from direct search
我们考虑了T宇称的最小希格斯模型（LHT），在参数区域中，重中微子是最轻的T奇粒子（LTP）。在强调了这对应于一个相当大的区域的参数空间的理论，我们表明，无论是低温暗物质搜索（CDMS）和氙10实验不允许整个区域的新粒子的质量在LHT可以躺在几个TeV。因此，对重中微子LTP信号的任何观测都可能重新严肃地讨论宇宙中冷暗物质的问题。
2009-04-02 hep-ph
The Higgs intense--coupling regime in constrained SUSY models and its astrophysical implications
我们分析了Higgs强耦合制度，其中所有的Higgs粒子的最小超对称标准模型是轻的质量相同的顺序和$\tb$值的真空期望值的比值的两个Higgs场是大的，在超引力的框架下与非普适软超对称性破缺标量质量的Higgs扇区。特别地，我们计算了冷暗物质的最轻的中性伴子候选者的遗迹密度丰度，以及在目前和将来的实验中直接和间接探测的比率。我们首先表明，虽然在mSUGRA模型中，这种制度是不利的，目前的数据，有区域的参数空间的模型与非普遍的希格斯质量，它可以发生。然后，我们表明，由于大的值的$\tanβ$和中性希格斯玻色子质量的相对较低的值，中性伴子-核子散射的截面强烈增强，在这一制度，并允许在直接检测实验，如CDMS-Soudan的信号的观察。像GLAST这样的伽马射线探测器的预期灵敏度也可能足以观察到中性伴子在这种状态下的湮灭。
2006-09-22 hep-ph
Constraints on inelastic dark matter from XENON10
有人认为，从探测器靶核非弹性散射的暗物质粒子可以解释DAMA调制信号（解释为粒子暗物质的证据）与CDMS-II和XENON 10的零结果的明显不相容性。在非弹性相互作用的暗物质的预测是一个低能量事件的抑制，并在更高的核反冲当量能量的核反冲事件的人口。这与众所周知的弹性相互作用情况下下降指数谱的预期形成鲜明对比。我们提出了一个新的分析氙10暗物质搜索数据扩展到E $_{nr}=75$ keV核反冲当量能量。我们的结果排除了一个显着的区域，以前允许的参数空间中的非弹性相互作用的暗物质的模型。特别是，发现暗物质粒子质量$m_χ\gtrsim150$ GeV是不利的。
2010-11-30 astro-ph.CO hep-ph
Exploring SUSY light Higgs boson scenarios via dark matter experiments
我们研究了超对称光希格斯玻色子场景中的暗物质现象，在规范耦合统一尺度下调整了非普适希格斯质量。正确的残余物密度主要是通过湮灭成赝标量$A$来获得的，这给出了目前自湮灭截面的高值。我们的分析表明，$A$极区的大部分可以产生可探测的γ射线和反质子信号，并且仍然与最近的XENON 100和CDMS-II的直接探测数据相兼容。
2010-12-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Shining LUX on Isospin-Violating Dark Matter Beyond Leading Order
同位旋破坏暗物质（IFDM）已被提出作为一个可行的方案，以调和冲突的积极和无效的结果，从直接检测暗物质实验。我们发现，最低阶的暗物质-核散射率可以收到大的和核相关的修正在下一个主导阶（NLO）的手征展开。这些修正的大小取决于暗物质与夸克味和胶子的特定耦合。一般来说，仅用零能质子和中子耦合不能充分描述整个非线性光学暗物质-核截面。这些陈述在暗物质通过标量算符耦合到夸克的场景中得到了具体的说明。我们发现，规范IVDM方案可以调和零XENON和LUX的结果和最近的CDMS-Si的发现提供了它的耦合到第二和第三代夸克要么躺在一个特殊的线或被抑制。同样好的适合与新的值的中子-质子耦合比被发现在存在非零重夸克耦合。CDMS-Si仍然与LUX和XENON 10/100保持紧张关系，但不排除。
2013-11-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Exothermic Dark Matter
我们提出了一种新的机制，暗物质来解释在DAMA/LIBRA观测到的年度调制信号，避免了现有的限制，从每一个其他暗物质直接检测实验，包括CRESST，CDMS，和XENON 10。暗物质至少由两种质量约为几个GeV，分裂约为5 keV的光态组成。较重的态在宇宙学上是长寿命的，并且构成暗物质的O（1）部分，这是很自然的。直接探测率由放热反应决定，在放热反应中，激发的暗物质状态从原子核向下散射，变成较低的能量状态。与（吸热的）非弹性暗物质相反，放热的暗物质最敏感的实验是那些轻核和低阈值能量的实验。有趣的是，这个模型也可以自然地解释在CoGeNT观测到的低能事件。对模型的唯一重要约束来自DAMA/LIBRA未调制光谱，但它可以在不久的将来通过CDMS-Si的低阈值分析和可能的其他实验（包括CRESST，COUPP和XENON 100）进行测试。
2010-10-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Direct Detection of Light "Ge-phobic" Exothermic Dark Matter
我们提出的直接暗物质（DM）的检测数据的轻WIMP与放热散射与核（exoDM）的比较，无论是假设标准晕模型（SHM）和晕模型无关的方式。放热相互作用有利于轻目标，从而降低了来自氙目标的上限的重要性，其中最具限制性的是目前的LUX限制。在我们的SHM分析中，CDMS-II-Si和CoGeNT区域被这些边界所允许，然而最近的SuperCDMS限制拒绝了具有同位旋守恒耦合的exoDM的两个区域。exoDM的违反同位旋的耦合，特别是具有$-0.8$的中子与质子耦合比的耦合（我们称之为“Ge-phobic”），最大限度地减少了DM与锗的耦合，并允许CDMS-II-Si区域变得与所有边界兼容。这也清楚地显示在我们的光环独立分析。
2014-05-02 astro-ph.CO hep-ph
