Precise prediction for the mass of the light MSSM Higgs boson for the case of a heavy gluino
对最轻MSSM希格斯玻色子质量的最新预测通常涉及在有效场论(EFT)方法中获得的高阶对数贡献的重新计算,通常与固定阶计算结合成混合结果。对于现象学上有趣的情况下,一个显着的等级之间的胶子质量和标量顶夸克的质量的预测遭受较大的理论不确定性相关的非去耦功率增强胶子的贡献,在EFT结果采用$\overline{\text{DR}}$重整化计划。我们表明,在重胶子区的理论预测大大提高了一个合适的重整化计划的EFT计算。结果表明,在这个计划中,最近提出的remmation大胶子的贡献被吸收到模型参数,从而在重胶子胶子区域的可靠和数值稳定的预测。我们还讨论了将结果集成到公共代码FeynHiggs中。
2021-02-04 hep-ph
Small x divergences in a heavy quark-antiquark state
随着目前状态的相似重整化群方法的光前QCD,它是可能的,以解决一定程度的一般性的光锥零模式的问题。我们发现,与以前的结果在一个不太一般的框架,红外发散与零模式不取消在一个颜色的单线重夸克-反夸克态,除了在非相对论膨胀的最低阶。
2001-11-29 hep-ph
Relic density of Dark Matter in the Inert Doublet Model beyond Leading Order. I) The Heavy Mass Case
本文提出了一个完全重整化的惰性双态模型(IDM),并利用它精确计算了单圈暗物质(DM)的残余密度。在这第一篇论文中,我们研究的情况下,DM候选人与$m_{\rm DM} \sim 500$ GeV。在这种情况下,共湮没通道是重要的。因此,我们计算,为一个宽范围的相对速度,完整的次领先的顺序电弱修正7湮灭/共湮灭过程,贡献$\sim$ 70\%的遗迹密度DM。这些校正的横截面与{ \tt micrOMEGA}接口,以获得对冻结残留物密度的单回路校正。由于该可观测量的精确测量,单回路校正是相关的。我们讨论了一个循环的重正化方案的依赖性,并指出的影响,在一个循环,一个参数,仅描述了在黑暗的部门的散射。一个树级计算的遗迹密度是不敏感的这个参数。
2019-12-04 hep-ex hep-ph
External leg corrections as an origin of large logarithms
大对数修正的出现是一个众所周知的现象,在存在广泛分离的质量标度。在这项工作中,我们指出存在的大Sudakov样的对数贡献相关的外部腿的重标量粒子的修正,不能直接使用重整化群方程来表示。基于一个玩具模型,我们详细讨论了这些修正如何出现在理论中包含至少一个轻和一个重粒子,耦合到彼此与一个潜在的大三线性耦合。我们展示了如何发生的大的红外奇异性。除了在一个循环水平的讨论,我们还明确推导出两个循环的修正包含大的振幅。我们指出,在这种情况下,选择一个壳类重整计划的重要性。作为示例性应用,我们给出了在标准模型的最小超对称扩展中胶子衰变为标量顶夸克和顶夸克的双圈外腿修正结果,以及在单态扩展的双Higgs-Doublet模型中重希格斯玻色子衰变为两个τ轻子的结果.
