Gamma-rays from Nearby Clusters: Constraints on Selected Decaying Dark Matter Models
最近，费米-LAT合作报告了来自附近星系团的GeV伽马射线通量的上限。出于这些限制，我们研究了相应的约束γ射线发射从两个特定的衰变暗物质模型，一个通过大统一尺度抑制运营商和其他通过R-宇称违反运营商。两者都可以解释e^ \pm的PAMELA和费米LAT过剩。对于GUT衰变的暗物质，来自M49和天炉座星系团的伽马射线，能量在1到10 GeV之间，导致了迄今为止最严格的限制。因此，这种暗物质不符合传统的e^ \pm背景模型。此外，对于任何衰变的暗物质模型，只要采用传统的e^\pm背景模型，费米-LAT e^ \pm过剩和γ射线约束之间可能存在某种张力.尽管如此，大统一体衰变的暗物质仍然可以单独解释PAMELA正电子分数过剩，而不违反伽马射线约束。对于具有R-宇称破坏的引力子暗物质模型，星团观测没有给出严格的约束。这是因为采用了不同的e^ \pm背景，导致相对较轻的暗物质质量在200 GeV左右。
2011-02-24 astro-ph.HE hep-ph
T(13) Flavor Symmetry and Decaying Dark Matter
研究了一类新的具有非阿贝尔离散对称性的味对称模型T_{13} . T_{13}群同构于Z_{13} \rtimes Z_3，它是具有两个复三元组作为不可约表示的极小群。我们证明了T_{13}对称性可以一致地导出轻子质量和混合。此外，如果我们假设一个规范单重态费米子衰变的暗物质，它的衰变算符也受到T_{13}对称性的限制，因此只允许6维轻子衰变算符。我们发现PAMELA和Fermi-LAT报告的宇宙射线异常可以用T_{13}味对称控制的衰变暗物质来解释。
2011-03-12 astro-ph.HE hep-ph
Decaying dark matter with heavy axino
在最小超对称标准模型（MSSM）的基础上，引入TeV尺度的暗物质手征多重态N.对于一个可计算的丰度的N，我们引入重轴子衰变到N和MSSM粒子，包括最轻的超对称粒子（LSP）。在曾经主导宇宙能量密度的重轴子在LSP衰变后衰变的情况下，可以估计N和LSP的相对宇宙丰度。6维相互作用使得N的费米子或玻色子超伴子的寿命在10^{27} s的范围内与最近的天体物理学边界相兼容。给出了获得抑制因子1/M^2的图解策略。
2009-08-09 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the spin-independent elastic scattering cross section of dark matter using the Moon as a detection target and the background neutrino data
我们的月球是一个天然的巨大的直接探测目标，用于约束暗物质。通过考虑月球暗物质的俘获率，利用背景中微子数据，得到了暗物质粒子与核子$σ_p^{\rm SI}$的自旋无关弹性散射截面的一些约束条件.对于某些“共振暗物质质量”范围，$σ_p^{\rm SI}$的上限可被限制为$\sim 10^{-38}-10^{-36}$ cm $^2$。这些严格的天体物理约束条件是对直接探测实验所获得的约束条件的补充。
2020-07-03 astro-ph.HE hep-ph
Constraining dark matter signal from a combined analysis of Milky Way satellites using the Fermi-LAT
费米LAT合作最近提出了对伽马射线信号的限制，从湮灭暗物质使用一些矮球状星系的单独分析。由于预期的湮灭信号具有相同的物理特性，而不管目标（除了归一化尺度），它是可能的，以提高约束力使用组合分析，其初步结果将在这里提出。
2011-02-28 astro-ph.HE hep-ph
Constraining decaying dark matter with neutron stars
在中子星的中心区域积累的衰变暗物质的数量，以及衰变产生的能量沉积率，可能会限制中子星向更致密物体转变的存活率，前提是核物质不是物质的最终稳定状态，而暗物质确实是不稳定的。更一般地说，这个极限对暗物质粒子衰变时间$τ_χ$设置了约束。我们发现，在这种情况下，质量$(m_χ/ \rm TeV) \gtrsim 9 \times 10^{-4}$或$(m_χ/ \rm TeV) \gtrsim 5 \times 10^{-2}$和寿命${τ_χ}\lesssim 10^{55}$ s和${τ_χ}\lesssim 10^{53}$ s可以排除在玻色子或费米子衰变的情况下，在一个乐观的估计，而更保守的是，它减少了一个因子$\gtrsim10^{20}$ $τ_χ$。我们讨论的有效性下，这些结果可能会改善与其他电流的限制。
2015-04-07 astro-ph.SR hep-ph
