Oscillating Composite Asymmetric Dark Matter
非对称暗物质（ADM）方案可以解决当${\cal O}(1)\,$ GeV质量时，重子和暗物质（DM）丰度的符合问题.在ADM的情况下，复合暗物质是特别积极的，因为它可以自然地提供DM质量在${\cal O}(1)\,$ GeV的范围和大的湮灭截面同时。本文讨论了复合ADM模型上的间接检测约束。假设连接黑暗中的$B-L$不对称性和标准模型（SM）扇区的门户算子与跷跷板机制相关联地生成。在这个模型中，复合暗物质不可避免地获得了一个微小的马约拉纳质量，这导致了ADM在后期的配对湮灭。通过对矮球状星系的$γ$射线和星际电子/正电子流的研究，我们证明了该模型可以有效地进行检验。
2020-02-05 astro-ph.HE hep-ph
Lepton-Flavored Asymmetric Dark Matter and Interference in Direct Detection
在有味道的暗物质模型中，暗物质可以通过希格斯粒子和光子交换从原子核上散射出来，这两种物质都可以从可重正化的相互作用中产生，并单独导致直接检测的强烈限制。虽然这两个相互作用通道可以破坏性地干扰散射振幅，对于暗物质粒子及其反粒子丰度相等的热遗迹，这对总事件率没有影响。聚焦于轻子味的暗物质，我们表明，这是很自然的暗物质已成为不对称的高规模leptogenesis，在这种情况下，直接检测界限可以显着削弱由于干扰。我们量化这一映射和比较的参数空间的区域被排除在对称和非对称的情况下，轻子味的暗物质的直接检测。特别是，我们表明，除了一个狭窄的希格斯共振窗口的整个参数区域被排除在对称的情况下，费米子暗物质时，耦合到希格斯主导耦合到轻子，而大部分的参数空间仍然允许的非对称的情况下。对于质量大于8 GeV的暗物质，当与轻子的耦合超过与希格斯粒子的耦合时，标量暗物质也是如此。
2015-01-27 astro-ph.HE hep-ph
Making Asymmetric Dark Matter Gold: Early Universe Synthesis of Nuggets
我们计算了早期宇宙中合成的非对称暗物质--金块--束缚态的质量函数。我们将我们的结果应用于从核模型计算的块金密度和结合能，以获得合成中典型块金尺寸的分析估计。我们数值求解玻尔兹曼方程的合成，包括两到两个融合反应，估计瓶颈的质量函数退出合成的影响。这些结果为将来的姊妹论文中研究宇宙晚期的金块宇宙学提供了基础。
2017-08-30 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Coincidence and Asymmetric Dark Matter in a Stueckelberg Extension
讨论了在标准模型和最小超对称标准模型的Stueckelberg U（1）扩展中，重子不对称性与暗物质之比的共生可能性。对于U（1），我们选择$L_μ-L_τ$，它是无异常的并且可以测量。从这个扩展中产生的暗物质候选者是标准模型规范群的单线态，但在$L_μ-L_τ$下带电。讨论了在非对称暗物质存在下遗迹的玻尔兹曼方程的解。结果表明，重子不对称性与暗物质的比值与当前WMAP数据一致，即，宇宙的巧合，可以成功地解释在这个模型与耗尽的对称成分的暗物质从共振湮灭通过施托克伯格规范玻色子。对于扩展的MSSM模型，它表明，有一个两个组件的暗物质图片与不对称的暗物质是主导成分和中性伴子是次主导成分（即，残余密度是WMAP冷暗物质值的一小部分）。值得注意的是，次显性成分可以在SuperCDMS和XENON-100等直接检测实验中检测到。此外，它表明，一类的Stueckelberg模型与规范$L_μ-L_τ$将产生一个戏剧性的签名在μ子对撞机与$σ(μ^+μ^-\to μ^+μ^-,τ^+τ^-)$显示可检测的$Z'$共振，而$σ(μ^+μ^-\to e^+e^-)$是没有这种共振。还简要讨论了由$U(1)_{B-L}$ Stueckelberg扩展引起的非对称暗物质。最后，在我们提出的模型中，不对称的暗物质不会振荡，也没有从振荡中被冲走的危险。
2012-06-25 astro-ph.HE 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
Astrophysical Signatures of Asymmetric Dark Matter Bound States
