Revisiting Dark Matter Freeze-in and Freeze-out through Phase-Space Distribution
我们通过在相空间分布$f(p,t)$的水平上求解玻尔兹曼方程,重新审视通过冻结和冻结产生的暗物质。使用$2\to2$湮灭和$1\to2$衰变过程的说明,我们比较了由此产生的暗物质遗迹丰度从数量密度的方法。在冻结和冻结之间的过渡制度,我们发现的差异可以是相当显着的,甚至由数量级,如果暗物质粒子的湮灭或衰变介质被忽略。在$2\to2$和$1\to 2$过程中的冻结生产也可以导致非热相空间分布,或者甚至具有非平衡衰减的多模态分布,这可以潜在地影响后期的结构形成。我们还研究了弹性散射如何扭曲这种非热分布。
2022-04-09 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting the direct detection of dark matter in simplified models
在这项工作中,我们数值重新检查环诱导的WIMP-核子散射截面的简化的暗物质模型和最新的直接探测实验的约束设置。我们考虑一个费米子,标量或矢量暗物质组件从五个简化模型与疏轻子自旋0介质耦合的标准模型夸克和暗物质粒子。这些模型中的树能级WIMP-核子截面都是动量抑制的。我们从圈图中计算了非抑制的自旋无关的WIMP-核子截面,并利用Xenon 1 T研究了暗物质质量和介质质量的约束空间。间接探测和对撞机搜索的限制也进行了讨论。
2018-06-23 hep-ph
Revisiting freeze-in dark matter from renormalizable operators
在这篇会议论文中,我们总结了最近一项研究的结果,其中考虑了超相对论性制度对弱相互作用暗物质粒子产生的影响。由于其人口积累的热历史,我们彻底检查了温度窗口$T \gg M$,这是以前被忽视的背景下,暗物质模型与可重整化运营商。在高温下,对于我们工作中考虑的模型,弱相互作用粒子的产生速率是由多个软散射以及$2 \to 2$过程驱动的,这可以对暗物质能量密度做出很大的贡献。
2021-04-29 hep-ph
Revisiting Multi-Component Dark Matter with New AMS-02 Data
我们重新审视多组分轻子衰变暗物质(DM)的情况下,解释可能的电子/正电子过剩与最近更新的AMS-02数据。我们发现单分量和双分量DM模型都可以拟合正电子分数和$e^+/e^-$各自的通量,其中双分量DM模型提供更好的拟合。然而,对于单组分模型,AMS-02最近的正电子分数数据限制DM截止小于1 TeV,这与AMS-02总$e^++e^-$通量谱的高能行为相冲突,而双组分DM模型不存在这样的问题。我们还讨论了扩散$γ$射线谱的费米LAT测量的约束。我们表明,两个组件DM模型是一致的,目前DM的寿命界限。相反,单组分模型中的最佳拟合DM寿命实际上被排除在外。
2015-04-22 astro-ph.HE hep-ph
Revisiting the Dark Photon Explanation of the Muon Anomalous Magnetic Moment
一种被称为“暗光子”或$A^{\prime}$的大质量$U(1)^{\prime}$规范玻色子,长期以来一直被认为是对μ子异常磁矩($g_μ - 2$)的实验测量和理论测定之间存在差异的潜在解释。最近,实验结果已经排除了这种可能性,因为暗光子只表现出可见或不可见的衰变。在这项工作中,我们重新审视这一想法,并考虑一个模型,其中$A^{\prime}$耦合非弹性的暗物质和一个兴奋的暗扇区状态,导致一个更奇特的衰变拓扑结构,我们称之为半可见衰变。我们发现,对于暗扇区状态之间的大质量分裂,这种衰变模式被增强,削弱了以前不可见的衰变暗光子的界限。因此,$A^{\prime}$解决了参数空间区域中的$g_μ - 2$异常,宇宙中的热暗物质成分很容易解释。有趣的是,我们讨论的半可见事件可能已经被寻找不可见暗光子衰变的实验否决了。对数据的重新分析和未来的搜索可能是至关重要的,在揭示这种奇异的衰变模式或关闭窗口的暗光子解释的$g_μ - 2$异常。
2019-06-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Revisiting simplified dark matter models in terms of AMS-02 and Fermi-LAT
我们利用AMS-02和Fermi-LAT的宇宙线观测值对简化的暗物质模型进行了分析。我们假设费米子,标量或矢量暗物质粒子与疏轻子自旋为0的调解人,仅耦合到标准模型夸克和暗物质通过标量和/或伪标量双线性。利用AMS-02观测到的原子核通量,确定了宇宙射线的传播和注入参数。我们发现AMS-02的观测结果在不确定性范围内与暗物质框架是一致的。AMS-02的反质子数据更倾向于30(50)GeV - 5 TeV的暗物质质量,并且对于简化的费米子(标量和矢量)暗物质模型,需要在4 × 10 ^{-27}(7 × 10 ^{-27})-4 × 10 ^{-24} cm ^3/s范围内的有效湮灭截面。对于大约100 GeV的暗物质质量,2 × 10 ^{-26} cm ^3/s以下的截面可以避开费米-LAT矮星系的约束。
2017-08-12 hep-ph
Revisiting sterile neutrino dark matter in gauged $U(1)_{B-L}$ model