X-ray line signal from decaying axino warm dark matter
在具有R宇称破坏的超对称轴子模型中考虑轴子温暗物质。在这种情况下，质量为$m_\axino\simeq 7$ keV的轴子可以衰变为光子和中微子，从而产生$3.5$ keV的X射线线信号，这可能是XMM-牛顿X射线天文台探测到的星系团和仙女座星系的不明X射线发射的来源。
2014-06-23 astro-ph.HE hep-ph
Searching for Smoking Gun Signatures of Decaying Dark Matter
区分衰减和湮灭暗物质（DM）的方法仍然是基本上不可用的。在这篇文章中，我们研究了一类新的隐藏扇区衰减DM模型的潜在天体物理特征，它可以解决最近的宇宙线测量。这种模型可以产生初级光子和/或中微子在大的速率，与轻子生产。光子和中微子的光谱将包含TeV尺度的尖锐特征。我们展示了FERMI，HESS，AGIS和IceCube/DeepCore即将和未来测量的发现潜力。我们表明，这些模型可能会在不久的将来被发现。具体来说，通过FERMI对漫射伽马射线的测量可以检测到硬光子特征的开始。我们认为，这些硬光谱可以产生的衰减暗物质，并符合目前的限制，但很难调和的模型湮灭DM。因此，与目前的宇宙射线测量相关的硬光谱特征的测量将强烈地有利于衰变DM模型。最后，我们评论的初步结果，从内星系提出的费米合作。
2009-08-11 astro-ph.HE hep-ph
Constraints on Hadronically Decaying Dark Matter
我们提出了对宇宙射线反质子的测量导出的强子衰变通道中暗物质稳定性的一般约束，通过研究标量和费米子暗物质粒子的规范和洛伦兹不变性所允许的最低阶衰变，以模型无关的方式分析了各种强子衰变模式，并给出了这些通道中部分衰变寿命的相应下限。我们还研究了强子和伽马射线约束之间的互补性，这些约束来自于对天空中单色线的搜索，如果暗物质衰变为夸克-反夸克对，则可以在量子水平上产生。
2012-08-23 astro-ph.HE hep-ph
Decaying vs Annihilating Dark Matter in Light of a Tentative Gamma-Ray Line
最近报道的费米-LAT数据中γ射线线的初步证据对于确定暗物质的性质具有很大的潜在意义。我们比较了衰变和湮灭暗物质的影响，考虑到从连续伽马射线，反质子通量和形态的过剩的约束。我们发现，希格西诺和维诺暗物质被排除在外，也为非热生产。一般来说，连续伽马射线通量严重限制了湮灭的暗物质。衰变的暗物质与费米-LAT过剩的空间分布的一致性需要银河系中心附近的暗物质密度的增强。
2014-01-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The case for three-body decaying dark matter
费米-LAT证实了PAMELA观测到的宇宙正电子分数的过剩，这可以用星系中心的暗物质湮灭或衰变来解释。大多数现有的模型假设，暗物质湮灭或衰变到两个或四个轻子的最终状态，这将产生扩散的伽马射线辐射，与费米-LAT测量的数据相矛盾。我们指出，如果暗物质衰变到三体末态，其中有一对轻子和一个丢失的粒子，那么这种张力就可以得到缓解。使用goldstino衰变在某一类超对称理论作为一个主要的例子，我们证明，同时适合总e+ + e-和分数e+/e-通量费米-LAT和PAMELA可以实现2 TeV的母粒子和1 TeV的失踪粒子，而不受γ射线测量的约束。通过研究不同的有效运营商引起的暗物质衰变，我们表明，这一功能是通用的三体衰变暗物质包含一个失踪的粒子。本文还讨论了宇宙反质子谱对强子衰变宽度的限制。
2012-06-28 astro-ph.HE hep-ph
Antideuterons from Decaying Gravitino Dark Matter
我们研究了在双线性R-宇称破坏的情况下，通过估计在引力子衰变中可以产生的宇宙射线反氘的数量，来改善引力子暗物质寿命的约束的可能性。考虑到所有不同来源的理论不确定性，我们发现，超出宇宙射线反质子数据已经设定的限制的改进幅度是相当狭窄的，无法实现的下一代实验。然而，我们也确定了更有前途的能源范围为未来的实验。
2015-07-08 astro-ph.HE hep-ph
R-Parity Breaking via Type II Seesaw, Decaying Gravitino Dark Matter and PAMELA Positron Excess
我们提出了一类新的具有第二类跷跷板机制的MSSM的R宇称违反扩张，其中不稳定的引力子是宇宙的暗物质。它主要衰变为三个轻子的末态，从而为PAMELA实验中的正电子过剩而非反质子过剩提供了一个自然的解释。该模型可以解释中微子质量，而无需调用任何高尺度物理学，同时保持了宇宙中预先存在的重子不对称性。
2009-05-21 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Asymmetric Dark Matter through observations of compact stars
