Little composite dark matter
我们研究复合电弱单重态的暗物质现象。这个单线态属于最小希格斯玻色子具有$T$ -宇称的一个很好的扩展的Goldstone扇区。一个可行的参数空间，与观测到的暗物质遗迹丰度以及与各种对撞机，电弱精度和暗物质直接检测实验的限制是一致的，发现这种情况下。$T$ -宇称意味着丰富的LHC现象，它形成了一个有趣的相互作用之间的传统自然SUSY类型的信号，涉及第三代夸克和丢失的能量，从停止类粒子的生产和衰变，和复合希格斯类型的信号，涉及第三代夸克与希格斯和电弱规范玻色子，从矢量类的顶部伙伴的生产和衰变。暗物质现象学的复合特征允许复合单线态产生正确的残余丰度，同时通过通常的希格斯门耦合$λ_{\text{DM}} \sim O(1\%)$与希格斯发生微弱的相互作用，从而逃避直接检测。
2017-07-31 astro-ph.CO hep-ph
Supercool Composite Dark Matter Beyond 100 TeV
暗物质可能是一个具有近似尺度对称性的封闭扇区的复合状态。我们考虑的情况下，相关的伪戈德斯通玻色子，介子，介导其与标准模型的相互作用。当早期宇宙中的限制相变是过冷的，它的动力学允许暗物质质量达到$10^6$ TeV。我们推导出与所有实验约束相容的精确参数空间，发现这种情况可以部分通过望远镜和完全通过引力波进行测试。
2022-07-13 astro-ph.CO hep-ph
Gravity-mediated (or Composite) Dark Matter Confronts Astrophysical Data
我们认为天体物理界的一种新形式的暗物质，所谓的引力介导的暗物质。在这种情况下，暗物质通过引力共振组成的中介扇区与我们通信，即新标量（radion）和大质量自旋2共振（massive graviton）。我们考虑特定的模型自然电弱对称性破缺或弱尺度暗物质的背景下，在扭曲的额外的维度和他们的复合材料的模型。主要的暗物质湮灭机制是由于KK引力子与大量传播的规范玻色子的相互作用。我们强加的限制单色或连续光子从费米LAT和HESS。我们还探讨了费米伽马射线线可能是引力介导的暗物质的表现的情况。
2014-01-21 astro-ph.CO hep-ph
$h \rightarrow γγ$ excess and Dark Matter from Composite Higgs Models
复合希格斯模型是自然实现电弱对称性破缺的非常有吸引力的候选者。非极小模型可以解释最近从ATLAS，CMS和Tevatron实验中获得的希格斯数据，包括双光子事件数量的过剩，以及提供天然的暗物质候选者。本文研究了基于陪集$SO(7)/G2$的复合Higgs模型。除了希格斯双重态之外，电荷1的一个单态$SU(2)_L$，$κ^\pm$，以及整个标准模型群的一个单态$η$，都以假戈德斯通玻色子的形式出现。$κ^\pm$和$η$分别是双光子过剩和暗物质的来源。
2012-12-25 astro-ph.CO hep-ph
Exceptional Composite Dark Matter
我们研究了非最小复合Higgs模型的暗物质现象，其中$SO(7)$破缺为例外群$G_2$。除了希格斯玻色子之外，还出现了三个伪南布-戈德斯通玻色子，其中一个是电中性的。宇称对称性足以确保这种共振是稳定的。事实上，如果戈德斯通对称性的破缺是由费米子扇区驱动的，那么这种$\mathbb{Z}_2$对称性在电弱相中自动地保持不破缺。在这种情况下，遗迹密度以及预期的间接信号、直接信号和碰撞信号则由复合性标度$f$的值唯一地确定。如果暗物质粒子是电弱三重态的一部分，那么目前的实验边界可以解释宇宙中大部分的暗物质。如果这个粒子是一个复合单线态，那么剩余丰度的总量就可以容纳。在这两种情况下，$f$的尺度和暗物质的质量都是几TeV的量级。
2017-07-18 astro-ph.CO hep-ph
Composite Dark Sectors
我们介绍了一种新的范式在复合暗扇区，其中完整的标准模型（包括希格斯玻色子）扩展与强相互作用的复合扇区与全球对称群$\mathcal{G}$自发破缺$\mathcal{H}\subset \mathcal{G}$。我们表明，在动机良好的条件下，最轻的中性伪南武-戈德斯通玻色子是自然的暗物质的候选人，因为他们是由一个宇称对称性的保护，甚至没有打破在电弱相。这些模型的特点是只有两个自由参数，即典型的耦合$g_D$和规模$f_D$的复合部门，因此是非常具有预测性。我们详细考虑了两个最小场景：$SU(3)/[SU(2)\times U(1)]$和$[SU(2)^2\times U(1)]/[SU(2)\times U(1)]$，它们分别提供了惰性双重模型和三重模型的动态实现。我们表明，辐射诱导势可以计算在一个五维的描述与修改后的边界条件相对于复合希格斯模型。最后，暗物质的候选人被证明是兼容的，在一个大的区域的参数空间，与当前的界限从暗物质搜索以及电弱和对撞机约束新的共振。
2015-06-01 astro-ph.CO hep-ph
