micrOMEGAs : a code for the calculation of Dark Matter properties in generic models of particle interaction
G. Belanger, F. Boudjema, A. Pukhov
这些课堂讲稿描述了在标准模型的扩展中计算暗物质可观测量的micrOMEGA代码。
These lecture notes describe the micrOMEGAs code for the calculation of Dark Matter observables in extensions of the standard model.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Dark matter direct detection rate in a generic model with micrOMEGAs2.2
我们提出了一个新的模块的micrOMEGAs软件包计算的WIMP核弹性散射截面相关的直接检测的暗物质通过其与核的相互作用在一个大的检测器。有了这个新的模块，直接检测率的计算是自动进行的新物理的通用模型，其中包含一个WIMP候选人。该模型需要在micrOMEGAs2.1中实现。
Manual for SE+BSF4DM -- A micrOMEGAs package for Sommerfeld Effect and Bound State Formation in colored Dark Sectors
SE+BSF4DM是一个用于计算QCD彩色暗物质领域暗物质 relic 密度的micrOMEGAs扩展包，通过整合Sommerfeld效应和束缚态形成效应，提供简便的使用指南。
Indirect search for dark matter with micrOMEGAs2.4
我们提出了一个新的模块micrOMEGAs致力于计算间接信号的暗物质湮灭在任何新的模型与一个稳定的弱相互作用粒子。该代码提供了伽马射线、正电子和反质子的质谱、截面、遗迹密度和外来通量。带电粒子在星系晕中的传播是用一个新的模块来处理的，该模块允许容易地修改传播参数。
Recasting direct detection limits within micrOMEGAs and implication for non-standard Dark Matter scenarios
直接探测实验获得90%的上限上的弹性散射截面的暗物质与核子假设点的相互作用和标准的天体物理学和宇宙学参数。在本文中，我们提供了一个重铸的限制，从XENON 1 T，PICO-60，CRESST-III和DarkSide-50，并将它们包括在micrOMEGA。然后，该代码可以用来直接施加约束，从这些实验的通用暗物质模型在不同的假设下的DM速度分布或对核形状因子。此外，新的限制的弹性散射截面，可以在光的t-通道介质或毫荷电粒子的存在下获得。
micrOMEGAs : a tool for dark matter studies
micrOMEGAs是一种研究冷暗物质（DM）的工具，它是标准模型的一般扩展，具有类似R宇称的离散对称性，保证了最轻奇粒子的稳定性。该程序计算了DM残留物密度、DM在与直接探测有关的核上的弹性散射截面以及DM湮灭产生的正电子、反质子和光子的谱，包括带电宇宙射线的传播。新粒子的截面和衰变特性的相关对撞机的研究，包括以及从味部门的超对称模型的参数空间上的约束。
micrOMEGAs3.1 : a program for calculating dark matter observables
micrOMEGAs是一种在标准模型的一般扩展中计算暗物质可观测量的代码。这个新版本的micrOMEGAs是一个重大的更新，其中包括一个广义的玻尔兹曼方程，以适应模型与非对称暗物质或半湮灭和第一种方法来概括的宇宙热力学的遗迹密度计算。此外，还增加了一个开关，以在湮灭截面或遗迹密度计算中包括最终状态中的虚矢量玻色子。有效的运营商来描述环引起的耦合希格斯玻色子的双光子或双胶子的介绍和减少耦合的希格斯玻色子允许直接比较最近的LHC结果。还提供了一个计算中微子望远镜中天体捕获的DM签名的模块。此外，直接检测模块已被改进，涉及到奇怪的核子“内容”的实施。发行版中包含了标准模型的新扩展。
Co-scattering in micrOMEGAs: a case study for the singlet-triplet dark matter model
在非常小的暗物质（DM）耦合和DM和其他暗扇区粒子之间的小质量分裂的情况下，所谓的“共散射”或“转换驱动的冻结”可能是DM生产的主要机制。我们提出了包含在micrOMEGAs这种机制的现象学的影响，在费米子单重态-三重态模型的案例研究。对于后者，我们专注于共湮灭和共散射过程之间的过渡。我们观察到，共散射需要描述的DM非常小的耦合的热行为，开辟了一个新的区域中的参数空间的模型。三重态通常是长寿命在这个区域，因此，我们还讨论了LHC的约束与SModelS获得的长寿签名。
micrOMEGAs2.0: a program to calculate the relic density of dark matter in a generic model
