The Cosmological Evolution of Light Dark Photon Dark Matter
光暗光子受到各种等离子体效应的影响,例如德拜屏蔽和共振振荡,这可能导致比传统冷暗物质候选者经历的更复杂的宇宙演化。保持暗光子暗物质的历史一致性需要确保宇宙早期$\textit{(i)}$中存在的超热丰度在CMB形成后不会显著偏离,并且$\textit{(ii)}$在BBN之后不会过度泄漏到标准模型等离子体中。我们指出,非共振吸收的作用,这是以前被忽略的宇宙学研究中的暗物质候选人,产生强约束暗光子暗物质的质量低至$10^{-22}$ eV。此外,我们发现,共振转换后的暗光子复合可以产生过度加热的IGM,这是能够过早地再电离氢和氦,留下一个明显的印记上的Ly $-α$森林和CMB的集成光学深度。我们的限制超过现有的宇宙学界限超过五个数量级,在广泛的暗光子质量。
2020-03-25 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological constraints on the velocity-dependent baryon-dark matter coupling
利用普朗克微波宇宙微波背景辐射(CMB)和斯隆数字巡天(SDSS)Lyman- $α$ forest数据,给出了MeV以下暗物质质量的重子-暗物质相互作用截面的宇宙学约束.为了探索暗物质质量$m_χ\lesssim 1$ MeV的暗物质的自由流效应可以抑制可观察到的小尺度密度波动,除了存在重子-暗物质耦合的声振荡阻尼,我们应用类似于传统的暖暗物质的近似处理暗物质的自由流。我们还证明了重子-暗物质横截面边界的质量依赖性(对于暗物质质量下降到$m_χ \sim 5~{\rm keV}$),相反,暗物质质量独立的横截面约束的光暗物质在以前的文献中声称的MeV尺度以下。
2019-02-03 astro-ph.CO hep-ph
Dark photon dark matter from an oscillating dilaton
本文提出通过振荡伸缩子与暗光子动能项耦合在早期宇宙共振产生超轻暗光子暗物质,并证明在暗光子质量为伸缩子一半时,即使小振幅振荡也能高效产生质量低至10^-20 eV的矢量暗物质。
2023-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Detectable and defect-free dark photon dark matter
本文提出一个规避宇宙弦坍缩约束的非最小暗区模型,可在未来直接探测可及的全部参数空间产生冷暗光子,并通过宇宙学与小尺度结构特征实现机制识别。
2025-06-02 astro-ph.CO hep-ph
Experimental targets for dark photon dark matter
本文研究暗光子作为暗物质的可行性条件,指出早期宇宙反作用可能使其失效,并提出新模型为实验探测设定明确目标。
2025-06-02 astro-ph.CO hep-ph
Axion-photon-dark photon oscillation and its implication for 21 cm observation
研究了早期宇宙中类轴子粒子(ALP)或暗光子到电磁光子的共振转换,这种转换是由于背景暗光子规范场中ALP-光子-暗光子的振荡引起的.值得注意的是,相应的转换概率可以有一个不寻常的频谱特征,允许在低频域的强转换,但在高频以上的特定的临界频率,这是由ALP耦合到暗光子和背景暗光子规范场的强度确定的转换可以忽略不计。我们应用该方案加热了21 cm光子,而不影响宇宙微波背景,这可以解释最近EDGES实验探测到的21 cm光子的试探性吸收信号。
2019-11-01 astro-ph.CO hep-ph
Dark Photon Dark Matter Produced by Axion Oscillations
尽管人们对以假想的暗光子形式寻找超轻暗物质的兴趣越来越大,并付出了大量努力,但它如何符合一致的宇宙学尚不清楚。已知先前提出的几种暗光子暗物质产生机制具有局限性,至少在某些实验感兴趣的质量范围内。在这封信中,我们探索了一种新的机制,相干振荡的类轴子场可以有效地转移其能量密度的暗光子场通过快子不稳定性。剩余的轴子残骸随后通过与可见部分的耦合而耗尽,只留下暗光子作为暗物质。我们保证了轴子和暗光子的宇宙学与现有的约束条件是一致的。我们发现,该机制适用于广泛的暗光子质量,包括正在进行的实验和拟议的检测技术的兴趣。
2019-05-02 astro-ph.CO hep-ph
What is half a neutrino? Reviewing cosmological constraints on neutrinos and dark radiation
中微子是现代物理学的主要难题之一。尽管有质量差的测量,粒子物理学的标准模型将它们描述为完全没有质量。此外,粒子物理实验和宇宙学的最新测量表明,存在着不止三种标准模型物种。在这里,我们回顾宇宙学的证据及其可能的解释。
2013-01-29 astro-ph.CO hep-ph
Gravitino/Axino as Decaying Dark Matter and Cosmological Tensions
