WIMP-FIMP option and neutrino masses via a novel anomaly-free B-L symmetry
提出一种无反常的 $U(1)_{B-L}$ 模型，通过标量真空期望值层级区分 WIMP 和 FIMP 暗物质，实现两者共存并规避探测限制，同时探讨了 Majorana 中微子质量的高维算符。
2025-03-04 hep-ph
Two-component WIMP $-$ FIMP dark matter
本文提出一个同时包含矢量 WIMP 和费米子 FIMP 的双组分暗物质模型，以解释中微子质量与暗物质丰度，并研究其产生机制、实验约束、一阶相变引力波信号及电弱重子生成的可能性。
2023-09-21 hep-ph
Mixed WIMP-FIMP scenario in a two-component dark matter model
该研究在双组分暗物质模型中探讨混合WIMP-FIMP机制，通过随机扫描分析两种候选者（标量S和费米子χ）的可行参数空间，发现不同质量区域受直接探测约束，并给出耦合条件。
2025-10-10 hep-ph
Electroweak Symmetry Breaking and WIMP-FIMP Dark Matter
电弱对称性破缺（EWSB）被认为会产生我们所生活的巨大宇宙。然而，它也可能提供了一个重要的边界冻结或冻结的暗物质（DM）连接到标准模型通过希格斯门的过程中，有助于DM遗迹不同的边界。我们探索这样的可能性，在一个两个组件DM框架，其中一个大规模的$U(1)_X$规范玻色子DM冻结和标量单DM冻结，这继承了EWSB的影响，在相关的方式为这两种情况下。在不同的可能性中，我们研究了两种示例情况;第一种情况是当一种DM组分冻入而另一种组分从热浴中冻出时，这两种情况都必然是$before$ EWSB;第二种情况是当冻入和冻出都发生时，这两种情况都是$after$ EWSB。我们发现这两种情况下，在解决遗物密度和最近最直接的搜索约束从XENON 1 T，其中一些可以借用模型独立的方式后，在可用的参数空间的模型中的一些突出的独特功能。
2022-07-18 hep-ph
WIMP/FIMP dark matter and primordial black holes with memory burden effect
Tokai University（东海大学）
研究通过记忆负担效应延长原初黑洞寿命，探讨WIMP/FIMP作为暗物质候选者的可行性，提出DM粒子不热化条件及总暗物质丰度计算方法。
2026-04-16 astro-ph.CO hep-ph
A two-component vector WIMP -- fermion FIMP dark matter model with an extended seesaw mechanism
我们考虑标准模型的一个扩展，它解释了中微子的质量，并具有丰富的暗物质现象学。该模型有两个暗物质候选者，一个矢量WIMP和费米子FIMP，其残余密度之和与总暗物质丰度相匹配。我们广泛地研究了暗物质的产生机制及其与中微子部门的联系，以及目前和未来实验的各种限制。模型中的额外标量场可能在早期宇宙中引起一级相变。我们研究了与一级相变有关的随机引力波的产生。我们表明，相变可以是强的，因此该模型可能满足一个成功的电弱重子生成的必要条件之一。本文还讨论了与相变有关的引力波的可探测性.
