Explaining 750 GeV diphoton excess from top/bottom partner cascade decay in two-Higgs-doublet model extension
通过引入顶伴（$T$）/底伴（$B$），我们解释了两Higgs偶重态模型Zee-Babu扩展中750 GeV双光子过剩.在对准极限下，750 GeV的共振被确定为重CP偶希格斯玻色子（$H$），它可以通过QCD过程$pp \to T\bar{T}$或$pp \to B\bar{B}$，然后是衰变$T\to Ht$或$B \to Hb$产生。在Zee-Babu扩展中预测的带电单重标量极大地增强了$H$的双光子衰变速率，并且$H$的总宽度可以高达7 GeV。在当前LHC的约束条件下，我们扫描参数空间，发现这样的扩展可以解释所观察到的双光子过剩。
2016-03-24 hep-ph
Probing the Pseudoscalar portal to Dark Matter via $\bar{b} b Z( \rightarrow \ell\ell) + E_{T} \hspace{-8mm}/\hspace{4mm}$: From the LHC to the Galactic Centre Excess
我们提出了一个新的搜索暗物质在大型强子对撞机，超过标准模型与可见光和黑暗部门之间的赝标量门户的场景的特点。这种搜索，导致$\bar{b} b Z( \rightarrow \ell\ell) + E_{T} \hspace{-4mm}/\hspace{2mm}$最终状态，达到大区域的参数空间没有探测到的暗物质搜索通过多喷$+ E_{T} \hspace{-4mm}/\hspace{2mm}$，搜索新的标量和味边界。我们表明，这种搜索可以用来测试的暗物质起源的伽马射线银河系中心过剩与大型强子对撞机运行2的数据。
2018-01-10 hep-ph
Explaining the 750 GeV diphoton excess with a colored scalar charged under a new confining gauge interaction
我们考虑一个质量约为375 GeV的带电标量粒子$χ$在$SU(3)_c$和一个新的约束非阿贝尔规范相互作用下带电。对生产后，这些相互作用限制到非相对论性的束缚态，其衰变成光子可以解释在LHC观察到的750 GeV的双光子过剩的外来标量。取新的限定群为$\mathrm{SU}(2)$，我们发现$χ$必须带$Q \sim [\frac{1}{2}, 1]$的电荷才能拟合数据。有趣的是，我们发现，对生产的标量和随后形成的束缚态占主导地位的直接束缚态共振生产。这种解释是相当弱的限制，目前的搜索和数据，即将运行的大型强子对撞机将能够探测我们的情况更充分。特别是dijet，mono-jet，di-Higgs和jet + photon搜索可能是最有前途的发现渠道。
2016-07-08 hep-ph
Explaining the MiniBooNE excess by a decaying sterile neutrino with mass in the 250 MeV range
MiniBooNE合作报告了过量的$460.5\pm 95.8$电子样事件（$4.8σ$）。我们提出了一个解释，这些事件的不育中微子衰变成光子和轻中微子。无菌中微子的质量约为250 MeV，它是通过与范围为$10^{-11} \lesssim |U_{\ell 4}|^2 \lesssim 10^{-7}$（$\ell = e,μ$）的μ子或电子混合，由质子束靶中的K介子衰变产生的。该模型可以通过考虑MiniBooNE中事件的时间分布来测试，并通过在运行或即将进行的中微子实验中寻找单光子事件，特别是通过费米实验室短基线中微子计划中的液氩探测器套件。
2019-10-01 hep-ph
Explaining the Fermi Galactic Centre Excess in the CMSSM
本文分析了银河系中心过剩（GCE）和约束MSSM（CMSSM）之间的相容性。我们执行一个全球性的适合相关的实验数据，包括GCE考虑到系统的不确定性。我们发现，CMSSM是能够占的GCE和其他实验搜索保持一致，提供了第一个例子，GCE可以解释的框架中的普遍超对称性。我们映射出在2西格玛兼容的区域，并评论其现象学。我们发现，CMSSM解释GCE的解决方案必须接近LUX，IceCube和LHC的现有限制。我们表明，这提供了明确的预测运行2的大型强子对撞机，氙-1T和未来的观测与冰立方。因此，在接下来的几年里，CMSSM有可能在四个不同的实验通道中被观测到，这将是宇宙超对称性的一个惊人的标志。
2015-10-02 astro-ph.CO hep-ph
Di-photon excess at LHC and the gamma ray excess at the Galactic Centre
最近的迹象表明，在大型强子对撞机的双光子最终状态的750 GeV的共振的动机，在这项工作中，我们分析的兼容性过剩与广泛的光子过剩检测在银河系中心。有趣的是，通过分析一个有效模型的参数空间，其中一个750 GeV的赝标量粒子介导的标准模型和标量暗扇区之间的相互作用，我们证明了这两个信号的兼容性。然而，我们发现，大型强子对撞机单喷流搜索和费米LAT测量强烈限制了可行的参数空间。本文评述了AMS-02实验对宇宙反质子通量测量的可能影响。
2016-01-29 astro-ph.HE hep-ph
Galactic Centre GeV Photons from Dark Technicolor
我们提出了一个经典的标度不变模型与封闭的暗部门，这是耦合到标准模型通过希格斯门。在这个模型中，星系中心的伽马射线过剩可以用碰撞诱导的暗物质衰变为b夸克来解释。我们讨论了通过热冻结获得暗物质遗迹密度的可能性，然而这需要过多的微调。然后，我们专注于冻结场景，并执行详细的计算和参数扫描。我们发现，所观察到的遗迹密度和伽马射线过剩可以解释这个模型中的参数范围很广。
2014-12-10 hep-ph
