Review of LHC Dark Matter Searches
这篇评论讨论了在LHC上寻找暗物质的实验和理论方面。概述了各种实验搜索渠道,其次是不同的理论方法预测暗物质信号的总结。特别强调的是LHC暗物质搜索和其他类型的暗物质实验之间的相互作用,以及不同类型的LHC搜索。
2017-03-06 hep-ex hep-ph
Review of Observational Evidence for Dark Matter in the Universe and in upcoming searches for Dark Stars
在过去的十年里,一个共识的图景已经出现,即宇宙的大约四分之一由暗物质组成。综述了暗物质存在的观测证据:星系自转曲线、弱透镜测量、星系团中的热气、原初核合成和微波背景实验。此外,一个新的研究路线的暗星,这表明,第一个恒星存在于宇宙中的动力是由暗物质加热,而不是通过融合:观察发现暗物质的可能性,以这种方式进行了讨论。
2008-12-20 astro-ph hep-ph
Mini-review on baryogenesis at the TeV scale and possible connections with dark matter
本文简要介绍了低温(T < ~ 10 TeV)粒子衰变或湮灭的重子生成机制及其在重子非对称性起源和暗物质模型中的应用。
2014-10-20 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Dark Matter: a Review (the April Fool Edition)
在过去的几十年里,关于暗物质的存在和性质的证据不断积累。根据候选粒子的不同,暗物质可以呈现出几种宇宙学定义的模型之一:热暗物质、冷暗物质、暖暗物质、自相互作用暗物质和模糊暗物质。在本文中,我回顾了这些模型的相关性和地位,是否有可能为一个以上的这些模型,每个构成的暗物质的一部分,并讨论了确定这些模型中的任何一个是否可以成功地描述我们自己的宇宙的属性和演化的前景。
2020-04-09 astro-ph.CO hep-ph
A comparative study of dark matter in the MSSM and its singlet extensions: a mini review
本文简要回顾了近年来对暗物质在MSSM及其单重态扩展(NMSSM、nMSSM和广义单重态扩展)中的研究。在CDMS II、XENON、CoGeNT和PAMELA的新探测结果下,我们发现:(i)最新的探测结果可以排除这些模型中当前碰撞机约束所允许的大部分参数空间。未来的SuperCDMS和XENON可以覆盖大部分允许的参数空间;(ii)NMSSM中的单重态扇区将与MSSM类扇区解耦,然而,单重态扇区使nMSSM与MSSM完全不同;(iii)NMSSM可以允许几个GeV的轻暗物质存在。轻CP偶或CP奇希格斯玻色子必须存在,以满足测量的暗物质遗迹密度。在存在轻CP偶希格斯玻色子的情况下,轻中性伴子暗物质可以解释CoGeNT和DAMA/LIBRA的结果;(iv)MSSM的一般单重态扩展通过Sommercant-enhanced湮灭给出了遗迹密度和PAMELA结果的完美解释。研究了不同情况下的Higgs衰变。
2012-09-13 hep-ph
Review of axino dark matter
本文综述了轴子暗物质的研究现状。两个层次问题,强CP问题和规范层次问题,导致引入粒子物理学的自发破缺的整体Peccei-Quinn对称性和软破缺的超对称性,分别。把它们结合起来,意味着不仅存在轴子,而且存在它的标量分量--萨克逊子和它们的费米子伙伴--轴子。其中,轴子和轴子是有吸引力的暗物质候选者。讨论了轴子作为暗物质的各种可能性。
2013-07-12 astro-ph.CO hep-ph
Status of Dark Matter Detection
暗物质的探测近年来取得了很大进展。本文简要介绍了暗物质探测的现状和进展,包括直接探测、LHC对撞机探测以及间接探测的进展。介绍了PAMELA、ATIC和Fermi-LAT的结果以及对这些结果的相关研究。然后介绍了Fermi-LAT和地基切伦科夫望远镜间接探测γ射线的研究进展。最后简要回顾了中微子的探测和对暗物质性质的限制。
2014-09-16 hep-ph
Measuring Properties of Dark Matter at the LHC
我们回顾了在大型强子对撞机上测量暗物质性质的各种理论方法。
2013-09-26 hep-ph
Dark Matter Signature from the Sky and at Colliders
在这次演讲中,我们简要回顾了我们最近对暗物质(DM)粒子性质的研究。
2010-08-24 hep-ph