2022-12-28 astro-ph.CO hep-ph
Two component WIMP-FImP dark matter model with singlet fermion, scalar and pseudo scalar
我们研究了一个含有费米子和标量的双组分暗物质模型。在这种情况下，标准模型（SM）是由费米子，标量和一个额外的赝标量扩展。假设费米子分量具有整体${\rm U(1)}_{\rm DM}$，并通过Yukawa相互作用与赝标量相互作用，而另一个分量--标量则具有$\mathbb{Z}_2$对称性。这确保了两种暗物质成分的稳定性。尽管本模型的拉格朗日量是CP守恒的，但当伪标量获得真空期望值（VEV）时，CP对称性自发破缺。在本模型中的暗物质的标量分量也发展了一个VEV自发破缺的$\mathbb{Z}_2$对称性。因此，暗扇区和SM扇区的各种相互作用是通过SM类希格斯玻色子玻色子、赝标量类希格斯玻色子和单重标量玻色子的混合进行的。我们发现，银河系中心观测到的γ射线过剩、碰撞星系团中暗物质的自相互作用以及英仙座、仙女座等天体的3.55 keV X射线线都可以用我们提出的两组分暗物质模型同时解释。
2016-12-27 hep-ph
The singlet scalar as FIMP dark matter
单重标量模型是标准模型的最小扩展，可以解释暗物质。我们指出，在这个模型中的暗物质约束不仅可以满足已经考虑的WIMP政权，但也为更小的耦合，弱相互作用大质量粒子（FIMP）政权。在它里面，暗物质粒子在早期宇宙中缓慢产生，但从来没有足够的数量达到热平衡或在它们之间湮灭。这种替代框架与WIMP方案一样简单和具有预测性，但它产生了完全不同的暗物质现象学。在回顾了FIMP模型中暗物质遗迹密度的计算之后，我们详细研究了早期宇宙中暗物质丰度的演化以及遗迹密度随模型参数的变化。我们发现了一个新的与单重态模型相容的暗物质区域，其特征是单重态质量在GeV到TeV范围内的耦合度为10^-11到10^-12。因此，预期在直接或间接检测实验中没有信号。最近的实验界限的正确解释，这个新的可行区域的相关性被强调。
2011-05-09 hep-ph
Z' portal dark matter from post-inflationary reheating: WIMPs, FIMPs, and UFOs
本文研究了通过重$Z'$介质在后期膨胀再加热期产生暗物质的机制，发现UFO机制在特定参数范围内能有效产生冷暗物质。
2025-12-03 astro-ph.CO hep-ph
WIMP and FIMP Dark Matter in Singlet-Triplet Fermionic Model
我们提出了一个包含三重态费米子，一个三重态标量和一个单重态费米子的扩展模型，它可以解释中微子质量和暗物质。一个费米子的三重态和一个单重态在$Z_2$对称下是奇数，因此该模型具有两种可能的暗物质候选者。剩下的两个$Z_2$ -偶三重态费米子可以再现中微子质量和振荡参数，与观测结果一致。我们考虑的情况下，单线态有微弱的耦合，而三重态是弱相互作用，并调查不同的可能性再现所观察到的暗物质遗物密度。这包括从冻结和从单线态的衰变产生三线态WIMP，以及从属于热浴或热解耦的颗粒的衰变产生单线态的冻结。虽然冻结的生产通常是由衰变过程中，我们也展示的情况下，浴粒子的湮灭给最终的遗物密度作出重大贡献。这发生在新标量低于TeV标度时，因此在LHC的范围内。次轻的奇粒子可以是长寿命的，并且可以改变BBN对轻元素丰度的成功预测，这些约束在单线态或三线态是长寿命粒子的情况下都是相关的。在三元组是DM的情况下，模型受到正在进行的直接，间接和对撞机实验的约束。当单重态是DM时，作为次轻的奇粒子的三重态可以是长寿命的，并且可以在建议的MATHUSLA探测器上探测。最后，我们还讨论了三重态费米子和标量在大型强子对撞机上的探测前景。
2022-11-27 hep-ph
Dark matters are Inert, or FIMPy, or WIMPy or UFOy: An inflationary gravitational particle production
Indian Institute of Technology, Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（印度科学教育研究所贝尔哈姆普尔分校）
