Dark Matter Freeze-out via Catalyzed Annihilation
我们提出了一个新的暗物质冻结的范例，其中的暗物质粒子的湮灭被催化。详细讨论了暗物质通过$2χ\to 2A'$和$3A' \to 2χ$过程进行耗尽的机制，其中$χ$和$A'$分别表示暗物质和催化剂。在这种情况下，暗物质数密度是多项式耗尽的，而不是像经典的WIMP和SIMPs那样是指数耗尽的（玻尔兹曼抑制）。该范例适用于一个隐蔽的弱相互作用的暗扇区与$\text{MeV-TeV}$质量范围内的暗物质。催化湮灭范例与CMB和BBN约束兼容，具有增强的间接检测信号。
2021-07-17 hep-ph
$CP$ violation induced by the double resonance for pure annihilation decay process in Perturbative QCD
在微扰QCD（PQCD）方法中，我们研究了由$ρ$和$ω$双共振效应引起的$\bar{B}^0_{s}\rightarrowπ^+π^-π^+π^-$纯湮灭衰变过程中的直接$CP$破坏.一般来说，在纯湮灭型衰变过程中，$CP$破坏很小。然而，我们发现当$π^+π^-$对的不变质量在$ω$共振附近时，双$ρ-ω$干涉可以增强$CP$破坏。对于$\bar{B}^0_{s}\rightarrowπ^+π^-π^+π^-$的衰变过程，最大的$CP$破坏可以达到28.64{\%}.
2017-01-08 hep-ph
Light Dark Matter through Assisted Annihilation
在本文中，我们研究轻暗物质的情况下，湮灭的标准模型粒子在树水平是运动学禁止。在这种情况下，湮灭可以由大量的标准模型类物质（称为{ \it assisters}）辅助，初始状态增强了可用的相空间，从而打开了新的树级过程。我们研究了这种非标准的{ \it辅助湮灭}过程再现观测到的暗物质遗迹密度的可行性。我们提出了一个简单的标量暗物质-标量辅助模型，这是实现。我们发现，如果暗物质和辅助物质相对简并，那么对于keV-MeV尺度的暗物质，就可以达到所需的遗迹密度。我们简要地讨论了宇宙学的限制，这种暗物质的情况。
2017-03-24 hep-ph
Electroweak bremsstrahlung for wino-like Dark Matter annihilations
如果暗物质是多重态的中性Majorana分量，在标准模型的电弱相互作用下带电，则其湮灭通道主要是进入W+W-，而进入轻费米子的湮灭通道则受到螺旋性抑制。正如最近所指出的，来自湮灭初始态的规范玻色子的辐射解除了抑制，并打开了对截面的s波贡献。我们进行了完整的树级计算的暗物质湮灭，包括电弱韧致辐射，在一个明确的模型对应的超对称维诺的上下文中。我们发现费米子通道可以变得和双玻色子通道一样重要。这一结果对预测源自暗物质湮灭的粒子通量具有重要意义。
2012-07-25 hep-ph
Signatures of dark matter annihilation in the light of PAMELA/ATIC anomaly
PAMELA和ATIC实验对宇宙射线电子和正电子通量的测量表明存在具有大湮灭截面的湮灭暗物质。我们讨论了它与其他天体物理学/宇宙学观测的可能关系：伽马射线，中微子和大爆炸核合成。结果表明，它们对某些湮灭暗物质模型给出了严格的约束。
2009-03-27 hep-ph
Constraints on dark matter annihilation from AMS-02 results
我们使用最近发布的数据，从AMS-02实验的宇宙射线中的正电子-电子比约束银河系中的暗物质湮灭。由于尚未解释的正电子过剩，限制通常比使用其他探针，特别是伽马射线获得的更弱。这也意味着用暗物质湮灭来解释正电子过剩是困难的。只有对银河系中心区域的暗物质分布采取非常保守的假设，才有可能容纳暗物质湮灭为截面大于10^-24 cm ^3/sec的轻子。我们评论几种理论机制来解释这样大的湮没截面。
2013-10-30 hep-ph
Breit-Wigner Enhancement of Dark Matter Annihilation
我们指出，在星系晕中的暗物质湮灭可以增强相对于早期宇宙由于Breit-Wigner尾巴，如果暗物质湮灭通过一个极点刚好低于阈值。这为PAMELA、ATIC和PPB-BETS宇宙线实验的最新数据所提出的“助推因子”提供了新的解释。
2008-11-29 hep-ph