基于球状星团中白矮星和中子星的简单存在，我们对具有自旋相关相互作用的非对称暗物质候选者施加了限制。对于广泛的参数（WIMP质量和WIMP-核子截面），WIMP可以被大量捕获在原始恒星中，一旦原始恒星坍缩为白矮星或中子星，这些WIMP可能会自引力并最终坍缩形成最终摧毁恒星的迷你黑洞。我们施加竞争性的限制，直接暗物质搜索实验，质量下降到TeV规模的WIMP。
2010-12-09 astro-ph.HE hep-ph
Superheavy dark matter and IceCube neutrino signals:bounds on decaying dark matter
超重暗物质可能会在地球上探测到的高能中微子信号中显示出它的存在。从冰立方的最新结果来看，我们可以在$10^{28} {\rm sec}$附近设定超过100 TeV的暗物质寿命的最强下限。PeV周围的过量被注意到，并且可以被解释为DM的第一信号，即使邀请进一步的确认和专门的搜索。
2015-07-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Decaying dark matter: a stacking analysis of galaxy clusters to improve on current limits
我们表明，堆叠的方法，星系团可以提高当前的限制衰减暗物质的一个因素$\gtrsim 5-100$，相对于一个单一的源分析，如费米-LAT的全天仪器。基于迄今为止最大的X射线选择星系团样本（MCXC元目录），我们提供了所有的天体物理信息，特别是衰变暗物质的天体物理项，需要用现有的仪器进行分析。
2012-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Decaying axinolike dark matter: Discriminative solution to small-scale issues
最新的莱曼- $α$森林数据严重限制了传统的温暖的暗物质解决方案，在冷暗物质范例的小规模问题。另据报道，不受约束的天体物理过程可能会解决这些问题。针对这种情况，我们重新审视了衰减的暗物质解决方案的问题，讨论可能的签名，以区别衰减的暗物质从天体物理过程作为一个解决方案，以小规模的问题。我们考虑类轴子粒子（ALPino）衰变为类轴子粒子（ALP）和引力子，其寿命大约在宇宙年龄附近。ALPino的质量低于PeV，比引力子的质量稍大（$Δm/m\sim 10^{-4}$），因此在ALPino衰变后，暗物质的丰度几乎不会改变。另一方面，从ALPino衰变产生的引力子获得了$\sim 30 \,{\rm km / s}$的反冲速度，这比矮星系的圆周速度大得多，足以影响它们的暗物质分布。$α$森林约束被解除，因为只有一小部分（$\sim10$ %）的暗物质在那时经历衰变。因此，衰变的暗物质被提升为解决小尺度问题的可行方案。ALPino遗迹的丰度主要取决于最轻的普通超对称粒子的衰变。在银河系磁场的作用下，由ALPino衰变产生的单色ALP辐射被转换为$\sim 50 \,{\rm GeV}$光子。伽马射线通量的形态显示了该模型的一个独特特征，与直接衰变为光子的衰变暗物质相比。一旦被探测到，这种独特的信号就能将小尺度问题的衰减暗物质解决方案与不受约束的天体物理过程区分开来。
2019-01-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Polarization of photons emitted by decaying dark matter
通过研究星系和星系团的光子谱，可以寻找辐射衰变的暗物质。我们探讨是否可以通过研究发射光子的偏振态来约束暗物质的性质。从量子力学的基本原理出发，证明了对称暗物质的模型不能被光子的极化所分辨。然而，我们发现由狄拉克费米子组成的非对称暗物质是圆偏振光子的来源，这就需要对光子态进行实验测定。
2016-12-09 hep-ph
Decaying Dark Matter from Dark Instantons
我们构建了一个明确的，TeV尺度的衰减暗物质模型，其中的暗物质候选人的近似稳定性是一个全球对称性的结果，只有由非阿贝尔暗规范群产生的瞬子诱导的运营商被打破。主要的暗物质衰变通道是到标准模型轻子。暗物质湮灭到标准模型态主要通过希格斯门发生。我们表明，在这个模型中的暗物质候选人的质量和寿命可以选择符合PAMELA和费米LAT实验的数据拟合青睐的值。
2010-09-22 hep-ph
Constraints on Decaying Dark Matter from Fermi Observations of Nearby Galaxies and Clusters