本文研究了暴胀引力粒子产生对暗物质物理的影响，分析了四种不同类型的暗物质行为，扩展了可行参数空间并保持与现有约束一致。
2026-03-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Searching for feebly interacting dark matter at colliders and beam-dump experiments
尽管暗物质存在的证据令人信服，但它的确切性质仍然是现代物理学中的主要开放问题之一。对于最受欢迎的暗物质候选者之一--弱相互作用大质量粒子（WIMP），人们已经进行了大量的实验研究，但是还没有任何结论性的探测。因此，这些搜索对WIMP范式有很强的约束。因此，社会开始考虑能够避开强大的实验限制的替代品。这样的候选人，已经获得了很多的关注，在最近几年是弱相互作用的大质量粒子或FIMP。与WIMP不同，FIMP具有非常弱的相互作用。因此，它不能达到需要通过冻结产生的平衡状态。尽管有这些微弱的相互作用，仍然有各种各样的机制能够在我们的宇宙中产生观测到的暗物质。在这项工作中，选择这些机制，如冻结或转换驱动的冻结，进行了详细讨论。由于这些FIMPs与标准模型粒子的相互作用非常微弱，因此难以通过常规的直接和间接检测搜索来探测这些粒子。相比之下，微弱的耦合产生与DM耦合的长寿命粒子，因此这可以是FIMPs的确凿证据。因此，本论文将集中在寻找长寿命的粒子，无论是在强子对撞机和束流转储实验。为了做到这一点，FIMP模型的分类已经提出了本博士学位的背景下，其中潜在的生产机制，以确定一个可行的参数空间。在这个框架内，现有的和潜在的未来的搜索长寿命粒子进行了讨论，并适用于一个子集的建议的分类。
2022-12-19 hep-ph
Constraining FIMP from the structure formation of the Universe: analytic mapping from $m_{\mathrm{WDM}}$
相对于弱相互作用大质量粒子，弱相互作用大质量粒子是一种有趣的暗物质候选者。光（keV尺度）FIMP DM特别令人感兴趣：它的辐射衰减在X射线光谱中留下了线信号;它是温暖的暗物质（WDM），并改变了宇宙的银河系尺度结构形成与WIMP DM。一旦报告了可能的X射线线（例如，$3.5 \,\mathrm{keV}$线和$7 \,\mathrm{keV}$ FIMPDM推断），必须检查该FIMPDM是否与结构形成相容。这里有一个问题：对WDM的结构形成约束通常以所谓的热WDM质量$m_{\mathrm{WDM}}$来报告，其不能直接应用于FIMP参数。在本文中，我们介绍了一个基准的FIMP模型，代表了广泛的一类FIMP模型。该基准的一大优点是，我们可以推导出由冷冻过程产生的FIMPs的非热相空间分布的解析公式。通过进一步导出某个“温暖度”量，我们可以解析地将$m_{\mathrm{WDM}}$映射到FIMP参数。我们的分析图表明，$7 \,\mathrm{keV}$ FIMP DM，没有熵产生或退化的光谱，是在紧张局势与最新的莱曼- $α$森林数据。我们的分析地图将是非常有用的观测约束和报告的X射线线的未来更新。它也是非常容易将我们的解析公式纳入玻尔兹曼求解器，使线性物质功率谱是容易获得的。我们的基准模型将促进FIMP搜索和粒子物理模型的建立。
2019-07-10 astro-ph.CO hep-ph
Non-Abelian Vector Boson as FIMP Dark Matter
在这个分析中，我们证明了冻结实现的非阿贝尔矢量玻色子暗物质（DM）。我们选择阐述一个现有的$SU(2)_N$扩展（$N$代表中性）的标准模型（SM）与额外的$U(1)=S^{'}$全球对称性，稳定的矢量玻色子（$X,\bar{X}$）DM通过完整的$S=T_{3N}+S^{'}$和最轻的奇数$S$粒子。分析表明，即使在与热浴平衡的$ζ_1^{0,\pm}$冻出之后，来自较重标量双重态$ζ_1^{0,\pm} \to ζ_2^{0,\pm}X$的衰变对DM的冻入产生的贡献也是重要的。此外，中性成分的$SU(2)_N$标量三重态（$Δ$），负责中微子质量的产生在这个框架中，原来作为额外的DM模型，并提供了一个多组分冻结DM设置探索。通过对CMB、BBN和AMS-02界的约束估计，得到了允许的参数空间。这项工作很好地补充了冻结实现（$X,\bar{X}$）作为弱相互作用的大质量粒子（WIMP），并区分它通过稳定的电荷轨道签名在对撞机相比，轻子信号过剩，在WIMP的情况下发现。