金块- ADM金块的宇宙学既通用又独特：金块具有高度放热的融合过程，这可能会影响星系核心的形状，并导致罕见的暗星形成。我们发现，考虑到在一个通用的扩展核模型的吸引力和排斥力的性质，自相互作用的约束放置在冻结出合成在球场的$M_{\rm fo} \lesssim 10^{16}$ GeV的块金质量的上限。我们还表明，间接检测强烈约束模型的标量介质绑定的金块与希格斯混合。
2018-05-11 astro-ph.HE hep-ph
Review of asymmetric dark matter
非对称暗物质模型是基于这样一个假设：现今的暗物质丰度与普通物质或可见物质的丰度具有相同的起源：粒子和反粒子的数量密度不对称。它们的主要动机是观察到暗物质和可见物质的质量密度相似，前者大约是后者的五倍。这篇综述讨论了非对称暗物质模型的构建，总结了宇宙学和天体物理学的意义和界限，并触及直接探测前景和对撞机签名。
2013-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Relic Abundance of Asymmetric Dark Matter in Quintessence
我们研究了在具有一个激活相的精粹模型中非对称暗物质粒子的遗迹丰度。将标准宇宙学情形下的非对称暗物质的解析计算推广到非标准宇宙学情形，并具体讨论了具有激子相的精粹模型.我们发现哈勃率的增加改变了粒子和反粒子的残余密度。我们利用现今的暗物质丰度来限制非对称暗物质在一个动能相位的精粹模型中的哈勃率。
2013-08-01 hep-ph
Annihilation Signals from Asymmetric Dark Matter
在最简单的非对称暗物质模型中，由于暗物质是非自共轭的，反暗物质的残余密度可以忽略不计，因此不可能产生湮灭信号。我们调查一类新的模型中，对称DM组件，在“低质量”1-10 GeV的制度有利于连接DM和重子不对称性，通过衰变重新填充。我们发现，在模型中没有显着的速度依赖的湮灭截面，观测约束一般迫使这些衰变（宇宙学）慢。这些晚期衰变可以产生不同于通常的湮灭轮廓的伽马射线信号形态。这种模型的一个显著特点是矮球状星系可能没有信号。
2014-09-01 astro-ph.HE hep-ph
Realistic neutron star constraints on bosonic asymmetric dark matter
有人认为，老中子星的存在排除了非湮灭轻玻色子暗物质的可能性，例如在不对称暗物质的情况下产生的。如果非湮灭性的暗物质被中子星捕获，其密度最终将足以形成黑洞。然而，坍缩的动力学对暗物质的自相互作用非常敏感。排斥性的自相互作用，即使非常微弱，也能阻止黑洞的形成。我们认为，自我相互作用将必然存在，并估计其强度的代表性模型。我们还考虑了暗物质与核子的共湮灭，这在许多非对称暗物质模型中自然产生，并且再次起到防止黑洞形成的作用。我们演示了如何排除区域的暗物质参数空间收缩，这种相互作用的强度增加，并得出结论，中子星的观测不排除最现实的玻色子非对称暗物质模型。
2013-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Asymmetric Dark Matter in the Shear--dominated Universe
我们在假设宇宙各向异性膨胀的情况下，探讨了剪切主导宇宙中非对称暗物质的残余丰度。如果非对称暗物质粒子在剪切主导的年代中解耦，则修正后的膨胀率会对非对称暗物质粒子的残余密度产生影响。我们发现，粒子和反粒子的残余丰度增加。粒子和反粒子的丰度几乎是在相同的量为较大的值的剪切因子$x_e$，这使得间接检测不对称的暗物质。我们使用目前的暗物质密度的观测，找到在这个模型中的参数空间的约束。
2016-08-01 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
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
Relic Density of Asymmetric Dark Matter in Modified Cosmological Scenarios