2022-04-04 hep-ph
Higher-order Wilson coefficients for c $\to$ u transitions in the Standard Model
处理重介子弱衰变的标准理论框架是所谓的弱有效哈密顿量。它涉及到短距离威尔逊系数,这取决于重整化尺度$μ$。为了进行具体的计算,我们必须将威尔逊系数从电弱标度$μ=M_W$降到所考虑的衰变的典型质量标度。这是通过求解有效算子基的重正化群方程来完成的。本文给出了6维算子的$c \to u \,\ell^+\ell^-$ Wilson系数的一致两步运行的结果。这种运行涉及中间尺度的$μ=m_b$(使用$M_W > m_b > m_c$),其中底夸克被积分出来。匹配系数和反常尺寸采取所需的顺序,从$b \to s$或$s \to d$过渡文献中的推广和扩展的结果。
2016-06-17 hep-ph
CoDEx: Wilson coefficient calculator connecting SMEFT to UV theory
CoDEx是一个Mathematica软件包,用于计算与质量维度为6的有效算子相对应的威尔逊系数(WC)。一旦给出了涉及单个和多个简并重场的拉格朗日量的部分,属于某些超越标准模型(BSM)理论,软件包就可以从树中积分出传播子以及BSM理论的单圈图。然后,它计算相关的WC高达1-循环水平,为两个不同的基地:“华沙”和“SILH”。CoDEx仅需要关于重场的非常基本的信息,例如,颜色、同位旋、超荷、质量和自旋。该软件包首先计算高尺度下的WC(重场的质量)。然后,我们有一个选项来执行这些运营商的重正化群演化(RGE)在“华沙”的基础上,一个完整的(不像“SILH”),使用异常维数矩阵。因此,我们可以得到所有在电弱尺度下的有效算符,这些算符由任何这样的BSM理论产生,包含自旋为0、1/2和1的重场。我们已经提供了许多示例模型(在这里和包文档中),或多或少地包含了重字段和交互的不同选择。根据目前精度数据的状况,我们将自己限制为6维有效算子。这将在以后的版本中推广到任何维算子。网址:https://effexteam.github.io/CoDEx
2018-08-16 hep-ex hep-ph hep-th
Cosmic Ray Constraints On the Annihilation of Heavy Stable Neutrinos in the Galactic Halo
我们对宇宙线中的反质子、正电子、电子和光子的通量进行了详细的分析,这些通量是由遗留重中微子在星系晕中湮灭而产生的。粒子谱用蒙特卡罗模拟计算。计算结果表明,高能宇宙线正电子能谱的研究可以为银河系中超重中微子的湮灭提供一个独特的信号,并提供有关暗物质粒子参数的重要信息。
1997-04-14 astro-ph hep-ph
May Heavy neutrinos solve underground and cosmic ray puzzles?
第四代的原始重中微子可能解释不同的天体物理学难题:事实上,最简单的第四代中微子可能仍然与已知的第四代中微子物理学、宇宙射线反物质和伽马通量以及地下探测器中非常窄的中微子质量窗口(46-47 GeV)的信号一致。我们分析了扩展的重中微子模型,包括中微子密度的聚集性,重中微子湮灭中的新相互作用,中微子不对称性,中微子衰变。我们发现,在这些模型中,地下信号可能更好地结合宇宙射线印记,导致更宽的窗口中微子质量(46-75 GeV)符合整个范围内所允许的电弱参数的不确定性。
2004-11-05 astro-ph hep-ph
Soft Gamma Rays from Heavy WIMPs
我们提出了一个解释银河系中心的伽马射线过剩的超对称WIMP重500 GeV。最轻的中性伴子湮灭成矢量轻子或夸克,它们通过中间的希格斯玻色子玻色子级联衰变。由于衰变链很长,伽马射线谱比天真地预期的要软得多,峰值在GeV能量处。该模型预测相关的diboson和dijet签名进行测试,在大型强子对撞机。
2016-09-13 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Ray Positrons from Annihilations into a New, Heavy Lepton
PAMELA实验的最新结果表明,在10 GeV以上的正电子谱中存在过剩,但反质子数据与预期的天体物理背景一致。我们提出了一个方案,再现这些功能。暗物质湮灭通过一个新的重矢量轻子的通道,然后通过与标准模型轻子混合而衰变。如果带电,这种重轻子可能在LHC中产生,并可能导致多轻子终态或长寿命的带电轨道。大型的中微子探测器如ANTARES或IceCube可能对单色中微子线敏感。这个场景可以简单地嵌入到各种模型中,包括对NMSSM的扩展。
2009-01-29 hep-ph
Heavy Quark Production in Ultra High Energy Cosmic Ray Interactions