在规范$U(1)_{B-L}$模型中重新研究了无菌中微子暗物质。通过对无菌中微子$N$和超中性规范玻色子$Z'$数密度演化的追踪和仔细评估,改进了已有的方法。结果表明,冻结无菌中微子的$U(1)_{B-L}$的宇宙学意义上的规范耦合比文献中报道的值要小。这就避免了$Z'$的过量产生,从而与大爆炸核合成和宇宙微波背景对中微子有效数量的限制相一致。类似地,自由流长度约束排除了在以前的研究中得到的大的参数空间。除了已知的冻结对生产的$N$从标准模型费米子对,我们发现的情况下,$N$是占主导地位的$Z'$对产生的温度下,其特征在于由$B-L$打破标量质量。因此,在文献中对$U(1)_{B-L}$标量贡献的朴素截断是无效的。
2022-11-16 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting gravitino dark matter in thermal leptogenesis
在本文中,我们重新审视引力子暗物质的情况下,存在的双线性$R$宇称破坏的相互作用。特别是,我们讨论了热leptogenesis的一致性。由于热稀薄发生所需的高再加热温度,引力子暗物质往往会过量产生,这给胶子质量带来了严格的上限。正如我们将要展示的,引力子暗物质方案的参数空间的很大一部分已经被排除在外,通过结合引力子丰度的约束和在LHC实验中搜索超粒子的零结果。特别是,在大型强子对撞机上寻找长寿命带电粒子时,几乎排除了带有Stau(和其他带电slepton)NLSP的模型,除非通过假设例如简并右手中微子质谱来降低所需的再加热温度。
2017-05-31 hep-ph
Revisiting the Number-Theory Dark Matter Scenario and the Weak Gravity Conjecture
我们重新讨论了数论中的暗物质假设,其中U(1)_{B-L}的反常抵消条件所要求的轻手征费米子之一解释了暗物质。通过研究整数B-L电荷分配,我们探索了一个新的参数空间区域,在该区域中出现了两个轻费米子,而较重的费米子变成了质量为O(10)keV或O(10)MeV的暗物质.暗物质辐射衰变为中微子和光子,这可以解释3.55keV X射线线过剩的诱人暗示。有趣的是,在将标准模型压缩到3D的过程中,另一个轻费米子可以擦除中微子质量标度周围的AdS真空。这将使标准模型与AdS-WGC的声明一致,即不存在稳定的非超对称AdS真空。
2018-11-05 hep-ph hep-th
Revisiting ultrahigh-energy constraints on decaying super-heavy dark matter
本文利用最新超高能宇宙射线和伽马射线数据,联合成分分析改进了对衰变超重暗物质寿命的约束,发现伽马射线上限比宇宙射线严格约10倍,寿命限制提升两倍。
2023-04-28 astro-ph.HE hep-ph
Revisiting axion dark matter with nonlinear transitions
本文通过精确研究轴子谱,重新审视了非线性跃迁对轴子暗物质的影响,指出在较小衰变常数参数区域估算丰度需谨慎,并探讨了模量受激衰变产生轴子的情景及相关现象。
2025-09-16 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting the Inert Scalar Dark Matter with Vector-like Quarks
针对惰性二重态模型在压缩谱和高质量暗物质下的遗迹丰度难题,引入Z₂奇单态类矢量夸克扩展框架,既提升高质量暗物质遗迹丰度、放宽直接探测约束,也为对撞机探测提供新可能。
2025-05-17 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting (s)neutrino dark matter in natural SUSY
我们研究自然超对称的情况下,轻右手中微子超场,并考虑有中微子或sneutrino作为暗物质候选人的可能性。对于前者,我们评估的可能性,有超对称修正的$ν_4\toν_\ellγ$衰减率,这样的NuStar边界放宽。我们发现修正太小了。对于超中微子暗物质,我们考虑了热产生和非热产生,考虑了冻结出,冻结在和超级WIMP机制。对于非热情况,我们发现$\tildeν_R$可以通过调节R-超中微子质量和Yukawa耦合来再现所观测到的遗迹密度。对于热的情况下,我们发现需要扩展的模型,以提高sneutrino湮灭,我们在一个扩展的规范对称性的模型。
2020-03-06 hep-ph
Revisiting constraints on WIMPs around primordial black holes
虽然质量为$M_{\rm PBH} \gtrsim 10^{-11} \, M_\odot$的原始黑洞(PBH)不可能构成全部的暗物质,但即使是这些物体的一小部分的存在也会产生深远的天体物理学后果。一个次优势的PBH人口将有效地吸积暗物质粒子之前,物质辐射平等,引起高密度的暗物质尖峰。我们考虑暗物质主要由弱相互作用大质量粒子(WIMP)和来自PBH的小次主导贡献组成的情况,并使用各向同性伽马射线背景(IGRB)和宇宙微波背景(CMB)的观测重新审视了对WIMP在这些尖峰中湮灭的约束,对于WIMP质量,湮灭通道,截面,PBH质量函数我们发现,使用IGRB得到的约束已显着高估(在某些情况下,由许多数量级),并使用CMB的观测得到的限制通常是强于,或可比的,来自IGRB。重要的是,我们表明,$\sim \mathcal{O}(M_\odot)$ PBH仍然可以显着贡献的暗物质密度足够低的WIMP质量和p波湮灭截面。