我们讨论了遗迹丰度的非对称暗物质粒子在修改后的宇宙学方案，哈勃率是改变相对于标准的宇宙学方案。如果不对称暗物质粒子在这个时代冻结，修改后的哈勃速率会对不对称暗物质粒子的残余丰度留下印记。一般来说，我们参数化的修改哈勃率，然后计算的遗迹丰度的非对称暗物质粒子和反粒子。我们发现在修正后的宇宙学模型中，暗物质粒子和反粒子的丰度都得到了增强。在修正的宇宙学模型中，由于湮灭率的增加，非对称暗物质粒子的间接探测信号是可能的。应用普朗克数据，我们找到了修改后的宇宙学模型的参数的约束。
2018-11-01 hep-ph
Asymmetric dark matter and effective number of neutrinos
本文研究了MeV量级的非对称暗物质湮灭对大爆炸核合成时期中微子有效数$N_{\rm eff}$的影响。如果非对称暗物质$χ$与中微子$ν$的耦合比与光子$γ$和电子$e^-$、$Γ_{χγ, χe} \ll Γ_{χν}$或$Γ_{χγ, χe} \gg Γ_{χν}$的耦合更强，则非对称暗物质的质量下限约为$N_{\rm eff}\simeq 3.0$的$18$ MeV。
2016-01-27 hep-ph
Abundance of Asymmetric Dark Matter in Brane World Cosmology
本文研究了膜世界宇宙学方案中非对称暗物质粒子的遗迹丰度。在膜世界宇宙学中，哈勃膨胀率被增强，它影响了非对称暗物质粒子的残余丰度。我们分析了在这个模型中，不对称暗物质的遗迹丰度是如何变化的。在这种非标准的宇宙学假设下，如果反粒子的截面足够小，使得反粒子的丰度与粒子的丰度保持一致，那么间接探测非对称暗物质是可能的。我们指出，只有当截面和5维普朗克质量尺度在适当的值时，间接探测信号约束才能用于这种模型。
2016-02-25 hep-ph
Composite asymmetric dark matter with a dark photon portal: Multimessenger tests
本研究结合宇宙线与中微子观测，全面约束复合非对称暗物质通过暗光子门户的衰变，发现寿命下限约10^26秒，并分析了未来中微子实验的探测潜力。
2025-08-02 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic-ray boosted inelastic dark matter from neutrino-emitting active galactic nuclei
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Harvard University（哈佛大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）
通过考虑活动星系核中宇宙线与暗物质的散射，计算来自NGC 1068和TXS 0506+056的宇宙线增强暗物质通量，并利用Super-K和XENONnT对轻质/非弹性暗物质模型给出新约束。
2026-05-25 astro-ph.HE hep-ph
Asymmetric Dark Matter Abundance Including Non-thermal production
本文研究了非对称暗物质在包含重粒子衰变非热产生时的遗留丰度，发现在辐射主导且存在初始不对称性的低温场景下额外衰变贡献会增加丰度，并利用 Planck 数据限制不对称因子与湮灭截面。
2023-01-01 hep-ph
Exploring the dark annihilation: multi-component asymmetric and symmetric dark matter
本文用模型无关方法建立含对称与非对称组分的多粒子暗物质Boltzmann方程，研究仅通过隐藏扇区发生“暗湮灭”的不可见候选者，并考虑宇宙非标准膨胀对暗物质丰度的影响。
2024-08-04 hep-ph
Relic density of asymmetric dark matter and constraints on the parameter spaces
针对暗物质与重子能量密度相近的观测事实，研究非对称暗物质在标准宇宙学和含动能阶段的quintessence模型中的遗迹密度，并利用Planck数据给出其湮灭截面与质量的参数约束。
2023-10-05 hep-ph
Energy Dependence of Direct Detection Cross Section for Asymmetric Mirror Dark Matter