micrOMEGAs2.0是一个计算任意模型中稳定大质量粒子残余密度的程序。其基本假设是在超对称中存在一个类似R宇称的守恒定律，它保证了最轻奇粒子的稳定性。新的物理模型必须纳入CalcHEP的符号，一个软件包的平方矩阵元素的自动生成。一旦完成，所有湮灭和共湮灭通道将自动包含在任何模型中。$v=0$的横截面，与间接探测暗物质有关，也是自动计算的。该软件包包括三个样本模型：最小超对称标准模型（MSSM），MSSM与复杂的相位和NMSSM。扩展到其他模型，包括非超对称模型，描述。
micrOMEGAs5.0 : freeze-in
我们提出了一个重大升级的micrOMEGAs暗物质代码，通过粒子物理学的标准模型的通用扩展中的冻结机制来计算弱相互作用暗物质候选者的丰度。我们开发了必要的形式主义，以解决冻结玻尔兹曼方程，同时尽可能少的简化假设有关的相空间分布的粒子参与的暗物质生产过程。我们进一步表明，这种形式主义使我们能够对待不同的冻结的情况下，并讨论它是在代码中实现的方式。我们发现，根据所考虑的新物理学方案，对预测的暗物质丰度进行适当的统计处理的效果可以从百分之几到两倍或更多。此外，我们说明了基本的物理，以及各种新颖的功能micrOMEGAs，提出了几个例子的结果，获得不同的暗物质模型。
micrOMEGAs4.1: two dark matter candidates
micrOMEGAs是一种在标准模型的一般扩展中计算暗物质可观测量的代码。这个版本的micrOMEGAs包括一个广义的玻尔兹曼方程，考虑到两个暗物质候选者的可能性。修改的遗迹密度计算，包括两个DM部门之间的相互作用，以及半湮灭。直接和间接检测中的DM信号也被计算。一个扩展的标准模型的两个标量双峰和一个单作为一个例子。
micrOMEGAs 6.0: N-component dark matter
micrOMEGAs 6.0 通过推广玻尔兹曼方程支持 N 组分暗物质遗迹密度计算，并改进直接/间接探测约束、共散射机制、热质量效应及低质量光子谱表，显著扩展了暗物质唯象研究能力。
Limits on dark matter proton scattering from neutrino telescopes using micrOMEGAs
利用微光学显微镜获得了不同暗物质湮灭通道下，由IceCube数据导出的质子对暗物质自旋相关弹性散射截面的极限值.通过使用不同的中微子谱估计，导出的极限的不确定性可以达到一个因子2。对于除夸克外的所有暗物质湮灭通道，自旋相关的截面的限制比直接探测实验中得到的更严格。新的功能，允许导出这些限制进行了说明。
micrOMEGAs 7: Beyond standard cosmology
介绍micrOMEGAs7，该版本通过广义玻尔兹曼方程处理非标准宇宙学中的暗物质，支持低温和早期物质主导等场景，并改进了亚GeV暗物质计算及多种实验约束。
Probing Dark Matter in the Economical 3-3-1 Model
我们证明了经济的3-3-1模型有一个暗物质候选者。它是一个实标量H_1^0，其主要成分是双轻子（轻子数为2），质量在TeV范围内。我们利用micrOMEGAs 2.4计算了H_1^0暗物质的残余丰度，并求出了满足WMAP约束的参数空间。直接和间接搜索研究了一个特殊的选择参数在WMAP允许的区域。
Investigation of Dark Matter in Minimal 3-3-1 Models
结果表明，轻子含量最小的3-3-1模型可以作为两希格斯三重态3-3-1模型工作，而其余标量粒子作为惰性粒子对暗物质起作用.我们研究了两种情况下的暗物质对应的双重和单重标量候选人。在WMAP允许的遗迹密度范围内，给出了参数空间。间接和直接搜索暗物质在这两种情况下进行了调查，通过使用micrOMEGAs。
Dark Matter in a Constrained NMSSM
我们探索的约束次最小超对称标准模型与大统一尺度边界条件（CNMSSM）的参数空间，并找到最轻的中性伴子的遗迹密度与WMAP测量兼容的区域。我们强调与MSSM的不同之处：LSP的湮灭通过希格斯共振在tanβ值较低的情况下发生，LSP有一个大的singlino组件的情况下。粒子谱以及理论和对撞机的限制计算与NMSSMTools。所有的中性伴子湮灭和共湮灭过程，然后计算与micrOMEGAs，考虑到高阶修正的希格斯部门。
SUSY-QCD Corrections to Dark Matter Annihilation in the Higgs Funnel
我们计算了Higgs漏斗中暗物质湮灭的全O（alpha_s）超对称QCD修正，计算了潜在的大的mu tan β和A_b贡献，并保留了所有有限的O（m_b，s，1/tan^2 β）项.我们数值证明，这些修正强烈影响超对称质量参数的宇宙学数据的提取，因此必须包括在常见的分析工具，如DarkSUSY或micrOMEGAs。
Mass Limits on Neutralino Dark Matter
我们使用MicrOMEGAS和DarkSUSY软件包以及结合WMAP和SDSS数据对遗迹密度的最新约束，对超对称中性伴子暗物质粒子的质量设定了上限。我们探索了MSSM中几种不同的可能情况，包括与电荷粒子和超费米子的共湮没以及使用低能质量输入通过大质量希格斯共振进行的湮没。我们发现，没有共同湮灭的情况是一致的暗物质在观测到的丰度大于2.5 TeV的一个维诺型粒子或1.8 TeV的希格斯诺型粒子。人为的方案涉及希格斯共振与微调质量参数可以允许质量高达34 TeV。由此得到的γ射线能量分布与最近H.E.S. S观测到的多TeV γ射线谱不一致。起源于银河系的中心我们的结果只适用于热起源引起的暗物质密度。