Explaining the GeV excess with exploding black holes
本文提出当今暗物质微观结构坍缩产生的微结构黑洞（MSBH）蒸发出的伽马射线谱能解释 Fermi 望远镜观测的 GeV 超额，并满足所有观测约束。
2023-09-15 astro-ph.HE hep-ph
Explaining excesses in four-leptons at the LHC with a double peak from a CP violating Two Higgs Doublet Model
在标准模型之外的许多场景中，都会出现具有额外自由度的扩展标量扇区。与中性流相互作用的重标量共振可以通过四轻子不变质谱尾部的宽共振发现，其中标准模型背景很小，并且很容易理解。在这篇文章中，我们考虑了最近的ATLAS测量的四轻子的最终状态，其中的数据是在超过500 GeV以上的不变质量的背景。我们讨论的可能性，这种过剩可以被解释为“双峰”的两个额外的重中性标量的CP违反两个希格斯双重模型，都耦合到$Z$玻色子。我们采用迭代拟合过程，以找到可行的模型参数，可以匹配的过剩，导致在一个基准点，在那里观察到的四轻子不变的质谱可以解释由两个标量粒子$H_2$和$H_3$，质量分别为540 GeV和631 GeV，是混合物的CP本征态。我们的解释预测了$t\bar t$、$W^+W^-$、$4b$和$γγ$的其他生产过程，其中一些具有接近当前实验极限的横截面。我们的结果进一步暗示了电子的电偶极矩应该接近本界。
2021-12-02 hep-ph
Explaining a CMS $eejj$ Excess With $\mathcal{R}-$parity Violating Supersymmetry and Implications for Neutrinoless Double Beta Decay
最近CMS对右手规范玻色子$W_R$的搜索报告了一个有趣的偏离标准模型的结果。在$eejj$通道中进行了搜索，结果显示在$m_{eejj} \sim 2$ TeV附近有2.8 $σ$过剩。在这项工作中，我们解释了报告的CMS过剩与R-宇称破坏超对称性（SUSY）。我们考虑共振电子和sneutrino生产，其次是通过$\mathcal{R}-$宇称违反耦合的中性伴和电荷伴三体衰变。我们在2 TeV附近拟合了slepton质量的过剩。这种情况可以在无中微子双β衰变（$0νββ$）实验中进一步测试。GERDA第二阶段将探测良好拟合参数空间的重要部分。
2014-12-01 hep-ex hep-ph
Explaining AMS-02 positron excess and muon anomalous magnetic moment in dark left-right gauge model
在暗左右规范模型中，右手轻子偶的中性分量在广义R宇称下是奇的，因此最轻的分量是暗物质的候选者。暗物质与单电荷希格斯三重态的共湮灭产生了正确的遗迹丰度。我们解释AMS-02正电子过剩的湮灭800 GeV的暗物质到$μ^+μ^-γ$，通过额外的带电三重态希格斯玻色子玻色子的t-通道交换。DM是亲轻子的，这对于解释没有观测到任何反质子过剩是有用的，而这通常是从DM湮灭中预期的。解释AMS-02所需的大横截面也需要天体物理学的推动。此外，我们表明，μ子$(g-2)$收到所需的贡献，从单，双电荷的三重态希格斯在循环。
2016-03-04 astro-ph.CO hep-ph
Explaining the MiniBooNE Anomalous Excess via Leptophilic ALP-Sterile Neutrino Coupling
最近，费米实验室的MiniBooNE实验用更多的数据更新了结果，并报告了中微子操作模式下过量的$560.6 \pm 119.6$类电子事件（$4.7σ$）。在本文中，我们提出了一个方案，以说明过剩的狄拉克型无菌中微子，通过中微子混合的带电K介子衰变产生的，衰变成亲轻子类轴子粒子（$\ell$ ALP）和μ子中微子。由$\ell$ ALP衰变产生的电子-正电子对可以解释为类电子事件，只要它们的张角足够小。在我们的框架中，我们认为$\ell$ ALP与质量$m^{}_a = 20\,\text{MeV}$和逆衰减常数$c^{}_e/f^{}_a = 10^{-2}\,\text{GeV}^{-1}$，允许的天体物理和实验的限制。然后，对预测的$\ell$ ALP的角谱或可见能谱进行积分，得到总的过剩事件数，我们发现，我们的$150\,\text{MeV}\lesssim m^{}_N \lesssim 380 \,\text{MeV}$（$150\,\text{MeV}\lesssim m^{}_N \lesssim 180 \,\text{MeV}$）中的无菌中微子质量和$10^{-10} \lesssim |U_{μ4}|^2 \lesssim 10^{-8}$（$3\times 10^{-7} \lesssim |U_{μ4}|^2 \lesssim 8 \times10^{-7…
2021-08-03 hep-ph
Explaining the XENON1T excess with Luminous Dark Matter
我们表明，在XENON 1 T实验中看到的电子反冲事件的过剩可以解释相对低质量的发光暗物质候选人。暗物质在探测器（或周围的岩石）中非弹性地散射，以产生具有~2.75 keV质量分裂的更重的暗态。然后，这个较重的状态在探测器内衰变，在电子反冲光谱中产生一个峰值，这与观察到的过量非常吻合。我们评论了未来直接探测数据集将该模型与其他超越标准模型的场景区分开来的能力，以及与可能的氚背景区分开来的能力，包括使用昼夜调制，多通道信号等。作为这个场景的可能的区别特征。
2020-10-14 astro-ph.CO hep-ph
Explaining the possible 95 GeV excesses in the B-L symmetric SSM