我们分析费米伽马射线观测（主要是非检测）的选定附近的星系，包括矮椭球体，星系团的衰变暗物质模型的影响。我们表明，星系团不发光的伽马射线的事实提出了最严格的限制，迄今为止的暗物质粒子的寿命为广泛的粒子质量和衰变的最终状态。特别是，我们的研究结果提出了强烈的限制归因于衰减的暗物质的可能性增加的正电子分数报告的PAMELA和费米测量的电子-正电子光谱的高能量功能。对附近矮星系和仙女座星系（M31）的观测并没有提供像星系团那样强的限制，但在某些情况下仍然改善了以前的限制。
2010-11-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gamma-ray Constraints on Hadronic and Leptonic Activities of Decaying Dark Matter
虽然PAMELA和Fermi报告的宇宙射线电子和正电子的过剩可以用暗物质主要衰变为带电轻子来解释，但这并不一定意味着暗物质不应该有任何强子衰变模式。为了量化允许的强子活动，我们推导出的限制暗物质衰变到WW，ZZ，hh，qqbar和gg使用费米和HESS的γ射线数据。我们还得到了轻子e+e-，mu+mu-和tau+tau-最终状态的γ射线约束。我们发现，暗物质必须主要衰变为μ + μ-或τ + τ-，以同时解释报告的过剩，并满足所有的伽马射线约束。
2009-12-28 astro-ph.HE hep-ph hep-th
High energy gamma-ray constraints on decaying Dark Matter
衰变暗物质的新边界是由费米对各向同性残余（河外）背景和H.E.S.S.对天炉座星系团的伽马射线测量得出的。我们发现，对于大范围的暗物质质量和各种衰变模式，（i）中的那些是目前可用的最严格的约束之一，不包括半衰期高达约10^26秒到几个10^27秒。特别是，他们排除了PAMELA、费米和H.E.S.S.中e+/-光谱特征的衰变暗物质解释，除非采取非常保守的选择。我们还讨论了未来的前景CTA界限从天炉座，相反，目前的H.E.S.S.的限制（ii），可能会允许一个有趣的改进，并可能变得比那些从当前或未来的河外费米数据更好。
2013-07-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
3.55 keV line in Minimal Decaying Dark Matter scenarios
我们调查的可能性再现最近报道的$3.55\,\mbox{keV}$线在一些简单的衰减暗物质的情况下。在所有情况下，keV尺度的衰变DM与SM规范相互作用下的标量场相耦合，从而能够在LHC上产生对。我们将研究如何DM寿命的要求与所观察到的信号兼容，结合正确的DM遗物密度的要求，通过冻结机制，影响观察的前景在大型强子对撞机的标量场的衰变。
2014-12-19 hep-ph
Decaying gravitino dark matter and an upper bound on the gluino mass
我们表明，如果衰变的引力子暗物质是负责PAMELA和ATIC/PPB-BETS异常的宇宙射线的电子和正电子通量，再加热温度和胶子质量从上面的约束。特别是，如果观测到的重子不对称性可以用热瘦生的假设来解释，那么胶子的质量很可能在大型强子对撞机的范围之内。
2009-01-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining annihilating dark matter by radio continuum spectrum of the Large Magellanic Cloud
最近的无线电观测得到了湮灭暗物质的严格限制。本文利用大麦云（LMC）的射电连续谱数据分析了暗物质湮灭信号。我们发现了一个轻微的正信号的暗物质湮灭与$1.5σ$统计意义。整体最佳拟合的暗物质质量是$m_{\rm DM} \approx 90$ GeV，通过$b\bar{b}$通道湮灭。我们还限制了$3σ$的暗物质质量的下限与标准的热暗物质湮灭截面的$e^+e^-$，$μ^+μ^-$，$τ^+τ^-$和$b\bar{b}$通道。
2022-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Constraining decaying dark matter models with gravitational lensing and cosmic voids
本研究针对暗物质衰变参数空间缺乏约束的问题，改进了暗物质衰变模拟方法，结合宇宙空洞演化与弱引力透镜信号分析，指出未来弱引力透镜巡天可成为探测暗物质唯象参数的新手段。
2025-07-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
AMS-02 Antiprotons from Annihilating or Decaying Dark Matter
最近，AMS-02实验报告了宇宙射线反质子超过预期的天体物理背景。我们解释过剩的信号从湮灭或衰变的暗物质，并发现所观察到的光谱很好地拟合添加贡献的质量为O（TeV）或更大的暗物质的湮灭或衰变。有趣的是，质量约为3 TeV的Wino暗物质，其热遗迹丰度与目前的暗物质丰度一致，可以解释反质子过剩。我们还讨论了衰变引力子暗物质与R-宇称破坏的影响。