在最近的一篇论文中，四位作者提出了一类暗物质模型，其中广义宇称对称性导致宇宙的暗物质丰度与重子不对称性相等，并预测暗物质质量约为5 GeV。在这篇文章中，我们将探讨如何在直接搜索实验中测试这个模型。特别是，我们指出，如果暗物质恰好是镜像中子，直接检测截面具有独特的功能，它增加在低反冲能量不同于传统的WIMP的情况下。值得注意的是，预测的自旋相关散射可以对总的直接探测率做出重要贡献，特别是对于轻核。在这种情况下，人们可以解释最近的DAMA和CoGeNT结果。
2010-07-27 astro-ph.HE 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
Ultraviolet Completion of a Composite Asymmetric Dark Matter Model with a Dark Photon Portal
复合不对称暗物质的情况自然地解释了为什么暗物质质量密度与可见物质质量密度相当。这样的场景一般需要一些低于复合尺度的熵传递机制;否则，它们的晚期宇宙学与观测不相容。暗光子和可见光子之间的微小动力学混合是低能入口的一个有希望的例子。在本文中，我们证明了在黑暗和可见扇区的大统一解释了微小的动力学混合的起源。我们特别考虑一个简单的复合非对称暗物质模型，其中非对称暗物质进行$B-L$收费紫外线完成。在这种设置中，非对称暗物质的寿命是由$B-L$对称性解释的，而暗物质的不对称性源于热稀薄生成产生的$B-L$不对称性。在我们的最小设置中，标准模型扇区和暗扇区分别统一为$SU(5)_\mathrm{GUT} \times SU(4)_\mathrm{DGUT}$规范理论。该模型生成所需的$B-L$门户运算符，同时抑制不需要的高维运算符，这些高维运算符可能会洗掉生成的$B-L$不对称性。
2018-12-07 hep-ph
Relic Density of Asymmetric Dark Matter with Breit-Wigner Enhancement
School of Physics Science and Technology, Xinjiang University（新疆大学物理科学与技术学院）
该研究将Breit-Wigner增强机制扩展至非对称暗物质领域，探究共振机制的影响并约束相关模型参数，以匹配实验得出的增强因子与天文实验的上限要求。
2026-08-25 hep-ph
Relic Abundance of Asymmetric Dark Matter and the Scalar--Tensor Model
本文在标量-张量模型下分析了非对称暗物质粒子的残余丰度。我们将标准宇宙学情形下非对称暗物质残余密度的数值和解析计算推广到非标准宇宙学情形。我们专注于标量-张量模型。哈勃膨胀率在非标准宇宙学假设中是变化的。这在暗物质粒子的残余密度上留下了印记。本文研究了标量-张量模型中非对称暗物质粒子的残余密度变化的程度。我们利用观测到的现今暗物质丰度来寻找这个模型中参数空间的约束。
2015-08-19 hep-ph
Continuous Flavor Symmetries and the Stability of Asymmetric Dark Matter
一般来说，非对称暗物质（ADM）模型中的非对称相互作用导致了DM的衰减。我们发现，对于ADM进行非零重子数，连续的味道对称性，产生的味道结构的夸克部门也意味着一个松散的下界的质量尺度的非对称介质之间的黑暗和可见的部门。因此，在未来的间接暗物质搜索中，可以产生信号的$B=2$ ADM的介质也可以在LHC中搜索。对于两个例子的调解人模型，无论是MFV或Froggatt-Nielsen风味打破模式，我们推导出FCNC的约束条件，并讨论在大型强子对撞机的搜索策略。
2014-08-17 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
Asymmetric Dark Matter from Gravitational Waves
我们研究了通过引力波特征探测非对称暗物质模型的前景。我们集中在一个理论扩展标准模型规范对称性的非阿贝尔群，轻子形成与新的费米子伙伴，其中之一是一个暗物质候选人的双重。这种新对称性的破缺发生在高尺度上，并导致早期宇宙中强烈的一级相变。该模型适应重子发生在一个不对称的暗物质设置和预测的引力波信号在不久的将来的实验范围内。