Dark matter semi-annihilation for inert scalar multiplets
本研究探讨了包含一个或两个惰性多重态的暗物质半湮灭模型的可行性，发现单重态无有效模型，双多重态模型有限，并对最优模型验证了其能在宽质量范围内获得正确遗迹丰度。
2024-06-27 hep-ph
Annihilation of Secluded Dark Matter into W+W- Enhanced by P-wave Sommerfeld Effect
Supreme School for Advanced Education（高等研究院）；Chiben Gakuen Wakayama Junior/Senior High School（知宾学园和歌山初中/高中）
本文提出通过P波Sommerfeld效应增强，孤立暗物质湮灭可解释近期报告的晕 gamma射线信号，即使暗物质与Higgs玻色子耦合较弱，其转化为W+W-的过程在1阶循环中仍被显著放大，超对称框架可简洁包含此模型。
2026-03-31 hep-ph
Electroweak lights from Dark Matter annihilations
起源于暗物质湮灭的标准模型粒子的能谱可以通过包含来自末态的电弱规范玻色子辐射而显着改变。这种效应特别重要的一种情况是，一个马约拉纳暗物质粒子湮灭成两个轻费米子。这个过程是在p波中，因此被湮灭粒子的相对速度的小值所抑制。电弱辐射的列入逃避这种抑制，并开辟了一个潜在的相当大的s-波贡献的湮灭截面。我将讨论这种效应对暗物质湮灭产生的稳定粒子通量的影响，这与暗物质的间接搜索有关。
2012-01-06 hep-ph
Muon Fluxes From Dark Matter Annihilation
本文计算了太阳核、地核暗物质湮灭和晕中暗物质湮灭产生的宇宙弥散中微子的μ子通量。我们考虑了与模型无关的直接中微子产生和由暗物质湮灭产生的τ衰变产生的次级中微子。我们说明了如何从暗物质湮灭μ子能量分布有一个非常不同的形状比μ子流量从大气中微子。我们认为向上μ介子通量，当μ介子在下面的岩石中创建的检测器，和所包含的流量时，μ介子创建（冰）检测器。我们将我们的结果与以前在文献中获得的结果进行了对比，说明了正确处理μ子传播和能量损失的重要性。我们评论中微子的味道依赖和他们的检测。
2009-08-18 hep-ph
Forbidden Dark Matter Annihilations into Standard Model Particles
我们提出了运动学禁止的暗物质湮灭成标准模型轻子。这种机制精确地选择了暗物质质量，使观测到的遗迹丰富。这与现有的热暗物质模型有质的不同，在现有的模型中，固定遗迹密度通常会留下可行的暗物质质量的数量级。禁止湮灭要求暗物质在质量上接近控制其湮灭率的粒子。我们展示了暗物质质量接近μ子质量、τ质量或τ和μ子质量的平均值的例子。我们发现，大多数相关的参数空间可以覆盖下一代的建议束流转储实验和未来的高亮度电子正电子对撞机。禁戒暗物质预言了与标准模型的大耦合，这可以解释观测到的$(g-2)_μ$值。
2021-04-08 hep-ph
Effective Theories of Gamma-ray Lines from Dark Matter Annihilation
我们探讨暗物质理论，其中暗物质湮灭产生单能量的伽马射线（“线”）的背景下，有效场论，它捕获的物理情况下，介导的相互作用的粒子是有点重于暗物质粒子本身。在早期工作的基础上，我们探索了由SU（2）xU（1）规范不变性产生的一般签名，即两条（或更多）线是一般预期的，并确定预期的相对强度，包括算子之间干扰的可能性。
2012-11-29 hep-ph
Enhancement of Line Gamma Ray Signature from Bino-like Dark Matter Annihilation due to CP Violation
我们研究了当CP不守恒时，来自银河系中心的线伽马射线特征，该线伽马射线特征源自类比诺暗物质对湮灭。我们考虑的情况下，比诺几乎退化的sfermion的质量。虽然间接探测类Bino暗物质通常是困难的，但由于阈值奇异性，类Bino暗物质对湮灭的信号在这种情况下被极大地增强。
2005-08-04 hep-ph
Effect of SUSY-QCD corrections to neutralino annihilation on the cold dark matter relic density in the Higgs funnel
