Cold Dark Matter with MOND Scaling
我们提供了一个全息的双重描述Milgrom的缩放与银河系的旋转曲线。我们的论点是基于最近熵的牛顿运动定律的重新解释。我们提出了一个二元性之间的冷暗物质和修改的牛顿动力学(MOND)。我们介绍了MONDian暗物质的概念,并讨论了它的一些唯象意义。在星系团和宇宙学的尺度上,MONDian的暗物质会表现为冷的暗物质,但在银河系尺度上,MONDian的暗物质会表现为MOND。
2010-09-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cold dark matter plus not-so-clumpy dark relics
各种粒子物理学模型表明,除了(近乎)冷的暗物质解释了当前的观测结果,可能还存在额外的但不占主导地位的暗遗迹。这些可能是温暖的,热的,甚至是暗辐射。我们在这里提出了一个全面的研究两个组件的暗物质的情况下,第一个组件被假定为冷,第二个是一个非冷的热遗迹。考虑的情况下,非冷暗物质的物种可以是费米子或玻色子,我们得到一致的上限非冷暗遗迹能量密度的速度色散范围很大,涵盖了整个范围从暗辐射冷暗物质。为此,我们采用最新的普朗克宇宙微波背景数据,最近的BOSS DR 11和其他重子声学振荡测量,以及银河系卫星的数量上的限制,后者提供了一个措施的抑制在最小尺度的物质功率谱由于自由流动的非冷暗物质组件。我们提出的结果上的分数$f_{\rm ncdm}$的非冷暗物质相对于总的暗物质的非冷暗物质质量的不同范围。我们发现,对于质量在1- 10 keV范围内的非冷暗物质粒子,两个$σ$极限分别为:费米子(玻色子)的$f_{\rm ncdm}\leq0.29$(0.23)和质量在10- 100 keV范围内的$f_{\rm ncdm}\leq0.43$(0.45)。
2017-06-06 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves in Cold Dark Matter
我们研究了冷暗物质对天体物理和原始起源的引力波传播的影响。我们发现冷暗物质对天体物理源产生的引力波的主要影响是对引力波传播速度的一个小的频率依赖性修正。然而,影响的幅度太小,在不久的将来无法检测到。我们还表明,原始引力波的频谱原则上包含详细的信息,暗物质的属性。然而,根据波长的不同,这种影响要么被抑制,因为暗物质是高度非相对论性的,要么因为它贡献了宇宙能量密度的一小部分。因此,冷暗物质对原始引力波的影响在实践中也显得太小而无法检测。
2018-01-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak Axion as the Fuzzy Dark Matter -- A Proposal for the Mixed Fuzzy and Cold Dark Matters
电弱轴子与质量为$m\simeq 10^{-20}$ -- $10^{-19}\,{\rm eV}$的模糊暗物质相同。该模型预测了暗物质的两种成分,一种是超轻物质,另一种是类似WIMP的物质。预言了模糊暗物质与光子之间的Chern-Simons型相互作用和质子的$B+L$破缺衰变。
2022-11-29 astro-ph.CO hep-ph
Axion as a Cold Dark Matter candidate
在这里,我们一般证明,作为一个相干振荡标量场的轴子作为一个冷暗物质在几乎所有的宇宙学相关的尺度。证明是在线性扰动阶下进行的。与以往基于解的证明相比,本文将轴子中的方程与冷暗物质中的方程进行了比较,从而扩大了证明的有效范围。偏离纯无压介质出现在非常小的尺度,其中轴子揭示了一个特殊的状态方程。我们的分析是在存在宇宙学常数的情况下进行的,并且我们的结论在存在其他流体和场分量的情况下是有效的。
2009-02-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Condensation of Galactic Cold Dark Matter