Relic density of dark matter in the NMSSM
本文给出了一个计算次极小超对称标准模型中暗物质残余密度的程序。主导修正希格斯质量计算与NMHDECAY以及理论和对撞机的限制。所有的中性伴子湮灭和共湮灭过程，然后计算一个扩展版本的microOMEGAs，考虑到高阶修正的Higgs顶点。我们探索的NMSSM的参数空间，并特别考虑的情况下，一个bino LSP，混合bino-higgsino LSP和singlino LSP。与MSSM相比，中性伴子湮灭通常更有效，因为它可以通过（额外的）希格斯共振以及湮灭到轻希格斯态来发生。具有大型singlino组件的模型可以与WMAP约束兼容。
Effective Theories for Dark Matter Nucleon Scattering
基于有效场论方法，重新推导了暗物质-核子散射截面的计算公式。我们假设散射是由有色介质的交换引起的，并通过积分出有色粒子来构造有效的理论。给出了所有的首阶匹配条件和重整化群方程。我们认为马约拉纳费米子，和真正的标量和矢量玻色子的暗物质，并显示每种情况下的结果。本文详细讨论了扭转2算符的处理方法，指出计算其核子矩阵元的标度不必是强子标度。的QCD修正的影响进行评估的假设，有色介质的质量比电弱标度重得多。我们的配方是系统的和模型无关的，因此适合于在数值软件包，如micrOMEGAs和DarkSUSY。
Dark Matter and Dark Energy in Three-Higgs Doublet Model
本文探讨了将暗物质和暗能量纳入新的物理模型——三双Higgs模型中的方法，通过CP偶极子和Z2奇标量在惰性双plet中实现，并利用Z2对称性抑制某些相互作用，计算了暗物质 relic 密度并验证其与观测一致。
Sommerfeld Effect and Bound State Formation for Dark Matter Models with Colored Mediators with SE+BSF4DM
研究通过SE+BSF4DM工具，探讨了Sommerfeld效应和束缚态形成对t通道暗物质模型中暗物质质量约束的影响。
$Z'$-Mediated Dark Matter with Low-Temperature Reheating
本文研究低温再加热下 $Z'$ 介导的费米子暗物质，通过玻尔兹曼方程分析冻结与冻结机制，确定满足遗迹密度约束的参数空间，并评估直接探测实验对 WIMP 和 FIMP 范式的探测能力。
Impact of semi-annihilations on dark matter phenomenology - an example of Z_N symmetric scalar dark matter
本文研究了半湮灭x_i x_j <->x_k X（其中x_i为任意暗物质，X为任意标准模型粒子）对暗物质唯象的影响.我们建立了一个包含一个额外的双重态和一个复杂的单重态的最小标量暗物质模型，预测了不同离散阿贝尔对称性Z_N，N>2下具有半湮灭过程的非平凡暗物质现象。我们实现了两个这样的例子模型与Z_3和Z_4对称的micrOMEGA和工作的现象。我们发现，这两个半湮灭和湮灭只涉及粒子从两个不同的暗物质部门显着修改这种类型的模型中的暗物质遗迹丰度。我们还研究了在这些模型中在XENON 100中直接检测暗物质的可能性。
Theoretical Uncertainties in the Calculation of Supersymmetric Dark Matter Observables
通过比较最小超对称标准模型（MSSM）中的几种最先进的计算，我们估计了超对称暗物质预测的当前理论不确定性。我们认为标准的中性伴子暗物质的情况下-共湮灭，回火，赝标量共振-和基准模型都在pMSSM框架和框架与大统一理论（GUT）规模统一的超对称质量参数。我们考虑的管道是从公开可用的软件包SUSY，SPheno，FeynHiggs，SusyHD，micrOMEGAs和DarkSUSY构建的。我们发现，理论上的不确定性计算的遗物密度不同的管道，一般来说，远远超过了普朗克合作报告的统计误差。特别是在大统一模型中，不同管道报告的结果的相对差异可能高达几个数量级。我们发现，这些差异是特别明显的情况下，暗物质物理学严重依赖于计算相关的电弱对称性破缺，我们详细调查，并为共湮灭模型，其中有高度敏感性的sparticle光谱。今天的暗物质湮灭截面和与原子核的散射截面也存在明显的理论不确定性，随着实验达到相关的灵敏度，这可能导致关于特定模型的可行性或排除的结论的不确定性。
DarkBit: A GAMBIT module for computing dark matter observables and likelihoods
我们介绍DarkBit，一个先进的软件代码，用于计算暗物质的粒子物理学的标准模型的各种扩展的约束，包括新的本地代码和外部软件包的接口。该版本包括一个用于伽马射线观测的专用信号产额计算器，该计算器通过实施级联衰变蒙特卡罗来显着扩展当前工具，以及一个用于当前和未来实验的专用似然计算器（类似伽马）。这为研究复杂的粒子物理模型提供了一个通用的解决方案，该模型预测了暗物质湮灭到多种最终状态。我们还提供了一个直接检测包，该包模拟了大范围的直接检测实验（DDcalc），并提供了相应的可能性自旋无关和自旋相关的散射过程的任意组合。最后，我们提供自定义遗物密度例程以及DarkSUSY，micrOMEGAs和中微子望远镜似然包nuLike的接口。DarkBit是在Global And Modular Beyond the标准模型推理工具（GAMBIT）的框架下编写的，它提供了一个全面的统计拟合框架，允许用户探索具有粒子和天体物理学约束的新模型，以及对系统不确定性的一致处理。在本文中，我们描述了它的主要功能，提供了快速入门指南，并展示了使用DarkBit（作为独立工具和GAMBIT模块）获得的结果的说明性示例。这包括两个主要的暗物质代码（DarkSUSY和micrOMEGAs）之间的定量比较，以及DarkBit先进的直接和间接检测例程在一个简单有效的暗物质模型中的应用。
NMHDECAY 2.0: An updated program for Sparticle masses, Higgs masses, couplings and decay widths in the NMSSM
本文描述了NMHDECAY程序的改进性质，该程序是为计算NMSSM中的Higgs和s粒子质量以及Higgs衰变宽度而设计的。在2.0版中，希格斯粒子衰变为方夸克和slepton被包括在内，伴随着计算的squark，gluino和slepton频谱和测试对LEP和Tevatron的约束。在希格斯质量的计算中还包括了进一步的辐射修正。与MicrOMEGAs的链接允许计算暗物质遗迹密度，并执行BR（s -> b伽马）的粗略（最低阶）计算。
Muon g-2, Dark Matter and the Higgs mass in No-Scale Supergravity
我们讨论了无标度超引力（SUGRA）的现象学，其中普遍标量质量在高尺度下为零，重点是最近更新的μ子g-2测量，包括暗物质和正确的希格斯玻色子质量。这种无标度的超引力场景自然产生于弦论，也受到成功的斯塔罗宾斯基暴胀的启发，其中一类极小模型导致引力子质量的严格上限m 3/2 < 103 TeV。我们进行Monte Carlo扫描的允许的参数空间，假设纯重力介导的和普遍的高吉诺质量的混合物，使用连接到FeynHiggs，MicrOmegas和CheckMate的SPheno包，显示结果的Likestival函数。我们目前的结果为零和非零三线性软参数，并为不同的符号的高根质量，给出一组代表性的基准点，为每个可行的参数空间区域。我们发现，虽然无标度的SUGRA可以很容易地满足暗物质和希格斯玻色子的质量要求，符合所有其他唯象约束，μ子g- 2的测量可能只容纳在某些区域的参数空间，接近LHC排除区域的轻slepton和charginos。
Anatomy of the Inert Two Higgs Doublet Model in the light of the LHC and non-LHC Dark Matter Searches
惰性双希格斯偶态模型（i2 HDM）是一个理论上很好的例子，一个最小的一致性暗物质（DM）模型，提供单喷流，单Z，单希格斯和矢量玻色子融合+丢失的横向动量签名在大型强子对撞机，补充信号在直接和间接DM搜索实验。在本文中，我们已经进行了详细的分析，在整个5D参数空间的i2 HDM，来自微扰性，么正性，电弱精度数据，Higgs数据从LHC，DM遗迹密度，直接/间接DM检测和LHC单喷流分析，以及实验LHC研究的影响消失的带电轨道相关的高DM质量区。我们证明了上述约束的互补性，并提出了未来LHC数据和直接DM检测实验的预测，以进一步探索i2 HDM参数空间。该模型被实现到CalcHEP和micrOMEGAs包，这是公开的HEPMDB数据库，并准备在LHC，遗物密度和DM直接检测的背景下进一步探索。
The GAMBIT Universal Model Machine: from Lagrangians to Likelihoods
我们介绍了GAMBIT通用模型机（GUM），一个工具，用于自动生成代码的全球拟合软件框架GAMBIT，基于拉格朗日水平的输入。GUM接受以FeynRules和SARAH格式符号化编写的模型，并可以使用MadGraph和CalcHEP工具生成GAMBIT模型，碰撞器，暗物质，衰变和光谱代码，以及对应版本的SPheno，micrOMEGAs，Pythia和Vevacious（C++）的GAMBIT接口。在本文中，我们描述的特点，方法，用法，途径，假设和目前的限制GUM。我们还给出了一个充分工作的例子，包括添加一个马约拉纳费米子简化的暗物质模型与标量介体GAMBIT通过GUM，并进行了相应的拟合。
Yukawa Quasi-Unification and Neutralino Relic Density
简要回顾了基于Pati-Salam规范群的超对称大统一模型的构造，并考察了导出的渐近Yukawa准统一条件的低能结果。在约束最小超对称标准模型的框架下，计算了类双星LSP的宇宙学遗迹密度，并将计算结果与{ \tt micrOMEGAs}进行了比较.除了冷暗物质约束外，还研究了希格斯玻色子质量、$b$ -夸克质量的超对称修正、μ子反常磁矩和包含衰变$b\to sγ$对参数空间的限制.对于$μ>0$，允许参数的范围广泛且自然。与此相反，$μ<0$情形不仅不符合目前μ子反常磁矩的实验数据，而且也不符合冷暗物质和BR（$b\to s γ$）的要求.
The $Z_7$ model of three-component scalar dark matter
本文首次研究了由单一$Z_7$对称性稳定的三复标量场暗物质模型，通过求解包含半湮灭和转化过程的玻尔兹曼方程并进行参数空间随机扫描，发现该模型在广泛质量范围内可行，且三种暗物质粒子在未来直接探测实验中均可能产生可观测信号。
Gamma rays from muons from WIMPs: Implementation of radiative muon decays for dark matter analyses
伽马射线末态中的暗物质搜索通常利用光子可以从末态μ子产生的事实。现代的蒙特卡罗发生器和DM程序包括了在暗物质湮灭过程中产生的μ子的终态辐射效应，但忽略了随后μ子衰变产生的O（1%）辐射校正。实施此校正后，我们证明了它可以通过考虑的情况下，暗物质湮灭到4 μ子通过标量介体生产的暗物质现象学的效果。我们首先表明，AMS-02的正电子过剩可以不再容易地作出一致的最终状态，一旦费米-LAT矮极限计算包括辐射μ子衰变，我们接下来表明，费米-LAT银河系中心γ过剩可以改善与此最终状态后，包括相同的效果。我们提供的代码和表中流行的暗物质代码micrOMEGAs的实现这种效果，提供了一个解决方案，任何模型产生最终状态μ子。
Introduction to SARAH and related tools
我在这个讲座中概述了Mathematica软件包SARAH的功能，并解释了它如何与其他代码一起使用来研究BSM模型的各个方面。重点将是描述SARAH可以执行的分析计算，以及如何使用这些信息自动生成基于SPheno的光谱发生器。我还总结了其他公共代码接口的主要方面，如HiggsBounds/HiggsSignals，FeynArts/FormCalc，CalcHep，MicrOmegas，WHIZARD，Vevacious或MadGraph。附录包含一个关于新模型的实现和使用的简短教程。
Solar Capture and Suppressed Annihilation of Inelastic Scalar Dark Matter
构建无反常U(1)模型解释LZ候选事件，通过太阳俘获演化显示非弹性标量暗物质停滞，太阳中微子约束不适用于轻介质标量实现。
Relic density of Dark Matter in the Inert Doublet Model beyond Leading Order. I) The Heavy Mass Case
本文提出了一个完全重整化的惰性双态模型（IDM），并利用它精确计算了单圈暗物质（DM）的残余密度。在这第一篇论文中，我们研究的情况下，DM候选人与$m_{\rm DM} \sim 500$ GeV。在这种情况下，共湮没通道是重要的。因此，我们计算，为一个宽范围的相对速度，完整的次领先的顺序电弱修正7湮灭/共湮灭过程，贡献$\sim$ 70\%的遗迹密度DM。这些校正的横截面与{ \tt micrOMEGA}接口，以获得对冻结残留物密度的单回路校正。由于该可观测量的精确测量，单回路校正是相关的。我们讨论了一个循环的重正化方案的依赖性，并指出的影响，在一个循环，一个参数，仅描述了在黑暗的部门的散射。一个树级计算的遗迹密度是不敏感的这个参数。
Relic Density Topology as a Discriminatory Tool: A Comparative Analysis of IDM, MSSM, and NMSSM Dark Matter
本研究通过残余密度拓扑分析，比较IDM、MSSM和NMSSM暗物质模型，发现IDM具有更自然的参数空间，而MSSM和NMSSM则依赖精细调节的共振通道。
General calculation of the cross section for dark matter annihilations into two photons
假设基本模型满足可重整化性和CP守恒等一般性条件，我们计算了任意自共轭暗物质湮灭为两个光子的非相对论单圈截面.我们通过对所有可能的单圈图进行仔细分类，并从中读出暗物质与圈中运行的粒子的相互作用来实现这一点。我们的方法是通用的，并导致相同的结果在文献中发现流行的暗物质候选人，如中性伴子的MSSM，最小的暗物质，惰性希格斯和卡鲁扎-克莱因暗物质。
A calculation for vector dark matter direct detection
基于有效场论的方法，计算了矢量暗物质与核子的弹性散射截面。在标准模型中，假设暗物质在洛伦兹变换下表现为矢量粒子，并与包括夸克在内的有色粒子相互作用。在建立散射截面的一般公式后，我们将其应用于最小普适额外维模型中第一个Kaluza-Klein光子暗物质的情况。计算结果表明，所得的截面比文献中的计算值大。
Vector Spaces for Dark Matter (VSDM): Fast Direct Detection Calculations with Python and Julia
本文提出VSDM的Julia和Python实现，通过计算部分速率矩阵，快速处理各向异性靶材料的暗物质直接探测散射率，以区分暗物质信号与标准模型背景。
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。
The dipole formalism for massive initial-state particles and its application to dark matter calculations
无论是在发现暗物质的情况下，还是在排除极限的情况下，暗物质丰度在确定模型的有效参数空间中起着至关重要的作用。对暗物质遗迹密度的可靠理论预测需要技术上要求很高的精确计算，由于高阶计算中出现的红外发散的处理方面的挑战，迄今为止在自动化方面受到限制。特别是，在早期的宇宙计算中需要考虑大量的初始状态，因此不能直接利用已知的偶极子减法。因此，我们将Catani和Seymour的偶极减法推广到了具有大质量初态的超对称（SUSY）QCD。所有偶极子分裂函数和他们的集成对应明确给出了四个不同的维计划。为了展示它们的应用，我们将我们的结果应用到最小超对称标准模型的背景下的暗物质（共）湮灭过程。我们还证明了偶极方法的准确性，通过比较我们的数值结果与相空间切片方法得到的结果。我们的分析结果将有助于未来的暗物质丰度计算的自动化在次领先的顺序为超对称和非超对称模型。
Relic abundance of dark matter particles: new formulation and new result of abundance calculation
本文提出了一个计算冷暗物质粒子（如LSP）残余丰度的新理论框架，并讨论了新结果的一些一般特征。最重要的是玻尔兹曼方程的推广，包括离壳效应和宇宙介质的热平均。结果表明，在非常低的温度下，远低于质量的湮灭粒子，平衡丰度被抑制，而不是指数玻尔兹曼因子的温度的权力。当重粒子在如此低的温度下冻结时，这种变化会产生更大的残余丰度。
A complete calculation for direct detection of Wino dark matter
在反常介导的超对称性破缺中，SU（2）L多重态的中性Gaugino Wino可以成为最轻的超对称性粒子，成为暗物质的候选者.在超对称标准模型中，假设超对称粒子和较重的希格斯玻色子的质量为引力子质量的量级，计算了Wino暗物质与核子的散射截面，从而直接探测到暗物质.在这种情况下，维诺-核子耦合是由循环过程产生的。我们在计算中考虑了双圈对Wino-胶子相互作用的贡献，因为它是Wino-核子耦合的主要贡献之一。结果表明，质子与自旋无关的散射截面为10^-（46-48）cm ^2。虽然它几乎与威诺质量无关，但由于偶然的抵消，结果对希格斯玻色子质量非常敏感。
Novel neutrino-floor and dark matter searches with deformed shell model calculations
计算了$^{71}$ Ga、$^{73}$ Ge、$^{75}$ As和$^{127}$ I（直接暗物质探测器）对WIMP-核相互作用的事件探测率。在基于Hartree-Fock核态的变形核壳模型（DSM）的背景下，计算了与标准模型粒子物理假设无关的原子核结构形状因子.随着以前公布的DSM结果$^{73}$锗，中微子地板由于相干弹性中微子核散射（CE $ν$ NS），一个重要的背景来源，暗物质搜索，广泛计算。由于中微子磁矩和$Z^\prime$介质在直接暗物质探测实验CE $ν$ NS的新贡献的影响也进行了检查和讨论。结果表明，中微子地板构成的多吨级探测器与亚千电子伏能力的背景事件的一个重要来源。
The exact tree-level calculation of the dark photon production in high-energy electron scattering at the CERN SPS
暗光子（$A'$）通过与光子的动力学混合耦合到标准模型费米子，并作为暗物质产生的介质，可以在高能电子散射$e^- + Z ~\rightarrow e^- + Z + A'$离开原子核后的$A' \to invisible $衰变中观察到。我们已经进行了精确的，树级计算的$A'$生产截面，并实现了他们在程序中的全面模拟实验NA 64在欧洲核子研究中心SPS这样的事件。使用模拟结果，我们研究了缺少的能量签名的韧致辐射$A' \rightarrow $不可见的衰变，允许确定的$γ-A'$混合强度在一个宽的，从亚兆电子伏到亚GeV，$A'$质量范围。我们完善和扩大我们早期的研究发现$A'$的签名，包括更正以前使用的计算的基础上改进的Weizsaker-Williams近似，这是显着的。我们比较了我们的截面值与其他计算的结果，发现它们之间有很好的一致性。简要讨论了未来用高能电子束测量的可能性和对$A'$的灵敏度。
Two-loop mass splittings in electroweak multiplets: winos and minimal dark matter
在电弱多重态中，辐射诱导的质量分裂与对撞机现象和暗物质有关。精确的双回路修正$\mathcal{O}$（MeV）的三重态质量分裂的最小超对称标准模型的维诺极限可以影响粒子寿命高达$40\%$。我们改进了以前的两圈自能计算的wino模型通过获得一致的输入参数的计算，通过两圈重整化群运行，并包括有限的轻夸克质量的影响。我们还提出了第一个两圈计算的质量分裂的电弱费米子五重态，对应于可行的形式的最小暗物质（MDM）。我们放置在这个模型中的带电和双电荷费米子的寿命显着的限制。我们发现，在MDM五重态的两个回路的质量分裂是不恒定的大质量的限制，可能天真地预期从三重态计算。这是由于额外的重费米子在环修正的规范玻色子传播子的影响。
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。
Effective couplings approach to neutralino dark matter relic density
本文在有效耦合的框架下分析了电弱环对中性伴子暗物质遗迹密度的修正。在第一部分中，我们评论的一般特征的修正和定量变化的预测遗迹密度。分析了有效耦合特性与中性伴子性质之间的关系。然而，有效耦合仅吸收最主要的单回路校正，并且不是精确的计算。在第二部分中，我们评估有效耦合的有效性，通过比较它们在参数空间的各个区域的完整的一个循环计算。
Dark matter-electron scattering in dielectrics
许多直接探测实验正在寻找亚GeV暗物质散射产生的电子激发。我们提出了一种替代配方的暗物质-电子散射的材料的介电响应。对于与电子耦合的暗物质，这种方法自动考虑了介质屏蔽效应，这在以前的半导体目标速率计算中没有包括在内。我们表明，标量和矢量介体都出现了筛选效应。其结果是使用介电材料作为目标的直接检测实验的范围不可忽略地减少。我们还探讨了不同的介电响应的测定，包括第一性原理密度泛函理论（DFT）计算和数据驱动的解析近似使用Mermin振荡器模型。
Dark Matter Absorption via Electronic Excitations
我们重新计算玻色子暗物质通过电子激发吸收。在有效场论的框架下，考虑到介质内效应，我们澄清了暗物质和光子吸收之间的关系。众所周知，对于矢量（暗光子）和赝标量（类轴子粒子）暗物质，吸收率可以简单地与目标材料的光学性质有关。然而，这不是标量暗物质的情况下，其中占主导地位的贡献来自于一个不同的运营商比一个有助于光子吸收，这是正式的下一个领先的顺序，并没有遭受在介质屏蔽。因此，必须有可靠的第一原理数值计算和/或半解析建模，以预测检测率。我们目前正在进行的和建议的直接检测实验的半导体晶体和超导体的目标更新的灵敏度预测。
Density matrix calculation of the dark matter abundance in the Higgs induced right-handed neutrino mixing model
在Higgs诱导右手中微子混合模型下，通过求解相应的密度矩阵方程，给出了计算暗物质残余丰度的新结果.对于一个基准值的暗物质质量$M_{\rm DM} = 220\,{\rm TeV}$，我们显示的丰度的演变，以及如何这取决于再热温度，暗物质寿命和源RH中微子质量$M_{\rm S}$，假设$M_{\rm S} < M_{\rm DM}$。我们比较的结果与Landau-Zener近似内得到的结果，表明后者在很大程度上高估了最终的丰度给一些分析的见解。然而，我们也注意到，由于在密度矩阵形式中，产生是非共振的，这使得源RH中微子质量低于W玻色子质量，使得暗物质在大质量值时更稳定。这为初始消失的源RH中微子丰度打开了一个允许的区域。例如，对于$M_{\rm S} \gtrsim 1\,{\rm GeV}$，我们发现$M_{\rm DM}\gtrsim 20\,{\rm PeV}$。否则，对于$M_{\rm S} > M_W\sim 100\,{\rm GeV}$，人们必须假设在暗物质丰度冻结之前，源RH中微子的热化。这导致$M_{\rm DM}$的允许范围很大，具体取决于$M_{\rm S}$。例如，施加$M_{\rm S} \gtrsim 300\,{\rm GeV}$，也允许成功的leptogenesis，我们发现$0.5 \lesssim M_{\rm DM}/{\rm TeV} \…
Quantum analysis of Rydberg atom cavity detector for dark matter axion search
对微波谐振腔中宇宙轴子、光子和里德伯原子相互作用的动力学系统进行了量子计算。确定了通过吸收轴子转换光子和热背景光子而激发的处于上态的里德伯原子数目的时间演化。计算中特别考虑了实际的实验情况，如入射光束中里德伯原子的运动和均匀分布，以及腔内电场的空间变化。通过这些详细的计算，阐明了谐振腔中轴子-光子-原子相互作用的一些基本问题。利用这些结果对里德伯原子腔探测器的探测灵敏度进行了合理的估计。系统的量子分析为利用里德伯原子腔探测器研究暗物质轴子提供了最佳的实验装置。
Coupled Boltzmann calculation of mixed axion/neutralino cold dark matter production in the early universe
我们计算了混合轴子/中性伴子冷暗物质的残余丰度，它出现在R-宇称守恒超对称（SUSY）模型中，其中强CP问题由Peccei-Quinn（PQ）机制与一个concommitant轴子/轴子/axino超多重态解决.通过数值求解耦合波尔兹曼方程，我们包含了1的综合影响。热axino生产级联衰变到一个neutralino LSP，2。热saxion生产和生产通过相干振荡随着级联衰变和熵注入，3。热中性伴子的产生和再湮灭后的axino和saxion衰变，4。引力子的产生和衰变;轴子的产生都是热的和通过振荡。对于标准中性伴子热丰度太高的超对称模型，我们发现超对称PQ粒子的综合效应不足以将中性伴子丰度降低到其测量值，同时尊重来自BBN的晚衰变中性粒子的边界。然而，标准中性伴子丰度不足的模型现在可以允许中性伴子或轴子支配暗物质，而且，这些模型可以允许PQ破缺标度f_a被推高到10^{14}-10 15} GeV的范围，这是弦论模型通常预期的范围。
Higher-Order QCD prediction for dark matter pair associated with a b-jet production at the LHC
高能对撞机产生的与暗物质相关的可见粒子提供了一种确定暗物质微观性质的独特方法。我们研究了一对费米子暗物质粒子与b-喷流生产在大型强子对撞机，通过一个调解人耦合到标准模型或暗物质粒子通过矢量或轴向矢量耦合。通过在FeynRules/MadGraph 5 aMC@NLO框架中实现这些简化模型来执行计算。计算中考虑了次首阶QCD修正和部分子簇射效应。我们发现这一过程具有相当大的截面，QCD修正可以达到LO结果的2倍以上。我们还调查了发现的潜力，在几个基准的情况下，在13 TeV的LHC。
Simplified dark matter models with loop effects in direct detection and the constraints from indirect detection and collider search
我们重新研究了含有费米子暗物质粒子和自旋为0介质的简化暗物质模型。这些模型的DM-核子散射截面在树能级上受到低动量的抑制，但得到了相当大的与自旋无关的贡献。我们对标量型和扭曲2的DM夸克算符进行了单圈计算，对标量型DM胶子算符进行了双圈计算。通过分析新算子的循环级贡献，我们发现未来的直接检测实验可能对参数空间的一小部分敏感。间接检测和碰撞搜索也提供了这些模型的补充约束。
Nuclear target effect on dark matter detection rate
在有效低能最小超对称标准模型中计算了若干暗物质核靶的预期事件率，假设最轻的中性伴子是暗物质弱相互作用大质量粒子（WIMP）.这些计算允许直接比较不同的暗物质探测器的灵敏度，从暗物质（DAMA）实验的测量预期的中间质量WIMP。
Electroweak Corrections in a Pseudo-Nambu Goldstone Dark Matter Model Revisited
到目前为止，只有暗物质存在的间接证据，大量的实验旨在通过原子核散射暗物质粒子来直接探测暗物质。为了正确解释和识别暗物质组分的基本性质，对暗物质-核子散射截面的高阶修正是重要的，特别是在树级截面小到可以忽略的模型中。在这项工作中，我们重新考虑的弱电修正的暗物质-核子散射截面的模型与伪南武-戈德斯通玻色子的暗物质的候选人。文献中已经存在的两种计算方法采用不同的方法，导致参数空间某些区域的截面的最终结果不同，这导致我们重新计算并分析两种方法以澄清情况。此外，我们更新了实验的限制，并检查区域的参数空间的截面以上的中微子地板，但只能在遥远的将来进行探测。
A Closer Look at Dark Vector Splitting Functions in Proton Bremsstrahlung
针对质子轫致辐射暗矢量产生计算问题，采用改进的分裂函数与类时电磁形状因子处理方法重新推导非单衍射初态辐射过程，经ρ介子产生模型与NA27数据验证具备一致性，为暗区物理探测提供更精准的理论计算工具。
Dark Matter -- Possible Candidates and Direct Detection
宇宙学观测和理论计算表明，宇宙中存在着大量的不可见和未知的物质或暗物质。它们存在的证据，可能的候选人和他们可能的直接检测进行了讨论。
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