本文给出了mSUGRA模型中A-漏斗区的主要过程--赝标希格斯玻色子交换导致中性伴子对湮灭为底夸克-反夸克对的QCD和SUSY-QCD修正的完整计算.我们提出的湮灭截面的数值预测和讨论的影响，冷暗物质遗迹密度与最近的宇宙学数据的校正项。
2007-09-14 hep-ph
Dark matter annihilation into right-handed neutrinos and the galactic center gamma-ray excess
本文将讨论暗物质粒子湮灭为右手中微子的一个具体情况。我们计算预测的伽玛射线过剩从银河系中心，并比较我们的结果与费米-LAT的数据。大约10-60 GeV的右手中微子与较重的暗物质粒子可以完美地解释所观察到的光谱。湮没截面$\langle σv \rangle$落在$0.5$ - $4 \times 10^{-26} \text{ cm}^3/\text{s}$的范围内，其大致与WIMP湮没截面相容。
2016-03-08 hep-ph
Large contributions to dark matter annihilation from three-body final states
暗物质粒子的湮灭率在暗物质研究中起着至关重要的作用，因为它决定了暗物质的遗迹密度和间接探测信号。在本文中，我们表明，这个湮灭率可以收到大的额外贡献，从三体末态组成的一个真正的和一个虚拟的质量粒子，如WW*（Wf \bar f '）和t \bar t*（tW \bar b）。我们考虑两个具体的例子，从单重态模型和MSSM，并发现，由于新的三体末态的贡献，预测的遗迹密度可能会减少一个以上的因素2，而目前的暗物质湮灭率得到提高了两个数量级。一些这些结果的影响进行了简要讨论。
2010-03-13 hep-ph
Initial State Radiation in Majorana Dark Matter Annihilations
马约拉纳暗物质粒子湮灭为轻费米子的截面是螺旋性抑制的。我们表明，如果暗物质是中性的Majorana分量的多重态下的电弱相互作用的标准模型，规范玻色子的发射从初始状态解除了抑制，并允许s波湮灭。稳定的标准模型粒子的能量谱会受到重要的影响。这对间接寻找暗物质产生了影响。
2011-07-22 hep-ph
Gamma rays from Dark Matter Annihilation in the Central Region of the Galaxy
在这篇文章中，我们回顾了费米卫星（以前称为GLAST）探测银河系中央区暗物质湮灭的伽马射线的前景，特别是根据最近的天体物理观测和成像大气切伦科夫望远镜的发现。虽然在这部分天空中存在的重要背景在某种程度上限制了费米的发现潜力，但这可以通过利用暗物质湮灭信号相对于天体物理背景的特殊能谱和角分布来缓解。
2010-06-25 hep-ph
Semi-Annihilation of Fermionic Dark Matter
在各种直接和间接的探测实验中，仍然没有观测到暗物质湮灭产生的事件，这就对确定弱相互作用大质量粒子遗迹密度的机制提出了质疑。然而，如果遗迹密度主要由半湮灭过程决定，而不是通常的湮灭，这种紧张局势可以得到改善。在这里，我们研究了一个Z3对称有效场论，其中包含一个半湮灭为右手中微子（RHN）的费米子暗物质。RHN的动力学及其后期衰变的影响也被仔细检查，同时获得正确的DM遗物。最后，半湮灭截面上的间接探测界限是从矮椭球星系（费米-LAT）方向的伽马射线观测中得出的，包括H.E.S.S.和CTA探测器
2022-06-12 hep-ph
Annihilation of light dark matter into photons in model-independent approach
我们用模型无关的方法研究了光玻色暗物质湮灭为光子对的过程。我们认为，最简单的通用拉格朗日描述这样的过程，然后比较结果与现有的实验数据。然后，我们将我们的结果与特定的暗物质模型相匹配，并确定这些模型的参数空间上可能的约束。
2009-10-02 hep-ph
Nucleon - Light Dark Matter Annihilation through Baryon Number Violation
