The scalar Singlet-Triplet Dark Matter Model
我们考虑一个冷暗物质模型,它结合了一个真正的标量单线态和一个真正的标量$SU(2)_L$三线态场,这两个都是居住在一个全球$Z_2$对称的奇数表示。模型的参数空间由WMAP和Planck数据推断的暗物质丰度、直接暗物质搜索实验LUX的最新结果、LEP-I的Z玻色子衰变宽度和耦合参数的微扰性所约束。研究了剩余参数空间的唯象性。我们发现,该模型允许DM群众附近的电弱规模和各种衰变的情况。
2014-05-07 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Phase Transition, Gravitational Waves and Dark Matter in Two Scalar Singlet Extension of The Standard Model
本文在标准模型的两标量单重态推广下研究了电弱相变、引力波和暗物质问题。通过与$\mathbf{eLISA}$、$\mathbf{ALIA}$、$\mathbf{DECIGO}$和$\mathbf{BBO}$探测器灵敏度曲线的比较,讨论了引力波信号的探测能力。研究结果支持了最近$\mathbf{Planck}$ $\mathbf{2018}$合作组关于暗物质遗迹密度的报道和$\mathbf{XENON1T}$ $\mathbf{2018}$合作组的直接探测实验。
2019-04-25 astro-ph.CO hep-ph
A Singlet Extension of the MSSM with a Dark Matter Portal
在寻找$μ$问题的自然解决方案时,MSSM(NMSSM)的最小扩展已得到广泛研究。在这项工作中,我们考虑一个变化的NMSSM额外的单重态被添加和Peccei-Quinn对称性被强加。我们研究了它的中性伴子扇区,计算了最轻中性伴子的湮灭截面。我们使用现有的宇宙学和对撞机数据来约束参数空间,并考虑最轻的中性伴子,这是非常轻的,作为一个暗物质的候选人。
2014-07-02 astro-ph.CO hep-ph
$Z_3$ Scalar Singlet Dark Matter
我们考虑由$Z_3$对称性稳定的最小标量单线态暗物质。由于标量势中的立方项,除了湮灭外,半湮灭也对暗物质遗迹密度有贡献。与$Z_2$的情况不同,暗物质自旋无关的直接探测截面不再与湮灭截面相关。我们研究了极值的潜力,并表明,一个太大的立方项会打破$Z_3$对称性自发,这意味着直接检测截面的下限,并允许整个参数空间进行测试的XENON1T。在参数空间的一个小区域内,该模型可以避免标准模型真空的不稳定性,直到统一尺度。然而,如果半湮灭很大,那么在TeV尺度上将需要新的物理,因为模型变得非微扰。由于希格斯玻色子衰变为暗物质的限制,单重态暗物质的质量不可能低于53.8 GeV。
2013-01-10 astro-ph.CO hep-ph
2HDM singlet portal to dark matter
希格斯门模型是解释宇宙遗迹丰度的最简单的方法。他们只添加了一个单线态,它只通过一个参数与希格斯玻色子耦合,这个参数控制着暗物质遗迹的丰度和直接探测截面。不幸的是,无论是标量还是费米暗物质,这种情况几乎被后者排除在外。在本文中,我们分析了希格斯门的想法与费米子暗物质的上下文中的2HDM。通过将决定正确遗迹密度的耦合与控制直接探测截面的耦合分开,我们能够打开参数空间,找到与观测到的遗迹密度和所有电流边界一致的宽区域。
2021-01-22 astro-ph.CO hep-ph
Analyzing of singlet fermionic dark matter via the updated direct detection data
我们重新考察了单重态费米冷暗物质模型的参数空间,以确定混合角在标准模型Higgs和新单重态Higgs模型中的作用。此外,我们重新研究的直接检测的限制与更新和新的实验数据。作为一个重要的结论,该模型被最近的XENON100,PandaX II和LUX数据完全排除。
2017-05-22 hep-ph
Leptogenesis from Dark Matter Coannihilation