Dark Energy and Tracker Solution- A Review
本文综述了暗能量的基本理论和一些理论模型。理论模型包括宇宙学常数、量子场的真空涨落、标量场模型、查伯京气体、矢量场模型和膜世界模型。除此之外,还包括了一些暗能量的替代模型。最后,对跟踪器模型的一些基本思想进行了讨论。
2009-10-28 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nuclear spin structure in dark matter search: The finite momentum transfer limit
综述了弱相互作用大质量暗物质粒子(WIMP)离核的自旋相关弹性散射。在不同的核模型中,给出了有限动量转移(q>0)的结构函数S(q)。这些函数描述了由于自旋相关的WIMP-核子相互作用引起的微分事件率的反冲能量依赖性。本文与前一篇文章"暗物质搜索中的核自旋结构:零动量转移极限“一起,完成了我们对直接暗物质搜索问题中涉及的核自旋结构计算的回顾。
2006-08-09 hep-ph
What is half a neutrino? Reviewing cosmological constraints on neutrinos and dark radiation
中微子是现代物理学的主要难题之一。尽管有质量差的测量,粒子物理学的标准模型将它们描述为完全没有质量。此外,粒子物理实验和宇宙学的最新测量表明,存在着不止三种标准模型物种。在这里,我们回顾宇宙学的证据及其可能的解释。
2013-01-29 astro-ph.CO hep-ph
Review of strongly-coupled composite dark matter models and lattice simulations
我们回顾了新的物理模型,其中暗物质作为一个复合束缚态从一个封闭的强耦合非阿贝尔规范理论。我们讨论了几个性质不同类的复合候选人,包括暗介子,暗重子,暗胶球。我们强调了一些有前途的直接检测策略,特别是通过黑暗的时刻,使用的对称性和属性的复合描述,以确定运营商占主导地位的暗物质与物质的相互作用,以及暗物质自相互作用。我们简要地讨论了这些理论在对撞机的影响,特别是(潜在的新)现象学的暗介子在各种制度的模型。在整个审查中,我们强调使用晶格计算在这些强耦合理论的研究,以获得精确的定量预测和新的见解的动态。
2016-04-15 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Dark Energy - a Pedagogic Review
在一个介绍性的方式,暗能量的性质是解决,它是如何观察到的,以及需要什么进一步的测试来重建其属性。我们将讨论几种研究暗能量的理论方法。
2004-09-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Non-thermal Dark Matter: A Selective Apercu
我提供了一个非热暗物质最近的一些工作的审查。
2014-12-10 hep-ph
Leptogenesis, Dark Energy, Dark Matter and the neutrinos
本文讨论了中微子质量模型对宇宙中物质-反物质不对称问题、暗能量或宇宙学常数问题以及暗物质候选者的解决方案。物质-反物质的不对称性可以用轻子生成来解释,轻子生成是由与中微子质量相关的轻子数破坏引起的。暗能量问题与质量变化的中微子有关,中微子可能起源于伪南布-戈德斯通玻色子。在某些中微子质量的辐射模型中,存在一个不获得真空期望值的希格斯偶线。这个场可能是惰性的,最轻的惰性粒子可能是暗物质的候选者。我们回顾了这些方案与模型的中微子质量右手中微子和三重态希格斯标量。
2007-12-17 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
The Search for the Dark Matter: WIMPs and MACHOs
1992年12月在加利福尼亚州伯克利举行的德克萨斯州/PASCOS研讨会上发表的评论讲话。我们回顾了有关探测被怀疑是宇宙主要组成部分的暗物质的实验和想法的现状。科学家们正在取得巨大的进展,而且在目前进行的众多实验中,发现暗物质本质的可能性是不可忽视的。我们讨论了主要的暗物质候选者,并回顾了与每个候选者相关的实验。
1993-03-13 astro-ph hep-ph
Dark matter variations
在这个简短的演讲中,我们提醒了关于暗物质在我们附近的分布的重要未知数,并回顾了最近在其丰度极限方面的改进。
2015-04-30 hep-ph
Multimessenger TeV Dark Matter: a mini review