Secluded Dark Composites and Remnant Binding Fields
PRISMA Cluster of Excellence & Mainz Institute for Theoretical Physics, Johannes Gutenberg University（PRISMA卓越集群与美因茨理论物理研究所，约翰内斯·古腾堡大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（perimeter理论物理研究所）
该研究探讨了孤立复合暗物质的形成机制及复合束缚场的宇宙丰度，提出其可能作为新的相对论性物种或次级暗物质成分被探测。
2026-02-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Effective field theory analysis of composite higgsino-like and wino-like thermal relic dark matter
我们研究的有效场论（包括运营商的五个维度）的模型，其中暗物质是复合材料，包括一个电弱二重态狄拉克费米子（“希格西诺一样的暗物质”）或电弱三重态马约拉纳费米子（“维诺一样的暗物质”）。在前一种情况下，一些五维算符会导致中性伴子和电荷伴子态之间的质量分裂，导致共湮灭的耗尽率和质量为几十到几百GeV的热遗迹暗物质，而不是通常的纯higgsino热遗迹1 TeV。在后一种情况下（通常的热遗迹质量为3 TeV），没有发现这样的效果。其他算子，存在于wino和higgsino-like暗物质中，对应于非弹性电磁偶极矩相互作用，通过这些相互作用和湮灭，可以导致暗物质质量比通常值高一个数量级的可行模型。
2020-11-11 astro-ph.CO hep-ph
Composite strongly interacting dark matter
冷暗物质（CDM）在解释小星系中的非尖状晕轮廓和在最大的银河系卫星中观察到的低速弥散（“太大而不能失败”问题）方面有困难。强自相互作用的暗物质被认为是解决这些问题的一个强有力的解决方案。所需的弹性截面比一般CDM模型预测的要大得多，但如果暗物质是复合的，那么弹性截面的大小自然是合适的。我们探索在一般的方式的约束模型，其中强相互作用CDM是在黑暗的“原子”或“分子”，或约束规范相互作用（“强子”）的束缚态的形式。这些限制包括考虑遗迹密度、直接探测、大爆炸核合成、宇宙微波背景和大型强子对撞机数据。
2021-07-25 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
Partially Composite Dark Matter
在希格斯场以伪南武-戈德斯通玻色子的形式出现的一类理论中，通常假设产生汤川耦合的相互作用也提供了希格斯势。这样的情况一般需要对希格斯势的主导贡献有一点抵消，而电弱标度是由主导贡献和次主导贡献之间的平衡产生的。相反，我们考虑这样一种可能性，即暗物质粒子的贡献与顶夸克的贡献相平衡。新粒子的热遗迹解释了参数空间一致区域中暗物质的丰度，并且发现直接检测是有希望的。
2014-07-02 astro-ph.CO hep-ph
Matter and dark matter asymmetry from a composite Higgs model
我们提出了一个低尺度的leptogenesis方案的框架内的复合希格斯模型补充单重中微子。其中一个中微子也可以被认为是暗物质的候选者，其稳定性由模型的离散$\mathbb{Z}_2 $对称性保证。在强耦合系统的光谱中，可以存在比伪南武-戈德斯通希格斯玻色子玻色子重的束缚态。由于这些状态衰变为重右手中微子，可见光和暗区的不对称性同时产生。由此产生的不对称性被转移到与可见右手中微子相互作用的标准模型轻子中。我们表明，sphaleron诱导的重子不对称性可以提供在TeV尺度的共振束缚态。根据暗中微子相互作用的耦合强度，模型中允许一个可行的暗物质质量范围。此外，考虑到暗物质的有效相互作用，我们讨论了低能过程和实验。
2021-04-27 astro-ph.CO hep-ph
Low-Scale Gauge Mediation and Composite Messenger Dark Matter
在最近的工作中，我们提出了一个可能的复合信使规范调解模型中的暗物质。在本文中，我们讨论了一个可能的超对称性破缺的情况下，正确的暗物质丰度和一个成功的规范调解可以实现的复合信使模型的细节。
2009-12-09 hep-ph
Very Heavy and Composite Dark Matter: Theory and Experimental Searches
Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute（阿瑟·B·麦克唐纳加拿大高能粒子物理研究所）；Queen’s University（女王大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（基础物理前沿研究所）