Central University of Himachal Pradesh(喜马偕尔邦中央大学);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);Washington University in St. Louis(圣路易斯华盛顿大学);Johannes Gutenberg-Universität Mainz(美因茨约翰内斯·古腾堡大学);Pragjyotish College(普拉吉约蒂什学院)
本文提出通过暗物质共湮灭实现轻子生成,结合I型锯齿模型扩展,提供对暗物质丰度的直接解释。
2026-01-07 astro-ph.CO hep-ph
Light dark matter in the singlet-extended MSSM
我们讨论的可能性轻暗物质在一般单态扩展的MSSM。质量为几个GeV的Singlino LSP可以解释CRESST,CoGeNT和DAMA实验报告的信号。单线态和原子核之间的相互作用是由标量介导的,标量的性质与SM希格斯粒子的性质一致,但有两个关键的区别:标量的质量为几个GeV,其相互作用强度被一个普遍的因子所抑制。我们表明,这样的标量可以与目前的实验约束,并在早期宇宙中的单斜湮没成这样的标量可以自然地导致一个遗迹丰度与观测到的冷暗物质的密度一致。
2010-10-04 astro-ph.CO hep-ph
Singlet fermionic dark matter
通过引入规范单重狄拉克费米子和实单重标量,提出了一个费米子暗物质的可重整化模型。单重态扇区和标准模型扇区之间的桥梁仅仅是单重态标量与标准模型Higgs场的相互作用项。单重态费米子通过标准模型希格斯粒子和单重态标量粒子的混合耦合到标准模型粒子上,自然成为弱相互作用质量粒子(WIMP)。在这个模型中,可以用作为WIMP的单重态费米暗物质来解释所测得的遗迹丰度。最后讨论了单重态费米子暗物质的对撞机意义。预测了单重态费米子在直接探测暗物质的目标核中的弹性散射截面。搜索的直接检测的暗物质提供了严格的限制,我们的模型的参数。
2008-06-08 hep-ph
Dilution of dark matter relic density in singlet extension models
研究了单重态扩展模型中由电弱一级相变(FOPT)引起的暗物质(DM)残余密度的稀释,包括标准模型的单重态扩展(xSM)、双Higgs模型的单重态扩展(2 HDM +S)和次极小超对称标准模型(NMSSM).我们发现,在这些模型中,由强电弱FOPT释放的熵最多可以将DM密度稀释到1/3。然而,在xSM和NMSSM中,单重场配置与相变温度相关,强FOPT总是发生在DM冻结之前,使得稀释效应对于当前DM密度可以忽略。另一方面,在DM冻结温度与FOPT无关的2 HDM +S中,稀释可以挽救被过多的DM残留物密度或DM直接检测排除的一些参数空间。
2023-02-06 astro-ph.CO hep-ph
Scalar singlet dark matter in non-standard cosmologies
我们研究了具有非标准膨胀历史的模型中暗物质的产生。我们考虑了在模型中产生观察到的DM丰度的冻出和冻入机制,其中DM由通过希格斯门耦合到标准模型扇区的标量单态粒子组成。我们发现,一个非标准的扩展阶段,可以导致DM丰度的显着变化,因此观测的后果。例如,对于DM冻结,所需的门户耦合可以大得多,而对于DM冻结,允许小得多的值。我们评估相关的限制,并讨论直接检测这种DM的前景。
2019-01-08 astro-ph.CO hep-ph
Scalar dark matter in an extra dimension inspired model
在这项工作中,我们考虑了一个单重标量传播在一个平坦的大额外维。与这个单重标量相关的第一个卡鲁扎-克莱因模式将是一个可行的暗物质候选者。新粒子塔的出现丰富了共湮灭效应对遗迹密度的计算。对于大的质量分裂,该模型收敛到单重态暗物质模型的预测。对于近简并质谱,共湮灭增加了用于直接和间接暗物质搜索的截面。我们调查的影响卡鲁扎-克莱因塔与单线标量间接和直接检测暗物质。
2016-01-17 astro-ph.CO hep-ph
Singlet particles as cold dark matter in noncommutative space-time
我们扩展了非对易(NC)标准模型,将单线态粒子作为冷暗物质。在NC时空中,单态粒子可以在伴随表象中耦合到U(1)规范场。我们研究了由NC诱导相互作用产生的单重态粒子的残余密度。在要求单重态费米子或单重态标量充当冷暗物质,且NC诱导的相互作用与暗物质的产生有关的条件下,得到了NC标度与暗物质质量之间的对应关系,该关系与已有的一些界限一致.
