Connecting Leptonic CP Violation, Lightest Neutrino Mass and Baryon Asymmetry Through Type II Seesaw
我们研究了在I型和II型跷跷板机制都对中微子质量有贡献的模型框架内,将轻子狄拉克CP相$δ$、最轻中微子质量和宇宙重子不对称性联系起来的可能性. I型跷跷板产生三双峰(TBM)型中微子混合,而II型跷跷板作为校正以产生非零的$θ_{13}$。我们导出了第二类跷跷板质量矩阵的最一般形式,它不仅能产生正确的中微子混合角,而且能产生非平凡值的$δ$。考虑到这两种情况下,II型跷跷板是次领先的,是同样占主导地位的相比,I型跷跷板,我们关联的II型跷跷板项与$δ$和最轻的中微子质量。我们进一步限制狄拉克CP相位$δ$,因此,II型跷跷板质量矩阵的要求,生产所观察到的重子的不对称性,通过机制leptogenesis。
2015-03-11 hep-ph
Connecting low-energy CP violation, resonant leptogenesis and neutrinoless double beta decay in a radiative seesaw model
本文研究了辐射跷跷板模型中的共振薄生现象。我们考虑的情况下,两个准简并的右手中微子实现共振leptogenesis,和CP破坏必要实现leptogenesis发生通过CP相位存在于中微子混合矩阵。一个数值分析是从目前的全球数据为三个中微子混合角和两个质量平方差的最佳拟合值。我们已经证明了重子不对称性的预测值如何依赖于狄拉克和马约拉纳CP相位。通过对质量参数的特殊选择,该模型更倾向于基于重子不对称性预测值的正常中微子质量等级。利用约束CP相,我们计算了与无中微子双β衰变有关的中微子有效质量。
2022-09-13 hep-ph
Connecting Leptogenesis to CP Violation in Neutrino Mixings in a Tri-bimaximal Mixing model
我们证明了在最近提出的中微子三双峰混合模式的$S_3$模型中,中微子混合中的CP破坏相是轻子不对称性$ε_\ell$的直接原因.在精确的三双峰极限中,$ε_\ell$与其中一个Majorana相位成比例,而在存在与三双峰模式的小偏差时,存在两个贡献,一个与狄拉克相位成比例,另一个与两个Majorana相位之一成比例。在第二种情况下,$θ_{13}$是非零的,并与最大大气混合的偏差。
2006-10-20 hep-ph
Connecting Experiment with Theory: A Model-Independent Parameterization of Neutrino Oscillations
目前许多实验都在以中微子振荡的形式寻找中微子质量的证据。振荡几率是中微子混合矩阵元的非线性函数,因此大多数数据与理论的比较都是基于混合矩阵的简化模型。本文首先回顾了中微子相互作用和几个描述中微子质量和混合的流行模型。接下来,我们提出了我们的模型独立的描述中微子振荡,并得出我们的新的“盒子”参数化的各种模型的预测。最后,我们使用我们的盒子找到与现有中微子数据一致的混合矩阵。随着更确定的数据变得可用,这些解决方案可能需要调整;当这种需要出现时,我们的框符号将提供一个方便的方法来寻找新的解决方案。
1998-01-16 hep-ph
Connecting Majorana phases to the Geometric Parameters of Majorana Unitarity Triangle in a model of Neutrino Mass Matrix
本文研究了两织构零中微子质量矩阵中的轻子么正三角形(LUT)的几何参数与Majorana位相之间的可能联系。这样的解析关系也可以用于其他理论模型,即混合纹理,中微子质量矩阵与消失的未成年人,并有深刻的影响几何描述的$CP$违反。作为例子,我们考虑了双织构零中微子质量模型,得到了Majorana位相与LUT参数之间的关系。特别是,我们发现Majorana相位只依赖于LUT的三个内角中的一个,在每一类的两纹理零中微子质量矩阵。我们还构造了$A$、$B$和$C$类中微子质量矩阵的LUT。这些马约拉纳么正三角形的非零区域和非平凡方向表明非零$CP$违反这类质量模型的一般特征。
2018-03-12 hep-ph
Connecting $(g-2)_μ$ to neutrino mass in the extended neutrinophilic 2HDM
该研究在扩展嗜中微子2HDM框架下,通过引入带电单态标量结合跷跷板机制的右手中微子产生$(g-2)_μ$手征增强贡献,验证了数TeV重中微子质量下仍可解释$(g-2)_μ$反常,并探讨了其与轻子味破坏的关联。
2023-08-10 hep-ph
Portal Connecting Dark Photons and Axions
