125 GeV Higgs Boson, Enhanced Di-photon Rate, and Gauged U(1)_PQ-Extended MSSM
ATLAS和CMS合作宣布,在对双光子和ZZ搜索通道进行综合分析后,发现了~125 GeV的希格斯玻色子。这一发现对低能超对称性有重要影响。首先,在最小超对称标准模型(MSSM)中,需要进行一些微调以容纳这样的希格斯质量,因为在MSSM中,类SM希格斯玻色子玻色子的树能级质量相对较小。本文研究了在U(1)规范对称性中引入非解耦D项来提升类SM希格斯玻色子玻色子质量的可能性。特别是,我们专注于一个规范的Peccei-Quinn对称性,这也可以涉及到一个可能的解决方案中的MSSM的亩问题。除了测量希格斯玻色子的质量外,这些数据还揭示了一个明显增强的双光子信号率的诱人暗示,分别是CMS和ATLAS实验中SM预测的1.56 pm 0.43和1.9 pm 0.5倍。我们证明,这种增强可以容纳在这个MSSM扩展。异常消除需要引入带电的外来物。如果它们中的一些碰巧是轻的,并且与类似SM的希格斯玻色子有相当大的耦合,则双光子信号率可以显著增强。电子战精度测量提供了严格的约束,这个模型。考虑到这些,我们确定了两个基准场景。我们认为,他们是代表大类的可行的模型超出了我们目前的例子,可以不断提高希格斯双光子率。我们还评论在大型强子对撞机的这种光外来可能的信号。
2012-07-10 hep-ph
750 GeV Resonance in the Gauged $U(1)'$-Extended MSSM
最近,ATLAS和CMS在LHC的合作宣布,在分析了$\sqrt{s}=13$ TeV LHC数据后,他们观察到了一个潜在的750 GeV双光子共振。这一发现对低能超对称性具有重要意义。在MSSM和NMSSM之外,我们研究了具有额外$U(1)'$规范对称性的MSSM-扩张。非解耦$U(1)'$的异常消除和自发破缺一般需要分别引入矢量超多重态(有色和中性)和单重态超多重态。我们说明,潜在的750 GeV的共振($Y$)可以容纳在各种机制,作为一个单线态标量或赝标量。提出了三种基准方案:(1)矢量类夸克(VLQ)介导的$pp \to Y \to γγ$ ;(2)标量VLQ介导的$pp \to Y \to γγ$ ;(3)重标量(伪标量)$H/A$相关的生产$pp \to H^*/A^* \to Y H/h$。此外,我们注意到,如果$Z'$介导的载体玻色子融合产生和$Z'$相关产生$pp \to Y qq'$产生的信号率达到观察到的水平,则可能已被通过大型强子对撞机上的Drell-Yan过程搜索$Z'$排除。
2016-06-05 hep-ph
The Galactic Center Region Gamma Ray Excess from A Supersymmetric Leptophilic Higgs Model
在胡珀和古迪纳夫最近的一篇论文中,他们分析了费米伽马射线望远镜的数据,声称在银河系中心区域的发射光谱中发现了过量的伽马射线。Hooper和Goodenough认为,如果暗物质主要湮灭为τ对,那么7-10 GeV的能量湮灭暗物质的密度分布符合幂律,可以很好地解释所声称的过量。在本文中,我们通过扩展MSSM以包括四个希格斯双重态和一个标量单重态来提出这样的暗物质模型。一个Z2对称性被强加,它强制了一个汤川结构,这样上夸克、下夸克和轻子每个都从一个不同的双重态接收质量。这导致标量与轻子的耦合增强,并允许模型自然地实现所需的现象学,以解释伽马射线过剩。我们的模型产生正确的暗物质热遗迹密度,并避免碰撞边界的Z宽度的测量,以及在LEP的直接生产。
2011-05-10 hep-ph
Gauged Baryon and Lepton Number in MSSM_4 Brane Worlds
最近的一个D膜模型被设计来容纳唯象上可接受的第四代手征费米子,它在弦尺度下产生了一个意想不到的额外的不间断的非反常U(1)规范群。我们证明了作用在MSSM场上的相应荷数是重子数和轻子数。如果在较低的尺度下自发破裂,这些U(1)_B和U(1)_L对称性提供了保留重子生成的潜在途径,同时也解释了质子衰变的抑制(不需要R宇称),以及右手中微子马约拉纳质量相对于弦尺度的小。
2011-10-25 hep-ph hep-th
