Higgs Portal From The Atmosphere To Hyper-K
轻的希格斯门标量可以在地球大气中大量产生，并在大容量中微子探测器中衰变。我们指出，超神冈探测器具有很强的发现潜力，探测这些粒子在一个未知的参数空间，积极探索强度前沿实验，包括罕见的K介子衰变。我们建议寻找的信号是电子-正电子对的产生，表现为从同一顶点出现的双环。这些对中的大多数来自Hyper-K探测器地平线以上的天顶角。这种探索可以推广到其他新的光态，并与光束实验高度互补。
2021-04-30 hep-ex hep-ph
AMS-02 Positrons from Decaying Wino in the Pure Gravity Mediation Model
AMS-02合作最近报告了宇宙射线正电子分数的过剩，这与PAMELA和Fermi-LAT合作报告的先前结果一致。当被解释为暗物质信号时，质量约为1 TeV的衰变暗物质可能是导致过量正电子分数的原因。有趣的是，当通过$LLE^c$相互作用引入微小的R宇称破坏时，纯引力中介模型提供了这样的暗物质，即几乎纯的中性维诺暗物质。我们发现，衰变的维诺暗物质很好地再现了与宇宙射线反质子和伽马射线观测的约束相一致的能谱。
2013-07-10 hep-ph
AMS02 positron excess from decaying fermion DM with local dark gauge symmetry
PAMELA、Fermi和AMS02观测到的正电子过剩可能是由于暗物质（DM）对湮灭或主要衰变为μ子。在本文中，我们考虑了一个方案，热费米子DM（$χ$）与质量$\sim O(1-2)$ TeV衰变为暗希格斯（$ϕ$）和一个活跃的中微子（$ν_a$），而不是SM希格斯玻色子和$ν_a$。我们首先提出了一个可重整化的局部暗$U(1)_X$规范对称性模型，其中的DM $χ$可以热化的希格斯门和规范动力学混合的情况下。假设暗希格斯粒子（$ϕ$）的质量在$2 m_μ< m_ϕ< 2 m_{π^0}$的范围内，正电子过剩可以以自然的方式拟合，而不会与反质子和伽马射线通量或直接探测实验的约束相冲突。同样有了这样一个亮暗的希格斯粒子，DM的自相互作用可以得到一定程度的增强，CDM范式中的三个难题也可以得到一定程度的缓解。
2015-01-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Diboson Resonance as a Portal to Hidden Strong Dynamics
我们提出了一个新的解释多余的事件中观察到的高质量共振衰减到双玻色子的ATLAS实验的搜索。共振被确定为复合自旋$0$粒子耦合到标准模型规范玻色子通过5维运营商。如果5维算符被${\cal O}(1$ - $10$）TeV的质量标度抑制，则可以解释过量事件。我们还构建了一个隐藏的强规范动力学模型，实现了自旋- $0$粒子作为其最轻的复合态，与标准模型规范玻色子适当的耦合。
2016-01-08 hep-ex hep-ph
Characterizing Higgs portal dark matter models at the ILC
本文在规范不变和可重整化的Higgs门DM模型的理论框架下，在ILC上用$\sqrt{s} = 500$ GeV研究了暗物质的发现前景及其自旋鉴别。在这样的模型中，DM对与$Z$玻色子结合产生。在单重标量DM的情况下，介质只是SM希格斯玻色子玻色子，而对于费米子或矢量DM，存在与SM希格斯玻色子玻色子混合的额外的单重标量介质，其产生显著的可观察差异。经过仔细研究的信号和背景的部分子水平和在检测器水平，我们发现与强子衰变$Z$玻色子的信号提供了一个更好的搜索灵敏度比轻子衰变$Z$玻色子的信号。以费米子DM模型为基准场景，当DM-介质耦合$g_χ$相对较小时，DM信号仅对标量介质$H_2$相对较轻的基准点是可分辨的。从标量DM中鉴别自旋是很有希望的，而从矢量DM中鉴别自旋是困难的。对于接近微扰极限的$g_χ$，介体$H_2$在感兴趣的整个质量区域中的基准点是可校准的。而区别于标量和费米子的自旋DM是很有希望的。
2017-09-18 hep-ex hep-ph
Constraining portals with displaced Higgs decay searches at the LHC
很容易写出这样的模型：衰变到标准模型态的长寿命粒子是通过希格斯衰变成对产生的，导致LHC中近似背靠背的成对位移窄强子喷流和/或轻子喷流。LHC合作已经搜索了这样的签名，没有观察到过量。本文介绍了一种蒙特卡罗方法重新解释的搜索。该方法依赖于（理想的多维）效率表，因此我们恳求合作将其包括在任何未来的工作。提出了混合质量参数空间中的排斥区域，用于约束门户模型。
2015-09-23 hep-ex hep-ph
Gamma rays and positrons from a decaying hidden gauge boson
我们研究了暗物质的主要成分是一个隐藏的规范玻色子，它通过规范动力学混合衰变为标准模型粒子。有趣的是，隐藏规范玻色子衰变产生的伽马射线和正电子可以解释扩散伽马射线的EGRET过剩和正电子分数中的HEAT异常。伽马射线和正电子的光谱具有明显的特征;没有伽马射线的线发射和正电子分数的尖峰。GLAST和PAMELA卫星可以观测到这些特征。
2008-12-18 astro-ph hep-ph
Dark Matter Decaying into Millicharged Particles as a Solution to AMS 02 Positron Excess