2022-07-19 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting the scotogenic model with scalar dark matter
暗生模型是一个动机很好的方案,既提供了中微子质量和暗物质的解释。我们专注于一个真正的标量暗物质候选人在这个模型中,通过标准的热冻结。我们分析了与观测到的暗物质遗迹丰度,直接和间接的检测搜索,从轻子味违反衰变的限制和中微子部门的约束兼容的模型的参数空间。由于暗物质与中性态和带电态的质量差很小,理论中的新标量和费米子将具有宏观寿命,因此可以在对撞机上用长寿命的粒子签名进行检测。我们发现在参数空间中的区域是-部分或完全-符合暗物质遗迹丰度,并预测一个长寿的带电标量或最轻的中性费米子在暗生的情况下,暗物质质量低于500 GeV。我们对对撞机的唯象学作了较详细的讨论。
2022-03-28 hep-ph
Revisiting bounds on neutrino dark matter interaction at spikes
School of Physics, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究所物理学院)
研究活跃星系核中高能中微子与超大质量黑洞周围暗物质相互作用导致的通量衰减,通过结合观测推导中微子暗物质散射截面界限,发现媒介粒子质量等微观物理参数细节影响衰减,特定情况下可放宽界限。
2026-09-16 hep-ph
Revisiting Discrete Dark Matter Model:θ_{13}\neq0 and ν_{R} Dark Matter
我们重新审视了最初由M.Hirsch { \it et.al}引入的具有$A_4$味对称性的离散暗物质模型。我们证明了辐射修正可以导致最轻中微子的非零$θ_{13}$和非零质量。我们发现中微子混合参数之间存在一个有趣的关系,它表明$s_{23}$与中微子的最大角$s_{23}^2=1/2$和简并质谱之间存在相当大的偏差。此外,我们还研究了右手中微子作为暗物质候选者的可能性。假设热冻结解释了观测到的暗物质丰度,那么就需要TeV尺度的右手中微子和调味标量玻色子。在这种情况下,味对称性对轻子味破坏过程的抑制以及暗物质的稳定性起着重要的作用。我们表明,这种情况下,可以对目前存在的限制从对撞机,低能实验和宇宙学观测是可行的。
2014-12-30 hep-ph
Cosmological Interactions with Phantom Scalar Field: Revisiting Background Phase-Space Analysis with Compactified Variables
本研究针对含幻影标量场的宇宙暗能量相互作用场景,引入一组新的无量纲紧化变量重新开展场方程相空间分析,为引力理论相关研究提供了新视角。
2025-01-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting primordial black hole dark matter from axion inflation
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
研究通过U(1)规范场与膨胀子的伪标量耦合产生原初黑洞,并改进现有文献,考虑均匀反作用和数值计算的规范模式函数,发现原初黑洞可解释小行星质量范围的暗物质,同时生成可被LISA测量的随机引力波背景。
2026-09-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Revisiting the Dark Matter Interpretation of Excess Rates in Semiconductors
根据低阈值暗物质探测器的最新结果,我们重新审视了在众多直接探测实验中多次过量的共同暗物质起源的可能性,重点是半导体探测器中的过量率。我们探索的解释低阈值的热量过剩率在硅SuperCDMS低温声子探测器和锗EDELWEISS表面探测器的100 eV以上,从一个共同的,但未知的起源所产生的40 eV以上,并证明了一个兼容的适合在这两个实验中观察到的能谱,遵循指数的幂律$α= 3.43^{+0.11}_{-0.06}$。尽管这两个过剩率的标准化与质量数$A^2$的平方近似进行了有趣的缩放,但我们认为,即使考虑到奇异的凝聚态效应,通过核反冲进行的暗物质散射的共同起源的可能性也是非常不受欢迎的。尚未测量的运动学机制,这是由于在硅和锗过量的不同能量范围内给出可比较的速率所需的非物理大的暗物质速度。我们还研究了宇宙射线中子,太阳中微子和光子作为起源的非弹性核散射的可能性,并根据已知的粒子通量定量地反对这三种散射。
2022-06-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Revisiting neutrino-assisted self-interacting dark matter
Yantai University(烟台大学)
本文结合介子分辨势、数值散射、热遗迹及观测约束,评估两种标量介子实现中微子辅助暗物质自散射,发现中微子力在两种情形下均无法解释天体物理相关的暗物质自散射。
2026-10-06 hep-ph
Revisiting the model for radiative neutrino masses with dark matter in the $\mathrm{U(1)}_{B-L}$ gauge theory
本研究结合暗物质搜寻、中微子振荡等最新实验约束,重新审视带$\u200b\mathrm{U(1)}_{B-L}\times\mathbb{Z}_2$扩展的辐射跷跷板模型,探明其可行参数空间仍有允许区域,提出两种新的可行暗物质基准方案并讨论其未来可检验性。