如果暗物质粒子没有受到离散对称性的保护，那么参与重子数破坏相互作用的暗物质可以与重子湮灭。本文研究了标准模型色三重态扩展中的暗物质-重子湮灭。在标准模型中，费米子暗物质在质子质量附近的小质量范围内是运动学稳定的。我们表明，DM的湮灭与核子可以探测到严格的限制，在大体积的水切伦科夫探测器，如超级Kamionkonde实验，与介质规模$m_Φ$限制到$10^{7}$ GeV。在马约拉纳轻暗物质的情况下，这种约束是较弱的，但接近的幅度从中子-反中子振荡。在狄拉克DM情形下，暗物质-核子湮灭给出的边界比中子衰变寿命的不确定性给出的边界强得多。在DM质量高于$m_p+m_e$的有限范围内，DM核子湮灭束缚可以高于DM在宇宙中稳定性的要求。由于Super-Kamionkonde的严格限制，我们发现它低于目前的实验能力，以间接检测扩散的银河伽马射线和中子星加热中的暗物质-核子湮灭信号。
2018-10-31 hep-ph
BBN Constraints on the Hadronic Annihilation of sub-GeV Dark Matter
Department of Physics and Astronomy, University of Victoria（维多利亚大学物理与天文系）；TRIUMF（特利昂夫国家粒子加速器中心）；University of Victoria（维多利亚大学）
研究亚GeV暗物质通过p波湮灭在BBN中的约束，发现其对质子和中子的相互作用优于CMB和间接检测。
2026-09-16 hep-ph
Constraints on Asymmetric Dark Matter Self Annihilation Cross Sections in Non-standard Cosmological Scenarios
本研究探讨非标准宇宙学（kination模型和膜世界）中非对称暗物质自湮灭对残余丰度的影响，给出避免不对称性被完全冲刷的截面约束，并发现左手性sneutrino暗物质下winos质量下限更小。
2024-02-09 hep-ph
Big bang nucleosynthesis constrains the total annihilation cross section of neutralino dark matter
假设最轻的中性伴子形成暗物质，我们研究它在早期宇宙冻结后的残余湮灭。如果湮灭产物发生在大爆炸核合成（BBN）之后，特别是强子模的湮灭产物可能引起非热核反应，从而改变标准BBN方案中轻元素原始丰度的预测。因此，我们对中性伴子湮灭截面加以限制。这些限制是免费的不确定性的暗物质档案今天遭受的直接或间接检测暗物质。我们发现BBN的约束是重要的，特别是当采取大的$\tanβ$。如果轻元素丰度在未来能够以更高的精度被确定，则约束将变得非常强，使得遗迹密度要求所允许的大部分参数空间可以被排除。
2008-04-17 hep-ph
SUSY-QCD corrections to dark matter annihilations
我们提出了完整的QCD和超对称-QCD修正的中性伴子对湮灭成夸克-反夸克对。我们显示的结果和数值评估其影响的中性伴子湮灭截面和遗迹密度的情况下，非普遍的高吉诺群众。通过与由纯首阶计算得到的遗迹密度的比较，我们证明了修正对从宇宙学数据中提取超对称质量参数的影响。
2009-10-06 hep-ph
Unitarity, real-intermediate states, and fixed-order approach to resonant dark matter annihilation
研究微扰幺正性在共振暗物质湮灭中的作用，通过系统纳入全纯割线消除奇异性，得到窄宽度近似的固定阶修正，避免中间态双重计数。
2024-01-17 hep-ph
Possible Evidence For Dark Matter Annihilation In The Inner Milky Way From The Fermi Gamma Ray Space Telescope
我们研究了费米伽马射线空间望远镜从银河系中心方向观测到的伽马射线，发现它们的角分布和能谱很好地用一个暗物质湮灭场景来描述。特别是，我们发现暗物质粒子的数据与25-30 GeV质量的数据非常吻合，湮灭截面约为9 × 10 ^-26 cm ^3/s，并且在银河系内部千秒差距内分布有尖状晕轮廓。然而，我们不能排除这样的可能性，即这些光子来自一个或多个天体物理源，这些天体物理源具有与湮灭暗物质情景中预测的相似的形态和光谱形状。
2009-11-11 hep-ph
Can the relic density of self-interacting dark matter be due to annihilations into Standard Model particles?