如果把暗物质看作是玻色-爱因斯坦凝聚体,我们考虑描述暗物质晕密度分布的稳态区域。我们首先解决“典型”冷暗物质的流体方程,获得一类密度分布,其中包括Navarro-Frenk-White轮廓,并在晕核发散。然后,我们数值求解的方程时,得到一个额外的“量子压力”项包括在计算的密度分布。后一种情况的解决方案在晕核处是有限的,可能避免了一些冷暗物质理论中存在的“尖晕问题”。在所提出的模型中,我们预测冷暗物质粒子的质量为M_chi c2 = 10^-24 eV的量级,这与超轻标量冷暗物质模型中预测的质量的量级相同。最后,我们导出了描述暗物质流体的密度和压力扰动的微分方程。
2016-06-28 astro-ph.CO hep-ph
Linear scale bounds on dark matter--dark radiation interactions and connection with the small scale crisis of cold dark matter
现代宇宙学中的一个悬而未决的问题是冷暗物质范式的小尺度危机。越来越多的注意力最近致力于自相互作用的暗物质模型作为一个可能的答案。然而,解决所谓的“失踪卫星”问题还需要存在额外的相对论性粒子(称为暗辐射),与早期宇宙中的暗物质散射。在这里,我们调查的影响,不同的理论模型设计的暗物质暗辐射相互作用的大尺度宇宙学观测。我们使用宇宙微波背景数据,把约束的暗辐射成分和它的耦合到暗物质。我们发现,数据所允许的耦合值意味着一个截止尺度的晕质量函数与银河系中的卫星观测相匹配。
2017-06-26 astro-ph.CO hep-ph
Cold light dark matter in extended seesaw models
我们提出了一个彻底的讨论轻暗物质通过冻结在二体衰变A -> B DM。如果A和B是准简并的,则即使对于keV质量,暗物质粒子也具有冷谱。我们通过计算编码对结构形成的影响的传递函数明确地表明了这一点。作为这种设置的例子,我们研究了扩展的跷跷板机制与一个自发破缺的全球U(1)对称性,如逆跷跷板。keV量级的伪戈德斯通暗物质粒子是由准简并右手中微子衰变产生的。
2018-03-23 astro-ph.CO hep-ph
Warm Little Inflaton becomes Cold Dark Matter
我们提出了一个模型,在那里的暴胀子可以自然地占所有的暗物质在宇宙中的暖膨胀范式。特别是,我们表明,温暖的小Inflaton场景的对称性(i)避免大的热和辐射校正的标量势,(ii)允许足够强的耗散效应,以维持在膨胀过程中的辐射浴,成为占主导地位的慢滚制度结束时,和(iii)使一个稳定的暴胀子残余在后暴胀时代。后者表现为暗辐射,直到参数化之前的物质辐射平等,导致一个不可忽略的贡献的有效数量的相对论性自由度在核合成,成为宇宙中占主导地位的冷暗物质组成部分的暴胀子质量在$10^{-4}-10^{-1}$ eV范围。冷暗物质等曲率扰动,反相关的主要绝热组件,提供了一个吸烟枪,这种情况下,可以在不久的将来进行测试。
2019-05-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Light cold dark matter from non-thermal decay
本文研究非热衰变产生的暗物质质量与自由流长度,证明可产生远低于keV的轻冷暗物质且满足Lyman-α约束,并给出两个具体例子。
2023-09-06 astro-ph.CO hep-ph
Indistinguishability of Warm Dark Matter, Modified Gravity, and Coupled Cold Dark Matter
研究表明暖暗物质、修正引力和耦合冷暗物质在宇宙学观测中不可区分,需借助额外探针打破简并。
2013-08-10 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Axino Cold Dark Matter Revisited
轴子模型的超对称版本中出现了轴子,它是冷或热暗物质的天然候选者。在这里,我们重新审视轴子暗物质产生的热和非热在最近的发展。首先讨论了几种KSVZ和DFSZ模型中相对于低能轴子的轴子定义。然后,我们回顾和改进的主要QCD生产的计算,以避免非物理的横截面,并根据模型,包括生产通过SU(2)和U(1)相互作用和汤川耦合。
2012-04-05 astro-ph.CO hep-ph
Confronting $γ$-rays from singlet fermionic cold dark matter with the H.E.S.S. data
