Planck Mass Charged Gravitino Dark Matter
在我们早期预测分数电荷超大质量引力子的工作之后，我们解释了它们作为暗物质的新候选者的潜在相关性，并讨论了可能的签名和检测它们的方法。
2019-07-15 astro-ph.CO hep-ph
Muon g-2 in Lepton Portal Dark Matter
轻子门户暗物质模型（其中暗物质状态仅与带电轻子耦合）可以解释μ子$g - 2$实验测量到的μ子异常磁矩的过量。在本文中，我们证明，真正的，电荷中性的标量暗物质与大量的内部自由度和质量近似简并的带电费米子介质状态可以容纳的$(g - 2)_μ$过剩。该模型与暗物质遗迹丰度、直接探测和间接探测约束保持一致。暗物质及其带电费米子伙伴的质量被限制在200 GeV以下。高亮度LHC和未来的轻子对撞机，以及CTA和Gamma-400的间接搜索，可以测试这种情况。
2021-04-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dark Atoms of Dark Matter and their Stable Charged Constituents
直接寻找暗物质会给简单的模型带来严重的问题，这些模型将稳定的中性弱相互作用大质量粒子（WIMP）作为暗物质的候选者。讨论了新的稳定夸克和带电轻子存在的可能性，它们被束缚在复合暗物质的中性暗原子中，隐藏在探测不到的地方。稳定的-2带电粒子$O^{--}$与原初氦结合在O氦原子中，是复合暗物质的特殊核相互作用形式。DAMA实验的积极结果可以解释为O-氦原子核辐射俘获的年度调制。在这种方法的框架下，DAMA结果的检测器与其他化学内容成为一个不平凡的任务，而在LHC或宇宙射线中的稳定带电粒子的实验搜索获得了直接测试复合暗物质的情况下的意义。
2011-11-11 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Confronting dark fermion with a doubly charged Higgs in the left-right symmetric model
通过在粒子谱中引入一对类矢量偶线，在左右对称框架下研究了费米子暗物质。DM的稳定性通过完整的$\mathcal{Z}_2$对称性来确保。我们探索的参数空间的模型兼容所观察到的文物密度和直接和间接的检测截面。带电暗费米子的存在为LHC和ILC的双电荷希格斯信号开辟了一个有趣的可能性。在多轻子末态中分析了双电荷标量衰变到暗区的信号，并选择了几个与DM观测一致的代表性参数。
2022-02-23 hep-ph
Dark matter and spin-1 milli-charged particles
超越标准模型的新物理学方案预测了毫带电粒子的存在。到目前为止，文献中只考虑了自旋为1/2和自旋为0的毫荷电粒子，忽略了自旋为1的有趣情况。提出了一个大质量毫荷电矢量粒子的极小幺正可重整模型。幺正性要求这些粒子是非阿贝尔自发破缺规范对称性的规范玻色子。最小的情况下，然后由一个扩展的标准模型规范群$SU(2)_L \times U(1)_Y \times SU(2)_D$连同一个$SU(2)_D$暗希格斯玻色子负责对称性破缺的黑暗部门。通过强制暗希格斯多重态具有非零毫超荷，稳定的毫荷自旋1场产生，从而提供潜在的暗物质候选者。我们分析了这种情况下的现象学约束，并讨论其影响。
2015-08-14 hep-ph
Darkly Charged ALPs
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；CERN（欧洲核子研究中心）
研究带守恒暗荷的轴子型粒子，构建其有效拉格朗日量，探讨相互作用的现象学意义、暗物质相关问题，确定有效场论高阶算符及暗对称群类型，给出紫外完备化示例，且仅考虑无暗规范相互作用情况。
2026-07-14 hep-ph hep-th
Search for U(1)$_{L_μ-L_τ}$ charged Dark Matter with neutrino telescope
在U（1）$_{L_μ-L_τ}$理论中研究了一个简单的Dirac费米子暗物质模型.新的轻规范玻色子$X$在暗物质物理和μ子$g-2$异常的解释中起着重要的作用。观测到的暗物质遗迹密度是由大的U（1）$_{L_μ-L_τ}$电荷实现的，而没有引入$X$玻色子的共振效应。作为该模型的副产品，特征中微子签名从亚GeV的暗物质$ψ$的预测取决于质谱。我们以模型独立的方式制定了对$ψ\barψ\to ν\barν$以及$ψ\barψ\to XX$和$X\toν\barν$的分析。前一过程中中微子的能谱是单色的，后一过程中中微子的能谱是碗状的。我们还评估了超级神冈探测器和未来超级神冈探测器的灵敏度。最后将分析应用到U（1）$_{L_μ-L_τ}$暗物质模型中。
2021-01-25 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dark photon dark matter from charged inflaton
我们提出了一个在暴胀过程中产生矢量暗物质的方案，其中包含一个复杂的暴胀子场，该暴胀子场在暗规范场下带电，并且具有对称性破缺势。当暴胀子场滚向全局最小势能时，暗光子变得巨大，其质量可以大于暴胀期间的哈勃尺度。所产生的暗光子的量子涨落的累积能量给出了观测到的暗物质的遗迹密度，其参数范围很广。根据参数的不同，横模或纵模或它们的组合可以产生观测到的暗物质遗迹能量密度。
2020-11-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraints on Gravitino Dark Matter Scenarios with Long-Lived Charged Sleptons
考虑到引力子是最轻的超对称粒子和带电的超对称粒子的情况下，我们讨论的引力子和NLSP超对称粒子的质量的宇宙学约束。提出的质量边界是至关重要的引力子暗物质的研究和潜在的引力子签名在未来的对撞机。
2006-11-02 astro-ph hep-ex hep-ph
Dark Photons from Charged Pion Bremsstrahlung at Proton Beam Experiments
本文提出利用质子束dump中次级带电π介子的轫致辐射产生暗光子的新机制，通过手征微扰论计算表明可将SpinQuest/DarkQuest实验的探测范围扩展至多GeV质量区间。
2023-05-30 hep-ex hep-ph
New Limits on Charged Dark Matter from Large-Scale Coherent Magnetic Fields
我们研究了带电的暗物质与磁化的螺旋星系星际介质（ISM）的相互作用。对于所观察到的有序分量的字段，$B\sim μ$ G，我们发现，累积的洛伦兹之间的相互作用的带电粒子和ISM将提取一个订单单位分数的磁盘角动量在几个Gyr银河寿命，除非$q/e \lesssim 10^{-13\pm 1}\,m\,c^2/$ GeV，如果所有的暗物质是带电的。如果暗物质中只有质量分数为$f_{\rm qdm}\gtrsim0.13$的物质是带电的，那么这个束缚就会被$f_{\rm qdm}^{-1/2}$因子削弱。这里$q$和$m$是暗物质粒子的质量和电荷。如果$f_{\rm qdm}\approx1$，则该界限不包括通过$m \lesssim$ TeV/ $c^2$的冻结机制产生的带电暗物质。这个由银河系参数得到的关于$q/m$的界限是粗略的，并不是基于任何精确的经验检验。然而，这一界限非常强，应能激发进一步的工作，以便更好地模拟带电暗物质与星系和星系团中有序和无序磁场的相互作用;根据对角动量交换的更好估计，对带电暗物质的存在进行精确的测试;也更好地理解带电暗物质如何改变磁场的增长，以及星系、星系群和星系团的形成和相互作用的历史。
2019-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Dark matter from stable charged particles?
宇宙学暗物质的粒子物理候选者通常被认为是中性的和弱相互作用的。然而，稳定的带电轻子和夸克也可以存在，隐藏在难以捉摸的原子中，扮演着暗物质的角色。这种情况的必要条件是缺乏稳定的粒子与电荷-1和有效的机制，以抑制自由的正电荷的重物种。这些条件在最近制定的几种设想方案中得到了实现。在基于Walking Technicolor模型的方案中，多余的带-2电荷的稳定粒子和相应的暗物质密度与宇宙学重子不对称性的大小和符号有着天然的联系。过量的带电粒子与原始氦结合在技术-O-氦“原子”中，保持特定的核相互作用形式的暗物质。本文讨论了技术-O-氦宇宙的一些性质。
2007-12-30 astro-ph hep-ph
Direct Detection of Ultralight Dark Matter via Charged Lepton Flavor Violation
Northwestern University（西北大学）；Fermilab（费米国家加速器实验室）；Tel-Aviv University（特拉维夫大学）；Johannes Gutenberg University（约翰内斯·古腾堡大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）
研究利用加速器实验中带电粒子衰变探测超轻暗物质，通过味 violation 衰变信号识别其存在。
2026-06-26 hep-ex hep-ph
Composite dark matter from stable charged constituents
重的稳定带电粒子可以存在，隐藏在束缚原子状态中。具有新的稳定带电轻子和夸克的模型产生了现实的复合暗物质场景。O-氦（He 4核和重-2带电粒子的类原子系统）的重要或甚至占主导地位的成分是这种情景的必然特征。本文提出了银河核球中正电子过剩的可能的O-氦解释以及DAMA的正电子过剩结果与其它实验的负电子过剩结果之间的争论。
2008-06-22 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark matter in a charged variant of the Scotogenic model
暗生模型是联系暗物质和中微子质量的最流行的可能性之一。在这项工作中，我们讨论了一个变种的暗生模型，其中包括带电费米子和一个双重超荷$3/2$。中微子质量是在单圈水平上诱导的，这要归功于属于暗扇区的状态。然而，与标准的暗生模型相反，在这个版本中只有标量暗物质候选者是可行的。在介绍了模型并解释了中微子质量产生的一些特殊性之后，我们集中讨论了它的暗物质现象。我们发现，所观察到的暗物质遗迹密度可以正确地复制在通常的参数空间区域中发现的标准暗生模型或惰性双模型。此外，带电费米子的存在可能会打开新的区域，只要允许对参数进行一些调整。
2021-06-01 hep-ph
Make Dark Matter Charged Again
我们重新审视约束下的$U(1)$规范组在黑暗的部门，从标准模型部队解耦收费的暗物质。我们发现，在文献中最强的约束受到一些缓解因素。例如，晕圈中朴素的暗物质热化时间尺度被饱和效应修正，饱和效应减缓了适度椭圆度的各向同性化。弱化的边界揭示了有趣的参数空间，使得弱尺度带电暗物质模型可行，即使是电磁强度相互作用。这也导致了一个有趣的可能性，即小矮星系内的暗物质自相互作用非常大，这是目前模拟中相对未探索的区域。这种强相互作用抑制热传递超过尺度大于暗物质平均自由程，诱导动力学截止长度尺度以上的系统似乎只有微弱的相互作用。在评估暗带电暗物质的生存能力时，必须考虑到这些影响。未来的分析和测量应该探索这个模型的参数空间的一个有前途的区域。
2017-08-02 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino masses and mixing from milli-charged dark matter
本文提出一种无需分立对称性或扩展规范群的标准模型扩展，通过含毫电荷粒子的单圈辐射机制自然产生中微子马约拉纳质量，并系统研究了毫电荷带来的唯象学后果。
2024-06-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Composite Dark Matter and its Charged Constituents
稳定的带电重轻子和夸克可以存在并隐藏在难以捉摸的原子中，受库仑吸引力束缚，扮演着暗物质的角色。然而，在膨胀的宇宙中，不可能将所有的带电粒子重组成这样的原子，而逃脱这种重组的带正电的粒子与异常同位素原子中的电子结合，这些原子具有银河系前的丰度，大大超过了地球上的上限。如果带负电荷的粒子带有-1电荷，那么这种丰度在致密物质体中不会减少。因此，复合暗物质只能包含带负电荷的粒子，而带负电荷的稳定重粒子应该被排除在外。复合暗物质的现实场景，避免了这种异常同位素过量生产的问题，不可避免地预测了原始“原子”的存在，其中原始氦捕获了所有带-2电荷的自由负电荷重组分。研究这种具有补偿电荷的原始重$α$粒子存在的可能性以及在宇宙射线和加速器中寻找稳定的带电组分为复合暗物质方案提供了重要的考验。
2006-04-25 astro-ph gr-qc hep-ph
Generation of radiative neutrino mass in the linear seesaw framework, charged lepton flavor violation and dark matter
研究了具有局域U（1）$_{B-L}$和离散$Z_2$对称性的模型，其中引入了两种类型的弱同位旋单重态中微子：类矢量带电轻子和奇异标量场.通过与标准模型轻子和奇异场相关的Yukawa相互作用，在单圈水平上诱导出线性跷跷板机制。我们还讨论了新的汤川相互作用引起的轻子味破坏和μ子反常偶极磁矩。此外，我们的模型有暗物质的候选者，这是最轻的$Z_2$奇中性粒子。我们从直接检测中计算遗迹密度和约束。
2017-09-15 hep-ex hep-ph
Phenomenology of $U(1)_{L_μ- L_τ}$ charged dark matter at PAMELA/FERMI and colliders
最近关于$e^+/e^-$和$\bar{p}$宇宙线的数据表明，暗物质通过新的亲轻子相互作用湮灭为标准模型（SM）粒子。在本文中，我们考虑了一个标准模型的扩展与规范$U(1)_{L_μ- L_τ}$群，一个新的狄拉克费米子在这个U（1）作为一个暗物质充电。我们研究了μ子$(g-2)_μ$，冷暗物质的热遗迹密度，以及该模型的对撞机签名。在Tevatron或LHC上产生的$Z^{'}$可以很容易地达到$O(1)-O(10^3)$ fb的量级。
2009-09-16 hep-ph
Gamma-ray Signals from Dark Matter Annihilation Via Charged Mediators
我们考虑一个简化的模型，其中马约拉纳费米子暗物质湮灭带电费米子通过交换带电介质。我们考虑了在最一般的情况下，由过程$XX \rightarrow \bar f f γ$，$γγ$和$γZ$产生的γ射线信号，包括非平凡的费米子质量和非平凡的左右混合以及带电介质的$CP$ -破坏相位。特别是，我们发现最一般的频谱内部韧致辐射，它插在制度之间占主导地位的虚拟内部韧致辐射和终态辐射。我们还研究了在比例$σ(γγ) / σ(γZ)$和螺旋度不对称的$XX \rightarrow γγ$过程中的变化，每个作为混合角和$CP$违反阶段的函数。作为一个应用，我们将这些结果应用到搜索一类MSSM模型。
2016-07-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Charged Current Diffractive Structure Functions
我们介绍了带电电流DIS中的衍射研究。我们分析了重夸克的微扰易激激发，强调了开放魅力激发中Regge因子分解破缺的特点。
1998-03-23 hep-ph
Ultra-compact spherically symmetric dark matter charged star objects
研究了超致密球对称暗物质扇形星天体的性质，即两个$U(1)$ -规范场的爱因斯坦方程的解。其中之一是普通的麦克斯韦场，而辅助规范场属于隐藏扇区，并模仿暗物质的性质。可见扇区和隐藏扇区通过具有耦合常数$α$的动力学混合项耦合。我们还研究了带电标量场在反射的暗物质星体周围凝聚的可能性。碰巧的是，暗物质扇区，包括暗物质电荷和耦合常数，会导致恒星半径的收缩，从而可能发生凝聚。
2019-04-15 gr-qc hep-ph hep-th
New-Type Charged Q-ball Dark Matter in Gauge Mediated SUSY Breaking Models
我们研究了新型带电Q球暗物质的可行性。我们考虑的情况下，遗物可以被视为普通离子，我们应用的观测约束从MICA实验，其中没有重离子的痕迹，观察到在$10^9$岁的古白云母类对象。我们发现，允许的参数区域存在，但小于中性Q球暗物质的情况。我们还讨论了我们的场景是否实际上与Affleck-Dine机制一致。
2017-02-03 hep-ph
Charged Higgs Boson Phenomenology in the Dark Z mediated Fermionic Dark Matter Model
Ewha Womans University（梨花女子大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）；Gyeongsang National University（庆尚国立大学）；Chonnam National University（全南国立大学）
该研究探讨了在暗Z介导的费米暗物质模型中电荷希格斯玻色子的现象学，分析其在LHC上的产生机制及发现潜力。
2025-12-20 hep-ph
Charged Dark Matter in Supersymmetric Twin Higgs models
超对称双希格斯模型改善了来自大型强子对撞机未发现它们所需的重标量顶部伙伴的电弱尺度的微调。如果锂离子超对称粒子位于孪晶扇区，即使它在孪晶规范相互作用下带电，也可能扮演暗物质的角色。我们表明，双stau是一个可行的候选人带电暗物质，即使双电磁规范对称性是未破缺的，与热遗迹丰度，自然匹配观测到的暗物质丰度。一个宽的参数空间满足所有的实验约束，包括那些对暗物质自相互作用。在未来的直接探测实验中，如LUX-ZEPLIN，可以观察到双态暗物质。这个粒子的质量在300-500 GeV之间，在最小的情况下，它的衰变长度足以在大型强子对撞机上被观察到。
2022-06-03 hep-ph
Cosmological implications of electromagnetically interacting dark matter: milli-charged particles and atoms with singly and doubly charged dark matter
虽然暗物质的主要成分的行为是相当好地建立了宇宙学观测，它的粒子性质和与其他物质的相互作用是未知的。考虑了三种允许重子与暗物质之间电磁相互作用的暗物质模型：（a）电荷为$q_{\rm ccdm}$、质量为$m_{\rm ccdm}$的毫荷电粒子（CCDM），（b）质量为$m_{\rm dd}$（DD）的两个带电粒子的中性原子，（c）双荷电粒子和氦核的中性原子（HeD）.我们推导并详细讨论了这些原子与重子的形成、稳定性和相互作用。我们推导出这种新的相互作用的紧耦合近似的影响，这使我们能够分析衡量其对物质的功率谱和CMB各向异性的影响。我们将这种新的相互作用到公开可用的代码类，以获得数值结果。我们将我们的结果与普朗克2018年的数据进行比较，以限制相互作用的暗物质的比例。在所允许的天体物理参数范围内，HeD原子产生$Λ$ CDM模型对$k < 1 \, \rm Mpc^{-1}$的结果，因此它的分数不受对$k < 0.2 \, \rm Mpc^{-1}$敏感的CMB各向异性数据的约束。对于$m_{\rm dd} \gtrsim 25 \, \rm GeV$，DD原子也不受CMB数据的约束。对于$m_{\rm dd} = 10 \, \rm GeV$，CMB数据将DD原子的分数限制为小于总CDM组分的4%。对于$q_{\rm ccdm} = 10^{-6}e$和$m_{\rm ccdm} …
2020-03-10 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter bound state formation via emission of a charged scalar
稳定或亚稳定束缚态的形成可以显著影响暗物质（DM）的现象。虽然已知通过发射矢量捕获到束缚态是重要的，但是通过标量发射捕获遭受抵消，使得其仅在狭窄的参数空间内重要。虽然这是真实的中性标量介质，在这里，我们表明，通过发射的带电标量的束缚态的形成可以是非常重要的。为此，我们考虑DM下的黑暗$U(1)$力充电，并耦合到一个轻的复杂的标量，是在相同的规范对称性下充电。我们计算的横截面的束缚态形成通过发射的带电标量，并表明，它们可以超过那些捕获通过矢量发射，以及湮灭，数量级。这甚至适用于非常小的值的DM耦合到带电标量，并保持真实的全球对称性的限制。然后，我们计算DM热冻结，并发现捕获到亚稳态的束缚态通过发射的带电标量可以导致一个后期的显着DM耗尽。我们的结果包括库仑极限的解析表达式，并很容易推广到非阿贝尔相互作用。我们希望他们有影响的希格斯门多TeV的WIMP DM的情况下，以及具有黑暗的希格斯或（黑暗）带电的惰性标量，包括自相互作用DM模型的情况下。
2020-02-11 hep-ph
The Dark Z and Charged Higgs Decay
如果存在一个额外的U（1）对称性，在这个对称性下，标准模型粒子是单线态，那么额外的规范玻色子和超荷规范玻色子之间就可能存在混合。这可能导致一个非常轻，但弱耦合的“暗”规范玻色子，$Z_d$，质量为O（1）GeV。如果$Z_d$的质量完全来自希格斯单线态，则称为暗光子;如果存在第二个希格斯双线态，则称为暗Z。我们研究带电希格斯玻色子在暗Z模型中的衰变。如果带电希格斯粒子的质量在90 GeV到170 GeV之间，那么它的主要两体衰变是$H^+ \rightarrow τ ν $和$H^+ \rightarrow W^+ Z_d$。前者被小τ质量平方和$1/\tan^2 β$抑制，而后者被环路和小混合抑制。我们发现，对于大部分允许的参数空间$H^+ \rightarrow W^+ Z_d$将占主导地位。由于$Z_d$大部分时间衰变为轻子对，这导致（使用Drell-Yan对产生）$pp \rightarrow H^+H^- \rightarrow W^+ W^-$加上两个高度准直的“轻子喷流”。ATLAS目前对轻子喷流的限制接近于限制一些参数空间，使用2012年数据的专门搜索将大大提高覆盖范围。
2014-04-01 hep-ex hep-ph
Gamma-ray signatures of annihilation to charged leptons in dark matter substructure
由于它们的高浓度和小的内部速度，银河系的暗晕至少可以和光滑的暗晕一样重要，因为它们可以解释通过暗物质湮灭产生的GeV正电子过剩。在展示了如何在各种情况下，包括在索末菲模型中实现这一点后，我们证明，在这种情况下，由子结构中产生的电子和正电子产生的扩散逆康普顿发射导致接近费米所看到的各向同性GeV伽马射线背景水平的近各向同性信号。此外，我们表明，HESS宇宙射线电子测量可以用来约束多TeV的内部韧致辐射γ射线所产生的湮灭带电轻子。
2010-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Looking for new charged states at the LHC: Signatures of Magnetic and Rayleigh Dark Matter
磁暗物质和Rayleigh暗物质是分别通过5维和7维不可重正化算子描述暗物质与电磁力弱相互作用的模型。这些算符激发了较重态的存在，这些较重态与暗物质耦合，并且在电弱相互作用下也带电。最近费米数据中的伽马射线线暗示，这些状态可能足够轻，可以在LHC中产生。我们根据它们的电荷和衰变模式对这些状态进行分类，并研究了相应的LHC现象学。我们强调可以在升级的LHC运行的目标搜索中发现的无约束模型，同时也列举了被当前数据排除的模型。一般来说，SU（2）单重态模型或带电态主要衰变为τ轻子和/或规范玻色子的模型仍然是可行的。我们提出搜索来约束这些模型，特别是，发现优于现有的多tau分析建议的性能。最后，我们注意到几种情况，特别是那些由tau最终状态主导的情况，即使在LHC 14上使用300/fb也无法探测，这促使进一步改进tau轻子搜索以提高对这些最终状态的灵敏度。
2014-03-19 hep-ex hep-ph
Charged Q-ball Dark Matter from $B$ and $L$ direction
我们认为几乎相等数量的规范调解类型的收费（反）Q球的收费$α^{-1}\simeq137$以及之前的BBN时代，并讨论了他们如何演变的时间。我们发现带有$+O(1)$电荷的类离子物体很可能成为现在宇宙中的遗迹，我们预计这就是暗物质。这些都受到了云母实验的限制，在$10^9$岁的古老云母晶体中没有观察到重原子或离子类物体的踪迹。我们发现，规范调解模型参数和再加热温度的允许区域必须小于中性Q球暗物质的情况。
2016-04-15 hep-ph
Effects of dark atom excitations
新的稳定夸克和带电轻子可能存在，但被隐藏起来，因为它们被库仑相互作用束缚在复合暗物质的中性暗原子中。这种可能性导致了与这种暗原子的激发以及随后的电磁去激发有关的全新类型的间接效应。稳定的-2带电粒子，在O-氦（OHe）原子中与原始氦结合，代表了最简单的暗原子模型。在这里，我们认为OHe原子水平的结构，这是一个必要的输入，这种复合暗物质的情况下，间接测试，我们给出的电磁跃迁的频谱从OHe碰撞激发的水平。
2014-11-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Diffraction in Charged Current DIS
本文给出了荷电流DIS衍射结构函数的QCD计算，特别分析了重夸克的微扰易处理激发。我们强调的特殊性的Regge分解打破开放魅力的激发。
1998-06-23 hep-ph
Dark matter in a charged variant of the Scotogenic model
暗生模型是最优雅和经济的解决方案之一，它为粒子物理学中的两个主要开放问题提供了解释：中微子质量和暗物质（DM）。在这项工作中，经过简短的讨论模型，我们提出了一个现象学的研究DM候选人在一个变种的暗生模型。虽然在最初的暗生场景中，DM候选者可以是费米子或玻色子，但在这个版本中只有后者是可行的。新的带电态的存在可能会揭示与当前观测相一致的参数空间中的新区域。
2021-10-19 hep-ph
Milli-Charged Dark Matter in Quantum Gravity and String Theory
我们从弦论的角度研究毫电荷暗物质的情况。在这种情况下，光子与额外的U（1）玻色子的动力学和质量混合被认为会产生由暗物质粒子携带的小电荷，其值由理论的连续参数决定。这似乎与民间的量子引力定理相矛盾，后者禁止在单一无质量规范场的理论中存在无理荷。通过考虑U（1）质量矩阵的基本结构，出现在II型弦紧化，我们表明，毫荷产生完全通过动力学混合，并要求存在至少两个完全无质量的规范玻色子。
2013-02-22 hep-ph hep-th
Simplified dark matter models with charged mediators
我们回顾简化模型中，一个单重马约拉纳暗物质候选夫妇的标准模型（SM）费米子介导的标量费米子合作伙伴通过相互作用。我们总结了在这些情况下的两个主要的生产机制：暗物质湮灭介导的第一或第二代标量费米子合作伙伴具有显着的左右手征混合和共湮灭与标量费米子合作伙伴几乎退化的质量与暗物质。然后，我们强调了最有趣的现象学方面的带电介质模型相关的当前和未来的搜索新的物理。我们描述精确测量SM费米子偶极矩，包括模型与标量μ子的合作伙伴，可以占$g_μ-2$。我们讨论了在大型强子对撞机和未来轻子对撞机的预计灵敏度带电介质的新的搜索策略。我们总结了直接检测的限制，并展示了下一代实验可能如何探测量子色动力学带电介质在质量尺度超出了大型强子对撞机的灵敏度。我们还回顾了间接检测模型与标量轻子合作伙伴的前景，专注于γ射线搜索的灵敏度，内部韧致辐射。
2022-03-15 hep-ph
Hidden Fermion in Stueckelberg Z' Models as Milli-charged Dark Matter
隐藏的StueckelbergZ '模型被一对Dirac费米子增广。如果Z'的耦合强度与弱尺度耦合相当，那么我们就可以证明，这个隐藏的费米子-反费米子对可能是一个带有毫电荷的暗物质候选者，具有可行的残余密度。单色光子通量来自银河系中心，由于对这些毫荷电粒子的湮灭计算，并被证明是在下一代伽马射线实验的范围内。这一理论努力的特征对撞机签名是，如果运动学允许的话，施图克尔伯格Z'玻色子有一个巨大的不可见的宽度，衰变为隐藏的费米子-反费米子对。研究了这种Z'玻色子在LHC和ILC上的单独产生。
2007-10-15 hep-ph
Two Particle-Hole Excitations in Charged Current Quasielastic Antineutrino--Nucleus Scattering
我们评估了准弹性和多核子对反中微子核散射截面的贡献，并将我们的结果与最近的MiniBooNE数据进行比较。我们使用一个包含RPA关联的局域费米气体模型，并从核介质中$W$玻色子自能的系统多体展开中得到多核子部分。同样的模型对于中微子截面非常成功，并且不包含新参数。我们还分析了2 p2 h事件与反中微子能量重建的相关性。
2013-02-04 hep-ph nucl-th
Boosting Asymmetric Charged DM via Thermalization
本研究提出一种基于两种带相反暗U(1)电荷暗物质大质量层级的热化增强机制，在暗光子与光子动力学混合假设下，发现质量比10³-10⁴、占总暗物质5%的带电暗区可使轻暗物质质量低至100 keV，为直接探测实验开辟新参数空间。
2023-04-30 hep-ph
Searches for dark matter via charged Higgs pair production in the Inert Doublet Model at $γγ$ collider
惰性双态模型（IDM）是对标准模型（SM）的最简单的扩展，扩展了标量扇区，提供了一个标量暗物质粒子候选者。本文研究了在$γγ$对撞机上双电荷Higgs粒子的产生。通过扫描整个参数空间，我们得到了与正确的暗物质遗迹丰度相对应的参数点。在应用了所有的理论和实验限制之后，暗物质存在的参数空间受到了极大的限制。我们对IDM和SM背景下$H^+H^-$产生的信号进行了分析，并在运动学变量中选择了优化的选择条件以最大化信号显著性。通过信号与背景的比较，我们得到了在未来的$γγ$对撞机实验中可以检测到的参数点。
2020-06-11 hep-ph
Search for dark matter induced de-excitation of $^{180}$Ta$\rm ^m$
弱尺度的暗物质粒子在与原子核的碰撞中，可以在不同的核能能级之间进行跃迁。特别是，由于相当大的动量交换，暗物质粒子可以使相对于常规放射性衰变而言寿命极长的核异构体去激发。在本文中，我们利用数据从过去的实验与$^{180}$钽$\rm ^m$搜索$γ$线，将伴随着暗物质诱导的这种异构体的去激发。未观察到高于背景的这种跃迁产生了对$^{180}$ Ta $\rm ^m$的寿命的第一个直接约束，其对抗DM引发的跃迁：$T_{1/2}>1.3\times 10^{14}$ ~a，90\%C. I.利用这一结果，我们推导出新的约束暗物质模型与强相互作用的遗物，非弹性暗物质粒子的模型。现有的约束通过这种独立的新方法得到加强。所得限值也适用于标准模型$γ$-$^{180}$ Ta $\rm ^m$的衰减。
2019-11-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Unification for the Darkly Charged Dark Matter
我们为具有无质量阿贝尔规范玻色子的狄拉克暗物质提供了一个简单的紫外理论。我们在SO（10）$'$规范群中引入了一个单费米子变换作为$\bf{16}$表示，并假定它自发破缺为SU（5）$'\times$ U（1）$'$ . SU（5）$'$规范相互作用在中等尺度下变强，在低能尺度下得到了轻的复合Dirac费米子与U（1）$'$规范相互作用.它的热遗迹可以解释观测到的暗物质的数量与其他宇宙学和天体物理学的约束一致。我们讨论了U（1）$'$规范玻色子和超荷规范玻色子之间的非零动力学混合是允许的，并且可见区和暗物质区的温度可以相等.
2019-08-01 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak-Charged Dark Matter and SO(10) Unification with Parity
本文在通过宇称解决强 CP 问题的 SO(10) 框架中研究带电弱作用暗物质，利用缺失真空期望值的 Higgs 自然形成暗物质与带色伙伴的质量等级，并给出其对统一标度、质子衰变及顶夸克质量和强耦合常数的预言。
2024-07-01 hep-ph
Hidden Charged Dark Matter
暗物质能像电子在标准模型中那样通过电荷守恒而稳定吗？我们研究了暗物质是隐藏的可能性，即在所有标准模型规范相互作用下是中性的，但在隐藏扇区的精确U（1）规范对称性下是带电的。这些候选者在无WIMP模型中得到了预测，在超对称模型中，隐藏的暗物质具有所需的热遗迹密度，质量范围很广。隐藏的带电暗物质具有许多中性暗物质所不具有的新颖性质：（1）束缚态的形成和化学冻结后的Sommerdan增强湮灭可能会降低其残余密度，（2）类似的效应大大增强了z ~ 30红移处原晕中的暗物质湮灭，（3）隐藏光子的康普顿散射延迟了动力学解耦，抑制了小尺度结构，卢瑟福散射使这种暗物质发生自相互作用和碰撞，从而可能影响子弹星系团的性质和观测到的星系晕的形态。我们在一个无WIMP模型中分析了所有这些效应，其中隐藏扇区是最小超对称标准模型的简化版本，暗物质是隐藏扇区状态。我们发现带电隐藏的暗物质是可行的，并与正确的遗迹密度为合理的模型参数和暗物质质量在1 GeV < m_X < 10 TeV的范围内。同时，在优选的参数范围内，该模型预测了小星系的暗物质晕中的核心以及未来观测可能达到的其他晕属性。因此，这些模型提供了一个可行的和动机良好的框架碰撞暗物质与索末菲增强，与天体物理学和暗物质搜索的新的影响。
2009-06-11 astro-ph.CO hep-ph
Probing Sub-GeV Dark Matter via Migdal Effect-Induced Electron Excitations
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
利用米加尔效应诱导的电子激发，为探测更轻的暗物质粒子提供新途径，通过超流氦-4靶的紫外光子发射观测电子激发，可探测质量仅为几MeV的暗物质。
2026-04-29 hep-ph
Charged neutron stars and observational tests of a dark force weaker than gravity
本文讨论了利用引力波在暗区探测不间断U（1）规范相互作用的可能性。在暗力作用下带电的暗区态可以给天体带来宏观电荷。然而，如果引力具有相当大的强度，那么引力约束恒星的要求将这种电荷限制在可以忽略的值。只有在暗力弱于引力的情况下，引力测试才是可能的。通过求解Einstein-Maxwell场方程，我们详细研究了中子星暗电荷产生和分离的显式模型。带电状态起源于中子衰变到三个暗费米子内的恒星，我们表明，在这个模型中的状态方程是一致的限制中子星的质量和潮汐变形。我们发现，虽然暗力可以在双星合并中观察到（即使精度有限，也使它们成为最佳的观测测试），但它在双星合并中被德拜屏蔽了（存在更精确的数据）。在实验检测的不确定度水平上，对双星系统内旋相的辐射进行了修正，并对暗力进行了测试。该测试涵盖了一个地区，目前的限制从牛顿平方反比定律的偏差来自地球物理和激光测距观测。
2019-02-21 gr-qc hep-ph
Constraints on dark matter particles charged under a hidden gauge group from primordial black holes
为了适应对暗物质越来越严格的观测约束，最近提出了几种模型，其中暗物质粒子在某些隐藏的规范群下带电。对于标准模型粒子来说，隐藏的规范电荷是不可见的，因此这种情况很难直接约束。然而，黑洞对所有规范荷都很敏感，不管它们是否属于标准模型。在这里，我们研究的约束条件的可能值的暗物质粒子质量和隐藏的规范电荷从原始黑洞的演化。我们发现具有合理质量的原初黑洞的存在与荷质比为1的暗物质粒子是不相容的。对于荷质比远小于1的暗物质粒子，我们只能排除质量在10^（11）GeV - 10^（16）GeV范围内的重暗物质。最后，对于荷质比远大于1的暗物质粒子，没有来自原始黑洞的有用限制。
2009-06-09 hep-ph
Astrophysical aspects of milli-charged dark matter in a Higgs-Stueckelberg model
本文研究了标准模型的一个扩展，其中引入了两个新的矢量玻色子，第一个玻色子$Z'$通过通常的最小耦合耦合到标准模型，在标准模型中产生一个扩大的规范扇区。第二个玻色子$A'$场，在模型的暗区，保持无质量，并产生一个暗光子$γ'$。一个混合的混合方案被认为是基于一个组合的希格斯和Stueckelberg机制。在类康普顿过程中，被WIMP散射的光子被转换成暗光子。在天体物理学的应用中，研究了这一过程，估计了白矮星和中子星对恒星冷却的影响。
2015-03-04 hep-ph
Double charged heavy constituents of dark atoms and superheavy nuclear objects
我们考虑复合暗物质模型，假设在$O$ He原子中，稳定的带电粒子$-2$与原初氦核通过库仑力结合。我们研究捕获的暗原子的物质，并提出了存在稳定的$O$富集超重核和$O$ -nuclearites，其中重$O$ -暗物质费米子与普通核物质的电磁力的可能性。还考虑了$O$ He原子在恒星中的积累及其在恒星演化中的可能作用，扩展了复合暗物质的间接探测方法。
2019-01-17 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Charged Higgs Probes of Dark Bosons at the LHC
极轻（GeV量级）暗规范玻色子（$Z'$）是一种最近被强调的假设粒子，它可以解决一些天体物理异常以及μ子$g$ -2测量中的$3.6 σ$偏差。我们建议顶夸克衰变作为一个场地，以寻找轻暗力载体在大型强子对撞机。这样的$Z'$可以很容易地被增强，并且它们可以衰变成具有大分支比的高度准直的轻子（轻子喷流）。我们研究了顶夸克衰变为$b W$并伴随着一个或多个暗力载流子的情况，发现这种情况在LHC运行2的早期阶段很容易探测到。
2014-08-18 hep-ph
21-cm Fluctuations from Charged Dark Matter
第一批恒星形成的时代，被称为宇宙黎明，已经成为寻找暗物质的新舞台。特别是，第一个声称的21厘米探测器表现出比预期更深的全局吸收特征，这可能是由低重子温度引起的，并被解释为重子和暗物质之间电磁相互作用的标志。这个假说有一个惊人的预测：大的温度各向异性来源于重子的速度依赖冷却。然而，为了与宇宙学观测的其余部分保持一致，只允许部分暗物质带电，从而相互作用。在这里，我们计算，为第一次，21厘米的波动所造成的带电的子组件的暗物质，包括前和后的重组演化的所有流体。我们发现，对于可以解释异常21厘米吸收信号的相同参数，任何带电暗物质的π能级部分都将产生具有独特声学频谱的新颖21厘米波动，并且幅度高于任何其他已知效应。这些波动与通常的绝热各向异性无关，并且可以用LOFAR和HERA等干涉仪观察到，从而提供了宇宙黎明时暗物质的新探测。
2018-09-04 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
A Study of Dark Matter and QCD-Charged Mediators in the Quasi-Degenerate Regime
我们研究的情况下，唯一的轻新粒子是马约拉纳费米子暗物质候选人和一个或多个QCD带电标量，耦合到轻夸克。如果新粒子在质量上接近简并，那么这种情况有几个有趣的现象学特征。特别是，LHC对光标量的搜索降低了灵敏度，因为可见和不可见的产物往往更柔和。此外，暗物质-标量共湮灭可以允许甚至相对较重的暗物质候选者成为一致的热遗迹。最后，暗物质核子散射截面在准简并极限下增强，允许直接探测实验使用自旋无关和自旋相关散射来探测LHC探测之外的参数空间区域。虽然这种情况下有广泛的应用，我们措辞的MSSM方面的这项研究，在极限情况下，唯一的轻sparticles是一个bino-like的暗物质候选人和光味squarks。
2017-12-01 hep-ph
Charged $B$ Mesogenesis
我们利用电荷$B$介子衰变中的CP破坏来产生在$\mathcal{O}(10 \text{ MeV})$温度下观察到的重子不对称性和暗物质。我们在两种情况下实现这一点：$B_c^+$ Mesogenesis和$B^+$ Mesogenesis。在第一种情况下，CP破坏$B_c^\pm$衰变到$B^\pm$介子，然后衰变到暗和标准模型重子。在第二种情况下，CP破坏$B^\pm$衰变到较轻的带电介子，伴随着后者的衰变到暗和标准模型轻子，然后分散到重子不对称。$B_c^+$中生作用正在Belle和LHCb积极地进行探测，而$B^+$中生作用可以在对撞机和无菌中微子搜索中进行测试。
2021-12-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