我们简要地回顾了一般的见解间接搜索的暗物质。我们讨论了三能级多信使方法(伽马射线,中微子和反质子)中的基本方程,并向读者介绍了主要主题和相关的不确定性(例如暗物质密度分布,宇宙射线,粒子物理)。作为一般概念的应用,我们专注于多TeV的暗物质候选人之间的弱相互作用的大质量粒子。我们提出了这个子领域的最先进的,我们讨论了开放的问题和实验的局限性。
2019-03-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Viability of Phantom Dark Energy: A Brief Review
在这篇简短的综述中,我们将研究幻影暗能量的理论一致性和可行性。几乎所有来自宇宙学探测器的数据集都与幻影种类的暗能量兼容(即,状态方程参数$w<-1$),甚至可能有利于演化的暗能量,因为我们期望每个物理实体都有某种场描述,我们开始研究幻影暗能量作为场论的情况。我们讨论了许多尝试的框架,可能会减轻和消除理论病理与幻影暗能量。我们还研究框架,提供了一个明显的测量$w<-1$,同时避免了需要一个幻影场论。
2017-09-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supersymmetric Dark Matter
本文综述了超对称暗物质分析的最新进展。
1996-10-23 hep-ph
Dark energy under a gauge symmetry: A review of gauged quintessence and its implications
本文综述了规范 quintessence 场景,其中暗能量标量场在暗 U(1) 规范对称性下带电,并探讨了其宇宙学现象、产生机制及对哈勃张力的影响。
2025-08-07 astro-ph.CO hep-ph
A review of indirect searches for particle dark matter
通过对光子、带电宇宙射线和中微子的观测,间接探测到了暗物质湮灭和衰变,这为确定宇宙中这个难以捉摸的组成部分的粒子性质提供了一种有希望的方法。在过去的十年里,观测数据集取得了实质性的进展,数值模拟也带来了新的见解,这些都首次对暗物质粒子模型进行了强有力的约束,并揭示了一些有趣的可能信号。本文介绍了间接检测方法,并概述了该领域的最新成果。
2016-03-31 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gravitino Dark Matter and the ILC
我们回顾了引力子暗物质的情况下停止,中性伴子和sneutrino次锂超对称粒子和讨论的前景,调查在大型强子对撞机和线性对撞机这样的方案。
2010-03-19 hep-ph
Review on Dark Matter Tools
虽然对暗物质的需求在近一个世纪前就被确立了,但到目前为止,只有它的引力相互作用得到了证实,这使得暗物质的模型过多。弱相互作用大质量粒子(WIMPs)类别迄今为止受到了最大的关注,然而,尽管有巨大的实验努力,这些粒子仍然难以捉摸。因此,社会的注意力转移到调查的暗物质景观在一个更大的模型与不同程度的相似性和差异,在他们的预测。这就需要组织暗物质模型及其特征的各个方面,以最大限度地提高实验灵敏度,并选择与现有数据兼容的模型。在本文中,我提供了一个简短的审查最广泛的公共代码能够计算暗物质观测。特别是,我讨论了什么是每个数值工具的状态:(一)捕捉的WIMP现象和(二)占新的趋势暗扇区模型,可能是弱耦合到普通物质和/或强烈的自我相互作用。这个简短的评论的目的是指导用户选择最适合的公共代码,以面对他/她的模型与各种各样的理论预测和实验数据,以确定参数空间与他/她最喜欢的暗物质模型的观察一致。
2021-01-25 astro-ph.CO hep-ph
Dark Stars and Gravitational Waves: Topical Review
受LIGO/Virgo/KAGRA引力波观测推动,本综述回顾暗星与混合星基础,探讨其作为黑洞和中子星模仿者的概率,并新推导了特定暗星物态方程及Tidal Love number标度对称性。
2023-09-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Theories relating baryon asymmetry and dark matter: A mini review
暗物质的性质和重子不对称性的起源是现代粒子物理学中最深层次的两个谜团。在没有关于这些谜团的可能解决方案的提示的情况下,已经开发了许多方法来同时解决它们,从而导致非常多样化和丰富的模型。我们给出了一个简短的回顾,我们描述了这些模型的一般功能和一般问题的概述。我们还提出了一个图解符号来标记不同的模型。
2013-12-18 astro-ph.CO hep-ph