2022-12-30 hep-ph
Gamma Ray Constraints on Flavor Violating Asymmetric Dark Matter
我们展示了如何宇宙伽马射线可以用来约束模型的非对称暗物质衰变成轻子对违反风味。首先，我们需要模型来解释PAMELA，FERMI和HESS测量的带电宇宙射线中的异常;执行组合拟合，我们确定暗物质质量和寿命的允许值。对于这些模型，然后，我们确定的约束来自测量的各向同性伽马射线背景费米为一套完整的轻子味违反主模式和DM质量范围从100 GeV到10 TeV。我们发现，费米约束排除味道违反不对称暗物质解释的带电宇宙线异常。
2012-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Asymmetric Dark Matter in the Sun: A Multicomponent Perspective
提出在太阳等天体中存在多个暗物质候选者时，重暗物质通过隐藏扇区湮灭为不对称暗物质的新机制，显著改变了中微子探测器的暗物质湮灭通量与μ子通量，并用标度参数量化了该影响。
2025-04-06 astro-ph.SR hep-ph
Asymmetric Dark Matter Models in SO(10)
我们在大统一的非超对称SO（10）模型的背景下系统地研究了非对称暗物质的可能性。SO（10）中的暗物质稳定性由剩余的$\mathbb{Z}_2$对称性保证，当SO（10）的中间标度规范子群被${\bf 126}$维表示破缺时，该对称性得以保留。暗物质态的不对称性是由中间尺度附近粒子的非平衡衰变直接产生的，或者是由标准模型扇区中的轻子/重子不对称性通过轻子生成转移而来的。我们根据量子数对可能的非对称暗物质候选者进行了系统的分类，并推导了每种情况下观测到的暗物质密度（大部分）由暗物质粒子的非对称性解释的条件。
2016-11-15 hep-ph
Cosmic Ray-Dark Matter Scattering: a New Signature of (Asymmetric) Dark Matter in the Gamma Ray Sky
我们考虑了银河宇宙射线电子和质子在末态光子辐射下被暗物质散射的过程。这一过程为用伽马射线寻找银河系暗物质提供了一种新的方法。我们认为，对于一个通用的弱相互作用的大质量粒子，如共同湮灭或速度依赖的横截面的影响，伽马射线发射的宇宙射线散射的暗物质通常小于从暗物质对湮灭。然而，如果暗物质粒子不能成对湮灭，例如在非对称暗物质场景中的情况，则具有终态光子发射的宇宙射线散射提供了一个独特的窗口来检测来自暗物质的伽马射线信号。我们估计预期的通量水平和它的光谱特征为一个通用的超对称设置，我们还讨论了偶极和发光的暗物质。我们表明，在某些情况下，伽马射线发射可能是大到足以检测到的费米大面积望远镜。
2011-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
A Model of Neutrino Mass, Baryon Asymmetry, and Asymmetric Dark Matter with $SU(2)_D\otimes U(1)_{D'}$ Dark Sector
我提出了一个新的扩展粒子物理学的标准模型，它引入了一个黑暗的部门与$SU(2)_{D}\otimes U(1)_{D'}$对称除了SM部门。模型中的新粒子都存在于暗区。暗规范对称性破缺将带来超越SM的丰富物理学。微小的中微子质量是通过狄拉克类型的跷跷板机制产生的。暴胀子衰变不仅可以提供宇宙的暴胀和再加热，还可以导致重子的不对称性和冷暗物质的不对称性。简而言之，该模型提供了中微子质量、重子不对称性、不对称CDM和暴胀的统一，并能解释它们的共同起源。最后，在不久的将来的实验中，很有可能检验模型的预测和探测暗区物理。
2019-01-18 hep-ph
Asymmetric Dark Matter
我们回顾了非对称暗物质模型的理论框架，描述了中子星观测中产生的天体物理约束，并讨论了探测非对称暗物质的前景。
2013-09-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Asymmetric WIMP Dark Matter in the presence of DM/anti-DM Oscillations