Hebei University（河北大学）；Key Laboratory of High-precision Computation and Application of Quantum Field Theory of Hebei Province（河北省量子场论高精度计算与应用重点实验室）；Research Center for Computational Physics of Hebei Province（河北省计算物理研究中心）
本研究在B-LSSM框架内探讨95 GeV双光子与$b\ar b$超出，发现考虑双圈修正后模型可在$2σ$区间内同时拟合125 GeV Higgs信号与95 GeV超出。
2026-10-12 hep-ph
Muon g-2 and galactic centre $γ$-ray excess in a scalar extension of the 2HDM type-X
我们认为一个额外的单线态$S$作为暗物质的候选人的lepto特定的2 HDM的扩展。考虑到理论和实验的限制，我们调查的可能性，以解决在银河系中心检测到的$γ$射线过剩和标准模型预测和实验结果之间的差异的异常磁矩的μ子。我们的分析表明，$SS \to τ^+ τ^-$和$SS \to b \bar b$通道再现银河系中心过剩，与新兴的暗物质候选人符合直接检测实验，希格斯玻色子不可见的衰变宽度的测量和观测的暗物质遗迹丰度的界限。解决μ子的异常磁矩对模型施加了更强的约束。值得注意的是，在这些条件下，$SS \to b \bar b$通道仍然允许银河系中心的拟合。我们还评论的$SS \to τ^+ τ^-$和$SS \to b \bar b$通道具有可比的分支比，这可能会产生一个改进的拟合银河系中心过剩的模型所允许的情况。
2015-07-30 astro-ph.HE hep-ph
Explaining the DAMPE $e^+ e^-$ excess using the Higgs triplet model with a vector dark matter
我们解释的$e^+ e^-$过剩观察到的DAMPE合作使用暗物质模型的基础上的希格斯三重态模型和一个额外的隐藏的$SU(2)_X$规范对称性。其中两个$SU(2)_X$规范玻色子是稳定的，因为它们有一个剩余的离散对称性，可以作为暗物质的候选者。我们搜索参数空间的区域，可以解释观测到的遗迹丰度，并计算来自附近的暗物质subhalo的$e^+ e^-$的流量。通过引入背景宇宙射线，我们证明了该模型可以很好地拟合AMS-02、Fermi-LAT和DAMPE数据的整个能谱。
2018-03-26 astro-ph.HE hep-ph
A model explaining neutrino masses and the DAMPE cosmic ray electron excess
我们提出了一个有特色的$U(1)_{eμ}$中微子质量和暗物质~（DM）模型来解释最近的DArk物质粒子探测器（DAMPE）数据，该数据的特点是宇宙线电子+正电子通量在1.4 TeV附近过剩。在新的$U(1)_{eμ}$规范对称性下，只有标准模型的前两代轻子带电。一个类矢量的费米子$ψ$，这是我们的DM候选者，通过新的规范玻色子$Z'$交换湮灭为$e^{\pm}$和$μ^{\pm}$，并占DAMPE过剩。我们发现，这些数据支持$ψ$质量在1.5~TeV左右，$Z'$质量在2.6~TeV左右，这两个质量都有可能被下一代轻子对撞机和DM直接探测实验探测到。
2018-03-26 astro-ph.HE hep-ph
Explaining the CMS Higgs flavor violating decay excess
CMS合作组最近报道了在$τμ$通道中直接搜索轻子味违反希格斯玻色子衰变的结果。结果显示信号事件略微过量，显著性为2.5 $σ$，其转化为约$1$ %的分支比。通过将这些发现解释为超越标准模型物理学的暗示，我们表明III型2HDM能够再现这样的信号，同时满足真空稳定性，微扰性，电弱精确数据，测量的希格斯标准衰变模式和低能轻子味违反约束。我们发现，一旦实施BR $(h\toτμ)\sim 1$ %，$b\bar b$、$WW^*$和$ZZ^*$标准信道的允许信号强度范围就会缩小。因此，我们指出，如果过量持续存在，则可以使用这些通道的改进测量来测试我们的III型2HDM场景。
2014-12-12 hep-ex hep-ph
Dark matter substructure cannot explain properties of the Fermi Galactic Centre excess
在银河系的中心已经发现了过量的伽马射线，暗物质的湮灭被认为是一个潜在的来源。这一假设面临着重大的挑战：难以描述天体物理背景，需要一个非平凡的绝热收缩的内部银河系的暗物质晕，和最近的观测光子集群，这表明，大多数的过剩是由于未解决的点源。在这里，我们指出，发射的明显点状性质完全排除了暗物质对过量的解释。试图用暗物质点源来模拟发射，要么是忽略了内斜率的问题，要么是需要一个不切实际的大的朝向银河系中心的微晕部分，要么是在高纬度处过度产生了观测到的发射。
2018-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Boomerang mechanism explaining the excess radio background
Washington University（华盛顿大学）；University of Southampton（南安普顿大学）；Durham University（杜伦大学）
提出“回旋镖”机制，通过早期宇宙中中微子共振转化为暗中微子并衰变，解释ARCADE 2探测到的过量射电背景，规避了中微子磁矩上限。
2026-06-12 astro-ph.CO hep-ph
Explaining the CMS $eejj$ and $e\ \rm{missing}\ p_T \ jj$ excess and leptogenesis in superstring inspired $E_6$ models