本文对大气中超高能宇宙线相互作用中的重夸克产生进行了全面的研究,考虑到初级宇宙线可以是光子、中微子或质子。分析是使用一个统一的框架-偶极子形式主义--和饱和效应,与部分子重组的物理过程,考虑到。我们表明,宇宙射线相互作用的重夸克的贡献一般是不可忽略的,可以是主要的过程中考虑的依赖。此外,我们的研究结果表明,新的动力学机制,应包括为了获得可靠的预测在超高宇宙线能量的$pp$碰撞的重夸克的生产。
2014-07-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The Role of a Heavy Neutrino in the Gamma-Ray Burst GRB-221009A
最近,包括Swift-BAT,GBM和LHAASO在内的几台望远镜在2022年10月9日观测到了来自名为GRB 221009 A(位于$z=0.151$的红移)的伽马射线暴的最高能量和长持续时间伽马射线。传统的理解告诉我们,在如此远的距离产生的非常高能量的光子在到达地球之前会遭受严重的衰减。我们提出了一个亚MeV到$O(10)$ MeV的重中微子的存在与过渡的磁偶极矩,重中微子的产生在伽玛暴。然后,它经过很长一段距离到达我们的星系,并衰变为中微子和光子,这是可以观察到的。通过这种方式,伽玛射线暴产生的原始高能光子可以在长距离衰减中幸存下来。
2022-10-31 astro-ph.HE hep-ph
Gamma Rays from Heavy Neutralino Dark Matter
我们认为中性伴子暗物质湮灭的伽马射线谱,并表明W对最终状态的内部韧致辐射给出了一个以前被忽略的光子源的能量附近的中性伴子的质量。对于大于1 TeV的质量和目前的探测器分辨率,这将导致一个特征信号,它不仅可能在W碎裂的连续谱上占主导地位,而且可能在γ-γ和γ-Z谱线信号上占主导地位,这些谱线信号已知能给出重中性伴子的大速率。因此,观测前景似乎很有希望。
2005-12-21 astro-ph hep-ph
Constraining heavy decaying dark matter with the high energy gamma-ray limits
我们认为衰变的暗物质与质量$10^{7} \lesssim M \lesssim 10^{16}$ GeV,作为超高能(UHE)伽马射线的来源。使用最近的限制UHE伽马射线通量的能量$E_γ> 2 \cdot 10^{14}$ eV,提供了广泛的空气淋浴观测站,我们把限制质量和寿命的暗物质。我们还讨论了EAS-MSU实验探测到的100 PeV光子通量的可能的暗物质衰变起源。
2016-09-21 astro-ph.HE hep-ph
Constraining heavy dark matter with cosmic-ray antiprotons
宇宙射线观测为银河系中的暗物质湮灭提供了强有力的探测。本文利用AMS-02反质子数据导出了重暗物质的约束条件。我们考虑所有可能的湮灭通道成对的标准模型粒子。此外,我们解释我们的结果在最小的暗物质,包括希格西诺,维诺和五重态暗物质的背景下。我们比较宇宙射线反质子的限制,从$γ$射线观测矮球状星系和限制从$γ$射线和$γ$线观测到银河系中心。虽然后者的限制是高度依赖于暗物质的密度分布,只排除了热温的尖曲线,宇宙射线的限制是更强大的,强烈不利于热温暗物质的情况下,即使是保守的估计系统的不确定性。
2018-04-20 astro-ph.HE hep-ph
Relativistic effects in ionization of heavy hydrogen-like ions by short X-ray pulses
本文在相对论微扰理论框架内计算重类氢离子的光电离概率,通过Dirac方程精确考虑重核Coulomb势,并与非相对论极限及含时Dirac方程数值解对比,发现在光子频率约为$\hbar\omega\approx mc^2$时次级电离通道出现电离抑制现象。
2023-04-19 hep-ph physics.atom-ph
Photo-Disintegration of Heavy Nuclei at the Core of Cen A
费米LAT探测到了来自Cen A核心的伽马射线发射。最近,一个新的组成部分,在伽马射线谱的核心已被报道的能量范围为4 GeV至几十GeV。我们表明,新的成分和HESS探测到的更高能量的核心γ射线谱可能有一个共同的起源于光衰变的重核。假设宇宙射线主要是核心内的Fe核,并且它们的光谱在相对于地球上的观测者以多普勒因子0.25移动的风系中具有52 TeV的低能量截止,则解释所观测到的1 GeV以上的伽马射线通量所需的宇宙线光度被发现为$1.5\times 10^{43}$ erg/sec。
2014-04-03 astro-ph.HE hep-ph
Deep-inelastic scattering and the operator product expansion in lattice QCD