自2008年以来，PAMELA观测到并随后被AMS 02证实的正电子过剩引起了粒子物理学界的兴趣。人们建立了各种各样的暗物质衰变和湮灭模型来解释这种过剩。然而，各向同性伽马射线的边界不利于典型的暗物质衰变场景。我们提出了一个解决方案，这个过剩的基础上衰变的暗物质粒子到中间毫荷电粒子，可以被银河系磁场。在我们附近，毫荷电粒子随后衰变为电子正电子，这可以解释这种过剩。由于这些粒子在衰变前从晕中扩散出来，它们对各向同性伽马射线背景的贡献预计要比正则暗物质衰变情景中的贡献小得多。我们表明，该模型是可测试的直接暗物质搜索实验。
2019-03-19 hep-ph
Dark Matter through the Axion Portal
受PAMELA和ATIC/PPB-BETS观测到的银河系正电子过剩的启发，我们提出暗物质是一种TeV尺度的粒子，它湮灭成赝标量“轴子”。“正电子过剩和反质子或伽马射线过剩的缺乏限制了轴子质量和分支比。在最简单的实现中，轴子与佩西-奎因对称性相关联，在这种情况下，它的质量约为360-800 MeV，并衰变为μ子。我们提出了一个简单的和预测的超对称模型实现这种情况下，希格斯诺和暗物质获得质量从同一来源的TeV尺度的自发对称性破缺。
2008-11-07 astro-ph hep-ph hep-th
PAMELA's cosmic positron from decaying LSP in SO(10) SUSY GUT
我们提出了两个可行的方案来解释最近观测到的宇宙正电子过剩。在这两种情况下，宇宙中目前的遗迹密度仍然被假设为由热产生的WIMP或LSP（χ）支持。其中一个是基于两个暗物质（DM）分量（χ，X）的方案，另一个是基于SO（10）超对称大统一理论的方案。在两个DM组分的情况下，极少量的非热产生的亚稳态DM组分[O（10^{-10}）< n_X /n_X]解释了宇宙正电子过剩。在SO（10）模型中，一个右手中微子（\tilde v ^c）的超伴子的非零VEV和全局对称性自然地实现了LSP衰变到e^ \pm的极小R宇称破坏。
2010-10-21 hep-ph
Invisible decays of axion-like particles: constraints and prospects
类轴子粒子（ALP）可以提供一个门户到新的状态的黑暗部门。我们研究这个门户网站的现象时，ALP主要是看不见的衰减，而其与标准模型部门的相互作用基本上是通过其耦合到电子和/或光子。我们重新分析现有的限制，从各种对撞机和束流收集实验，特别是ALP生产通过电子/正电子相互作用，除了通常的生产通过ALP-光子耦合。我们进一步讨论了这些限制和有趣的可能性，同时解释μ子和电子磁矩异常之间的相互作用。最后，我们说明了在LNF正电子固定靶实验PADME的ALP搜索的前景，以及未来达到的升级实验装置。
2021-04-08 hep-ex hep-ph
Exploring Portals to a Hidden Sector Through Fixed Targets
我们讨论了中微子实验的灵敏度在光度前沿通用隐藏部门包含新的（子）GeV中性状态。这些态与标准模型之间的弱相互作用，可以在固定目标质子束设施上通过所有允许的可重整“入口”（在希格斯、矢量和中微子区）进行有效探测，对对撞机具有互补的灵敏度。我们专注于动力学混合矢量门户，并表明，一个新的隐蔽U（1）规范扇区的参数空间的某些区域，具有长寿命的亚GeV质量状态衰变到标准模型轻子已经受到LSND，MiniBooNE和NuMI/MINOS数据集的严重限制。此外，如果入口允许进入稳定的中性粒子，如兆电子伏级的暗物质，通常预测中微子束伴随着“暗物质束”，通过探测器中类似中性电流的相互作用可以观察到。因此，我们表明，LSND电子反冲事件样本目前提供了最严格的直接约束兆电子伏级的暗物质模型。
2009-10-14 hep-ex hep-ph
Cold Positrons from Decaying Dark Matter
许多暗物质的模型都包含不止一种新粒子，而这些粒子都是标准模型中的粒子。随着宇宙的演化，较重的粒子常常会衰变成最轻的暗物质粒子。在这里，我们探讨了如果（重粒子）$\rightarrow$（暗物质）衰变的产物之一是正电子，并且其寿命比宇宙的年龄短的可能性。正电子通过散射宇宙微波背景而冷却下来，并最终在落入银河势阱时湮灭。由此产生的511千电子伏通量不仅对这类模型提出了限制，而且甚至可能与INTEGRAL卫星观测到的通量一致。
2012-06-14 astro-ph.CO hep-ph
Decaying Dark Matter can explain the electron/positron excesses
PAMELA和ATIC最近报告了e+ e-宇宙射线的过量。由于DM湮灭方面的解释被认为是不容易兼容的约束，从光子观测，我们认为DM衰变假设，并发现它可以解释的e+ e-过剩兼容的所有约束，并可以测试专用HESS观测银河山脊。ATIC数据表明DM质量约为2 TeV：如果DM是一种具有重子样物质不对称性的准稳定复合粒子，那么这个质量自然意味着观察到的DM相对于普通物质的丰度。技术色彩自然会产生这些类型的候选人。
2008-11-25 hep-ph
Neutrino Signals from Annihilating/Decaying Dark Matter in the Light of Recent Measurements of Cosmic Ray Electron/Positron Fluxes
PAMELA卫星和ATIC气球实验测量到的宇宙线电子和正电子通量的过剩可以解释为暗物质湮灭或衰变为轻子的信号。在这封信中，我们表明，再现电子/正电子过剩的暗物质湮灭/衰变可能会从银河系中心产生大量的高能中微子。在这种情况下，未来更大的正方形大小的实验可能会证实这种情况，甚至超级神冈的结果已经对一些暗物质模型提出了限制。
2009-02-05 astro-ph hep-ph
