Low energy processes to distinguish among seesaw models
我们考虑三个基本的跷跷板的情况下(与费米子单线态,标量三线态或费米子三线态),并讨论他们的现象,除了中微子质量。我们使用有效场论的方法,并比较这些模型的六维算子的特点。我们讨论的可能性,有大尺寸的六个运营商和小尺寸的五(小中微子质量)没有任何微调,如果轻子数在低能量标度被违反。最后,我们讨论了费米子三重态跷跷板模型的一些唯象特性。
2008-09-23 hep-ph
Dark Matter phenomenology of GUT Inspired simplified models
我们讨论了暗物质现象学的一些方面,特别是与直接检测和对撞机搜索,模型中,一个费米子暗物质与SM费米子通过自旋1介质相互作用。相反,传统的简化模型,我们将考虑固定分配的耦合($Z^{'}$)调解员,根据理论上的动机嵌入。这允许在未来的实验设施中预测信号,这些实验设施可用于测试和可能区分不同的实现。
2015-11-10 hep-ph
Possible Implications of Asymmetric Fermionic Dark Matter for Neutron Stars
我们考虑了费米子非对称暗物质对由普通重子和暗费米子组成的“混合中子星“的影响。我们找到了一些例子,在一定范围内的暗费米子质量-当它小于普通重子-这样的系统可以达到更高的质量比普通(“纯”)中子星允许的最大值。这是一个简化的,启发式的牛顿分析框架内与非相互作用的粒子和通过广义相对论的数值计算,在一定的假设下的暗物质状态方程。我们的工作适用于各种暗费米子模型,如镜像物质模型和其他模型的暗费米子有自我相互作用。
2013-05-29 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenology of a singlet-doublet-triplet scotogenic framework
本研究针对含单态、双态、三态粒子的scotogenic框架开展唯象分析,结合多领域约束用马尔可夫链蒙特卡罗方法探测参数空间,得到三个暗物质质量峰,验证共湮灭主导遗迹密度,并给出典型参数构型供后续研究。
2025-01-19 hep-ph
Neutrino phenomenology and Dark matter in a left-right asymmetric model with non-holomorphic modular $A_{4}$ group
本研究构建含非全纯模$A_4$群的非超对称左右对称模型,通过II型跷跷板机制产生中微子质量,解释中微子振荡数据与暗物质遗迹丰度,支持正质量等级并给出惰性中微子暗物质的质量范围。
2025-09-01 hep-ph
Anomalous Dimensions, Matching, and Phenomenology of Dirac Fermionic Dark Matter Effective Interactions
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Technology Gandhinagar(印度理工学院甘地纳加尔分校)
本文为狄拉克费米子暗物质有效场论建立重整化群框架,推导异常维度矩阵,结合匹配与唯象分析,从多类精密观测量获得对威尔逊系数的严格约束,探测能标达数百TeV。
2026-09-11 hep-ph hep-th
From Capture to Collapse: Revisiting Black Hole formation by Fermionic Asymmetric Dark Matter in Neutron Stars
Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);University of Chicago(芝加哥大学);Instituto de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València)(粒子物理研究所(西班牙科学研究中心-瓦伦西亚大学));University of Adelaide(阿德莱德大学)
研究通过重新审视费米子非对称暗物质在中子星中的捕获与坍缩过程,探讨其对黑洞形成的影响,并改进相关物理过程的分析。