本文探讨了远重于弱标度的暗物质的理论和实验研究，包括复合和耗散机制及多散射检测方法。
2026-02-27 hep-ph
Identifying Minimal Composite Dark Matter
本文从强动力学中识别最小复合标量暗物质，通过直接探测和对撞机限制，对比基本标量暗物质，提出区分两种模型的关键特征。
2022-07-31 hep-ph
Interfering Composite Asymmetric Dark Matter for DAMA and CoGeNT
我们提供了一个简单的机制来调和直接的暗物质实验结果。我们考虑光不对称复合暗物质，它通过希格斯粒子和光子交换从原子核散射。我们证明，这两个通道之间的干扰自然容纳的实验结果。我们发现，这种情况发生的顺序电弱的复合规模。我们还提供了一个模型实现的基础上强动力学在电弱尺度。
2011-05-27 hep-ph
Light composite scalar boson from a see-saw mechanism in two-scale TC models
我们认为，轻复合标量玻色子产生的质量混合之间的相对轻和重的标量单线在跷跷板机制预计将发生在两个尺度的Technicolor（TC）模型的可能性。当TC理论在一个单一的人工色规范群下，以$R_1$和$R_2$两种不同表示的技术费米子为特征，并具有$Λ_1$和$Λ_2$的特征标度时，可以产生轻复合标量玻色子。我们确定了最终的复合标量场，$Φ_1$和$Φ_2$，有效理论使用复合算子的有效势方法。为了生成一个轻的复合标量，只需要对其中一个技术费米子表示有一个行走（或准共形）行为就足够了。
2015-06-25 hep-ph
WIMP Dark Matter in Composite Higgs Models and the Dilaton Portal
我们研究在什么条件下标量粒子是一个可行的WIMP暗物质候选人与希格斯和玻色子相互作用。该理论是一个复合的希格斯模型与顶部的部分复合性，希格斯和暗物质候选人都出现在一个新的物理部门的陪集SO（6）/SO（5）的伪戈德斯通玻色子。我们强调的作用，直接和间接的搜索中的搜索。我们发现，一个暗物质粒子的质量约为200-400 GeV和一个相对较轻的粒子是一个公平的预测模型。
2016-02-17 hep-ph
Composite Weak Bosons and Dark Matter
三个弱玻色子是两个费米子和它们的反粒子的束缚态。也存在三个费米子的两个束缚态。其中一个是中立和稳定的。这种粒子提供了我们宇宙中的暗物质。
2022-04-08 hep-ph
Composite Dark Matter from Strongly-Interacting Chiral Dynamics
研究了一类具有偶然稳定性的伪南武-戈德斯通玻色子充当暗物质（DM）的手征规范理论。规范群包含一个矢量状的深色因子，限制在能量大于电弱标度，和一个${\rm U}(1)_D$因子，保持弱耦合，是自发破缺。所有新的尺度都是动态生成的，包括DM质量，IR动力学是完全可计算的。我们分析了这种极小模型与暗费米子变换为非平凡的矢量表示的标准模型（SM）规范群。在现实的模型中，DM候选者是SM单线态，并伴随着可以在高能对撞机上发现的带电伙伴。因此，最低层新态的现象学特征是天体物理观测和实验室实验的相关预测。
2021-02-08 astro-ph.CO hep-ph
Composite Dark Matter with Forbidden Annihilation
本研究提出基于类QCD规范理论的复合暗物质模型，通过暗π介子质量简并实现禁戒湮灭机制，可解释TeV级重暗物质遗迹丰度，并预测了可观的电子电偶极矩。
2024-09-18 astro-ph.CO hep-ph
Composite heavy axion-like dark matter
本文提出复合重轴子类粒子作为新型暗物质候选体，在暗禁闭规范理论中实现，通过重费米子门户抑制电磁耦合，仅需三个参数描述其可观测特征，开辟了新的研究领域。
2025-07-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Ultraviolet Completion of a Composite Asymmetric Dark Matter Model with a Dark Photon Portal
复合不对称暗物质的情况自然地解释了为什么暗物质质量密度与可见物质质量密度相当。这样的场景一般需要一些低于复合尺度的熵传递机制;否则，它们的晚期宇宙学与观测不相容。暗光子和可见光子之间的微小动力学混合是低能入口的一个有希望的例子。在本文中，我们证明了在黑暗和可见扇区的大统一解释了微小的动力学混合的起源。我们特别考虑一个简单的复合非对称暗物质模型，其中非对称暗物质进行$B-L$收费紫外线完成。在这种设置中，非对称暗物质的寿命是由$B-L$对称性解释的，而暗物质的不对称性源于热稀薄生成产生的$B-L$不对称性。在我们的最小设置中，标准模型扇区和暗扇区分别统一为$SU(5)_\mathrm{GUT} \times SU(4)_\mathrm{DGUT}$规范理论。该模型生成所需的$B-L$门户运算符，同时抑制不需要的高维运算符，这些高维运算符可能会洗掉生成的$B-L$不对称性。