“不对称暗物质”类方案依赖于与重子不对称性相关的暗区中原始粒子/反粒子不对称性的存在，作为解决当今重子和暗物质能量密度之间观测到的相似性的一种方式。在这个框架下，我们计算了粒子/反粒子振荡存在下的暗物质遗迹丰度的演化。我们展示了如何振荡重新开放的参数空间的非对称暗物质模型，特别是在允许大（WIMP尺度）DM群众的方向。最后，我们约束参数空间在这个框架中，通过应用最新的界限，从间接检测信号的零化DM。
2012-12-30 hep-ph
The Photon Spectrum of Asymmetric Dark Stars
不对称暗星，即，如果暗物质粒子通过与普通光子动力学混合的暗光子自相互作用，则由不对称暗物质的坍缩形成的致密物体可能潜在地产生可检测的光子通量。发射光谱的形态是显着不同的，因此区别于一个典型的黑体。考虑到上述事实，以及不对称暗星的质量可能超出中子星的范围，探测到这样的光谱可以被认为是这些奇异星存在的确凿证据。
2020-12-07 astro-ph.CO hep-ph
Interfering Composite Asymmetric Dark Matter for DAMA and CoGeNT
我们提供了一个简单的机制来调和直接的暗物质实验结果。我们考虑光不对称复合暗物质，它通过希格斯粒子和光子交换从原子核散射。我们证明，这两个通道之间的干扰自然容纳的实验结果。我们发现，这种情况发生的顺序电弱的复合规模。我们还提供了一个模型实现的基础上强动力学在电弱尺度。
2011-05-27 hep-ph
Asymmetric Higgsino Dark Matter
在超对称框架下，在电弱相变之前，宇宙中存在着希格西诺不对称性。我们研究希格斯诺是否是一个可行的非对称暗物质候选者。我们发现这确实是可能的。高吉诺、方夸克和斯莱普顿都必须非常重，因此只有希格西诺才是弱电标度的超伴子。电弱相变的温度必须在（1-10）GeV范围内。
2012-01-12 hep-ph
Gamma-ray triangles: a possible signature of asymmetric dark matter in indirect searches
本文介绍了一种新的γ射线谱特征，我们称之为γ射线三角形。这种光谱特征出现在暗物质通过手征相互作用自我湮灭成两个狄拉克费米子，随后在飞行中衰变成另一个费米子和一个光子的情况下。由此产生的光子光谱类似于一个尖锐的三角形，可以很容易地在伽马射线天空中寻找。使用Fermi-LAT和HESS的数据仪器，我们没有发现这样的光谱特征的证据，因此设置相应的湮没截面强上限。产生伽马射线三角形的一个具体实现方案包括一个不对称的暗物质模型，其中暗物质粒子携带轻子数。我们明确地表明，这类模型可以导致强烈的伽马射线光谱特征，可能在即将到来的伽马射线望远镜的范围内，打开一个新的窗口，通过间接搜索探索非对称暗物质。
2016-11-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Baryogenesis and Asymmetric Dark Matter from The Left-Right Mirror Symmetric Model
本文提出了一个左右镜像对称模型来解释重子生成和非对称暗物质。该模型可以同时容纳标准模型、中微子物理、物质-反物质不对称性和暗物质。特别是，它自然而优雅地解释了重子和暗物质不对称性的起源，并清楚地给出了它们之间的密切联系。此外，该模型预测了一些有趣的结果，例如，冷暗物质中微子质量是质子质量的$3.1$倍。在未来的实验中测试该模型也是可行且有希望的。
2014-05-02 hep-ph
Asymmetric WIMP dark matter
在现有的具有全局对称性的暗物质模型中，暗物质的残余丰度要么等于反暗物质（热WIMP）的残余丰度，要么大得多，基本上没有剩余的反暗物质（非对称暗物质）。通过探索耦合的暗物质和反暗物质玻尔兹曼方程的原始不对称性的后果，我们发现在这两个极端之间插值的参数空间的大区域。有趣的是，这种新的非对称WIMP框架可以容纳广泛的暗物质质量和湮灭截面。现今的暗物质数量通常是不对称的，但这种不对称性很弱，以至于暗物质湮灭的间接信号没有被完全抑制。我们将我们的结果应用于现有模型，并指出即将到来的直接检测实验将限制相关参数空间的大范围。
2011-08-03 astro-ph.CO hep-ph
Asymmetric Dark Matter: Theories, Signatures, and Constraints