2025-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Phenomenology of electroweak spin-1 resonances
Institut f\" u r Theoretische Physik und Astrophysik, University of W\" u rzburg, Emil-Hilb-Weg 22, D-97074 W\" u rzburg, Germany
研究包含SU(2)_L×SU(2)_R的复合Higgs模型,预测存在两种中性及一个带电标量共振态,可在LHC上单生,其质量可低至1.5 TeV。
2026-05-11 hep-ph
Superstring Phenomenology - A Personal Perspective
在本文的第一部分,我回顾了现实的自由费米子模型的建设,以及目前的尝试,研究这些模型的非微扰框架的M-和F-理论方面。我讨论了最近的一个最小超弦标准模型的证明,它包含在可观测的部门,低于弦尺度,只有MSSM带电谱,并提供进一步的支持断言,真正的弦真空连接到附近的自由费米子点在Narain模空间的Z_2 X Z_2轨道。在第二部分中,我回顾了最近从等价性假设出发的量子力学的表述,它为引力和量子力学的综合提供了一个新的视角,并思考了它与弦论及其他理论的可能关系。
1999-10-05 hep-ph hep-th
Asymmetric Dark Stars and Neutron Star Stability
我们考虑了非对称暗物质(ADM星)的引力束缚态,以及ADM俘获对中子星稳定性的影响。我们推导并解释了ADM的状态方程的吸引力和排斥力的相互作用,并解决了Tolman-Oppenheimer-Escheroff方程找到平衡序列和ADM星的最大质量。引力波搜索可以利用我们的解决方案来模拟外来紧凑对象(ECO)。我们的结果有吸引力的相互作用有很大的不同,在文献中,其中费米子ADM有吸引力的自相互作用被用来不稳定中子星更有效地比非相互作用的费米子ADM。相比之下,我们认为,费米子ADM的吸引力是不稳定的中子星比费米子ADM没有自相互作用更有效。
2018-09-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of Fermionic Dark Matter on recent neutrino oscillation data
我们在暗生模型的背景下研究了味道现象学和暗物质。在这个模型中,中微子质量是通过单圈辐射修正产生的。考虑到中微子混合矩阵为三-双极大形式,并加上扰动以适应最近观测到的反应堆混合角$θ_{13}$的非零值,我们得到了各种中微子振荡参数与模型参数之间的关系。在简并重中微子质量谱中,我们得到了轻中微子质量服从正常等级,并研究了考虑共湮灭效应的费米子暗物质候选者的剩余丰度。由此得到了一个可行的参数空间,与中微子振荡数据、残余丰度和各种轻子味违反衰变如$\ell_α\to\ell_βγ$和$\ell_α\to 3 \, \ell_β$相一致。
2016-12-26 hep-ph
Fermionic Semi-Annihilating Dark Matter
半湮灭是对称性大于Z2的暗物质理论的一般特征。我们研究了两个多分量暗扇区的例子,除了标量单态外,还包含SU(2)L单态或三态费米子。它们分别是最小费米子半零化模型和规范荷电费米子的最小情形。我们研究了相关的暗物质现象学,包括半湮灭和索末菲效应的相互作用。我们证明了单重态模型中的半湮灭可以解释来自星系中心的伽马射线过剩。对于三重模型,我们扫描的参数空间,并探讨信号和约束是如何修改的半湮灭。我们发现,该模型包括所有观察到的暗物质的整个区域是目前和计划中的直接和间接搜索。
2016-01-13 hep-ph
Fermionic Dark Matter and Neutrino Masses in a Minimal $U(1)_{\rm PQ}$ Inverse Seesaw Framework
Khon Kaen University(孔敬大学);Srinakharinwirot University(诗纳卡琳威洛大学)
提出一种结合逆跷跷板机制与轴子门户费米子暗物质的标准模型最小扩展,可在低能标下解释中微子质量并满足暗物质、中微子振荡及缪子 $g-2$ 约束。
2026-11-11 hep-ph
Collider signatures of fermionic scotogenic dark matter