Gauged Discrete Symmetries and Proton Stability
本文讨论了在基于左右对称群、Pati-Salam群和SO(10)的标准模型的最小超对称扩展(MSSM)的简单扩展中寻找无反常Abel Z_N离散对称性的结果,这些对称性导致自动的R-宇称守恒,并防止危险的高维质子衰变算符.我们要求模型的超势有足够的结构,能够给出正确的对称性破缺MSSM和潜在的现实费米子质量。我们发现可行的模型,在每个扩展和所有的情况下,异常自由的离散对称性限制的代数。
2007-10-09 hep-ph
Muon $g-2$, $B\to K^{(*)}μ^+ μ^-$ anomalies, and leptophilic dark matter in $U(1)_{μ-τ}$ gauge symmetry
我们提出了一类新的$U(1)_{μ-τ}$规范模型,可以解释最近的味道异常,如μ子$g-2$,$b\to sμ^+ μ^-$,以及包括标量暗物质候选人,同时满足所有的唯象约束。为此,我们添加了新的矢量夸克和轻子以及两个惰性单重标量,一个亲轻子和另一个疏轻子。在我们的模型中,$b\to sμ^+ μ^-$异常可以用SM和奇异夸克以及$Z'$规范玻色子之间的环诱导相互作用来解释。在我们的数值分析中,我们发现我们的模型允许的区域很窄,很快就会进行测试,例如通过在LHC的$pp \to μ^+ μ^- Z'$和$pp \to ν_{μ,τ} \bar ν_{μ,τ} Z'$以及$Z' \to μ^+ μ^- , ν_{μ,τ} \bar ν_{μ,τ} $中搜索4 μ子和双μ子+缺失的横向动量。
2021-11-02 hep-ex hep-ph
Supersymmetric Gauged B-L Model of Dark Matter and Fine Tuning
我们研究了B-L超对称标准模型(BLSSM)和最小超对称标准模型(MSSM)中的微调(FT),其中两个模型都具有普适性。这是在两个尺度下完成的:低尺度(即对撞机)和高尺度(即大统一理论(GUT))。我们看到这对于两个模型和两个尺度区域是相似的。我们还研究了可能的暗物质(DM)的候选人,每个模型提供了一个现实的情况下,满足遗迹密度约束。我们的研究结果是,虽然参数空间的单一MSSM DM候选人受到严重限制,BLSSM提供了多个候选人在一个更广泛的区域。
2017-10-03 hep-ph
Investigation of noscale supersymmetry breaking models with a gauged U(1)_{B-L} symmetry
在U(1)_{B-L}规范对称的最小超对称标准模型(MSSM)的最小扩张中研究了无标度超对称(SUSY)破缺模型.我们特别考虑一个规范群为SU(3)_{C} \times SU(2)_{L} \times U(1)_Y \times U(1)_{B-L} \subset SU(5)\times U(1)_{5}的统一模型来说明。在大统一尺度(M_{G} \simeq 2 \times 10^{16} GeV)下,MSSM中的无标度边界条件与唯象约束不一致,但如果U(1)_{5}多重态的高更诺比MSSM的高更诺重数倍,则与唯象约束一致.然而,如果SU(5)\times U(1)_{5}进一步嵌入更大的单群,如SO(10),则M_{G}上的无标度边界条件与唯象约束不一致.如果我们放宽无标度边界条件,并允许自发破坏U(1)_{5}对称性的Higgs场具有非零软标量质量,那么即使我们对U(1)_{5}的规范耦合和规范子质量施加GUT关系,所得的超对称粒子谱也与所有唯象约束一致。在这种情况下,超对称CP问题也得到了解决,因为在边界处的条件Bμ=0可以与电弱对称性破缺一致地施加。
2002-02-05 hep-ph
Affleck-Dine baryo/leptogenesis with a gauged U(1)(B-L)