我们发现，超弦启发$E_6$模型可以解释最近检测到的过剩$eejj$和$e\ \rm{missing}\ p_T \ jj$信号在CMS，也允许leptogenesis。在一个R宇称守恒的低能超对称有效模型中，我们证明了在$E_6$的交替左右对称模型中，通过奇异slepton的衰变可以产生过剩的CMS事件，该模型也可以在高尺度下容纳轻子生成.另一方面，通过右手规范玻色子的衰变可以产生PDMATHAMN过剩或$e\ \rm{missing}\ p_T \ jj$过剩，但其中一些情况可能不适合轻子生成，因为在低能时会有很强的$B-L$破坏，这与反常的快电弱$B+L$破坏一起，将消除所有的重子不对称性。在这些模型中，可能需要实现低于电弱标度的重子生成。
2015-03-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Explaining the MiniBooNE Excess Through a Mixed Model of Oscillation and Decay
由MiniBooNE实验观察到的类电子过剩解释与模型，包括一个新的低质量状态（$\mathcal{O}(1)$ eV）参与中微子振荡和一个新的高质量状态（$\mathcal{O}(100)$ MeV），衰减到$ν+γ$。短基线振荡数据集用于预测振荡参数。拟合MiniBooNE能量和散射角数据，在95%CL处存在用于衰变贡献的窄联合允许区域。其结果是一个重大的改进，与单一的无菌中微子振荡模型，$Δχ^2/dof$ = 19.3/2的衰变耦合的$2.8 \times 10^{-7}$ GeV $^{-1}$，高质量态的376 MeV，振荡混合角的$7\times 10^{-4}$和质量分裂的$1.3$ eV $^2$。该模型预测，由于信号电平较低，在FNAL短基线计划中不会观察到明显的振荡特征。
2021-09-27 hep-ex hep-ph
LHC 750 GeV Diphoton excess in a radiative seesaw model
我们研究了一种可能性，解释最近宣布的750 GeV的双光子过剩的ATLAS和CMS实验在欧洲核子研究中心的LHC在多个双电荷粒子的模型，这是最初提出的解释微小的中微子质量通过一个自然的方式通过三圈效应。增强的辐射产生的有效耦合的一个新的单重标量$S$与双光子与多个带电粒子在回路中的$pp\to S+X$通过光子聚变过程的$S$的生产率扩大，也衰减宽度$Γ(S\to γγ)$，即使没有假设树水平的生产机制。我们提供了详细的分析的情况下，允许或不允许之间的混合$S$和标准模型希格斯偶极子。
2016-10-16 hep-ph
A weighty interpretation of the Galactic Centre excess
先前试图解释银河系中心附近的伽马射线过剩的尝试集中在暗物质湮灭直接进入标准模型粒子。这导致了一个优选的暗物质质量为30-40 GeV（如果湮灭为b夸克）或10 GeV（如果湮灭为轻子）。在这里，我们表明，伽马射线过剩也与较重的暗物质粒子一致，在隐蔽的暗物质模型中，质量高达76 GeV的暗物质提供了一个很好的拟合数据。如果暗物质首先湮灭为壳层粒子，随后通过门户相互作用衰变为标准模型粒子，就会发生这种情况。这是一个通用的过程，适用于湮灭、半湮灭或两者兼而有之的模型。我们明确地证明了这一点在一个模型的隐藏矢量暗物质与SU（2）规范群的隐藏部门。
2014-07-24 astro-ph.HE hep-ph
Challenges in Explaining the Galactic Center Gamma-Ray Excess with Millisecond Pulsars
毫秒级的超新星被认为是从银河系中心周围观测到的伽马射线过剩的可能来源。考虑到这一点，我们使用观测到的明亮的低质量X射线双星来估计内星系中毫秒双星的数量。这一计算表明，只有~1-5%的过剩是由毫秒级中子星产生的。我们还使用的光度函数来自本地测量的毫秒双星，随着费米解决的点源的数量，计算从这样的人口的漫发射的上限。虽然这个极限与低质量X射线双星的数量所暗示的毫秒脉冲星数量是一致的，但它强烈排除了大部分多余的脉冲星来自这类天体的可能性。
2016-02-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Explaining ATLAS and CMS Results Within the Reduced Minimal 3-3-1 model
最近，ATLAS和CMS合作宣布发现了质量为$\sim 125$ GeV的希格斯粒子。这个结果与标准模型希格斯玻色子的理论有一定的一致性。然而，这些合作的综合数据似乎指向$h \rightarrow γγ$渠道的过剩。在这项工作中，我们分析在何种条件下，这种过剩可能是合理的解释内减少最小的3-3-1模型，而与bb，WW，ZZ和$τ^+τ^-$通道一致。此外，我们还得到了模型预测的重中性标量和双电荷标量的性质。然后，我们得出结论，在几个TeV的规模，该模型提供了一个很好的适合ATLAS和CMS信号强度测量，因此作为一个有吸引力的替代标准模型。
2013-06-04 hep-ph
Explaining Anomalous CDF mu gamma Missing-E_T Events With Supersymmetry
CDF最近报告了与标准模型预测不一致的μ-γ-缺失E_T通道中的过量事件。在e-γ-mett通道中没有观察到这种过量。在引力子是最轻的超对称粒子的模型中，我们解释了通过共振产生的过剩，其中有一个占主导地位的R宇称违反耦合的π '_{211}。slepton衰变为最轻的中性伴子和μ子，然后中性伴子衰变为引力伴子和光子。我们确定了一个可行的参数空间区域，适合运行I过量的运动学分布，并通过详细检查最佳拟合点来说明效果。我们提供了一个多余的预测，在失踪的E_T和光子通道在运行I和运行II。运行II将决定性地排除或确认我们的场景。
2002-05-22 hep-ex hep-ph
Composite Models for the 750 GeV Diphoton Excess
我们目前的复合模型解释双光子过剩的质量约750 GeV最近报道的大型强子对撞机实验。
2016-05-12 hep-ex hep-ph