基于暗物质自相互作用为小尺度结构形成问题提供了一个解决方案的假设，我们研究了自相互作用暗物质候选者的残余密度可以从湮灭的热冻结到标准模型粒子的可能性。我们发现，标量和马约拉纳暗物质在$10-500$兆电子伏的质量范围内，再加上一个稍微重一些的大质量规范玻色子，是唯一可能的候选人在协议与多个当前的实验约束。在这里，暗物质湮灭的速度比自相互作用慢得多，这仅仅是因为连接标准模型和暗物质扇区的相互作用很小。我们还讨论了在未来的实验中建立或排除这两种情况的前景。
2016-11-15 hep-ph
Sommerfeld Enhancement from Unparticle Exchange for Dark Matter Annihilation
我们研究了非粒子交换对暗物质湮灭过程中可能的索末菲增强的影响。假设WIMP碰撞过程中存在非粒子交换，求解了有效势的Schr \rm \ddot{o} dinger方程，发现Sommerfeld增强因子与非粒子的尺度维数有关，为1/v^{3-2 d_{\UP} }.数值上，索末菲增强可以是{ \cal O}（10-10^{3}）。
2010-04-12 hep-ph
Gravity-Mediated Dark Matter Annihilation in the Randall-Sundrum Model
暗物质的观测证据源于它的引力相互作用，到目前为止还没有证据表明暗物质通过其他方式相互作用。我们研究的模型中，暗物质的相互作用是纯粹的引力在兰德尔Sundrum的背景。特别是，从扭曲的第五维产生的卡鲁扎-克莱因塔引力子可以提供可行的湮灭通道到标准模型的最终状态，我们发现，我们可以实现的湮灭截面，$\left< σv \right>$，这是与自旋1暗物质的情况下观察到的遗迹丰度一致的值。我们研究这些模型采用当前的光子线和连续间接暗物质搜索的约束，并评估狩猎的信号，这些模型在未来的直接和间接探测实验的前景。
2017-10-12 hep-ph
Relaxing Constraints on Dark Matter Annihilation Near the Supermassive Black Hole in M87
本研究针对M87中心黑洞，发现采用核球晕模型可显著放宽暗物质湮灭约束，因平滑晕部分主导信号，而非尖峰贡献。
2025-09-09 hep-ph
SUSY-QCD effects on neutralino dark matter annihilation beyond scalar or gaugino mass unification
我们详细描述了我们的计算的全超对称（SUSY）QCD校正中性伴子湮灭成重夸克和扩展我们的数值分析所产生的暗物质遗迹密度的方案没有标量或高根质量统一。在这些情况下，末态通常由顶夸克组成，湮灭通过Z^0玻色子或标量顶夸克交换进行。的影响的修正再次被证明是相当大的，所以他们必须考虑到系统的全球分析的超对称性参数空间。
2009-08-25 hep-ph
Boosted dark matter from semi-annihilations in the galactic center
本文研究了银河系中心暗物质半湮灭产生的增强暗物质粒子通量在直接探测和中微子实验中的信号，发现当前实验对自旋无关暗物质-质子散射截面的灵敏度比宇宙射线增强暗物质约束高数个数量级，且DARWIN和DUNE实验可探测低至$10^{-37}\,{\ m cm}^2$的散射截面。
2025-04-07 hep-ph
Constraints on Light Dark Matter from Big Bang Nucleosynthesis
我们研究了遗迹暗物质湮灭对大爆炸核合成（BBN）的影响。这些效应的大小与我们推导出的暗物质质量和湮灭截面成简单的比例。基于这些标度行为的估计表明，BBN严重约束强子和辐射暗物质湮灭通道在以前未考虑的暗物质质量区域兆电子伏$\lesssim m_χ \lesssim 10$ GeV。有趣的是，我们发现BBN约束强子湮灭通道的竞争与类似的边界来自宇宙微波背景。
2012-05-29 hep-ph
Distinguishing Neutrino Mass Hierarchies using Dark Matter Annihilation Signals at IceCube