在超对称轴子模型中,如果一个引力伴子或一个轴子是最轻的超对称粒子(LSP),另一个通常是次轻粒子(NLSP)。我们调查这样一个场景的宇宙学,并指出,NLSP的寿命自然成为可比的宇宙在一个可行的参数区域的年龄。这是所谓的衰变暗物质模型的一个很好的例子,该模型最近被认为是$Λ$ CDM模型的扩展,以放松一些宇宙学的紧张局势。
2017-07-11 astro-ph.CO hep-ph
Dark Radiation production in axion misalignment mechanisms and the cosmological tensions
本文研究轴子错位机制中暗辐射的产生,用贝叶斯方法约束ALP参数空间,并探讨其能否缓解哈勃常数张力和S8差异等宇宙学异常。
2024-11-11 astro-ph.CO hep-ph
Testing Modified Dark Matter with Galaxy Clusters: Does Dark Matter know about the Cosmological Constant?
我们讨论的可能性,冷暗物质的质量分布包含信息的宇宙学常数,这样的信息约束冷暗物质(CDM)的性质。我们称这种方法为修正的暗物质(MDM)。特别是,我们研究的能力MDM解释观测到的质量分布的13个星系团。从引力热力学的一般参数,我们提供了一个理论上的理由,我们的MDM质量配置文件,并成功地比较它的NFW质量配置文件在集群和星系尺度。我们的研究结果表明,CDM质量分布确实包含信息的宇宙学常数在一个非平凡的方式。
2016-01-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gravitational Production of Superheavy Dark Matter and Associated Cosmological Signatures
我们研究了超哈勃质量暗物质在极早期宇宙中的引力产生。我们首先回顾最简单的情况下,暗物质主要是在慢卷膨胀。然后,我们继续考虑暗物质在暴胀和随后的宇宙演化之间的过渡期产生的情况。分别研究了光滑过渡和突变过渡的极限。计算了遗迹丰度和宇宙对撞机信号。
2019-03-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Conversion of Gravitons into Dark Photons in Cosmological Dark Magnetic Fields
众所周知,在宇宙磁场存在的情况下,引力子可以转换为光子,反之亦然。我们在原子暗物质的背景下研究这个转换过程。在这种情况下,我们可以期待宇宙学暗磁场,这是从宇宙微波观测的严格约束自由。我们发现引力子在宇宙暗磁场中可以有效地转化为暗光子。引力子-暗光子转换效应可能为超高频引力波的研究打开新的窗口。
2018-08-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Transient dark energy, cosmological constant boundary crossing and dark energy $w(z)$ data fits
阐述了将声速模型化为状态方程参数函数的暗能量的形式化。介绍了一个能详细研究宇宙学常数边界穿越的具体模型,并给出了模型动力学的解析解。它表明如何在特定的参数制度暗能量可以是一个瞬态现象。它进一步展示了如何重现的暗能量$w(z)$的观测数据最近适合的模型的具体功能。
2018-07-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Future CMB cosmological constraints in a dark coupled universe
作为正在进行的普朗克实验的宇宙微波背景卫星任务预计将对广泛的宇宙学参数提供最强的约束。然而,当把宇宙学常数作为暗能量成分的假设去掉时,这些约束可能会减弱。在这里,我们表明,这将确实是这种情况下,存在着一个耦合之间的暗能量和暗物质流体。特别是,当引入暗耦合时,冷暗物质密度和解耦时的角直径距离等关键参数的预期误差明显更大。我们表明,这将是未来的卫星任务,EPIC的情况下,除非CMB透镜提取进行。
2010-04-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Signatures of Superheavy Dark Matter
我们讨论了两种可能的情况,即曲率机制和暗物质密度调制,在那里超重暗物质的引力产生的非高斯信号可以被增强和观察。在这两种情况下,超重的暗物质耦合到一个额外的光场作为中介。在导数耦合的情况下,光场诱导的非高斯性可以很大,这可以为超重暗物质的存在提供暴胀的证据。
2020-02-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological constraints on axionic dark radiation from axion-photon conversion in the early Universe
轴子在弦论中似乎无处不在,其中一些可能是由重标量衰变产生的非热,有助于暗辐射。研究了在原初磁场存在下,由轴子暗辐射通过轴子-光子转换产生的光子的各种宇宙学效应,导出了轴子-光子耦合与原初磁场结合的严格约束.