讨论了格点量子色动力学中强子深度非弹性结构的确定。通过使用一个虚拟的重夸克,康普顿散射张量的直接计算可以在欧几里得空间中进行,允许提取的结构函数的时刻。这克服了迄今为止禁止更高时刻的晶格计算的算子混合和重整化的问题。这种方法特别适用于研究扭曲2对等矢量夸克分布的贡献,在现有的计算资源下是可行的。虽然我们专注于等矢量非极化分布,我们的方法同样适用于其他夸克分布和广义部分子分布。通过在相同的形式体系中观察矩阵元素,例如$<π^\pm| T [V^μ(x) A^ν(0)]|0>$(其中$V^μ$和$A^ν$是矢量和轴向矢量重-轻流),也可以提取介子分布振幅的矩。
2005-12-13 hep-lat hep-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays & Super-heavy Dark Matter
我们重新分析了未来的超高能宇宙线实验与超重暗物质现象学的前景。我们确定了一组观测值很好地适合于揭示可能的各向异性的高能量宇宙射线通量引起的这些粒子的衰变,并量化其性能通过蒙特卡罗模拟,模仿不久的将来和下一代实验的结果。根据暗物质的分布,球形和圆形偶极子能够分辨出各向同性和各向异性的通量,置信度高达$4σ$或$5σ$。对于约40 °的相对大的开度角,前向与后向通量比产生可比较的结果,但是一旦考虑非常大数量的事件,则其性能较差。我们还发现,在一个实际的实验中,使用这些观测量并收集60~EeV的300~EeV的事件,将有一个$50\%$机会,在至少$3σ$的显著性上排除超重暗物质的各向同性
2016-11-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Super Heavy Dark Matter in light of BICEP2, Planck and Ultra High Energy Cosmic Rays Observations
BICEP 2宣布探测到了与张量-标量比为$r=0.2^{+0.07}_{-0.05}$的原初引力波一致的B模式偏振,这对大多数暴胀模型关于$r$较低值的预测提出了挑战。普朗克最近关于偏振尘埃辐射的结果表明,观测到的张量模信号与纯前景辐射是相容的。然后,通过普朗克、BICEP 2和凯克阵列数据的联合分析获得了对$r$的更重要的约束,该分析显示了张量与标量比$r\le 0.12$的上限,排除了具有低统计显著性的情况$r=0$。BICEP 3、Keck阵列和其他CMB偏振实验即将进行的测量为进行$r$的基本测量提供了可能性。在这里,我们将讨论$r$如何为暗物质在暴胀时期产生的模型(通常称为超重暗物质模型)设定尺度。我们还考虑了这种情况下的限制,最近的数据从高能宇宙射线天文台设置超重暗物质粒子寿命的限制。我们讨论了如何超重暗物质可以发现的精确测量的$r$结合未来的观测超高能宇宙射线。
2015-07-15 astro-ph.HE hep-ph
Supernova Gamma-Ray Constraints from Heavy Sterile Neutrino Decays
本文改进超新星重惰性中微子衰变的γ射线通量计算,重估SN1987A与弥散γ射线背景约束,并评估现有及未来望远镜对极小混合角的探测能力。
2025-03-17 astro-ph.HE hep-ph
Too Heavy to Hide: Gamma-Ray Constraints on Annihilating Dark Matter beyond Unitarity
Indian Institute of Science(印度科学学院)
利用西藏ASγ、LHAASO等探测器的高能伽马射线数据,对质量在10^5–10^12 GeV的复合暗物质湮灭进行模型无关搜索,给出了世界领先的湮灭截面上限。
2026-06-18 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on heavy decaying dark matter with current gamma-ray measurements
在间接寻找暗物质的几种策略中,一种非常有希望的策略是从衰变的暗物质中寻找伽马射线。在这里,我们使用了从CASA-MIA、KASCADE、KASCADE-Grande、Pierre Auger天文台和望远镜阵列获得的最新的$10^5$到$10^{11}$ GeV的伽马射线通量上限。在质量为$m_\mathrm{DM}=[10^7-10^{15}]~\mathrm{GeV}$的范围内,我们得到了暗物质寿命的全局极限。我们提供了一组衰减通道选择为代表的界限。这里导出的约束是新的,覆盖了尚未探索的参数空间区域。我们将我们的结果与未来中微子望远镜的预测约束进行比较,以量化互补高能中微子搜索将获得的改进。
2021-11-16 astro-ph.CO hep-ph
The Impact of Heavy Nuclei on the Cosmogenic Neutrino Flux