2018-12-07 hep-ph
Gravity-mediated (or Composite) Dark Matter
暗物质可能有一个电弱的起源，但与可见部分的沟通完全通过引力相互作用。在一个解决层次问题的设置，我们提出了一个新的暗物质的情况下，引力介质，所产生的额外维度的紧致化，负责暗物质的相互作用和它的遗迹在宇宙中的丰度。我们写了一个明确的例子，这种机制在扭曲的额外的维度，并制定出其约束。我们还开发了一个双图片的模型，基于一个四维的情况下，部分复合。我们表明，引力介导的暗物质是相当于一种机制，产生可行的暗物质的情况下，在强耦合，近共形理论，如在复合希格斯模型。
2014-01-22 hep-ph
Composite Dark Matter and Puzzles of Dark Matter Searches
DAMA/NaI和DAMA/LIBRA实验中暗物质搜索的积极结果，与其他小组的结果放在一起，可能意味着宇宙学暗物质的非平凡粒子物理解决方案。带-2电荷的稳定粒子，在O-氦“原子”（OHe）中与原始氦结合，代表了暗物质的一种特定的比冷的核相互作用形式。在地球物质中OHe的速度变慢，因此在低温实验中直接探测地下暗物质的方法是难以实现的。然而，在DAMA/NaI和DAMA/LIBRA实验中，Na和I核对OHe的辐射俘获会导致能量释放在2-5 keV区间内的年变化。
2010-03-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Lattice calculation of composite dark matter form factors
复合暗物质的候选者，这可能会产生新的强耦合部门，是动机良好的和现象学上有趣的，特别是在不对称的文物密度产生的背景下。在这篇工作中，我们采用晶格计算方法研究了三色类QCD理论中电弱中性暗物质重子的电磁形状因子，其中Nf = 2，6个简并费米子在基本表象中。我们计算了（连接）电荷半径和反常磁矩，这两者对于直接探测复合暗物质具有重要意义。我们发现最小的NF依赖这些数量。我们产生质量相关的横截面暗物质-核子相互作用，并使用它们与氙100的实验结果，排除这种类型的暗物质候选人与质量低于10 TeV。
2013-07-18 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Dark matter in (partially) composite Higgs models
我们从四维规范汤川强相互作用费米子理论出发，构造了具有复杂伪Nambu-Goldstone（pNGB）暗物质态的复合和部分复合Higgs模型.在电弱对称性下，费米子是部分规范的，动力学电弱对称性破缺的扇区是最小的。pNGB的暗物质粒子是稳定的，由于一个$\mathrm{U}(1)$ technikary-like对称性，也存在于模型的technicolor限制。然而，遗迹密度是粒子反粒子对称的，并且是由于热冻结，而不是由于不对称而导致的彩色极限。pNGB希格斯粒子是复合的或部分复合的，这取决于标准模型费米子质量的起源，这影响了暗物质现象学。我们用一个在SU（4）$\times$ SU（2）$\times$ $\mathrm{U}(1)$全局对称下不变量的模型例子来说明这些重要特征。
2019-01-31 hep-ph
Chiral Composite Asymmetric Dark Matter
非对称暗物质（ADM）方案解决了暗物质（DM）质量为$\mathcal{O}(1)$ GeV时的重子-暗物质符合问题.基于类QCD强动力学的复合ADM模型特别有动力，因为强动力学自然地同时提供$\mathcal{O}(1)$ GeV的DM质量和大的湮灭截面。在这些模型中，亚GeV暗光子通常在将暗扇区中的过量熵转移到可见扇区中中起着重要作用，即，标准模型部门。本文构造了一个手征复合ADM模型，其中$U(1)_D$规范对称性嵌入手征味对称性中。由于手征味对称性的动力学破缺，该模型自然地提供了亚GeV范围内的暗光子和暗π介子的质量，这两者对于成功的ADM模型起着至关重要的作用。
2021-07-28 hep-ph
Composite Asymmetric Dark Matter with a Dark Photon Portal