2024-10-30 hep-ph
Revisiting holographic dark energy from the perspective of multi-messenger gravitational wave astronomy: future joint observations with short gamma-ray bursts
本文研究了全息暗能量模型,通过第三代引力波探测器与短伽马射线暴联合观测获取标准警笛数据,发现该数据能打破电磁观测参数简并,显著提升宇宙学参数约束精度,有望解决哈勃危机。
2025-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Revisiting singlino dark matter of the natural $Z_3$-symmetric NMSSM in the light of LHC
受$Z_3$对称次极小超对称标准模型(NMSSM)的有效希格西诺质量参数相对较小的值可以使情况“自然”的事实的启发,我们探索了相对轻的中性伴子和电荷伴子的可能性(电弱子或ewinos)在这种情况下,与一个相当轻的单类锂超对称粒子(LSP),这是一个暗物质(DM)的候选人,和单重主导的标量激发。通过首先确认现有文献中的迹象,即发现同时符合大型强子对撞机(LHC)和具有这种轻态的各种DM实验的结果,一般来说是一个困难的问题,我们继续证明,在一些代表性基准点的帮助下,如何准确地和在何种程度上可以这样一个高度积极的“自然”设置与一个单一的类似DM的候选人仍然是可信的。
2019-09-17 hep-ph
Is Dark Matter Heavy Because of Electroweak Symmetry Breaking? Revisiting Heavy Neutrinos
对于暗物质的起源,有一个简单而合理的解释是,它是由热残余粒子组成的,这些粒子完全通过电弱对称性破缺获得质量。实现这种可能性的最简单的模型预测了一种暗物质候选者,它由两个具有相反同位旋的狄拉克中微子的混合物组成,因此抑制了与Z的耦合。这些模型预测了暗物质质量为m_{DM}~45 GeV或m_{DM}~90 - 95 GeV,WIMP-中子自旋无关截面σ WIMP-n}~10 ^{-6}-10 ^{-8} pb.目前直接的暗物质研究只是探索这些模型的一部分参数空间,而未来对σ_{WIMP-n}~10 ^{-8} pb敏感的实验将探索剩余的部分。增强的星系晕伽马射线和正电子通量来自这些粒子的湮灭,预计也跨越~1 - 100 GeV的范围。该框架进一步提出了弱标度和普朗克标度之间的层次结构以及相对于弱标度的小宇宙学常数的环境解释。
2005-06-09 astro-ph hep-ph
Revisiting Majorana Neutrino Textures in the Light of Dark LMA
研究了在大混合角($\sin^2{θ_{12}}\simeq 0.3 $)情形下,太阳混合角($\sin^2{θ_{12}}\simeq 0.7 $)位于第二个八分圆而不是第一个八分圆的太阳中微子问题的暗混合角(DLMA)解中,Majorana轻中微子质量矩阵中出现织构零的可能性.在三个中微子的情况下,我们发现LMA和DLMA解决方案导致不同的允许和不允许的纹理与一个和两个零。在与中微子振荡、无中微子双β衰变和宇宙学的已有结果一致的同时,这些纹理也导致了轻中微子参数之间有趣的相关性,这些相关性可以区分LMA和DLMA解。我们还检查了纹理零的影响,在$3+1$中微子的情况下使用LMA和DLMA的解决方案。虽然LMA和DLMA解在这种情况下并不起决定性的作用,在排除纹理零,它们引起不同的预测和轻中微子参数之间的相关性。
2020-08-27 hep-ph
Neutrino Dark Energy -- Revisiting the Stability Issue
光标量场与中微子之间的耦合作为联系中微子质量(时变)与当前暗能量的能量密度和状态方程的机制已被广泛讨论。然而,有人指出,在非相对论中微子制度的可行性,这种情况下的威胁与负绝热声速平方相关的流体动力学扰动的强烈增长。在本文中,我们重新审视的稳定性问题的框架下的线性扰动理论的模型无关的方式。模型稳定性的判据被转化为标量中微子耦合的约束条件,该约束条件依赖于中微子和冷暗物质的能量密度之比。我们说明了我们的结果提供了有意义的例子稳定和不稳定的模型。
2008-01-17 astro-ph hep-ph
Revisiting the Dark Matter - Comet Shower Connection
我们重新审视的问题,所观察到的周期性彗星对地球的影响是一致的太阳振荡的银河系中平面和旋臂交叉,在这里的背景下,耗散暗物质模型。考虑是否需要一个假设的薄暗盘,这些模型的签名,以给出正确的周期性,以及是否允许这样的暗盘在银河系引力势的运动学和其他观测约束下,考虑到这些限制的最新更新基于示踪剂种群的垂直周转振荡。我们的分析包含更新的参数银河系盘,自洽的引力势下的泊松-金斯方程,并包括先验概率从本地恒星运动学和银河系星际气体的分布。此外,我们的分析还包括径向振荡和银河旋臂交叉。我们发现一个黑暗的磁盘的彗星周期性的解释是10倍以上的可能性比一个恒定的平均速率模型。此外,我们发现,旋臂交叉是必要的,以正确地预测日期的希克苏鲁伯陨石坑的日期为66 My前。
2017-02-28 astro-ph.EP astro-ph.GA hep-ph
Revisiting GeV-scale annihilating dark matter with the AMS-02 positron fraction