2015-04-22 astro-ph.CO hep-ph
Decaying Dark Matter Baryons in a Composite Messenger Model
质量为O（100）TeV的重子束缚态，在低标度规范介导下由强相互作用的信使夸克组成，自然可以成为冷暗物质。有趣的是，我们发现这样的重子暗物质一般是亚稳态的，这种暗物质的衰变可以自然地解释PAMELA合作组最近观察到的异常正电子通量。
2008-11-28 hep-ph
New emission line at ~3.5 keV - observational status, connection with radiatively decaying dark matter and directions for future studies
[1402.2301，1402.4119]最近的工作，声称在某些星系团和附近仙女座星系的X射线谱中探测到能量约为3.5 keV的额外发射线，引起了天体物理和粒子物理界的极大兴趣。一些新的观测研究声称在各种宇宙物体的X射线光谱中检测到或未检测到额外的线。在这篇综述中，我总结了这些研究的现有结果，概述了额外的线可能的解释，包括有趣的连接与辐射衰减暗物质，并显示未来的方向可实现现有的和计划的X射线宇宙任务。
2014-11-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Mass and Life Time of Heavy Dark Matter Decaying into IceCube PeV Neutrinos
考虑到IceCube观测到的PeV能区附近的μ子中微子事件是由超重暗物质衰变为中微子引起的，利用IceCube对PeV能区中微子的分析，对衰变中的暗物质的质量和衰变寿命进行了约束.采用文献[1，2]中给出的方法计算理论通量，其中包括了QCD级联的DGGE数值演化以及电弱修正，用于演化超重暗物质的衰变过程。我们的结果表明，为了解释PeV区附近的冰立方事件，衰变的暗物质质量$m_χ$应该是$ \sim 5 \times 10^{7}$ GeV，衰变寿命为$τ\sim 7 \times 10^{28}$ sec.
2019-05-21 hep-ph
Decaying Hidden Dark Matter in Warped Compactification
最近的PAMELA和ATIC/Fermi/HESS实验在高能宇宙射线中观测到过量的电子和正电子，但没有观测到反质子。为了解释这一结果，我们在弦论紧化中构建了一个衰减的隐藏暗物质模型，它包含了以下两个成分，扭曲紧化中的隐藏暗物质场景和衰减到标准模型的隐藏轻粒子的唯象建议。在这个模型中，在高维扭曲膜上，各种扭曲的Kaluza-Klein粒子和规范场的零模对标准模型起着隐藏的暗物质或介质的作用。
2009-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
New Constraints from PAMELA anti-proton data on Annihilating and Decaying Dark Matter
最近，PAMELA实验公布了其最新的反质子通量和反质子与质子通量比数据，能量高达~ 200 GeV。由于在高能量下没有明显过量的宇宙射线反质子，人们可以扩展对暗物质产生反质子的限制。在这封信中，我们考虑了暗物质湮灭和衰变为产生大量反质子的标准模型粒子的两种情况。我们提供了两套约束的湮没截面/衰变寿命。在一组约束中，我们忽略了除暗物质之外的任何反质子源，这给出了最高允许的横截面/逆寿命。在另一组中，我们还包括宇宙射线与星际介质核碰撞产生的反质子，对湮灭截面/衰变寿命的限制更严格但更现实。
2011-09-27 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Variations on the Vev Flip-Flop: Instantaneous Freeze-out and Decaying Dark Matter
在这项工作中，我们考虑一个简单的模型，暗物质和确定区域的参数空间的遗迹丰度设置通过运动学阈值，打开和关闭，由于热效应。我们讨论瞬时冻结，其中暗物质突然冻结时，连接暗物质的热浴通道关闭，和衰减的暗物质，其中暗物质冻结，而相对论和后来的衰减时，运动学阈值暂时打开。这些机制可以发生在一步或两步相变附近。在所有情况下，热效应提供了这种动态行为，同时确保暗物质保持稳定，直到今天。
2019-12-11 hep-ph
Constraints on light decaying dark matter candidates from 16 years of INTEGRAL/SPI observations