我们探讨了在中微子望远镜上通过暗物质湮灭产生的中微子信号来区分中微子质量等级的可能性。我们考虑一个简单的扩展的标准模型的中微子质量和混合角得到通过第二类跷跷板机制作为一个明确的例子。我们表明，未来的扩展IceCube中微子望远镜可能会检测到银河系中心和太阳内部DM湮灭的中微子信号，并区分正常和倒置的质量层次，在这个模型中。
2015-11-03 hep-ph
On the effective operators for Dark Matter annihilations
我们考虑有效的运营商描述暗物质（DM）与标准模型费米子的相互作用。在DM场的非相对论极限中，算符可以根据它们的质量维数和速度行为来组织，即它们描述的是s波湮灭还是p波湮灭。对自共轭DM（实标量或马约拉纳费米子）进行了分析。在这种情况下，在湮灭成费米子的过程中起作用的螺旋性抑制被电弱韧致辐射解除。我们构建和研究所有的维8运营商编码这样的效果。这些结果在间接DM搜索中是有意义的。
2013-01-08 hep-ph
Revisiting CMB constraints on dark matter annihilation
宇宙微波背景功率谱的精确测量对暗物质湮灭截面有很强的约束作用，因为暗物质湮灭注入的电磁能影响了宇宙的电离历史。在本文中，我们更新了我们以前的模拟程序计算电离历史的暗物质湮灭的影响，包括氦相互作用和提高计算精度。利用修正后的RECFAST程序和Planck 2018数据集，对暗物质的湮灭截面和质量给出了一个更新的约束条件.
2021-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Impact of semi-annihilations on dark matter phenomenology - an example of Z_N symmetric scalar dark matter
本文研究了半湮灭x_i x_j <->x_k X（其中x_i为任意暗物质，X为任意标准模型粒子）对暗物质唯象的影响.我们建立了一个包含一个额外的双重态和一个复杂的单重态的最小标量暗物质模型，预测了不同离散阿贝尔对称性Z_N，N>2下具有半湮灭过程的非平凡暗物质现象。我们实现了两个这样的例子模型与Z_3和Z_4对称的micrOMEGA和工作的现象。我们发现，这两个半湮灭和湮灭只涉及粒子从两个不同的暗物质部门显着修改这种类型的模型中的暗物质遗迹丰度。我们还研究了在这些模型中在XENON 100中直接检测暗物质的可能性。
2012-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Effects of Dark Matter Annihilation on the Cosmic Microwave Background
我们研究了暗物质湮灭过程中和宇宙复合时期后的宇宙微波背景各向异性的影响，考虑到详细的能量沉积的湮灭产品。据发现，一个相当严格的约束的湮灭截面施加TeV尺度的暗物质质量从WMAP观测。
2009-07-23 astro-ph.CO hep-ph
DarkCapPy: Dark Matter Capture and Annihilation
DarkCapPy是一个Python 3/Python/Python包，用于计算与地球中的暗物质捕获、湮灭为光介质以及随后在地球表面附近可观察到的光介质衰变相关的速率。该软件包包括计算索末菲增强在地球的中心和时间尺度的捕获-湮灭平衡。该代码是开源的，可以修改为其他紧凑的天文物体和中介自旋。
2018-08-10 hep-ph physics.comp-ph
Multiple Gamma Lines from Semi-Annihilation
来自银河系中心的130 GeV伽马线的费米数据中的提示引发了人们对暗物质潜在伽马线特征的兴趣。基于暗物质湮灭的这条线的解释面临着参数张力，因为它们通常依赖于环抑制截面的大幅增强。在本文中，我们追求另一种可能性，即暗物质伽马线可能产生于多个暗扇区状态之间的“半湮灭”。半湮没反应与一个单一的最终状态光子通常是增强相对于普通湮没成光子对。与湮灭所需的固定质量值相比，半湮灭允许宽范围的暗物质质量，从而打开了解释更高能量下潜在暗物质特征的可能性。半湮灭最惊人的预测是多条伽马线的存在，对于N个暗扇区状态，可能有多达N^3阶的伽马线，从而允许暗扇区光谱。在简并暗物质的最简单情况下，会出现一个确凿的特征，在130 GeV的强半湮灭线将伴随着173 GeV的弱湮灭线。作为原理的证明，我们构造了两个明确的暗物质半湮灭模型，一个基于非阿贝尔矢量暗物质，另一个基于改装瑞利暗物质。