我们探索整个参数空间的单重态费米冷暗物质模型的约束,第一,遗物密度和第二,伽马射线线高达10 TeV。我们研究了44000个随机样本模型,这些模型全面扫描了质量低于10 TeV的暗物质的参数空间,并将我们的结果与H.E.S.S.的最新实验数据进行了比较,第一次结果表明,除了共振区域,这种间接检测不能排除该模型的参数空间。
2020-08-23 hep-ph hep-th
A general approach for testing non-cold dark matter at small cosmological scales
我们提出了一个一般的方法建模的小尺度抑制在线性物质的功率谱引起的非冷暗物质的存在。我们表明,新的参数化准确地描述了各种各样的非热的情况下,不需要单独测试他们中的每一个。我们讨论了第一个天体物理约束其自由参数,我们概述了追求一个完整的统计数据分析的下一步。
2017-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Astrophysical Constraints on Dark Matter
天体物理学为暗物质的存在提供了证据,并对其性质提出了限制。冷暗物质模型已经成为“标准”宇宙学与宇宙学常数的结合。有迹象表明,“冷”的暗物质可能比最初讨论的“热”。本文综述了暗物质冷/暖性质的主要信息。
2011-10-13 astro-ph.CO hep-ph
Cold keV dark matter from decays and scatterings
我们探索的方法,创造冷keV尺度的暗物质的衰变和散射的手段。主要的观察结果是,某些热冻结过程可以导致冷暗物质分布在具有小的可用相空间的区域。以这种方式,keV粒子的自由流长度可以被抑制,而不会使它们与标准模型过多地解耦。在所有的情况下,暗物质都需要与一个带走大部分初始动量的重粒子一起产生。对于衰变,这只需要非对角DM耦合到两个重粒子;对于散射,软DM耦合到两个重粒子需要是对角的,特别是在自旋空间中。因此,衰变可以导致任何自旋的冷光DM,而散射只适用于具有特定耦合的玻色子。我们探索了许多简单的模型,并对与暂定3.5 keV线的连接进行了评论。
2017-07-29 astro-ph.CO hep-ph
Axions as Hot and Cold Dark Matter
热暗物质成分的存在已经被不同宇宙学观测结果的组合暗示为3 σ。我们研究的可能性,伪南武-戈德斯通玻色子占热和冷的暗物质组件。我们证明了当轴子衰变常数f_a < O(10^10)GeV时,如果它们是由介子衰变和畴壁湮灭产生的,则QCD轴子可以完成这一工作。我们还研究了热QCD轴子,伪Nambu-Goldstone玻色子耦合到标准模型部门通过希格斯门,和轴子产生的模衰减的情况下。
2013-10-07 astro-ph.CO hep-ph
Limits in late time conversion of cold dark matter into dark radiation
结构的形成在宇宙中创造了高温和高密度区域,使物质转化为更稳定的状态,并相应地发射相对论物质和辐射。这种机制的一个例子是超新星事件,它释放的相对论中微子相当于残余中子星结合能的99%。我们把这种现象作为一个起点的假设,类似的过程可能会发生在黑暗的部门,在那里的结构形成将产生一个晚的时间转换冷暗物质到相对论形式的暗物质。我们进行了一个唯象的研究,这种转换的限制,我们假设的过渡配置文件,这是一个广义版本的中微子生产超新星事件。在这个假设下,我们得到了冷暗物质密度约束的一个有趣的修正。我们表明,当与标准的ΛCDM宇宙学相比,没有偏好的转换,虽然最好的拟合是从标准模型的最佳拟合在1σ。从大尺度结构的角度来看,作为一个可行的和有趣的模型,在未来的小尺度数据进行测试,并减轻在这个尺度上的观测和纯冷暗物质模型之间的差异的方法和获得的结果资格这种转换的假设。
2013-06-10 astro-ph.CO hep-ph
Axion Bose-Einstein Condensation: a model beyond Cold Dark Matter
如果轴子热化,冷的暗物质轴子就会形成玻色-爱因斯坦凝聚体。最近,人们发现当光子温度达到T ~ 100 eV(f/10^1/2GeV)^1/2时,它们确实会热化,而且此后它们会继续热化。我们讨论了轴子BEC和CDM在密度微扰演化的线性区和非线性区的区别。我们发现,轴子BEC提供了一个机制,生产净整体旋转的暗物质晕,并为宇宙微波各向异性多极的排列。
2010-04-15 astro-ph.CO hep-ph
Axion cold dark matter in non-standard cosmologies
本文研究了大爆炸核合成前两种具有非标准热历史的宇宙学场景中冷暗物质轴子的参数空间:低温再加热(LTR)宇宙学和动能宇宙学。如果Peccei-Quinn对称性在暴胀过程中破裂,我们发现LTR宇宙学中允许的参数空间比标准宇宙学中更多,而在Kination宇宙学中更少。相反,如果Peccei-Quinn对称性在暴胀后破缺,Peccei-Quinn标度将比LTR宇宙学中的标准标度高出几个数量级,而比Kination宇宙学中的标准标度低。我们表明,轴子速度色散可以用来区分这些非标准的宇宙学。因此,轴子冷暗物质可能是大爆炸核合成之前宇宙历史的一个很好的探测器。
2009-11-30 astro-ph.CO hep-ph
Predictions for the sky-averaged depth of the 21cm absorption signal at high redshift in cosmologies with and without non-baryonic cold dark matter
Case Western Reserve University(凯斯西储大学)
研究预测高红移宇宙中无非重子冷暗物质时21厘米吸收信号比有暗物质时大约2倍,提示可能需要扩展引力理论替代暗物质解释。
2018-08-07 astro-ph.CO hep-ph
Axions in Cold Dark Matter and Inflation Models
本论文的研究对象是不可见的轴子和更一般的类轴子粒子族。不可见的轴子是一种假设的基本粒子,也是冷暗物质的候选者。我提出了一个改进的计算的参数空间的冷暗物质轴子在标准宇宙学的约束,其中包括贡献的非谐性的轴子潜力和从衰变的轴子弦。在这种情况下,我更新了冷暗物质轴子的质量值,发现值$(67\pm17){\rm μeV}$,比以前的计算大约大了一个数量级。首次研究了非标准宇宙学场景对轴子冷暗物质参数空间的影响。特别是,我认为低温再加热和kination宇宙学的情况下,我表明,冷暗物质轴子的质量可以从标准的宇宙学场景中的值不同的数量级。最后,我考虑类轴子粒子的家庭,假设这些粒子作为暴胀子的背景下,温暖的通货膨胀。我发现,轴子能量尺度$f$,在标准的通货膨胀的情况下是普朗克质量的顺序,可以降低到更安全的大统一理论尺度$f \sim 10^{16}{\rm GeV}$。我还约束参数空间和引力波的数量从这个模型,使用威尔金森微波各向异性探测器7年的数据的结果。
2011-11-22 astro-ph.CO hep-ph
Inert-Sterile Neutrino: Cold or Warm Dark Matter Candidate
在通常的粒子模型中,只有质量在千电子伏范围内并且是温暖的暗物质,无菌中微子才能解释宇宙的暗物质。严格的宇宙学和天体物理学界限,特别是X射线观测所施加的界限,适用于它们。我们指出,在一个特定的变化的惰性双重模型中,不育中微子可以解释宇宙中的暗物质,可能是冷或热的暗物质候选人,即使质量远远大于keV的范围。这些惰性-惰性中微子在早期宇宙中以非热的方式产生,它们是稳定的,与标准模型粒子的耦合非常小,这使得它们在直接或间接的暗物质搜索中很难被探测到。原则上,它们可以在对撞机中通过发现模型中的其他粒子来揭示。
2009-12-22 astro-ph.CO hep-ph
Analyzing Planar Galactic Halo Distributions with Fuzzy/Cold Dark Matter Models
我们进行了模糊暗物质模型和冷暗物质模型之间的数值比较,侧重于大质量星系周围的卫星星系平面的形成。这样的星系动力学与控制的初始subhalo配置使用GADGET 2的冷暗物质和PyUltraLight的模糊暗物质,分别进行了研究。我们证明,卫星星系的模糊暗物质侧有一种倾向,形成更多的扁平和共转的卫星系统比在冷的暗物质侧,主要是由于耗散的引力冷却效应的模糊暗物质。我们的模拟与模糊的暗物质通常显示的卫星星系平面的短轴长轴比$c/a$是$0.21 \sim 0.30$,这很好地匹配目前观测值的银河系。
2022-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Cold Positrons from Decaying Dark Matter
许多暗物质的模型都包含不止一种新粒子,而这些粒子都是标准模型中的粒子。随着宇宙的演化,较重的粒子常常会衰变成最轻的暗物质粒子。在这里,我们探讨了如果(重粒子)$\rightarrow$(暗物质)衰变的产物之一是正电子,并且其寿命比宇宙的年龄短的可能性。正电子通过散射宇宙微波背景而冷却下来,并最终在落入银河势阱时湮灭。由此产生的511千电子伏通量不仅对这类模型提出了限制,而且甚至可能与INTEGRAL卫星观测到的通量一致。
2012-06-14 astro-ph.CO hep-ph
Mainly axion cold dark matter from natural supersymmetry
通过避开超对称(自然超对称或SUSY)的电弱和QCD部分的微调,并通过调用SUSY μ问题的Kim-Nilles解决方案,我们得到了这样的模型,其中暗物质由轴子和类希格斯诺WIMP的混合物组成。在佩西-奎因破缺标度f_a~ 10 ^9 -10^{12} GeV的大范围内,我们可以预期大约有90-95%的轴子暗物质。在这种情况下,可以预期轴子和WIMP直接检测。
2015-02-27 astro-ph.CO hep-ph
Light majoron cold dark matter from topological defects and the formation of boson stars
我们表明,对于一个相对较轻的majoron($\ll 100 $ eV)非热生产拓扑缺陷是一种有效的生产机制。以I型跷跷板为基准方案,我们估计了原始majoron丰度,并确定了所需的参数选择,它可以解释所观察到的宇宙学暗物质。后者与统一的规模是一致的。本文还讨论了在未来的实验中可能直接探测到的轻majorons,如PIMMY和从majoron暗物质中形成玻色子星。
2019-09-13 astro-ph.CO hep-ph
Fully relativistic treatment of decaying cold dark matter in $N$-body simulations
我们提出了$N$体模拟中,无论是所有的,或一部分,冷暗物质衰减非相对论的相对论,非相互作用的暗辐射组件。辐射和广义相对论的所有影响都自洽地包含在线性微扰理论的水平上,因此我们的模拟结果与线性爱因斯坦-玻尔兹曼代码(如CLASS)在适当的大尺度限制下的结果相匹配。我们还发现,标准的,牛顿$N$ -体模拟充分描述在较小尺度($k \gtrsim 0.1 \, h/{\mathrm{Mpc}}$)在这种类型的模型的非线性演化,只要衰变组件的质量被正确修改,并正确处理的背景演变。也就是说,对于小尺度的研究,广义相对论和辐射的影响可以安全地忽略不计。
2019-04-26 astro-ph.CO hep-ph
Right-Handed Sneutrino Condensate Cold Dark Matter and the Baryon-to-Dark Matter Ratio
重子和冷暗物质密度的相似性表明它们有共同或相关的起源。如果冷的暗物质是由于非常弱耦合的RH超中微子LSP的d = 4平坦方向凝聚而产生的,而重子不对称性是由沿着d = 4(H_{u} L)^{2}平坦方向的阿弗莱克-丁轻子生成产生的,那么这可以在具有右手(RH)超中微子的MSSM的上下文中理解。当再加热温度在10^{6}-10 ^8} GeV范围内时,得到了RH超中微子暗物质的正确密度。一个冷的暗物质等曲率扰动接近目前的观测范围是可能的情况下,由D项或F项与抑制哈勃修正的A项驱动的通货膨胀。在D项暴胀模型的情况下,一个可观测的重子等曲率扰动也是可能的。
2006-12-10 astro-ph hep-ph hep-th
Resolving XENON Excess With Decaying Cold Dark Matter
我们提出了一个衰变的冷暗物质模型来解释在XENON 1 T实验中观察到的过量电子反冲。在这种情况下,从母暗物质衰变的子暗物质很容易获得足够大的速度,以饱和的电子反冲能量的峰值约2.5 keV,和观测到的信号率可以满足母暗物质的质量为10-200 MeV和寿命大于宇宙的年龄。通过对暗物质探测、宇宙微波背景和大尺度结构实验的验证,我们发现该模型与实验极限是一致的。
2021-05-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The radio telescope search for the resonant conversion of cold dark matter axions from the magnetized astrophysical sources
研究了在天体物理源强磁场(如中子星磁层中的磁场)存在下,冷暗物质(CDM)轴子绝热共振转换为光子的条件。我们证明了即将到来的射电望远镜,如SKA(平方公里阵列)可以探测这些光子信号的CDM轴子的可能性。
2018-05-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Hidden Hot Dark Matter as Cold Dark Matter
我们发现,隐藏的热暗物质,隐藏的部门暗物质的相互作用,去耦时,它是相对论性的,是一个可行的暗物质候选人提供它从来没有在热平衡与粒子的标准模型。这种隐藏的热暗物质可能会重新加热到比可见宇宙更低的温度和数密度,因此,简单地用它的热丰度来解释宇宙中所有的暗物质,同时避开了结构形成对热暗物质的典型约束。我们发现质量范围从~3 keV到~10 TeV。虽然从未与标准模型平衡,但这类模型可能在物质功率谱中或通过与标准模型粒子的超弱相互作用具有独特的观测特征。
2009-12-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Warm Surprises from Cold Duets: N-Body Simulations with Two-Component Dark Matter
本研究通过双组分冷暗物质的N体模拟,发现重组分向轻组分的湮灭可使轻组分呈现温暗物质特性且无质量观测限制,模型与观测数据吻合,为地面暗物质探测提供参考。
2023-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Majorana Neutrinos as the Dark Matters in the Cold plus Hot Dark Matter Model
在冷加热暗物质的宇宙学模型中,假设两个轻中微子是等质量的热暗物质,质量为2.4 eV,研究了具有跷跷板机制的Majorana中微子的一个简单模型.我们发现,重中微子,这是跷跷板的合作伙伴与其余的一个轻中微子,可以是冷暗物质,如果轻中微子是完全无质量。这种冷的暗物质中微子的质量可以在5.9 x 10^2 eV到2.2 x 10^7 eV的宽范围内。
1996-02-01 hep-ph
Stringy Dark Energy Model with Cold Dark Matter
研究了在严格可解的弦暗能量模型中加入冷暗物质的宇宙学后果。该模型的动机是考虑我们的宇宙作为一个缓慢衰减的D3-膜。这个D-膜的衰变在弦场论框架中描述。得到了精确解相对于CDM能量密度初值小波动的稳定性条件,数值构造了由不含CDM的精确解吸引的CDM能量密度大初值解.与LambdaCDM模型相比,该模型中的哈勃参数不是时间的单调函数。对于特定的初始数据,DE状态参数w_{DE}也不是时间的单调函数。对于这些情况,存在两个独立的时间区域,其中w_{DE}小于-1接近-1。
2005-07-13 astro-ph hep-ph hep-th
Models of vacuum energy interacting with cold dark matter: Constraints and comparison
本文研究了真空能量与冷暗物质相互作用的观测约束。我们考虑八个典型的相互作用形式,在这样一个相互作用的真空能量的情况下。本工作中用于约束这些模型的观测数据包括Ia型超新星观测的JLA样本、宇宙微波背景各向异性观测的Planck 2015距离先验数据、重子声学振荡数据和哈勃常数直接测量。我们发现,目前的观测数据几乎同样有利于这些相互作用的真空能量模型。我们还发现,对于所有这些模型的真空能量与冷暗物质相互作用的情况下,没有相互作用实际上是很好地符合目前的观测数据在1 $σ$范围内。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Realistic Cosmology Without Cold Dark Matter
