Confronting cosmic ray electron and positron excesses with hybrid triplet Higgs portal dark matter
为了解释AMS-02和DAMPE所报道的宇宙线电子和正电子过剩现象，我们在标准模型的三重态Higgs扩展下对标量暗物质进行了详细的研究。AMS-02正电子过剩的详细分析表明，对于不同的顺序（正常，倒置和准简并）的中微子质量，混合三重态Higgs门户框架是更有利于相对于单三重态Higgs门户TeV尺度暗物质。我们还发现，当考虑附近的暗物质子晕时，可以用混合三重态Higgs门暗物质很好地解释DAMPE宇宙线数据中的共振峰和连续过剩。
2022-02-07 hep-ph
Probing Higgs-portal dark matter with vector-boson fusion
我们约束希格斯门模型采用矢量玻色子融合通道在大型强子对撞机。特别是，我们包括希格斯共振附近的希格斯玻色子质量接近阈值的希格斯玻色子的共振现象有趣的参数区域，暗物质生产和运行宽度处方已被用于希格斯玻色子传播。作为暗物质质量的函数的希格斯门耦合的限制来自CMS搜索在13 TeV的矢量玻色子融合中不可见的希格斯玻色子衰变。此外，我们进行预测的14 TeV的HL-LHC和27 TeV的HE-LHC考虑到现实的估计系统的不确定性。希格斯玻色子的不可见分支比的上限达到2%的水平，并将微扰的希格斯门耦合限制在约110 GeV的暗物质质量。
2020-04-01 hep-ph
Effects of gravitational particle production on Higgs portal dark matter
本文研究引力粒子产生对希格斯门户暗物质丰度的影响，发现再加热期间暴胀子相干振荡导致的引力产生通常起主导作用。
2024-11-25 hep-ph
Direct signals from electroweak singlets through the Higgs portal
在冻结产生标准热的假设下，我们回顾了希格斯门暗物质核反冲信号的预测和约束。热产生的标量和矢量希格斯门暗物质质量被限制在共振区附近的希格斯质量的一半或几个TeV以上。这些模型的共振区域将由XENONNT和LZ进行测试。DarkSide-20 k和DARWIN可以测试到幺正性极限的全部质量范围。具有纯CP奇耦合的费米子希格斯门暗物质受到希格斯衰变宽度的限制，但具有强烈抑制的反冲截面，这无法用即将到来的实验进行测试。通过直接搜索实验，可以限制具有CP偶希格斯耦合和奇希格斯耦合组合的费米子希格斯门暗物质。
2018-05-31 hep-ph
The Higgs Portal Above Threshold
希格斯玻色子的发现为通过希格斯门相互作用的新物理学打开了大门，包括与重子生成、暗物质和电弱自然性有关的动机场景。我们系统地探讨了在14 TeV的LHC和一个未来的100 TeV强子对撞机通过希格斯门产生的单重标量的对撞机签名。我们专注于具有挑战性的制度，标量太重，不能产生在一个壳希格斯玻色子的衰变，而是主要通过一个壳外希格斯产生。假设这些标量逃离了探测器，有希望的通道包括与矢量玻色子融合、单喷射和顶部对相关的丢失能量。我们预测在这些渠道在$\sqrt{s} = 14$和100 TeV的搜索的灵敏度和比较对撞机达到激励参数空间的单态辅助电弱重子，希格斯门暗物质，和中性的自然。
2015-05-05 hep-ph
Supersymmetric Higgs-portal and X-ray lines
我们考虑狄拉克单重态费米子作为热暗物质来解释超对称希格斯门模型或广义狄拉克NMSSM背景下的X射线线。在电弱对称破缺后，狄拉克单重态费米子与两个Higgs二重态及其超伴子Higgsinos的汤川耦合产生了质量分裂。我们表明，一个正确的遗物密度可以从热冻结，由于与Higgsinos的共同湮灭相同的汤川耦合。我们讨论了在这个模型中的希格斯玻色子的现象，如在大型强子对撞机的位移顶点。
2015-01-29 hep-ph
Non-linear Higgs portal to Dark Matter
希格斯门户标量暗物质被认为是在非线性实现的电弱对称性破缺的背景下。我们确定了规范玻色子和物理希格斯粒子$h$到标量单重态暗物质候选者$S$的相互作用的有效描述。相对于标准场景的主要现象学差异可以在暗物质遗迹丰度、直接/间接搜索和对撞机信号中看到。
2016-05-20 hep-ph
Higgs Portal Dark Matter Freeze-in at Stronger Coupling: Observational Benchmarks