2012-11-09 astro-ph.HE hep-ph
Cosmological constraints on dark matter models with velocity-dependent annihilation cross section
通过Sommerfeld或Breit-Wigner增强机制的暗物质湮灭模型，推导了具有速度依赖结构的暗物质湮灭截面的宇宙学约束.在湮灭截面随暗物质速度减小而增大的模型中，大爆炸核合成和宇宙微波背景给出了严格的限制。
2011-03-20 astro-ph.CO hep-ph
QCD corrections to Minimal Dark Matter annihilations
QCD修正增强了最小暗物质的湮灭截面，从而影响热冻结过程中所需暗物质质量。
2025-11-28 astro-ph.CO hep-ph
Semi-annihilation of Dark Matter
我们发现，热遗迹丰度的暗物质可以影响一种新的类型的反应：半湮灭。半湮灭的示意形式为X_i X_j -> X_k φ，其中X_i是稳定的暗物质粒子，φ是不稳定状态。当暗物质由一种以上具有“味”和/或“重子”对称性的物质组成时，通常会出现这种反应。我们给出了一套完整的耦合玻尔兹曼方程的存在下的半湮灭，并研究了两个玩具模型具有这个过程。半湮灭导致早期宇宙中的非平凡的暗物质动力学，在确定遗迹丰度时通常比普通湮灭更占主导地位。这一过程也对间接探测实验有重要意义，因为它丰富了银河系中暗物质（半）湮灭的最终态光谱。
2010-07-19 astro-ph.CO hep-ph
Effects of Bound States on Dark Matter Annihilation
我们研究了束缚态的形成对暗物质湮灭率的影响，在模型中，暗物质通过光介质，暗光子相互作用。我们导出了辐射俘获到所有可能束缚态的一般截面，并指出它对暗物质速度和暗光子质量的非平凡依赖性。对于间接探测，我们的研究结果表明，暗物质湮灭内的束缚态可以发挥重要作用，在提高信号率超过直接暗物质湮灭索末菲增强率。当暗光子质量小于星系中暗物质的典型动量时，这种效应在大的暗规范耦合下最强。作为一个例子，我们表明，热暗物质的费米伽马射线约束大幅增加，一旦考虑到束缚态效应。我们还发现，束缚态效应是不重要的暗物质湮灭在冻结和重组的时代。
2016-04-06 astro-ph.HE hep-ph
A further look at particle annihilation in dark matter caustics
暗物质焦散是小尺度的高密度结构，据信存在于像我们这样的星系中。如果暗物质由弱相互作用大质量粒子组成，这些焦散可以通过暗物质粒子湮灭产生的伽马射线来检测。我们讨论粒子湮灭在外部和内部焦散线，并提供预期的伽马射线分布的天空地图。
2008-01-28 astro-ph hep-ph
Constraining Dark Matter Microphysics with the Annihilation Signal from Subhalos
在冷暗物质的情况下，银河系的暗物质晕中充满了大量较小的次晕。先前的工作已经表明，暗晕中的暗物质湮灭可以在伽马射线光子计数概率分布函数（PDF）中产生独特的非泊松信号。在这里，我们表明，伽马射线PDF还携带有关的速度依赖的暗物质湮灭截面的信息。在计算了假设$s$波和Sommerdom增强湮灭的PDF后，我们进行了模拟数据分析，以说明当前和未来的观测如何约束暗物质湮灭的微观物理。我们发现，与目前的费米数据，并假设暗物质湮灭截面大致在当前的界限从湮灭矮球状星系的极限，人们可以潜在地区分非泊松波动预期从暗物质湮灭在subhalos从泊松源，以及从暗物质模型与一个不正确的速度依赖。我们将探讨这些结果对天体物理背景建模的假设有多强。我们还指出了一个四参数的退化之间的速度依赖性的暗物质湮灭，最小晕质量，幂律指数的晕质量函数，和归一化的暗物质信号。这种简并性可以通过N体模拟或观测对次晕质量函数的约束来打破。