简要回顾了最小超对称标准模型(MSSM)中引力介导超对称破缺的Affleck-Dine重子/轻子创生机制的研究现状,指出Affleck-Dine机制存在严重的宇宙学问题.也就是说,相关的大Q球的晚期衰变导致了最轻超对称粒子的过度产生。然后,我们指出,通过引入规范的$U(1)_{B-L}$对称性的MSSM的最小扩展自然地解决了这个问题。这里,$U(1)_{B-L}$的破缺尺度可以完全独立于所需重子不对称性的再加热温度来确定。非常有趣的是,所得到的$U(1)_{B-L}$破缺的尺度与用跷跷板机制解释最近中微子振荡实验所提出的尺度是一致的。我们认为,目前的情况下提供了一个新的测定的$U(1)_{B-L}$破坏规模完全独立的中微子质量。我们还评论目前的情况下,在异常介导的超对称性打破模型的可行性。
2001-04-19 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
PAMELA/ATIC anomaly from the meta-stable extra dark matter component and the leptophilic Yukawa interaction
我们提出了一个包含两个暗物质(DM)分量的超对称模型来解释PAMELA/HEAT和ATIC/PPB-BETS观测到的银河系正电子过剩:一个是传统的(类双星)最轻超对称粒子(LSP)χ,另一个是TeV尺度的亚稳中性单线态N_D,它是一个狄拉克费米子(N,N^c).在该模型中,N_D通过一个R奇偶保持维6的算子主要衰变为χe^+e^-,寿命τ_N \sim为10^{26} sec.我们引入了一对矢量型超重SU(2)轻子二重态(L,L^c)和轻子单线态(E,E^c)。导致N_D衰变的6维算符是由具有单位阶无量纲耦合的轻子Yukawa相互作用W \supset Ne^cE+Lh_dE^c+ m_{3/2} l_1L ^c和规范相互作用{ \cal L} \supset \sqrt{2} g' \tilde{e}^{c*} e^c x + h. c产生的.类矢量轻子的超重质量(M_L,M_E \sim 10^{16} GeV)决定了N_D的寿命。该模型中的低能场谱就是MSSM场和N_D。即使在总DM密度[{ \cal O}(10^{-10})\lesssim n_{N_D} /n_x]中N_D的比例远小于x的情况下,观测到的正电子过剩也可以通过采用相对较轻质量的类矢量轻子(10^{13} GeV \lesssim M_{L,E} \lesssim 10^{16} GeV)来解释。还解释了电子…
2009-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Proton Stability and Dark Matter in a Realistic String MSSM
我们证明了在T^6/(Z_2 \times Z_2)定向折叠上用IIA型弦论中相交的D 6-膜构造的三代Pati-Salam模型中存在额外的非反常U(1)规范对称性.这个额外的U(1)禁止了所有在MSSM中介导质子衰变的4维、5维和6维算符。此外,这导致了重子和轻子数对局域规范对称性的有效提升,这可能导致在LHC上可观察到的疏轻子和亲轻子$Z'$玻色子。此外,没有必要调用R宇称来禁止允许快速质子衰变的4维算符。然而,R宇称也可以从自发破缺的U(1)_{B-L}中自然产生。假设存在的R-宇称,然后我们研究的直接检测截面中性伴暗物质,包括从氙100实验的最新限制。我们发现这些限制现在在开始测试模型所需的范围内。
2011-10-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Destabilising Divergences in the NMSSM
单态扩展的MSSM的不稳定发散的问题进行了讨论。它表明,模型具有规范的$R$对称性或目标空间的双重性在普朗克尺度能够规避这个问题,同时避免宇宙域墙。
1996-09-11 hep-ph
Proposal for generalised Supersymmetry Les Houches Accord for see-saw models and PDG numbering scheme
SUSY Les Houches Accord(SLHA)2扩展了第一个SLHA,以包括最小超对称标准模型(MSSM)的各种概括以及其最简单的次最小版本。在这里,我们提出了进一步的扩展,包括最一般的和完善的跷跷板描述(类型I/II/III,逆,线性)在MSSM框架的有效和简单的衡量扩展。此外,我们概括的PDG编号方案,以反映粒子的属性。
2012-06-21 hep-ph