Very Heavy and Composite Dark Matter: Theory and Experimental Searches
Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute(阿瑟·B·麦克唐纳加拿大高能粒子物理研究所);Queen’s University(女王大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(基础物理前沿研究所)
本文探讨了远重于弱标度的暗物质的理论和实验研究,包括复合和耗散机制及多散射检测方法。
2026-02-27 hep-ph
A Mini-review on Vector-like Leptonic Dark Matter, Neutrino Mass and Collider Signatures
我们回顾了一类模型,其中标准模型(SM)是由矢量轻子增强:一个二重态和一个单线态,这是一个完整的离散$Z_2$对称下的奇数。因此,这些额外的矢量轻子的中性成分是稳定的,并且表现为暗物质。我们研究了模型参数的唯象约束,并阐明了暗物质的遗迹密度、直接探测和对撞机特征的参数空间。在这样的模型中,我们进一步添加了超荷2的标量三重态,并研究了其后果。特别地,在电弱对称性破缺(EWSB)之后,三重态标量得到感生真空期望值(vev),这不仅给轻中微子而且给矢量类轻子二重态DM产生Majorana质量。由于DM的Majorana质量,$Z$介导的与核子的弹性散射被禁止,因此允许模型从严格的直接搜索边界中生存。没有标量三重态的DM由于单重态分量的大贡献而生活在小的单重态-二重态轻子混合区($\sinθ\le 0.1$)中,并且与带电伴星NLSP(最轻的稳定粒子旁边)具有小的质量差($Δm \sim 10$ GeV),以帮助共湮灭以产生正确的残余密度。这两种观测结果在标量三重态的存在下都发生了一定程度的变化,以帮助强子安静轻子末态在LHC上的可观测性,而人们也可以通过NLSP的位移顶点信号来确认/排除模型,NLSP是模型在遗迹密度和直接搜索允许参数空间中的特征签名。
2019-05-13 hep-ph
Dark Matter and Sparticle Reconstruction at the LHC
在R-宇称守恒的超对称性框架下,综述了LHC发现暗物质和测量潜力的现有知识。
2004-06-24 hep-ph
Forbidden Channels and SIMP Dark Matter
在这篇综述中,我们集中在暗物质生产的热冻结与禁戒通道和SIMP过程。我们发现,禁信道可以占主导地位,产生暗物质取决于暗光子和/或暗希格斯质量相比,SIMP。
2017-08-20 hep-ph
Annual Modulation of Dark Matter: A Review
直接探测实验旨在探测探测器中原子核的暗物质散射,是寻找宇宙失踪物质的关键组成部分。由于地球绕太阳的相对运动,这些实验中的计数率应该经历一年一次的调制。这种调制,不存在于大多数已知的背景源中,对于巩固潜在信号的起源为暗物质至关重要。在这篇文章中,我们回顾了年调制的物理学,讨论了解释调制信号所需的实用公式。我们专注于如何调制光谱的变化取决于粒子和天体物理模型的暗物质。对于标准假设,计数率与时间呈余弦关系,最大值在6月,最小值在12月。然而,这些模型的动机良好的概括,可以影响调制的相位和幅度。我们展示了如何测量每年调制信号可以教我们关于存在的子结构的星系晕或暗物质和重子物质之间的相互作用。虽然主要是一个理论上的审查,我们简要地讨论了目前的年度调制和未来的实验方向的实验情况。
2013-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Non-SUSY WIMPS: simplified models and Dark Matter at the LHC
我讨论了在大型强子对撞机上寻找暗物质的简化模型的构建。在回顾了哲学和一些简单的例子之后,我把注意力转向这些模型的理论一致性方面。
2017-11-02 hep-ph
WIMP Theory Review
对暗物质的直接、间接和对撞机搜索的互补性提高了我们对暗物质粒子性质的理解。在这篇简短的评论中,我们提出了一个步骤的基本性质的暗物质的直接检测实验,通过一些潜在的暗物质信号的伽马射线,X射线,和反物质,最后讨论的前景WIMP在未来十年。
2017-11-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Indirect Detection of WIMP Dark Matter: a compact review
暗物质粒子的间接探测,即弱相互作用大质量粒子的湮灭或衰变产物的探测,已经进入了一个关键阶段,因为实验达到了探测最感兴趣的参数空间的灵敏度。这一时期自然伴随着发现的声称。在这篇文章中,我讨论和比较不同的探针(伽马射线,中微子和带电宇宙射线)和审查的限制和最近的检测索赔的状态和前景。