2022-06-22 astro-ph.CO hep-ph
Dipole Moment Bounds on Dark Matter Annihilation
我们考虑简化模型的限制，其中标量暗物质湮灭轻带电轻子通过交换带电介质。我们发现，圈图将有助于纠正轻带电轻子的磁和电偶极矩，这些修正的实验约束放置在暗物质湮灭截面的显着界限。特别是，湮灭到具有可观察到的截面的电子将被排除，而湮灭到μ子仅在主要贡献来自CP破坏相互作用时才被允许。
2013-09-15 astro-ph.CO hep-ph
CMB Constraint on Dark Matter Annihilation after Planck 2015
利用普朗克卫星对宇宙微波背景辐射各向异性的最新测量结果，我们更新了对暗物质湮灭截面的约束。我们完全计算了级联的暗物质湮灭产物及其对氢的电离、加热和激发的影响，因此不依赖于任何关于引起这些影响的能量分数的假设。
2016-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Study of potential self-annihilation signal from dark matter particles in some prospective astrophysical dark matter sources
随着人们对间接探测暗物质特征的兴趣日益浓厚，本文旨在研究暗物质候选者的自湮灭信号。探测暗物质信号的方法有两方面，一方面，我们探测由暗物质粒子产生的伽马射线。另一方面，我们专注于互补的无线电特性。
2022-08-31 astro-ph.HE hep-ph
Non-thermal X-rays from the Ophiuchus galaxy cluster and dark matter annihilation
我们调查的情况下，最近发现的非热硬X射线发射蛇夫座星系团起源于逆康普顿散射的高能电子和正电子产生的弱相互作用的暗物质对湮灭。我们表明，这种情况下，可以占X射线和无线电发射，提供的平均磁场的顺序为0.1微高斯。我们证明，GLAST将最终测试的暗物质湮灭假设。根据粒子暗物质模型，GLAST甚至可能探测到由暗物质对湮灭成两个光子产生的单色线。
2008-05-14 astro-ph hep-ph
Enhancing Dark Matter Annihilation Rates with Dark Bremsstrahlung
许多类型的暗物质相互作用导致湮灭过程，遭受p波抑制或螺旋抑制，使它们从属于未抑制的s波过程。我们证明了暗初态辐射的自然包含可以打开一个未抑制的s波湮灭通道，从而为特定的相互作用类型提供主导的暗物质湮灭过程。我们用来自费米子暗物质$\overlineχχ\rightarrow \overline{f}fϕ$或$\overline{f}fZ'$的暗自旋0或暗自旋1粒子的韧致辐射来说明这种效应。暗的初始状态辐射过程，尽管有一个3体的最终状态，进行在相同的顺序在新的物理尺度$Λ$作为湮灭到2体的最终状态$\overlineχχ\rightarrow \overline{f}f$。在$Λ$中，这是较低阶的，而不是通过标准模型终态辐射或虚拟内部韧致辐射来提升螺旋度抑制的研究。这种暗韧致辐射过程应该会影响大型强子对撞机和对暗物质的间接探测。
2017-07-27 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting Big-Bang Nucleosynthesis Constraints on Dark-Matter Annihilation
我们研究了大爆炸核合成时期的暗物质湮灭对轻元素原始丰度的影响。通过考虑暗物质湮灭产生的反核子以及中子和质子在高能核子非弹性散射中的相互转换反应，改进了轻元素丰度的计算.通过比较原始轻元素丰度的理论预测与最新观测约束，我们得到了暗物质对湮灭截面的上界。并讨论了对某些粒子物理模型的启示。
2015-10-01 astro-ph.CO hep-ph