Naturally Light Sterile Neutrinos from Theory of R-parity
R宇称的命运是最小超对称标准模型(MSSM)的核心问题之一。规范的$B-L$对称性为解决这个问题提供了一个自然的框架。最近,有人指出,如果$B-L$破缺是通过右手中微子的VEV实现的,那么最小的这样的理论不需要任何额外的希格斯粒子,这将新的物理尺度与MSSM的尺度联系起来。我们在这里表明,这立即导致一个重要的预测,两个轻不育中微子,这可以发挥重要作用的BBN和中微子振荡。我们还讨论了一些新的相关现象的大型强子对撞机,在最小的超对称左右对称理论的背景下,它提供了一个自然的设置规范的$B-L$对称性。
2010-10-26 astro-ph.CO hep-ph
R-symmetry, Yukawa textures and anomaly mediated supersymmetry breaking
我们探索,在MSSM的背景下,扩展的异常介导的超对称破缺解决方案的软标量质量,是可能的,如果基础理论有一个规范的R-对称性。斯莱普顿质量问题的特点的方案得到解决,并提供了一个上下文的费米子质量层次的解释。
2000-10-04 hep-ph
Dark CP Violation and Gauged Lepton/Baryon Number for Electroweak Baryogenesis
我们探讨了在标准模型的扩展中重子不对称性的产生,其中轻子数被提升为$U(1)_\ell$规范对称性,并伴随有$Z^\prime$规范玻色子。这是基于我们在参考文献\cite{Carena:2018cjh}中首次提出的一种新的电弱重子生成机制。额外的费米子自由度-包括一个费米子暗物质$χ$ -被引入到暗扇区的异常消除。轻子数在高尺度下自发破缺,包含标准模型、$Z^\prime$、费米子暗物质和附加的复标量场$S$的有效理论在暗区违反了CP。复杂的标量场耦合到希格斯门,是必不可少的,使一个强大的一阶相变。暗CP破坏在泡壁前扩散,并为$χ$产生手征不对称性,这反过来又为标准模型轻子产生化学势。弱的sphaleron负责将净轻子电荷不对称性转化为净重子数。我们探讨了模型的现象学与轻子$Z^\prime$,暗物质的候选人,希格斯玻色子和额外的标量,以及电偶极矩的影响。我们还讨论了重子数$U(1)_B$提升为规范对称性的情况,并讨论了电弱重子生成及其相应的唯象。
2020-03-11 hep-ex hep-ph
Singlets in Supersymmetry
有人认为,单重扩展的MSSM在弱标度是指示要么规范$R$对称性或目标空间的双重性在普朗克尺度的弦有效作用。使用的标准是令人满意的原始核合成,没有微调,没有宇宙学问题,如域壁。具有全球离散对称性的模型,如NMSSM可能只容纳在相当复杂的宇宙学的情况下,也讨论。
1996-03-26 hep-ph
Leptophilic dark matter in $U(1)_{L_{i}-L_{j}}$ models: a solution to the Fermi-LAT Galactic Center Excess consistent with cosmological and laboratory observations
本文提出在 $U(1)_{L_{i}-L_{j}}$ 模型中利用轻子偏爱暗物质解释银河系中心过剩,该模型能与观测数据一致并符合宇宙学和实验室约束。
2025-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Sneutrino Dark Matter in Gauged Inverse Seesaw Models for Neutrinos
扩展最小超对称标准模型(MSSM),通过反跷跷板机制解释小中微子质量,可以导致一个新的轻超对称标量伙伴,可以发挥非弹性暗物质(iDM)的作用。它是理论中中性费米子的超伴子(轻左手中微子和两个重标准模型单重态中微子)的线性组合,可以非常轻,质量在$\sim 5-20$ GeV范围内,正如目前一些直接探测实验所建议的那样。这类模型中的iDM具有keV尺度的质量分裂,这与中微子的小马约拉纳质量密切相关。我们预测的差分散射率和年度调制的iDM信号,可以在未来的锗和氙为基础的探测器进行测试。