非对称暗物质（ADM）是一个有吸引力的框架，它将宇宙中观察到的重子不对称性与暗物质密度联系起来。一个复合粒子在一个新的强动力学是一个有前途的候选人ADM的强动力学自然解释ADM质量在GeV范围。其大的湮灭截面，由于强动力学离开的非对称分量是占主导地位的对称分量。在这种复合ADM场景中，暗扇区在早期宇宙中具有相对较大的熵密度。大的暗区熵导致了宇宙的过闭合，或者充其量与宇宙微波背景和成功的大爆炸核合成的观测相矛盾。因此，复合ADM模型通常需要一些入口来将暗扇区的熵转移到标准模型扇区中。在本文中，我们考虑一个暗光子门户与质量在sub-GeV范围和动力学混合的标准模型光子。我们详细研究了暗光子的可行参数空间，它可以在暗光子门模型中找到广泛的应用。我们还提供了一个简单的复合ADM与暗光子门户工作的例子。我们的模型是兼容的热leptogenesis和$B - L$对称性。考虑到派生的约束，我们表明，参数空间在很大程度上是由直接检测实验测试。
2018-12-06 hep-ph
Matching to Higgs-Compositeness and Renormalization of the Higgs-Electroweak Chiral Lagrangian extended by a Scalar Singlet
我们将具有两个单重标量的电弱手征拉格朗日量与具有$ SO(6)/SO(5) $陪集结构的次极小复合Higgs模型进行匹配，并将标量发散提取到一个环中。假设额外的标量是重的，我们将其整合出来，并执行一个匹配的完善的电弱手征拉格朗日与一个轻希格斯粒子。
2022-04-17 hep-ph
Nuclear Fusion Inside Dark Matter
在暗物质和原子核之间发现了一种新的动力学。被复合暗物质的内部势能加速到MeV能量的原子核可以进行核聚变。这种效应出现在由轻标量场束缚的重费米子组成的复合暗物质的简单模型中。宇宙学和探测前景的复合材料，催化核反应在地下探测器和恒星，包括韧致辐射的核散射对电子在复合材料内部形成的热等离子体。如果被发现并收集起来，这种复合暗物质原则上可以作为一个现成的、紧凑的核聚变发电机。
2022-01-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Composite Higgs models, Dark Matter and Lambda
我们认为，暗物质可以用一个稳定的复合费米子X^0来识别，它出现在全息AdS/CFT模型中，其中希格斯玻色子玻色子以复合伪戈德斯通玻色子的形式出现。X ^0的预言性质满足宇宙学上的界限，其中m_X = O（TeV）。因此，通过对电弱对称性破缺机制的深入理解，可以解开暗物质之谜，进而通过提出希格斯真空的离散结构，可以从另一个角度解决宇宙学常数问题。
2009-01-08 hep-ph
Axionic dark energy and a composite QCD axion
我们讨论的想法，模型无关（MI）的弦论的轴子是典型的暗能量的来源。该方案完成了一个复合QCD轴子从隐藏的部门squark凝聚，可以作为暗物质的候选人。该机制依赖于这样一个事实，即隐藏的扇区异常的复合轴子的贡献是远远小于QCD异常项。这个直观上令人惊讶的场景是基于这样一个事实，即在隐藏扇区尺度$Λ_h$之下，有许多轻的隐藏扇区夸克。简单地说，通过计算工程维数，与QCD反常项相比，隐藏扇区瞬子势可以忽略不计。
2009-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Decaying Dark Matter Baryons in a Composite Messenger Model
质量为O（100）TeV的重子束缚态，在低标度规范介导下由强相互作用的信使夸克组成，自然可以成为冷暗物质。有趣的是，我们发现这样的重子暗物质一般是亚稳态的，这种暗物质的衰变可以自然地解释PAMELA合作组最近观察到的异常正电子通量。
2008-11-28 hep-ph
Composite self-interacting dark matter and Higgs
我们提出了一种新的机制，在复合模型中，提供自相互作用的暗物质与希格斯粒子本身作为复合粒子，减轻标准模型的自然性问题，并解释小尺度的差异，如核心尖点和"太大而不能倒"的问题。这些暗物质候选者由于复合动力学的整体U（1）对称性而稳定，并且它们的强自相互作用由基于顶夸克部分复合性的新机制产生。暗物质候选者的残余密度是粒子反粒子对称的，并且是由于热冻结。我们在一个新的约束规范群$G_{\text{HC}} $下用最少费米子数的四维规范理论实现了这个机制。
2021-12-30 hep-ph hep-th
LHC Lifetime Frontier and Visible Decay Searches in Composite Asymmetric Dark Matter Models