2014-11-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
The Impact of COBE on Inflation, Dark Matter, and Structure Formation: a Brief Review
COBE的结果将在不久的将来被其他宇宙微波背景测量所遵循,它为我们提供了一个新的基本工具来探测宇宙中大尺度结构的形成,并以此来约束我们对早期宇宙和暗物质性质的模型。我在这里简要描述如何解释COBE结果数据与这些想法,并结束了对未来的影响的讨论。
1993-06-08 astro-ph hep-ph
Indirect Detection of CMSSM Neutralino Dark Matter with Neutrino Telescopes
我们回顾了在约束最小超对称标准模型框架下探测超对称暗物质的前景,并比较了间接和直接探测能力。
2003-01-24 hep-ph
Flavor phenomenology of light dark sectors
本文是轻味暗区模型的综述,介绍其理论动机、味破坏导致的独特实验信号、现有约束、未来实验发现机遇及对天体物理和宇宙学的意义。
2025-03-21 hep-ph
The minimal model of fermionic dark matter
我们探讨了费米冷暗物质的标准模型的最小扩展。暗物质和标准模型物质之间的相互作用用不可重正化的5维项来描述。我们发现,我们的模型可以解释冷暗物质的实测遗迹丰度,并预测直接检测截面。对暗物质的直接搜索对最小费米子暗物质相对于希格斯玻色子质量的质量和耦合提供了严格的约束。
2006-11-07 hep-ph
The Nature of the Dark Matter
我们回顾了最近在银河系和更大尺度上对暗物质数量的一些测定,特别关注银河系中的暗物质。然后,我们简要地回顾了几个暗物质候选者的动机和基本物理,然后更深入地讨论两个候选者,来自超对称的中性伴子和重子Macho候选者。我们给出了超对称性的一些动机,并回顾了中性伴子的探测策略。对于Machos,我们给出了一个描述的发现Machos通过引力微透镜和解释的结果相对于暗物质的问题。
1995-10-18 astro-ph hep-ph
Electroweak Multiplets as Dark Matter candidates: A brief review
本文综述电弱多重态 WIMP 暗物质的理论与实验现状,首次系统计算标量和费米子 WIMP 的热质量并纳入非微扰效应,论证几百 TeV 质量的相容性及未来探测策略。
2024-05-08 astro-ph.CO hep-ph
A Focused Review of Quintom Cosmology: From Quintom Dark Energy to Quintom Bounce
Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学院星系与宇宙学重点实验室,中国科学技术大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Particle Astrophysics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室);University of the Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Theoretical Physics Division, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所理论物理部);School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学核科学与技术学院)
本文回顾了 Quintom 宇宙学,重点讨论了 Quintom 跳跃和循环宇宙,探讨了动态黑暗能量理论及其在宇宙学中的应用。
2025-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supersymmetric Dark Matter - a Review
我提出的问题是,超对称性是否为宇宙中的暗物质提供了一个可行的候选者。我回顾了最轻的中性伴子作为解决暗物质问题的候选人的属性。我讨论了中性伴子的唯象学和宇宙学性质,以及目前和未来实验的限制。在最小超对称模型中,中性伴子的质量在实验上被排除在$20$ GeV以下,并且预计不会明显大于约$150$ GeV。我确定一个高吉诺一样的中性伴子作为最自然的暗物质候选人的一个合理的参数范围。在平坦宇宙中,最轻的中性伴子是主要的物质成分,这一要求为模型的其他参数提供了重要的限制,特别是对sfermions的质量。接下来,我将研究进一步采用大统一假设的后果。在这两种情况下,我发现sfermion质量最有可能超出LEP 200和Tevatron的范围,但在SSC和LHC的发现潜力之内。我也评论放松大统一假设的影响。最后,我简要地概述了中性伴子暗物质搜索的前景。