本文研究改进型单态-三重态 scotogenic 模型中费米子 WIMP 暗物质的现象学,指出 LHC/LHC-HL 对 LSP 的对撞机搜索与轻子味破坏及暗物质探测高度互补。
2025-09-01 hep-ph
Phenomenological profile of scotogenic fermionic dark matter
本文在单态-三重态scotogenic模型中研究费米子暗物质,系统分析共湮灭、cLFV与对撞机约束及未来直接探测前景。
2024-01-23 hep-ph
Dark Sector as Origin of Light Lepton Mass and Its Phenomenology
我们讨论了一个模型与暗部门,其中带电轻子和中微子的质量小,可以很自然地解释由暗部门的粒子介导的单圈效应。这些新粒子,包括暗物质候选者,也对带电轻子的反常磁偶极矩有贡献,用$(g-2)$表示。我们表明,我们的模型可以解释μ子$(g-2)$异常和在带电轻子违反轻子衰变的轻子味约束下观察到的中微子振荡。我们说明,标量暗物质的情况下,在大型强子对撞机的直接搜索是高度约束,而与费米暗物质允许考虑暗标量的顺序为100 GeV的质量。我们的方案可以通过精确测量的μ子汤川耦合以及直接生产的暗标量玻色子在未来的电子-正电子对撞机进行测试。
2022-04-21 hep-ph
Phenomenology of fermion dark matter as neutrino mass mediator with gauged B-L
我们分析了一个具有未破缺的B-L规范对称性的模型,其中中微子质量是在一个环上产生的,在整体U(1)对称性自发破缺之后。这些对称性确保了暗物质的稳定性和中微子的Dirac性。在此背景下,我们研究费米暗物质。所需的中微子质量和观测到的遗迹丰度之间的一致性表明,暗物质质量和耦合在直接探测实验的范围内。
2021-05-13 hep-ex hep-ph
Asymmetric Dark Matter from Gravitational Waves
我们研究了通过引力波特征探测非对称暗物质模型的前景。我们集中在一个理论扩展标准模型规范对称性的非阿贝尔群,轻子形成与新的费米子伙伴,其中之一是一个暗物质候选人的双重。这种新对称性的破缺发生在高尺度上,并导致早期宇宙中强烈的一级相变。该模型适应重子发生在一个不对称的暗物质设置和预测的引力波信号在不久的将来的实验范围内。
2022-12-30 hep-ph
Whac-a-constraint with anomaly-free dark matter models
费米子暗物质候选者通过矢量介体与标准模型相互作用的理论通常使用极小模型进行研究,这些模型不一定是无异常的。事实上,最小无异常简化模型通常受到直接检测实验或双轻子共振对撞机搜索的强烈约束。在这篇论文中,我们研究了费米子暗物质候选者与疏轻子矢量介质轴向耦合的模型的现象学。要消除这些模型中的异常现象,就需要大大扩大它们的场容量。对于一个例子最小的情况下,我们表明,额外的领域导致一个潜在的更丰富的现象比原来的简化模型预测。特别是对撞机搜索对产生的中性伴子和charginos可以比传统的单喷流搜索更敏感的参数空间的热动机部分,其中介质是目前的搜索范围之外。
2019-02-06 hep-ph
Initial conditions for hydrodynamics: implications for phenomenology
它显示了如何在相对论重离子碰撞的初始方位不对称流的发展从自由流+突然平衡近似的早期动力学。的流体力学和物理结果的后果进行了讨论。
2008-12-29 hep-ph nucl-ex nucl-th
A forgotten fermion: the hypercharge -3/2 doublet, its phenomenology and connections to dark matter
本文研究了被忽视的超荷为-3/2弱双态费米子F的唯象学,构建其量纲-6有效场理论并计算电弱与轻子可观测量,发现最严格限制探测至约300 TeV,同时揭示了F介导标准模型与暗部门联系的多种极简暗物质情形。
2023-01-28 hep-ph
Effective Interaction of Electroweak-Interacting Dark Matter with Higgs Boson and Its Phenomenology