本文研究低温下希格斯门户暗物质的冻结产生机制，指出标准模型热浴温度可能从未高到抑制热发射，从而允许显著耦合，并在自旋0、1/2和1的暗物质框架中划定了可被直接探测实验和LHC不可见希格斯衰变搜索检验的参数空间。
2024-05-06 hep-ph
Statistical Analyses of Higgs- and Z-Portal Dark Matter Models
我们进行频率和贝叶斯统计分析的希格斯和Z-门户模型的暗物质粒子自旋0，1/2和1。我们的分析包括直接探测和间接探测实验的数据，以及LHC对单喷流和双光子事件的搜索，我们还分析了未来直接探测实验的潜在影响。我们发现可接受的区域的希格斯门模型的参数空间与真正的标量，中性矢量，马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子，和Z门模型与马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子。在许多这样的情况下，发现希格斯或Z衰变中的暗物质粒子，以及重量为$\gtrsim 100$ GeV的暗物质粒子，都有着有趣的前景。计划中的直接探测实验的阴性结果仍然允许使用马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子的希格斯和Z门模型的可接受区域。
2018-06-12 hep-ph
A stable Higgs portal with vector dark matter
我们探讨了一个额外的U（1）规范群和一个复杂的标量希格斯门的标准模型的扩展。由于标量在这个规范因子下带电，这个简单的模型提供了一个矢量暗物质候选者，满足观测到的遗迹丰度和直接暗物质搜索的限制。一个额外的希格斯态，可能比观察到的希格斯更重或更轻，存在并满足LEP和LHC边界，同时允许电弱真空在参数空间范围内的绝对稳定性。
2015-09-23 hep-ph
Vector Dark Matter through a Radiative Higgs Portal
我们研究了一个自旋为1的暗物质模型，它主要通过交换希格斯玻色子与标准模型相互作用。我们提出了一个替代的UV完成通常的矢量暗物质希格斯门户，其中矢量类费米子在SU（2）$_W \times$ U（1）$_Y$和暗规范群，U（1）$^\prime$下充电，在一个环中产生希格斯和暗物质之间的有效相互作用。我们探索由此产生的现象学，并表明，这个暗物质候选人是一个可行的热遗迹，满足希格斯不可见的宽度限制，以及直接检测界限。
2016-05-18 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
Non-linear Higgs portal to Dark Matter
希格斯门户标量暗物质被认为是在非线性实现的电弱对称性破缺的背景下。我们确定了占主导地位的相互作用的规范玻色子和物理希格斯粒子$h$的标量单线态暗物质的候选人。现象学的后果也进行了详细研究，包括区分这种情况下，从标准的希格斯门的电弱对称性破缺是线性实现的可能性。两个重要的影响特征是：i）电弱标度$v$和希格斯粒子之间的联系偏离了$(v+h)$函数依赖性，因为希格斯场不一定是一个精确的电弱双重态; ii）在非线性和线性展开中存在以不同顺序出现的特定耦合。这些事实深刻地影响了暗物质遗迹的丰度，以及直接和间接搜索和对撞机现象学中的预期信号，其中暗物质的生产率相对于标准门户得到增强。
2016-04-05 hep-ph
The Higgs Portal and Cosmology
希格斯门相互作用提供了一个简单的机制来解决宇宙学中两个悬而未决的问题：暗物质和重子不对称性。在后一种情况下，希格斯门相互作用可能包含一个强大的一阶电弱相变的成分，以及新的CP违反相互作用所需的电弱重子。这些相互作用也可能允许一个可行的暗物质候选者。我们调查的机会，探测希格斯门，因为它涉及到这些问题的宇宙学在大型强子对撞机和未来可能的对撞机。
2016-04-18 hep-ph
Higgs Portal Vector Dark Matter : Revisited
我们重新希格斯门户矢量暗物质模型，包括一个隐藏的部门希格斯场产生的矢量暗物质的质量。这个模型变得可以重整化，并且有两个标量玻色子，即标准模型（SM）希格斯玻色子和隐藏扇形希格斯玻色子玻色子的混合体。由于两个标量玻色子的贡献之间的抵消机制，避免了直接检测（如XENON100）的强约束。结果，该模型在大范围的暗物质质量中仍然可行，与文献中的一些说法相反。希格斯玻色子的性质也受到影响，相对于SM值，希格斯玻色子搜索的信号强度普遍受到抑制，这可以在未来的LHC中进行测试。
2013-04-15 hep-ph
Multi-Higgs portal dark matter under the CDMS II results