暗光子和轴子(或类轴子粒子)是隐藏扇区中常见的亮粒子。它们中的每一个都被积极地通过称为矢量门户和轴子门户的耦合来寻找。我们引入一个新的入口连接暗光子和轴子(轴子-光子-暗光子,轴子-暗光子-暗光子),它出现在两个粒子的存在。这个黑暗的轴子入口是真正的新耦合,不仅仅是矢量入口和轴子入口的产物,因为这些耦合的内部结构。我们提出了一个简单的模型,实现了黑暗的轴子门户网站,并讨论为什么它值得丰富的现象学。
2017-02-26 hep-ph
Connecting Dark Gauge Symmetry to the Standard Model
暗物质被假定为中性狄拉克费米子,在暗$U(1)_D$规范对称性下带电。夸克和轻子的标量伙伴也在$U(1)_D$下带电。暗规范玻色子$Z_D$和暗希格斯玻色子$h_D$使冻结或冻结机制能够解释正确的暗物质遗迹丰度。暗数$D$通过$D=3B+L-(2j)_{[mod~2]}$与重子数$B$和轻子数$L$相连,其中$j$是粒子的内禀自旋。
2022-03-22 hep-ph
Connecting Neutrino Masses, Dark Matter and Leptogenesis from $Δ(54)$ Flavor with Triple Inverse Seesaw
University of Science and Technology, Baridua(巴拉杜科技大学);Institute for Plasma Research(等离子体研究所);Rajiv Gandhi Institute of Petroleum Technology(拉吉夫·甘地石油技术研究所);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Banaras Hindu University(贝拿勒斯印度教大学);Jawaharlal Nehru University(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁大学)
本文研究了结合两个标准模型Higgs双态的扩展Delta 54味对称性模型,通过三重反见锯机制生成中微子质量,预测了非零反应角和大气混合角,同时通过TeV尺度的共振轻子生成实现重子不对称性。
2026-05-11 hep-ph
Connecting Neutrino Masses and Dark Matter by High-dimensional Lepton Number Violation Operator
提出了一个新的双圈产生的Majorana中微子质量模型,其中的轻子数破缺(LNV)过程,如无中微子双β衰变,主要是由7维LNV有效算符O7 = \bar l_R^c γ^μL_L(D_mu Φ)ΦΦ诱导的.注意,为了使O_7在传统的五维温伯格算符中占优势,必须施加Z_2对称性,这自然导致稳定的Z_2奇数中性粒子成为冷暗物质候选者。更有趣的是,由于带电轻子质量的非平凡依赖性,该模型预测中微子质量矩阵的形式是正常的层次。我们还专注于一个特定的参数区域的巨大的唯象的利益,如电弱精密测试,暗物质直接搜索及其遗迹丰度,轻子味违反过程。
2015-07-13 hep-ph
Connecting Primordial Black Hole to boosted sub-GeV Dark Matter through neutrino
对WIMP之外的其他暗物质候选者的探索激发了银河系中的原始黑洞或亚GeV暗物质粒子。目前,来自PBH蒸发的中微子作为一种新的介质,在陆地实验中提高了亚GeV DM并留下了签名。我们探讨了由PBH蒸发产生的中微子流(PBH $ν$ BDM)对DM的增强作用,从而将宏观PBH与亚GeV DM粒子联系起来。我们认为这个PBH $ν$ BDM的情况下,解释氙1 T千电子伏过量。亚GeV的DM-电子散射截面上的投影边界和DM的PBHs组成的分数$f_{\rm PBH}$施加为未来的实验。
2021-08-12 hep-ex hep-ph
Large neutrino mass in cosmology and keV sterile neutrino dark matter from a dark sector
该研究提出扩展跷跷板模型,通过暗扇区U(1)规范相互作用使暗物质与标准模型微中子热平衡,抑制活跃中微子丰度,从而调和宇宙学中微子质量与暗物质问题,并预言有效中微子种类数微增,可被未来CMB任务探测。
2025-04-19 astro-ph.CO 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
Neutrino masses, leptogenesis, and sterile neutrino dark matter
我们分析了这样一种情况,其中最轻的重中微子$N_1$是暗物质的候选者,而第二重的中微子$N_2$衰变产生轻子数。如果$N_1$处于热平衡状态,那么它今天的能量密度将比观测到的暗物质大得多,因此我们考虑通过$N_2$的衰变注入能量。在本文中,我们展示了这种情况下,给出正确的丰度的暗物质和重子物质,也诱导所观察到的中微子质量的参数。该模型可以解释X射线多镜任务X射线观测中可能出现的$M_1$ =7 keV的无菌中微子暗物质信号。