The Galactic Center Excess from Z3 Scalar Semi-Annihilations
我们调查的可能性Z3标量单线态模型解释费米星系中心过剩。我们发现一个很好的适合测量光谱过剩的暗物质质量的区域是可比的希格斯和希格斯门耦合$λ_{HS}\sim 0.04$。这个首选区域与真空稳定性和当前暗物质实验的约束一致，并且很快就会被未来的暗物质直接探测实验发现或证伪。
2015-12-12 hep-ph
Explaining the CMS excesses, baryogenesis and neutrino masses in $E_{6}$ motivated $U(1)_{N}$ model
我们研究了超弦激发的超对称标准模型的$U(1)_{N}$扩展的$E_{6}$模型，以探索用该模型的八种可能变体来解释最近的过剩CMS事件和宇宙的重子不对称性的可能性.根据短基线中微子实验的提示，在存在一个或多个轻不育中微子，我们还研究了中微子质量矩阵所规定的字段分配和离散对称性，在这些变量。我们发现，所有的变体可以解释过剩CMS事件通过奇异的slepton衰变，而对于一个标准的选择的离散对称性的四个变体的功能，允许高尺度重子生成（leptogenesis）。对于另一种变体，三体衰变诱导的软重子产生机制是可能的，它可以诱导重子数破坏的中子-反中子振荡。我们还指出了一个新的离散对称性，它具有确保质子稳定性和禁止树水平的味道改变中性电流过程的特点，同时允许高规模leptogenesis的两个变种的可能性。另一方面，中微子质量矩阵的$U(1)_{N}$模型的变种自然容纳三个活跃和两个无菌中微子获得质量通过他们的混合与额外的中性费米子产生有趣的纹理中微子质量。
2015-07-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Explaining the GeV antiproton/$γ-$ray excesses and W-boson mass anomaly in an inert two Higgs doublet model
对于新发现的$W$ -玻色子质量异常，可以在不违反其他天体物理/实验约束的情况下解释异常的最简单的暗物质（DM）模型之一是惰性双希格斯模型，其中DM质量（$m_{S}$）被发现在$\sim 54-74$ GeV之内。在这个模型中，DM通过$SS\to b\bar{b}$和$SS\to WW^{*}$的湮灭将产生反质子和伽马射线，并且可以解释先前在这两种粒子中发现的过量。受此启发，我们重新分析AMS-02反质子和费米-LAT银河系中心γ射线数据。对于反质子的分析，新的治疗方法是列入的电荷符号依赖的三维太阳调制模型的约束下，随时间变化的质子数据。我们发现，过量的反质子是更明显的比以前的结果的力场太阳调制模型的基础上。将这种过剩解释为$SS\to WW^{*}$（$SS\to b\bar{b}$）的湮灭需要$\sim 40-80$（$40-60$）GeV的DM质量和$O(10^{-26})~{\rm cm^3~s^{-1}}$的速度平均截面。对于$γ$射线数据分析，除了采用广泛使用的空间模板拟合外，还采用了数据驱动的光谱模板分析的正交方法。对GeV $γ$射线过剩的拟合产生的DM模型参数与通过$WW^{*}$通道拟合反质子过剩的DM模型参数重叠。解释$W$ -玻色子质量异常、GeV反质子过剩和GeV $γ$ -射线过剩所需的DM粒子性质的一致性表明它们有共同的起源。
2022-11-06 astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter "Transporting" Mechanism Explaining Positron Excesses
我们提出了一种新的机制来解释正电子过剩，这是由卫星望远镜，包括PAMELA和AMS-02，在暗物质（DM）的情况下观察到的。这个提议背后的新颖之处在于，它直接利用了银河系中心周围的DM，DM在那里最密集，使我们能够避免宇宙学和天体物理学测量的紧张局势。这种机制的关键成分包括DM湮灭到具有很长实验室框架寿命的不稳定状态，以及它们在地球附近的“延迟”衰变到可能与其他（不）可见粒子的电子-正电子对。我们认为这种解释与大爆炸核合成和宇宙微波背景的相关约束并不冲突。关于由此产生的正电子谱，我们提供了一个广义源项在相关的扩散方程，它可以很容易地适用于任何类型的两个“阶段”DM的情况下，其中生产的标准模型粒子发生在完全不同的地方从DM湮灭。然后，我们进行了数据分析与最近的AMS-02数据，以验证我们的建议。
2018-04-20 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
A Possible Explanation of Low Energy $γ$-ray Excess from Galactic Centre and Fermi Bubble by a Dark Matter Model with Two Real Scalars
我们推广多组分暗物质（DM）的想法来解释直接和间接检测实验的结果。在这些模型中，由于每个DM候选者对遗迹丰度的贡献被求和以满足$Ω_{\rm DM}$的WMAP/Planck测量，因此这些候选者与单组分DM模型相比具有更大的湮灭截面。这导致在DM的间接检测实验中更大的$γ$射线通量。我们说明了这一事实，通过引入一个额外的标量流行的单实数标量DM模型。我们还详细计算了该模型的真空稳定性边界、微扰么正性和平凡性约束。由于直接检测的实验结果仍然显示出一些冲突，我们保留了我们的选择，讨论了不同的情况下，不同的DM质量区。在我们的模型框架中，我们做了一个有趣的观察：现有的直接探测实验，如CDMS II，CoGeNT，CRESST II，XENON 100或LUX，加上FGST对银河系中心和费米泡的过量低能$γ$ -射线的观测，已经有能力区分不同的DM晕轮廓。
2014-03-07 astro-ph.CO hep-ph
Galactic Center gamma-ray "excess" from an active past of the Galactic Centre?