在希格斯门暗物质的场景中，希格斯交换过程对于早期宇宙中的暗物质湮灭和直接搜索实验都是必不可少的。CDMS II合作最近发布了他们直接搜索暗物质的最终结果。在CDMS II结果和WMAP数据的约束下，我们研究了一个含有多Higgs二重态的标量暗物质模型。我们发现希格斯玻色子的不可见衰变的分支比的可能最大值可以显著大于具有一个希格斯双重态的希格斯门模型，特别是对于所谓的X型汤川相互作用的情况。因此，在欧洲核子研究中心大型强子对撞机和未来的对撞机实验中寻找希格斯玻色子的不可见衰变，将不仅为暗物质的性质提供有用的信息，而且为希格斯扇区的结构提供有用的信息，即使没有直接检测到任何额外的标量玻色子。
2010-02-08 hep-ph
On Stability of the Electroweak Vacuum and the Higgs Portal
在标准模型中，希格斯粒子的质量约为125 GeV，这意味着电弱真空是亚稳态的，因为四次希格斯耦合在高能时变为负值。我指出，希格斯粒子与重单线态的微小混合可以使电弱真空完全稳定。这是由于树水平的修正希格斯质量耦合关系，它生存在零混合/重单态极限。这种情况在实验上与SM是无法区分的，除非希格斯粒子的自耦合可以被测量。因此，希格斯暴胀及其变体仍然是可行的。
2012-05-22 hep-ph
Hiding Scalar Higgs Portal Dark Matter
我们研究了一个Higgs门暗物质模型，通过扩展标准模型（SM）与一个复杂的单线态，$S=(s+ia )/\sqrt{2}$，其中$a $是一个暗物质的候选者和$S$没有得到真空期望值，但$s$通过三线性相互作用与SM Higgs混合。我们指出了一个有趣的情况，其中只有四次耦合对暗物质遗迹丰度有贡献，而树水平对直接检测没有贡献。数值分析表明，方向检测截面，这在一个循环的水平，是约$2\sim 5$订单低于当前的LUX界限。希格斯测量以及对撞机签名的模型在大型强子对撞机的约束进行了研究。
2016-01-25 hep-ph
A light scalar wimp, the Higgs portal, and DAMA
在这些论文中，我们报道了一个轻标量WIMP的可能特征，它是一个M_DM~几个GeV的暗物质候选者，被认为通过Higgs与标准模型粒子相互作用，并且可能与DAMA观测到的年度调制有关。
2009-06-16 hep-ph
Higgs portal vector dark matter interpretation: review of Effective Field Theory approach and ultraviolet complete models
本文综述了用在大型强子对撞机上测得的不可见希格斯衰变宽度对自旋无关的暗物质核子弹性散射截面的希格斯门矢量暗物质解释。讨论了有效场论和紫外完全模型。LHC的解释只显示标量和马约拉纳暗物质的情况下，我们建议包括矢量暗物质的EFT和UV完成的理论框架的解释。此外，我们的研究表明，扩展的大型强子对撞机暗物质的解释，亚GeV制度。
2022-03-19 hep-ph
Catalysis of Electroweak Baryogenesis via Fermionic Higgs Portal Dark Matter
我们利用类矢量费米子增广的双Higgs偶态模型研究了费米子Higgs门暗物质对电弱重子生成的催化作用。最轻的中性费米子质量本征态提供了一个可行的暗物质候选者在稳定对称性Z_2或规范U（1）_D对称性的存在。在最低维的希格斯门暗物质相互作用中允许一个非零的CP破坏相，允许产生所观察到的暗物质遗迹密度，同时避开直接检测边界。同一相位提供了一个电弱重子发生的来源。我们表明，它是可能的，以获得观测到的可见光和暗物质的丰度，同时满足目前的电偶极矩（EDM）搜索和直接检测实验的界限。将目前的电子（中子）EDM灵敏度提高一（两）个数量级将提供对这种情况的决定性测试。
2015-02-27 hep-ph
Nonstandard Yukawa Couplings and Higgs Portal Dark Matter
我们研究了非标准Higgs Yukawa耦合对轻夸克Higgs门暗物质现象学的影响。饱和目前的实验边界上的上夸克，下夸克，或奇怪的夸克汤川耦合，预测的直接暗物质检测散射率可以增加多达四个数量级。另一方面，对暗物质湮灭截面的影响是次要的，除非暗物质非常轻--这种情况已经被希格斯粒子不可见衰变宽度的测量所排除。我们调查的预期大小的修正多希格斯偶极子模型与自然风味守恒，II型两希格斯偶极子模型，轻夸克质量的朱迪斯-列别杰夫模型，最小的风味违反新的物理模型，兰德尔Sundrum，和复合希格斯模型。我们发现，一个数量级的暗物质散射率的增强是可能的。最后，我们指出，希格斯门暗物质的发现可能会导致有趣的边界上的光夸克汤川耦合。