2014-07-20 astro-ph.CO hep-ph
Connecting Primordial Gravitational Waves and Dark Energy
本文通过无宇宙学常数的 $α$-吸引子势 quintessential inflation 模型,建立了早期宇宙原初引力波与当今暗能量之间的稳健联系,并提出了可通过未来 CMB 和星系巡天检验的方程一致性条件。
2023-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Signal from sterile neutrino dark matter in extra $U(1)$ model at direct detection experiment
我们研究的可能性,直接暗物质探测实验发现衰变产物的无菌中微子暗物质在$U(1)_{B-L}$和$U(1)_R$模型。如果无菌中微子与轻规范玻色子相互作用并衰变为中微子和具有一定寿命的轻规范玻色子,这是可能的。在直接暗物质探测实验中,这种衰变产生的高能中微子会以足够大的反冲能量从原子核散射出去。我们强调,直接暗物质探测实验不仅可以探测WIMP,而且可以探测无菌中微子暗物质。
2020-11-12 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves and Dark Radiation from Dark Phase Transition: Connecting NANOGrav Pulsar Timing Data and Hubble Tension
最近NANOGrav合作报告的脉冲星计时数据可能表明在$f \sim 10^{-8}$ Hz附近存在随机引力波背景。我们探索了从暗扇区相变中产生这种低频引力波的可能性。假设暗区除了引力相互作用外与可见区完全解耦,我们发现一定量的暗辐射应该保留到现在。NANOGrav的数据表明,暗辐射的数量接近目前的上限,这可能有助于缓解所谓的哈勃张力。如果暗辐射的存在在未来的CMB-S4实验中没有得到证实,这将意味着存在新的粒子,它们在O(1-100)MeV的能量尺度上与标准模型扇区发生微弱的相互作用。
2020-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological singlet diagnostics of neutrinophilic dark matter
粒子物理学的标准模型通过增加一个纯亲中微子暗区而得到扩展。结果表明,把标准模型中微子当作暗辐射的理论复活了。无菌中微子连接可见光区和暗区,即使在大爆炸核合成时代之后,它们之间的相互作用仍然有效。这种暗物质和标准模型中微子之间的长期接触解决了宇宙学标准模型中众所周知的小尺度结构问题。这项工作中提出的暗区满足粒子物理学和宇宙学的所有实验和观测约束。
2018-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter produced from neutrinos
在中微子和暗物质(DM)之间存在相互作用的情况下,DM可以通过中微子扇区的冻结产生。我们研究了这种情况下的DM和中微子在早期宇宙中的演化的影响,并表明,未来的宇宙中微子探测实验PNOMMY可能是敏感的中微子信号,起源于DM湮灭在这个模型中。
2021-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Distinguishing Dark Energy Models with Neutrino Oscillations
暗能量模型有很多,区分它们变得越来越困难。然而,使用不同的观测探测器可以减轻这种探索,并对暗能量的性质进行更好的评估。为此,研究了中微子振荡作为暗能量模型探针的可能性。首先,给出了弯曲时空中中微子(旋量场)与经典标量场相互作用的一般形式。这种形式主义,然后应用到两类暗能量模型在一个平坦的弗里德曼-Lemaintre-Robertson-Walker度规:一个宇宙学常数和标量场暗能量耦合到中微子。通过观察中微子振荡几率随红移的演化,可以区分出这些模型,对于某些中微子和标量场的耦合性质。这种演化可以在未来的地下、地面或地外中微子望远镜中通过中微子通量来追踪,这些望远镜将用这种技术评估探测暗能量模型。
2021-10-25 astro-ph.CO hep-ph
Sterile neutrino dark matter catalyzed by a very light dark photon
惰性中微子($ν_s$)与活跃中微子($ν_a$)的混合是一种有趣的暗物质候选者,具有丰富的宇宙学和天体物理学现象。在它们最简单的化身中,它们的生产受到结构形成观察和X射线搜索的严重限制。我们表明,如果活跃的中微子耦合到一个非常轻的$L_μ-L_τ$规范场的振荡凝聚体,共振$ν_a$ - $ν_s$振荡可以发生在早期宇宙中,与构成所有的暗物质的$ν_s$一致,同时尊重X射线约束$ν_s\toν_aγ$衰变。与标准太阳和大气中微子振荡的有趣偏差可以持续到现在。