我们提出了一个新的框架统一冷暗物质(CDM)和修正牛顿动力学(MOND),以解决各自的问题,在银河系尺度和大尺度结构的形成。在我们的框架中,暗物质在大尺度上成团,但在银河系尺度上却不是。这种暗物质行为的环境依赖性是由一个矢量场控制的,这也产生了星系中的MOND效应。我们发现,在这个框架中,只有一个单一的质量尺度需要被引入到CDM,MOND和暗能量的现象。
2009-05-11 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
D6 Family Symmetry and Cold Dark Matter at LHC
考虑一类基于D6 Z2 Z2的非超对称标准模型的推广,其中Z2的一个是完全守恒的.这个Z2禁止了树级中微子质量,同时确保了冷暗物质候选者的稳定性。从冷暗物质是费米子的假设出发,我们可以选出D6单线态右手中微子作为最佳冷暗物质候选者。我们发现,一个质量在300到750 GeV之间的惰性带电希格斯粒子,大部分会衰变成一个能量丢失很大的电子(或正电子),丢失的能量被冷的暗物质候选者带走。这将是LHC的一个清晰信号。
2008-01-19 hep-ph
Cold Dark Matter from the Hidden Sector
弱相互作用细长粒子(WISP),如隐藏光子(HP)和类轴子粒子(ALP)已被提出作为冷暗物质的候选者。它们可能是通过非热失准机制产生的,类似于冷轴子。在这次演讲中,我们回顾了HP热化的主要过程,并计算了可能作为冷暗物质种群存活到今天的参数空间。我们的研究结果是相当令人鼓舞的实验室研究在不久的将来。
2012-02-29 hep-ph
A Model of Fermion Flavor and Leptogenesis and Cold Dark Matter
我建议一个新的粒子模型,以整合费米子味,TeV规模的轻子和冷暗物质。该模型具有TeV尺度的定域规范对称性$U(1)_{B-L}$和味族对称SO(3),此外,它还包含第四代费米子,其中包含一个冷的暗物质中微子。该模型可以同时解释费米子质量和味混合,以及重子不对称性和冷暗物质。它不仅能很好地拟合现有的实验数据,而且还预测了一些新的结果,这些结果有希望在未来的实验中得到检验。
2013-02-26 hep-ph
Current Acceleration from Dilaton and Stringy Cold Dark Matter
我们认为,弦论具备所有的成分,可以为我们提供冷暗物质的候选者,并解释我们宇宙目前的加速。在任何一般的弦紧化中,弦子都扮演着重要的角色,因为它耦合到标准模型和其他重的非相对论性自由度,如弦缠绕模式和包裹膜,我们统称它们为弦冷暗物质。这些耦合是非通用的,这导致了一个有趣的动力学的滚动转子。最初,它的潜力可以跟踪辐射和物质,同时最近开始主导动力学,触发加速阶段。这种情况下,可以实现,只要重子也强烈耦合到一些重模式。我们提供这些模式的例子。我们提供了分析和数值计算结果,并与目前的超新星结果进行比较。这有利于某些字符串候选人。
2005-10-20 astro-ph hep-ph hep-th
Gauge Singlet Scalars as Cold Dark Matter
鉴于最近对标准模型和规范单重标量冷暗物质的最小扩展的兴趣,我们提供了论文的arXiv预印本,发表为Phys.Rev. D50(1994)3637,其中提出了规范单重标量冷暗物质的第一个详细分析。
2007-02-14 astro-ph hep-ph
Singlet particles as cold dark matter in noncommutative space-time
我们扩展了非对易(NC)标准模型,将单线态粒子作为冷暗物质。在NC时空中,单态粒子可以在伴随表象中耦合到U(1)规范场。我们研究了由NC诱导相互作用产生的单重态粒子的残余密度。在要求单重态费米子或单重态标量充当冷暗物质,且NC诱导的相互作用与暗物质的产生有关的条件下,得到了NC标度与暗物质质量之间的对应关系,该关系与已有的一些界限一致.
2009-03-10 hep-ph
Massive graviton as a testable cold dark matter candidate
我们构造了一个一致的引力模型,其中张量引力子模式是大质量的,而标量和矢量度规扰动的线性化方程没有修改。弗里德曼方程获得了额外的暗能量成分,导致加速膨胀。引力子的质量可以大到$\sim (10^{15}{cm})^{-1}$,受到脉冲星定时测量的限制。我们认为,非相对论引力波可以包括冷暗物质,并可能被检测到的未来引力波搜索。
2005-04-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Vortices and Angular Momentum in Bose-Einstein-Condensed Cold Dark Matter Halos
如果冷的暗物质基本粒子形成玻色-爱因斯坦凝聚体,它们的超流性可能将它们与其他形式的冷暗物质区分开来,包括量子涡旋的产生。我们在这里证明,这样的旋涡是有利的强耦合凝聚,而这不是轴子的情况下,这通常被认为是形成一个玻色-爱因斯坦凝聚体,但实际上是非相互作用。
2010-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA cond-mat.quant-gas
Cosmological Relics of the High Energy Cold Dark Matter Particle in the Universe
我们证明,如果宇宙是由大质量冷暗物质主导的,那么除了一般认为的暗物质遗迹的热分布外,宇宙中还可能存在一些高能的非热的暗物质遗迹,这些遗迹可能来自于某些未知的来源,例如来自于拓扑缺陷坍缩或湮灭释放的超大质量X粒子的衰变.非常有趣的是,我们指出这些高能暗物质粒子可能在当前和未来的宇宙线实验中被观测到。
1997-10-17 hep-ph
A Single Scale Theory for Cold and Hot Dark Matter
我们表明,最近提出的MSSM的扩展可以提供一个场景,宇宙的冷和热暗物质欠他们的起源与全球B-L对称性的崩溃连接到一个单一的规模。在该模型中,Majoron中微子和轻Majorana中微子分别是冷、热暗物质的候选者,当B-L对称性破缺的尺度在TeV范围内时,它们的相对丰度出现理想值。
1994-03-11 hep-ph
Composite Messenger Baryon as a Cold Dark Matter
在各种超对称(SUSY)模型中,质量为超轻引力子m_{3/2} \lesssim O(10)eV的规范介导的超对称破缺模型是非常有吸引力的,因为它们完全不存在众所周知的引力子问题。这种情况的一个缺点是缺乏超对称冷暗物质。在这封信中,我们提出,一个具有强相互作用的信使粒子的重子束缚态,质量为O(100)TeV,自然可以是冷的暗物质。我们还提出了一个模型,实现这样的场景。
2007-07-17 hep-ph
A Model of Four Generation Fermions and Cold Dark Matter and Matter-Antimatter Asymmetry
我建议一个实用的粒子模型作为标准模型的扩展。该模型具有TeV尺度的$U(1)_{B-L}$对称性,包含TeV尺度质量的第四代费米子,其中包含一个冷的暗物质中微子。该模型可以完全解释费米子味之谜、冷暗物质和通过稀薄生成的物质-反物质不对称性。特别是,它是相当可行的,并有希望在未来的实验中测试的模型。
2013-02-03 hep-ph
The Matter-Antimatter Asymmetry and Cold Dark Matter from The Left-Right Mirror Symmetric Model with The Global $U(1)_{B-L}\otimes U(1)_{D}$
本文提出了一个具有全局$U(1)_{B-L}\otimes U(1)_{D}$对称性的左右镜像对称模型。该模型可以同时容纳标准模型、中微子物理、物质-反物质不对称性和冷暗物质。该模型自然而优雅地解释了微小中微子质量、物质-反物质不对称性和冷暗物质的起源。特别是,它预测了一些有趣的结果,例如右手中微子不对称性和暗戈德斯通玻色子。这也是可行的,并有希望在未来的实验中测试的模型。
2014-03-04 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
Cold Dark Matter, Radiative Neutrino Mass, mu to e gamma, and Neutrinoless Double Beta Decay
宇宙学和粒子物理学中最重要和最紧迫的两个问题是:(1)冷暗物质的性质是什么?(2)在不久的将来,对无中微子双β衰变的实验能否确定中微子是一种马约拉纳粒子,即它自己的反粒子?我们发现,如果中微子仅仅因为与暗物质的相互作用而获得质量,那么这两个看似无关的问题是密切相关的。
2006-08-24 hep-ph
Relic abundance of mass-varying cold dark matter particles
在耦合暗能量和暗物质的模型中,暗物质粒子的质量取决于暗能量场的宇宙演化。在本文中,我们在一个简单的模型中讨论了这种质量变化对冷暗物质残余丰度的影响。
2005-10-03 astro-ph hep-ph nucl-ex
Collider Signatures of Sneutrino Cold Dark Matter
在中微子扇区中存在轻子数破缺的情况下,较轻的τ中微子是宇宙中的超对称粒子和冷的暗物质。在这种情况下,超微粒子衰变的信号与“标准”情况有很大的不同,在“标准”情况下,最轻的中性伴子是锂离子超对称粒子,人们发现,在与超微粒子兼容的广泛参数范围内,这种情况下的冷暗物质假设特征应该很容易在例如下一个线性对撞机上观察到。
2000-04-06 hep-ph