Observational constraints on dark matter decaying via gravity portals
整体对称性可以保证暗物质粒子的稳定性。然而，暗物质（DM）和引力之间的非最小耦合会破坏DMps的全局对称性，从而导致它们的衰变。在标量单重态暗物质（ssDM）与引力非最小耦合的框架下，ssDM的对称性破缺到什么程度值得探讨。建议ssDM的衰变产物的总量不能超过当前的观测限制。沿着这些路线，从Fermi-LAT和AMS-02等卫星获得的数据可以限制ssDM的全局对称性破缺的强度。由于许多动机良好的DM候选人的质量可能是在GeV-TeV的范围内，我们确定一个合理的参数范围内的寿命在这个范围内。我们发现，当ssDM的质量在电弱标度（246 GeV）附近时，ssDM的3- $σ$寿命下限为$5.3\times10^{26}$ s.我们对ssDM在典型电弱标度附近的分析包含了所有质量范围内最丰富的衰变通道，因此对ssDM在重力影响下的行为的分析更加全面。
2020-08-17 astro-ph.CO hep-ph
R-Parity Breaking via Type II Seesaw, Decaying Gravitino Dark Matter and PAMELA Positron Excess
我们提出了一类新的具有第二类跷跷板机制的MSSM的R宇称违反扩张，其中不稳定的引力子是宇宙的暗物质。它主要衰变为三个轻子的末态，从而为PAMELA实验中的正电子过剩而非反质子过剩提供了一个自然的解释。该模型可以解释中微子质量，而无需调用任何高尺度物理学，同时保持了宇宙中预先存在的重子不对称性。
2009-05-21 astro-ph.HE hep-ph
Interpretation of the cosmic ray positron and electron excesses with an annihilating-decaying dark matter scenario
最近的实验对宇宙射线正电子和/或电子能谱的精确测量表明，能量明显超过10 GeV。此外，暗物质粒子探测器（DAMPE）的数据显示了一个潜在的尖锐光谱特征。这些结果激发了许多关于暗物质湮灭/衰变或天体物理起源的讨论。在这里，我们讨论的DM方案中，DM粒子可以湮灭和衰变为标准模型粒子对同时进行。在这个模型中，峰值结构是由于DM湮没在附近的subhalo和广泛的正电子/电子过剩是由于DM在银河系中的衰变。该模型能合理地解释DAMPE和AMS-02数据的总$e^+e^-$谱和正电子分数，模型参数与现有约束条件一致。这种DM模型的一个简单实现是自旋1矢量DM模型。
2020-04-21 hep-ph
Mass of Decaying Wino from AMS-02 2014
根据AMS-02合作组最近报道的宇宙射线中正电子分数、电子和正电子通量的最新数据，我们重新审视了衰变的维诺暗物质的情况。我们发现AMS-02的结果有利于在几TeV左右的维诺暗物质的质量，这是一致的维诺质量的预测在纯重力调解模型。
2014-09-24 hep-ph
Probing the anomalous positron fraction origin with fully leptonic decaying gravitino dark matter candidates
由PAMELA、AMS-02、CALET、DAMPE和Fermi-LAT等空间实验测量的电子和正电子宇宙射线通量在高能时显示出与标准天体物理学来源的预期相比出乎意料的行为。特别是，AMS-02的观测为一种新的正电子和电子来源提供了令人信服的证据，而这种来源仍然未知。可能的情况包括暗物质的贡献或未解决的天体物理来源，如附近的恒星。研究表明，大多数基于暗物质的解释往往会产生过多的伽马射线，与河外伽马射线背景（EGB）的测量结果相冲突。虽然这种情况似乎是相当普遍的，但它最终取决于候选暗物质的性质。在这项工作中，我们重新审视了一个模型，其中引力子是一个暗物质的候选人通过R-宇称违反耦合衰变到SM粒子。我们表明，三线性耦合允许的衰变通道产生更多的电子和正电子和更少的光子相比，双线性耦合允许的通道。事实上，当单独考虑AMS-02数据时，我们发现三线性模型与EGB约束是兼容的。然而，当考虑DAMPE或CALET测量的电子和正电子通量之和而不是AMS-02数据时，这一结果可能会改变。因此，为了进一步评估该模型，需要澄清这些实验收集的数据之间的差异
2020-11-18 hep-ph
Decaying Dark Matter and the PAMELA Anomaly
天体物理学和宇宙学观测并不要求暗物质粒子绝对稳定。如果它们确实是不稳定的，它们衰变成正电子的速率可能足够大，从而可以通过对宇宙正电子通量的异常贡献来间接探测暗物质。在本文中，我们讨论了PAMELA合作最近报道的衰变暗物质的情况下，在正电子分数过剩的影响。为此，我们已经进行了一个模型独立的分析可能的签名，通过研究各种衰变通道的情况下，一个费米子和标量暗物质粒子。我们发现，PAMELA测量的能量大于10 GeV的正电子分数的急剧上升，自然可以容纳在几个实现的衰变暗物质的情况。
2008-11-10 astro-ph hep-ph
Loop Dominated Signals from Neutrino Portal Dark Matter
我们研究的情况下，循环过程给主导贡献的暗物质衰变或湮灭，尽管存在树级通道。我们在一个特定的模型中说明了这种可能性，在这个模型中，暗物质是一个隐藏的扇区的一部分，该扇区通过一个重中微子入口与标准模型扇区通信。我们解释的基本原理如何环过程介导的门户中微子可以参数主导树级衰变通道，并表明，这定性地改变了在正电子，中微子和伽马射线的间接检测信号。
2019-12-11 astro-ph.CO hep-ph