2020-01-21 hep-ph
Two Component Feebly Interacting Massive Particle (FIMP) Dark Matter
我们探索的想法，即弱相互作用的大质量粒子（FIMP）的框架下的两个组件的单重标量模型的粒子暗物质的替代候选人。单重标量暗物质已被证明是弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质的可行候选者。在FIMP方案中，暗物质粒子在早期宇宙中通过“热熔入”机制缓慢产生，并且由于其极小的耦合，它们永远不足以达到热平衡或在宇宙等离子体内部经历对湮灭。我们证明，对于较小的耦合，所需的冻结过程中，两个组件的标量暗物质模型在这里考虑可能是一个可行的候选人FIMP。在这种情况下，粒子物理学的标准模型是由两个规范单态实标量扩展的，它们的稳定性受到未破缺的$Z_{2}\times {Z'}_{2}$对称性的保护，并且假设它们在自发对称性破缺之后没有获得VEV。我们探讨了可行的质量区域，在目前的两个标量DM模型，是根据FIMP的情况。我们还探讨了这两个组件的质量上限从考虑他们的自我相互作用。
2017-10-11 hep-ph
FIMP Dark Matter Freeze-in Gauge Mediation and Hidden Sector
我们探讨了暗物质冻结机制的规范调解框架内，其中涉及一个隐藏的弱相互作用大质量粒子（FIMP）与信使领域微弱耦合，而信使仍然在热浴。FIMP是一般亚稳超对称（SUSY）破缺模型中赝模的费米子分量，位于隐藏扇区中。超对称破碎尺度和弱耦合决定了FIMP的残留丰度和质量。引力伴子是规范调解框架中典型的暗物质候选者，它与FMP的冻结一起贡献了暗物质遗迹的丰度。因此，隐藏扇区变成了两个分量，FIMP和引力伴子都驻留在超对称破坏隐藏扇区中。我们指出，FIMP和引力子之间的比例是由超对称性破缺是如何传达给信使。特别是当FIMP主导隐藏扇区时，引力伴子成为隐藏扇区中的次要贡献者。同时，中性伴子被认为是冻结机制中的弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质候选者和可观测超对称粒子（LOSP）。在冻结规范中介模型的参数空间中，我们进一步发现中性伴子对当前暗物质遗迹密度的贡献是次主导的。我们的结果链接超对称性破坏尺度规范调解框架与FIMP冻结在生产率导致自然和预测的情况下，研究的暗物质在隐藏的部门。
2018-05-10 hep-ph
Ultra-relativistic freeze-out: a bridge from WIMPs to FIMPs
本文重新审视了超相对论退耦（UFO）暗物质产生机制，发现在取消暴胀后瞬时再加热近似时，UFO能产生冷暗物质并解释全部遗迹密度，且作为WIMP与FIMP机制间的必要过渡桥梁。
2025-11-03 astro-ph.CO hep-ph
From WIMP to FIMP during reheating: collider vs non-collider probes for p-wave annihilation
Institute of Physics（印度物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立大学）；Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海得拉巴分校）；Indian Institute of Science Education and Research, Thiruvananthapuram（印度科学教育与研究学院（特鲁万南特拉普拉姆））；SRM University-AP（SRM安得拉邦大学）
在微扰再加热框架下，研究暗物质从冻结到冻结产生的转变，通过有效算符与可见扇区相互作用，探讨多种新物理探针对再加热时代和超出标准模型新物理的约束能力。
2026-05-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