2009-03-10 hep-ph
Electroweak baryogenesis and dark matter from a singlet Higgs
如果希格斯玻色子H通过λ_m |H| ^2 S ^2耦合到单态标量S,那么通过一个在零温度下已经存在的大势垒,就可以诱导出一个强的电弱相变。在这种情况下,可以解析地计算相变的性质。我们表明,电弱重子生成可以实现使用CP破坏从一个维度-6运营商,耦合S的顶夸克质量,抑制了一个新的物理尺度,可以远高于1 TeV。此外,单线态是一种暗物质候选者,其残余密度<总暗物质密度的3%,但它与核的相互作用(通过希格斯交换)足够强,刚好低于当前的氙100极限。DM质量预计在80-160 GeV的范围内。
2013-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Status of the scalar singlet dark matter model
暗物质最简单可行的模型之一是一个额外的中性标量,由$\mathbb{Z}_2$对称性稳定。使用GAMBIT软件包,并结合从四个独立的采样结果,我们提出了贝叶斯和频率全局拟合这个模型。我们改变了单重态质量和耦合以及13个讨厌的参数,包括直接检测相关的核不确定性,当地的暗物质密度,和选定的夸克质量和耦合。我们包括由普朗克测量的暗物质遗迹密度,LUX,PandaX,SuperCDMS和XENON100的直接搜索,从大型强子对撞机对不可见的希格斯衰变的限制,从太阳中的暗物质湮灭与IceCube搜索高能中微子,并从矮星系中的湮灭与费米LAT搜索伽马射线。可行的解决方案仍然在耦合的顺序统一,为单重质量之间的希格斯质量和约300 GeV,并在质量以上$\sim$ 1 TeV。只有在后一种情况下,标量单线态才能构成所有的暗物质。频率论分析表明,低质量共振区(这里的单线态质量大约是希格斯粒子质量的一半)也可以解释所有的暗物质,并且仍然存在。然而,贝叶斯的考虑表明,该区域是相当微调。
2018-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Singlet parton evolution at small x: a theoretical update
这是我们最近工作的一个扩展和教学导向的版本,在该版本中,我们提出了在小x处的分裂函数的改进,其克服了BFKL方法所遇到的明显问题。
2000-01-17 hep-ph
Leptoquarks and Real Singlets: A Richer Scalar Sector Behind the Origin of Dark Matter
我们研究$\mathcal{O}(1\mathrm{\,TeV})$标量细夸克作为标准模型和暗物质之间的门户网站的情况。我们假设暗物质是一个标量单线态$S$,它通过标量势中的项与标量轻夸克$Δ$和希格斯玻色子耦合。此外,轻子夸克被赋予与夸克和轻子的汤川耦合,这可能解决$B$介子衰变中的异常。我们认为$SS$湮灭截面估计的暗物质遗迹丰度和探索天体物理,对撞机和风味物理界之间的相互作用,这样的模型。在重暗物质窗口$m_S > m_Δ$中,轻夸克入口成为解释暗物质丰度的主要机制。我们发现,leptoquark汤川耦合,相关的夸克和轻子味物理,从暗物质现象学解耦。通过聚焦于单个轻夸克态的情形,我们发现只有当$Δ$和$S$的质量都比$\mathcal{O}(10\mathrm{\,TeV})$轻时,才能解释遗迹密度。
2021-07-06 astro-ph.CO hep-ph
Singlet fermionic dark matter as a natural higgs portal model
通过引入规范单重狄拉克费米子和实单重标量,提出了一个费米子暗物质的可重整化模型。单重态扇区和标准模型扇区之间的桥梁仅仅是单重态标量与标准模型Higgs场的相互作用项。单重态费米子通过标准模型希格斯粒子和单重态标量粒子的混合耦合到标准模型粒子上,自然成为弱相互作用质量粒子(WIMP)。在这个模型中,可以用作为WIMP的单重态费米暗物质来解释所测得的遗迹丰度。最后讨论了单重态费米子暗物质的对撞机意义。预测了单重态费米子在直接探测暗物质的目标核中的弹性散射截面。搜索的直接检测的暗物质提供了严格的限制,我们的模型的参数。
2008-09-17 hep-ph
Light dark matter from dark sector decay
我们研究的可能性,轻暗物质可以产生与正确的遗物密度由其他暗扇区粒子的衰变。我们在一个含有右手中微子、暗扇形单重标量和暗扇形单重费米子的模型中研究了这种可能性。较重的暗扇区单线态标量的衰变产生较轻的暗扇区单线态费米子,作为暗物质的候选者。我们发现,正确的暗物质遗迹密度可以产生暗扇区单重标量的衰变。我们发现暗扇形单重态费米子的质量可以是GeV或MeV量级,并且暗扇形单重态费米子之间的相互作用很弱。暗扇区单重标量可以具有GeV-TeV尺度的质量,并且可以与标准模型(SM)粒子具有弱尺度相互作用。因此,在这种情况下,暗物质与SM的相互作用比弱相互作用弱得多,但暗扇区仍然与SM有弱的尺度相互作用。