LAPTh, CNRS, USMB（LAPTh, 法国国家科学研究中心, 萨瓦大学）；GRAPPA Institute, University of Amsterdam（GRAPPA研究所, 阿姆斯特丹大学）；Institut für Theoretische Physik und Astrophysik, Universität Würzburg（维尔茨堡大学理论物理与天体物理研究所）
利用16年INTEGRAL/SPI数据和暗物质空间模板，研究轻于WIMPs的暗物质候选者（如 sterile neutrinos 或 axion-like particles）衰变至电磁辐射通道的约束，针对60 keV至16 MeV质量范围的双体衰变产生光子线的暗物质。
2025-12-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Decaying dark matter at IceCube and its signature on High Energy gamma experiments
在冰立方中观测到的中微子流的起源仍然是未知的。通常假设两个通量分量，即：大气中微子和一个未知的天体物理项。原则上，后者也可能包含自上而下的贡献，例如来自衰变的暗物质。在这种情况下，我们也应该期待瞬发和次级伽马。这导致了多信使分析的基础上，同时比较的暗物质假设与中微子和高能伽马射线数据的可能性。在本文中，我们分析，不同的衰变暗物质通道，7.5年的冰立方HESE数据，并比较结果与以前的排斥限制来自费米数据。最后，我们测试是否暗物质的假设可以通过使用即将到来的高能伽马射线实验进一步审查。
2020-01-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Co-Decaying Dark Matter
我们提出了一种新的热暗物质冻结机制，称为共衰变暗物质。多组分暗扇区与简并粒子和非平衡衰变可以共同衰变，以获得所观察到的遗迹密度。暗物质密度是通过近简并粒子的衰变而呈指数衰减的，而不是通过玻尔兹曼抑制。遗迹的丰度是由暗物质湮灭截面和暗区粒子的衰变率决定的。该机制在广泛的暗物质参数空间中是可行的，具有增强的间接检测信号的鲁棒预测。最后，我们提出了一个简单的模型，实现共同衰变的暗物质。
2016-12-07 astro-ph.CO hep-ph
AMS02 positron excess from decaying fermion DM with local dark gauge symmetry
PAMELA、Fermi和AMS02观测到的正电子过剩可能是由于暗物质（DM）对湮灭或主要衰变为μ子。在本文中，我们考虑了一个方案，热费米子DM（$χ$）与质量$\sim O(1-2)$ TeV衰变为暗希格斯（$ϕ$）和一个活跃的中微子（$ν_a$），而不是SM希格斯玻色子和$ν_a$。我们首先提出了一个可重整化的局部暗$U(1)_X$规范对称性模型，其中的DM $χ$可以热化的希格斯门和规范动力学混合的情况下。假设暗希格斯粒子（$ϕ$）的质量在$2 m_μ< m_ϕ< 2 m_{π^0}$的范围内，正电子过剩可以以自然的方式拟合，而不会与反质子和伽马射线通量或直接探测实验的约束相冲突。同样有了这样一个亮暗的希格斯粒子，DM的自相互作用可以得到一定程度的增强，CDM范式中的三个难题也可以得到一定程度的缓解。
2015-01-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Antiproton Limits on Decaying Gravitino Dark Matter
通过PAMELA实验测量宇宙射线反质子通量，我们推导出$Zν$、$W\ell$和$hν$通道中衰变暗物质寿命的95%CL下限。在宇宙射线传播参数的允许范围内进行扫描，我们发现暗物质质量从大约100 GeV到10 TeV的$8 \times 10^{28}$ s到$5 \times 10^{25}$ s范围内的寿命极限。我们将这些限制的动机良好的情况下，引力子暗物质的情况下，与双线性违反R-宇称，并找到一个类似的范围内的寿命限制相同范围的引力子质量。转换的R-奇偶违反耦合的大小上的限制的寿命限制，我们发现在范围内的$10^{-8}$到$8 \times 10^{-13}$的上限。
2014-01-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Galactic Signatures of Decaying Dark Matter
如果暗物质衰变为电子和正电子，它会影响银河系的无线电发射和当地的宇宙射线通量。我们提出了一个新的，更一般的分析约束暗物质。通过将特定的暗物质衰变谱与响应函数进行卷积，可以获得任何衰变暗物质模型的约束。我们从408 MHz，1.42 GHz和23 GHz的全天空无线电调查，以及从PAMELA最近报道的正电子通量得到这个响应函数。我们讨论了天体物理的不确定性的影响，如从传播和从配置文件的暗物质和银河系磁场的响应函数。作为一个应用，我们发现，一些广泛使用的暗物质衰变的情况下，可以排除在适度的假设。
2009-09-18 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