反物质宇宙射线被用来探测物理学中的新现象,包括暗物质湮灭。我们使用阿尔法磁谱仪的宇宙射线正电子分数谱,在银河系中寻找这样的湮灭信号。我们专注于质量在5到120 GeV之间的暗物质,产生高能电子和正电子。在这些宇宙射线能量中,多个天体物理源和现象的相互作用使得这种搜索对潜在的天体物理背景假设高度敏感。我们使用一个巨大的公共图书馆的宇宙射线正电子分数背景的天体物理模型,推导出强大的上限暗物质的湮灭截面的湮灭通道的数量。这个库解释了不同类型的宇宙射线源及其在空间和时间分布上的不确定性。此外,它还解释了这些源的输出的不确定性,它们注入星际介质宇宙射线光谱和宇宙射线传播的不确定性。对于任何给定的暗物质粒子质量和湮灭通道,湮灭截面的上限由其值延伸一个完整数量级的带给出。与早期的结果相比,我们的工作提供了较弱的限制,但对所有相关的天体物理不确定性都很强大。在5和15 GeV之间,我们发现了宇宙射线电子和正电子可能过剩通量的迹象。这种过剩存在于大多数但不是所有的天体物理背景参数空间中,其意义可能会有明显的变化。为了增进对这些低能量宇宙射线的了解,有必要进行更深入的研究。最后,我们注意到,即使在这些能量中发现了多余的信号,当前的背景不确定性也不允许我们准确地推断出其潜在的粒子性质。
2022-10-10 astro-ph.HE hep-ph
Orbits and adiabatic contraction in scalar field dark matter halos: revisiting the cusp-core problem in dwarf galaxies
玻色-爱因斯坦凝聚的暗物质,也被称为标量场暗物质(SFDM),已经成为冷暗物质(CDM)的流行替代品,因为它预测了星系的核心,而不是CDM晕的尖端(“尖端核心问题”)。我们继续研究SFDM与一个强大的,排斥性的自相互作用; SFDM(SFDM-TF)的C-Fermi制度。在该模型中,结构形成被抑制在与TF半径$R_\text{TF}$相关的尺度以下,TF半径接近于这些晕中的中心核的半径。通过研究星系晕中的绝热收缩(AC)过程,首次研究了重子对真实星系SFDM-TF晕轮廓的影响。在此过程中,我们首先分析了适用于SFDM的基本量子Hamilton-Jacobi框架,并计算了暗物质轨道,以验证AC通常所需假设的有效性。然后,我们计算了AC对质量为$\sim 10^{11}~M_{\odot}$的SFDM-TF晕的影响,具有不同的重子分数和核心半径,$R_\text{TF} \sim (0.1 - 4)$ kpc,并将我们的结果与观测的矮星系的速度数据进行了比较。我们发现,AC修改的SFDM-TF晕与kpc大小的核心半径再现的数据很好,这表明恒星反馈可能不需要。另一方面,具有sub-kpc核心半径的晕面临着与CDM相同的问题,因为它们与中央晕部分的星系数据不一致。
2022-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Revisiting Bremsstrahlung emission associated with Light Dark Matter annihilations
我们计算了与自旋为0的粒子通过重费米子的t-通道交换而湮灭成电子和正电子有关的单韧致辐射。我们比较我们的结果与工作Beacom等人。与文献中所述的不同,我们表明,韧致辐射截面不一定是由树级湮灭截面(广义运动学)倍的软光子的发射相关的因素。这样的因式分解只出现在软光子极限或近似中,其中初始和最终状态的粒子质量相对于内部粒子的质量可以忽略不计。然而,在后一种情况下,我们不能得到与e^+ e-> mu^+ mu^- gamma相同的因子。在硬光子极限中,数值上的差异大到3.6倍。然而,对暗物质质量上限的影响并不显著。使用伽马射线观测,我们得到的暗物质质量上限为30或100 MeV(取决于511 keV分析所考虑的区域),而Beacom等人发现20 MeV。
2006-06-06 hep-ph
Revisiting predictions for cosmic-ray antinucleon fluxes from Galactic Dark Matter
Università di Torino(都灵大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino(意大利国家核物理研究所都灵分部);CERN(欧洲核子研究中心);Université Grenoble-Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);LPSC(格勒诺布尔粒子物理实验室)
本文基于AMS-02和GAPS实验数据,研究反质子、反氘和反氦通量的预测,探讨暗物质湮灭对低能窗口的约束作用,强调反核子通道在间接探测暗物质中的互补性。
2026-10-30 astro-ph.HE hep-ph
Revisiting the Equation of State of Hybrid Stars in the Dyson-Schwinger Equation Approach to QCD
研究了致密星中强相互作用物质的状态方程和强子-夸克相变效应。强子物质用相对论平均场论描述,夸克物质用QCD的Dyson-Schwinger方程描述。利用Gibbs构造和三窗插值构造了混合星物质的完整EoS。还研究了混合星的质量-半径关系。我们发现,虽然含超子和$Δ$ -重子的强子物质和夸克物质的Eos一般都比核子物质的Eos软,但对于质量超过2 $M_{\odot}^{}$的混合星,三窗口插值构造可以提供足够硬的Eos,从而解决所谓的“超子之谜”.