LHC的寿命前沿将在不久的将来探测暗区，而固定靶实验上的可见衰变搜索也在探索暗区。复合非对称暗物质与暗光子门是解释暗物质与可见物质符合问题的一个很有前途的框架。暗强动力学在暗区提供了丰富的结构：最轻的暗核子是暗物质，而强湮灭成暗π子耗尽了暗物质的对称成分。暗光子缓解了宇宙学问题。与此同时，暗光子使暗强子在地球实验中寿命更长。此外，暗强子是通过同一个暗光子产生的。在这项研究中，我们讨论了复合非对称暗物质模型的可见衰变搜索。对于几个GeV的暗核子，当暗光子的动力学混合角为$ε\gtrsim 10^{-4}$时，LHC寿命前沿MATHUSLA和FASER有可能发现它们的衰变。另一方面，固定靶实验，特别是SeaQuest，将对质量低于GeV的暗π介子具有很大的灵敏度，除了LHC寿命边界外，还具有动力学混合$ε\gtrsim 10^{-4}$。在暗光子参数空间中，这些对暗强子的预测灵敏度与未来暗光子搜索的灵敏度（如Belle-II和LHCb）相当。
2022-04-18 hep-ph
Composite 2HDM with singlets: a viable dark matter scenario
研究了整体对称性$\text{SO}(7)$破缺为$\text{SO}(5)\times \text{SO}(2)$的非最小复合Higgs模型.该模型的结果是一个复合的双希格斯模型（2HDM）配备了两个额外的单线态，其中最轻的可以是一个可行的暗物质候选人。该模型能够再现正确的暗物质遗迹密度都通过通常的热冻结和通过较重的单线后期衰变。在热冻结的情况下，它是可能的，以逃避目前的实验限制，即使是最小的微调所允许的电弱精密测试。
2019-11-19 hep-ph
The Thermal History of Composite Dark Matter
我们研究复合暗物质模型的热力学历史。我们首先通过对称性对模型进行分类，这些对称性部分地保护了复合暗物质衰变并限制了它们的寿命。对于每一个模型，我们确定的影响，其热历史上的数量变化和数量守恒的运营商。我们还发展了计算稳定遗迹的渐近丰度的解析形式。我们展示了数量变化和数量守恒相互作用之间的相对强度以及暗等离子体寿命如何影响各种复合模型的热命运。此外，我们发现，最终的黑暗遗迹密度的复合粒子可以被稀释，由于熵增加源于暗等离子体衰变。最后，我们面对的模型与实验界。我们发现，间接检测实验是最有前途的测试这一大类模型。
2020-05-20 astro-ph.HE hep-ph
Asymmetric Accidental Composite Dark Matter
这项工作的目标是找到最简单的意外复合暗物质模型，可以动态地产生一个不对称的暗物质候选人，最轻的暗重子，同时湮灭对称分量的UV完成。在这个框架中，暗物质是一个封闭的$\mathrm{SU}(N)$规范群的偶然稳定的束缚态，可以与可见扇区发生微弱的相互作用。这种候选的不对称性的产生是通过重标量$ϕ$的两种味道的非平衡衰变发生的，质量为$M_ϕ> 10^{10}$ GeV。在这样的尺度之下，模型恢复了暗物质候选者的偶然稳定性或长寿命。当暗重子的质量小于75 TeV时，对称分量被剩余的约束相互作用湮没。
2022-05-17 hep-ph
Detecting Composite Dark Matter with Long Range and Contact Interactions in Gas Clouds
冷星际气体云为发现暗物质提供了一种令人兴奋的新方法。它们巨大的体积使它们对最重、最稀薄的暗物质模型的相互作用非常敏感。使用气体云观测，我们推导出重复合暗物质耦合到标准模型的约束，通过一个光暗光子的暗物质高达一千太阳质量。我们发现，气体云也很敏感，非常大的复合暗物质，通过一个固定的接触相互作用截面与核相互作用。我们还研究了接触相互作用模型，并实施多散射和过载分析，以获得从CDMS，CRESST，DAMA，XQC和XENON1T等实验的界限。
2021-06-28 astro-ph.GA hep-ph
Composite neutrinos and the QCD axion: baryogenesis, dark matter, small Dirac neutrino masses, and vanishing neutron EDM
我们考虑一个手征规范理论，从轻的复合狄拉克中微子动态地出现，增加了一个QCD轴子解决强CP问题。我们表明，复合部门和轴子之间的相互作用也可以同时导致成功的重子生成，并产生一个正确的暗物质丰度通过"同生"，而不矛盾目前的限制。我们预测$ΔN_{\rm eff} \geq 0.14$和$m_a$的范围$O(1)\>{\rm μeV}$-$O(10)\>{\rm meV}$，这可以坚定地测试即将到来的CMB实验和轴子搜索。
2021-12-29 hep-ph
Leptophilic Composite Asymmetric Dark Matter and its Detection
我们提出了一个同时解释宇宙重子不对称性和暗物质遗迹密度的模型。在这个模型中，暗物质的候选者是由暗夸克组成的暗重子。引入标量介体，耦合到标准模型轻子和暗夸克，同时产生重子和暗重子的不对称性。研究了该模型的直接检测和碰撞检测。我们发现目前的地下直接探测实验和大型强子对撞机都很难探测到这个模型。但未来的轻子对撞机，如CEPC，有很大的潜力，通过“位移轻子喷流”信号来探测模型参数空间的很大一部分。
2021-06-09 hep-ph
Composite Weak Bosons and Dark Matter