2022-01-21 astro-ph.CO hep-ph
Exploring resonantly produced mixed sterile neutrino dark matter models
本文探索了结合冷暗物质与通过轻子数驱动转变产生的较温惰性中微子暗物质的混合模型,分析了惰性中微子谱对混合与初始轻子数的敏感性,并通过子晕数量评估其可行性,以解释3.55 keV X射线谱线。
2023-06-28 astro-ph.CO hep-ph
Dark Neutrino Moments From Light Loops
本研究提出中微子可通过含无质量暗光子的单圈图获得增强型暗电磁矩且规避相关约束,模型预言可通过对太阳中微子流敏感的暗物质直接探测实验检验。
2024-08-12 astro-ph.CO hep-ph
Dark population transfer mechanism for sterile neutrino dark matter
本文提出一种暗粒子数转移机制:先由活性中微子退相干产生重惰性中微子,再通过自相互作用散射和衰变转移给更轻、混合更弱的惰性中微子,从而构成可规避现有约束但未来可探测的暗物质。
2024-02-21 astro-ph.CO hep-ph
PQ-symmetry for a small Dirac neutrino mass, dark radiation and cosmic neutrinos
我们提出了一个超对称的情况下,小汤川耦合狄拉克中微子质量项产生的自发破缺的Pecci-Quinn对称性。在这种情况下,无论是右旋中微子还是轴子LSP都可以获得适量的暗物质遗迹密度,并可以获得相当数量的轴子暗辐射。有趣的是,右手中微子NLSP衰变到轴中微子LSP的时间被推迟到现在的时代,并可以在$\mathcal{O}(10-100) {\rm GeV}$的能量尺度上留下一个可观测的中微子宇宙学背景。
2014-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter Production in the Neutrino-phillic Two Higgs Doublet Model
质量在千电子伏范围内的惰性中微子是暗物质的一个很好的候选者。它们是由中微子振荡通过与活跃的中微子混合而自然产生的。然而,通过非共振中微子振荡产生的可能性最近被排除了。与中微子振荡相比,希格斯衰变产生的替代产物小得可以忽略不计。结果表明,在亲中微子的双Higgs模型中,Higgs衰变的贡献可以超过中微子振荡的贡献,并且可以避开所有的约束.我们还研究了自由流视界,发现在4至53千电子伏的范围内的无菌中微子质量导致温暖的暗物质。
2015-12-08 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino Masses and Sterile Neutrino Dark Matter from the PeV Scale
我们表明,活跃的中微子质量和keV-GeV的质量不育中微子暗物质候选人可以从一个修改后的,低能量的跷跷板机制,如果右手中微子的带电下的一个新的对称性破缺的标量场真空期望值在PeV的规模。暗物质残余丰度可以通过活跃的无菌振荡、通过重标量衰变的冻结或通过高温下不可重整化的相互作用的冻结来获得。低能量有效理论映射到广泛研究的nuMSM框架。
2015-10-10 astro-ph.CO hep-ph
The Type II Dirac Seesaw Portal to the mirror sector: Connecting neutrino masses and a solution to the strong CP problem
我们提出了一个版本的第二型跷跷板机制参数小狄拉克中微子质量。我们的模型从标准模型的一个$\text{SU}(2)_\text{L} \otimes \text{SU}(2)'\otimes \text{U}(1)_\text{X}$规范扩展开始,涉及一个镜像费米子扇区。一个具有很小真空期望值的双曲标量将SM轻子与它们的镜像对应物连接起来,我们可以将镜像中微子与右手中微子区分开来。与传统的II型跷跷板类似,我们的粒子谱具有单电荷和双电荷标量。强CP问题通过两个扇区之间的离散交换对称性来解决,该对称性迫使夸克和镜像夸克对强CP相位的贡献相互抵消。我们讨论了低能量的现象,评论这种情况下的宇宙学意义,并指出如何实现成功的狄拉克leptogenesis。
2022-12-19 hep-ph
Sterile neutrino dark matter with dipole interaction
我们考虑了最轻的不育中微子暗物质与较重的不育中微子有偶极相互作用的可能性。在不违反其他约束的情况下,它的寿命可以足够长,成为暗物质的候选者,并且可以在早期宇宙中产生正确数量的遗迹丰度。我们发现,质量约为MeV的不育中微子和$Λ_5 \gtrsim 10^{15}$ GeV抑制的5维不可重整偶极相互作用可以作为暗物质的候选者,而质量为GeV量级的更重的不育中微子可以解释活跃的中微子振荡.