2017-12-13 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Revisiting the Axial Anomaly and Chiral Magnetic Effect in Dense Matter, with Applications to Axion Dark Matter
Pusan National University(釜山国立大学);Extreme Physics Institute, Pusan National University(釜山国立大学极端物理研究所)
本文计算了稠密物质中的轴向反常,证明其形式与真空中相同,并重新审视了手征磁效应,发现介质支持由轴向化学势决定的持续反常电流,最后讨论了轴子暗物质作为有效轴向化学势的应用。
2026-06-11 hep-ph hep-th
Revisiting isocurvature bounds in models unifying the axion with the inflaton
在膨胀之前或膨胀期间发生Peccei-Quinn对称性自发破缺的轴子场景,以及轴子暗物质产生于未对准机制的轴子场景,可以受到宇宙微波背景等曲率边界的约束。暗物质等曲率被认为是抑制模型与轴子暴胀子相互作用,其中轴子扰动被假定为冻结在视界交叉暴胀期间。然而,由于相互作用本身,这种假设可能过于简单化。特别是,在再加热过程中的非微扰效应可能会导致轴子微扰的急剧增长。我们在两个模型中进行晶格计算,其中Peccei-Quinn场参与通货膨胀。我们发现,轴子扰动的增长是这样的,Peccei-Quinn对称性恢复的轴子衰变常数$f_A\lesssim10^{16}$ - $10^{17}$ GeV,导致过度丰富的暗物质,除非$f_A \lesssim 2 \times 10^{11}$ GeV。对于$f_A\gtrsim10^{16}$ - $10^{17}$ GeV,我们仍然发现一个大的增长在低动量的轴子扰动,这样一个天真的外推到CMB尺度表明违反等曲率界限。
2021-04-28 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting Q-ball Interactions with Matters
Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院理论物理研究所);Center for Theoretical Physics and College of Physics, Jilin University(吉林大学物理学院理论物理中心);Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学高能物理中心);Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙线研究所)
本文重新审视了Q球体与物质的相互作用,考虑了散射过程中的能量成本和Q球体电磁电荷的变化。
2026-01-30 hep-ph
Revisiting the phenomenologically emergent dark energy model: is non-zero equation of state of dark matter favored by DESI DR2?
该研究探讨了DESI DR2数据中暗物质方程状态参数是否非零,并发现负参数可能由数据系统误差导致,同时表明ΛCDM模型更受青睐。
2025-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark matter capture by the Sun: revisiting velocity distribution uncertainties
在旨在探测WIMP暗物质(DM)的不同策略中,来自太阳的中微子信号将是一个确凿的证据。这种可能性依赖于太阳的DM捕获,由当地DM分布假设驱动:当地质量密度和速度分布。在这种情况下,我们重新审视那些天体物理学假设(也与直接探测有关)。我们特别关注DM速度分布考虑不同的可能性超出流行的麦克斯韦分布。也就是说,一些替代方案可以通过分析方法和通过观察螺旋星系的宇宙学模拟来考虑。大多数用于约束局部速度分布函数的拟合公式未能描述模拟中观察到的速度分布的峰值和高速尾部,后者通过将DM的局部逃逸速度添加到基准拟合模型中而得到改善。此外,我们测试的爱丁顿反演方法的预测,也说明了银河系动力学历史的重要性。我们估计由此产生的不确定性DM捕获率的太阳,并得出结论,不同的速度分布将影响DM的太阳捕获率的$15-20\%$。最重要的是,捕获率的固有方差的计算导致控制不佳的不确定性,特别是对于高WIMP质量($>$ 30 GeV)引起关注的捕获方案。
2019-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Revisiting the R$ν$MDM Models
在统一模型中结合中微子质量生成和暗物质候选者一直很有趣。我们重温类R $ν$ MDM模型,其中包括最小的暗物质的辐射中微子质量模型的基础上的一个循环紫外线完成的温伯格运营商。在这种情况下,完全排除了确切的意外$Z_2$的可能性。我们研究了其中一个具有近似$Z_2$对称性的模型的唯象。除了标准模型粒子外,它还包含两个实标量五重态,一个矢量类四重态费米子和一个费米子五重态。费米子五重态中的中性成分是一个很好的暗物质候选者,可以通过未来的直接和间接探测实验进行验证。此外,还讨论了来自风味物理和电弱尺度自然性的约束。
2016-05-09 hep-ph
Revisiting the Higgs Mass and Dark Matter in the CMSSM
考虑到现有的加速器和天体物理学的限制,在具有普适软超临界质量的标准模型的最小超对称扩展(CMSSM)中,最轻的中性希格斯玻色子h的质量估计在114 ~ 130 GeV之间。最近来自ATLAS和CMS的数据暗示,m_h ~ 125 GeV,尽管m_h ~ 119 GeV仍然是可能的。在这里,我们研究的CMSSM和直接暗物质检测的参数的后果,如果希格斯暗示得到证实,集中在(m_1/2,m_0)平面上的带不同的tan β和A_0的最轻的中性伴子chi的遗迹密度落在宇宙学冷暗物质密度的范围内的WMAP和其他实验允许的。我们发现,如果m_h ~ 125 GeV的焦点带不受青睐,低tan β的stau-chi和stop-chi共湮灭带也不受青睐,而在大tan β和A_0 > 0时的stau-chi共湮灭带及其向漏斗的延伸将受到青睐,在漏斗中,通过直接通道H/A极的快速湮灭占主导地位。另一方面,如果m_h ~ 119 GeV,则会有更多的选择。我们给出了具有大tan β和固定A_0/m_0 > 0的WMAP条带的参数化,其中包括与m_h = 125 GeV兼容的部分,并提出了沿这些条带的自旋无关的弹性暗物质散射的预测。对于与m_h = 125 GeV兼容的模型,这些值通常较低,而XENON 100实验已经排除了m_h较小的条带的某些部分。
2012-02-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Revisiting the Fermionic Dark Matter Absorption on Electron Target
在有效场论的背景下,我们对电子靶上的费米DM吸收相互作用进行了系统的研究。费米子DM吸收不仅对亚MeV DM敏感,具有有效的能量释放,而且在电子反冲谱中具有清晰的峰,其形状在很大程度上由原子效应决定。用Xenon 1 T和PandaX-II数据拟合,DM质量分别在$m_χ= 59$ keV和105 keV,而截止尺度被探测到约1 TeV。对早期宇宙中的DM过剩产生、不可见衰变对宇宙演化的影响以及DM可见衰变产生的天体物理X(γ)射线进行了深入探讨,给出了最新的约束条件。由于张量和伪标量算子的严格限制,其他费米子DM算子在吨级直接探测实验中特别感兴趣,如PandaX-4 T,XENONNT和LZ。
2022-01-27 hep-ex hep-ph
Revisiting Puffy Dark Matter with Novel Insights: Partial Wave Analysis
本文通过分波分析研究了Puffy暗物质的自相互作用截面,发现其有限尺寸效应和Yukawa势显著改变了Born有效、共振和经典区域,并指出解决小尺度异常需在不同星系中采用不同区域。
2023-06-01 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Revisiting the holographic dark energy in a non-flat universe: alternative model and cosmological parameter constraints
我们提出了一个非平坦宇宙中全息暗能量的替代模型。这个新模型与以前的模型不同之处在于,IR长度截止$L$被认为恰好是非平坦宇宙中的事件视界尺寸,这与平坦宇宙中全息暗能量的模型更加自然,并且在理论上/概念上一致。我们利用SNLS 3的Ia型超新星观测数据、6dF、SDSS-DR 7、BOSS-DR 11和WiggleZ的重子声学振荡数据、普朗克的宇宙微波背景数据和HST的哈勃常数测量数据对模型进行了约束。特别是,由于以往的研究表明超新星的色-光度参数$β$在宇宙演化过程中可能是变化的,因此我们在数据拟合中也考虑了SNLS 3中$β$随时间变化的情况。与恒定$β$情况相比,时变$β$情况使$χ^2$的值减小约35,并导致$β$在约5 $σ$水平偏离常数,与先前的研究很好地一致。对于全息暗能量的参数$c$,常数$β$拟合得到$c=0.65\pm 0.05$,而时变$β$拟合得到$c=0.72\pm 0.06$。此外,根据目前的数据,一个开放的宇宙(大约2 $σ$)更适合于这个模型。
2014-11-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting quantum decoherence for neutrino oscillations in constant matter density
考虑退相干现象作为次主导效应,重新研究了物质中微子振荡几率。在本文中,我们指出的相关性有正确的解释的退相干矩阵在不同的量子基础上,在中微子振荡概率的框架内的物质。在此基础上,我们发展了一个三代物质中微子振荡几率的解析公式,其应用范围可达退相干参数$Γ\sim 10^{-23}$ GeV。我们观察到,由于退相干,中微子/反中微子振荡概率的振幅增加的能量无关的方式。我们还发现,退相干可以降低CP不对称性的绝对值,相对于它的值在纯振荡的情况下。作为一个副作用,我们发现了退相干参数$Γ$和CP破坏阶段$δ$之间的简并。
2020-05-19 hep-ph
Revisiting the averaged annihilation rate of thermal relics at low temperature
本文推导了$\mathbb{Z}_2$对称模型中暗物质平均湮灭率$\langle σv \rangle$的低温展开公式,涵盖有无质量简并情形,证明其与文献相符且数值行为更优,并提供了任意阶展开的Mathematica代码。
2023-12-06 hep-ph
Revisiting holographic dark energy after DESI 2024
本文利用DESI 2024 BAO、CMB和SN数据重新审视全息暗能量及相互作用全息暗能量模型,发现相互作用可缓解宇宙大撕裂问题,但在加入CMB数据后其统计可行性低于ΛCDM模型。
2025-05-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting Bino-Slepton Coannihilation Dark Matter in Light of Recent Experimental Results
University of Tokyo(东京大学);Kavli IPMU (WPI), University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙粒子与宇宙学研究所(WPI))
本文基于近期实验结果重新评估了超对称模型中双胞胎-轻子共湮灭暗物质的可行性,发现暗物质质量受限于170-420 GeV范围,并探讨了这些约束对μ子g-2的影响。
2026-03-19 hep-ph
Revisiting Singlet Fermion Dark Matter with a Scalar Portal: Connecting Higgs Phenomenology and Strong Electroweak Phase Transition
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Gokhale Memorial Girls’ College(戈卡尔纪念女子学院);University of Delhi(德里大学);Central China Normal University(华中师范大学)
本文在标准模型基础上引入实单重态标量和狄拉克费米子暗物质,通过避免标量真空期望值解耦混合角,实现强一级电弱相变与对撞机及直接探测约束共存,并统一描述暗物质、相变引力波信号。
2026-06-05 hep-ph
Revisiting the limits on dark matter annihilation cross-section and decay lifetime in light of electron and positron fluxes
Yokohama National University(横滨国立大学);RIKEN Center for Interdisciplinary Theoretical and Mathematical Sciences(iTHEMS), RIKEN(理化学研究所交叉理论数学科学中心(iTHEMS));National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)(日本国立天文台);SOKENDAI(综合研究大学院大学);The University of Tokyo(东京大学);KEK(高能加速器研究机构);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo(东京大学柏校区卡弗里宇宙物理学与数学国际研究中心);Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海得拉巴分校)
该研究通过五个通道重新审视500 - 10^{14} GeV稳定暗物质湮灭截面上限及10^3 - 10^{16} GeV不稳定暗物质衰变寿命下限,利用多种观测通量约束,明确不同质量范围各通量的约束效果及对暗物质研究的意义。
2026-07-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Revisiting two dark matter candidates in $S_3$-symmetric three-Higgs-doublet models
模型与扩展标量电弱部门是很好的动机。这样的模型可以容纳一个暗物质候选者,如果有一个额外的标量表示与消失的真空期望值,此外,有费米子和暗物质候选者之间没有耦合。实现这些条件的最自然的方法是考虑施加基本对称性的模型。受此支配,我们考虑一个具有$S_3$对称性的三重希格斯偶态模型。在这个框架内,有不同的实现方式可能会容纳暗物质候选者。家庭的$S_3$对称的三希格斯偶极子的实现出现由于不同的真空,因此,不同的最小化条件。在这个框架中,候选的暗物质属于弱相互作用的大质量粒子。候选的暗物质与$\mathbb{Z}_2$对称性有关,该对称性在自发对称性破缺中幸存下来,并且是$S_3$对称性的残余。我们探讨了两种情况,它们在许多方面都与I型双希格斯偶态模型加上惰性SU(2)偶态模型相同。这两种情况之间的主要区别是存在不可移除的相位,这导致其中一种实现中的CP破坏。这两个候选人的情况下,不同于其他先前研究的模型与三个标量双峰的事实,他们不允许重暗物质的候选人,$\mathcal{O}(500)\text{ GeV}$。有效的暗物质区域被确定为$m_\mathrm{DM} \in [52.5,\,89]~\text{GeV}$的模型没有CP破坏和$m_\mathrm{DM} \in [6.5,\,44.5]~\text{GeV}$的模型与CP破坏。在目前的工作中,我们完善的参数空间,通过应用额外的检查…
2023-01-28 hep-ph
Revisiting a negative cosmological constant from low-redshift data
高红移和低红移宇宙学观测之间持续的紧张关系表明,宇宙的暗能量部分可能比$Λ$ CDM模型的正宇宙学常数更复杂。受弦论的启发,其中对称性考虑使得一致的AdS背景(\textit(即))具有负宇宙学常数的最大对称时空)无处不在,我们探索了一个场景,其中暗能量部门由两个组件组成:负宇宙学常数,暗能量组件与状态方程$w_ϕ$在顶部。我们测试的一致性模型对低红移重子声学振荡和Ia型超新星的距离测量,评估两种替代选择的距离锚:在重子阻力确定的\textit{Planck}合作的声音地平线,和哈勃常数确定的SH0ES计划。我们没有发现负的宇宙学常数的证据,也没有发现有效的幽灵暗能量成分的迹象。模型比较分析表明,$Λ$ CDM模型优于我们的负宇宙学常数模型。虽然我们的结果是不确定的,但如果低红移张力在未来的数据中持续存在,那么通过考虑现实的弦结构,重新考虑并进一步改进我们的玩具负宇宙学常数模型是值得的。
2019-08-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting the Wess-Zumino-Witten Term in Nuclear and Quark Matter under Magnetic Fields and Rotation
National Institute of Technology, Oyama College(小山国立高等专门学校);Yamagata University(山形大学);Keio University(庆应义塾大学);Hiroshima University(广岛大学);Kitasato University(北里大学)
研究磁场和旋转下致密QCD物质中与手征反常相关的反常韦斯-祖米诺-维滕项,引入背景规范场写下\(N_f = 2\)和\(N_f = 3\)时中性介子拓扑耦合,结果含特定贡献,与致密旋转物质中手征孤子晶格有关。
2026-10-19 hep-ph hep-th nucl-th
Revisiting series expansions of neutrino oscillation and decay probabilities in matter
本文利用Cayley-Hamilton形式推导了物质中不可见中微子衰变情形下三味中微子振荡概率的领头阶级数展开,覆盖主要振荡通道,并验证了解析公式精度及讨论了幺正性破坏影响。
2025-02-06 hep-ex hep-ph hep-th
Revisiting cosmic ray antinuclei fluxes with a new coalescence model
反氘核和反氦核被认为是探测暗物质的有效途径,因为它们具有较低的天体物理背景。为了估计潜在的奇异贡献及其背景,通常采用动量空间中的聚并模型。在这里,我们使用的是一个新开发的聚结模型的基础上的维格纳函数表示的产生的核子状态。这种方法既包括反核形成区域的大小依赖于过程,也包括在半经典图像中聚结反核子的动量相关。该模型包含一个单一的通用参数$σ$,我们调整到电子-正电子,质子-质子和质子-核碰撞中的反氘产生的实验数据。所得到的值$σ\simeq 1$ fm与其物理解释一致,即点状粒子碰撞中反核形成区域的大小。因此,这个模型使我们能够在一个一致的框架下计算来自次级产生和暗物质湮灭的反氘和反氦通量。我们发现,反氦-3通量下降超过AMS-02实验的检测灵敏度的一个数量级,假设标准的宇宙线传播参数,而antideuteron通量可以与AMS-02和GAPS实验的灵敏度相媲美。
2020-07-08 astro-ph.HE hep-ph