ATIC/PAMELA anomaly from fermionic decaying Dark Matter
我们证明了一个经济的双Higgs二重态模型可以用暗物质（DM）费米子的三体衰变来解释最近ATIC和PAMELA实验中的电子和正电子过剩现象，而不需要对耦合和质量简并进行微调.我们还表明，衰变DM粒子的质量和寿命可能不会分别固定在1 TeV和10^{26}秒左右。此外，我们注意到，这个模型包括一个稳定的暗物质候选人以及。
2009-04-10 hep-ph
Constraining the Dark 2HDM
暗2HDM（也称为惰性双重模型）是具有精确$Z_2$对称性的双希格斯双重模型的版本。它包含类SM希格斯玻色子$h$和暗标量$H$、$H^+,H^-$、$A$。只有暗标量具有奇$Z_2$宇称，因此它们中最轻的可能是暗物质的候选者。给出了这种模型和具有明确$Z_2$对称性的标准2HDM的比较。
2009-11-12 hep-ph
Gamma ray constraints on Decaying Dark Matter
我们从费米对各向同性残余（河外）背景和HESS对天炉座星系团的γ射线测量中得到了衰变暗物质的新边界。我们发现，对于大范围的DM质量和各种衰变模式，（i）中的那些是目前可用的最严格的约束之一，不包括高达~10^26秒到几个10^27秒的半衰期。特别是，他们排除了在帕梅拉，费米和HESS的e^ \pm光谱特征的衰减DM方面的解释，除非采取非常保守的选择。我们还讨论了未来的前景CTA界限从天炉座，相反，目前HESS的限制（二），可能会允许一个有趣的改进，并可能成为更好的比那些从当前或未来的河外费米数据。
2012-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
How heavy can dark matter be? Constraining colourful unitarity with SARAH
我们描述了微扰么正性约束的计算自动化，包括具有色荷的标量，及其在SARAH 4.14.4中的释放。我们应用这一点，随着真空稳定性的限制，一个简单的暗物质模型与五颜六色的介质和有趣的衰变，并显示它如何导致一个绑定的热遗迹暗物质质量远低于经典的Griest-Kamionkowski限制。
2021-06-30 hep-ph
New CMB spectral distortion constraints on decaying dark matter with full evolution of electromagnetic cascades before recombination
当前对在使用CMB谱畸变的复合时期之前以高能粒子形式注入能量的约束假设所有能量进入$y$和$μ$型畸变。我们重新审视这些限制与精确计算的频谱失真，通过不断发展的电磁级联。实际的光谱畸变在形状和幅度上不同于$y$型畸变，并且取决于注入粒子的能量和性质。对诸如暗物质衰变等能量注入过程的约束可以放宽多达5倍。
2019-07-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining the MSSM with Dark Matter indirect detection data
最近，古迪纳夫和胡珀声称费米LAT实验的数据中存在暗物质的可能证据[8]。我们测试的暗物质属性符合他们的要求，在MSSM的24维参数扫描使用嵌套采样，排除所有，但一个非常小的区域的MSSM。虽然这种说法是非常初步的，而不是由费米LAT实验，我们的扫描显示了一种可能的方法，用于分析未来的公司证据从间接检测实验，其潜力严重约束模型。
2009-11-10 hep-ph
WMAP Constraints on Decaying Cold Dark Matter
我们重新表述了衰变冷暗物质模型中的宇宙学扰动，并计算了宇宙学微波背景（CMB）各向异性。通过将我们的理论预测与威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）最近的观测数据进行比较，我们得出了一个新的衰减暗物质粒子的丰度和寿命的界限。我们表明，单独的WMAP数据不倾向于衰变冷暗物质模型：在68% C. L.时，寿命被限制在Γ^{-1}> 123 Gyr。(52 95.4% C.L.时的陀螺仪）当冷的暗物质只由这种衰变粒子组成时。我们还考虑了一个更一般的情况，其中冷暗物质由稳定粒子和衰变粒子组成，并证明了在95.4% C. L.，当γ ^{-1} > 5 Gyr时，该约束推广到Ω_{DDM} h ^2 < -0.5（Gamma^{-1}/1 Gyr）^{-1}+0.12。这些边界是鲁棒的和广泛适用的，因为它们仅来自引力效应，因此不依赖于衰变通道或衰变产物的细节。
2004-06-28 astro-ph hep-ph
Decaying neutralino dark matter in anomalous $U(1)_H$ models