2022-01-14 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
Right-handed Neutrino Dark Matter, Neutrino Masses, and non-Standard Cosmology in a 2HDM
本文在双希格斯玻色子模型中研究了弱尺度右手中微子的暗物质现象。直接探测实验中的预期信号与通常的自旋无关和自旋相关分类不同,因为与夸克的散射取决于暗物质的自旋。暗物质遗迹密度是由热冻结和非标准宇宙学的存在所决定的,在非标准宇宙学中,阿贝尔规范对称性是暗物质产生机制的关键。我们表明,这样的对称性使我们能够同时解决中微子质量和一般两个希格斯双重模型的建设存在的味道问题。最后,我们勾勒出参数空间的区域,服从碰撞器,微扰么正性和直接检测约束。
2020-12-16 astro-ph.CO hep-ph
KeV Warm Dark Matter and Composite Neutrinos
基本keV惰性狄拉克中微子可以是复合中微子方案的天然成分。对于某种复合中微子理论,这些惰性中微子自然具有适当的混合角,可以共振产生温暖的暗物质(WDM)。或者,我们表明,这些不育中微子可以WDM产生的熵稀释热冻结出,与必要的熵产生所产生的不平衡衰变,而是从复合中微子部门的限制,提供了足够的过冷。
2012-09-25 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter with Supersymmetry
无菌中微子暗物质是WIMP范式的一种流行替代方案,通常在非超对称装置中进行研究。如果基础理论是超对称的,我们发现几个有趣的和新颖的暗物质功能可以出现。特别是,在冻结产生无菌中微子暗物质的情况下,它的超伙伴,无菌中微子,可以在早期宇宙学中扮演至关重要的角色,作为冷,热或热暗物质的主要来源,或者是次主导的相对论性无菌中微子群体,可以在大爆炸核合成过程中贡献相对论性自由度的有效数量Neff。
2016-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Discovering Asymmetric Dark Matter with Anti-Neutrinos
我们讨论了非对称暗物质(ADM)通过暗物质衰变为中微子的可能特征。我们特别关注的情况下,标准模型(SM)的重子不对称性转移到暗区(DS)通过高维运营商在化学平衡。在这种情况下,暗物质(DM)携带轻子和/或重子数,我们指出,对于广泛的量子数分配,到目前为止,最强的约束暗物质衰变来自通过“中微子门户”运营商HL衰变到中微子。再加上ADM倾向于更轻的DM质量~几个GeV的事实,衰变将只导致反中微子和中微子(反之亦然),在中微子望远镜检测到这样的衰变将提供令人信服的证据ADM。我们讨论当前和未来的边界模型,DM衰变到中微子通过运营商的维度<= 6。对于6维算符,抑制衰变的尺度有界为>~ 10^12 - 10^13 GeV。
2010-03-29 astro-ph.CO hep-ph
Connecting pseudo-Nambu-Goldstone dark matter with pseudo-Dirac neutrinos in a left-right symmetry model
本文在左右对称模型中用赝南布-戈德斯通玻色子实现暗物质,并关联赝狄拉克中微子质量谱,同时无需轴子即可解决强 CP 问题。
2024-07-07 hep-ex hep-ph
Connecting Leptonic Unitarity Triangle to Neutrino Oscillation
轻子么正三角形(LUT)提供了轻子-中微子扇区中CP破坏的几何描述,并且原则上是可直接测量的。在这项工作中,我们揭示了LUT中的角度具有明确的物理意义,并证明了LUT与中微子振荡的确切联系。我们首次证明了这些轻子角在中微子振荡中起着相移的作用,将Δm^{2}L/2 E移到Δm^{2}L/2 E + α,其中(L,E,α)表示LUT的基线长度、中微子能量和相应的角度。每个查找表有三个独立的参数,只包含部分信息的PMNS矩阵。我们证明了每个LUT中的部分信息可以描述相应的中微子振荡。因此,我们第一次发现,任何给定类型的中微子振荡包含最多三个(而不是四个)独立的自由度从PMNS矩阵。这可以提供用于拟合对应的振荡数据的更干净的方式。
2014-02-26 hep-ex hep-ph
Connecting Direct Dark Matter Detection Experiments to Cosmologically Motivated Halo Models