2021-03-23 hep-ph
Radiative neutrino masses in the singlet-doublet fermion dark matter model with scalar singlets
在单重态-二重态费米子暗物质模型中加入$Z_2$ -奇实单重态标量,可以在单圈水平上产生中微子质量和混合。在这项工作中,我们讨论了两个简化的暗物质模型的组合所产生的显着特点。当$Z_2$ -最轻的奇粒子是标量单态时,只要单态-二重态费米子混合足够小,$\operatorname{Br}(μ\to e γ)$是可以测量的。在这种情况下,类矢量费米子到标量的新衰变通道也可以在LHC上产生有趣的轻子加丢失的横能量信号。另一方面,在类二重态费米子暗物质的情况下,标量共湮灭导致遗迹密度的增加,这使得类二重态费米子暗物质的束缚降低。
2015-04-29 hep-ph
2HDM portal for Singlet-Doublet Dark Matter
我们提出了一个广泛的分析模型,其中(马约拉纳)暗物质候选者是一个SU(2)单线态和两个SU(2)双线态之间的混合物。这种结构称为单重态-二重态模型。我们将详细研究这个模型的扩展,其中暗物质部门与2-双重希格斯部门的相互作用,加强了暗物质现象学和搜索额外的希格斯玻色子玻色子之间的互补性。
2018-04-13 hep-ph
Dark energy, scalar singlet dark matter and the Higgs portal
标准模型(SM)的最简单的扩展之一包括包含一个大质量的实标量场,在SM规范群下是中性的,是暗物质的候选者。在标量暗物质的势中加入一个六维项,就能使描述宇宙加速的假真空出现。我们发现,运行的单重自相互作用和希格斯门耦合不同于标准的标量单重暗物质模型。如果我们保持正的四次耦合,也有可能通过一个添加了八维相互作用项的假真空来描述宇宙的加速膨胀。在这种情况下,当势能在低能量下保持从下面被束缚时,假真空衰变被高度抑制。
2018-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Reopening the Higgs portal for Singlet Scalar Dark Matter
一个真正的单态标量,通过希格斯玻色子的入口连接到标准模型扇区,是暗物质(DM)最简单和最流行的模型之一。然而,直接和间接DM搜索的实验进展,以及LHC的最新结果,已经排除了这种情况下的参数空间的广大区域,并有望在未来几年内完全探测它,如果没有发现信号,就排除它。出于这种模型的简单性,在本文中,我们解决了一个最小的,可重正化的扩展,可以逃避检测,其包括在暗扇区中添加额外的实单线态标量场。我们分析了模型上的物理约束,并表明,新的湮灭和/或共湮灭通道涉及额外的单线允许复制正确的DM遗物丰度,同时避免直接和间接搜索任何DM质量超过50 GeV的界限。我们还表明,在参数空间的一些有趣的区域,额外的粒子可以被整合出来,留下一个“聪明”的有效理论(只涉及DM粒子和希格斯粒子),基本上再现了结果。
2017-02-22 astro-ph.CO hep-ph
CDMS stands for Constrained Dark Matter Singlet
受CDMS实验观察到的两个候选暗物质事件的启发,我们考虑了一个约束暗物质单线态(CDMS)模型,该模型没有自由参数,预测DM质量和DM直接截面在CDMS支持的范围内。
2009-12-29 hep-ph
Fermion Singlet Dark Matter in a Pseudoscalar Dark Matter Portal
我们探讨一个简单的扩展标准模型包含两个规范单态:狄拉克费米子和一个真正的赝标。在参数空间的某些区域,两个单态都是稳定的,不需要额外的对称性,然后成为一个可能的双组分暗物质模型。我们研究了残余丰度生产通过冻结,后者确定的湮灭,转换和半湮灭。研究了来自不可见希格斯衰变、暗物质遗迹丰度和直接/间接探测的实验约束。我们发现三个可行的区域的参数空间,该模型是敏感的间接搜索。
2021-10-06 hep-ph
Impact of vacuum stability, perturbativity and XENON1T on global fits of $\mathbb{Z}_2$ and $\mathbb{Z}_3$ scalar singlet dark matter