弱玻色子是两个费米子和它们的反粒子的束缚态，记为单介子。相关规范群SU（2）的禁闭尺度为0.5 TeV。除了弱玻色子之外，还存在新的玻色子，一个SU（2）-三线态和一个单线态，质量为0.5 TeV。中性单重玻色子及其反粒子是稳定的，提供了宇宙中的暗物质。
2013-04-16 hep-ph
New Experimental Constraints in a New Landscape for Composite Dark Matter
某些强相互作用的暗物质候选者可能已经逃避了检测，并且已经做了很多工作来限制它们的参数空间。最近，理论上表明，$m_χ\gtrsim 1$ GeV点状暗物质与核的散射截面不能明显大于核的几何截面。这种实现关闭了点状强相互作用暗物质的参数空间。然而，强相互作用的暗物质在理论上仍然是可能的复合粒子，有很多参数空间开放。我们根据芝加哥大学一种新型探测器的数据设定了新的、广泛的限制。通过要求在两个空间分离的液体闪烁体模块之间的符合检测来极大地抑制背景。对于暗物质（$v \sim 10^{-3}$ c），飞行时间为$\sim 2~μ{\rm s}$，而对于宇宙射线，飞行时间为$\sim 2~{\rm ns}$。我们概述了以适度成本大大提高灵敏度的方法。
2021-03-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Composite Inelastic Dark Matter
DAMA/NaI和DAMA/LIBRA报告的年度调制信号在近11年的时间里一直在6月达到峰值，为暗物质的身份提供了强有力的证据。DAMA的信号强烈表明，暗物质非弹性散射到一个激发态分裂O（100 keV）。我们认为DAMA观测的是复合暗物质粒子的超精细跃迁。作为一个例子，我们考虑一个介子的QCD类部门，建立了组成费米子的自旋-自旋相互作用打破了基态的简并。一个轴向耦合的U（1）规范玻色子与超荷动力学混合诱导介子暗物质的非弹性超精细跃迁，可以解释DAMA信号。
2010-07-30 hep-ph
Towards a fundamental safe theory of composite Higgs and Dark Matter
我们提出了一种新的范式，允许定义一个复合理论在电弱尺度，定义良好的所有方式到任何能量的安全装置在紫外线。该理论从一个完整的UV固定点流到IR固定点的强动力学（这给出了所需的步行），然后在TeV尺度上产生质量间隙。我们讨论了两个模型，具有复合希格斯，暗物质和部分复合所有SM费米子。UV理论也可以嵌入到Pati-Salam部分统一中，从而消除了由$\mbox{U}(1)$运行产生的不稳定性。最后，我们发现一个暗物质候选者仍然允许在$260$ GeV，或$1.5 \sim 2$ TeV的质量，后者的质量范围将覆盖下一代直接检测实验。
2020-05-18 hep-ph
Deconstructive Composite Dark Matter Detection
The Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute, Department of Physics, Engineering Physics, and Astronomy, Queen’s University（阿瑟·B·麦克唐纳加拿大天体粒子物理研究所，女王大学物理、工程物理和天文学系）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀蒂默研究所）；Department of Physics and McDonnell Center for the Space Sciences, Washington University（华盛顿大学物理系和麦克唐纳空间科学中心）；The Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute, Department of Physics McGill University（阿瑟·B·麦克唐纳加拿大天体粒子物理研究所，麦吉尔大学物理系）
本研究探讨了松散束缚复合暗物质在穿过地球时解体并产生级联的探测特征，通过分析地下探测器的信号来识别其参数依赖性及多实验室同时信号的区域。
2026-02-11 hep-ex hep-ph
Galactic Center Gas Clouds and Novel Bounds on Ultra-Light Dark Photon, Vector Portal, Strongly Interacting, Composite, and Super-Heavy Dark Matter
最近发现的距离银河系中心数百秒差距的冷气云有可能探测到暗物质。详细处理的气体云微物理相互作用，我们确定银河系中心的气体云温度，自由电子丰度，原子电离分数，加热速率，冷却速率，并找到这些数量如何随金属丰度变化。考虑到一些不同的黑暗部门加热机制，我们设置了新的界限超轻暗光子暗物质的质量$10^{-22}-10^{-10}$ eV，矢量门户暗物质耦合通过一个亚MeV质量玻色子，并高达$10^{60}$ GeV质量暗物质与重子相互作用。