几个直接探测实验,包括最近的CDMS-II,报告了与5至10 GeV暗物质(DM)一致的信号,这些信号似乎与氙和LUX实验的零结果处于紧张状态;这些表明对理论基础的仔细审查,包括银河系DM速度分布函数(VDF)。我们建立了一个VDF参数空间,从DM唯一的宇宙学模拟,并说明,看似矛盾的实验结果可以在这个参数空间内一致。未来的实验限值应在VDF参数范围内边缘化后报告。
2014-02-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Connecting between inflation and dark matter in models with gauged $Z_3$ symmetry
本文研究了在具有规范$Z_3$对称性的复杂标量暗物质的极小模型中统一暴胀和暗物质物理的可能性。暗局域$U(1)$对称性被暗希格斯机制自发破缺为$Z_3$对称性。与具有$Z_2$宇称的暗物质模型相比,暗物质立方自相互作用限制了非最小耦合的暴胀发生在纯暗物质方向之外,并在暴胀预测的环校正以及确定正确的暗物质遗迹密度方面发挥了重要作用.考虑到$2\rightarrow 2$,$3\rightarrow 2$或禁止通道是一个占主导地位的生产机制的暗物质,我们显示了可行的参数空间的模型是一致的理论和唯象约束相结合的通货膨胀和暗物质。
2020-06-07 hep-ph
Connecting dark matter, baryogenesis and neutrinoless double beta decay in a $A_{4}\otimes Z_{8}$ based $ν$2HDM
本文研究了在 $A_{4}\otimes Z_{8}$ 对称的 $ν$2HDM 中引入作为暗物质候选者的 sterile neutrino,评估了其混合角、衰变率和 relic abundance,并分析了重子生成与无中微子双贝塔衰变,结合多种实验界限验证了模型。
2023-05-23 hep-ph
What are the neutrino masses. Dark matter
论证了冷暗物质问题的解决困难的原因。
2010-07-13 hep-ph
A Consistent Theory of Decaying Dark Matter Connecting IceCube to the Sesame Street
在冰立方中微子天文台观测到的高能事件引发了许多研究,这些研究将检测到的高能中微子解释为重的不稳定暗物质粒子的衰变产物。然而,虽然存在对冰立方现象学的非常详细的处理,但只有少数参考文献关注(非平凡的)暗物质生产部分-所有这些都依赖于相对复杂的新模型,这些模型并不总是可直接测试的。相反,我们调查了两种可能的最小场景,其中负责IceCube事件的操作员直接参与了暗物质的产生。我们表明,最简单的(四维)运营商是不够强大,以适应所有的约束。然而,一个更非最小的设置(在质量维度6),可以拟合所有数据,也可以只允许一个相对较小的参数空间,其中一部分可以在未来的观测范围内。我们的结论是,极简主义的方法可以足以解释所需的所有数据,而复杂的新物理似乎不需要冰立方。
2017-04-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutrino -- Dark Matter Scattering and Coincident Detections of UHE Neutrinos with EM Sources
与光子相比,中微子从暗物质上的散射会导致它们传播的时间延迟,这将消除超高能中微子与其来源的电磁观测之间的相关性-同时保留观察到的扩散中微子通量。这可能解释了伽马射线暴的中微子通量预测与伽玛射线暴的EM观测相关的中微子缺乏之间的显著差异。相反,探测到与源相关的UHE中微子对这种相互作用提供了强有力的约束。我们考虑了一个表现出这种效应的暗光子暗物质与中微子相互作用的有效模型。
2019-08-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Connecting CMB anisotropy and cold dark matter phenomenology via reheating
对暗物质性质的理解是粒子唯象学现象学最具挑战性的问题之一。在本文中,我们试图理解的现象学的暗物质在光的宇宙微波背景(CMB)各向异性非常了解的性质。为了将这两者联系起来,通货膨胀及其随后的演变(称为再加热阶段)起着重要作用。根据前面的分析,我们首先建立了一个一对一的对应关系的CMB功率谱和再加热温度假设微扰再加热的情况下。进一步通过引入一个可能的暗物质候选者和当前的暗物质丰度值,我们通过不同暴胀模型的暴胀功率谱来约束暗物质参数空间。
2018-11-27 gr-qc hep-ph