在扩展了反常$U(1)_H$的超对称模型中，不同的R宇称破坏耦合可以产生不稳定的中性伴子。我们表明，在这种情况下，天体物理和宇宙学的约束中性伴衰变暗物质禁止双线性R-宇称打破中性伴衰变，并导致一类纯三线性R-宇称违反的情况下，中性伴是稳定的宇宙尺度。我们已经发现，在由此产生的模型，其中一些成为合适的解释所观察到的宇宙射线电子/正电子通量的异常。
2009-09-01 hep-ph
Neutrino Masses, Leptogenesis and Decaying Dark Matter
我们研究了标准模型的一个简单的扩展，以同时解释中微子质量，暗物质和宇宙的物质-反物质不对称性。在我们的模型中，重子的不对称性是通过稀薄生成机制实现的，而寿命为O（10 ^26 s）的衰变暗物质为费米和PAMELA卫星实验中的电子和正电子过剩提供了一个自然的解决方案。特别是，我们强调，我们的模型是敏感的费米数据的端点周围1 TeV的结构。此外，模型中提出的一些新粒子在不久的将来的对撞机上是可以实现的，例如大型强子对撞机。
2009-06-10 hep-ph
Warm Decaying Dark Matter and the Hubble Tension
如果一部分暗物质不稳定，在物质辐射相等的时候衰变成暗辐射，它可能会影响宇宙的膨胀历史，从而有助于改善哈勃常数的本地测量值与从宇宙微波背景和重子声学振荡的测量结果（假设标准的$Λ$ CDM宇宙学）推断的值之间长期存在的紧张关系。然而，如果衰变的暗物质的这一成分是冷的，它将改变引力势的演化，导致与这些相同的数据集不一致。考虑到这一点，我们在这里考虑一个组件的衰变温暖的暗物质，与自由流的长度是足够长的，以保持与现有的数据一致。我们研究了暖衰变暗物质的背景和微扰演化，并利用宇宙学数据来约束这种粒子的质量、丰度和衰变率。我们发现，温暖的衰变暗物质的一个组成部分，可以显着降低本地和宇宙学测定的哈勃常数之间的紧张关系。
2020-06-03 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak scale neutrinos and decaying dark matter
我们探讨了一个模型的电弱标度中微子，其中包括轻子数违反单重标量的存在下的标量现象。为了验证该模型的可行性和限制其参数空间，对与该单态场相关的伪标量-马约伦场进行了分析。特别是，我们研究的Majoron衰变$J \to νν$和使用修改后的Majoron衰变暗物质的情况下获得的Majoron质量和宽度的界限。
2009-12-11 hep-ph
Heavy Tau Neutrino as the Late Decaying Particle in the Cold Dark Matter Scenario
质量约为10 MeV的τ中微子可能是冷暗物质中形成宇宙结构的“晚期衰变粒子”。我们展示了如何实现这一点，特别是在最近提出的双峰Majoron模型。
1994-08-13 astro-ph hep-ph
AMS-02 Positrons from Decaying Wino in the Pure Gravity Mediation Model
AMS-02合作最近报告了宇宙射线正电子分数的过剩，这与PAMELA和Fermi-LAT合作报告的先前结果一致。当被解释为暗物质信号时，质量约为1 TeV的衰变暗物质可能是导致过量正电子分数的原因。有趣的是，当通过$LLE^c$相互作用引入微小的R宇称破坏时，纯引力中介模型提供了这样的暗物质，即几乎纯的中性维诺暗物质。我们发现，衰变的维诺暗物质很好地再现了与宇宙射线反质子和伽马射线观测的约束相一致的能谱。
2013-07-10 hep-ph
Decay of multiple dark matter particles to dark radiation in different epochs does not alleviate the Hubble tension
衰变的冷暗物质（CDM）被认为是解决哈勃膨胀率和物质聚集之间紧张关系的一种机制。然而，宇宙微波背景（CMB）的偏振测量严重限制了暗物质在重组前的衰变比例，而大尺度结构对CMB各向异性的透镜效应对暗物质在重组后的衰变有很强的限制。总之，这些限制使得用衰减的暗物质来解释哈勃张力不太可能。针对这种情况，我们研究了一个暗物质系综与CDM粒子衰变成自由流动的暗辐射在不同的时代，可以缓解这个问题。我们发现它没有。
2022-04-25 astro-ph.CO hep-ph
Decaying Dark Matter and the PAMELA Anomaly
天体物理学和宇宙学观测并不要求暗物质粒子绝对稳定。如果它们确实是不稳定的，它们衰变成正电子的速率可能足够大，从而可以通过对宇宙正电子通量的异常贡献来间接探测暗物质。在本文中，我们讨论了PAMELA合作最近报道的衰变暗物质的情况下，在正电子分数过剩的影响。为此，我们已经进行了一个模型独立的分析可能的签名，通过研究各种衰变通道的情况下，一个费米子和标量暗物质粒子。我们发现，PAMELA测量的能量大于10 GeV的正电子分数的急剧上升，自然可以容纳在几个实现的衰变暗物质的情况。
2008-11-10 astro-ph hep-ph