FIMP realization of the scotogenic model
暗生模型是超越标准模型的最简单的物理学场景之一，可以在TeV尺度上解释中微子质量和暗物质。它包含另一个标量二重态和三个额外的单重态费米子（N_i），在Z_2对称性下都是奇数。在本文中，我们研究的可能性，暗物质候选人，N_1，没有达到热平衡，在早期宇宙，使它的行为作为一个弱相互作用的大质量粒子（FIMP）。在这种情况下，我们发现暗物质的冻结产生完全由奇标量的衰变决定。我们计算得到的暗物质丰度，并研究其依赖模型的参数。冻结机制被证明是能够占所观察到的遗物密度在很宽的范围内的暗物质质量，从千电子伏的TeV规模。除了冻结外，N_1遗迹密度还受到次轻奇粒子晚期衰变的进一步贡献，我们也分析了这种贡献。最后，我们考虑的可能性，暗物质粒子是一个WIMP，但收到额外的贡献，其遗迹密度从FIMP（N_1）的衰变。在这种情况下，通常预期直接和间接检测实验中的重要信号。
2014-05-16 hep-ph
WIMPs, FIMPs, and Inflaton phenomenology via reheating, CMB and $ΔN_{eff}$
本文分析了暴胀后通过引力与非引力衰变通道的再加热动力学，结合$α$-吸引子模型探讨了暴胀子衰变、CMB功率谱与暗物质产生的联系，揭示了引力衰变在设定暗物质质量上限中的关键作用及FIMP和WIMP的实验现象学影响。
2023-09-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Heavy Neutrino as Dark Matter in a Neutrinophilic U(1) Model
研究在中微子亲和U(1)模型中，最轻重中微子作为暗物质候选者，通过WIMP或FIMP机制实现观测到的遗迹密度。
2024-05-24 hep-ph
Mixed Freeze-In and Freeze-Out Histories and Dark-Sector Decays in a $\mathbb{Z}_4$ Two-Scalar Model
UFMG（米纳斯吉拉斯联邦大学）
该研究探讨了 $\mathbb{Z}_4$ 两标量模型中暗物质衰变与冻结历史，揭示了非热多组件暗物质的可行机制。
2026-08-03 hep-ph hep-th
Probing the Scotogenic Dirac Model with FIMP Dark Matter and $ΔN_{\rm eff}$
本研究探究Scotogenic Dirac模型的FIMP实现方案，以最轻中性费米子为暗物质候选，分析其暗物质遗迹密度与$ΔN_{\rm eff}$影响，通过参数扫描确定了满足多类物理约束的可行参数空间。
2025-10-29 hep-ph
Sterile Neutrino Portal Dark Matter in $ν$THDM
本文在$ν$THDM中构建惰性中微子门户暗物质模型，利用TeV级惰性中微子连接暗物质与标准模型，并系统分析WIMP与FIMP两种情形下的产生、湮灭、衰变及实验约束。
2022-05-24 hep-ph
A Two-Component Dark Matter Model and its Associated Gravitational Waves
我们考虑扩展的标准模型，占μ子$g-2$紧张和中微子的质量和详细研究暗物质现象。考虑中的模型包括一个WIMP和一个FIMP标量暗物质候选者，从而产生两个组件的暗物质的情况。我们讨论了不同的制度和机制的生产，包括新的冻结在半生产，并表明，WIMP和FIMP一起组成今天观察到的遗物密度。额外标量场的存在允许一阶的相变。我们研究了真空态的演化，并讨论了与一阶相变有关的随机引力波信号。我们表明，引力波信号可以探测未来的引力波实验，可以作为一个补充的检测信号。
2022-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Strong First-Order Electroweak Phase Transition and Gravitational Waves in a $\mathbb{Z}_4$ Fermion-Scalar Dark Matter Model
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)（米纳斯吉拉斯联邦大学）