2013-08-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological Constraints on Dark Scalar
我们讨论了暗标量粒子与标准模型希格斯玻色子混合的宇宙学约束。我们特别关注宇宙再加热温度很低时的暗标量产生过程,这使我们能够对低质量标量粒子给出一个保守的限制。我们还研究了暗标量的自相互作用的影响,发现这对宇宙学约束有着重要的影响。我们得到了最保守的宇宙学约束的暗标量,这是补充加速器实验和天体物理观测。
2022-04-01 hep-ph
Relic Density of Asymmetric Dark Matter in Modified Cosmological Scenarios
我们讨论了遗迹丰度的非对称暗物质粒子在修改后的宇宙学方案,哈勃率是改变相对于标准的宇宙学方案。如果不对称暗物质粒子在这个时代冻结,修改后的哈勃速率会对不对称暗物质粒子的残余丰度留下印记。一般来说,我们参数化的修改哈勃率,然后计算的遗迹丰度的非对称暗物质粒子和反粒子。我们发现在修正后的宇宙学模型中,暗物质粒子和反粒子的丰度都得到了增强。在修正的宇宙学模型中,由于湮灭率的增加,非对称暗物质粒子的间接探测信号是可能的。应用普朗克数据,我们找到了修改后的宇宙学模型的参数的约束。
2018-11-01 hep-ph
Relic abundance of dark matter with coannihilation in non-standard cosmological scenarios
研究非标准宇宙学(quintessence与膜世界)中共湮灭对暗物质剩余丰度的影响,发现其减小速度略慢于标准场景。
2024-02-11 hep-ph
Scalar perturbations in cosmological models with dark energy - dark matter interaction
在暗能量和暗物质相互作用的模型框架下研究了标量宇宙学扰动。除了这些成分,非均匀宇宙应该充满了标准的非相互作用的成分对应于传统的$Λ$ CDM模型。相互作用项以暗扇区能量密度与演化系数的线性组合的形式选择。离散宇宙学的方法,并推导出强大的理论约束的模型的参数。与观测数据进行了简要比较。
2015-07-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Relaxation from Dark Fermion Production
我们考虑了以费米子产生为主导摩擦力的电弱体系问题的宇宙学弛豫解。在我们的方法中,既没有超普朗克场偏移,也没有大量的电子折叠出现,并避免了热希格斯质量平方扫描。从弛豫源通过导数耦合产生的费米子是SM单线态,我们称之为暗费米子,它们可以作为keV尺度的暖暗物质候选者。
2020-02-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Viscous Dark Energy and Mass-Varying Dark Matter in Lyra Manifold: Cosmological Dynamics and Observational Constraints
本文研究Lyra几何下含粘滞精质暗能量、与标量场相互作用的变质量暗物质的宇宙模型,通过动力学分析与MCMC观测约束验证其可解释宇宙加速与巧合问题。
2025-11-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Inhomogeneities with Bose-Einstein Condensate Dark Matter
当暗物质是一个经过玻色-爱因斯坦凝聚的标量场时,我们考虑了宇宙学扰动对暗物质能量密度的增长。我们在牛顿引力和广义相对论的框架内研究这些不均匀性,牛顿引力的计算和结果更加透明。我们采取的方向是推导解析表达式,可以在小压力极限下获得。在整个过程中,我们将我们的结果与标准宇宙学的结果进行比较,其中暗物质被假设为无压的,使用我们的分析表达式来展示精确的差异。我们发现,与标准宇宙学相比,玻色-爱因斯坦凝聚体暗物质导致了一个比例因子,引力势和密度对比度以更快的速度增加。