研究了质量为$\mathcal{O}(100)$ GeV的费米暗物质的电弱相互作用现象。通过构造描述希格斯玻色子与SU(2)$_L$同位旋多重态费米子相互作用的有效拉格朗日量,计算了电子的电偶极矩、希格斯玻色子衰变为双光子的信号强度以及与质子自旋无关的弹性散射截面.作为典型的例子,我们考虑了SU(2)$_L$三重态费米子和SU(2)$_L$二重态费米子。结果表明,电火花加工对这些模型参数空间具有严格的约束。在超荷为零的三重态费米子和二重态费米子的情况下,考虑到当前的DM直接探测约束,即使抑制了CP破坏,Higgs信号强度也不会偏离标准模型预测的几个百分点.相反,在具有非零超荷的三重态费米子的情况下,可能会出现$\mathcal{O}(10$ - $20)$ %偏差。我们的代表性方案可能会被未来的实验所检验。
2015-02-02 hep-ph
Singlet Fermionic Dark Matter with Dark $Z$
我们提出了一个由隐规范玻色子介导的费米子暗物质模型。我们假设类QED隐藏扇区由Dirac费米子和U(1)$_X$规范对称性组成,并引入一个附加的带有U(1)$_X$电荷的标量电弱偶极子场作为介体.该模型中的U(1)$_X$对称性被电弱对称性破缺自发破缺,并存在一个大质量的超中性规范玻色子,它是隐区和可见区之间的中介体.由于U(1)$_X$荷的存在,额外的标量二重态不能与标准模型的费米子耦合,从而导致I型双Higgs二重态模型的Higgs扇区。新的规范玻色子与标准模型费米子的耦合与普通$Z$玻色子的耦合成比例,但非常受抑制,因此我们称之为暗$Z$玻色子。我们研究了$Z$玻色子和Higgs扇区的现象学,并表明隐藏的费米子可能是暗物质的候选者。
2020-04-29 hep-ph
Resonant or asymmetric: The status of sub-GeV dark matter
本文综合实验室、天体物理和宇宙学约束,对亚GeV暗物质进行全局分析,发现费米子暗物质需共振或不对称,标量暗物质对称即可,并指出常用基准点已受约束,提出新基准点。
2025-05-26 astro-ph.CO hep-ph
Fermionic Dark Matter in a Scotogenic Model with a Complex Scalar Singlet
Universidad de los Andes(安第斯大学);Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València(粒子物理研究所(IFIC),西班牙瓦伦西亚大学与西班牙高等科研理事会联合);Universitat de València(瓦伦西亚大学)
本研究基于复标量单重态 Scotogenic 模型,通过参数扫描结合多类约束,找到费米型暗物质的可行解,其信号受抑制,对撞机中可通过单喷注或长寿命带电标量信号探测。
2026-08-05 hep-ph
Fermionic Dark Matter in Dynamical Scotogenic Model
本研究针对动力学Scotogenic模型,分析其中费米子暗物质的唯象特征,结合多类物理约束对比原始模型差异,发现暗物质湮灭为马约拉纳子的过程对正确遗迹丰度的产生有关键作用。
2023-08-27 hep-ph
Asymmetric Reheating via Inverse Symmetry Breaking
针对暗扇区模型中非对称再加热与独特唯象学相冲突的问题,提出在临界温度以上的$\mathbb{Z}_2$破缺相期间实现非对称再加热的简单模块,重振了精确简并镜像扇区及复合粒子振荡的唯象学。
2024-04-24 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak corrections to the fermionic decays of heavy Higgs states
标准模型的扩展通常伴随着额外的,可能是电弱荷的希格斯态,典型的例子是双希格斯双重模型。虽然对撞机现象学并不排除这些新的标量场中的一些是轻的可能性,但考虑多TeV范围内的质量是相对自然的,在这种情况下,唯一剩下的轻希格斯玻色子自动获得SM类属性。新物理学态和电弱标度之间的等级结构的出现导致了相当大的电弱修正,e。G.在重希格斯玻色子玻色子的衰变中,它主要是由红外类型的效应,即苏达科夫粒子。这种辐射贡献显然会影响两体衰变,但也应该与电弱规范玻色子(或更轻的希格斯玻色子玻色子)的辐射配对,以获得单圈级的一致图像。恢复主要条款也相对容易实现。我们在次极小超对称标准模型中重希格斯粒子的费米子衰变的具体情况下重新审视这些问题,特别指出三体末态对重标量分支比的影响。
2019-11-15 hep-ph
Asymmetric Dark Matter Stars
我们研究了非对称暗物质与自相互作用形成致密稳定物体的可能性。我们求解了托尔曼-奥本海默-阿斯托夫方程,得到了这类“暗星”的质量-半径关系、密度分布和质量极限。我们认为费米非对称暗物质与Yukawa型自相互作用适合于解决众所周知的无碰撞暗物质范式的问题。我们发现,在某些情况下,相对论效应是显着的。
2015-07-03 astro-ph.HE hep-ph
Signatures of dark Higgs boson in light fermionic dark matter scenarios
基于光(亚GeV)费米子的热暗物质场景通常需要存在一个额外的暗扇区,其中包含一个大质量的暗光子和一个暗希格斯玻色子。后者产生暗光子质量和暗扇区费米子的附加质量项。这种简单的装置在高强度加速器实验中具有丰富的现象学和光明的探测前景。我们指出,除了研究的伪狄拉克制度,该模型可以实现正确的遗物密度在三种不同的情况下,并详细检查其性质和实验前景。我们特别强调暗希格斯玻色子对探测前景和宇宙学边界的影响。
2018-07-26 hep-ex hep-ph
Fermionic Singlet Dark Matter in One-Loop Solutions to the $R_K$ Anomaly: A Systematic Study
我们研究的暗物质现象的标准模型扩展解决报告的异常在$R_K$观察到的一个循环。本文讨论了费米子单重态DM与SM的亲轻子、亲夸克或双亲耦合。该装置利用新粒子含量与第二代轻子的大耦合来解释$R_K$异常,而$R_K$异常反过来又倾向于减少暗物质遗迹密度。此外,暗物质直接探测实验提供了严格的界限,即使在暗物质候选者仅贡献所观察到的暗物质能量密度的一小部分的情况下。事实上,直接探测排除了所有考虑的模型,作为对狄拉克暗物质的$R_K$异常的解释。相反,对于马约拉纳暗物质,$R_K$异常可以解决的协议直接检测共湮灭的情况。对于亲轻子的暗物质来说,这个区域只存在于$M_\text{DM} \lesssim 1000 \, \mathrm{GeV}$中,而暗物质则不太丰富。亲夸克和两亲的情况下,甚至提供狭窄的参数空间区域,观察到的遗物密度可以重现,同时提供一个解释$R_K$与直接检测实验。
2021-12-23 hep-ph
Fermionic decay of light charged pseudoscalar in Georgi Machacek model
本文利用LHC的ATLAS和CMS对轻带电希格斯粒子衰变到cs和τν的观测数据,研究Georgi-Machacek模型中带电赝标量粒子的费米子衰变,发现ATLAS的H±→τν数据对质量低于160 GeV的赝标量粒子给出了关于三重态vev参数v2的更严格约束。
2025-06-04 hep-ph
Comprehensive Phenomenology of the Dirac Scotogenic Model: Novel Low Mass Dark Matter
狄拉克斯科托根模型通过Z₆对称性保护中微子狄拉克性与暗物质稳定性,经唯象学分析(含电弱真空、轻子味破坏等)及约束考量,发现其允许新型低质量标量和费米子暗物质,区别于马约拉纳对应模型。
2025-04-15 hep-ex hep-ph
Revisiting the fermion-field nontopological solitons
本研究建立了在任意标量势下计算费米子孤子轮廓的通用框架,揭示了传统束缚态为其子集,并探讨了其形成机制、演化路径及坍缩成原初黑洞的可能性。
2024-08-25 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-in Asymmetric Dark Matter with a Dual-Role Scalar: CP Violation and Symmetric-Component Depletion
Yazd University(亚兹德大学)
该研究提出一种冻结进入非对称费米子暗物质模型,通过CP破坏衰变产生不对称性,并利用双重角色标量消除对称分量,满足观测丰度且不受当前实验约束。
2026-10-06 hep-ph
Impact of Dark Matter Direct and Indirect Detection on Simplified Dark Matter Models