研究最小 $\mathbb{Z}_4$ 对称费米子-标量扩展标准模型能否同时实现暗物质、强电弱相变和引力波信号，发现暗物质与强一级相变的兼容性高度受限，仅在某些特定参数区域成立。
2026-10-01 hep-ph
Testing freeze-in with axial and vector $Z'$ bosons
早期宇宙中弱相互作用大质量粒子（FIMP）暗物质的冻结产生是众所周知的和受约束的弱相互作用大质量粒子（WIMP）范式的一个有吸引力的替代方案。虽然具有挑战性，但FIMP暗物质的现象学一直受到越来越多的关注，并且在一些情况下是可能的。在这项工作中，我们有助于这方面的努力，考虑一个$Z^\prime$门户费米子暗物质，与$Z^\prime$具有矢量和轴向耦合和质量范围从兆电子伏到PeV。我们从直接探测、原子宇称违反、轻子反常磁矩、中微子-电子散射、对撞机和束流收集器实验中评估了冻结和冻结的界限。我们表明，FIMPs已经可以测试的大多数这些实验中的一种互补的方式，而WIMPs是特别可行的$Z^\prime$低质量制度，除了$Z^\prime$共振区。我们还讨论了$Z^\prime$的轴向耦合在我们的结果中的作用。因此，我们希望在FIMPs的背景下激励这个模型的具体实现，以及寻找这些难以捉摸的暗物质候选者。
2021-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Limitations of Freeze-in WIMP Dark Matter from Supercooled Phase Transitions
本文系统考察过冷一阶相变触发 WIMP 冻结的单组分暗物质模型，发现除既有标量模型外均不满足 T2 >> T1，从而限制最小模型构建。
2025-07-23 hep-ph
Beyond the Veil: Charting WIMP Territories at the Neutrino Floor
本文为终极暗物质直接探测实验建立WIMP理论基准，系统分析热冻结与冻结产生机制及非标准宇宙学对可探测参数空间的影响，为逼近中微子地板的下一代实验提供路线图。
2025-07-22 hep-ph
Nonthermal dark matter models and signals
到目前为止，人们已经开展了许多探索弱相互作用大质量粒子的实验，如直接、间接和对撞机搜索。然而，迄今为止还没有发现WIMP的明确信号，这使我们怀疑WIMP是否是暗物质的候选者。考虑到这种情况，我们提出了两个模型，其中暗物质遗迹密度产生的亚稳粒子的衰变。在第一种模型中，亚稳粒子是一种弱相互作用的大质量粒子，即早期宇宙中冻结机制产生的所谓FIMP。在第二个模型中，衰变粒子是热产生的，与通常的WIMP相同。然而，粒子衰变成暗物质是由一个更高维的算子引起的。作为本文讨论的非热暗物质的一个有趣的现象学特征，由于内部韧致辐射而发生作为间接检测信号的强尖锐的伽马射线发射，尽管一些参数空间已经被这个过程排除。此外，结合其他实验和理论约束，如暗物质残余密度、大爆炸核合成、对撞机、γ射线和耦合微扰性等，讨论了这两个非热DM模型。
2016-03-04 hep-ph
Minimal Decaying Dark Matter and the LHC
我们考虑一个最小的暗物质模型，只有两个额外的状态，一个暗物质马约拉纳费米子和有色或电弱荷标量，没有引入任何对称性来稳定DM状态。我们确定了一个间接的DM信号将在未来的观测范围内的参数区域和DM遗物密度产生适合的意见。通过这种方式，我们在参数空间中找到两个可能的区域，对应于FIMP/SuperWIMP或WIMP DM。我们指出了这种情况下不同的对撞机信号，以及如何在组合检测的情况下测量不同的耦合。
2013-05-28 hep-ph
On UltraViolet Freeze-in Dark Matter during Reheating