1993-02-13 astro-ph hep-ph
Rich Phenomenology from Simple Ingredients: A Review of Confining Dark Sectors
University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Santa Cruz Institute for Particle Physics(圣克鲁兹粒子物理研究所);Institute for Fundamental Science and Department of Physics, University of Oregon(俄勒冈大学基础科学与物理系);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);CERN(欧洲核子研究组织)
综述禁闭暗扇区理论,探讨其产生的暗物质候选者(暗介子、重子、胶球等)、丰度机制及探测渠道,并强调解决可见与暗物质能量密度相似之谜。
2026-07-01 hep-ex hep-ph
A short review on Quintom dark energy theory
Lanzhou University(兰州大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本文综述了Quintom暗能量理论,讨论了状态方程跨越w=-1的模型、反弹宇宙和涌现宇宙,以及通过CMB偏振旋转角研究暗能量性质的可能性。
2026-07-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The Particle- and Astro-Physics of Dark Matter
我们回顾了最近在星系、星系团和大尺度上对暗物质数量的一些测定,指出了一些困惑和可能的解决办法。我们讨论了大爆炸核合成暗物质的解释,然后回顾了几个暗物质候选者,包括Machos,Wimps,轴子和中微子的动机和基本物理。最后讨论了银河系暗晕模型的不确定性对暗物质探测实验的影响。
1994-11-09 astro-ph hep-ph
Why not Neutrinos as the Dark Matter? A Critical Review, KATRIN and New Research Directions
我们对宇宙学(大爆炸遗迹)中微子只能是热暗物质的传统观点提出了挑战。我们对基础书籍和最近出版物中的概念、推导和论点进行了批判性的回顾,这些书籍和出版物使受人尊敬的研究人员宣称“[暗物质]不可能是中微子”。然后,我们提供了物理导致的遗迹中微子的显着的功率损失,从其异常的磁矩与高强度的原始磁场的相互作用,导致随后的凝聚成凝聚中微子对象(hocs)。最后,实验简并质量边界,将排除凝聚宇宙学中微子的暗物质(除非有新的物理,将需要修改的CNO状态方程)提供。最后,我们讨论了新的研究方向。
2022-08-12 astro-ph.HE cond-mat.other hep-ph
The Dawn of FIMP Dark Matter: A Review of Models and Constraints
我们提出了一个概述的情况下,所观察到的暗物质(DM)的丰度由弱相互作用的大质量粒子(FIMPs),产生非热的所谓的冻结机制。与通常的冻结情况相反,冻结的FIMP DM与可见光区的粒子相互作用非常弱,并且从未与早期宇宙中的重子光子流体达到热平衡。而不是由它的湮灭强度决定,DM丰度取决于与重子-光子流体平衡的粒子的衰变和湮灭强度,以及DM扇区中的耦合。这使得冷冻DM非常困难,但并非不可能进行测试。在这篇综述中,我们提出的冻结机制和它的变化考虑在文献中(暗冻结出和再湮灭),比较它们的标准DM冻结出的情况下,讨论了几个方面的模型建设,并特别注意这种弱相互作用DM的观测特性和一般的可测性。
2017-09-11 astro-ph.CO hep-ph
The discreet charm of higgsino dark matter - a pocket review