2012-01-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Consistent cosmology with Higgs thermal inflation in a minimal extension of the MSSM
我们考虑一类模型,其中最小的规范F-长期混合通货膨胀是renormalisably耦合到最小的超对称标准模型(MSSM),没有额外的成分,我们称这类“最小的混合通货膨胀超对称标准模型“(MHISSM)。单重态暴胀子提供了希格斯μ项,并允许从暴胀退出到以大希格斯vev为特征的真空。真正的基态是在沿着希格斯平坦方向经过一段时间的热膨胀后达到的。标量谱指数从标准的F-项值,减少到约0.976的情况下,其中暴胀子势占主导地位的1-回路的修正。热膨胀后的再热温度约为10^9 GeV,解决了引力子过闭合问题。希格斯凝聚体降低了单位长度的宇宙弦质量,使其与宇宙微波背景约束相容,而无需调整暴胀子耦合。在暴胀子区的最小U(1)'规范对称性下,其中一个瀑布场产生右手中微子质量,我们研究了三种流行的超光速破缺方案:AMSB,GMSB和CMSSM中的Higgs热暴胀方案,重点关注引力子质量的约束。
2013-01-21 astro-ph.CO hep-ph
Sparticle Spectroscopy and Dark Matter in a $U(1)_{B-L}$ extension of MSSM
本文考虑一类超对称模型,其中MSSM规范群被补充了规范$U(1)_{B-L}$对称性和整体$U(1)_{R}$对称性。这种扩展只引入了电中性态,新的超对称性伙伴有效地将中性伴子扇区中的状态数量增加了一倍,现在包括一个blino(来自$B-L$)和一个规范单重态超场的singlino。如果DM密度饱和的LSP中性伴子,该模型产生了相当丰富的现象取决于DM的组成。LSP遗迹密度约束提供了一个下限的停止和胶子质量分别约为3 TeV和4 TeV,这是在不久的将来的对撞机实验,如HL-LHC测试。电荷子的质量在0.24 TeV到2.0 TeV之间,可以根据允许的衰变通道进行测试。我们还发现了$m_{\tildeτ_{1}}\gtrsim 500$ GeV和$m_{\tilde{e}},m_{\tildeμ},m_{\tildeν^{S,P}} \gtrsim 1$ TeV。我们确定电荷中性伴子共湮灭过程中的质量区域$0.24 \,{\rm TeV} \lesssim m_{\tildeχ_{1}^{0}}\approx m_{\tildeχ_{1}^{\pm}}\lesssim 1.5$ TeV,也共湮灭过程涉及Stau,selectron,smuon和sneutrinos质量约1 TeV。此外,$A_{2}$共振解在1 TeV附近发现,$H_{2}$和$H_{3}$共振解也在0.5 TeV…
2020-08-04 hep-ph
Relic Densities of Dark Matter in the U(1)-Extended NMSSM and the Gauged Axion Supermultiplet
在一个具有规范反常U(1)对称性的超对称模型中,计算了超荷$U(1)_Y$动力学混合的中性伴子和轴子的暗物质残余密度。该模型是USSM(U(1)扩展的NMSSM)的变体,包含额外的U(1)对称性和相对于MSSM的超势中的额外单线态,其中规范不变性通过使用Stuckelberg多重态的Peccei-Quinn相互作用恢复。这种方法在光谱中引入了轴子(Im b)和撒克逊子(Re b),并产生了中性伴子的axino分量。Stuckelberg轴子(Im b)在电弱对称破缺后发展出一个物理成分(规范轴子)。我们分类的拉格朗日函数的所有相互作用,并进行了完整的模拟研究的频谱,使用micrOMEGAs确定的中性伴子遗迹密度。我们讨论的唯象影响的模型分析质量值的轴子从毫电子伏特到兆电子伏的区域。我们分析的可能的情况下,显着约束的WMAP数据的组合,从直接轴子搜索和否决权的排斥限制在核合成的时候晚熵释放。
2012-04-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Phenomenological Consequences of the Constrained Exceptional Supersymmetric Standard Model