没有任何确认的信号，从广泛的DM搜索激励我们超越传统的WIMP的情况。弱相互作用大质量粒子（FIMPs）范式提供了一个很好的替代方案，尽管它与热粒子的弱相互作用，仍然可以正确地产生遗迹丰度没有传统的DM信号。基于可重正化算子的超分辨FIMP通常存在耦合极小的缺点，而基于高维有效算子的紫外FIMP可以克服这一缺点。然而，它对早期宇宙的历史很敏感。以前的工作在再加热温度$T_{RH}$处终止这种灵敏度。我们受其紫外线敏感性的驱使，研究了更早的宇宙再加热时代的影响。我们发现，在通常的情况下，与$T_{RH}\gg m_{\rm DM}$，生产率在再加热过程中是非常小的，只要有效运营商尺寸$d \leq 8$。此外，我们还考虑了再加热过程中可能产生的介体的贡献。此外，我们研究了当$T_{RH}$甚至低于$m_{\rm DM}$时的情况，并且如果DM的质量不超过$T_{MAX}$，则DM可以在再加热期间直接产生。
2017-11-15 astro-ph.CO hep-ph
FIMP dark matter candidate(s) in a $B-L$ model with inverse seesaw mechanism
通过所谓的冻结机制产生的非热暗物质（DM）提供了标准热WIMP场景的简单替代方案。在这项工作中，我们考虑一个流行的$U(1)_{B-L}$扩展的标准模型（SM）的上下文中的反跷跷板机制，其中至少有一个（费米子）FIMPDM候选人。由于增加了$\mathbb{Z}_{2}$对称性，质量为keV量级的SM规范单重态费米子是稳定的，可以成为暖DM候选者。同样的$\mathbb{Z}_{2}$对称性也有助于最轻的右手中微子（质量为GeV）成为稳定或长寿的粒子，因为它使相应的汤川耦合变得非常小。这也提供了两个组件DM场景的可能性。首先，在没有GeV DM组件的情况下（即，我们只考虑keV的DM作为单分量DM，它是由冻结机制通过与$U(1)_{B-L}$相关的额外$Z'$规范玻色子的衰变产生的，并且可以一致地解释DM遗迹密度测量。与大多数现有文献相比，我们发现了一个合理的DM生产的湮灭过程。在数值研究DM生产后，我们显示了DM遗物密度作为其相关自由参数的函数的依赖性。我们使用这些结果，以获得与DM遗迹密度界兼容的参数空间区域。其次，我们研究了两个组件DM方案，并强调目前DM遗迹密度界可以满足广泛的参数空间。
2019-06-21 astro-ph.CO hep-ph
$Z'$-Mediated Dark Matter with Low-Temperature Reheating
本文研究低温再加热下 $Z'$ 介导的费米子暗物质，通过玻尔兹曼方程分析冻结与冻结机制，确定满足遗迹密度约束的参数空间，并评估直接探测实验对 WIMP 和 FIMP 范式的探测能力。
2024-12-16 hep-ph
Low-reheating scenario in dark Higgs inflation and its impact on dark photon dark matter production
Aliah University（阿利亚大学）；Chung-Ang University（中央大学）；University of Shanghai for Science and Technology（上海理工大学）；Tongji University（同济大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
本文探讨了在暗U(1)_D规范扩展标准模型框架下暗物质和宇宙膨胀的物理现象，分析了暗光子作为暗物质候选者的再加热过程对暗物质丰度的影响，并展示了其与观测数据的一致性。
2026-04-15 astro-ph.CO hep-ph
Constraining the Coexistence of Freeze-in Dark Matter and Primordial Black Holes
本文研究原初黑洞与冻结产生粒子暗物质共存的混合场景，推导出暗物质间接探测对原初黑洞分数丰度的约束，并覆盖红外、紫外冻结产生及PeV尺度超重暗物质情形。
2025-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter as the source of neutrino mass: theory overview and experimental prospects