几个研究小组最近声称，在银河系中心附近的费米-LAT数据中，有证据表明在几个GeV的扩散背景上存在无法解释的伽马射线过量，这与暗物质湮灭的起源一致。我们证明，如果这种过剩的主要光谱和角度特征主要是由于大约O（10^6）年前约10^52 - 10^53erg的爆发事件中注入的高能电子的逆康普顿发射，那么它们可以被再现。我们认为这个例子是一个原则的证明，即在对银河系中心的暗物质信号进行任何可靠的推断之前，需要理解和解释与时间相关的现象--以及详细的扩散前景和未解释的“稳态”天体物理源。此外，我们指出，我们的研究所建议的时间尺度，它控制着信号的能量截止和角度扩展，有趣的是，与其他证据间接推断的结果相匹配（连同能量预算），表明过去有一个非常活跃的银河系中心，例如与激烈的恒星形成和吸积现象有关。
2015-02-01 astro-ph.HE hep-ph
Two-loop radiative seesaw with multicomponent dark matter explaining the possible gamma excess in the Higgs boson decay and at the Fermi LAT
本文提出了一个非超对称的双环辐射跷跷板模型。该模型除了包含标准模型（SM）的希格斯玻色子玻色子外，还包含一个惰性SU（2）_L二重态标量eta和两个惰性单重态标量phi和chi。轻子数被一个二维算符软破缺，树能级狄拉克质量被Z_2 x Z_2'（或D_{2N}）禁止，它预言了两个或三个暗物质粒子的存在。标量扇区是最小的;没有一个标量场可以被抑制以使辐射跷跷板机制起作用。有副产品：SM希格斯玻色子衰变为两个伽马粒子的过程被在h到gamma的单圈图中循环的eta^+（eta的带电分量）略微增强。在费米LAT观测到的135 GeV伽马射线线也可以用chi暗物质的湮灭来解释。我们采用随温度变化的湮没截面机制来抑制连续γ射线和反质子的产生。这种解释甚至可以在XENON 1 T的灵敏度极限下生存。
2013-06-17 astro-ph.HE hep-ph
Fermi 130 GeV gamma-ray excess and dark matter annihilation in sub-haloes and in the Galactic centre
我们分析了公开可用的费米LAT高能γ射线数据，并确认存在明确的光谱特征峰值在E= 130 GeV。扫描整个银河系，我们发现了几个不相连的区域，观察到的过量来自这些区域。我们的最佳优化拟合获得的银河系的中心区域在130GeV的一个明确的峰值与本地统计显著性4.5西格玛。观察到的过量与费米泡无关。我们计算了暗物质湮灭到两个和四个标准模型粒子的光子谱，后者通过两个轻的中间态，并与数据拟合。由于我们的拟合表明比以前的工作更尖锐和更高的信号峰，数据有利于暗物质直接两体湮灭通道进入光子或其他通道，只给出线状光谱。如果Einasto晕轮廓正确地预测了银河系的中心尖点，那么暗物质湮灭截面对两个光子的贡献是标准热冻结截面的10%。大的暗物质对光子的两体湮灭截面可能标志着一种新的共振，应该在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机实验中寻找。
2012-10-30 astro-ph.HE hep-ph
Quasi-degenerate dark matter for DAMPE excess and $3.5\,\textrm{keV}$ line
我们提出了一个准简并的暗物质的情况下，同时解释$1.4\,\textrm{TeV}$峰的高能宇宙射线电子-正电子光谱的DAMPE合作报告最近和$3.5\,\textrm{keV}$ X射线线观察星系团和从银河系中心，并证实了钱德拉和NuSTAR卫星。我们考虑一个暗$SU(2)'\times U(1)'$规范对称性，在这个对称性下，暗物质是由两个带非平凡$U(1)'$电荷的$SU(2)'$二重态组成的狄拉克费米子二重态。在单圈水平上，由于暗规范对称性破缺，两个暗费米子分量会发生质量分裂。通过交换一个介体标量二重态，两个准简并暗费米子可以在树水平上湮灭为正负电子对，解释了$1.4\,\textrm{TeV}$正电子异常;而重暗费米子可以在单圈水平上缓慢地衰变为带有一个光子的轻暗费米子，解释了$3.5\,\textrm{keV}$ X射线谱线.我们的暗费米子也可以在直接探测实验中得到验证。
2017-12-04 hep-ph
Millisecond Pulsars from Accretion Induced Collapse as the Origin of the Galactic Centre Gamma-ray Excess Signal
来自费米大天区望远镜的伽马射线数据揭示了一个无法解释的，明显弥散的，来自银河系凸起的信号，其峰值接近2 GeV，具有近似球形的强度分布$\propto r^{-2.4}$，延伸到至少10度的角径向尺度，可能到20度。这个“银河系中心过剩”（GCE）的起源一直存在争议，主要包括自湮灭的暗物质和迄今未被发现的毫秒双星（MSP）。然而，传统的通道产生的MSP已被发现预测太多的低质量X射线双星（LMXB）系统，由于预期的大出生踢，可能无法容纳GCE信号和恒星之间的紧密空间对应的隆起。在这里，我们报告了一个二进制人口合成的前向模型，表明产生的MSP人口的吸积诱导崩溃（AIC）的O-Ne白矮星在银河系膨胀的二进制可以自然地再现的形态，光谱形状，和强度的GCE信号，同时也遵守LMXB的约束。来自MSP发射的宇宙射线电子和正电子的同步加速器发射可以同时解释来自银河系内部的神秘微波“阴霾”
2022-05-02 astro-ph.HE hep-ph
Global analysis of the pMSSM in light of the Fermi GeV excess: prospects for the LHC Run-II and astroparticle experiments
我们提出了一个新的19维唯象最小超对称标准模型（pMSSM-19）的全局拟合，它符合暗物质间接、直接和加速器暗物质搜索的所有最新实验结果.我们证明，该模型对费米大面阵望远镜观测到的银河系中心γ射线过剩现象提供了满意的解释，并假定它是由银河系晕中的中性伴子湮灭产生的。我们确定了两个区域，通过所有的限制：第一个对应的质量~80-100 GeV的中性伴子湮灭到WW的分支比为95% ;第二个较重的中性伴子，质量~180-200 GeV的湮灭到t tbar的分支比为87%。我们表明，与银河系中心GeV过剩兼容的中性伴子将很快在LHC运行II的范围内-特别是通过搜索charginos和中性伴子，squarks和轻smuons -以及Xenon 1 T，这要归功于其对中子自旋相关截面的前所未有的敏感性。