2019-06-12 hep-ph
A Composite Solution to the Neutron Bottle Anomaly
测量被捕获在瓶子里的中子的寿命一直比在中子束实验中测量的寿命短。由于俘获电势低至50 neV，中子探测器只位于瓶子的顶部，这种差异可能是暗物质与中子软散射的结果。然而，在传统的暗物质散射模型中获得观测到的损失率是具有挑战性的。我们表明，这种现象是可能的复合模型的暗物质的软散射是从暗物质已被捕获和积累在地球上。这个解决方案可以通过在阱周围放置更多的中子探测器来测试，提供更好的角度覆盖。被困复合暗物质的软散射现象是通用的，并提出了新的实验方向，可以追求检测这一大类模型。
2020-08-13 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Composite Millicharged Dark Matter
我们研究了一个复合毫荷电暗物质模型。这些暗物质是以类似π介子的形式出现的，它们来自于更高尺度的类QCD理论。我们提出了两种不同的可能性与有趣的现象学后果的基础上选择的参数。在第一种情况下，暗物质是非热产生的，它可能通过“暗π介子”的衰变来解释130 GeV费米光子线。我们估计了自相互作用截面，它可能在改变星系中心的暗物质晕轮廓和使暗物质变暖方面起重要作用。在第二个版本中，暗物质通过冻结机制产生。最后，我们施加所有可能的天体物理学，宇宙学和实验约束。我们详细研究了一般的限制millicharged暗物质，可能会出现从不同元素的异常同位素搜索，我们表明为什么限制的基础上直接搜索地下探测器一般是无效的。
2013-08-29 hep-ph
Production of Dark Matter in Warped Higgsless Models with Composite Sector Supersymmetry
我们探讨了扭曲希格斯模型的扩展的LHC现象学。该模型在体和IR膜上是超对称的，如[arXiv：0805.1379]中所介绍的，对应于无希格斯模型的复合扇区中出现的超对称谱。特别是，最轻的中性伴子由于R宇称而变得稳定，并成为现实的冷暗物质候选者。基于WHIZARD模拟，讨论了在LHC中从LSP和NLSP产生中观察到的与第三代夸克有关的能量信号丢失。
2009-09-29 hep-ph
Accidental Composite Dark Matter
我们建立的模型中，暗物质候选人出现的复合状态的一个新的限制规范力，稳定由于偶然的对称性。限制到与SU（5）统一相容的可重整化理论，我们发现13个基于SU（N）规范理论的模型和9个基于SO（N）的模型。我们还描述了其他模型，需要nonrenormalizable相互作用。这两个规范群导致了独特的现象：SU（N）理论给出了复杂的DM，具有潜在的可观察的电和磁偶极矩，导致特殊的自旋无关截面; SO（N）理论给出了真正的DM，具有挑战性的自旋相关截面或非弹性散射。具有汤川耦合的模型也产生了由希格斯玻色子介导的与自旋无关的直接探测和电子的电偶极矩。每个模型都预测了一组特定的更轻的复合标量，可能在对撞机上观察到。
2015-06-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Schwinger-Dyson approach and its application to generate a light composite scalar
我们讨论了产生一个轻复合标量玻色子的可能性，在一个场景中，我们可以一般称为Technicolor，或在任何变化的强相互作用理论，其中光，我们的意思是一个标量复合质量约一个数量级以下的特征尺度的强理论。代替大多数基于有效拉格朗日量的关于复合希格斯玻色子的研究，我们在费米子Schwinger-Dyson和Bethe-Salpeter方程的非微扰解的框架下考虑这个问题。我们研究了近年来提出的一系列形成这种轻复合玻色子的机制，并验证了这种可能性似乎必然与费米自能有关，该自能随动量缓慢下降。
2016-02-24 hep-ph
Composite Dark Matter and Higgs
我们研究了暗物质与希格斯玻色子一起作为基本约束动力学的复合状态出现的可能性。我们研究了最小SU（4）$\times$ SU（4）/SU（4）模型，该模型中既有暗物质，又有Higgs粒子作为伪Nambu-Goldstone玻色子出现.同时，一个简单的基本规范费米子理论可以被定义为有效场论描述的存在性证明和有用的约束。我们专注于参数空间的暗物质的候选人主要是一个规范单。我们对它的遗迹丰度进行了完整的计算，并发现了500 GeV到几TeV之间的首选质量。直接暗物质探测已经探测了部分参数空间，排除了超过1 TeV的质量，而间接探测只有在假设非热产生的情况下才相关。最后展望了在大型强子对撞机上探测奇复合标量的前景。
2017-08-19 hep-ph