我们讨论简单的扩展标准模型具有(费米子)稳定DM候选人通过$Z^{'}$调解人与SM费米子相互作用。这类模型提供了一个广泛的现象学,但结果,在同一时间,特别易于管理,给定的自由参数的数量有限,并提供了一个广泛的LHC现象学。我们将讨论直接和间接暗物质搜索的影响,假设后者是热WIMP。我们将特别表明,DM自旋无关和自旋相关的散射截面的限制的组合已经排除了大部分的参数空间有利于DM遗迹密度,特别是如果,此外,DM间接信号,如银河系中心伽马射线过剩是必需的。
2015-10-08 hep-ph
Kaon and antikaon optical potentials in isospin asymmetric hyperonic matter
利用手征SU(3)模型研究了同位旋非对称超声波物质中K介子和反K介子能量的介质修正。由于中子星内部的物质具有很强的同位旋非对称性,因此同位旋相关的介质效应不仅对非对称重离子碰撞实验很重要,而且对中子星现象也很重要。本文研究了超子对奇异强子物质中K介子和反K介子的介质修正的影响,发现超子对奇异度分数较大的强子物质的影响是显著的。非对称奇异强子物质中K介子的研究对于未来在GSI FAIR加速器上进行的非对称重离子碰撞实验中产生的压缩奇异重子物质具有重要意义。
2008-08-14 hep-ph nucl-th
Effective Dirac neutrino mass operator in the Standard Model with a local Abelian extension
本文给出了具有右手单重手征费米子的标准模型(SM)局部阿贝尔扩张的反常抵消条件的48类解。其中至少有两个获得了轻狄拉克中微子的有效质量,而其他的则由于局域阿贝尔对称性的自发对称性破缺而获得了重质量,形成了一个多组分、多世代的费米子暗物质的暗扇区。相应的有效狄拉克中微子质量算符可以通过引入额外的标量在树能级或辐射能级上实现,在某些情况下还需要施加额外的暗生条件。作为中微子和暗物质现象基本上相互独立的模型的一个例子,给出了含有狄拉克费米子暗物质的狄拉克Zee模型。
2021-12-17 hep-ph
Classification of order-two T-duality orbifolds at the SO(12) free fermionic point
University of Liverpool(利物浦大学);Rotterdam University of Applied Sciences(鹿特丹应用科学大学);Manchester Metropolitan University(曼彻斯特城市大学)
本文在SO(12)自由费米子点上对II型弦理论中所有Z2点群的二阶T-折叠构型进行分类,给出参数化谱,发现最小霍奇数(1,1),并推测非对称镜对称及非超对称构造。
2026-09-24 hep-ph hep-th math-ph
Probing fermionic asymmetric dark matter cores using global neutron star properties
本文利用贝叶斯方法分析中子星质量-半径数据,约束费米子非对称暗物质核心参数,发现可约束自排斥强度与粒子质量之比,但含暗物质与纯重子星不可区分。
2025-06-23 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Superstring Phenomenology in Light of LEP, KamLAND and WMAP
过去十年的实验数据表明,量子引力真空应该具有两个关键要素。SO(10)表示中三代的存在性及其嵌入。杂种优势串的Z2XZ2轨道折叠提供了容纳这些性质的真空的例子。利用字符串的对偶性来探索这些模型进行了讨论。对复流形上具有几何位移的Z2XZ2轨道折叠的分类表明,三代并不仅仅是通过复环面上的对称位移获得的,而是必须利用GUT规范群的非对称位移或非微扰破缺。讨论了中微子与夸克扇区的质量和混合谱问题。
2004-02-03 hep-ph hep-th
Asymmetric Warm Dark Matter: from Cosmological Asymmetry to Chirality of Life
本研究提出右手惰性中微子形式的千电子伏级非对称温暗物质新情形,可同时解释宇宙重子不对称性与氨基酸同手性,能通过软X射线探测,还提出抑制暗物质热产生的轻模量机制。