2016-04-18 hep-ph
Galactic Bulge Preferred Over Dark Matter for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
本文利用流体动力学建模定位星际气体，发现银河系中心伽马射线过剩在统计上更符合银河核球和核星团的非球对称恒星密度分布，从而认为该过剩源于恒星群体而非暗物质。
2018-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Explaining the AMS positron excess via Right-handed Neutrinos
在过去的十年里，我们已经观测到了能量大于$10$ GeV的令人困惑的宇宙线过剩。今年公布的AMS-02数据有了新的成分，比如$300$ GeV附近的凸起，然后是$800$ GeV的下降，以及更小的误差条。采用AMS-02合作在他们的分析中使用的背景，可以得出结论，以前对新AMS-02的解释，如一个组件湮灭和衰变的暗物质以及暗物质似乎无法重现数据。在这里，我们表明，在右手中微子门户可能驻留的答案。我们讨论了一个衰变的两个组件的暗物质的情况下，两体衰变产物是右手中微子，其衰变模式由I型跷跷板机制。这种设置提供了一个非常好的数据拟合，例如，对于保守的方法，包括只是统计不确定性导致$m_{DM_1}=2150$ GeV的$χ^2/d.o.f \sim 2.3$与$τ_{1}=3.78 \times 10^{26}$ s和$m_{DM_2}=300$与$τ_{2}=5.0 \times 10^{27}$ s的$M_N=10$ GeV，在乐观的情况下，包括系统的不确定性，我们发现$χ^2/d.o.f \sim 1.12$，对于$M_N = 10$ GeV，$m_{DM_1}=2200$ GeV与$τ_{1}=3.8 \times 10^{26}$ s和$m_{DM_2}=323$ GeV与$τ_{2}=1.68 \times 10^{27}$ s。
2020-04-02 astro-ph.HE hep-ph
Axion-Photon Conversion in FLRW with Primordial Magnetic Fields: Explaining the Radio Excess
本文提出轴子-光子共振转换作为 ARCADE2 射电过量与 EDGES 21 厘米吸收谷的共同起源，通过 FLRW 背景下的理论推导与随机原初磁场建模，证明特定质量轴子与纳高斯级 PMFs 可同时解释两者，并指出 21 厘米观测对暗扇区物理的探测潜力。
2025-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Explaining the $B^+\to K^+ ν\barν$ excess via a massless dark photon
本文提出无质量暗光子通过色磁偶极耦合解释 Belle II 观测到的 $B^+\to K^+ ν\barν$ 超出，并预言 $B^0\to K^* γ_D$ 和 $B^0_s\to ϕ+E_{\rm miss}$ 中的新信号。
2024-02-08 hep-ex hep-ph
750 GeV Di-photon excess at CERN LHC from a dark sector assisted scalar decay
我们提出了一个简单的扩展的标准模型（SM）来解释双光子过剩，CMS和ATLAS在CERN LHC报告。SM被一个暗扇区所扩展，其中包含一个矢量轻子二重态和一个电磁荷为零的单线态，它们在$Z_2$对称性下是奇的。这些矢量轻子协助额外的标量，不同于SM希格斯粒子，衰变为约750 GeV不变质量的双光子，从而解释了在LHC观察到的过量。类矢量轻子二重态和单重态的中性成分的混合构成宇宙的暗物质成分。我们正确的遗迹密度和直接检测的暗物质的相关参数空间。
2016-05-27 hep-ph
Cluster Mergers and the Origin of the ARCADE-2 Excess
在多个频率的射电观测中发现了一个重要的各向同性发射分量，在22 MHz和10 GHz之间，通常被称为ARCADE-2过剩。这种无线电发射的起源是未知的，因为信号的强度，频谱和各向同性很难用传统的天体物理学机制或新的物理学（如暗物质湮灭）建模。我们提出了一个新的模型，能够解释的关键组成部分，过量的无线电发射。具体来说，我们表明，通过合并星系团湍流的非热电子的再加速能够解释的强度，光谱和各向同性的ARCADE-2数据。我们研究的参数空间的集群再加速，磁场，并合并率，发现无线电过剩可以复制假设合理的假设。最后，我们指出，未来的观测将明确确认或排除集群合并的各向同性无线电背景的贡献。
2016-10-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A possible link between the GeV excess and the 511 keV emission line in the Galactic Centre
在银河系中检测到的所谓GeV伽马射线过剩的形态和特征使我们推测大约10年前SPI实验绘制的511 keV线可能具有共同的起源。在本文的前一个版本中，我们假设30 GeV的暗物质粒子湮灭为$b \bar{b}$，并获得了与SPI观测一致的形态和511 keV的通量（~10 ^{-3} ph/cm^2/s）。然而，我们的估计假设了一个可以忽略不计的电子数密度的隆起，导致人为增加的通量（主要是由于在这种配置可以忽略不计的库仑损失）。假设数密度大于$n_e > 10^{-3} cm^{-3}$，我们现在得到一个511 keV的光子通量，它小于10 ^{-6} ph/cm^2/s，并且基本上与我们可以从暗物质湮灭注入$b \bar{b}$的正电子总数推断出的511 keV通量一致。因此，我们得出结论，即使存在30 GeV的暗物质粒子，也不可能在这两种信号之间建立联系，即使它们位于银河系中心相同的10度区域内。
2014-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
DAMPE Electron-Positron Excess in Leptophilic $Z'$ model
最近，暗物质粒子探测器（DAMPE）报告了宇宙射线的电子-正电子通量过剩，这被解释为质量约为$1.5$ TeV的暗物质粒子。我们提出了一个亲轻子$Z'$方案，其中包括一个狄拉克费米子暗物质候选者，除了解释观察到的DAMPE过剩外，还能够通过各种实验/观测约束，包括WMAP/Planck的残余密度值，LHC上不可见的Higgs衰变约束，电子-正电子散射中的LEP约束，μ子异常磁矩约束，Fermi-LAT数据，最后是来自XENON 1 t/LUX的直接检测实验极限。通过计算质量约为$1.5$ TeV的暗物质产生的电子-正电子通量，我们表明，该模型预测的DAMPE观察到的峰值。