PAMELA data and leptonically decaying dark matter
最近PAMELA公布了他们关于正电子和反质子比率的第一个结果。在新数据的激励下，我们研究了宇宙线的传播模型，计算了次级正电子和反质子谱。低能正电子比可以与对流传播模型中的数据相一致。高于$\sim 10$ GeV的PAMELA数据显示出明显的正电子比过剩。然而，次级反质子与数据大致一致。正电子过剩可能是暗物质湮灭或衰变的直接证据。我们通过假设暗物质湮灭或衰变到不同的最终状态，将正电子和反质子光谱与数据进行比较。PAMELA数据实际上排除了夸克对作为主要的末态，不利于规范玻色子末态。只有在轻子末态的情况下，正电子和反质子谱才能同时得到解释。我们还比较了衰变和湮灭的暗物质的情况下，占PAMELA的结果，更喜欢衰变的暗物质。最后，我们在R宇称破缺的超对称框架下考虑了一个衰变中性伴子暗物质模型。PAMELA数据与中性伴子质量$600\sim 2000$ GeV和寿命$\sim 10^{26}$秒拟合良好。我们还证明了质量在2TeV左右的中性伴子可以同时拟合PAMELA和ATIC数据。
2008-11-26 astro-ph hep-ph
AMS-02 Positron Excess and Indirect Detection of Three-body Decaying Dark Matter
我们考虑间接探测亚稳态暗物质粒子衰变为一个稳定的中性粒子和一对标准模型费米子。由于三体衰变的能谱较软，这些模型可能解释AMS-02正电子过剩，而不受费米-LAT伽马射线数据和宇宙射线反质子测量的限制。我们仔细研究了不同的最终状态费米子，特别注意宇宙射线背景的处理，包括宇宙射线传播的帮助下，\textsc{LikeDM}包的各种贡献。结果发现，初级衰变成一个电子-正电子对和一个稳定的中性粒子可以引起AMS-02的正电子过剩，同时，对伽马射线和反质子的约束保持毫发无损。根据传播模型，衰变到μ子对或混合味电子-μ子对也可能是可行的。衰变到所有其他标准模型费米子是非常不利的。
2017-03-15 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Ray Anomalies and Dark Matter Annihilation to Muons via a Higgs Portal Hidden Sector
湮灭暗物质（DM）模型的基础上，一个标量隐藏的部门与希格斯门耦合的标准模型被认为是一个可能的解释最近观察到的宇宙射线过剩。两个版本的模型进行了研究，一个与非热DM的起源的助推因子和索末菲增强。在非热DM的情况下，增加了四个在U（1）_{X}对称下变换的隐扇区标量。最重的标量解耦并随后衰变为DM标量，因此提供了解释当前DM湮灭率所必需的增强因子。湮灭标量的质量被限制在< 600 GeV，以使模型保持微扰。U（1）_{X}在电弱跃迁处破缺到Z_2，使O（100）MeV的暗扇形标量与Higgs粒子混合。DM标量湮灭为这些光标量，这些光标量随后通过希格斯混合衰变为两个μ ^{+} μ ^{-}对，因此产生了没有反质子的正电子过剩。衰变到μ^{+}μ^{-}而不是e^{+}e^{-}是必要的，以确保足够快的光标量衰变速率，从而避免核合成中的光标量支配。在索末菲增强的版本中，只有三个新的标量是必要的。TeV尺度的DM质量可以容纳，允许更高能量的电子加上正电子过剩和更低能量的PAMELA正电子过剩被解释。DM湮灭为两个μ^{+}μ^{-}对，如在非热模型中。这种湮没模式可能是赞成最近的观测电子加正电子过剩费米和HESS。
2010-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
NNLO QCD predictions for jet observables in ZH production at electron-positron colliders
该研究在NNLO QCD精度下预言了电子-正电子对撞机ZH产生中的喷注观测量，分别考虑希格斯玻色子衰变为底/粲夸克对和胶子，并比较了不同Durham喷注分辨率参数下的结果。
2025-10-23 hep-ph
Decaying Dark Atom constituents and cosmic positron excess
我们提出了一个方案，其中暗物质是在暗原子的形式，可以容纳PAMELA和AMS-02的实验观察到的过量的正电子，同时与费米/LAT的伽马射线通量的约束是兼容的。这种情况假设暗物质的主要成分是以氦核和$-2$粒子之间的束缚态的形式存在，而一小部分是以类似于WIMP的暗原子的形式存在，与地下探测器的直接搜索兼容。这种类似WIMP的状态的成分之一是$+2$亚稳粒子，其质量为1 TeV或稍低于通过衰变到$e^+e^+$、$μ^+ μ^+$和$τ^+ τ^+$产生所观察到的正电子过剩的质量。这些衰变可以通过GUT相互作用自然发生。如果它存在的话，这样的亚稳态粒子可以在下一次运行的LHC中找到。该模型还预测宇宙中轻子与重子的比例接近-3。
2014-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Synchrotron Radiation from the Galactic Center in Decaying Dark Matter Scenario
讨论了不稳定暗物质情况下银河系中心的同步辐射通量。PAMELA合作组最近报道的正电子分数异常过剩的动机下，我们考虑的情况下，暗物质粒子是不稳定的（和长寿命），高能电子和正电子产生的衰变的暗物质。然后，发射的电子和正电子成为同步辐射的源。我们计算了衰变暗物质模型的同步辐射通量，这可以解释PAMELA正电子过剩。取暗物质的寿命为O（10^26秒），这是解释PAMELA异常的建议值，发现同步辐射通量为O（1 kJy/str）或更小，这取决于粒子物理学和宇宙学参数。