本文简要评述了低尺度超对称性中希格西诺暗物质探测的局限性和前景。在第一部分中,我们认为,在进行了MSSM中所有潜在的暗物质粒子的调查后,(几乎)纯希格西诺是唯一的候选人,几乎毫发无损地从近年来的观测数据的财富。在这样做的凭借其规范量子数和电弱对称性破缺,它保持在同一时间相对较高程度的模型无关性。在第二部分中,我们适当地回顾了在直接地下暗物质搜寻、对撞机搜寻和间接天体物理信号中探测类希格斯诺中性伴子的前景。我们提供了估计的超伙伴和微调的背景下,在传统的情况下,超对称性的破缺介导的大统一的规模和强烈的期望,及时检测到希格斯玻色子在地下探测器是密切相关的测量125 GeV的质量的希格斯玻色子在大型强子对撞机。
2018-11-19 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dark Stars: A Review
暗星是(几乎完全)由氢和氦组成的恒星,但由暗物质湮灭产生的热量提供动力,而不是通过聚变。它们处于流体静力学和热平衡状态,但有一个不寻常的动力源。弱相互作用大质量粒子(WIMP)是暗物质的最佳候选者之一,它可以是自己的反物质,可以在恒星内部湮灭,从而提供热源。虽然暗物质只占恒星质量的$\lesssim 0.1\%$,但这一数量足以为恒星提供数百万至数十亿年的能量。因此,宇宙历史上恒星演化的第一阶段可能是暗星。我们回顾了暗恒星是如何形成的,只要暗物质燃料存在,它们是如何成长的,以及它们的恒星结构和演化。这些研究是以两种不同的方式进行的,首先假设多变的内部,最近使用MESA恒星演化代码;基本结果是相同的。暗星是巨大的、膨胀的($\sim$ 10 AU)和凉爽的(表面温度$\sim$ 10,000 K)天体。我们从$\sim 1 M_\odot$开始跟踪暗恒星的演化,因为它们从周围环境中吸积质量成为超大质量恒星,有些甚至达到质量$> 10^6 M_\odot$和光度$>10^{10} L_\odot$,使它们能够用即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜探测到。一旦暗物质耗尽,暗恒星死亡,它可能坍缩成黑洞;因此暗恒星可能为整个宇宙和早期观测到的超大质量黑洞提供种子。在今天的宇宙中,在暗物质密度高的区域,如星系的中心,可能存在着其他暗恒星形成的场所。目前的综述简要讨论了今天存在的暗星,但重点是早期的暗…
2016-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
WIMP dark matter candidates and searches - current status and future prospects
我们回顾了当前暗物质理论和实验的几个方面。我们概述了目前的实验状态,其中包括目前的界限和最近的索赔和暗示的一个可能的信号在广泛的实验:直接检测地下实验室,伽马射线,宇宙射线,X射线,中微子望远镜,和大型强子对撞机。我们简要回顾了几个可能的候选粒子弱相互作用大质量粒子(WIMP)和暗物质,最近被认为是在文献中。我们特别关注最轻的超对称中性伴子,因为它仍然是暗物质的最佳候选者,也显示出良好的检测前景。最后,我们简要地回顾了一些替代方案,可以大大改变性能和前景的标准热WIMP范式内获得的暗物质的检测。
2018-06-04 astro-ph.CO hep-ph
Dark Energy and Modified Gravity in Degenerate Higher-Order Scalar-Tensor (DHOST) theories: a review
本文回顾标量张量理论的特点是拉格朗日,尽管存在二阶导数,包含一个单一的标量自由度。这些理论被称为退化高阶标量张量(DHOST)理论,包括Horndeski和Beyond Horndeski理论。他们传播一个单一的标量模式作为其拉格朗日简并的结果,因此,不会受到Ostrodradsky不稳定性的困扰。它们在二阶导数中被完全分类到立方阶。对它们的唯象结果的研究限制了与观测相容的DHOST理论的子类。在宇宙学中,这些理论可以用暗能量和修正引力的统一有效方法来描述。本文还讨论了DHOST理论中的紧凑对象。
2018-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A topic review on probing primordial black hole dark matter with scalar induced gravitational waves
原初黑洞(PBH)被认为是在辐射主导时代由大的标量曲率扰动产生的过密区域坍缩而形成的。尽管几十年来进行了各种独立的观测,暗物质(DM)的性质仍然非常令人困惑。近年来,PBH DM对LIGO/VIRGO发现的双黑洞并合事件提供了一个吸引人的解释,并可能在DM中发挥重要作用,因而引起了人们的兴趣。在PBH的形成过程中,二阶线性标量扰动将产生引力波,称为标量诱导引力波(SIGW),这为寻找PBH DM提供了新的途径.本文主要综述了单光子潜射波伴随PBH DM形成的物理机制。
2021-08-30 astro-ph.GA gr-qc hep-ph