Origin of Sterile Neutrino Dark Matter via Vector Secret Neutrino Interactions
秘密的中微子相互作用在暗物质的起源中起着至关重要的作用。我们提出了一个解剖的无菌中微子暗物质,keV尺度的规范单态费米子,与活跃的中微子混合的生产机制,在一个新的矢量玻色子介导的秘密活跃的中微子之间的相互作用。我们确定了三个制度的矢量玻色子的质量和耦合,使不同的影响暗物质生产通过色散关系和/或散射率。我们还分析了具有类似暗物质宇宙学但不同矢量玻色子现象学的规范$L_μ-L_τ$和$B-L$数的模型。我们推导出这些模型中的参数空间,其中所观察到的遗迹丰度产生的不育中微子暗物质。它们是即将进行的实验性搜索的目标。
2021-01-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Reducing cosmological small scale structure via a large dark matter-neutrino interaction: constraints and consequences
冷暗物质解释了宇宙学尺度上的大量数据。然而,在比星系团小的尺度上,模拟和观测之间的差异已经有了稳定的证据积累。这些小尺度结构问题的解决方案可能表明,模拟需要改进它们如何包括重子物质的反馈,或者可能意味着暗物质的性质不同于标准的冷,非相互作用的情况。影响小尺度结构形成的一个有希望的方法是暗物质与中微子的相对较强的耦合。我们建立了一个实验上可行的,简单的,可重整化的,中微子和暗物质之间的新的相互作用模型。我们表明,解决小尺度结构问题需要暗物质的质量是几十兆电子伏,和目前的密度由初始粒子反粒子不对称的黑暗部门。产生足够大的暗物质-中微子耦合需要一个质量在100 MeV左右的新的重中微子。重中微子大部分是无质量的,但含有大量的$τ$中微子成分,而三个几乎没有质量的中微子部分是无质量的。我们提供了第一次讨论如何这样的暗物质中微子相互作用影响中微子(特别是$τ$中微子)的现象。这个模型可以用未来的天体物理、粒子物理和中微子振荡数据来检验。中微子能谱的一个特征和未来附近超新星的味道含量将为中微子-暗物质相互作用提供强有力的证据。有希望的签名包括由于非标准相互作用和质量约为100 MeV的$τ$中微子的组成部分中微子振荡中的异常物质效应。
2014-12-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
$νΛ$MDM: A Model for Sterile Neutrino and Dark Matter Reconciles Cosmological and Neutrino Oscillation Data after BICEP2
本文提出了一个冷暗物质(CDM)和无菌中微子的紫外完备理论,该理论可以同时容纳宇宙学数据和中微子振荡实验的$1σ$水平.引入了一种新的$U(1)_X$暗规范对称性,并假设其在$\sim \mathcal{O}$(MeV)尺度下破缺.这样一个光介质的DM的自散射和散射的无菌中微子可以解决三个争议冷DM在小宇宙尺度上,尖与核心,太大而不能失败和丢失的卫星问题。我们还可以容纳$\sim$ eV尺度的不育中微子作为热暗物质(HDM),并可以拟合中微子振荡实验中的一些中微子异常在$1σ$。最后,适量的HDM可以对暗辐射做出相当大的贡献,也有助于调和普朗克和BICEP 2合作报告的张量与标量比数据之间的矛盾。
2014-08-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrino As The Dark Force
我们指出了标准模型中微子在暗物质现象学中的一个新的角色,中微子的交换在暗物质粒子之间产生了长程势。由此产生的暗物质自相互作用可能足够强,足以影响小尺度结构的形成,而不需要任何暗力载体。这是暗物质通过中微子入口耦合到可见部分的理论的一般特征。随着未来$Z$、Higgs和$τ$工厂的衰变率测量以及精确的宇宙学的发展,它是高度可测试的。
2021-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Dark Matter: Connecting LHC searches to direct detection
在这些会议记录中,我们回顾了大型强子对撞机寻找暗物质和直接探测实验之间的相互作用。为此,我们考虑两个主要的例子:有效场论(EFT)的方法和最小超对称标准模型(MSSM)。在EFT的情况下,我们表明,对于运营商不直接进入直接检测在树级,但只有通过循环效应,大型强子对撞机搜索提供互补的约束。在MSSM中,停止和Higgs交换对直接探测振幅有贡献。因此,LHC寻找超对称粒子和重希格斯玻色子的过程与直接探测一样,都是在同一个参数空间上进行的。