2008-11-27 astro-ph hep-ph
Decaying WIMP dark matter for AMS-02 cosmic positron excess
为了解释最近报道的AMS-02宇宙正电子过剩现象，我们考虑了热产生的暗物质（DM）衰变为标准模型（SM）轻子的情形，其衰变速率极小，为\sim 10^{-26}秒。{-1}。由于所需的DM质量相对较重（700 GeV < m_{DM} < 3000 GeV），我们引入了除最轻超对称粒子（“LSP”）之外的另一个DM分量。为了使新DM具有Meta稳定性和湮没于其它粒子，除了R宇称外，还应该有另一种Z_2对称性。由于新的Z_2对称性，新DM与SM粒子的可重整化耦合不会使新DM不稳定，而这是新DM在早期宇宙中热化所必需的。由于新的DM是热产生的，它自然可以解释宇宙目前的能量密度。在TeV尺度下新的对称性破缺后，新的DM只能通过由超重平方质量参数抑制的不可重整化算符衰变为SM轻子（和LSP）。我们在一个“规范矢量类轻子”模型中实现了这种情况，这个模型是最近为了希格斯玻色子的自然性而提出的。
2013-07-24 hep-ph
The electron-flavored Z'-portal dark matter and the DAMPE cosmic ray excess
DAMPE实验最近报告了存在过量高能电子和正电子的强烈迹象。如果用暗物质的湮灭来解释，DAMPE的结果将暗物质质量和可能的湮灭通道限制在少数情况下。在本文中，我们解释的DAMPE结果与电子味$Z^\prime$ -门户费米子暗物质。我们表明，狄拉克暗物质的情况下是有希望的，通过过程$\bar χχ\to\mathbf{Z}'\to \bar e e$来解释过剩。约化湮没截面被限制在$10^{-26}\sim 10^{-24}~{\rm cm^3 s^{-1}}$的范围内，以解释过量。
2017-12-04 hep-ph
Decaying Dark Matter in Light of the PAMELA and Fermi LAT Data
最近，一系列测量高能宇宙射线的实验报告了高能电子和正电子过剩的强烈迹象。如果用暗物质粒子的衰变来解释，PAMELA测量的正电子分数和费米LAT测量的总电子加正电子通量将可能的衰变暗物质情景限制在少数情况下。通过分析不同的衰变通道，采用传统的扩散再加速模型来描述电子和正电子的背景通量，我们确定了一些有希望的暗物质衰变方案，并计算了河外扩散伽马射线通量的预测，包括星际辐射场的逆康普顿散射的贡献.
2009-12-07 astro-ph.GA hep-ph
Probing the fermionic Higgs portal at lepton colliders
我们研究了未来的正负电子对撞机对费米子希格斯门算符$H^\dagger H \bar χχ$的紫外完成的敏感性。精密电弱$S$和$T$参数和$e^+e^- \to Zh$截面在CEPC，FCC-ee，和ILC的测量被认为是。费米子Higgs门的标量完备化与标量Higgs门密切相关，我们总结了现有的结果。我们致力于我们的分析，以单重态-二重态费米子完成。假设二重态足够重，我们构造了6维的有效场论（EFT）来计算对观测量的贡献。我们还提供了完整的单圈结果$S$和$T$在一般的质量参数空间。在这两个完成中，未来的精确测量可以探测（多）TeV尺度的新状态，超出LHC的直接范围。
2016-05-18 hep-ph
The Leptonic Higgs Portal
一个扩展的希格斯扇区可能允许新的标量粒子远低于弱标度。在这项工作中，我们提出了一个光标量$S$与轻子的耦合增强，这可能是负责μ子异常磁矩的实验和理论测定之间的现有差异的详细研究。我们提出了一个紫外线完成这个模型的轻子特定的两个希格斯偶极子模型和一个额外的标量单线态。然后，我们分析了大量的实验约束的通用低能量模型，这个紫外线完成，随着灵敏度达到在未来的实验。最相关的约束来自μ子和K介子衰变，电子束流收集实验，电弱精密观测，罕见的$B_d$和$B_s$衰变和希格斯分支分数。轻子希格斯门的性质意味着增强的耦合到重轻子，我们确定最有前途的搜索模式为高亮度的电子-正电子对撞机为$e^+{+}e^-\toτ^+{+}τ^-{+}S \to τ^+{+}τ^-{+}\ell{+}\bar \ell$，其中$\ell =e,μ$。未来对BaBar和Belle以及即将进行的Belle II实验的现有数据进行分析，将使该模型能够作为$m_S < 3.5$ GeV的μ子$g-2$问题的假定解决方案进行测试。
2016-06-15 hep-ex hep-ph
Search for a Higgs portal scalar decaying to electron-positron pairs in the MicroBooNE detector
我们提出了一个搜索的中性标量玻色子的衰变产生的K介子衰变在休息，在希格斯门模型的背景下，使用MicroBooNE探测器。我们分析了费米实验室NuMI中微子束溢出的时间触发的数据，目标上的$1.93\times10^{20}$质子曝光。我们寻找来自NuMI强子吸收体方向的单能标量，距离探测器100米，并衰变为电子-正电子对。我们观察到一个候选事件，标准模型背景预测为$1.9\pm0.8$。我们在$(100-200)$ MeV $/c^2$范围内的标量玻色子质量的95%置信水平下，对$θ<(3.3-4.6)\times10^{-4}$的标量-希格斯混合角设定了上限。我们排除了在95%的置信水平，其余的模型参数需要解释的中心值可能过量的$K^0_L\rightarrowπ^0ν\barν$衰变报告的KOTO合作。我们还提供了一个新的玻色子$X$产生的$K\rightarrowπX$衰变和衰变到$e^+e^-$模型无关的限制。
2021-09-29 hep-ex hep-ph
Investigating vector-like leptons decaying into an electron and missing transverse energy in e$^{+}$ e$^{-}$ collisions with $\sqrt{s} = 500$ GeV at the ILC
本研究基于ILC质心能量500 GeV、积分亮度1000 fb$^{-1}$的正负电子碰撞模拟样本，探测轻子门户暗物质，在未发现新物理时对类矢量轻子质量设定了95%置信水平的排除限。
2024-11-12 hep-ex hep-ph
PAMELA and ATIC Anomalies in Decaying Gravitino Dark Matter Scenario
受PAMELA和ATIC最近研究结果的启发，我们研究了引力子暗物质衰变产生的宇宙射线电子和正电子。我们计算了宇宙射线的电子和正电子通量，并讨论了PAMELA和ATIC数据的影响。在本文中，我们将表明，所观察到的异常通量的PAMELA和ATIC可以解释在这样的情况下。我们也将讨论在这种情况下来自银河系中心的同步辐射通量。
2009-03-18 hep-ph
Integrating in the Higgs Portal to Fermion Dark Matter
费米子暗物质（DM）通过希格斯门与标准模型相互作用需要不可重正化的算子，这表明在电弱尺度下存在新的介体状态。涉及介质的对撞机签名是实验探测希格斯门相互作用的有力工具，为直接DM检测搜索设置的强约束提供补充信息。间接检测实验对这种情况不太敏感。我们调查的碰撞机达到的介质使用三个最小的重整化模型为例，并要求费米子DM是一个热遗物。大型强子对撞机在其高能量，高光度阶段可以探测大多数情况下，如果DM轻于约200 GeV。超过这个规模，未来的高能实验，如电子-正电子对撞机或100 TeV的质子-质子对撞机，结合未来的直接探测实验，对最终测试这些模型是必不可少的。
2015-06-23 hep-ph
Probing ALP-portal fermionic dark matter at the $e^+e^-$ colliders
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；South China Normal University（华南师范大学）；Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter（广东省物质结构与基本相互作用卓越基础研究中心）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Nuclear Science（广东省核科学重点实验室）；Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）
研究轴子类似粒子（ALP）作为暗物质与标准模型相互作用的媒介，通过单光子加缺失能量末态探索电子-正电子对撞机对ALP-光子耦合的探测能力。
2026-06-08 hep-ph
Higgs portal dark matter and neutrino mass and mixing with a doubly charged scalar
我们考虑标准模型的一个扩展，其中包含两个TeV尺度的新标量粒子：一个是中性单重标量$ϕ$，最终被确定为暗物质的候选者，另一个是带双电荷的$SU(2)_L$单重标量$S^{++}$，它可能是非零中微子质量和混合的来源。假设标量扇区中存在未破缺的$Z_2$对称性，在这种对称性下，只有附加的中性标量$ϕ$是奇数，我们写出最一般的（可重正化的）标量势。该模型可以被看作是传统的希格斯门暗物质的情况下，也占中微子质量和混合的一个可能的扩展。这个框架不能完全解释观测到的正电子过剩。然而，软化的差异观察到在传统的希格斯门户框架可以得到，特别是当规模的新物理负责产生中微子质量和轻子数违反过程是大约2 TeV。
2016-09-09 hep-ph
Recent Result of the AMS-02 Experiment and Decaying Gravitino Dark Matter in Gauge Mediation
AMS-02合作最近报告了过量的宇宙射线正电子分数，这与PAMELA和Fermi-LAT实验的先前结果一致。结果表明，存在新的物理现象，为高能宇宙线正电子的起源提供了理论依据。我们追求的可能性，正电子分数的增强是由于引力子暗物质的衰变。我们讨论了这样一个方案可行地适合的模型，其中软超对称性破缺参数主要来自规范调解机制与超粒子质量约10 TeV。我们的方案是兼容的~126 GeV的希格斯玻色子玻色子，负搜索超对称粒子，和非观测异常FCNC过程。我们还指出，在不久的将来，我们将通过测量电子的电偶极矩和μ介子的轻子味破坏衰变来检验这一假设。
2013-04-04 hep-ph
Lepton Portal Dark Matter
我们研究了一类简化的暗物质模型，其中暗物质直接与介质和带电轻子耦合。这类轻子门暗物质模型具有非常丰富的现象学：它具有环路产生的暗物质电磁矩，这些电磁矩产生直接探测信号;它有助于通过暗物质湮灭间接探测宇宙正电子通量;它提供了相同味道、相反符号的双轻子加上碰撞机上丢失的横向能量的签名。我们确定当前的实验约束的狄拉克费米子，马约拉纳费米子和复杂的标量暗物质的轻子门户框架的情况下的模型参数空间。我们还进行了对撞机研究的14 TeV的大型强子对撞机达到100个反飞秒暗物质参数空间。对于复杂的标量暗物质的情况下，大型强子对撞机提供了一个非常严格的约束，其范围可以解释为对应于一个极限为十分之二的zeptobarn上的暗物质-核子散射截面的暗物质质量高达500 GeV。我们还表明，可以改善目前的对撞机搜索使用Breit-Wigner公式，以适应双轻子MT 2尾占主导地位的双玻色子背景。
2014-02-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing the Higgs Portal at the Fermilab Short-Baseline Neutrino Experiments
本研究评估费米实验室SBN实验通过希格斯门户探测暗标量粒子的能力，发现SBND对助推器产生的标量粒子最灵敏，ICARUS对NuMI离轴产生限制最佳，可测试50-350 MeV质量范围的暗标量粒子。
2025-10-08 hep-ex hep-ph
BBN for the LHC: constraints on lifetimes of the Higgs portal scalars
大型强子对撞机实验可以提供一个显着的敏感性外来亚稳态大质量粒子，从相互作用点的显着位移衰减。最好的灵敏度是实现模型的生产和衰变发生由于不同的耦合常数，和外来粒子的寿命决定了探测器内的衰变概率。这些粒子的寿命可以独立地受到标准宇宙学的限制，特别是大爆炸核合成。本文分析了通过Higgs门耦合的最简单标量模型的约束条件，其中产生是通过$h\to SS$进行的，衰变是由Higgs场$h$和标量$S$的小混合角引起的.我们发现在参数空间$2 m_μ< m_S < m_h/2$的大部分范围内，奇异粒子的寿命必须小于0.1秒，而在$2m_μ$以下，它可以增长到大约1秒。标量的核子和介子衰变倾向于提高$n/p$比，从而导致对寿命的强约束。对希格斯势的最小单重态扩展的寿命的强约束对于MATHUSLA提案是一个受欢迎的消息，该提案旨在检测LHC碰撞中产生的奇异粒子的位移衰变。我们还指出，如何更复杂的异国情调的部门可以逃避BBN的寿命限制。
2017-06-06 hep-ex hep-ph
Late decaying 2-component dark matter scenario as an explanation of the AMS-02 positron excess
PAMELA和AMS-02实验测量的正电子通量长期存在的异常可能由暗物质（DM）湮灭来解释。这种情况通常需要一个大的“助推因子”，以符合热遗迹暗物质候选人通过冻结。然而，这样的解释是不赞成的约束，从宇宙微波背景辐射的观测能量沉积在重组的时代。我们讨论了一种称为晚期衰变双组分暗物质（LD 2DM）的方案，其中整个DM由两个半简并物种组成。在这个框架内，较重的物质在早期宇宙中作为热遗迹产生，并在宇宙学时间尺度上衰变为较轻的物质。因此，较轻的物种成为今天居住在宇宙中的DM。我们发现，通过这种非热机制产生的具有增强截面的较轻DM物种的湮灭可以解释所观察到的AMS-02正电子通量，同时避免CMB约束。观测到的DM遗迹密度也可以用简单的s波湮灭截面正确地再现。我们证明，该方案是安全的，从CMB的约束晚时间的能量沉积在宇宙的“黑暗时代”。有趣的是，结构形成的限制迫使我们考虑两个暗物质物种之间的小质量分裂。我们探索可能的宇宙学和粒子物理学的签名在一个玩具模型，实现这一场景。
2017-12-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Galactic Signatures of Decaying Dark Matter
如果暗物质衰变为电子和正电子，它会影响银河系的无线电发射和当地的宇宙射线通量。我们提出了一个新的，更一般的分析约束暗物质。通过将特定的暗物质衰变谱与响应函数进行卷积，可以获得任何衰变暗物质模型的约束。我们从408 MHz，1.42 GHz和23 GHz的全天空无线电调查，以及从PAMELA最近报道的正电子通量得到这个响应函数。我们讨论了天体物理的不确定性的影响，如从传播和从配置文件的暗物质和银河系磁场的响应函数。作为一个应用，我们发现，一些广泛使用的暗物质衰变的情况下，可以排除在适度的假设。
2009-09-18 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
Inverse Problem of Cosmic-Ray Electron/Positron from Dark Matter
讨论了从衰变/湮灭的暗物质中得到的宇宙射线电子/正电子的反问题的可能性，给出了从观测通量中重建电子/正电子源谱的简单解析公式.我们还说明了我们的方法，通过将得到的公式应用到刚刚发布的费米数据以及新的HESS数据。
2009-05-11 hep-ph
Dynamical Dark Matter and the Positron Excess in Light of AMS
AMS-02实验最近公布的数据证实，宇宙射线正电子分数随着能量的增加而增加，最高可达约350 GeV。在过去的十年里，试图用暗物质衰变来解释这种正电子过剩的尝试变得越来越复杂，并导致了一些关于衰变中的暗物质粒子的普遍预期：例如，这种粒子不能经历简单的两体衰变到轻子，它们必须具有相当重的TeV尺度质量。在本文中，相比之下，我们表明，动力学暗物质（DDM）不仅可以匹配现有的AMS-02数据的正电子过剩，但也完成了这一壮举显着较轻的暗物质成分经历简单的两体衰变到轻子。此外，我们还证明了这一点可以在不与费米和普朗克对衰变暗物质的许多其他竞争约束相冲突的情况下实现。最后，我们证明了动力学暗物质框架做出了一个相当稳健的预测，即正电子分数应该趋于平稳，然后大致保持恒定，达到约1 TeV，而不会经历任何急剧的下降。事实上，如果我们用衰变的暗物质来解释正电子过剩，我们发现能量小于1 TeV的正电子部分中存在一个平台，可以被视为动力学暗物质的“确凿证据”。
2013-10-28 astro-ph.CO hep-ph
Decaying Dark Matter from Dark Instantons
我们构建了一个明确的，TeV尺度的衰减暗物质模型，其中的暗物质候选人的近似稳定性是一个全球对称性的结果，只有由非阿贝尔暗规范群产生的瞬子诱导的运营商被打破。主要的暗物质衰变通道是到标准模型轻子。暗物质湮灭到标准模型态主要通过希格斯门发生。我们表明，在这个模型中的暗物质候选人的质量和寿命可以选择符合PAMELA和费米LAT实验的数据拟合青睐的值。
2010-09-22 hep-ph
Decaying Dark Matter in Supersymmetric SU(5) Models
受到帕梅拉、费米和H.E.S.S.最近的观察的启发，我们在超对称SU（5）大统一理论的框架下研究了暗物质的衰变。SU（5）单态S被认为是暗物质的主要成分，它通过被大统一尺度抑制的六维算符衰变为可见粒子。在一定条件下，S衰变为一对具有普适耦合的slepton。随后，电子和正电子从这些slepton的级联衰变中产生。这些级联衰变链平滑的电子/正电子光谱，自然允许一个很好的配合费米LAT数据。PAMELA观测到的正电子分数上升可以同时再现。我们还计算了由于电子/正电子过剩的扩散γ射线谱，并将它们与在0<1 <360，10< |b| <20的区域内从0.1 GeV到10 GeV的初步费米LAT数据进行了比较。能量超过100 GeV的光子谱，主要来自终态辐射，可能在不久的将来被检查。
2010-04-07 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Decaying Dark Matter with Fermi LAT Gamma-rays
来自衰变中的暗物质的高能电子和正电子可以通过星际辐射场中的低能光子的逆康普顿产生显著的伽马射线通量。这种可能性是不可避免地与暗物质的解释所观察到的PAMELA和费米过剩。本文的目的是提供一个简单而通用的方法来约束暗物质模型，产生电子和正电子在其衰变使用费米LAT γ射线观测在0.5 GeV和300 GeV之间的能量范围。我们提供了一组通用的响应函数，一旦卷积与特定的暗物质模型产生所需的约束。我们的响应函数包含所有的天体物理输入，如电子在星系中的传播，暗物质配置文件，已知的起源，和费米LAT数据的伽马射线通量。我们研究的不确定性，在确定的响应函数，并将它们施加到一些特定的暗物质衰变模型，可以很好地拟合PAMELA和费米LAT观测到的正电子和电子通量的约束。为此，我们也考虑到即时辐射的暗物质衰变。我们发现，根据现有的数据，衰变的暗物质不能被排除为PAMELA正电子过剩的来源。
2010-04-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Luminous solar neutrinos II: Mass-mixing portals
太阳中微子在地幔中可以有效地上散射成MeV量级的重中性轻子。然后，HNL可以衰变为电子-正电子对，导致大体积探测器内的能量沉积。本文研究太阳中微子对质量为20 MeV $\geq m_N \geq 2 m_e$的HNL的质量门上散射。地球的大体积补偿了HNL的长衰变长度，导致在大体积探测器中可观测到$N\rightarrow ν_αe^+e^-$的速率。我们发现，地幔上散射HNL的搜索可以设置新的限制与第三代轻子，$|U_{τN}|$的质量在兆电子伏制度的混合与第一和第二代轻子的敏感性是没有竞争力的现有的搜索策略。
2021-04-27 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Vector Portals at Future Lepton Colliders
本研究评估未来轻子对撞机对弱耦合矢量暗传播子的探测灵敏度，发现高能μ对撞机和以FCC-ee为基准的e+e-对撞机可将相关模型灵敏度提升1-2个数量级，并分析了前向μ探测器的影响。
2024-12-12 hep-ph
Search for the production of dark gauge bosons in the framework of Einstein-Cartan portal in the simulation of proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 13.6$ TeV
本研究在LHC 13.6 TeV质心能量、52 fb⁻¹积分亮度下模拟质子-质子碰撞，搜索爱因斯坦-嘉当门户框架中暗规范玻色子相关的重挠场产生，分析双μ子加横向缺失能量事件并给出相关粒子质量上限。
2025-09-24 hep-ex hep-ph
Type-II Seesaw Scalar Triplet Model at a 100 TeV $pp$ Collider: Discovery and Higgs Portal Coupling Determination
在100 TeV $pp$对撞机上研究了II型跷跷板模型中标量三重态粒子的对撞机现象。取决于三元组真空期望值$v_Δ$，主要发现信道可以是$H^{++} H^{--}$和$H^{\pm\pm}H^\mp$。我们发现$H^{\pm\pm}H^\mp\to W^\pm W^\pm h W^\mp/\ell^\pm \ell^\pm h W^\mp$通道对于在相对大的$v_Δ$上发现模型和确定Higgs门耦合$λ_4$和$λ_5$都是有希望的。我们还发现，这两个渠道是互补的间接测定$λ_4$从未来的精确测量$h\toγγ$衰变率。加上双电荷希格斯粒子的对产生，随后衰变为同号双轻子，$H^{\pm\pm}H^\mp$通道有可能覆盖II型跷跷板复合标量三重态模型的参数空间的很大一部分。
2018-10-22 hep-ph
