Vacuum pair production under spatially asymmetric time-oscillating electric fields
该研究采用 DHW 形式体系分析空间非对称振荡电场中的真空电子-正电子对产生,揭示非对称性、啁啾与频率对产额及动量谱的增强机制。
2025-05-09 hep-ph
Oscillating Spin-2 Dark Matter
我们表明,从双度规理论自旋2场的相干振荡可以很容易地解释所观察到的暗物质丰度。我们得到了宇宙学背景下的场的运动方程,并详细讨论了模型的唯象性。该框架可以在原子钟中振荡电荷的精确测量中进行测试,使用原子光谱学和专用共振质量检测器以及类轴子粒子实验,因此为探测和测试引力本身提供了一个新的窗口。我们还评论了直接实现重力发条机制的框架的可能的多度量扩展。
2017-08-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Oscillating scalar-field dark matter in supergravity
我们表明,振荡标量场在超重力的质量的顺序$\sim$ TeV与一个非零的真空期望值($\sim 10^{10}$ GeV)可以是一个候选人的冷暗物质(CDM)。为了避免引力子问题,我们需要在原始暴胀之后有一个较低的再加热温度。这样,振荡的标量场的能量密度就满足了目前宇宙中CDM的所有要求。
2001-09-28 astro-ph hep-ph
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
Phantom Crossing and Oscillating Dark Energy with $F(R)$ Gravity
本文在$F(R)$引力框架下,通过数值求解场方程,研究了同时具备幻影穿越与振荡行为的暗能量模型,实现了无需幻影标量场的自然过渡,并得到观测数据支持。
2025-10-24 astro-ph.CO gr-qc 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
The oscillating dark energy: future singularity and coincidence problem
我们用两种等价的形式来考虑具有周期状态方程的振荡暗能量:理想流体和标量张量理论。结果表明,这种暗能量是早期暴胀与晚期加速统一的自然途径。我们展示了它如何描述从减速到加速或从非幻影到幻影时代的过渡,以及它如何解决巧合问题。振荡(幻影)宇宙的有限时间未来奇点的发生也进行了研究。
2006-04-15 astro-ph gr-qc 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 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
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
Oscillating Neutrinos vs. Oscillating Scalars: Constraining Scalar Dark Matter-Induced Neutrino Mass
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院)
该研究探讨标量暗物质诱导中微子质量的假说,利用T2K、RENO和JUNO实验数据约束了标量与中微子耦合产生的质量占比,未来JUNO数据可进一步改善相关限制。
2026-08-10 hep-ex hep-ph
Searching for Axion Dark Matter in Atoms: Oscillating Electric Dipole Moments and Spin-Precession Effects
我们建议通过轴子在原子和分子中诱导的振荡电偶极矩来寻找轴子暗物质。这些磁矩是通过核子的内禀振荡电偶极矩和由π交换介导的$P,T$破坏的核子-核子相互作用产生的,这两种作用都是由于轴子-胶子耦合产生的,也直接通过轴子-电子相互作用产生。轴子暗物质也可以通过轴子直接耦合到费米子自旋产生的自旋进动效应来寻找。
2015-11-12 hep-ph nucl-th physics.atom-ph
Indirect Detection of Self-Interacting Asymmetric Dark Matter
自相互作用的暗物质解决了在非相互作用的冷暗物质模拟中出现的尖形轮廓的问题;它还可以解决结构形成中所谓的“太大而不能倒”的问题。不对称的暗物质为重子物质和暗物质的可比密度提供了一个自然的解释。本文讨论了自相互作用非对称纯量暗物质的极小模型产生的独特间接检测信号。通过形成暗物质束缚态,可以发射出暗力介质粒子;该粒子的衰变可以产生可观测到的信号。我们估计产生的信号,并明确证明参数的信号超过目前的观察。
2013-05-30 astro-ph.CO hep-ph
Dark energy driven by an oscillating generalised axion-like quintessence field
IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克拉巴斯克,巴斯克科学基金会);Department of Physics, University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学物理系);EHU Quantum Center, University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学EHU量子中心)
研究振荡暗能量对宇宙结构增长的影响,提出基于场的扰动框架替代传统有效流体描述。
2026-03-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Asymmetric Dark Matter and Effective Operators
为了在早期宇宙中湮灭到远低于测量到的暗物质密度的水平,非对称暗物质必须与标准模型有很大的耦合。在本文中,我们考虑有效的运营商,使非对称暗物质湮灭成夸克。除了从需要足够的湮灭的约束,这样的运营商的能量规模可以约束的限制,从直接检测和单喷流搜索在对撞机。我们表明,这些运营商的允许参数空间是高度约束,导致非平凡的要求,任何模型的非对称暗物质必须满足。
2011-09-10 astro-ph.CO hep-ph
Effects of gravitational confinement on bosonic asymmetric dark matter in stars
考虑到老中子星的存在,对玻色子非对称暗物质的暗物质/核子截面提出了严格的限制。这些边界的关键是形成一个玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的不对称暗物质粒子。我们考虑了宿主中子星的引力场对BEC跃迁的影响。我们发现这大大改变了转变温度,从而加强了截面上的边界。特别是,对于动机良好的质量范围为5-15 GeV,我们提高了以前的界限的数量级。
2014-01-08 astro-ph.CO hep-ph
Asymmetric dark matter annihilation as a test of non-standard cosmologies
我们表明,如果化学退耦发生在非标准大爆炸前核合成宇宙相和标准辐射主导相之间,那么非对称暗物质少数成分的遗迹丰度可能对宇宙的膨胀率以及非标准大爆炸前核合成宇宙相和标准辐射主导相之间的转变温度非常敏感。在此转变之前发生。特别是,由于非对称暗物质的湮灭截面通常大于标准宇宙学中对称暗物质的湮灭截面,因此非标准宇宙学中少数组分相对于多数组分的遗迹密度的降低可以通过湮灭截面的增加来补偿,因此与普遍认为的相反,可能比标准宇宙学中对称的暗物质的大。
2014-02-10 astro-ph.CO hep-ph
Asymmetric Reheating via Inverse Symmetry Breaking
针对暗扇区模型中非对称再加热与独特唯象学相冲突的问题,提出在临界温度以上的$\mathbb{Z}_2$破缺相期间实现非对称再加热的简单模块,重振了精确简并镜像扇区及复合粒子振荡的唯象学。
2024-04-24 astro-ph.CO hep-ph
Oscillating nuclear electric dipole moment induced by axion dark matter produces atomic and molecular EDM
根据希夫定理,中性原子中的原子核电偶极矩(EDM)被电子完全屏蔽。这使得静态的核电偶极矩(EDM)不可观测。与轴子暗物质场的相互作用产生以频率$ω= m_a c^2/\hbar$振荡的核EDM $d=d_0 \cos (ωt)$。此EDM生成与$ω^2$成比例的原子EDM。这种效应在分子中强烈增强,因为原子核移动缓慢,并且不像电子那样产生振荡核EDM的有效屏蔽。一个额外的强增强是由于旋转分子能级之间的能量间隔很小。最后,如果核EDM振荡频率与分子跃迁共振,则可能存在显著的共振增强。
2019-10-24 hep-ph quant-ph
Asymmetric Dark Matter from Leptogenesis
我们提出了一种新的实现的非对称暗物质,其中的暗物质和轻子的不对称性同时产生通过两个部门leptogenesis。右手中微子既与标准模型耦合,又与暗物质所在的隐藏扇区耦合。这个框架同时解释了轻子不对称性、暗物质丰度和中微子质量。与以前实现的不对称暗物质,该模型允许范围广泛的暗物质质量,从千电子伏到10 TeV。特别是,非常轻的暗物质可以在不违反实验限制的情况下被容纳。我们讨论了我们的模型,突出有趣的现象学的可能性的几个变种。其中之一是,晚期衰变重新填充了对称的暗物质成分,提供了一种新的机制,可以在当前时期产生大的湮灭率,并允许混合的暖/冷暗物质。在第二种情况下,暗物质与活跃的中微子混合,从而提出了一种独特的方法,通过稀薄生成来填充无菌中微子暗物质。在后期,振荡和暗物质衰变导致有趣的间接探测信号。
2011-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Possible Implications of Asymmetric Fermionic Dark Matter for Neutron Stars
我们考虑了费米子非对称暗物质对由普通重子和暗费米子组成的“混合中子星“的影响。我们找到了一些例子,在一定范围内的暗费米子质量-当它小于普通重子-这样的系统可以达到更高的质量比普通(“纯”)中子星允许的最大值。这是一个简化的,启发式的牛顿分析框架内与非相互作用的粒子和通过广义相对论的数值计算,在一定的假设下的暗物质状态方程。我们的工作适用于各种暗费米子模型,如镜像物质模型和其他模型的暗费米子有自我相互作用。
2013-05-29 astro-ph.CO hep-ph
New method of probing an oscillating EDM induced by axionlike dark matter using an RF Wien Filter in storage rings
强CP问题的Peccei-Quinn解的直接结果是一个假想的赝标量粒子轴子,它可以耦合到胶子并导致基本粒子的振荡电偶极矩(EDM)。提出了一种利用射频维恩滤波器探测储存环轴激振荡放电的新方法。轴子边带频率和$g-2$频率($f_\text{axion} \pm f_{g-2}$)处的维恩滤波器在存在振荡EDM的情况下产生自旋共振,这通过自旋方程的分析估计和独立模拟来证实。一个简短的系统研究还表明,这种方法是不太可能受到维恩滤波器不对准问题的限制。
2021-11-10 hep-ex hep-ph
Asymmetric Dark Matter from Spontaneous Cogenesis in the Supersymmetric Standard Model
宇宙中重子密度与暗物质密度的观测关系$Ω_{\rm DM}/Ω_B\simeq 5$是现代宇宙学中最难解决的问题之一。我们讨论的方案,解释这种关系相结合的非对称暗物质的情况下,自发重子生成与超对称标准模型中的平坦方向。如果在高温下发生的对称性破坏相互作用不仅破坏了$B-L$对称性,而且也破坏了$D$对称性,那么一部分重子不对称性将转移到暗物质所携带的电荷不对称性$D$上。在这种情况下,如果暗物质的对称部分充分湮灭,那么重子和暗物质的当前数密度可以是同一数量级。此外,在暗物质自发生成后,如果另一个$B-L$破坏相互作用仍处于热平衡状态,则重子数密度相对于暗物质的重子数密度会有所增加,这符合TeV尺度的非对称暗物质模型.
2012-06-26 astro-ph.CO hep-ph
Asymmetric Dark Matter via Spontaneous Co-Genesis
在非对称暗物质(DM)的背景下,我们研究了DM和重子非对称性自发共生的一种新机制,解释了观测到的DM和重子密度之间的关系Omega_DM/Omega_B ~ 5.共生机制需要一个质量低于5 eV的轻标量场(phi),它与DM进行衍生耦合,很像一个“暗轴子”。场φ本身可以提供最终状态,其中剩余对称DM分量可以湮灭。
2011-09-07 astro-ph.CO hep-ph
Hunting for Axionlike Dark Matter by Searching for an Oscillating Neutron Electric Dipole Moment
我们报告的超低质量类轴子暗物质的搜索通过分析的比存储的超冷中子和$^{199}$ Hg原子的自旋旋进频率的轴子诱导振荡的电偶极矩的中子和轴子风自旋旋进效应。没有观察到与暗物质一致的轴子质量范围$10^{-24}~\textrm{eV} \le m_a \le 10^{-17}~\textrm{eV}$的信号。我们的零结果设置的第一个实验室的约束耦合的轴子暗物质胶子,提高了3个数量级的天体物理学的限制,也提高了以前的实验室约束的轴子耦合到核子的一个因素的40。这些结果最初发表在Phys. Rev. X 7,041034中,本文主要是对其进行总结。
2018-05-25 hep-ex hep-ph
Two-component asymmetric dark matter via bound states and freeze-in decay
我们提出了一种新的机制,通过束缚态的形成和后期冻结衰变来实现质量尺度非常不同的双组分非对称暗物质。假设SM重子和两个暗物质组分最初共享粒子-反粒子不对称性,我们证明了由重组分形成的束缚态的存在可以有效地通过后期衰变将不对称性从重组分转移到轻组分.在这种情况下,两个分量的能量密度可以是可比的,并且再现了正确的遗迹密度。
2020-04-29 astro-ph.CO hep-ph
Accidentally Asymmetric Dark Matter
研究了重暗夸克约束$SU(N)$暗扇区中的一级相变效应。这个扇区的重子是暗物质的候选者。在禁闭相变期间,重夸克被困在孤立的、收缩的退禁闭相口袋中,引起第二阶段的湮灭,这极大地抑制了暗夸克的丰度。幸存的丰度由每个口袋中的局部偶然不对称性决定。正确的暗物质丰度得到的$\mathcal{O}(1-100)$ PeV暗夸克,高于通常的幺正界限。
2021-03-17 astro-ph.CO 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
Excluding Light Asymmetric Bosonic Dark Matter
我们认为,目前的中子星观测不包括非对称玻色子非相互作用的暗物质的范围从2千电子伏至16 GeV,包括5-15 GeV的DAMA和CoGeNT青睐的范围。如果玻色子弱相互作用粒子是费米子的复合粒子,那么只要复合尺度大于~10^12 GeV(弱相互作用粒子的质量为~1 GeV),同样的限制也适用。在排斥性自相互作用的情况下,我们排除了大范围的WIMP质量和相互作用截面,这补充了子弹状星系团的观测所施加的约束。
2011-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Evolution of Oscillating Scalar Fields as Dark Energy
振荡标量场的振荡频率远大于膨胀率,已经被提出作为暗能量的模型。我们研究这些模型,特别强调的振荡频率的膨胀率的比率的演变。我们表明,这个比例总是随着时间的推移,如果暗能量密度下降速度低于背景能量密度。这使我们能够根据振荡频率超过膨胀率的时期对振荡的暗能量模型进行分类,这实际上是快速振荡开始的时间。有三种基本行为类型:早期振荡模型,其中振荡在物质主导时代开始;晚期振荡模型,其中振荡在标量场主导之后开始;以及非振荡模型。我们研究了一组有代表性的模型(幂律势),并确定参数范围,使可接受的协议与超新星观测。我们表明,所有三类模型的一个子集可以与观测数据相一致。
2008-10-03 astro-ph gr-qc hep-ph
Light asymmetric dark matter from new strong dynamics
具有与重子相似的宇宙不对称性的~ 5GeV“暗重子”是暗物质的天然候选者。我们研究了通过动力学电弱对称性破缺产生这种态的可能性,并表明即使它没有电弱相互作用,它也可以通过sphaleron相互作用共享残余重子不对称性。核子上的散射截面,类似于QCD估计,是在地下直接探测实验的范围内。
2011-03-22 astro-ph.CO hep-ph
Detecting ultralight axion dark matter wind with laser interferometers
质量在$10^{-22}$ eV左右的超轻轴子被认为是暗物质的候选者。超轻轴子的一个特殊特征是随时间振荡的压力,这会产生引力势的振荡。由于太阳系以大约$v \sim 300 \, \text{km} / \text{s} = 10^{-3}$的速度穿过暗物质晕,因此存在轴子风,对我们来说,它看起来像标量引力波。因此,有可能通过使用激光干涉仪探测器来探测具有宽质量范围的超轻轴子暗物质。我们计算了由超轻轴子场的振荡压力引起的探测器信号,这将被未来的激光干涉仪实验所探测到。我们还认为,探测器的信号可以增强由于共振的修正引力理论解释的暗能量。
2017-06-08 astro-ph.CO hep-ph
Balancing asymmetric dark matter with baryon asymmetry and dilution of frozen dark matter by sphaleron transition
本文研究了电弱裂子跃迁或电弱相变(EWPT)在平衡重子过剩对$4^{th}$代过剩稳定夸克中的作用。考虑到所有量子数和电荷守恒,重子、轻子和$4^{th}$族轻子、夸克之间的sphaleron跃迁是可能的。在二阶EWPT框架下,我们试图建立一种可能的确定性关系,即$4^{th}$族过剩值与重子不对称性之间的关系。在路过的时候,我们显示了小的,但可以忽略不计的稀释预先存在的暗物质密度由于sphaleron过渡。
2021-06-22 astro-ph.CO hep-ph
Very Light Asymmetric Dark Matter
非常轻的暗物质通常被认为是由不带电的玻色子组成的,如轴子状粒子或暗光子。在这里,我们考虑非常轻的前景,甚至可能亚电子伏的暗物质携带的净电荷是(近似)保守的。通过利用阿弗莱克-戴恩机制的生产,我们表明,相当大的一部分的能量密度可以存储在不对称的组件。我们还认为,存在的参数空间的区域中的能量密度包含在对称的粒子-反粒子对没有净电荷可以在一定程度上耗尽考虑耦合到额外的字段。最后,我们通过考虑暗物质通过希格斯门耦合到可见部分的可能性,对这种情况的现象学进行了初步的探索。
2019-09-02 astro-ph.CO hep-ph
Asymmetric Twin Dark Matter
我们研究了双希格斯模型中非对称暗物质的自然实现。标准模型强扇区的镜像表明,一旦产生了与SM不对称性相当的孪生重子数量不对称性,质量约为5 GeV的孪生重子是自然的暗物质候选者。我们在两种不同的情况下探索孪生重子暗物质,一个是在孪生扇区中的最小内容,另一个是SM的完整副本,包括一个轻的孪生光子。成功的热历史的基本要求,并在这样做,我们解决了一些共同的许多双希格斯模型的宇宙学问题。所需的相互作用,我们介绍预测签名在直接检测实验和大型强子对撞机。
2015-11-09 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Wave Symphony from Oscillating Spectator Scalar Fields
研究早期宇宙振荡标量场参数共振产生的随机引力波背景,通过晶格模拟系统分析基准模型,证明可产生宽频可探测信号并解释脉冲星计时阵列发现,同时自然产生超轻暗物质候选体。