当超高能宇宙射线质子在宇宙中传播时,它们与宇宙微波背景发生光介子相互作用,产生“宇宙成因”中微子流。然而,如果宇宙射线的原色中有相当一部分是重核而不是质子,它们会优先通过光致衰变损失能量,因此相应的中微子通量可能会被大量耗尽。我们调查这个问题,使用蒙特卡罗模拟宇宙射线传播通过星系间辐射场和评估的影响,改变中微子通量的下一代中微子望远镜。
2004-11-03 astro-ph hep-ph
Probing super-heavy dark matter with ultra-high-energy gamma rays
Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);INFN - Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部)
通过分析超高能伽马射线数据,研究超重暗物质粒子寿命限制,探讨其对暗物质分布模型和观测站接受度的影响。
2026-01-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Search for decaying heavy dark matter in an effective interaction framework: a comparison of $γ$-ray and radio observations
本文研究并比较了用$γ$射线望远镜和射电望远镜观测衰变暗物质(DM)的可能性。特别强调的研究是一个标量重DM粒子的质量在trans-TeV范围内。DM衰变,与现有的寿命限制一致,被认为是由高维有效运营商。我们考虑标量暗粒子的两体衰变和具有三体衰变的暗扇区,产生两个标准模型粒子。据发现,费米-LAT数据各向同性$γ$射线背景提供了最好的约束,到目前为止,虽然CTA望远镜可能是更有效的衰变直接产生一个或两个光子。在所有情况下,有效的运营商更深入的探测是可能的,在即将到来的SKA射电望远镜与几百个小时的观察,使用无线电同步加速器流量来自矮球状星系内的衰变级联产生的高能电子。最后,我们估计如何SKA可以约束银河磁场和扩散系数跨越的参数空间,如果观测符合$γ$射线数据实际发生。
2020-09-04 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Very Heavy Dark Matter Using Diffuse Backgrounds of Neutrinos and Cascaded Gamma Rays
我们认为,从最近的费米伽马射线和冰立方中微子观测各向同性背景辐射的超重暗物质(VHDM)的多信使约束。扩散伽马射线背景(DGB)的费米数据显示,在非常高的能量(VHE),我们称之为“VHE过剩”相对于预期的衰减幂律外推从较低的能量可能无法解释的功能。我们表明,VHDM可以解释这种过剩,中微子观测将是一个重要的工具来测试这种情况。更保守地说,我们推导出了质量为10^3-10^10 GeV的VHDM性质的新约束。这些通用的边界遵循我们在其他地方开发的伽马射线和中微子的宇宙能量预算约束,基于对宇宙电磁级联和中微子探测率的详细计算。我们表明,结合伽马射线和中微子的数据是必不可少的VHDM属性的约束既强大又强大。在较低的质量范围内,我们对VHDM湮灭和衰变的约束与其他结果相当;然而,我们的约束继续到更高的质量,在那里它们变得相对更强。
2012-10-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Heavy concerns about the light axino explanation of the 3.5 keV X-ray line
最近报道了在星系团的X射线观测中发现的一条3.5keV的未确认谱线。尽管仍在仔细研究中,但衰变的暗物质可能是造成这一信号的原因。我们调查是否一个axino与质量为7千电子伏可以解释线,保持讨论的模型无关。我们指出了几个障碍,这是在文献中被忽视的,这使得axino一个不太可能的候选人。唯一可行的方案预测轻亚稳中性伴子,质量在0.1到10 GeV之间,寿命在$10^{-3}$和$10^4$ s之间。
2015-09-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Heavy Axions Can Disrupt $γ$-ray Bursts
本研究探究重类轴子粒子(ALPs)对γ射线暴(GRB)火球的扰乱作用,通过将ALP相互作用加入GRB火球模型,利用明亮GRB观测对200 MeV-5 GeV质量范围的ALP-光子耦合给出了低至约4×10^-12 GeV^-1的强约束。
2025-01-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Time-delayed gamma-ray signatures of heavy axions from core-collapse supernovae