2012-01-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spinor Dark Energy and Cosmological Coincidence Problem
最近,所谓的Elko旋量场被认为是暗能量的候选者。它是一个非标准旋量,具有不寻常的性质。当埃尔克旋量场被用于宇宙学时,它的不寻常性质可能会带来一些有趣的结果。本文用动力系统方法讨论了旋量暗能量模型中的宇宙学符合问题。我们的结果表明,在旋量暗能量模型的研究中,宇宙学的符合问题应该得到重视。
2010-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Bounds on Non-Abelian Dark Forces
不与普通物质直接耦合的非阿贝尔暗规范力可能在自然界中实现。这种暗力的最小形式是纯粹的杨-米尔斯理论。如果暗区在早期宇宙中被重新加热,它将在高温下被实现为一组暗胶子,在较低温度下被实现为一组暗胶球,从一种形式到另一种形式发生宇宙学上的相变。尽管是黑暗的,但新力的规范场可以通过不可重正化的算子间接连接到标准模型。这些算符将在暗区和可见区之间传递能量,并允许部分或全部暗胶球衰变。本文研究了在标准模型中加入连接算子的暗胶球的宇宙学演化和衰变。暗胶球衰变可以改变宇宙学和天体物理学的观测值,我们利用这些考虑对纯非阿贝尔暗力的存在施加了非常强的限制。另一方面,如果一个或多个暗胶球是稳定的,我们发现它们有可能构成宇宙的暗物质。
2018-04-16 hep-ph
Cosmological QCD Phase Transition and Dark Matter
我们计算了早期宇宙中由于一级QCD相变而可能形成的夸克块金的尺寸分布。我们发现,有大量的稳定的夸克金块,这可能是一个可行的候选人宇宙学暗物质。
1999-07-07 hep-ph
Scenarios of Gravitino Dark Matter and their Cosmological and Particle Physics Implications
我报告的一些情况下,引力子是暗物质和超对称性破缺介导的规范部门。
2009-12-24 hep-ph
Light Dark Photon Dark Matter from Inflation
讨论了暗光子场与暴胀子耦合产生亮暗光子暗物质的可能性。在暴胀过程中,暴胀子的运动有效地产生了大波长的暗光子,并在物质辐射相等之前变为非相对论性的。我们用分析的方法计算产量.正确的遗迹丰度是通过暗光子质量向下延伸到$10^{-21} \, \rm eV$来实现的。
2020-05-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quasi-degenerate dark photon and dark matter
我们引入了一个不含费米子的$SU(2)_X^{}$暗扇区,实现了$SU(2)_X^{}$暗规范场与标准模型$SU(2)_L^{}\times U(1)_Y^{}$规范场之间的非阿贝尔动力学混合.当其中一个暗规范玻色子成为暗光子时,其他玻色子可以保持稳定,形成暗物质粒子。如果将来能同时观测到暗光子和暗物质,就可以检验暗光子和暗物质的近简并质量。
2022-09-19 hep-ph
Higgsino Dark Matter and the Cosmological Gravitino Problem
我们激励希格斯诺暗物质从宇宙学模量/引力子问题的解决方案。宇宙模量/引力子应该足够重,在大爆炸核合成开始之前衰变,这一要求通常迫使高更诺在IIB型紧化中具有超过TeV的质量。如果反常和模量对超对称破缺的贡献都是竞争性的,那么希格斯玻色子将成为可行的亚TeV暗物质候选者。在这个质量范围内获得正确的遗迹密度迫使希格斯诺斯从模量的衰变中非热地产生。我们概述了在这种情况下,从间接和直接检测实验所产生的限制,以及理论上的限制,如生产过剩的暗物质从引力子衰变。
2012-11-30 hep-ph
Dark Photon Dark Matter from a Network of Cosmic Strings
我们研究了从一个近全球的阿贝尔-希格斯宇宙弦网络中产生超轻暗光子。我们发现,以这种方式产生的暗光子是非相对论的今天,可以弥补所有的暗物质的暗光子质量小到$m_A \sim 10^{-22} \, \mathrm{eV}$。
2019-03-18 hep-ph
A New Cosmological Paradigm: the Cosmological Constant and Dark Matter
20世纪80年代的标准宇宙学模型已经不复存在。我描述了物质密度不足以导致宇宙扁平的决定性证据,以及宇宙学常数不为零的越来越多的证据。最后,我讨论了这些结果对粒子物理和直接寻找非重子暗物质的影响,并证明了新的消息是好消息。
1998-07-14 astro-ph hep-ph
A Cosmological Signature of the Standard Model Higgs Vacuum Instability: Primordial Black Holes as Dark Matter
对于当前的希格斯粒子和顶质量的中心值,标准模型希格斯粒子势在$10^{11}$ GeV量级上产生了不稳定性。我们表明,这种不稳定性的宇宙学签名可能是暗物质的形式原始黑洞种子希格斯波动在通货膨胀。暗物质的存在可能不需要超越标准模型的物理学。
2018-04-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relic Abundance of Dark Photon Dark Matter
我们提出了一种新的机制,用于产生正确的遗迹丰富的暗光子暗物质在其广泛的质量范围内,延伸到$10^{-20}\,\mathrm{eV}$。暗物质丰度最初储存在一个轴子中,这个轴子与它的最小值不一致。当轴子开始振荡时,它通过快子不稳定性有效地将其能量转化为暗光子。如果暗光子的质量与轴子的质量$m_{γ'}/m_a = {\cal O}(10^{-3} - 1)$相差几个数量级,那么暗光子就构成了当今暗物质的主要形式。我们提出了一个数值晶格模拟的基准模型,明确实现我们的机制。这一机制坚定了许多寻找暗光子暗物质的实验的动机。
2018-10-16 hep-ph
Cosmological Relics of the High Energy Cold Dark Matter Particle in the Universe
我们证明,如果宇宙是由大质量冷暗物质主导的,那么除了一般认为的暗物质遗迹的热分布外,宇宙中还可能存在一些高能的非热的暗物质遗迹,这些遗迹可能来自于某些未知的来源,例如来自于拓扑缺陷坍缩或湮灭释放的超大质量X粒子的衰变.非常有趣的是,我们指出这些高能暗物质粒子可能在当前和未来的宇宙线实验中被观测到。
1997-10-17 hep-ph
Cosmological dynamics of multifield dark energy
我们用数值和解析的方法探讨了具有高度非测地线或“旋转”场空间轨迹的多场暗能量的背景宇宙动力学。这些扩展的标准单场精粹具有吸引人的理论特征和可观察到的差异,从宇宙学标准模型。在宇宙学背景的水平上,我们进行了相空间分析,并确定了近似的吸引子与后期的时间加速范围广泛的初始条件。专注于两个类的场空间几何,我们得到的参数空间上的界限,要求可行的后期时间加速和梯度不稳定性的情况下,以及从德西特沼泽地猜想。
2022-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological Constraint on Dark Photon from $N_{\rm eff}$
一个新的U(1)规范对称性是标准模型的最简单的扩展,并具有各种理论和唯象的动机。本文研究了MeV尺度暗光子的宇宙学约束。在$T = \mathcal{O}(1)\,$ MeV的中微子退耦期之后,暗光子的衰变和湮灭加热了电子和光子等离子体,从而降低了复合期中中微子$N_{\mathrm{eff}}$的有效数。当暗光子与普通光子的混合大于$\mathcal{O}(10^{-9})$时,我们从现有的普朗克数据中得到暗光子质量的保守下限约为8.5 MeV.我们还发现,未来的CMB阶段- $\rm I\! V$实验可以探测到高达17 MeV的暗光子。
2020-09-25 hep-ph
How dark is the $ν_R$-philic dark photon?
我们考虑一个普通的暗光子,它是由一个隐藏的$U(1)$规范对称性强加在右手中微子($ν_{R}$)上产生的。这种亲$ν_{R}$的暗光子由于没有与正常物质的树能级耦合而自然是暗的。然而,如果$ν_{R}$通过狄拉克质量项与左手中微子混合,那么与带电轻子和夸克的环诱导耦合是不可避免的。我们研究了环诱导的耦合,发现亲$ν_{R}$的暗光子并不是不可接近的暗光子,这可能对未来SHiP,FASER,Belle-II,LHC 14 TeV等的暗光子搜索具有潜在的重要意义。
2021-03-03 hep-ph
Exploring the cosmological dark matter coincidence using infrared fixed points
非对称暗物质(ADM)范式是由可见光和暗物质的宇宙学质量密度$Ω_\mathrm{DM} \simeq 5Ω_\mathrm{VM}$之间的明显重合激发的。然而,大多数ADM模型只涉及可见光和暗物质的数密度,并没有激发它们的粒子质量的相似性。一个例外是由Bai和Schwaller引入的框架,其中暗物质是暗QCD类规范群的限制态,可见光和暗QCD的限制尺度通过利用两个规范耦合的红外固定点的动力学机制相关联。我们建立在这个框架上,通过适当地实施的依赖性的结果在UV的规范耦合的初始条件。然后,我们重新评估这个框架的能力,自然地解释宇宙质量密度的巧合,并找到一个可行的模型减少。我们确定可行的模型,使他们能够自然地涉及到黑暗的重子和质子的质量,同时也避免了对撞机的新粒子的内容引入的限制功能。
2022-10-20 hep-ph
Constraints on Asymmetric Dark Matter Self Annihilation Cross Sections in Non-standard Cosmological Scenarios
本研究探讨非标准宇宙学(kination模型和膜世界)中非对称暗物质自湮灭对残余丰度的影响,给出避免不对称性被完全冲刷的截面约束,并发现左手性sneutrino暗物质下winos质量下限更小。
2024-02-09 hep-ph
A comprehensive view of cosmological Dark Side
最近的宇宙学和天体物理学观测指出,宇宙正在加速膨胀,充满了不发光的物质。为了解释观测到的大尺度结构和这种加速行为,需要大量的暗能量和暗物质。尽管在理论和实验层面上已经做了许多尝试,但到目前为止,已经提出了几种模型来解释这种神秘的成分。然而,到目前为止,关于暗成分的性质还没有最终的结论,所以这个问题是完全开放的。在这篇文章中,我们回顾了暗能量和暗物质问题的最新结果和想法,但不要求完整性。
2013-04-20 astro-ph.CO gr-qc 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
Cosmological and astrophysical probes of dark baryons
我们研究了“暗重子”的宇宙学和天体物理学特征,这是一种与中子混合的中性费米子。由于混合是通过夸克水平上的高维算子进行的,因此高能暗重子的产生得到了增强,因此它在早期宇宙中的丰度可能是显着的。把它的初始丰度作为一个自由参数,我们得到新的,强大的限制的性质的黑暗重子。原始核合成和宇宙微波背景提供了强的约束,由于中子通过其诱导跃迁偶极相互转换为暗重子,并由于暗重子的后期衰变。此外,中子星中的中子可以缓慢地衰变为暗重子,提供了一种新的热源,但受到脉冲星温度测量的限制。考虑到所有的约束条件,我们确定参数空间的黑暗重子可以是一个可行的暗物质的候选人,并讨论有前途的途径探测它。
2020-12-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
The Heavy Dark Photon Handbook: Cosmological and Astrophysical Bounds
本研究探讨了质量在10^-1至10^3 MeV范围内的暗光子的宇宙学和天体物理学限制,通过分析宇宙学观测和超新星相关限制,推导出保守的暗光子约束。
2025-11-19 hep-ph
On the lifetime of a cold dark matter particle and the cosmological diffuse photon background
结果表明,质量为O(100 TeV)的Majorana重中微子是冷暗物质的一个很好的候选粒子.它的寿命约为O(10^(25)s),主要由辐射性二体衰变决定,因此可以解释大部分的宇宙学漫射光子背景。两种机制抑制寿命:轻子GIM抵消和跷跷板弱耦合抑制。作为一种费米子冷暗物质粒子,重中微子更倾向于爱因斯坦-嘉当宇宙学所约束的宇宙的平均质量密度。
1999-11-05 hep-ph