2015-05-15 hep-ph
Phenomenology of an Extended Higgs Portal Inflation Model after Planck 2013
本文在Higgs门模型的框架下考虑了一个扩展的暴胀模型，假定标量场与引力场的非最小耦合。利用Planck $2013$的新数据和其它相关天体物理数据，我们得到了非最小耦合$ξ$和驱动暴胀所需的自耦合$λ$之间的关系，发现这种暴胀模型是符合天体物理数据的.此外，我们讨论了粒子物理实验，特别是最近在LHC的Higgs数据对模型参数的约束。
2014-08-07 hep-ph
Detecting multimuon jets from the Higgs exotic decays in the Higgs portal framework
μ子喷流（$μ$ -jet）是一种非常特殊的特征，它由质量约为$\mathcal{O}$（1 GeV）的快速移动轻粒子衰变产生的准直μ子簇组成。我们将利用这一特性从希格斯玻色子的罕见衰变中寻找非常轻的粒子。对于这种小角距的μ子，这可能来自一个长寿命的粒子，ATLAS和CMS都可以有位移顶点重建能力。我们使用两个简单的模型的希格斯门型探索事件拓扑的可能性，两个$2μ$ -喷气机，一个$2μ$ -喷气机$\&$一个$4μ$ -喷气机，和两个$4μ$ -喷气机在LHC-14的最终状态。我们还总结了这些模型的现有限制。
2017-02-01 hep-ph
Vector Higgs-portal dark matter and the invisible Higgs
标准模型的希格斯扇区提供了对隐藏扇区的独特探测。在这项工作中，我们探讨的可能性重整化希格斯耦合到隐藏的扇区矢量场，可以构成暗物质（DM）。为了使规范场具有质量，具有最小场含量的阿贝尔规范扇区具有自然的Z_2宇称。这种对称性确保了矢量场的稳定性，使它们成为可行的暗物质候选者，同时避开了通常的电弱约束。我们说明这个想法与Stueckelberg和希格斯机制。矢量DM与WMAP，XENON 100和LHC的约束是一致的，而它可以显着影响不可见的希格斯衰变。由于希格斯粒子衰变到矢量场的纵向分量的分支比增强，矢量希格斯粒子入口提供了一种有效的方法来隐藏希格斯粒子在LHC中。这可能就是为什么最新的ATLAS/CMS数据没有提供希格斯玻色子存在的证据。
2012-01-10 hep-ph
Higgs portal dark matter in the minimal gauged $U(1)_{B-L}$ model
在最小规范$U(1)_{B-L}$模型的背景下，通过引入一个额外的宇称来保证暗物质粒子的稳定性，提出了一个右手中微子暗物质的方案.这种右手中微子的湮灭主要通过s通道希格斯玻色子交换发生，因此该模型可称为Higgs门暗物质模型。我们证明了右手中微子暗物质在Higgs共振的帮助下的热遗迹丰度可以与观测到的暗物质丰度相匹配。此外，我们还估计了与核子的碰撞截面，并表明下一代直接暗物质搜索实验可以探索这个模型。
2010-02-13 hep-ph
Exploring the Higgs Portal with 10/fb at the LHC
我们认为，新的异国情调的彩色和/或带电物质通过希格斯门相互作用的标准模型希格斯玻色子搜索在LHC的影响。这样的希格斯门耦合可以引起希格斯-胶子-胶子和希格斯-光子-光子耦合的变化，从而改变希格斯的产生和衰变模式。我们认为目前的大型强子对撞机希格斯搜索的基础上~ 5/fb的数据在每个检测器的两种可能的解释：1）希格斯玻色子的质量范围（124-126）GeV和2）“隐藏”的重希格斯玻色子是由于其胶子融合生产截面的抑制不足。我们首先进行了一个模型独立的分析，允许的大小，这样的变化，在目前的大型强子对撞机的数据。作为一类可能的候选人，新的物理学，引起这样的转变，我们调查的影响下的标准模型规范对称性收费的新标量多重态。我们确定的标量参数空间，允许当前的LHC希格斯搜索，并与互补的LHC搜索是敏感的直接生产的有色标量状态。
2012-07-03 hep-ph
Unitarity Constraints on Higgs Portals
曾经与标准模型处于热平衡的暗物质通常被禁止从电弱相变获得其所有质量。这意味着一个新的物理尺度和媒介粒子，以促进暗物质湮灭。在这项工作中，我们专注于暗物质，通过一个通用的希格斯门湮灭。我们展示了部分波么正性如何将介体（或暗）希格斯粒子的质量上界，当它的质量增加到有效理论中的最大尺度时。对于暗物质通过费米子交换湮灭的模型，当幺正性在8.5 TeV左右破裂时，会产生一个上限。暗物质通过费米子和希格斯玻色子交换而湮灭的模型将束缚推高到45. 5 TeV。我们还表明，如果暗物质从新的对称性破缺标度获得其所有质量，那么该标度也会受到约束。我们改善这些限制，要求在希格斯部门的微扰到每个幺正性约束。在这个极限下，当暗物质通过费米子交换湮灭时，暗对称性破缺vev和暗希格斯粒子质量的界限分别为2.4和3 TeV。当暗物质通过费米子和希格斯玻色子玻色子的交换而湮灭时，现在的界限分别是12和14. 2 TeV。概述了希格斯门暗物质湮灭的可用参数空间。我们还展示了如何提高边界，如果希格斯门暗物质是所观察到的遗迹丰度的一小部分。最后，我们讨论了如何将这些参数应用到其他暗物质的情况下，并讨论了直接检测和未来的对撞机搜索的前景。如果希格斯门是暗物质湮灭的原因，计划中的直接探测实验将覆盖几乎所有的参数空间。然而，需要ILC和/或VLHC来建立希格斯门机制。
2013-10-03 hep-ph
Two Component Higgs-Portal Dark Matter
在本文中，我们构造了两组分暗物质模型，并在此框架下重新讨论了微调、么正性和真空稳定性问题。通过希格斯门相互作用，额外的标量和矢量单态场可以与SM粒子相互作用。模型的参数空间受到实测遗迹密度和直接探测实验的严格约束。我们发现，与SM，微调问题是放松由于修改后的Veltman条件。讨论了真空稳定性问题，两个DM单态对$β$函数的附加贡献使得Higgs四次耦合$λ(μ)$在某些参数空间中直到Planck尺度都是正的.
2013-08-25 hep-ph
Leptogenesis and the Higgs Portal
我们研究了希格斯门耦合到一个新的标量单线对leptogenesis的影响。这些耦合为更高质量的单态中微子$N_2$和$N_3$打开了额外的$CP$破坏衰变通道.我们分析了最简单的情况下，两个级别的$N_1-N_2$ leptogenesis，包括显着的质量层次结构，其中$CP$不对称产生的部分单重介导的$N_2$衰变。在这些模型中，只要最轻的单线态中微子$N_1$的耦合足够弱以避免过度的冲刷，它的质量尺度就不会直接受到戴维森-伊瓦拉束缚的限制。
2014-08-11 hep-ph
The Axion-Higgs Portal
本文研究满足平移对称性的六维算符轴子-希格斯门户的现象学，对比多领域约束，推导其作为暗物质候选的参数空间，并与无导数标量希格斯门户的相关结果做参照。
2022-07-12 hep-ph
Impact of Higgs portal on gravity-mediated production of superheavy dark matter
在所谓的普朗克相互作用暗物质（PIDM）方案中，超重暗物质粒子在膨胀后通过引力介导的相互作用通过冻结机制产生。在最小PIDM模型中，假设没有与标准模型粒子的任何额外的直接耦合。然而，对于纯量暗物质粒子，没有对称性可以抑制希格斯门耦合。因此，在本文中，我们研究了与希格斯场的非零相互作用对标量暗物质的PIDM范式的影响。特别是，我们充分探索模型参数空间，以确定正确的暗物质丰度实现的允许区域。此外，我们提供了阈值的希格斯门耦合低于相应的生产过程是次主导和最小的PIDM方案被保存。对于$10^{15}$ GeV的基准标量暗物质质量，我们发现，希格斯门耦合必须小于$5.1 \times 10^{-8}$（$1.1 \times 10^{-7}$）的瞬时（非瞬时）再加热。
2020-06-09 hep-ph
WIMP Dark Matter in Composite Higgs Models and the Dilaton Portal
我们研究在什么条件下标量粒子是一个可行的WIMP暗物质候选人与希格斯和玻色子相互作用。该理论是一个复合的希格斯模型与顶部的部分复合性，希格斯和暗物质候选人都出现在一个新的物理部门的陪集SO（6）/SO（5）的伪戈德斯通玻色子。我们强调的作用，直接和间接的搜索中的搜索。我们发现，一个暗物质粒子的质量约为200-400 GeV和一个相对较轻的粒子是一个公平的预测模型。
2016-02-17 hep-ph
Evading Direct Dark Matter Detection in Higgs Portal Models
希格斯门暗物质（DM）的许多模型发现自己受到越来越严格的直接探测约束的压力。在规范场DM的框架下，我们研究了如何在保持热WIMP范式的情况下放松这样的边界。当隐藏扇区规范对称性通过希格斯机制被破坏时，隐藏扇区通常包含比暗物质轻的不稳定状态。这些状态为DM提供了有效的湮灭通道。因此，DM残留丰度和直接检测限由不同的参数控制，并且两者可以容易地协调。这个简单的设置自然地实现了“隐蔽”的暗物质的想法。
2016-11-29 hep-ph
Probing the Higgs Portal at the LHC Through Resonant di-Higgs Production