2024-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Self-Interacting Dark Matter With a Neutrinophilic Scalar Mediator
我们研究一个简化模型的费米子暗物质耦合到轻标量介体携带轻子数2的现象。我们发现,调解人可以很轻,仍然符合实验室和宇宙学的界限。该模型满足无量纲耦合常数的自然值的热遗迹条件,并承认介体在$10 - 100 ~\text{MeV}$质量范围内有利于小尺度结构观测。因此,这个模型为自相互作用的暗物质提供了一个很好的候选者。
2020-06-25 hep-ph
Clockworking FIMPs
我们研究冻结在暗物质生产的模型,依赖于发条机制,以抑制暗物质耦合到可见部门。我们构建可行的标量和费米子暗物质模型在这个发条FIMP的情况下,有几个微妙之处,需要考虑到在建模过程中揭示。我们还提供了解析,半解析和数值结果的对角化发条式质量矩阵,并简要讨论了相应的方案的LHC现象。
2018-10-03 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
Calculation of Momentum Distribution Function of a Non-thermal Fermionic Dark Matter
在暗物质现象学中研究最广泛的是热WIMP。尽管我们做了无数的努力来探测WIMP,但到目前为止,我们还没有直接的证据。对于这种没有观测到暗物质的现象,一个可能的解释是,它的相互作用强度非常弱,因此,未能与宇宙汤的其余部分热化。换句话说,暗物质可能是非热起源的,其中遗迹密度是通过所谓的冻结机制获得的。此外,如果这种非热暗物质本身基本上是由另一种非热母粒子的衰变产生的,那么它们的分布函数可能在大小和形状上都不同于通常的平衡分布函数。在本工作中,我们利用一种新型的$U(1)_{\rm B-L}$模型研究了这种非热(费米子)暗物质的情况。$U(1)_{\rm B-L}$模型很有趣,因为它除了没有异常外,还可以通过II型跷跷板机制产生中微子质量。此外,正如我们将要展示的,它也可以容纳非热的费米子暗物质。从碰撞项出发,通过求解耦合的玻尔兹曼方程组,计算了暗物质的动量分布函数。然后我们用它来计算最终的遗迹丰度,以及其他相关的物理量。我们还比较了我们的结果,从解决通常的玻尔兹曼(或速率)方程直接在同动数密度,$Y$。我们的研究结果表明,后者的近似是有效的,只有在所研究的系统接近平衡的情况下,因此应谨慎使用。
2017-03-15 hep-ph
Absorption of Fermionic Dark Matter by Nuclear Targets
在暗物质直接探测和中微子实验中,费米暗物质的吸收导致了一系列独特而新颖的特征。我们研究了核靶对费米吸收的可能信号,我们将其分为两类四个费米算符:中性和带电电流。在中性电流信号中,暗物质被目标原子核吸收并发射中微子。这导致了一个与弹性散射不同的核反冲能谱。带电电流通道导致在真空中稳定的同位素中的诱导$β$衰变以及不稳定同位素中的$ β$谱的运动学端点的移动。为了确认观察这些信号的可能性,在其他约束条件下,我们介绍了UV完成的例子高维运营商,导致费米子吸收信号,并研究其现象。最突出的是,表现出费米吸收信号的暗物质必然是不稳定的,从而导致间接检测搜索的严格界限。然而,我们发现一个大的可行的参数空间,其中暗物质是足够长的寿命和检测在当前和未来的实验。
2020-03-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Exploring $t$-Channel Models for Dark Matter
本研究针对单态暗物质$t$道门户模型的直接探测唯象学,完整计算标量与费米子暗物质的圈诱导直接探测截面,结合实验限制与暗物质遗迹密度要求展开综合分析。
2024-05-15 hep-ph
Explaining the cosmological dark matter coincidence in asymmetric dark QCD
本文提出零耦合红外固定点方法,在含超对称的非对称暗 QCD 框架中动态关联可见与暗物质质量,以解释暗物质巧合,并给出类轻子生成模型及低频引力波信号。
2024-04-09 hep-ph
Very Light Asymmetric Dark Matter