标量单重态暗物质是弱相互作用大质量粒子(WIMP)理论最简单、最具预测性的实现形式之一。尽管该模型受到最新实验数据的各个方向的约束,但它仍然具有可行的参数空间区域。标量单态的另一个引人注目的方面是它们稳定电弱真空的能力。事实上,纯量暗物质的模型并不是低能有效的理论,但在普朗克尺度下都是有效的。使用GAMBIT框架,我们提出了第一个全球性的适合,包括低能量的实验约束和理论约束,从紫外物理,考虑模型与一个标量单线带电荷下的$\mathbb{Z}_2$或$\mathbb{Z}_3$对称性。我们表明,如果该模型是满足所有的实验约束,完全稳定的电弱真空高尺度,并保持微扰这些尺度,一个是驱动到一个相对较小的区域的参数空间。这个区域的希格斯-门耦合略小于1,暗物质质量为1至2 TeV,核散射截面约为10 $^{-45}$ cm $^2$,与自旋无关。
2018-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Scalar assisted singlet doublet fermion dark matter model and electroweak vacuum stability
我们通过单重标量场扩展了所谓的单重二重态暗物质模型,其中的暗物质是一个标准模型单重态和一对电弱二重态费米子的混合物。它与暗区的新门户耦合不仅有助于暗物质现象学(包括遗迹密度和直接检测限),而且通过其真空期望值对暗物质质量的产生也变得重要。虽然暗扇区费米子的存在会对电弱真空的稳定性产生不利影响,但我们发现这种额外的单线态能够使电弱真空在普朗克尺度下绝对稳定。结合暗物质现象学和Higgs真空稳定性问题的研究表明,在这种情况下,标量扇区混合角可以受到明显的限制。
2018-10-20 hep-ph
Singlet Scalars as Dark Matter and the Muon g-2 Anomaly
我们探讨了一个简单的模型,包含两个单重标量作为暗物质补充矢量类轻子。避开对撞机和暗物质的限制,该模型是能够容纳正确的暗物质遗迹丰度和μ子g-2异常时,三个新的领域的质量是100 GeV左右,所需的最小量的值是一阶。
2021-10-10 hep-ph
Scalar Singlet Dark Matter and Gamma Lines
我们指出了在伽马射线望远镜上测试最简单的标量暗物质模型的可能性。我们讨论了相关的约束条件,并显示直接检测,伽马线搜索和LHC搜索的预测。由于末态辐射过程被小的汤川耦合所抑制,人们可以观察到来自暗物质湮灭的伽马线。
2015-10-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Singlet fermion dark matter and electroweak baryogenesis with radiative neutrino mass
本文将我们提出的含有暗物质的辐射中微子质量模型推广到实单重态标量场。由此产生了两个重要的新后果。一个是最轻的中性单态费米子(而不是暗标量偶态中最轻的中性成分)作为宇宙的暗物质的现实可能性。另一种是对标准模型中的有效希格斯势的修正,与电弱重子生成一致。
2007-09-06 hep-ph
Singlet Fermionic Dark Matter explains DAMA signal
有人建议,考虑到沟道效应,从探测器核弹性散射的几个GeV的暗物质的顺序可能是合理的候选人协调DAMA的年度调制信号与其他零实验的结果。我们表明,单重态费米暗物质可以这样的暗物质的候选人,同时提供正确的热遗迹密度是一致的WMAP数据。
2009-01-17 hep-ph
Singlet Dirac Fermion Dark Matter with Mediators at Loop
在简化模型中研究了单重态Dirac费米子暗物质的唯象,其中暗物质与标准模型粒子在圈能级上通过有色或无色介质相互作用.我们特别关注暗区非零CP相位的影响,它诱导了狄拉克费米子暗物质以及电子和核子的电偶极矩。结果表明,暗物质直接探测搜索和电偶极矩的测量能够在未来的实验中验证单重态狄拉克费米子暗物质的存在。
2018-12-16 hep-ph
Vacuum Stability, Perturbativity, and Scalar Singlet Dark Matter
我们分析了单圈真空稳定性和微扰边界上的标准模型(SM)标量扇区包含标量暗物质候选人的单重扩展。我们表明,存在的单重-双重四次相互作用放松的SM希格斯质量的真空稳定性下限作为一个功能的截止和降低相应的上限的基础上微扰的考虑。我们还发现,真空稳定性的要求可能会对单重态暗物质质量的下限为给定的单重态四次自耦合,导致与所观察到的遗物密度一致的参数空间的限制。我们认为,发现一个轻的单重标量暗物质粒子可以提供间接的单重四次自耦合的信息。
2010-01-18 hep-ph
Singlet scalar dark matter effects on Higgs boson driven inflation