2018-05-29 hep-ph
Particle Physics Implications and Constraints on Dark Matter Interpretations of the CDMS Signal
最近，CDMS合作报告了一个搜索的暗物质与硅核散射的信号区域的事件过多。在预期的0.4的背景下，有三个事件的显著性约为2 sigma，因此得出这是暗物质信号的结论还为时过早。尽管如此，重要的是检查能够解释这种过剩的粒子理论的空间，看看什么理论能够解释它，以及如何排除它或在其他渠道中找到佐证。我们研究了一个简化的模型，包含一个标量介质粒子，并找到与CDMS观测一致的区域。对撞机的边界对理论提出了重要的限制，但可行的点，包括导致观察到的热遗迹密度的点，仍然存在。
2013-11-05 hep-ph
Explaining the observed deviation in R($D^{(*)}$) in an anomalous 2HDM
据报道，BABAR、Belle和LHCb在测量R（$D^{(*)}$）和Br（B $\rightarrow τν_τ$）时，与标准模型的预期值相比，总共多出约4个$σ$，这是迄今为止对撞机实验中与标准模型最显著的差异（除了非零中微子质量）。在这里，我们分析了这些衰变模式在翻转/轻子特定的两个Higg的双重模型与恶性增强的带电Higgs耦合到$τ$ /b的唯象意义。我们的结论是，这种扩展的标准模型可以得到的结果在1 $σ$内的R（$D^{(*)}$）和Br（B $\rightarrow τν_τ$）数据的组合的实验值的协议。
2018-05-11 hep-ph
Robust inference of the Galactic centre gamma-ray excess spatial properties
本研究针对银心伽马射线超出的空间形态争议，通过对比不同银核模板与弥散辐射模型，发现基于VVV巡天的非参数银核模型拟合效果更优，稳健支持其盒状形态，对暗物质湮灭假说提出挑战。
2024-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Low-mass right-handed sneutrino dark matter: SuperCDMS and LUX constraints and the Galactic Centre gamma-ray excess
最近直接和间接搜索暗物质的结果激发了粒子物理模型的研究，这些模型可以提供质量范围为1-50 GeV的弱相互作用大质量粒子。轻WIMP DM的可行候选物必须满足严格的限制。一方面，在大型强子对撞机上观测到的具有标准模型性质的希格斯玻色子为轻DM粒子与希格斯玻色子的耦合设定了上限，因此很难再现正确的遗迹丰度。另一方面，最近在CDMSlite，SuperCDMS和LUX实验中直接搜索的结果对DM散射截面设置了上限约束。在本文中，我们研究了轻右手sneutrino DM在次极小超对称模型（NMSSM）的可行性，在这些限制的光。为此，我们在NMSSM参数空间进行了扫描，对希格斯扇区和低能观测值（如μ子异常磁矩和罕见衰变的分支比）施加实验界限。我们表明，扩大希格斯部门的NMSSM，再加上由RH sneutrino参数提供的灵活性，使人们有可能获得可行的RH sneutrino DM的质量轻至2 GeV。我们还考虑了湮灭截面的上限费米LAT数据矮球状星系，并提取了具体的例子，质量在8-50 GeV的范围内，可以解释在银河系中心的伽马射线发射明显的低能量过剩。然后，我们计算了RH超中微子弹性散射截面的理论预言。最后，在施加最近的界限从SuperCDMS和LUX，我们已经发现了一个广泛的区域的参数空间，可以探索未来的低阈值直接检测实验。
2014-07-26 astro-ph.CO hep-ph
Explaining the $W$ boson mass anomaly and dark matter with a $U(1)$ dark sector
CDF协作组最近报道的$W$玻色子质量显示出偏离标准模型预测的偏差，在$7σ$水平上有过量。我们研究两个简单的扩展标准模型与额外的$U(1)$暗部门。一个是$U(1)_x$扩展，其中$U(1)_x$规范场通过规范动力学项与标准模型混合。另一种是标准模型的通用$U(1)_{\mathbf{A} Y+\mathbf{B} q}$扩展。拟合各种实验约束，我们发现只有动力学混合的$U(1)_x$扩展能使$W$玻色子质量增加最多10 MeV.而$U(1)_{\mathbf{A} Y+\mathbf{B} q}$的扩展可以很容易地产生77 MeV的$W$玻色子质量的增强，也提供了一个可行的暗物质候选者，质量范围从几百GeV到TeV，这可能是未来的暗物质直接检测实验检测到的灵敏度提高。
2023-01-11 hep-ph
Pico-charged particles explaining 511 keV line and XENON1T signal
有一个强大的信号为511千电子伏的光子线从银河系的中心，这可能源于暗物质粒子的质量为几兆电子伏。为了避免延迟复合的边界和矮星系中没有线的情况，在2017年，我们提出了一个模型，其中暗物质首先衰变为一对中间的pico带电粒子$C\bar{C}$，其寿命远远大于宇宙的年龄。银河系磁场积累了相对论性的$C\bar{C}$，最终湮灭，产生了$e^-e^+$对，产生了511 keV的谱线。相对论性微微带电的$C$粒子可以散射在直接暗物质搜索探测器内的电子上，从而赋予$E_r \sim$ ~keV的反冲能量。我们表明，这个模型可以解释最近报道的XENON 1 T实验的电子反冲过剩。此外，我们表明，XENON 1 T电子反冲数据集的暗物质的寿命在这个模型中最严格的约束。
2021-07-08 hep-ph
The IceCube low-energy excess: a Dark Matter interpretation
最近IceCube合作组对6年上升μ介子中微子的研究支持了TeV-PeV中微子扩散通量的双分量假设。一旦考虑到严格的天体物理幂律，IceCube数据中的过剩显示在10-100 TeV的能量范围内（低能过剩）。通过对中微子能谱和中微子到达方向的角分布的统计分析，我们描述了一个双分量中微子流，其中衰变/湮灭的暗物质粒子对冰立方观测有贡献。
2017-07-17 astro-ph.HE hep-ph