我们调查共振di-Higgs生产作为一种手段，探测扩展标量部门，包括125 GeV的标准模型，如希格斯玻色子。为了具体起见，我们考虑一个规范单态希格斯门的情况下，导致两个混合的双重单态，h_1，2。当m_h_2 > 2 m_h_1时，共振双希格斯粒子产生过程p p -> h_2 -> h_1 h_1将导致与衰变的类标准模型希格斯标量对相关的最终态。我们着重讨论了通过胶子融合产生h_2和b b τ ^+ τ ^-末态。我们发现，在LHC上发现h_2可能需要约100 fb^-1的积分亮度作为宇宙学相关的基准参数。我们的分析直接映射到次最小超对称标准模型（NMSSM）的去耦极限，更一般地映射到标准模型希格斯扇区的扩展，其中通过胶子聚变产生的重标量衰变为一对标准模型样的希格斯玻色子。
2013-11-25 hep-ph
Saving the Higgs Portal for Singlet Scalar Dark Matter
带有单重标量暗物质粒子的希格斯门模型是对标准模型的最简单的扩展之一，它可以再现遗迹密度。不幸的是，这个模型受到直接和间接DM检测以及对撞机物理的强烈限制。大多数参数空间已经被排除，其余的将在未来探索。我们表明，一个简单的扩展DM部门与第二个标量单线使允许的窗口在参数空间中的一个实质性的开放。
2017-10-24 hep-ph
Higgs portal dark matter in non-thermal cosmologies
通过希格斯门算符的湮灭，一个具有残余密度的标量粒子是暗物质的一种简单而最小的可能性。然而，假设一个热宇宙学的历史，这个模型被排除在大部分的参数空间的对撞机和直接检测的限制。我们表明，在理论与非热宇宙学历史的希格斯门户暗物质是可行的广泛的暗物质质量和价值观的门户耦合，逃避现有的限制。特别是，我们专注于弦论的动机的情况下，一段时间的后期物质的统治，由于光模量的衰减率，被抑制的普朗克尺度。质量< GeV的暗物质可能没有额外的隐藏扇区状态，这可能具有天体物理学相关的自相互作用。我们还研究了这些模型在未来的直接，间接和对撞机实验的签名。在高光度LHC或e+ e对撞机上对不可见希格斯衰变的探测可以覆盖低质量暗物质相当大比例的参数空间，未来的直接探测实验将起到补充作用。
2018-04-18 hep-ph
LSND Constraints on the Higgs Portal
高光度固定目标实验提供了令人印象深刻的灵敏度，新的光弱耦合自由度。我们重新审视了标量单线态$S$通过希格斯门耦合到标准模型的最小情况，对于双π介子阈值以下的标量质量，它明显地衰变为轻子。从LSND实验的数据集被发现施加领先的限制在两个质量窗口之间的$m_S \sim 100$和350兆电子伏。在这个过程中，我们分析了一些标量生产渠道的目标，发现质子韧致辐射提供了主导渠道在LSND束能量。
2020-06-12 hep-ph
Two Higgs Doublet Dark Matter Portal
我们研究了一个费米子暗物质模型，其中暗区和可见区的相互作用是由希格斯门型耦合介导的。具体地说，我们考虑了混合的暗扇区标量与标量的两个希格斯双重模型扩展的标准模型。由于标量交换将导致自旋无关的暗物质-核子散射截面，这样的模型可能受到严格的直接检测约束。此外，新的带电标量的加入引入了非平凡的味道约束。尽管如此，这个模型允许更多的自由比一个标准的希格斯门户场景涉及一个单一的希格斯偶极子，和许多有趣的参数空间是不是很好地近似一个简化模型与一个单一的标量介体。我们进行了详细的参数扫描，以确定满足直接检测，味道，精密电弱，稳定性和微扰性约束的质量和耦合参数，同时仍然通过热冻结产生正确的遗物密度。
2018-01-18 hep-ph
The Higgs-portal for Dark Matter:effective field theories versus concrete realizations
希格斯门有效场论被广泛用作解释对撞机和天体粒子对暗物质（DM）粒子搜索的基准。为了评估这些有效模型的有效性，重要的是让它们面对在紫外线范围内完成的具体实现。在本文中，我们比较有效的希格斯门模型与标量，费米子和矢量DM与一系列日益复杂的现实模型，考虑到所有现有的约束，从对撞机和天体粒子物理。这些完整的实现包括标量DM的惰性二重态模型、费米子DM的单重态-二重态模型以及矢量玻色子DM的自发破缺暗SU（2）和SU（3）规范对称性模型。我们还讨论了更简单的情况下，一个新的标量单态场，混合与标准希格斯场的最小耦合引入到isosinglet自旋- $0, \frac12$和1 DM状态。我们表明，在这些模型的参数空间的大区域，有效的希格斯门户的方法提供了一个一致的限制，因此，可以安全地采用，特别是在大型强子对撞机的不可见的希格斯玻色子衰变搜索的解释。我们还讨论了假设DM态是否产生正确的宇宙学遗迹密度的唯象意义。
2021-01-07 hep-ph
More stringent constraints on the unitarised fermionic dark matter Higgs portal
我们重新审视希格斯门费米暗物质的最简单的模型。这种情况下的暗物质是在早期宇宙中由于与希格斯玻色子的相互作用而热产生的，这是由不可重正化的5维算子描述的。暗物质-希格斯散射振幅随着$\propto \sqrt{s}$的增长而增长，这表明在足够大的能量下（与5维算符的质量尺度$Λ$相比）希格斯-暗物质相互作用的有效描述被打破。因此，为了可靠地计算希格斯-暗物质散射截面，我们采用的K-矩阵归一化程序。为了解释所需的暗物质丰度，幺正化理论需要的$Λ$比非幺正化理论要小得多，特别是对于希格斯共振附近和以下的暗物质质量，即$m_χ\lesssim 65$ GeV和$m_χ\gtrsim $几TeV。因此，我们发现纯标量CP守恒模型是完全排除了目前的直接暗物质检测实验。
2018-12-28 hep-ph
Perturbative Unitarity Constraints on a Supersymmetric Higgs Portal
我们把微扰么正性约束的次最小超对称标准模型希格斯部门的维数和无量纲的耦合。这些限制，加上要求的singlino和/或希格斯诺构成至少一部分的观测到的暗物质遗迹丰度，产生上界的希格斯和中性伴子/电荷伴子质谱。我们得到的上限为12 TeV的charginos和neutralinos和20 TeV的重Higgses外定义的微调区域。通过使用NMSSM作为模板，我们描述了一种方法，用更严格的微扰么正性参数来代替自然性参数，以更好地理解新物理何时会出现。
2014-07-01 hep-ph
Higgs Portal Inflation
标准模型的希格斯部分提供了一个独特的机会来探测隐藏的部分。Higgs平方算符是唯一的二维算符，它是Lorentz和规范不变的。因此，它可以耦合到标量曲率和dim-4级别的隐藏扇区。我们考虑的可能性，希格斯玻色子和单从隐藏的部门的组合起着暴胀子的作用，由于他们的大耦合引力。这意味着四次耦合满足某些限制，导致不同的低能现象，包括希格斯信号在大型强子对撞机。我们还解决了么正性问题，并表明我们的分析在么正化过程中仍然存在。
2011-11-18 hep-ph
Integrating in the Higgs Portal to Fermion Dark Matter
费米子暗物质（DM）通过希格斯门与标准模型相互作用需要不可重正化的算子，这表明在电弱尺度下存在新的介体状态。涉及介质的对撞机签名是实验探测希格斯门相互作用的有力工具，为直接DM检测搜索设置的强约束提供补充信息。间接检测实验对这种情况不太敏感。我们调查的碰撞机达到的介质使用三个最小的重整化模型为例，并要求费米子DM是一个热遗物。大型强子对撞机在其高能量，高光度阶段可以探测大多数情况下，如果DM轻于约200 GeV。超过这个规模，未来的高能实验，如电子-正电子对撞机或100 TeV的质子-质子对撞机，结合未来的直接探测实验，对最终测试这些模型是必不可少的。
2015-06-23 hep-ph
Coscattering in the Extended Singlet-Scalar Higgs Portal
本文在扩展单态标量希格斯门户中研究共散射暗物质机制，发现满足遗迹丰度且避开直接探测与核合成限制的参数区域，并探讨较重标量作为长寿命粒子的对撞机探测前景。
2024-04-29 hep-ph
Higgs portal dark matter and neutrino mass and mixing with a doubly charged scalar
我们考虑标准模型的一个扩展，其中包含两个TeV尺度的新标量粒子：一个是中性单重标量$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
Higgs Boson Decays to Dark Photons through the Vectorized Lepton Portal
在标准模型和一个新的暗规范群下，矢量类费米子都带电，出现在许多新物理学理论中。如果这些费米子包括一个电弱双重态和一个具有相等暗电荷的单重态，它们就可以通过汤川耦合与希格斯场连接，类似于标准中微子入口。在这种耦合下，费米子环会产生希格斯玻色子到一个或多个暗矢量玻色子的奇异衰变。在这项工作中，我们研究了一个最小的实现这个方案与阿贝尔暗组。我们调查了潜在的新希格斯衰变模式，我们计算它们的速率，我们研究了在大型强子对撞机上观察它们的前景，并考虑到理论上的其他实验限制。我们还讨论了非阿贝尔暗群的理论扩展。
2017-06-20 hep-ph
Gravitational Waves dynamics with Higgs portal and U(1) X SU(2) interactions
本研究提出希格斯玻色子与重标量单态混合的暴胀模型，证明希格斯portal相互作用可增强规范场涨落源生的引力波信号，其张标比超真空值10倍，可被LiteBird等多类实验探测，且希格斯-单态混合可由LHC检验。
2025-01-14 hep-ph
Leading Loop Effects in Pseudoscalar-Higgs Portal Dark Matter
我们研究了一个模型与费米子暗物质候选者赝标量相互作用的标准模型粒子，其直接检测弹性散射截面在树的水平是高度抑制。然后，我们分析计算的主导环的贡献的自旋无关的散射截面。事实证明，这些循环效应在参数空间的大区域上是相当大的。从直接探测实验的约束，看不见的希格斯衰变测量，观察到的DM遗迹密度，我们找到可行的区域，在未来的直接探测实验，如XENONNT是触手可及的。
2019-05-23 hep-ph
A phenomenological profile of Higgs portals at future colliders
King’s College London（伦敦国王学院）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
本文研究未来对撞机上希格斯门户算子的可区分性，发现离壳高维算子可通过HL-LHC、FCC-ee和FCC-hh的联合测量加以区分，展示了精确与高能探索的互补性。
2026-09-18 hep-ex hep-ph
Collider Constraints and Prospects of a Scalar Singlet Extension to Higgs Portal Dark Matter
这项工作考虑了扩展的标准模型（SM）希格斯部门的一个真正的，标量单态场，包括适用于暗物质（DM）模型与添加汤川耦合狄拉克费米子。对撞机的签名和混合的两个希格斯粒子的情况下的限制，包括希格斯粒子的生产信号和排除搜索的限制，以及从希格斯粒子的总宽度和不可见的宽度所产生的约束。由于有压倒性的希格斯数据，这是符合SM的情况下，其中一个额外的标量已经逃避检测的情况下，进一步探讨了在希格斯精确测量的背景下。在拟议的线性对撞机模型的发现范围和潜在的签名进行了调查，特别侧重于希格斯三重耦合，和双希格斯生产过程。
2016-07-11 hep-ph
Learning from the New Higgs-like Scalar before It Vanishes
由ATLAS和CMS观察到的双光子异常的动机，我们开发了一个组合的电弱希格斯扇区的SFitter分析，并在大型强子对撞机的标量门户。理论描述是基于线性有效拉格朗日的希格斯和规范场，结合一个额外的单重标量。关键特征是提取关于组合标量势的门户结构的可靠信息。对于特定的双光子异常，我们发现新的状态很可能形成这样一个希格斯门。为了获得更结论性的结果，我们定义并测试了希格斯玻色子和重标量扇区中威尔逊系数的联系，正如门户设置所建议的那样。
2016-07-15 hep-ph
Higgs portal to dark matter and $B\to K^{(*)}$ decays
我们考虑了一个希格斯门模型，其中125 GeV的希格斯玻色子与光单重态介质$h_2$耦合到暗区的粒子，并研究潜在的$b\to s h_2$衰变的Belle II实验。将规范依赖的离壳标准模型$b$ - $s$ -Higgs顶点乘以Higgs混合角的正弦并不能得到正确的$b$ - $s$ - $h_2$顶点。我们澄清这个问题，通过计算$b$ - $s$ - $h_2$顶点在任意的$R_ξ$规范，并演示了如何$ξ$的依赖性取消从物理衰变率涉及壳或壳外$h_2$。然后，我们重新审视$b\to s h_2$现象学，并指出，同时研究$B\to K^* h_2$和$B\to K h_2$有助于区分希格斯门和黑暗部门的替代模型。我们进一步提倡使用置换顶点数据中包含的$h_2$寿命信息，其中$h_2$衰减回标准模型粒子，以更好地约束$h_2$质量或揭示额外的$h_2$衰减模式为长寿命粒子。
2020-03-23 hep-ph
Gravitational Positivity Bounds on Higgs-Portal Dark Matter
Department of Physics, Ibaraki University（茨城大学物理系）
研究通过正散射过程ϕϕ→ϕϕ推导Higgs-portal暗物质模型的引力正性界，发现暗物质质量低于Higgs玻色子质量时，新物理必须在10^10 GeV以下出现，且通过冻结机制可重现暗物质 relic abundance。
2026-04-13 hep-ph