稳定的标量场单重厄米标准模型提供了暗物质的最小候选者。在一个模型中探索了该单态的量子力学效应,其中标准模型希格斯玻色子与里奇标量具有很大的非最小耦合,并扮演暴胀子的角色。慢卷膨胀宇宙学约束的施加限制了希格斯玻色子质量的允许值,它与暗物质的耦合和暗物质的自耦合。
2009-09-29 hep-ph
Gauge Singlet Scalars as Cold Dark Matter
鉴于最近对标准模型和规范单重标量冷暗物质的最小扩展的兴趣,我们提供了论文的arXiv预印本,发表为Phys.Rev. D50(1994)3637,其中提出了规范单重标量冷暗物质的第一个详细分析。
2007-02-14 astro-ph hep-ph
Singlet-Doublet Dirac Dark Matter
我们分析了标准模型的一个简单的扩展,其中的暗物质粒子是一个狄拉克费米子,是一个单线态和SU(2)二重态的混合物。该模型只包含四个自由参数:单重态和二重态质量和两个新的Yukawa耦合。在这个模型中,直接检测边界非常强,并且要求暗物质粒子是单态的。因此,它的残余密度必须通过与偶线的共湮灭来获得。我们发现,暗物质的质量应该低于750 GeV,单重态-二重态质量差不能超过9%,直接探测实验提供了最好的机会来探测这种情况。最后,我们还表明,这个模型可以有效地出现在动机良好的扩展标准模型。
2015-10-21 hep-ph
Two-Real-Singlet Model Benchmark Planes -- A Moriond Update
本文更新了双实单态模型(TRSM)的基准平面,该模型通过两个实单态扩展标准模型标量扇区,并讨论了三个CP偶中性标量在真空期望值下的相互作用、现有约束及未来对撞机信号。
2023-05-15 hep-ph
Singlet scalar Dark Matter in Dark Two Higgs Doublet Model
我们考虑了在标准模型中加入一个$U(1)'$对称群和一个额外的Higgs二重态的暗双Higgs二重态模型(D2HDM).这个模型导致规范单态粒子作为一个有趣的暗物质(DM)的候选人。我们得到唯象约束的参数空间的模型考虑一个必要的产生正确的密度的热遗迹暗物质$Ωh^2$。我们发现DM物质候选者$m_S$和$m_{Z'}$的质量之间的关系,满足遗迹密度为给定值的$\tanβ$。
2014-10-20 hep-ph
Higgs inflation with singlet scalar dark matter and right-handed neutrino in light of BICEP2
我们讨论了单重标量暗物质和右手中微子的希格斯暴胀方案。单重标量和右手中微子对于实现Tevatron和LHC测量的顶质量中心值的Higgs势的合适平台起着至关重要的作用。这个希格斯暴胀方案预言了一个1 TeV的标量暗物质和一个$\mathcal{O}(10^{14})$ GeV的右手中微子,使用125.6 GeV的希格斯质量,173.34 GeV的顶质量,和一个非最小的重力耦合$ξ\simeq10.1$。这个暴胀模型与BICEP 2协作组最近的张量标量比$r=0.20_{-0.05}^{+0.07}$的结果是一致的。
2014-08-12 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Direct and Indirect Singlet Scalar Dark Matter Detection in the Lepton-Specific two-Higgs-doublet Model
最近对银河系中心伽马射线数据的研究激发了对以τ轻子对为主导湮灭终态的轻粒子(~7-10 GeV)暗物质模型的研究。轻子特异性双希格斯二重态模型(2 HDM-L)提供了一个自然的框架,其中轻单重标量暗物质可以主要成对湮灭为τ轻子。在2 HDM-L框架下计算了单重态标量暗物质的核子-暗物质碰撞截面,并与最近的直接探测实验结果进行了比较.我们研究了如何直接暗物质搜索可以用来约束伽马射线观测的暗物质解释,不同的占主导地位的湮灭最终状态。我们发现,模型存在正确的热遗迹丰度,可以适合声称的伽马射线过剩从银河系中心地区,并有直接检测截面的顺序,需要解释最近的异常事件报告的直接检测实验。
2011-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Singlet portal extensions of the standard seesaw models to dark sector with local dark symmetry: An alternative to the new minimal standard model
