Using and Constraining Nonforward Parton Distributions (Deeply Virtual Neutrino Scattering in Cosmic Rays and Light Dark Matter Searches)
本文综述了在深虚康普顿散射(DVCS)中非正向部分子分布(NPD)的构造。然后,我们转向分析类似的结构在弱部门(电弱NPD的)。我们认为,作为一个罕见的过程,在宇宙射线中的中微子研究和地下实验中的轻暗物质探测的可能使用的电弱DVCS(EWDVCS
2003-09-08 hep-ph
Constraining Inert Dark Matter by R_{γγ} and WMAP data
我们讨论的约束暗物质来自LHC希格斯数据和WMAP遗迹密度测量的惰性双重模型(IDM),这是一个最简单的扩展标准模型提供了一个暗物质(DM)的候选人。我们发现,结合双光子速率R_{γγ}和Ω_{DM} h ^2数据,可以对IDM的参数空间设置强限制,这种限制比XENON 100实验对低质量和中等质量DM提供的限制更强或相当。
2013-09-13 hep-ph
Constraining Dark Matter in the MSSM at the LHC
如果在大型强子对撞机上发现了R宇称守恒超对称(SUSY),那么需要解决的一个关键问题就是该信号与SUSY暗物质的天体物理和非加速器约束的一致性。这个问题是研究的SPA基准模型的基础上测量的端点和阈值的各种组合的轻子和喷流的不变的质量谱。这些测量被用来约束在一般MSSM模型的电弱尺度的软超对称性破缺参数。基于这些限制,我们评估的准确性与暗物质遗迹密度可以测量。
2005-12-15 hep-ph
Constraining the Higgs-Dilaton with LHC and Dark Matter Searches
我们研究了一个场景,其中的光子,一个伪戈德斯通玻色子的共形对称性的自发破缺,提供了一个门户之间的暗物质和可见扇区。我们考虑的低能量描述的理论,其中的介子与标准模型希格斯玻色子混合,从而预测第二标量或以上的弱标度。我们推导出相应的参数空间上的对撞机和暗物质的约束,并发现现有的实验数据点对去耦限制中的CFT规模远高于电弱规模。此外,暗物质的热产生意味着它的质量可能超过TeV。即将进行的直接探测实验可能会发现介子介导的热暗物质,而未来的对撞机研究也将对可用的参数空间敏感。
2014-10-08 hep-ph
Constraining dark boson decay using neutron stars
本研究受中子寿命反常现象启发,先评估Fornal和Grinstein的中子衰变假说在中子星内的可行性,再探究中子星冷却对暗玻色子衰变速率的约束,为超出标准模型的相关研究提供观测约束依据。
2023-06-13 hep-ph
Constraining Multiple Kinetically Mixed Dark Photons
Institut für theoretische Physik, Universität Heidelberg(海德堡大学理论物理研究所);Ecole Normale Superieure (ENS) de Lyon(里昂高等师范学院);Université Claude Bernard Lyon I, CNRS, Institut des 2 Infinis (UMR 5822)(克莱德·贝尔纳里昂第一大学、法国国家科学研究中心、双无穷大研究所)
研究多个暗光子通过动力学混合与标准模型相互作用的约束,采用统计方法处理高维参数空间,分析卡文迪许实验、穿墙光实验和恒星能量损失等探针。
2026-10-26 hep-ph
Constraining the interaction between dark matter and dark energy with CMB data
我们简要地讨论了一个有趣的情况下,现象学的非引力耦合在黑暗的部门,其中的相互作用被参数化为能量转移从暗物质到暗能量或相反。我们表明,一个非零耦合与能量流从后者到前者导致一个完全和解的高和低的红移观测之间的紧张局势存在于标准宇宙学模型。
2017-07-02 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dark matter interactions mediated by a light scalar with white dwarfs
本研究利用改进的白矮星暗物质俘获率形式体系,针对轻标量介导的暗物质相互作用模型,计算球状星团Messier 4冷白矮星的俘获率与阈值截面,得到与直接探测互补、亚GeV区较强的暗物质作用约束。
2023-04-06 hep-ph
Constraining SUSY Dark Matter with the ATLAS Detector at the LHC
如果在大型强子对撞机上发现了R宇称守恒超对称(SUSY),那么需要解决的一个关键问题就是该信号与SUSY暗物质的天体物理和非加速器约束的一致性。本文针对SPS 1a mSUGRA基准模型,利用ATLAS中不同轻子和喷流组合的不变质量谱中的端点和阈值来约束模型参数,研究了这一问题。这些限制,然后用来评估的统计精度与数量,如暗物质遗迹密度和直接检测横截面可以测量。还估计了使用不同mSUGRA RGE代码产生的系统效应。结果表明,对于SPS 1a,给定300 fb-1的数据,可以获得约2.8%(3%)的残余丰度的统计(系统)精度。
2004-03-11 hep-ph
Constraining Scalar Singlet Dark Matter with CDMS, XENON and DAMA and Prediction for Direct Detection Rates
我们考虑一个最简单的扩展的标准模型(SM),通过纳入一个真正的标量单线态和一个额外的离散$Z_2$对称性。该模型承认中性标量单线态是稳定的,因此,暗物质的一个可行的组成部分。我们探索的参数空间的模型保持鉴于不同的暗物质直接探测实验通过WIMP核子散射的约束。首先,我们利用了CDMS、XENON-10和XENON-100合作获得的数据。我们进一步约束的参数空间从DAMA合作的结果(有和没有通道)和CoGeNT合作的结果。在我们的分析中,由于观测到的遗迹密度的暗物质的WMAP实验报告,也纳入了约束。利用所有这些约束条件,在模型参数空间,我们计算的事件率和事件率的年度变化的背景下,液体氩探测器实验。
2010-09-30 hep-ph
Constraining Higgs mediated dark matter interactions
我们进行分析的希格斯门户模型的暗物质(DM),DM是轻到足以有助于不可见的希格斯衰变。使用有效场论,我们表明,DM可以是一个热遗迹,只有当有额外的轻粒子质量低于几个100 GeV。我们给出了三个具体的例子,可行的希格斯门户模型轻DM:(i)SM扩展DM标量随着电弱三重态和单线态,(ii)一个两个希格斯双重模型的II型与额外的标量DM,(iii)SM与DM和一个额外的标量单线态,是轻于DM。在所有三个例子中,Br(h到不可见)约束并没有太多限制,因为它是由与遗迹丰度不同的参数控制的。额外的轻粒子可能对味道违反和碰撞器搜索有影响。
2013-12-05 hep-ph
Constraining dark photon model with dark matter from CMB spectral distortions
标准模型(SM)的许多扩展都包括一个暗扇区,它可以通过一个亮介质与SM扇区相互作用。我们探索的可能性,探测这样一个黑暗的部门,通过研究的扭曲的CMB光谱的黑体形状,由于弹性散射之间的暗物质和重子通过隐藏的光介质。我们特别关注的模型,其中暗扇区规范玻色子动力学混合与SM和目前的未来实验前景的PIXIE样实验,以及它的比较,现有的边界从互补的地面实验。
2017-04-24 astro-ph.CO hep-ph
Constraining the spin-independent elastic scattering cross section of dark matter using the Moon as a detection target and the background neutrino data
我们的月球是一个天然的巨大的直接探测目标,用于约束暗物质。通过考虑月球暗物质的俘获率,利用背景中微子数据,得到了暗物质粒子与核子$σ_p^{\rm SI}$的自旋无关弹性散射截面的一些约束条件.对于某些“共振暗物质质量”范围,$σ_p^{\rm SI}$的上限可被限制为$\sim 10^{-38}-10^{-36}$ cm $^2$。这些严格的天体物理约束条件是对直接探测实验所获得的约束条件的补充。
2020-07-03 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the $3-3-1$ model with heavy neutral leptons using $(g-2)_μ$ and dark matter observables
我们发现约束的最高尺度的对称性破缺的模型与规范对称性$SU(3)_C \otimes SU(3)_L \otimes U(1)_X$与重中性轻子的费米子三重态,计算的μ子的异常磁矩和使用的遗迹丰富的暗物质和实验寻找其直接检测的结果。为了做到这一点,我们计算了模型中新粒子对$(g-2)_μ$的单圈贡献,找到了$SU(3)_L$被打破的尺度的有利区域,并且我们发现了这个尺度的下限,并根据简化的暗物质模型,比较了模型中检测到费米子暗物质候选者的预测,识别其与标准模型粒子相互作用的主导入口,并使用对费米子候选者与质子的残余丰度和自旋无关散射截面的约束。
2019-06-15 hep-ph
Constraining dark matter signal from a combined analysis of Milky Way satellites using the Fermi-LAT
费米LAT合作最近提出了对伽马射线信号的限制,从湮灭暗物质使用一些矮球状星系的单独分析。由于预期的湮灭信号具有相同的物理特性,而不管目标(除了归一化尺度),它是可能的,以提高约束力使用组合分析,其初步结果将在这里提出。
2011-02-28 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Bosonic Dark Matter-Baryon Interactions from Neutron Star Collapse
本研究利用脉冲星 J0437-4715 与 J2124-3358 的观测数据,通过暗物质捕获引发中子星内黑洞形成并最终坍缩的机制,对宽质量范围内的暗物质-核子散射截面给出严格约束。
2024-04-10 hep-ph
Constraining Dark Matter Models with a Light Mediator from CDEX-10 Experiment at China Jinping Underground Laboratory
利用CDEX-10实验205.4公斤·天数据,对含轻媒介子暗物质模型设定90%置信水平上限,排除2~5 GeV质量新参数空间,并约束自相互作用暗物质模型参数区。
2024-11-12 hep-ph
Constraining a general U(1)$^\prime$ inverse seesaw model from vacuum stability, dark matter and collider
考虑了标准模型的一类规范$U(1)$扩展,其中轻中微子质量由反跷跷板机制产生。除了三个右手中微子,我们增加了三个单态费米子,并要求额外的$Z_2$对称性,在此对称性下,两个中性费米子的第三代都是奇数,这反过来又给了我们一个稳定的暗物质候选者。我们用标准模型Higgs的U(1)电荷和新的复标量表示所有费米子的$U(1)$电荷。我们从真空稳定性、微扰么正性、暗物质遗迹密度和直接探测约束等方面研究了模型参数的界。我们还得到了碰撞机对$Z'$质量和$U(1)'$规范耦合的约束。最后,我们比较了所有的$Z'$质量与$U(1)'$规范耦合平面上的边界。
2019-05-18 hep-ph
Constraining dark energy with Sunyaev-Zel'dovich cluster surveys
我们讨论的前景约束的暗能量组件的属性,特别是参考随时间变化的状态方程,使用未来的集群调查选择他们的Sunyaev-Zel'dovich效应。我们计算集群的数量预期为一组给定的宇宙学参数和propogate预期从各种调查的错误。在短期内,它们将与未来对Ia型超新星的观测相结合,限制暗能量,但可能会在适当的时候这样做。
2002-05-23 astro-ph hep-ph
Constraining anti-baryonic dark matter through correlated nucleon decay signatures
本文研究反重子暗物质诱发的重子数破缺,通过关联单中子与双核子衰变过程,利用二者对暗物质密度依赖的差异,联合约束反重子暗物质的局域密度与质量。
2025-09-29 hep-ph
Constraining the parameter space of branon dark matter using white dwarf stars
在本工作中,我们研究了branon暗物质粒子对致密天体的碰撞,并利用白矮星给出了参数空间的第一个约束。在branon暗物质模型中,我们用两个自由参数来描述暗物质,即branon质量粒子M和膜张力因子$f$。后者决定了branon暗物质粒子与重子相互作用的强度。通过考虑一个典型的白矮星,我们能够获得branon暗物质的限制,并与直接探测搜索和暗物质丰度获得的当前限制进行比较。特别是,我们的结果表明,i)对于质量为$M > 10 GeV$的重branons,白矮星未能为我们提供比DM直接探测搜索的当前限制更好的边界,ii)对于质量范围为$2 keV < M < 1 GeV$的轻branons,无论是用当前的暗物质实验还是下一代探测器都无法探测,暗物质丰度约束将$f$确定为$M$的函数,其范围为$0.1 GeV < M < 1 GeV$(对于支子质量)和$1 GeV < f < 5 GeV$(对于膜张力因子)。此外,我们的研究结果表明,白矮星的限制并不强于暗物质丰度的限制。
2017-09-06 hep-ph
Constraining new physics with searches for long-lived particles: Implementation into SModelS
我们提出了重稳定电荷粒子(HSCP)和R-强子签名到SModelS v1.2的实现。我们包括从8和13 TeV的大型强子对撞机的简化模型的结果,并证明其对两个新的物理场景的影响,由暗物质的动机:惰性偶极子模型和引力子暗物质的情况。对于前者,我们发现灵敏度高达暗物质质量为580 GeV的小质量分裂内的惰性双峰,而丢失的能量搜索是无法约束任何重要的部分宇宙学的首选参数空间。对于引力子暗物质的情况下,我们表明,HSCP和R-强子搜索提供了重要的限制,允许约束的可行范围内的再加热温度。
2018-11-13 hep-ph
Constraining Dark-Matter Ensembles with Supernova Data
非最小的暗部门涉及合奏不稳定的暗物质物种的限制是建立和相当严格的情况下,这些物种衰变到可见扇区粒子。然而,在这种情况下,这些合奏专门衰减到其他,更轻的暗区状态,相应的约束是不太好建立。在本文中,我们研究如何在低红移的宇宙膨胀率的信息收集从Ia型超新星的观测可以用来约束合奏的不稳定粒子衰变主要为暗辐射。
2020-03-18 astro-ph.CO hep-ph
Constraining heavy decaying dark matter with the high energy gamma-ray limits
我们认为衰变的暗物质与质量$10^{7} \lesssim M \lesssim 10^{16}$ GeV,作为超高能(UHE)伽马射线的来源。使用最近的限制UHE伽马射线通量的能量$E_γ> 2 \cdot 10^{14}$ eV,提供了广泛的空气淋浴观测站,我们把限制质量和寿命的暗物质。我们还讨论了EAS-MSU实验探测到的100 PeV光子通量的可能的暗物质衰变起源。
2016-09-21 astro-ph.HE hep-ph
Constraining sterile neutrino dark matter by phase-space density observations
我们应用相空间密度的考虑,以获得更低的界限上的质量的不育中微子作为暗物质的候选人。对于非共振产生、轻子不对称性存在下的共振产生和较重粒子衰变中的产生,边界是不同的。在前一种情况下,我们的束缚与莱曼α束缚相当,但与莱曼α束缚无关,并且与X射线上限一起,它不利于非共振产生的无菌中微子暗物质。后一种情况的一个有趣的特征是,温暖的暗物质可能由重粒子组成。
2008-12-08 astro-ph hep-ph
Constraining dark matter-neutrino interactions with IceCube-170922A
天体物理学上的中微子从它们的源头经过星系团和我们银河系的暗物质晕,长距离地传播到地球。中微子与暗物质的相互作用可能会影响中微子的通量。最近对高能中微子IceCube-170922 A的多信使观测,在中微子能量为290 TeV时,给出了中微子与暗物质相互作用的稳定的$σ/M_{dm} \lesssim 5.1\times 10^{-23} {\rm cm}^2 /$ GeV上限,抑制率可达90%.结合CMB和LSS在不同中微子能量下的约束,我们可以约束暗物质-中微子相互作用的模型。
2019-04-16 astro-ph.CO hep-ph
Constraining a Thin Dark Matter Disk with Gaia
如果暗物质的一个组成部分具有耗散相互作用,它可能会坍缩,在我们的银河系中形成一个与重子盘共面的薄暗盘。有人认为暗盘可以解释各种观测到的现象,包括周期性的彗星撞击。利用从$Gaia$空间天文台发布的第一批数据,我们通过其对银河系中恒星运动学的影响来寻找暗盘。我们的新限制不利于薄暗物质盘的存在,我们提出了更新的测量在太阳附近的总物质密度。
2018-08-30 astro-ph.GA hep-ph
Constraining Decaying Dark Matter
我们重新审视了衰变暗物质(DDM)模型,在该模型中,一个无碰撞粒子早期衰变为两个无碰撞粒子,这两个粒子可能是今天的暗物质粒子。DDM效应将在宇宙微波背景(CMB)和结构形成中表现出来。通过对CMB计算工具\texttt{camb}的系统修改,我们可以数值计算这种效应,并将其与观测结果进行比较。进一步的马尔可夫链蒙特卡罗\texttt{cosmomc}运行更新了该模型中的约束:非相对论性衰变的自由流长度$λ_{FS}\lesssim0.5$ Mpc,相对论性衰变的自由流长度$((M_{DDM}/keV) Y)^2 (T_d/yr)\lesssim5\times10^{-5}$。
2011-07-13 astro-ph.HE hep-ph
Constraining vector dark matter and dark photon with degenerate mass in a hidden local SU(2) model
本文在隐藏SU(2)模型中研究简并矢量暗物质与暗光子,通过维度六算子产生动力学混合,分析湮灭过程并确定遗迹密度,发现直接探测实验对暗光子相互作用给出最强约束。
2024-05-29 hep-ex hep-ph
Faint Light from Dark Matter: Classifying and Constraining Dark Matter-Photon Effective Operators
即使暗物质(DM)在电磁作用下是中性的,它仍然可以通过来自高维算子的光子交换与标准模型(SM)相互作用。在这里,我们分类的一般有效运营商耦合DM光子,区分狄拉克/马约拉纳费米子和复杂/真正的标量DM。我们提供这些运营商的直接和间接检测模型无关的约束。我们还限制各种DM轻子运营商,诱导DM光子相互作用通过RG运行或通常出现在明智的UV完成。这提供了一种简单的方法来快速评估任何DM模型的约束,主要通过光子交换或耦合到SM轻子。
2019-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Asymmetric Dark Matter through observations of compact stars
基于球状星团中白矮星和中子星的简单存在,我们对具有自旋相关相互作用的非对称暗物质候选者施加了限制。对于广泛的参数(WIMP质量和WIMP-核子截面),WIMP可以被大量捕获在原始恒星中,一旦原始恒星坍缩为白矮星或中子星,这些WIMP可能会自引力并最终坍缩形成最终摧毁恒星的迷你黑洞。我们施加竞争性的限制,直接暗物质搜索实验,质量下降到TeV规模的WIMP。
2010-12-09 astro-ph.HE hep-ph
Constraining the window on sterile neutrinos as warm dark matter
不育中微子可能是我们今天拥有的最好的暖暗物质候选者之一。不育中微子质量的上限和下限都来自天文观测。我们表明,适当的中微子动量分布的包含减少允许的区域为2.6 keV < m < 5 keV的最简单的模型。因此,寻找E=m/2的谱线比以往任何时候都更有意义。
2002-02-04 astro-ph hep-ph
Constraining Dark Matter Neutrino Interaction with High Energy Neutrinos
利用冰立方中微子天文台最近观测到的高能中微子事件的数据来约束银河系中的暗物质(DM)与中微子扇区之间的相互作用。我们构建了一个扩展的未分组似然,以探索允许的相互作用的参数空间。我们目前的结果在特定情况下的标量DM候选人通过标量介体相互作用,并表明,由于相互作用的截面的能量依赖性,这种方法可以约束耦合比传统的宇宙学探测的参数空间的某些区域更强烈。
2016-12-27 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Inflationary Dark Matter in the Luminogenesis Model
使用重整化群流和宇宙学约束的膨胀模型,我们利用宇宙膨胀和暗物质粒子的动力学质量之间的一个独特的连接在发光模型,统一模型与规范组$SU(3)_C \times SU(6) \times U(1)_Y$,打破了标准模型与额外的规范组暗物质时,暴胀子滚入真正的真空。在这个模型中,暴胀子衰变产生了暗物质,暗物质又以与宇宙学数据相符的正确比例衰变为发光物质。这个模型的一些吸引人的特征包括自相互作用的暗物质,这可能解决矮星系结构和星系中心暗物质尖点的问题。
2015-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Feeble Neutrino Interactions with Ultralight Dark Matter
如果超轻$(\ll$ eV),玻色子暗物质与右手中微子耦合,则活动中微子质量和混合角取决于周围环境的暗物质密度。当由暗物质背景诱导的中微子马约拉纳质量小于狄拉克质量时,中微子是“伪狄拉克”费米子,在近简并的活跃态和无菌态之间振荡。我们提出了一个完整的宇宙学的历史,这样一个场景,并找到严重的限制,从各种各样的地球和宇宙观测。对于“模糊”暗物质体系中的标量质量($\sim 10^{-20}$ eV),这些限制不包括$10^{-30}$阶耦合,对应于与中微子之间的引力相当的汤川相互作用,并且超过了标量诱导的电子和质子耦合中时间变化的等效限制。
2022-05-13 astro-ph.CO hep-ph
Constraining decaying dark matter with the effective field theory of large-scale structure
我提出的第一个限制衰变冷暗物质(DCDM)模型由于有效场论的大尺度结构(EFTofLSS)适用于BOSS-DR 12数据。考虑了DCDM的两个唯象模型:i)一部分冷暗物质(CDM)衰变为寿命为$f_{\rm dcdm}$的暗辐射(DR)模型;(二)模型(最近被建议作为$S_8$张力的潜在解决方案),其中所有CDM以一生的$τ$衰变为DR和大量温暖的暗物质(WDM)粒子,与一小部分$\varepsilon$的CDM静止质量能量转移到DR。我讨论的EFTofLSS约束的DCDM模型建议解决的$S_8$紧张局势的影响。
2022-12-06 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dark energy with cross-correlated CMB and Large Scale Structure data
我们调查的可能性,约束暗能量与集成萨克斯沃尔夫效应最近检测到交叉相关的WMAP地图与几个大尺度结构调查。与以前的工作一致,我们发现,在平坦宇宙的假设下,ISW信号是一个有前途的工具,用于约束暗能量。目前可用的数据把弱限制在一个恒定的暗能量状态方程w。我们还发现暗能量声速c_e^2没有限制。对于类五重态的暗能量(c_e^2=1),我们发现w<-0.53,而只有当暗能量是"成簇的“(c_e^2=0)时,才有可能有更严格的边界,在这种情况下,在2 σ处为-1.94<w<-0.63。更好的测量CMB-LSS相关性将有可能与下一代深红移调查。这将为暗能量提供独立的约束,而不是通常从CMB和SN-Ia数据推断的约束。
2005-06-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraining annihilating dark matter by radio continuum spectrum of the Large Magellanic Cloud
最近的无线电观测得到了湮灭暗物质的严格限制。本文利用大麦云(LMC)的射电连续谱数据分析了暗物质湮灭信号。我们发现了一个轻微的正信号的暗物质湮灭与$1.5σ$统计意义。整体最佳拟合的暗物质质量是$m_{\rm DM} \approx 90$ GeV,通过$b\bar{b}$通道湮灭。我们还限制了$3σ$的暗物质质量的下限与标准的热暗物质湮灭截面的$e^+e^-$,$μ^+μ^-$,$τ^+τ^-$和$b\bar{b}$通道。
2022-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
On (Not)-Constraining Heavy Asymmetric Bosonic Dark Matter
最近,玻色子不对称暗物质的约束已经施加的基础上存在的老中子星排除暗物质质量范围从$\sim 2$ keV到几个GeV。这些限制是基于恒星毁灭的场景,即恒星捕获的暗物质粒子坍缩形成一个黑洞,最终吞噬宿主恒星。此外,在文献中也有人声称,对于质量大于几TeV的暗物质,也可以得到类似的约束。在这里,我们认为,这是不可能扩展到这些限制。我们发现,在重暗物质的情况下,不是形成一个单一的大黑洞,消耗恒星,坍缩的暗物质粒子形成一系列小黑洞,快速蒸发,而不会导致恒星的毁灭。因此,玻色子不对称暗物质粒子的质量为几TeV或更高,没有出现任何限制。
2012-12-17 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Photon Portal Dark Matter with Texono and Coherent Data
暗物质可能存在于没有标准模型(SM)规范相互作用的扇区。这种暗区仍然可以通过非引力相互作用影响SM粒子的一种方式是通过“光子入口”,其中暗光子与普通SM光子动力学混合。我们研究了这种设置的电子反冲事件在TEXONO反应堆和核反冲事件在相干实验的影响。我们发现,最近的相干数据排除了以前允许的参数空间区域青睐的热遗迹假设的DM丰度。当映射到DM电子截面上时,我们发现COHERENT为DM质量< 30 MeV提供了主要的直接约束。
2018-11-08 hep-ex hep-ph
Constraining early dark energy with gravitational waves before recombination
本文研究超轻标量衰变为阿贝尔规范玻色子产生的随机引力波背景,通过模拟共振暗光子产生的非线性动力学,发现其信号在全部参数空间内超过宇宙微波背景约束,为早期暗能量模型提供了独特探测途径。
2021-05-04 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Axion Dark Matter with Big Bang Nucleosynthesis
我们表明,大爆炸核合成(BBN)显着约束类轴子暗物质。轴子的行为就像一个振荡的QCD $θ$角,在早期宇宙中发生红移,增加了中子冻结时的中子-质子质量差。类轴子粒子与QCD的耦合太强,导致BBN过程中4 He的产生不足,因此被排除在外。BBN边界与大部分参数空间重叠,这些参数空间将被提议的随时间变化的中子EDM搜索所覆盖。QCD轴子的耦合不足以影响BBN。
2014-02-05 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Secluded Dark Matter models with the public data from the 79-string IceCube search for dark matter in the Sun
在太阳公开数据中寻找暗物质的79串冰立方搜索被用来测试隐蔽的暗物质模型。没有显着超过背景观察和约束的模型的参数推导。此外,搜索也被用来约束暗光子模型的参数空间的区域中的暗光子质量之间的0.22和$\sim$ 1 GeV和动力学混合参数$\varepsilon \sim 10^{-9}$,这仍然是不受约束的。这是中微子望远镜对暗光子的第一个限制。预计中微子望远镜将成为通过在太阳、地球和银河系中心进行不同搜索来测试暗光子的有效工具,这可以补充直接探测、加速器、天体物理学和其他信使(如伽马射线或反粒子)间接探测的限制。
2017-04-03 astro-ph.HE 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
Complementarity of Galactic radio and collider data in constraining WIMP dark matter models
在这项工作中,我们面临的暗物质模型的约束,可能来自银河系的无线电同步辐射,考虑到天体物理的不确定性,我们比较这些边界设置的加速器和互补的间接暗物质搜索。具体来说,我们将我们的分析,以三个流行的粒子物理模型。首先,一个通用的有效算子的方法,在这种情况下,我们设置相应的质量尺度上的界限,然后,两个特定的UV完成,Z'和希格斯门户网站。我们表明,对于许多候选人,无线电同步加速器限制与其他搜索竞争,甚至可以给出最强的约束(截至今天)与一些合理的假设,关于天体物理的不确定性。
2012-06-11 astro-ph.GA hep-ph
Constraining the dark-energy equation of state with cosmological data
最近,观测到的暗能量状态方程似乎倾向于低于$-1$的值。这种趋势意味着暗能量的性质可能与宇宙学常数的性质完全不同。考虑到物态方程的调整量不断减小,虚能的引入似乎是不可避免的。通过使用超新星和声学尺度的观测约束,其中数据的准确性已经变得非常重要,我们应用一个现象学的场景来熟悉我们宇宙的演化。对体模能量约束展开的演示表明,该模型与当前观测结果具有较高的一致性。
2021-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Axion and ALP Dark Matter from Misalignment during Reheating
本文研究再加热期间错位机制产生轴子暗物质的参数空间扩展,并利用ADMX等实验约束再加热动力学。
2023-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Sommerfeld Enhanced Annihilation Cross-sections of Dark Matter via Direct Searches
在一个大类的模型,我们表明,负责索末菲增强的光标量场的湮灭暗物质导致可观察到的直接检测率,由于其混合与标准模型希格斯粒子。因此,大湮灭截面的暗物质在目前的时代,需要解释所观察到的宇宙射线异常,可以强烈限制直接搜索。特别是索末菲助推因子的订单几百已经出了CDMS-II的上限在90%的置信水平的合理值的模型参数。
2010-07-05 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dark energy with SNe Ia and large-scale structure
对Ia超新星距离的测量已经产生了强有力的证据,表明宇宙正在加速膨胀,这意味着存在一个几乎均匀的暗能量成分,具有负压。我们表明,这个神秘的组成部分的基础上的大尺度结构的约束很好地补充了超新星Ia的数据,并在一起,他们需要欧米茄_X =(0.6,0.7)和w_X < -0.6(95%cl),有利于平坦的宇宙。其他宇宙学数据也支持这一结论。最简单的解释,一个宇宙学常数,是与此相一致的,而其他一些可能性则不是。
1999-01-15 astro-ph hep-ph
Constraining Non-Standard Dark Matter-Nucleon Interactions with IceCube
暗物质粒子被太阳的原子核散射后,会被太阳的引力捕获,在太阳的核心聚集,然后湮灭成标准模型粒子。位于南极的冰立方中微子天文台可以探测到这些湮灭产生的中微子。由于这些中微子的不可观测性,标准的自旋相关和自旋无关的暗物质-核子散射截面受到了限制。在此基础上,我们给出了暗物质-核子相互作用(包括速度和动量相关的相互作用)的非相对论有效理论的耦合常数的上限.
2021-07-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Constraining the Dark Universe
我们结合互补的数据集来约束暗能量。使用标准的大爆炸核合成和观测到的原始核素的丰度,把在$T \sim 1MeV$附近的温度对$Ω_Q$的约束,我们发现强约束$Ω_Q({MeV}) < 0.045$在$2σ$ c.l.。在平坦性假设下,利用宇宙微波背景(CMB)各向异性测量结果、高红移超新星(SN-Ia)观测结果和局域星系团丰度数据,对状态方程参数$w_Q < -0.85$提出了一个新的约束条件,即68% c.l..
2002-01-10 astro-ph hep-ph
Constraining particle dark matter using local galaxy distribution
宇宙射线中可能含有暗物质的信号,这一点已经讨论了很久。在过去的几年里,宇宙线正电子的异常引起了人们的广泛关注,最近AMS-02合作组报道了宇宙线反质子的过剩。这两种过度都可能表明质量约为1-10 TeV的暗物质正在衰变或湮灭。在这篇文章中,我们研究了来自暗物质的伽马射线和星系分布的互相关约束,特别是在局部体积中。我们发现,由于逆康普顿过程的伽马射线具有很大的强度,因此,他们给严格的限制暗物质的情况下,TeV尺度的质量制度。考虑到天体物理伽马射线源建模的最新进展以及暗物质衰变或湮灭的最终状态产物的综合可能性,我们表明,建议解释过剩的衰变暗物质的参数区域被排除在外。我们还讨论了零化方案的约束条件。
2016-06-28 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Dark Matter candidates from structure formation
我们发现,碰撞阻尼的绝热原始波动产生的限制可能范围内的质量和相互作用率的暗物质粒子。我们的分析依赖于暗物质候选者的一般分类,我们独立于任何特定的粒子理论或模型建立。从碰撞阻尼尺度与暗物质相互作用率的关系,我们发现暗物质候选者的退耦截面必须小于与光子的$ 10^{-33} \frac{m_{dm}}{1 MeV} cm^2$和与中微子的$10^{-37} \frac{m_{dm}}{1 MeV} cm^2$,以解释观测到的$10^9$太阳质量的原始结构.这些阻尼约束与暖暗物质候选者特别相关。它们也留下了开放的不太为人所知的参数空间区域,这些区域对应于与中微子和光子以外的其他物种具有相当高的相互作用速率的粒子。
2001-04-01 astro-ph hep-ph
Constraining superheavy dark matter model of UHECR with SUGAR data
将超高能宇宙射线(UHECR)的起源与遗留超重粒子的衰变联系起来的模型预测了朝向银河系中心的UHECR通量的各向异性。我们使用现有的SUGAR数据,其中包括银河系中心迄今为止最好的,寻找这样的信号,并限制该机制产生的UHECR的分数。在SUGAR数据中没有朝向银河系中心的各向异性意味着在95%的置信水平下,与SHDM相关的宇宙射线的分数在$E>1\times10^{19}$ eV处应小于20%,在$E>4\times10^{19}$ eV处应小于50%。
2003-06-20 astro-ph hep-ph