2015-05-09 hep-ex hep-ph
Connecting Low scale Seesaw for Neutrino Mass to Inelastic sub-GeV Dark Matter with Abelian Gauge Symmetry
最近报道的过量的电子反冲事件的XENON 1 T实验的动机,我们提出了低规模的跷跷板方案内的轻中微子质量的$U(1)_X$规范扩展的标准模型,也预测稳定以及长寿命的暗扇区粒子。在$U(1)_X$规范对称性下,跷跷板实现所需的新场以及暗物质以无异常的方式带电。一个单重标量场,有效地引起轻子数违反,因此马约拉纳轻中微子质量无论是在树或辐射水平,也分裂的暗物质场成两个准简并态。虽然亚电子伏特中微子质量和非零暗物质质量分裂是以这种方式相关的,亚GeV尺度的非弹性暗物质的现象可以是非常丰富的,如果质量分裂是keV的规模。我们发现,对于合适的参数空间,这两个组件与keV分裂可以有助于总暗物质密度的本宇宙,而开放的可能性,较重的暗物质候选人进行向下散射的电子。我们检查费米子和标量非弹性暗物质的候选人,可以引起的XENON 1 T过剩,同时与其他现象学的界限相一致的模型的参数空间。我们还讨论了一般的情况下,质量分裂~ $Δm$之间的两个暗物质组件可以更大,有效地产生一个单一的组件暗物质的情况。
2021-04-22 hep-ph
Effects of Neutrino-Ultralight Dark Matter Interaction on the Cosmic Neutrino Background
本文研究了超轻暗物质与惰性中微子相互作用通过活性-惰性混合对宇宙中微子背景的影响,发现该作用会引起中微子质量的红移依赖性,需重新解释质量总和限制,并可能改变早期宇宙中微子质量排序及PTOLEMY类实验的事件率。
2024-06-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter
我们审查不育中微子作为可能的暗物质候选人。本文在简要介绍中微子在宇宙学和粒子物理中的作用后,综述了无菌中微子暗物质的研究现状。首先,我们讨论的动机和限制,通过天体物理观测。其次,我们回顾了在早期宇宙中如何产生无菌中微子暗物质的不同机制。最后,我们概述了选择未来的实验室寻找千电子伏级的不育中微子,突出他们的实验挑战和发现潜力。
2018-10-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Sensitivity of accelerator-based neutrino experiments to neutrino-dark matter interaction: Elko as a viable dark matter candidate
我们分析了基于加速器的中微子实验的潜力,如深地下中微子实验,约束一个五维运营商调解一个超越标准模型之间的相互作用质量维1费米子场,标记elko,中微子。我们确定的参数空间,埃尔科是一个可行的暗物质的候选人。
2022-10-13 hep-ph
Neutrinos from Earth-Bound Dark Matter Annihilation
本文研究碰撞长度短于行星尺度的暗物质在地球中的积累与湮灭,通过重新诠释现有中微子搜寻数据,在停止介子和瞬发高能中微子两种情景下排除了此前未探索的暗物质参数空间。
2024-01-12 astro-ph.CO astro-ph.EP hep-ph
Signatures of Dark Radiation in Neutrino and Dark Matter Detectors
我们认为宇宙的能量预算包括某种形式的相对论或半相对论暗辐射(DR)与非引力相互作用的标准模型(SM)粒子的一般可能性。这种暗辐射可能由SM单线态或中微子的非热高能成分组成。如果这样的DR是在相对较近的时期产生的,它可以携带足够的能量,在旨在寻找相互作用非常弱的粒子的实验中留下可检测的印记:暗物质和地下中微子实验。我们分析了这种可能性在一些一般性,假设相互作用的暗辐射是由不稳定粒子的后期衰变,潜在的暗物质的组成部分,并考虑各种可能的暗辐射和SM粒子之间的相互作用。集中在次GeV的能量区域,我们得出的限制不同形式的DR使用最敏感的中微子和暗物质直接探测实验的结果。特别是,对于相互作用的暗辐射携带一个典型的动量$\sim30$ ~MeV $/c$,这两种类型的实验提供了竞争性的限制。这项研究还表明,非标准的中微子发射源(例如,通过暗物质衰变)能够为暗物质直接检测创造一个“中微子底”,该“中微子底”比标准中微子源的预期更接近当前的界限。
2018-04-12 astro-ph.CO hep-ex hep-ph