本研究利用费米-LAT对四颗超新星的数据,搜寻质量在MeV-GeV的重轴子,未发现证据,但将通量灵敏度提高约五个数量级,排除了大片未探索参数空间。
2024-12-17 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Cosmic Ray Electron and Positron Excesses from a Fourth Generation Heavy Majorana Neutrino
最近,PAMELA和Fermi-LAT卫星实验观测到了宇宙射线电子和正电子能谱中意想不到的特征,这为间接显示新物理学开辟了令人兴奋的可能性。TeV尺度的第四轻子族是标准模型轻子扇区的自然延伸(也与最小步行模型中的层次问题有关)。这个装置中的重马约拉纳中微子通过弱带电电流相互作用与标准模型带电轻子混合。在这里,我们首先解析地研究了起源于重Majorana中微子衰变模的电子和正电子的能谱,也包括极化效应。然后,我们比较了这个模型的预测与实验数据,利用标准的直接方法和我们最近提出的求和规则方法。我们发现,衰变模式涉及的τ和/或μ子带电轻子作为初级衰变产物适合PAMELA和费米-LAT轻子过剩,而有相对于PAMELA约束的反质子分数的紧张局势。
2011-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Reappraisal of the Constraints on Heavy Axion-like Particles from Gamma-Ray Bursts
Washington University(华盛顿大学);Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯古腾堡大学);SISSA, International School for Advanced Studies(国际高等研究学院);IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);University of Johannesburg(约翰内斯堡大学);The George Washington University(乔治华盛顿大学)
该研究利用伽马射线暴重新评估重类轴子粒子与光子耦合的约束,考虑不同能量注入情景下的产生率,更新能量损失界限,指出特定区域ALP产生能形成次级火球,可借此用X射线等望远镜间接探测,未来灵敏度有望约束新参数空间。
2026-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The prediction of using LHAASO's cosmic-ray electron measurements to constrain decaying heavy dark matter
本文预测了LHAASO利用宇宙射线电子测量在95%置信水平下约束重暗物质衰变寿命的能力,发现忽略系统误差时可将100-1000TeV质量的约束提升一个数量级,但实际效果取决于系统误差的有效降低。
2023-06-03 astro-ph.HE hep-ph
Gamma-ray bounds from EAS detectors and heavy decaying dark matter constraints
在($0.1-10$)PeV能量范围内,非常高能量的银河系$γ$射线天空是部分不透明的.根据冰立方最近探测到的高能中微子流,在任何银河系对中微子流有相当大贡献的情况下,预计都会有相当高能量的$γ$射线流。在这里,我们详细阐述了特殊的能量和各向异性的功能强加在这些非常高的能量$γ$ -射线上的吸收宇宙微波背景光子和银河系星际光。作为一个值得注意的应用,我们的考虑,我们研究的PeV规模的衰变DM的情况下,提出作为一个可能的来源冰立方中微子,广泛的空气簇射(EAS)宇宙射线实验探测的前景。特别是,我们表明,在EAS实验的各向异性测量已经是敏感的$τ_{\rm DM}\sim {\cal O}(10^{27})$ ~s和未来的测量,使用更好的伽马/强子分离,可以提高限制显着。
2015-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
New Windows on Heavy Dark Matter: Mineral Melt Modelling and X-Ray Readout for Muscovite Mica
Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute(阿瑟·B·麦克唐纳加拿大天体粒子物理研究所);Queen’s University(女王大学)
本文提出利用白云母作为古探测器,通过Sedov-Taylor热尖峰模型模拟重复合暗物质穿越云母形成的熔融径迹,并开发基于铜背衬对比的快速X射线荧光映射读出方法,实现对微米级损伤特征的大面积扫描,从而为不透明和扩散复合暗物质提供新的探测灵敏度。