2024-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Particle Production in Oscillating Background and Its Cosmological Implications
我们研究了由于哈勃参数或标度因子的振荡而产生的轻粒子。任何相干振荡的标量场,不管它在宇宙中的能量分数如何,都会在它们身上留下这样的振荡特征。不仅爱因斯坦引力模型,而且扩展的引力模型,例如与引力和$f(R)$引力具有非最小(导数)耦合的模型,导致标度因子的振荡。我们提出了一种方便的方法来估计在这些情况下的引力粒子的产生率。讨论了引力粒子产生的宇宙学意义,如暗物质/辐射和模量问题。例如,如果理论仅由标准模型加上Peccei-Quinn扇区描述,Starobinsky $R^2$暴胀可能导致可观测到的轴子暗辐射量。
2016-10-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Oscillating Resonances: Imprints of ultralight dark matter at colliders
Institute for Particle Physics Phenomenology, Department of Physics, Durham University(达勒姆大学物理学院粒子物理现象学研究所)
研究通过碰撞机寻找超轻暗物质的振荡共振,利用周期性信号重建峰值并探测暗物质本质。
2026-01-27 hep-ex hep-ph
Stable Bound States of Asymmetric Dark Matter
最简单的非对称暗物质束缚态的可重正化有效场论包含两个额外的规范单重场,一个是暗物质,另一个是暗物质湮灭成的介体粒子。我们研究这样一个模型的物理与狄拉克费米子的暗物质和一个真正的标量介体。在一定的参数范围内,暗物质与介质的汤川耦合产生稳定的非对称暗物质束缚态。我们推导出包括由$N\gg1$暗物质粒子形成的块金在内的束缚态的性质。我们还考虑了早期宇宙中束缚态的形成和暗物质束缚态的直接探测。我们的许多结果也适用于对称的暗物质。
2016-08-08 astro-ph.CO hep-ex 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
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
Non-oscillating Early Dark Energy and Quintessence from Alpha-Attractors
本文提出一种基于alpha吸引子动力学极点的非振荡标量场模型,无需额外微调即可同时解释早期暗能量与晚期暗能量,且因衰减更快而与观测更吻合。
2024-01-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pulsar Timing Array Signature from Oscillating Metric Perturbations due to Ultra-light Axion
本文研究超轻轴子暗物质通过振荡压力扰动产生标量度规扰动,并推导其在脉冲星计时阵列中的信号特征,证明速度势决定振荡相位与频率变化,提出通过交叉关联验证该预言。
2023-11-01 astro-ph.CO gr-qc 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
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
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
Electroweak-Skyrmion as Asymmetric Dark Matter
我们提出了一种方案,即由希格斯场和电弱规范场组成的孤立子对象,被确定为非对称暗物质。在这种情况下,暗物质的残余丰度通过类似于斯佩勒子的过程与宇宙的重子不对称性有关。我们发现,所观察到的比率的暗物质丰度的重子不对称性可以解释这种情况下,适当选择的模型参数,是允许由目前可用的实验约束。
2022-02-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Probing fast oscillating scalar dark matter with atoms and molecules
轻标量暗物质与物质的标量耦合预计在几种情况下引起自然基本常数的变化。这种变化可以通过原子光谱法等方法来搜索。灵敏的原子观测值主要是由于精细结构常数或电子质量的可能变化而产生的。迄今为止,大多数搜索都集中在常数的缓慢变化上(即调制频率$<$ 1 Hz)。在最近的一项名为WReSL(周末放松搜索实验室)的实验\mbox{[Phys. Rev. Lett. 123, 141102 (2019)]}中,我们报告了对射频波段快速变化的直接搜索。这样的搜索是特别有动机的一类弛豫暗物质模型。我们讨论了WReSL实验,改进测量快速基本常数变化的进展报告,并讨论了计划的工作扩展到分子,其中快速变化的核质量可以灵敏地搜索。
2021-01-28 hep-ph physics.atom-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