本文综述了非对称暗物质（ADM）的理论及其宇宙学意义和探测。虽然在文献中有许多ADM模型，我们对现有模型的回顾将集中在突出暗区和可见区之间的物质-反物质不对称性的产生和转移的一些共同特征和重要机制上。我们还调查了ADM隐藏的部门，ADM的遗迹丰度的计算，以及DM不对称性如何在后期通过振荡被消除。我们认为宇宙学的约束ADM从宇宙微波背景，中子星，太阳，棕矮星和白矮星。最后，我们回顾间接和直接检测方法ADM，碰撞签名和约束。
2013-11-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Asymmetric dark matter in braneworld cosmology
我们研究了膜世界膨胀时期对非对称暗物质遗迹密度的影响。我们发现，在早期宇宙的兰德尔Sundrum II（RSII）模型预测的膨胀率增强导致早期粒子冻结和增强的遗物密度。Okada和Seto（2004）在对称暗物质模型中观察到了这种效应，这里我们将他们的结果推广到非对称暗物质的情况。我们还讨论了膜世界场景中增强的非对称湮灭率及其对间接探测实验的影响。
2014-05-07 astro-ph.CO hep-ph
Relic Abundance of Asymmetric Dark Matter
我们研究了早期宇宙中处于热平衡的非对称暗物质粒子的遗迹丰度。将对称暗物质的标准解析计算推广到非对称情形。我们计算所需的不对称性来解释观测到的暗物质遗迹丰度作为湮灭截面的函数。我们发现，引入不对称总是减少间接检测信号从WIMP湮灭，虽然它有一个更大的湮灭截面比对称的暗物质。这为构建MeV暗物质的现实模型开辟了新的可能性。
2011-06-26 astro-ph.CO hep-ph
Does asymmetric dark matter always lead to an anti-neutrino signal?
在相当一般的假设下，我们表明，在非对称暗物质（ADM）的情况下，存储在暗物质部门和标准模型部门的B-L不对称性的符号总是相同的。这一结果的一个特别显著的结论是，当暗物质在当前宇宙中衰变或湮灭时，所产生的最终状态总是涉及反中微子。作为一个具体的例子，我们构建了一个复合ADM模型，并探讨了在大气中微子探测器中探测这种反中微子信号的可行性。
2014-11-14 hep-ph
Secretly Asymmetric Dark Matter
我们研究的机制，今天的暗物质数密度来自于在早期宇宙的暗部门产生的不对称性，即使总的暗物质数保持为零，在整个宇宙的历史。今天的暗物质数量可以是完全对称的，湮灭率高于热WIMP的预期。我们给出了一个简单的例子，这种机制使用的基准模型的风味暗物质。我们讨论了这种设置的实验签名，这主要是从该部门湮灭的对称分量的暗物质。
2016-08-16 hep-ph
LHC Lifetime Frontier and Visible Decay Searches in Composite Asymmetric Dark Matter Models
LHC的寿命前沿将在不久的将来探测暗区，而固定靶实验上的可见衰变搜索也在探索暗区。复合非对称暗物质与暗光子门是解释暗物质与可见物质符合问题的一个很有前途的框架。暗强动力学在暗区提供了丰富的结构：最轻的暗核子是暗物质，而强湮灭成暗π子耗尽了暗物质的对称成分。暗光子缓解了宇宙学问题。与此同时，暗光子使暗强子在地球实验中寿命更长。此外，暗强子是通过同一个暗光子产生的。在这项研究中，我们讨论了复合非对称暗物质模型的可见衰变搜索。对于几个GeV的暗核子，当暗光子的动力学混合角为$ε\gtrsim 10^{-4}$时，LHC寿命前沿MATHUSLA和FASER有可能发现它们的衰变。另一方面，固定靶实验，特别是SeaQuest，将对质量低于GeV的暗π介子具有很大的灵敏度，除了LHC寿命边界外，还具有动力学混合$ε\gtrsim 10^{-4}$。在暗光子参数空间中，这些对暗强子的预测灵敏度与未来暗光子搜索的灵敏度（如Belle-II和LHCb）相当。
2022-04-18 hep-ph
Direct Detection of Bound States of Asymmetric Dark Matter