Universidad Adolfo Ibáñez（阿道夫·伊巴涅斯大学）；Universitat de Valencia（瓦伦西亚大学）；CSIC（西班牙国家研究委员会）；INFN Cosenza（科森扎意大利国家核物理研究所）；Università della Calabria（卡拉布里亚大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Ramakrishna Mission Residential College (Autonomous)（罗摩克里希纳传教士寄宿学院（自治））
本文探讨了暗物质作为中微子质量来源的理论框架，并分析了实验验证的前景。
2026-02-19 astro-ph.CO hep-ph
$Z^\prime$ Portal Dark Matter with Observable $ΔN_{\rm eff}$
Jining University（济宁学院）；University of Jinan（济南大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
研究具有狄拉克型右手轻中微子的Z'门户暗物质，基于U(1)_{B - L}对称性构建模型，考虑χ和ν_R产生关系，涵盖不同暗物质类型，在多种约束下全面探索可行参数空间。
2026-10-16 hep-ph
Fermion Masses and Mixings and Dark Matter Constraints in a Model with Radiative Seesaw Mechanism
基于$Δ(27)$族对称性，我们建立了一个费米子质量和混合的预测模型。在夸克扇区中，该模型导致可行的混合启发纹理，其中Cabibbo角来自下夸克扇区，其他角来自上夸克扇区和下夸克扇区。在轻子部分，模型产生一个带电轻子的预测结构，辐射跷跷板后，一个有效的中微子质量矩阵只有一个真正的和一个复杂的参数。我们进行了详细的分析，在轻子部门的预测，该模型是唯一可行的倒中微子质量等级，预测$θ_{23}$和$θ_{13}$之间的严格相关性。我们显示了一个基准点，导致$θ_{12}$，$θ_{13}$的最佳拟合值，预测一个特定的$\sin^2θ_{23} \simeq 0.51$（在$3 σ$范围内），轻子CP违反狄拉克相$δ\simeq 281.6 ^\circ$和中微子无双β衰变$m_{ee} \simeq 41.3$毫电子伏。然后，我们转向分析模型中的暗物质候选者，这些候选者由未破缺的$\mathbb{Z}_2$对称性稳定。我们讨论了标量暗物质的可能性，它可以通过标准的WIMP机制的希格斯门产生所观察到的丰度。如果最轻的重马约拉纳中微子是最轻的$\mathbb{Z}_2$ -奇粒子，则会出现一种有趣的可能性。该模型可以产生一个可行的费米子暗物质候选者，但只能作为弱相互作用大质量粒子（FIMP），与可见扇区的耦合很小，受到对称性的保护，并直接与轻中微子质量的小有关。
2018-05-11 hep-ph
Multi-component dark matter and Galactic 511 keV $γ$-ray emission
本文在暗U(1)_D扩展标准模型框架下研究多组分暗物质如何通过正电子素湮灭解释银河系511 keV γ射线信号，并探索了同时满足暗物质遗迹丰度与观测约束的参数空间。
2025-06-03 astro-ph.CO hep-ph
Constraining the Coexistence of Primordial Black Holes and Particle Dark Matter with Neutrino Observations
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；University of Illinois Chicago（伊利诺伊大学芝加哥分校）
研究用高能中微子观测约束原初黑洞与粒子暗物质共存问题，改进暗物质晕轮廓等处理，考虑多种暗物质模型，给出基于IceCube事件的灵敏度及保守限制，还在特定模型中探讨结果。
2026-07-17 astro-ph.HE hep-ph
Supersymmetric $ν$-Inflaton Dark Matter
该研究提出了暴胀与暗物质统一模型的超对称扩展，通过离散交换对称性确保暴胀子稳定性，利用超对称性保护其势平坦性，分析 reheating 过程确定暗物质候选者参数空间区域，发现类FIMP新区域。
2021-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