假设暗物质是绝对稳定的,由于不间断的暗规范对称性和单重算符的门户,暗部门,我们提出了一个简单的扩展的标准跷跷板模型,可以容纳所有的宇宙学观测,以及目前可用的地面实验,包括leptogenesis,额外的黑暗辐射的$\sim 0.08$(导致$N_{\rm eff} = 3.130$中微子种类的有效数目)、希格斯暴胀、小尺度和大尺度结构形成以及标量DM($X$)的当前遗迹密度。希格斯信号强度等于一个完整的$U(1)_X$的情况下与标量暗物质的SM,但它可能小于一个独立的衰变通道,如果暗物质是一个黑暗的扇区费米子或如果$U(1)_X$是自发破缺,因为一个新的中性标量玻色子在模型中的混合。
2013-10-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Annihilation of singlet fermionic dark matter into two photons
我们考虑一个扩展的标准模型中,一个单重态费米子粒子,作为冷暗物质,和一个单重态希格斯粒子。我们对自由参数进行了重新分析。特别是,要求一个正确的遗迹丰富的暗物质,我们推导出并绘制耦合的单重态费米子与单重态希格斯粒子,$g_s$,与暗物质质量。我们解析地计算了单重态费米子暗物质湮灭为两个光子的对湮灭截面。这个截面的热平均计算了宽范围的能量和绘制相对于暗物质质量使用$g_s$一致的遗迹丰度条件。我们还比较了我们的结果与Fermi-Lat观测。
2013-01-21 astro-ph.HE hep-ph
Two-photon annihilation of singlet cold dark matters due to noncommutative space-time
探测来自暗物质湮灭或衰变的宇宙射线,特别是伽马射线,是一种间接的方式来调查的暗物质的性质。在对易时空中,暗物质候选者(WIMP)湮灭为光子的过程通过环路修正进行。然而,在非对易时空中,WIMP和其他标准模型单重态粒子一样,也有可能与光子直接耦合。本文研究了非对易时空中单重态WIMP的双光子湮没。如果非对易相互作用与遗迹丰度有关,则可以使用费米-拉特数据排除某些暗物质质量。
2012-10-01 hep-ph
The decay of singlet scalar dark matter to unparticle and photon
我们考虑了Georgi提出的非粒子物理,证明了如果扩展标准模型,把单重标量作为暗物质的候选者,则存在一个导致其衰变为光子和非粒子的通道.我们计算了这个新通道的衰变率,并通过要求这个候选暗物质的稳定性,找到了非粒子物理尺度的一个下界。
2022-05-04 hep-ph
Linking the pseudo-Dirac dark matter and radiative neutrino mass in a singlet doublet scenario
我们研究一对费米子,一个单重态和一个二重态,在一个共同的线程连接的暗物质问题与中微子质量的小与几个令人兴奋的功能的标准模型的简单扩展。在一个小的裸马约拉纳质量项的存在下,单重态费米子带来了伪狄拉克暗物质,能够通过抑制中性电流介导的暗物质湮灭过程来逃避强自旋无关的直接检测约束。因此,允许的范围之间的混合角的二重态和单重态费米子得到显着提高。存在相同的质量项关联的单重标量也提升微小的,但非零质量的辐射光马约拉纳中微子满足观测到的振荡数据。
2020-07-02 hep-ph
Gamma ray signals of the annihilation of Higgs-portal singlet dark matter
本文是对湮灭希格斯门单重标量和矢量暗物质的γ射线信号的探索。伽马射线信号被认为是在上下文中的贡献,从湮没的单线在星系晕的各向同性伽马射线背景(IGRB),在银河系中心过剩的背景下,并在矮球状星系的观测的背景下。我们发现,希格斯门单粒子的质量为$~$ 65 GeV的两个物种可以合理的精度解释银河系中心过剩,但这个质量范围是在目前的直接检测边界的紧张局势。我们还发现,在250-1000 GeV的质量范围内的单线态是一致的费米-LAT IGRB观测和直接检测边界。此外,从矮球状星系Segue I的伽马射线观测的界限被翻译成希格斯门耦合的界限。
2016-06-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Pseudo-Majoron as Light Mediator of Singlet Scalar Dark Matter
在中微子质量的单重态-三重态majoron模型中,轻子数自发破缺。如果它也是软破的,那么自然轻的赝标粒子$η_I$就存在。然后,它可以作为一个真正的单重标量$χ$与奇暗奇偶校验的光介体。它本身是不稳定的,但通过它的三重态标量分量主要衰变为两个中微子,因此不会干扰宇宙微波背景(CMB)。它也只在一个环中与标准模型的希格斯玻色子混合,因此在暗物质直接搜索实验中对$χ$从原子核的弹性散射没有显著的贡献。
2017-04-21 hep-ph
Gravitational Wave Signals of Pseudo-Goldstone Dark Matter in the $\mathbb{Z}_{3}$ Complex Singlet Model
我们在$\mathbb{Z}_{3}$复标量单重态模型中研究了赝Goldstone暗物质。因为直接探测自旋无关截面被抑制,所以在大质量范围内允许这样的暗物质。与由宇称稳定的原始模型不同,由于单线态的立方耦合,$\mathbb{Z}_{3}$模型可以容纳一阶相变,从而产生在未来的天基探测器中可能观察到的随机引力波信号。
2019-08-07 hep-ph
Doublet-Singlet Oscillations and Dark Matter Neutrinos
我们研究的“单线态majoron模型”首先介绍了Chikashige,Mohapatra和Peccei作为一个简单的扩展的标准模型与大量的马约拉纳中微子。我们可以用电弱双态中微子和单态中微子之间的振荡来解释太阳和大气中的中微子亏损。此外,虽然一些轻中微子可以是热的暗物质,但质量为8.9-24 MeV的τ中微子可以通过与majoron的相互作用成为冷的暗物质。因此,我们可以同时解释太阳中微子赤字,大气中微子异常,以及冷和热的暗物质只有马约拉纳中微子。
1996-04-25 hep-ph
Dark Matter in the Standard Model Extension with Singlet Quark
分析了强子暗物质载体由单重夸克和轻标准夸克组成的可能性。结果表明,稳定的单重态夸克产生的新的物理效应,不矛盾的限制,从精确的电弱数据。中性和带电的赝标低能级被解释为暗物质粒子和它的质量简并伙伴。我们评估了它们的质量和带电组分的寿命,并描述了这些粒子与核子和彼此之间的低能相互作用的潜力的渐近性。本文还讨论了索末菲增强效应在湮没过程中的一些特点。
2018-12-25 hep-ph
Singlet Dark Matter in Type II Two Higgs Doublet Model
受低质量区暗物质研究的启发,我们研究了具有由Z_2对称性稳定的轻规范单重态WIMP的II型双Higgs二重态模型。真正的单线态只需要与非标准模型的希格斯粒子耦合。我们研究了具有不同自旋的单重态候选以及同位旋破坏效应。同时考虑了双Higgs偶态模型中LHC数据所支持的参数空间和WIMP-核子弹性散射中的强子不确定性。我们发现只有标量单线态在同位旋守恒的情况下导致一个主要的重叠与最直接的检测实验的区域的利益。
2013-08-24 hep-ph
Phase Transitions and Gravitational Wave Tests of Pseudo-Goldstone Dark Matter in the Softly Broken U(1) Scalar Singlet Model
我们研究了软破$U(1)$复合单重标量模型中的相变,其中暗物质是单重态的赝标量部分,其直接检测耦合到物质被强烈抑制。我们的目的是找到方法来测试这个模型与随机引力波背景的标量相变。我们发现,相变诱导真空希格斯玻色子和单线态的期望值-必要的提供一个现实的暗物质候选人-总是二阶的。如果用干涉仪观测到一阶相变的随机引力波背景,那么$U(1)$的软破缺不能解释被抑制的暗物质-重子耦合,从而为这类单态模型提供了一个结论性的否定检验。
2019-10-02 hep-ph
Antimatter signals of singlet scalar dark matter
我们考虑单重标量模型的暗物质和研究预期的反质子和正电子信号从暗物质湮灭。确定了被当前数据排除的模型的可行参数空间的区域,以及将由即将进行的实验AMS-02探测的那些区域。在所有的情况下,不同的传播模型进行了调查,并可能由于暗物质子结构的增强进行了分析。我们发现在整个参数空间中,反质子信号比正电子信号更容易被探测到。对于一个典型的传播模型,在没有任何助推因子的情况下,AMS-02将能够通过反质子探测质量高达600 GeV的暗物质的单线态模型。因此,反质子构成了一个有希望的信号来约束或检测单重标量模型。
2009-11-23 hep-ph
Singlet fermion Dark Matter within Left-Right Model
我们在一个左右对称模型中讨论了单重态费米子暗物质,该模型将重子和轻子数作为单独的规范对称性。我们在$SU(2)_{L,R}$下加入一个简单的狄拉克费米子暗物质单线态,使其具有非零且相等的重子和轻子数,从而保证了电荷中性.这样的暗物质候选者通过额外的$Z_{B,\ell}$规范玻色子与SM粒子相互作用。这可以产生一个几百GeV的暗物质粒子,它与$\sim$ TeV尺度的规范玻色子耦合,给出正确的遗迹密度。因此,这个模型可以容纳TeV尺度的$Z_{B,\ell}$规范玻色子和其他低尺度的BSM粒子,这可以很容易地在LHC探测。
2016-05-31 hep-ph