2026-06-01 hep-ex hep-ph
Resummed multi-line gamma-ray spectra for Cherenkov Telescopes from heavy spin-1 dark matter
针对重自旋-1暗物质,利用SCET在NLL精度重求和苏达科夫对数,发现端点谱与自旋无关的普适性,并减少湮灭到双光子等通道的谱不确定性。
2025-02-28 astro-ph.HE hep-ph
The Intergalactic Propagation of Ultra-High Energy Cosmic Ray Nuclei: An Analytic Approach
超高能宇宙射线很可能含有大量的重或中等质量原子核。超高能核在宇宙辐射背景中的传播比质子的传播复杂得多,需要使用蒙特卡罗技术来研究。本文提出了一种计算超高能宇宙射线在地球上的谱和成分的解析方法。所得结果与用数值方法得到的结果吻合得很好。
2008-11-05 astro-ph hep-ph
Bounds on heavy axions with an X-ray free electron laser
本文利用欧洲X射线自由电子激光装置的高亮度X射线,通过Primakoff效应在10^{-3} eV至10^4 eV质量范围内对轴子-like粒子设置了新的排除界限,灵敏度优于此前第三代同步辐射光源的实验。
2025-02-07 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Constraints on Ultra-heavy DM from TeV-PeV gamma-ray diffuse measurements
本研究利用HAWC和LHAASO的TeV-PeV伽马射线弥散观测,结合逆康普顿与瞬发发射建模及天体物理背景,对超重暗物质(TeV-PeV)设定了强约束,其效果媲美并超越现有最强限制。
2025-09-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gamma-ray and neutrino fluxes from Heavy Dark Matter in the Galactic Center
我们提出了一个研究的银河系中心区域作为一个可能的来源,二次伽马射线和中微子通量的湮灭暗物质。本文研究了高能体视系统(HESS)观测到的J1745-290银心源的γ射线通量。这些数据很好地拟合了湮灭暗物质与天体物理背景的结合。通过蒙特卡罗事件发生器软件包产生的模拟伽马能谱进行分析。我们分析了迄今为止在粒子物理学中开发的各种蒙特卡罗代码所获得的光谱的差异。我们表明,在一定的不确定性,HESS数据可以拟合为一个信号,从一个沉重的暗物质密度分布达到峰值的银河系中心,与幂律的背景与光谱指数,这是兼容的费米大面积望远镜(LAT)的数据从同一地区。如果这种暗物质分布产生了HESS观测到的伽马射线通量,我们也有望观测到中微子通量。我们展示了天文学与中微子望远镜和深渊环境研究项目(ANTARES),冰立方中微子天文台(Ice Cube)和立方千米中微子望远镜(KM 3 NeT)观测次级中微子的前瞻性结果。当器件的有效面积和最小能量阈值一定时,器件的分辨角决定了器件的前景。
2014-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Impact of QCD jets and heavy-quark production in cosmic-ray proton atmospheric showers up to 10$^{20}$ eV
在对撞机物理学中常用的PYTHIA 6 Monte Carlo(MC)事件发生器首次与密度与空气相同的氢大气的快速输运模拟相连接,以研究能量为E $_{CR}\approx 10^{14}$ -$10^{20}$ eV的宇宙射线质子产生的扩展大气簇射(EAS)的性质。与宇宙线物理学中常用的强子MC发生器(EPOS-LHC、QGSJET和SIBYLL)不同,PYTHIA包括产生更硬的强子喷流和重夸克(粲夸克和底夸克),从而产生更高的横动量末粒子,这可以解释数据中观察到的几个异常。EAS的电磁,强子和μ子特性产生的PYTHIA 6的各种设置,调整到质子-质子数据在LHC测量,比较那些从EPOS-LHC,QGSJET 01,QGSJET II,和SIBYLL 2.1。尽管他们不同的基础部分子动力学,与PYTHIA 6产生的EAS的特性之间的MC发电机的其余部分预测。唯一的例外是在距离簇射轴较大的横向距离处的μ子分量,PYTHIA预测的活动比其他模型更多。重夸克的生产,在这项研究中实施的氢气氛中,似乎并没有发挥关键作用的EAS μ子属性,指向核效应负责的μ子异常中观察到的空气淋浴数据。
2018-09-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph