Hunting for Heavy Winos in the Galactic Center
使用地基大气切伦科夫望远镜观测伽马射线提供了重弱相互作用暗物质的唯一探测器之一。一个典型的目标是热维诺，对它来说，最强的限制来自于对银河系中心湮灭产生的光子线的搜索。不可约的有限能量分辨率的影响激励细化预测的wino信号超越光子线近似，最近，现代有效场论技术已被利用来获得一个精确的计算从wino湮灭的全光子能谱。在本文中，我们研究了现实模拟H.E.S.S.的含义-比如线性搜索。我们强调的影响，包括非平凡的光谱形状，我们仔细对待感兴趣的区域，从银河系中心的$1^{\circ}$和$4^{\circ}$之间的选择提出的结果。根据$1$ - $70$ TeV对wino质量的预测极限被解释为对wino湮灭速率的约束，或者可替代地被解释为所需的最小芯尺寸，使得wino不被排除。如果真的有热疗酒鬼，将能够探测几个千秒差距的核心，这将开始引起这个暗物质候选者和天体物理观测/模拟之间的紧张关系。
2018-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Semi-Inclusive Wino and Higgsino Annihilation to LL'
我们系统地计算了winos和higgsinos进入与间接探测实验相关的最终态gamma + X的湮灭率。对这一过程的辐射修正得到了大的Bloch-Nordsieck-Violating Sudakov对数log（2M_chi/M_W）的增强。我们恢复双日志，包括单日志固定顺序使用的形式主义，结合非相对论和软共线有效场论。对于wino的情况下，我们更新了早期的排除适应HESS实验的结果。在热残余质量为3TeV时，LL '修正导致速率相对于LL减小约30%。尽管如此，单根原木并不能拯救酒鬼，它仍然被排除在一个数量级之外。实验切割产生一个端点区域，我们的研究结果表明，显着影响higgsino率在其热遗迹质量近1 TeV，是值得进一步研究。
2015-10-08 hep-ph
PAMELA Satellite Data as a Signal of Non-Thermal Wino LSP Dark Matter
越来越多的卫星数据暗示并限制了暗物质物理学的发展。我们认为，有一个很好的动机与暗物质湮灭被观察到的PAMELA卫星探测器的理论预先存在的框架一致。暗物质（主要）是中性的W玻色子超伙伴，质量低于200 GeV的维诺。利用GALPROP程序对湮没产物和本底进行了研究。反物质和伽马射线从湮灭winos贡献低于这个能量。我们解释了为什么PAMELA的数据并不意味着没有反质子信号观察到PAMELA或早期的实验，并解释了为什么反质子分析被误解的早期论文。Wino湮没不能描述费米e ++ e-数据（除了部分低于~100 GeV）。在更高的能量下，我们期待天体物理机制，我们简单地参数化它们，这样组合就可以描述所有的数据。我们强调几个预测的卫星数据来测试维诺的解释，特别是在100 GeV以上的正电子和反质子谱的下调。大多数其他的解释都需要正电子率在100 GeV以上大幅上升。我们专注于研究这种动机良好和长期预测的wino解释，而不是与其他解释进行比较。我们强调，解释也非常强烈地依赖于对宇宙的宇宙学历史的假设，并在银河系中的反质子和正电子的传播。PAMELA观察到的winos起源于一些非热源，如模量衰变，而不是大爆炸后在热平衡中冷却的宇宙。然后，它是适当的规范化的wino密度的当地遗迹密度，并没有“助推因子”需要获得报告的PAMELA率。
2009-06-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutralino, axion and axino cold dark matter in minimal, hypercharged and gaugino AMSB
基于反常介导超对称破缺（AMSB）的超对称模型通常会产生一个中性的wino作为WIMP冷暗物质（CDM）的候选者，其热丰度远低于测量值。在这里，我们调查了四个方案，以调和AMSB暗物质与测量丰度：1。由于标量场（{ \it e.g}模量）的衰减而产生的非热wino，2.非热wino生产由于衰变的引力子，3。非热wino生产由于重axino衰变，和4。轴子LSP的情况，其中CDM的大部分由轴子和热产生的轴子组成。在情况1和2中，我们期望wino CDM构成整个测量的DM丰度，并且我们调查wino样WIMP的直接和间接检测率。Wino直接探测率可以很大，更重要的是，从下面限定，使得吨级稀有液体探测器应该访问m_{\tz_1} \alt 500 GeV的所有参数空间。通过中微子望远镜和太空宇宙射线探测器的间接wino探测率也很高。在情况3中，DM将由轴子加维诺混合物组成，其确切比例非常依赖于模型。在这种情况下，轴子和类似wino的WIMP都有可能被实验检测到。在案例4中，我们计算出宇宙膨胀后的再加热温度。在这种情况下，没有直接或间接的WIMP信号应该看到，虽然直接检测遗迹轴子可能是可能的。对于每一个DM的情况下，我们显示的最小AMSB模型的结果，以及超荷和gaugino AMSB模型。
2010-06-18 astro-ph.HE hep-ph
Higgs boson mass and thermal wino dark matter from Starobinsky supergravity with the MSSM
Utrecht University（乌得勒支大学）；Dutch Institute for Emergent Phenomena（荷兰新兴现象研究所）；University of Southampton（南安普顿大学）；Rutherford Appleton Laboratory（卢瑟福·阿普尔顿实验室）；Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）；International Institute of Physics, Natal（纳塔尔国际物理研究所）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study（东京大学基础研究院宇宙物质宇宙学前沿研究中心）
该研究基于Starobinsky超引力与MSSM耦合提出框架，连接CMB与高能粒子现象学。通过暴胀尺度确定隐藏扇区质量尺度，进而确定MSSM软项等。得出与测量值相符的希格斯玻色子质量，还给出热中性微子暗物质候选者及相关特性，未来对撞机可验证。
2026-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Nucleon scattering with higgsino and wino cold dark matter
大多是wino或higgsino的中微子被证明是兼容的，与最近的DAMA年度调制信号。这些暗物质候选者的核子散射率通常比通常考虑的bino高一个数量级。尽管早期宇宙中希格西诺和维诺数密度的热演化表明它们不是暗物质的候选者，但非热源，如引力子或反常介导的超对称性破缺中的模量衰变，表明它们可能是冷暗物质的主要来源。它们在高能对撞机上的隐蔽性更是推动了核子散射探测方法的分析。我们还提出了计算其预测的散射率与锗探测器，这还没有看到WIMP散射的证据。
2001-01-19 hep-ph
Wino Dark Matter in light of the AMS-02 2015 Data
AMS-02合作最近报道了反质子与质子的比率，其准确性有所提高。考虑到宇宙射线的产生和传播的不确定性，观测到的比率仍然与次级天体物理学的反质子与质子比率相一致。然而，研究观测到的光谱是否可以用一种强烈激发的暗物质来解释，也就是维诺暗物质，仍然是一件诱人的事情。正如我们将展示的，我们发现来自维诺湮灭的反质子通量可以很好地解释其质量范围为2.5-3 TeV的观测光谱。与质量约为3 TeV的热Wino暗物质没有湮灭的情况相比，与数据的拟合变得特别好。如果这种可能性是真的，预计该比率将在数百GeV的能量下迅速下降，并且当AMS-02实验在这个更高的能量区域积累足够的数据时，它将在不久的将来得到证实或排除。
2015-06-16 astro-ph.CO hep-ph
In Wino Veritas? Indirect Searches Shed Light on Neutralino Dark Matter
对伽马射线的间接探测约束（包括连续谱和谱线）已经对维诺暗物质设置了很强的约束。通过结合费米LAT和HESS的结果，我们表明：光非热温暗物质被强烈排除;热温暗物质是允许的，只有当银河系暗物质分布有一个显着的（>~0.4 kpc）的核心;和合理的NFW和Einasto分布的整个范围的温质量从100 GeV到3 TeV可以排除。轻的、非热的Wino暗物质的情况在具有衰减模量的场景中特别有趣，这些场景将宇宙重新加热到低温。通常，这种模型已经讨论了低再热温度，不远远高于几兆电子伏的BBN界限。我们表明，允许的维诺遗物密度的限制，推动这样的模型更高的再加热温度，因此更重的模量。即使对于一个由NFW剖面组成的扁平晕模型，其核心在1千秒差距内是恒定密度的，太阳附近的密度为0.3 GeV/cm ^3，对于150 GeV的Winos电流数据，再热温度也被限制在1.4 GeV以上。因此，对于维诺质量是引力子质量之下的一个环因子的模型，数据支持比引力子重一个数量级以上的模量。我们讨论了这个结果对超对称性状态的一些发人深省的影响。我们还评论了其他中性伴子暗物质的情况下，特别是混合双/希格西诺暗物质的情况。我们表明，在这种情况下，直接和间接搜索是互补的，并可能覆盖大部分的参数空间。
2013-07-16 astro-ph.CO hep-ph
Non-perturbative Effect on Thermal Relic Abundance of Dark Matter
我们指出，当暗物质的组成粒子在SU（2）_L规范相互作用下是非单态的并且比弱规范玻色子重得多时，一种称为索末菲增强的非微扰效应会强烈地改变暗物质的热遗迹丰度.这类暗物质粒子的典型候选者是重的维诺和希金森类中性伴子。以类维诺中性伴子为例，研究了非微扰效应对暗物质残余丰度的影响。我们发现，它的热丰度减少了50%相比，微扰的结果。与观测到的暗物质丰度一致的类维诺中性伴子质量为2.7 TeV < m < 3.0 TeV。
2006-10-19 hep-ph
Cosmological imprints of non-thermalized dark matter
非热化的暗物质是广泛研究的弱相互作用大质量粒子的宇宙学可行的替代品。我们研究了由冻结和superWIMP产生以及两者结合所引起的暗物质相空间分布的演化。利用我们在CLASS中的实现，我们研究了由Lyman- $α$森林观测约束的物质功率谱上的宇宙学印记。对于一个显式的彩色$t$通道介质模型的例子，我们探讨了宇宙学允许的参数空间，突出莱曼- $α$约束与大爆炸核合成和大型强子对撞机的相互作用。
2021-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Wino Cold Dark Matter from Anomaly-Mediated SUSY Breaking
在隔离扇区/反常介导超对称破缺框架下讨论了宇宙学模问题。在这个方案中，引力子质量（对应于模质量）自然是10 - 100 TeV，因此模场的寿命可以短于$\sim 1 sec$。因此，宇宙学模场应该在大爆炸核合成开始之前衰减。此外，在反常介导的情况下，最轻的超粒子（LSP）是类维诺中性伴子。虽然大的湮灭截面意味着Wino LSP的热遗迹密度太小，不能成为冷暗物质（CDM）的主要成分，但模衰变可以产生足够丰度的Winos来构成CDM。如果Winos确实是暗物质，从探测的角度来看，这将是非常有利的。如果晕密度由Wino类LSP主导，则Ge探测器中Wino CDM的探测率可以大到$0.1 - 0.01$事件/kg/天，这在未来Ge探测器CDM探测的范围内。此外，在我们的银河系中，Winos的对湮灭产生了一个重要的正电子信号，这应该会在AMS中产生壮观的信号。
1999-06-29 hep-ph
Heavy Wino-like Neutralino Dark Matter Annihilation into Antiparticles
最轻的中性伴子是一种可行的暗物质候选者。本文研究了利用星系晕中湮灭产生的正电子和反质子间接探测类维诺中性伴子DM。当质量为2 TeV左右时，这是从热遗迹丰度的青睐，非微扰效应显着增强湮没截面成正电子和反质子。我们发现，能量大于100 GeV的正电子和反质子通量可能会变得比预期的背景更大。由于正电子通量对天体物理参数的敏感性较低，因此在即将进行的PAMELA和AMS-02等实验中可能有希望进行探测。我们还发现质量约为2 TeV的类维诺中性伴子DM与HEAT反常是相容的。
2006-03-09 hep-ph
The last refuge of mixed wino-Higgsino dark matter
通过分析矮球状星系弥散γ射线、银河宇宙线、直接探测和宇宙微波背景各向异性等因素对MSSM中含有Higgsino混合物的类酒状暗物质粒子的限制，确定了MSSM中此类物质的允许参数和质量范围.对混合中性伴子的索末菲效应进行了完整的计算。我们发现，直接和间接的搜索相结合的热产生的维诺-希格斯诺暗物质与正确的遗物密度构成了显着的限制。对于$μ>0$几乎整个参数空间考虑被排除在外，而对于$μ<0$一个实质性的区域仍然是允许的，提供保守的假设，天体物理学的不确定性。
2016-11-02 astro-ph.HE hep-ph
Relic density and PAMELA events in a heavy wino dark matter model with Sommerfeld effect
在wino LSP方案中，星系中引力束缚winos的湮灭截面可以被Sommerfeld增强因子所增强，而Sommerfeld增强因子是由于初始态之间的W玻色子交换阶梯而产生的.如果质量接近M ~ 4 TeV的共振值，则得到的助推因子可达S ~ 10^4。在本文中，我们表明，如果一个考虑到索末菲增强的遗迹丰度计算，然后正确的遗迹密度得到4 TeV维诺质量由于增强湮灭后，他们的动力学解耦。与此同时，在χχ-> W^+ W^-湮灭通道中的索末菲增强足以解释PAMELA数据中看到的正电子通量，而不会明显超过观测到的反质子信号。我们还表明，（e^- + e^+）和伽马射线信号与费米LAT观测结果基本一致。总之，我们表明，4 TeV的维诺DM可以解释PAMELA观测到的正电子和反质子通量，同时给出了与WMAP观测一致的CDM热遗迹丰度。
2013-06-06 hep-ph
CMB imprints of high scale non-thermal leptogenesis
本研究探讨了高标度非热轻子生成在 CMB 上留下的印记，通过分析暴胀谱指数和张量标量比，揭示了暴胀子衰变与再加热动力学对重子不对称性的影响，并在 α-吸引子暴胀模型中给出了右手中微子质量范围及观测估计，方案适用于多种单场暴胀模型。
2024-01-27 astro-ph.CO hep-ph
Neutralino Dark Matter from Indirect Detection Revisited
我们重新审视中性伴子暗物质的间接检测的可能性，强调不同方法的互补作用。虽然热产生的暗物质通常需要大的天体物理“助推因子”来观察反物质信号，但非热暗物质的物理动机可以自然地提供有趣的信号，例如来自光或希格斯诺暗物质。在简要回顾宇宙射线的传播之后，我们讨论了正电子、反质子、同步辐射和伽马射线在星系晕中从维诺湮灭中产生的信号，并研究了它们的现象学。对于与大型强子对撞机相关的纯维诺暗物质，PAMELA和GLAST应该报告信号。
2008-10-16 astro-ph hep-ph
Light wino dark matter in brane world cosmology
研究了膜世界宇宙学中类维诺中性伴子暗物质的热遗迹密度。膜世界宇宙学中高能区的膨胀定律与标准宇宙学中的膨胀定律不同，如果五维Planck质量$M_5$足够低，则由此产生的残余物密度会增加.我们计算了异常介导的超对称破缺情形下的类维诺中性伴子遗迹密度，并表明其允许的区域与标准宇宙学中的区域相比有了很大的改变，质量为100 GeV的类维诺中性伴子可能是暗物质的一个很好的候选者.由于随着$M_5$的减小，允许区最终消失，因此根据中性伴暗物质假设，我们可以找到$M_5 \gtrsim 100$ TeV的一个下界，即中性伴暗物质允许区存在的下界。
2006-04-11 astro-ph hep-ph
Mixed Bino-Wino-Higgsino Dark Matter in Gauge Messenger Models
在弱标度下几乎简并的bino和wino质量是规范信使模型的一个独特特征。最轻的中性伴子是比诺、维诺和希格西诺的混合物，如果它是最轻的超对称粒子，它就能产生正确数量的暗物质密度。此外，由于超伴子的压缩谱是规范信使模型的典型特征，各种共湮灭和共振区域重叠，并且经常产生正确数量的中性伴子遗迹密度作为几个过程的相互作用。这一特征使得对观测到的暗物质密度的解释对基本参数的敏感性大大降低。我们计算了中性伴子遗迹密度假设热历史，并提出了自旋无关和自旋相关的截面的直接检测。我们还讨论了从B到S伽马和μ子g-2的唯象约束，并将规范信使模型的结果与众所周知的mSUGRA方案的结果进行比较。
2007-04-16 hep-ph
Discovery reach for wino and higgsino dark matter with a disappearing track signature at a 100 TeV $pp$ collider
在超对称性理论中，最轻的中性伴子是暗物质的候选者，并且经常被认为是最轻的超对称粒子（LSP）。如果中性的维诺或希格西诺是暗物质，LSP质量的上限由观测到的暗物质的残余密度决定。如果LSP是一个接近纯的中性态，那么最轻的电荷态将有很长的寿命，因为LSP和电荷态之间的质量差很小。本文介绍了100 TeV的未来圆形强子对撞机（FCC）的维诺和希格西诺暗物质使用消失的轨道签名的发现潜力。讨论了将发现范围扩展到wino/higgsino暗物质热极限的搜索策略，详细研究了FCC强子机可能运行情况下的背景速率和FCC强子探测器的参考设计。文中还讨论了改进探测器布局的建议和进一步提高灵敏度的几点设想。
2019-06-17 hep-ex hep-ph
Relic density of wino-like dark matter in the MSSM
由于索末菲效应的影响，MSSM中TeV级类似维诺的中性伴子暗物质的遗迹密度可能会受到很大的修正。最近开发的框架，使我们能够计算在一般MSSM方案的Sommerdos增强的遗物密度，适当地处理混合状态和多个共湮灭通道，以及包括非对角贡献。使用这个框架，包括对壳单圈质量分裂和运行耦合，并考虑到最新的实验约束，我们进行了彻底的研究周围的区域参数空间的著名的pure-wino方案：即影响的sfermion质量是非去耦和允许不可忽略的希格斯诺或比诺组件中最轻的中性伴子。我们进一步进行调查的热修正的影响，并表明，这些可以安全地忽略不计。结果揭示了一些现象学上有趣的，但到目前为止尚未探索的领域，索末菲效应是相当大的。我们发现，特别是，遗迹密度可以同意与实验占主导地位的维诺中性伴子暗物质的质量范围从1.7到超过4 TeV。根据这些结果，应该重新审视间接探测类酒暗物质的界限。
2016-01-18 astro-ph.HE hep-ph
Shining Primordial Black Holes
我们研究了动机良好的混合暗物质（DM）的情况下，由一个占主导地位的热WIMP，突出的情况下，$SU(2)_L$三重态费米子“winos”，与一小部分的原始黑洞（PBH）。在Wino动力学解耦之后，DM粒子被PBH捕获，导致今天银河系中存在具有暗微晕的PBH。对维诺DM最强的限制来自银河系中心维诺湮灭产生的窄线伽马射线。我们详细分析了混合酒DM方案的可行性，并确定在PBH假设在银河系中的核心晕配置文件的DM的分数的约束。我们表明，已经与目前的间接搜索的灵敏度，有一个显着的概率检测到伽马射线信号特征的wino湮没在一个单一的附近的穿着PBH时，$M_{\text{PBH}} \sim M_{\odot}$，我们称之为“闪亮的黑洞“。类似的结果也应该适用于更一般的设置与超紧minihalos或其他DM模型，因为吸积DM周围的大的超密度和DM湮灭都是相当普遍的过程。
2021-03-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Hunting electroweakinos at future hadron colliders and direct detection experiments
我们分析了未来强子对撞机上电弱子的质量范围及其与直接探测实验的相互作用。受LHC实验数据的启发，我们重点研究了具有不同电弱子谱的分裂超对称模型。我们发现，例如，一个100 TeV的对撞机可以探索Winos高达~ 7 TeV的低尺度规范调解模型或热Wino暗物质约3 TeV的异常调解模型与长寿Winos。此外，我们如何对撞机搜索和直接检测实验有可能覆盖大部分的参数空间，即使在最轻的中性伴子不有助于整个暗物质遗迹密度的情况下。
2015-05-06 hep-ph
Requirements to Detect the Monoenergetic Photon Signature of Thermal Cold Dark Matter in PeV-Scale Split Supersymmetry
具有PeV尺度标量质量的分裂超对称性方案规避了对超对称性的许多限制，这些限制来自对CP破坏、改变味道的中性流和希格斯玻色子质量的实验限制。我们考虑的情况下，LSP是一个威诺或希格斯诺和大部分的冷暗物质遗物密度是热起源，在这种情况下，它的质量被指定为2.3 TeV的威诺或1.1 TeV的希格斯诺。我们研究了间接探测的潜力，目前和未来的伽马射线望远镜，单能光子线，将导致这些粒子附近的银河系中心的湮灭。我们展示了如何检测的可能性取决于银河系暗物质晕轮廓的精确形式，并检查伽马射线探测器需要什么性能属性，以注册一个5西格玛的发现。
2005-03-24 hep-ph
Wino-like Minimal Dark Matter and future colliders
我们扩展了标准模型与EW费米子三重态，稳定的理论中已经存在的偶然对称之一。除了作为潜在的暗物质候选者之外，这种新状态的其他动机是真空的稳定性，它不会在希格斯质量中引入大的微调，并且它有助于规范耦合统一。我们进行了分析，达到这样的粒子在高光度LHC，并在未来的100 TeV pp对撞机。我们这样做的单喷流，光子，矢量玻色子融合和消失的轨道通道。在100 TeV，消失的轨道可能会探测3 TeV的质量区域，与热产生的暗物质有关。在系统性得到很好控制的情况下，其他通道的能量范围可达~ 1.3（1.7）TeV，积分亮度为3（30）ab^-1。这个模型也构成了一个典型的WIMP暗物质候选者的基准，它的现象学再现了各种超对称模型，其中最轻的超粒子是纯Wino。
2014-10-07 hep-ph
Is the PAMELA Positron Excess Winos?
最近，PAMELA卫星实验报告了银河系中过量的正电子，这可能是湮灭暗物质的信号。PAMELA的数据可能会被解释为来自质量约为200 GeV的类似维诺的LSP的信号，归一化到当地的遗迹密度，并主要湮灭为W玻色子。这种可能性要求目前对正电子能量损失率的传统估计大约大5倍。来自反质子和伽马射线的数据也提供了这种解释的张力，但与它们的传播相关的天体物理学不确定性很大。目前，认真对待这位积极进取的候选人并不是没有道理的，部分原因是很快就可以从几个方面进行测试。即将到来的PAMELA关于高能正电子的数据和FGST（以前的GLAST）数据应该为这种情况是否正确提供重要线索。如果正确的话，维诺解释意味着暗物质并非起源于热平衡的宇宙历史。
2008-12-24 astro-ph hep-ex hep-ph
Constraining heavy dark matter with cosmic-ray antiprotons
宇宙射线观测为银河系中的暗物质湮灭提供了强有力的探测。本文利用AMS-02反质子数据导出了重暗物质的约束条件。我们考虑所有可能的湮灭通道成对的标准模型粒子。此外，我们解释我们的结果在最小的暗物质，包括希格西诺，维诺和五重态暗物质的背景下。我们比较宇宙射线反质子的限制，从$γ$射线观测矮球状星系和限制从$γ$射线和$γ$线观测到银河系中心。虽然后者的限制是高度依赖于暗物质的密度分布，只排除了热温的尖曲线，宇宙射线的限制是更强大的，强烈不利于热温暗物质的情况下，即使是保守的估计系统的不确定性。
2018-04-20 astro-ph.HE hep-ph
How light a higgsino or a wino dark matter can become in a compressed scenario of MSSM
希格斯诺斯和维诺有强烈的动机成为超对称中的暗物质（DM）候选者，但它们的湮灭截面相当大。对于热发电和单组件DM设置，希格斯诺斯或维诺可以分别具有大约1或2-3 TeV的质量。对于这样的DM候选者，少量的slepton共湮没可能会降低有效的DM湮没截面。这反过来又将满足DM质量的遗迹密度的下限降低了50%以上。几乎类似程度的减少相同的限制也被视为squark coannihilations。然而，相反，对于近简并的squarks和higgsino DM，在其通用上限附近，相关的共湮灭可能会降低遗迹密度，从而扩大上限向更高的DM质量。我们还计算了直接和间接检测信号。在这里，由于准质量简并的squark和LSP，我们遇到的情况下，squark交换图可能会作出显着或更强烈的贡献比希格斯交换贡献的自旋无关的直接检测截面的DM。对于higgsino-DM的情况下，我们观察到，DM质量为600 GeV是一致的WMAP/普朗克和LUX数据的sfermion共湮灭。LUX数据本身排除了450至600 GeV的区域，其数量级为横截面的一半，远低于相关的不确定性。Wino DM的类似组合下限约为1.1 TeV。在这样一个压缩的场景中，几乎没有任何来自LHC的碰撞机束缚的夸克和slepton，其中sfermion质量接近higgsino/wino LSP的质量。
2017-09-21 hep-ph
Discovery potential for split supersymmetry with thermal dark matter
由于希格斯玻色子玻色子的质量可以用量子修正来解释，同时保持规范耦合的统一性，因此，具有10 TeV以上标量超伴子的标准模型的超对称扩展是很好的动机。如果超对称破缺通过反常中介传递到高吉诺，那么高吉诺的质量与标量质量相比会受到环路抑制，最轻的超对称粒子是希格斯诺或维诺，它们可能是暗物质。在这种设置中，我们确定的参数空间区域，再现所观察到的希格斯玻色子质量和热丰度的暗物质。我们分析了高吉诺质量参数中的复相位对电子电偶极矩和暗物质散射截面的影响。我们发现，对于标量质量高达10 PeV和任何大小的复杂阶段，与希格斯诺暗物质的模型是达到计划的实验-先进的ACME通过电子EDM和LUX-ZEPLIN通过暗物质直接检测-与互补的发现潜力，与维诺暗物质的模型是达到未来的电子EDM实验。
2022-06-23 hep-ph
Wino and Real Minimal Dark Matter Excluded by Fermi Gamma-Ray Observations
利用14年费米伽马射线数据，本文证明标准宇宙学下n<9的最小费米子暗物质模型（含wino）被强烈排除，并讨论非标准宇宙学或暗物质亚组分情形下的发现前景。
2025-09-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the Viability of Thermal Well-Tempered Dark Matter in SUSY GUTs
在重超对称sfermions和去耦超对称希格斯扇区的情况下，一个良好的回火中性伴子是热单组分亚TeV暗物质的剩余候选者。在第三族汤川耦合统一的超对称大统一理论下研究了好回火中性伴子。进行全局卡方分析，包括观测量MW、MZ、GF、alpha_em、alpha_s（MZ）、Mt、mb（mb）、Mtau、b -> s gamma、BR（Bs -> mu^+ mu^-）、Mh和Ω ^2。在同时拟合希格斯粒子和底夸克质量的同时，还要避免LHC的胶子质量边界，这对质量小于500 GeV的轻希格斯粒子不利，排除了轻比诺/希格斯暗物质的候选者。Bino/Wino/Higgsino和Bino/Wino候选者的表现稍好一些，尽管它们被微调，并且需要离开GUT标度的高吉诺质量普适性（这里选择的例子是混合模异常模式）。暗物质直接检测这些模型以及对撞机签名的影响进行了简要讨论。独立的热暗物质的可行性，这些模型将受到严重限制的情况下，一个胶子在下一次运行的大型强子对撞机。
2013-11-08 hep-ph
Inflationary Imprints on Dark Matter
我们发现，暗物质丰度和膨胀尺度$H$可能是密切相关的。标准模型的扩展与希格斯介导的耦合到新的物理通常包含额外的标量从真空中取代在膨胀。如果它们与标准模型的耦合很弱，它们就不会热化，并且很容易构成太多的暗物质，让人想起模量问题。作为一个例子，我们考虑标准模型扩展的$Z_2$对称单线$s$耦合到标准模型希格斯$Φ$通过$λΦ^†Φs^2$。对于$λ\lesssim 10^{-7}$来说，暗物质遗迹密度是非热产生的。我们表明，暗物质产量关键取决于暴胀规模。对于$H\sim 10^{10}$ GeV，我们发现，单重态自耦合和质量应该位于制度$λ_{\rm s}\gtrsim 10^{-9}$和$m_{\rm s}\lesssim 50$ GeV，以避免暗物质生产过剩。
2015-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Prospects for Heavy WIMP Dark Matter with CTA: the Wino and Higgsino
通过弱力耦合到标准模型的TeV级粒子代表了一类引人注目的暗物质候选者。对这种弱相互作用大质量粒子（WIMP）的研究已经跨越了几十年，虽然还没有提供任何明确的证据来证明它们的存在，但可行的参数空间仍然存在。在本文中，我们表明，即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）具有显着的灵敏度未知的参数空间在TeV的质量尺度。为此，我们将重点放在两个典型的暗物质候选者，维诺和希格斯诺。这两种模型的敏感性预测进行，包括不可约的背景从错误的宇宙射线，以及一系列的估计在TeV能量的银河系的排放。对于每一个候选人，我们发现从目前的成像大气切伦科夫望远镜现有的界限大幅预期的改善。详细地说，对于Wino，我们发现$\langle σv \rangle$的灵敏度提高了大约一个数量级，而对于Higgsino，我们证明CTA有可能成为第一个对热候选物具有灵敏度的实验。总之，这些增强的灵敏度表明，在CTA的暗物质在1-100 TeV的质量范围内的发现潜力。
2020-12-15 astro-ph.HE hep-ph
Peccei-Quinn Symmetric Pure Gravity Mediation
具有辐射电弱对称性破缺的纯引力介导模型可以用两个自由参数来表示，即引力子质量和$\tan β$。这些模型很容易支持125-126 GeV的希格斯质量，代价是多TeV范围内的标量谱和更轻的wino作为最轻的超对称粒子。在这些模型中，它也是相当通用的，希格斯混合质量参数，$μ$，这是由希格斯势的最小化，也是在多TeV的范围内。对于$μ> 0$来说，winos的热遗迹密度太小，无法解释暗物质。对于$μ< 0$也是如此，除非引力子的质量是500 TeV量级。在这里，我们认为起源的多TeV $μ$参数所产生的击穿的Peccei-Quinn（PQ）对称性。PQ对称性破缺场$P$与MSSM希格斯二重态的耦合，自然会导致$μ\sim \langle P \rangle^2 /M_P \sim \mathcal{O}(100)$ TeV的值，以及PGM模型所需的阶数。在这种情况下，轴子构成了暗物质或暗物质的一部分，其余部分由热或非热中微子组成。我们还提供了解决方案的问题等曲率波动与轴子暗物质在这种情况下。
2014-02-24 hep-ph
Towards the Final Word on Neutralino Dark Matter
我们提出了一个完整的唯象招股说明书热遗迹中性。包括索末菲增强遗迹丰度和晕湮灭计算，我们获得直接，间接和对撞机发现的前景与质量参数$M_1,M_2,|μ| < 4$ TeV的所有中性子，冻结了所观察到的暗物质丰度，标量超伙伴去耦。大部分遗留的中性伴子部分将通过氙1 T和LZ的直接探测实验以及CTA的间接探测来发现。我们强调指出，只要$M_{1,2} < 4$ TeV的能量足够大，下一代直接探测实验就能发现热遗迹希格斯玻色子。在100 TeV强子对撞机上的带电轨道补充了对遗迹酒鬼的间接搜索。热遗迹bino-winos仍然逃避所有计划的实验，包括消失的带电轨道搜索。然而，它们可以在100 TeV的对撞机上通过压缩电弱子搜索发现，完成对遗迹中性伴子表面的全面覆盖。
2015-10-12 hep-ph
TeV scale partial mirage unification and neutralino dark matter
我们研究TeV尺度的部分海市蜃楼统一方案，其中的胶子和维诺质量是TeV尺度附近的退化，但比诺质量是不退化。这种情况有现象学上有趣的方面。首先，由于Gluino和Wino质量之间的简并，这种情况下没有小层次问题，即higgisino质量约为150 GeV。最轻的超粒子是比诺和希格西诺的混合物，可以导致适量的热遗迹密度作为暗物质的候选者。
2007-06-29 hep-ph
Cannibalism's lingering imprint on the matter power spectrum
早期的宇宙可能包含内部热化的暗区，这些暗区与标准模型脱钩。在这种情况下，由暗区中最轻的粒子组成的残余黑暗热浴，可以在大爆炸核合成之前引起早期物质统治的时代，这对最小的暗物质结构具有潜在的可观察影响。这种最轻的暗粒子可以很容易地和一般地具有改变数量的自相互作用，从而产生“食人”行为。我们认为宇宙学最初次占主导地位的食人族物种来暂时驱动宇宙的膨胀，我们提供了一个简单的地图之间的粒子性质的食人族物种和增强的暗物质扰动增长在这样的宇宙学的关键特征。我们进一步证明，食人族的自我相互作用可以确定小规模的截止在物质功率谱，即使食人族的自我相互作用冻结之前食人族的统治。
2022-10-13 astro-ph.CO hep-ph
Particle physics and cosmology with high-scale SUSY breaking in five-dimensional supergravity models
在$S^1/Z_2$上讨论了五维超引力模型中含维诺暗物质的高尺度超对称性破缺情形。轨道投影破缺的额外U（1）对称性控制了超对称性软破缺参数的味结构和Yukawa耦合，而U（1）向量多重态的额外维分量所产生的模多重态的标量分量导致了慢卷暴胀.由于超对称模量稳定性和模量膨胀，我们发现正确的暗物质遗迹丰度是由引力子衰变到维诺的非热产生的。
2015-10-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hunting wino and higgsino dark matter at the muon collider with disappearing tracks
本文提出利用击中时间与关联抑制缪子对撞机 BIB，并通过消失径迹切槽计数分析，证明 10 TeV 机器可探测热 MSSM wino 与 higgsino 暗物质。
2023-08-18 hep-ph
Towards understanding thermal history of the Universe through direct and indirect detection of dark matter
我们研究的问题是，在多大程度上通过直接和间接探测实验对暗物质进行前瞻性探测，可以揭示早期宇宙中通过冻结过程热产生的暗物质的比例。通过模拟在不久的将来可以看到的假定信号，并用它们来重建WIMP暗物质的性质，我们表明，在模型无关的方法中，这只能在参数空间的一小部分中实现。然而，随着额外的理论输入，关于热冻结作为产生暗物质的主要机制的假设可能得到验证。我们用两个例子来说明这一点：一个有效场论的暗物质与矢量信使和希格西诺或维诺暗物质内的MSSM。
2017-10-16 astro-ph.CO hep-ph
From Non-Thermal to Thermal: Cosmological Imprints of Self-Interacting Secluded Dark Matter
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Kolkata（印度科学教育研究所加尔各答分校）；Saha Institute of Nuclear Physics (SINP)（萨哈核物理研究所）
本文研究自相互作用隐匿暗物质的热平衡过程，发现其质量下限可较非热场景弱约40%，并给出不同再加热温度下的热暗物质质量下限。
2026-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Imprint of the black hole singularity on thermal two-point functions
McGill University（麦吉尔大学）；Syracuse University（雪城大学）；Institute for Quantum and Information Sciences, Syracuse University（雪城大学量子与信息科学研究所）
研究高温下轻场二点函数在大实频下的行为，揭示高频率展开中受双侧永恒黑洞几何体中奇点反弹测地线控制的非微扰修正。
2026-07-01 gr-qc hep-ph hep-th
Non-Perturbative Modulus Decay and Multi-Component Dark Matter
University of Michigan（密歇根大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Syracuse University（雪城大学）
本文研究模量凝聚体的非微扰衰变，发现Wino产生被抑制而轴子通道可能显著影响暗物质组分与暗辐射，需非线性研究验证。
2026-09-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Aspects of production and kinetic decoupling of non-thermal dark matter
我们重新考虑非热生产的WIMP暗物质在一个系统的方式，并使用数值代码精确计算的暗物质遗迹密度。具有大对湮灭率的候选者是有利的，这表明与帕梅拉和费米探测到的轻子宇宙线通量中的异常有关。聚焦于超对称模型，我们将考虑非热产生对暗物质中性伴子的首选质量尺度的影响。我们还开发了一种新的形式主义来解决玻尔兹曼方程的coannihilating物种的系统不假设动力学平衡，并将其应用到纯Winos的情况下。
2011-11-28 hep-ph
Neutralino Dark Matter in SU(5) after H.E.S.S. and Direct-Detection Searches
Pennsylvania State University, Abington College（宾夕法尼亚州立大学阿灵顿学院）
本研究在超对称 SU(5) 框架下，利用 H.E.S.S. 伽马射线线和直接探测数据约束 neutralino 暗物质，排除了多种基准模型，并揭示了 bino-wino 混合解与晕轮廓依赖，为参数空间判定提供修正与对撞机测试。
2026-09-18 hep-ph
The compressed bino--wino dark matter in the GmSUGRA and the LHC soft-lepton searches
Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Khazar University（阿塞拜疆大学）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Henan Normal University（河南师范大学）；Federal Urdu University of Arts, Science and Technology（联邦乌尔都艺术、科学与技术大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）
本研究在GmSUGRA框架下，通过bino-wino共湮灭机制，实现了与LHC软轻子搜索数据相符的压缩电弱超对称谱，并满足暗物质约束。
2026-09-23 hep-ph
Sommerfeld-enhanced dark matter searches with dwarf spheroidal galaxies
我们研究可观测到的信号，从暗物质，通过索末菲效应在矮球状星系（dSphs）的自湮灭。由于索末菲增强的效果取决于暗物质的速度，因此确定dSphs的分布以计算J因子是至关重要的，即，密度平方的视线积分。在我们的研究中，我们使用卫星密度分布的参数的先验分布，以确定J因子，使最新的发展，在N体模拟和半解析建模的结构形成。作为具体的模型，我们分析了费米暗物质，通过轻标量和Wino暗物质在超对称模型中湮灭。我们发现，与更现实的先验分布，我们在这项研究中采用，最有前途的dSphs的J因子减少了几个因素，与早期的估计相比，基于非信息先验。尽管如此，切伦科夫望远镜阵列应该能够通过将热维诺暗物质指向最佳经典或超微弱dSphs 500小时来探测它。
2021-07-28 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Imprints of Frozen-In Light Sterile Neutrinos
我们研究了通过冻结机制产生的无菌中微子暗物质的可观测宇宙学方面。该研究是在一个框架中进行的，该框架承认许多宇宙学上有趣的变化：通过来自更高维度算子的湮灭过程产生的高温产物或来自标量衰变的低温产物，其中衰变的标量与热浴处于或不处于平衡，在超对称或非超对称设置中，从而使我们能够提取通用属性并突出特定变化所特有的特征。我们发现，虽然这样的不育中微子一般是兼容的所有宇宙学约束，有趣的情况下，可能会出现暗物质是冷，暖，或热，有非平凡的动量分布，或提供贡献的相对论自由度的有效数量Neff大到足以探测大爆炸核合成未来的测量。
2017-06-13 astro-ph.CO hep-ph
Prospects and Blind Spots for Neutralino Dark Matter
使用一个简化的模型框架，我们评估的观测极限和发现前景的中性伴子暗物质，在这里采取的是一般的混合物的比诺，酒，和希格斯诺。在接近1）纯度极限的参数空间区域中，实验约束可以被削弱甚至无效，其中暗物质主要是比诺、维诺或希格斯诺，或者2）盲点，其中暗物质与$Z$或希格斯玻色子的相关耦合相同地消失。我们分析确定所有的盲点相关的自旋无关和自旋相关的散射，并表明，它们出现了不同的选择之间的相对符号$M_1$，$M_2$，和$μ$。目前，XENON100和IceCube仍然允许大范围的可行参数空间，包括好脾气的中性伴子。另一方面，即将进行的实验应该有足够的范围在剩余的参数空间中发现暗物质。我们的结果是广泛适用的，并占各种热和非热宇宙学的历史，包括中性伴子只是今天观察到的暗物质的一个组成部分的情况。由于这种分析对电弱对称破缺的微调无关紧要，我们的发现也适用于MSSM、NMSSM和分裂超对称中的中性伴子暗物质的许多模型。我们已经确定了在低$\tan β$，这坐在一个双盲点的自旋无关和自旋相关的散射参数区域。有趣的是，这些低$\tan β$区域在NMSSM和分裂超对称模型中独立地受到青睐，这些模型容纳了接近125 GeV的希格斯质量。
2012-11-20 astro-ph.CO hep-ph
Imprints of light dark matter on the evolution of cosmic neutrinos
本文研究轻暗物质与中微子在MeV以下温度相互作用产生的宇宙学印记，通过模型无关方法计算其演化，发现暗物质可显著影响中微子热演化，造成接近实验限的负N_eff贡献及CνB光谱畸变。
2024-03-18 astro-ph.CO hep-ph
Imprint of the black hole interior on thermal four-point correlators
McGill University（麦吉尔大学）
通过WKB近似和积分变换，将单侧AdS黑洞热态上的涂抹关联函数映射为内部平空间散射振幅，揭示黑洞内部局域物理。
2026-07-03 gr-qc hep-ph hep-th
Spread Supersymmetry with Wino LSP: Gluino and Dark Matter Signals
希格斯玻色子在125 GeV附近的发现，以及缺乏LHC超对称信号或暗物质的直接探测信号，激发了对分裂超对称理论的进一步研究。在理论上最简单的分裂实现中，超伙伴频谱分布在几十年内。超对称性破缺的中介标度M_* 介于统一标度和普朗克标度之间。另一方面，高吉诺质量是1圈小于引力子和希格斯诺质量，所产生的异常调解和希格斯诺圈。维诺暗物质有三个来源：高温散射产生的引力子、夸克衰变产生的引力子和热冻结。当再加热温度大于方夸克质量时，这些条件要求方夸克的质量小于10^4 TeV，而对撞机对高吉诺质量的限制要求方夸克的质量大于100 TeV。无论winos是构成全部还是一小部分暗物质，大部分允许的参数空间都有gluino在LHC的范围内，0.1 mm < cτ_{g} < 10 cm，导致顶点移位。此外，通过W^+-级联的事件导致cτ_{W^+-} \sim <10 cm的带电径迹消失。预测的squarks和slepton只是足够重，以解决超对称味和CP问题。因此，典型的胶子衰变模式可能违反味，并涉及重夸克：[ \bar{t}（t，c，u）+ \bar{b}（b，s，d）] W ^0和[ \bar{t}（b，s，d）+（\bar{t}，\bar{c}，\bar{u}）b] W^+-。电子的电偶极矩预计为10^-29 ecm，比电流极限低两个数量级。AMS-02对宇宙线反质子的搜索将探测参数空间的一…
2012-10-08 hep-ex hep-ph
AMS-02 Antiprotons from Annihilating or Decaying Dark Matter
最近，AMS-02实验报告了宇宙射线反质子超过预期的天体物理背景。我们解释过剩的信号从湮灭或衰变的暗物质，并发现所观察到的光谱很好地拟合添加贡献的质量为O（TeV）或更大的暗物质的湮灭或衰变。有趣的是，质量约为3 TeV的Wino暗物质，其热遗迹丰度与目前的暗物质丰度一致，可以解释反质子过剩。我们还讨论了衰变引力子暗物质与R-宇称破坏的影响。
2015-04-22 astro-ph.CO hep-ph
Non-thermal Dark Matter from Affleck-Dine Baryogenesis
在这个演讲中，我们讨论了阿弗莱克-戴恩（AD）重子生成中的暗物质的起源和性质。通过大部分平坦方向的AD重子生成预言了大Q球的形成，并且大量最轻的超对称粒子（LSP）通过这些Q球的晚期衰变非热产生。为了避免这些非热产生的LSP对宇宙的过封闭，需要一种具有大的对湮灭截面的LSP，比如类希格斯诺或类维诺中性伴子，而不是标准的类比诺中性伴子。这揭示了新的宇宙学有趣的参数区域在各种超对称破缺模型，这还没有引起太多的关注。
2002-11-08 hep-ph
Non-thermal Dark Matter and the Moduli Problem in String Frameworks
我们解决的宇宙学模量/引力子问题和太少的热，但过多的非热暗物质的衰变模量的问题。我们研究的主要例子是由M理论紧化产生的G2-MSSM模型，它允许精确计算模量衰减速率和宽度。我们发现，后期衰减模量满足BBN约束，避免了引力子问题。Wino LSP的非热产生，这是G2-MSSM模型的预测，给出了一个大约正确数量级的遗迹密度。
2008-04-12 astro-ph hep-ph hep-th