非常轻的暗物质通常被认为是由不带电的玻色子组成的,如轴子状粒子或暗光子。在这里,我们考虑非常轻的前景,甚至可能亚电子伏的暗物质携带的净电荷是(近似)保守的。通过利用阿弗莱克-戴恩机制的生产,我们表明,相当大的一部分的能量密度可以存储在不对称的组件。我们还认为,存在的参数空间的区域中的能量密度包含在对称的粒子-反粒子对没有净电荷可以在一定程度上耗尽考虑耦合到额外的字段。最后,我们通过考虑暗物质通过希格斯门耦合到可见部分的可能性,对这种情况的现象学进行了初步的探索。
2019-09-02 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenology of the SU(3)_C \otimes SU(2)_L \otimes SU(3)_R \otimes U(1)_X gauge model
研究了基于SU(3)_C \otimes SU(2)_L \otimes SU(3)_R \otimes U(1)_X规范群的左右非对称模型,改进了已知左右对称模型的理论和唯象.这种新的规范对称性导致费米子生成数为3,并且在规范和标量扇区中都出现了树级变味中性流。它还可以自动提供中微子质量和暗物质的观测值。进一步,我们研究了规范场和标量场的质量谱。导出了费米子和标量的所有规范相互作用。本文研究了新的中性矢量Z '_R和新的中性标量H_2对味道违反的中性介子混合的树级贡献,如\bar{K},B_d- \bar{B}_d和B_s- \bar{B}_s,它们强烈地限制了新的物理标度和右手夸克混合矩阵的元素。新物理标度的界与ρ参数以及W、Z玻色子与新规范玻色子的混合参数的界是一致的。
2017-04-12 hep-ph
Phenomenology of Neutrino-Dark Matter Interaction in DSNB and AGN
本文研究了由费米子介导的中微子-标量暗物质相互作用在DSNB和AGN中的现象学,通过建模中微子通量衰减并结合Super-Kamiokande、DUNE、Hyper-Kamiokande和IceCube实验数据,对暗物质质量及散射截面设定了限制。
2025-08-13 hep-ph
Phenomenology in supersymmetric neutrinophilic Higgs model with sneutrino dark matter
研究了具有大中微子Yukawa耦合的超对称亲中微子Higgs模型,其中中微子是Dirac粒子,最轻的右手中微子是作为暗物质候选者的最轻的超对称粒子.通过精确确定μ子衰变宽度和大汤川耦合的暗辐射约束,亲中性希格斯玻色子玻色子需要相当重。从大型强子对撞机的限制,亲中微子希格斯诺质量需要大于几百GeV或接近RH超中微子LSP质量。后一种情况是有趣的,因为μ子异常磁偶极矩可以解释一个相对较大的最轻的中微子质量,如果RH sneutrino混合进行适当的微调,以避免严格的轻子味违反约束。利用μ子反常磁偶极矩,在有利区用非对称RH超中微子暗物质解释了暗物质。在其他区域,RH微中微子可能是一种常见的WIMP暗物质。
2014-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Kinetic Mixing and Portal Matter Phenomenology
暗光子(DP)作为暗物质(DM)扇区和标准模型(SM)场之间的潜在介质是令人感兴趣的。DP的相互作用,描述了一个破缺的$U(1)_D$规范对称性,与SM通常是通过动力学混合通过门户物质(PM)的存在,在这里假设为费米子,它携带的暗电荷以及SM $U(1)_Y$超电荷在一个回路水平上产生。对于理论的一致性,以及许多唯象的原因,这个PM必须是矢量样的相对于SM和暗规范组,特别是,被证明是只允许转换为矢量样的副本通常SM字段。负责破坏$U(1)_D$的暗希格斯粒子然后可以在具有相同电荷的PM场和SM场之间产生混合,从而改变DP与SM场(至少一些)的相互作用,并且还为PM场提供衰减的路径。在本文中,我们简要地探讨了一些具体的简单模型的PM的现象学,包括在PM是轻子性质的情况下,它们对探测低能宇称破坏和μ子g-2的实验的潜在影响。在色三重态、底夸克类PM的情况下,它们在LHC上的直接成对产生和单产生在最终状态下是可以观察到的,这些状态包括丢失的$E_T$和/或非常高的增强轻子喷流,以及成对的高$p_T$ b喷流,这些喷流可以用来触发这样的事件。这些签名是相当不同的,从那些通常采用的搜索矢量类夸克在大型强子对撞机,此外,我们表明,传统的信号通道矢量类夸克涉及SM希格斯和规范场的情况下,PM基本上是封闭的。
2019-04-04 hep-ph