特殊超对称标准模型(E $_6$ SSM)提供了一个低能量的替代MSSM,具有额外的规范U(1)$_N$对称性,解决了MSSM的$μ$ -问题。受可能嵌入E $_6$大统一体的启发,物质内容填充了三代E $_6$多重态,从而预测了令人兴奋的奇异物质,如双夸克或轻夸克。我们提出了一个约束版本的模型(CE $_6$ SSM)的预测,具有通用标量质量$m_0$,三线性质量$A$和高根质量$M_{1/2}$。我们揭示了大量的cE $_6$ SSM参数空间中的正确的击穿的规范对称性实现和所有的实验约束满足。我们预测一个分层粒子光谱与重标量和轻gauginos,而新的外来物质可以轻或重取决于参数。我们提出了具有代表性的cE $_6$ SSM方案,表明可能存在轻的奇异粒子,如leptoquark和U(1)$_N$ Z'玻色子,在大型强子对撞机上具有壮观的信号。
2009-09-29 hep-ph
Non-perturbative production of matter and rapid thermalization after MSSM inflation
最小超对称标准模型中的LLe { \it slepton}的{ \it规范不变量}组合是少数几个可以自然解释可观测扇区的布居和暴胀后物质的产生的暴胀子候选者之一。暴胀结束后,暴胀子相干振荡的最低点的潜力,这是一个点的{ \it增强规范对称}。这就导致了规范/高吉诺和轻子量子的非微扰产生的爆发。这些量子随后的衰变非常快,导致暴胀子能量通过{ \it instant}预热极其有效地转移到夸克。在每次暴胀子振荡期间,大约20%的暴胀子能量密度被消耗。然而,所有标准模型的自由度(以及它们的超对称伙伴){ \it}不会立即热化,因为大的暴胀子真空期望值破坏了电弱对称性。在大约100次振荡之后--尽管是在一个哈勃时间内--暴胀子振荡的振幅变得足够小,所有的自由度都将热化。这提供了迄今为止最有效的再加热宇宙与观察到的自由度。
2011-05-23 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter scenarios in the minimal SUSY B-L model
我们进行了研究的暗物质候选人的约束版本的最小R-宇称守恒超对称模型与规范$U(1)_{B-L}$。事实证明,与MSSM相比,暗物质还有四个额外的候选者:两种中性伴子,它们要么对应于$U(1)_{B-L}$的高吉诺,要么对应于费米子双轻子,以及“右手”CP-偶和CP-奇超中微子。由于新的共湮灭区和共振等不同的机制,可以得到正确的中性伴子的暗物质遗迹密度。为了使$U(1)_{B-L}$辐射断裂,需要额外的大的汤川耦合,这常常导致超中微子的大的湮灭截面。规范动力学混合的正确处理对某些方案的成功至关重要。所有候选物均符合Xenon 100的排除限值。
2012-09-24 hep-ph
Mirage in the Sky: Non-thermal Dark Matter, Gravitino Problem, and Cosmic Ray Anomalies
最近宇宙射线的异常现象可能是由于银河系中的暗物质湮灭造成的。为了获得所需的大截面来解释数据,同时仍然获得正确的遗迹密度,我们依赖于暗物质冻结和大爆炸核合成(BBN)之间的非标准热历史。我们表明,通过重模量甚至引力子衰变的再加热阶段,如果暗物质的自湮灭截面足够大,我们可以产生正确的遗迹密度。除了拟合最近的数据,这个方案解决了宇宙学模量和引力子问题。我们以U(1)_{B-L}扩展的MSSM为例说明了这种机制,其中超对称性通过海市蜃楼中介被破缺。这些由弦激发的模型自然包含了重模量衰变到引力子,随后衰变到LSP可以在低温下重新加热宇宙。右旋超中微子和B-L高真中微子都可以成为具有大截面的暗物质候选者。它们是亲轻子的,因为B-L电荷。我们还表明,它是可以区分的非热的热的情况下(使用索末菲增强)在直接检测实验的某些区域的参数空间。
2009-04-24 astro-ph.CO hep-ph
Extragalactic and galactic gamma-rays and neutrinos from annihilating dark matter
我们描述宇宙伽马射线和中微子信号的暗物质湮灭,解释如何互补的这些信号提供额外的信息,如果可观察到的,可以启发粒子性质的暗物质。这是讨论的背景下,利用单独的银河系和河外的信号分量,使用球形晕模型分布的暗物质。我们的讨论与粒子物理学的标准模型的超对称扩展。我们考虑最小超对称标准模型(MSSM),其中中微子和γ射线都是由湮灭产生的。我们还考虑了一个规范的B-L,重子数减去轻子数,MSSM的扩展,其中湮灭可以是纯粹的重右手中微子。我们比较了这些信号的银河系和河外的组成部分,并得出结论,目前还不清楚哪一个可能占主导地位时,看银河平面。为了回答这个问题,我们必须了解晕子结构对湮没信号的贡献。我们发现,不同的理论与不可区分的伽玛射线信号可以区分的中微子信号。由于星系中心有丰富的天体物理源,因此很难观测到伽马射线湮灭信号;但是如果可以在宇宙射线产生的大气中微子上方观测到湮灭中微子,那么来自那里的湮灭中微子就不会那么隐蔽了。
2011-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic Coincidence and Asymmetric Dark Matter in a Stueckelberg Extension
讨论了在标准模型和最小超对称标准模型的Stueckelberg U(1)扩展中,重子不对称性与暗物质之比的共生可能性。对于U(1),我们选择$L_μ-L_τ$,它是无异常的并且可以测量。从这个扩展中产生的暗物质候选者是标准模型规范群的单线态,但在$L_μ-L_τ$下带电。讨论了在非对称暗物质存在下遗迹的玻尔兹曼方程的解。结果表明,重子不对称性与暗物质的比值与当前WMAP数据一致,即,宇宙的巧合,可以成功地解释在这个模型与耗尽的对称成分的暗物质从共振湮灭通过施托克伯格规范玻色子。对于扩展的MSSM模型,它表明,有一个两个组件的暗物质图片与不对称的暗物质是主导成分和中性伴子是次主导成分(即,残余密度是WMAP冷暗物质值的一小部分)。值得注意的是,次显性成分可以在SuperCDMS和XENON-100等直接检测实验中检测到。此外,它表明,一类的Stueckelberg模型与规范$L_μ-L_τ$将产生一个戏剧性的签名在μ子对撞机与$σ(μ^+μ^-\to μ^+μ^-,τ^+τ^-)$显示可检测的$Z'$共振,而$σ(μ^+μ^-\to e^+e^-)$是没有这种共振。还简要讨论了由$U(1)_{B-L}$ Stueckelberg扩展引起的非对称暗物质。最后,在我们提出的模型中,不对称的暗物质不会振荡,也没有从振荡中被冲走的危险。
2012-06-25 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the Cosmic Strings Gravitational Wave Spectra in No Scale Inflation with Viable Gravitino Dark matter and Non Thermal Leptogenesis
在无标度背景下,我们重新审视了由最小超对称标准模型(MSSM)的$U(1)_{B-L}$扩展度量的混合暴胀模型。考虑到一个单一的预测框架,我们研究暴胀,leptogenesis,gavitino宇宙学,和随机背景的引力波产生的亚稳宇宙弦。在暴胀结束时,$U(1)_{B-L}$的自发破缺产生了一个亚稳态宇宙弦网络,而$U(1)_{B-L}$ Higgs场与中微子的相互作用则使右手中微子产生了较大的Majorana质量.沉重的马约拉纳质量解释了微小的中微子质量通过跷跷板机制,一个现实的情况下,再加热和非热leptogenesis。我们表明,一个成功的非热leptogenesis和稳定的引力子作为一个暗物质候选人可以实现广泛的再加热温度和$U(1)_{B-L}$对称性破缺标度。简要讨论了在大统一理论(GUT)体系中实现亚稳态宇宙弦的可能性。我们发现,一个成功的再加热与非热leptogenesis和引力子暗物质限制弦张力的允许值到一个狭窄的范围$10^{-9} \lesssim Gμ_{CS} \lesssim 8 \times 10^{-6}$,预测随机引力波背景,位于最近NANOGrav 12.5年的数据的1- $σ$界限内,以及未来GW实验的灵敏度范围内。
2022-06-29 gr-qc hep-ph