Supersymmetric "Solutions" to Cosmological Problems: Baryogenesis and Dark Matter
探讨了超对称性在我们理解大爆炸重子生成和宇宙学暗物质中的可能作用。讨论将仅限于超对称大统一理论中的平衡态衰变方案,标量凝聚体的衰变,以及作为产生所观察到的重子不对称性的一种手段的轻重子生成。注意力也将集中在中性伴子暗物质上。
1995-03-15 astro-ph hep-ph
ALP Dark Matter, Cosmological Magnetic Fields and the Direct Collapse Black Hole Formation Scenario
Institute of Science Tokyo(东京科学大学);McGill University(麦吉尔大学)
本研究探讨ALP暗物质与宇宙磁场相互作用如何产生足够的里曼-韦纳光子通量,从而支持直接坍缩黑洞形成模型。
2026-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Interacting Dark Energy and Cosmological Equations of State
宇宙介质内部的相互作用改变了它的状态方程。我们讨论了相互作用的暗能量模型的空间均匀背景和微扰动力学的影响。
2005-10-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological gamma ray and neutrino backgrounds due to neutralino dark matter annihilation
假设观测到的暗物质是由MSSM中的热激发的中性伴子组成,我们计算了由于中性伴子湮灭在演化的暗物质晕中产生的γ射线和中微子的宇宙学背景辐射。这种伽马射线背景辐射的光谱并没有表现出很强的湮灭线特征,但可能相当于EGRET在几个GeV以上观测到的河外伽马射线连续通量的一个重要部分。与大气前景相比,相应的宇宙学中微子背景很弱。然而,假设完全混合,宇宙学上的τ中微子背景可以在10 GeV - 1 TeV的能量范围内用鉴别味道的中微子望远镜探测到。一个小的各向异性的背景辐射预计,反映当地集群的暗物质晕沿超银道面。
2004-05-18 astro-ph hep-ph
Kantowski-Sachs cosmological model with axion-like scalar field and dark energy
本文利用轴子样粒子(ALP)模型构建数值空间均匀各向异性的Kantowski-Sachs宇宙学模型,通过解析与数值方法探讨ALP标量场下宇宙学参数的演化,并给出该背景下通用标量场的一般结果。
2024-10-12 gr-qc hep-ph
Neutrino masses and the dark energy equation of state - relaxing the cosmological neutrino mass bound
目前,宇宙学对标准模型中微子的质量提供了名义上最强的约束。然而,这种约束极其依赖于宇宙中暗能量成分的性质。当暗能量状态方程参数取为自由(但恒定)参数时,中微子质量束缚为sum mnu < 1.48 eV(95% C.L.),与总和m_nu <0.65eV(95% C.L.)在标准模型中,暗能量以宇宙学常数的形式存在。这对未来直接测量中微子质量的实验具有重要意义。我们还讨论了未来宇宙学测量中微子质量的前景。
2005-10-12 astro-ph hep-ph
Latest cosmological constraints on the densities of hot and cold dark matter
随着实验科学家们对冷暗物质粒子和中微子质量的追求,宇宙学的约束也越来越紧。我们计算了宇宙微波背景辐射和大尺度结构数据对11个宇宙学参数的联合约束,发现在95%置信度下,总的(冷+热)暗物质密度为h^2 Omega_dark = 0.20 + 0.12 - 0.10,其中最多38%是热的(由于中微子)。一些假设,包括中微子可以忽略不计,将这个测量值压缩到h^2 Omega_dark = 0.13 + 0.04 - 0.02,即2.4e-27 kg/m^3的误差为20%。
2000-08-14 astro-ph hep-ph
Dark Photon Dark Matter in Quantum Electromagnetodynamics and Detection at Haloscope Experiments
本研究在量子电磁动力学框架下构建暗光子与光子的低能相互作用,获得新的动力学混合项,并探讨了在射电望远镜实验中探测暗光子暗物质的策略。
2025-02-25 hep-ex hep-ph