本文研究了非对称暗物质大束缚态（含$10^4$或多个暗核子）的直接探测实验范围。我们考虑普通的核反冲，集体模式（声子）的激发和电子激发，仔细注意实验的能量阈值的影响。当暗物质小到足以被视为点粒子时，具有keV能量阈值的大曝光实验提供了最佳（未来）限制，但对于更扩展的暗束缚态或当介质是光时，会迅速失去灵敏度。在这些情况下，低阈值，低曝光实验（如超流氦，极性材料或超导靶）往往更敏感，因为暗核子的相干增强。我们还讨论了间接约束复合非对称暗物质所产生的自相互作用，形成历史和复合状态本身的属性。
2018-12-18 hep-ph
The TeV Cosmic-Ray Anisotropy from Local Dark Matter Annihilation
几个实验已经报道了TeV的天空中有过量宇宙射线的区域。在这里，我们考虑的可能性，多余的宇宙射线是来自附近的暗晕中的暗物质湮灭。我们提供的动机，暗物质的来源过剩，并表明，暗物质湮灭可以自然地产生宇宙射线的各向异性，而不需要外来的暗物质模型。我们表明，宇宙射线过剩的可行的暗物质的解释是一致的反质子，正电子和伽马射线的电流测量。此外，我们表明，观测到的各向异性的暗物质的解释预测检测在几个宇宙射线通道的下一代实验。
2013-07-24 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Asymmetric Dark Matter May Not Be Light
人们常说，与典型的弱相互作用大质量粒子相比，不对称的暗物质是轻的。在这里，我们指出了一个简单的计划与中微子门户和$\mathcal{O}(60 \text{ GeV})$不对称暗物质，这可能是“添加”到任何标准的重子生成的情况。暗区包含一个标准模型规范群的副本，以及（至少）一个物质家族，希格斯和右手中微子。在重子生成之后，一些轻子的不对称性通过中微子入口转移到暗扇区，在那里暗的球重子将其转化为暗的重子不对称性。暗强子形成不对称的暗物质，并且由于矢量入口而可以被直接检测到。令人惊讶的是，即使是暗反中子，如果它们具有相当大的电偶极矩，也可以直接检测到。暗光子在当前和未来的实验中明显衰减，这些实验探测暗物质直接探测搜索的互补参数空间。奇异的希格斯衰变是未来$e^+ e^-$希格斯工厂的绝佳信号。
2021-07-07 astro-ph.CO hep-ph
Addressing Astrophysical and Cosmological Problems With Secretly Asymmetric Dark Matter
我们提出了一个简单的暗物质模型，可以解决天体物理学和宇宙学的困惑在很大范围内的规模。该模型是秘密不对称暗物质机制的应用，其中几种暗物质是完全不对称的，尽管有一个精确的暗物质数对称$U(1)_χ$。暗物质的残余丰度来自于这些不对称性，在早期宇宙中通过右手中微子衰变产生。$U(1)_χ$由无质量的暗光子来测量，并且在不同的DM风味中具有相反符号的不对称性导致束缚态的形成。早期宇宙中的暗声振荡导致了物质功率谱的抑制，从而解决了$σ_8$问题。暗光子作为相对论自由度对$ΔN_{eff}$有贡献，缓解了CMB和后期$H_{0}$测量之间的紧张关系。最后，结构形成后的束缚态之间的散射导致晕核处的暗物质分布变平。
2019-08-13 hep-ph
Asymmetric Dark Matter Models and the LHC Diphoton Excess
暗物质（DM）的存在和重子不对称性的起源是SM不完整的持续指示。最近，ATLAS和CMS实验已经观察到了一个额外的双光子事件，其不变质量约为750 GeV。这种过剩的一种解释是一个新的自旋0粒子的衰变，具有相当大的双光子部分宽度，例如由新的重弱带电粒子引起的。这些也是通过sphaleron相互作用和初始粒子不对称性共同产生不对称DM和重子的模型中的关键成分。我们探讨什么样的后果，新的标量可能有模型的非对称DM，试图占暗物质和可见物质丰度的相似性。
2016-03-30 hep-ph
Asymmetric Dark Matter, Inflation and Leptogenesis from B-L Symmetry Breaking
我们提出了一个统一的设置暗物质，暴胀和重子不对称的产生通过中微子质量跷跷板机制。我们的方案自然出现在一个扩展的规范群中，其中包含$B-L$作为非对易对称，被一个也驱动暴胀的单线标量打破。它的衰变重新加热宇宙，产生最轻的右手中微子。自动物质宇称守恒导致了非对称暗物质候选者的稳定性，这与宇宙中的物质-反物质不对称性直接相关。
2018-05-21 hep-ph
