Detecting ultralight axion dark matter wind with laser interferometers
质量在$10^{-22}$ eV左右的超轻轴子被认为是暗物质的候选者。超轻轴子的一个特殊特征是随时间振荡的压力，这会产生引力势的振荡。由于太阳系以大约$v \sim 300 \, \text{km} / \text{s} = 10^{-3}$的速度穿过暗物质晕，因此存在轴子风，对我们来说，它看起来像标量引力波。因此，有可能通过使用激光干涉仪探测器来探测具有宽质量范围的超轻轴子暗物质。我们计算了由超轻轴子场的振荡压力引起的探测器信号，这将被未来的激光干涉仪实验所探测到。我们还认为，探测器的信号可以增强由于共振的修正引力理论解释的暗能量。
2017-06-08 astro-ph.CO hep-ph
Impact of semi-annihilations on dark matter phenomenology - an example of Z_N symmetric scalar dark matter
本文研究了半湮灭x_i x_j <->x_k X（其中x_i为任意暗物质，X为任意标准模型粒子）对暗物质唯象的影响.我们建立了一个包含一个额外的双重态和一个复杂的单重态的最小标量暗物质模型，预测了不同离散阿贝尔对称性Z_N，N>2下具有半湮灭过程的非平凡暗物质现象。我们实现了两个这样的例子模型与Z_3和Z_4对称的micrOMEGA和工作的现象。我们发现，这两个半湮灭和湮灭只涉及粒子从两个不同的暗物质部门显着修改这种类型的模型中的暗物质遗迹丰度。我们还研究了在这些模型中在XENON 100中直接检测暗物质的可能性。
2012-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Scalar Dark Matter: Real vs Complex
我们更新的参数空间为一个真正的和复杂的标量暗物质通过希格斯门。根据LUX 2016数据、最新的希格斯粒子不可见衰变和伽马射线谱的限制，暗物质共振质量区域在两种情况下都被进一步限制在$54.9-62.3$ GeV之间的狭窄窗口内，并且其大质量区域被排除在外，直到分别为实数和复数标量的$834$ GeV和$3473$ GeV。
2017-03-15 astro-ph.CO hep-ph
Higgs-portal Scalar Dark Matter: Scattering Cross Section and Observable Limits
从暗物质自相互作用对大尺度结构形成的影响出发，研究了最简单的Higgs门暗物质模型.我们显示的共振和大质量区域的直接检测极限。最后，我们还比较了这些限制在LHC和氙1T实验。
2016-11-22 astro-ph.CO hep-ph
The effect of the curvature-scalar mixing on the annihilation cross sections of dark matter scalar and unparticle dark matter
考虑Randall Sundrum背景下的暗物质标量，研究了曲率标量混合作用下的湮灭截面，在这种情况下，除了辐射子外，标准模型Higgs标量也驱动湮灭，导致湮灭截面显著增强.此外，我们采取非粒子，有一个非零的质量来自标准模型的希格斯粒子相互作用在低能级，作为一个暗物质的候选人，并分析了湮灭截面，包括曲率标量混合的影响。我们看到，对于这两种选择，混合过程在获得当前范围内的暗物质湮灭截面中起着至关重要的作用。
2010-03-16 hep-ph
Quartet-metric/multi-component gravity: scalar graviton as emergent dark substance
在四度规/多分量引力理论的一般框架下，一个有质量标量引力子补充无质量张量引力子的理论被一致地推导出来。标量引力子场的特点相比，典型的标量之一证明。轻标量引力子被视为宇宙中涌现的暗物质：暗物质和/或暗能量取决于解决方案。标量引力子作为暗能量的情况下，负责宇宙的后期加速膨胀进行了更详细的研究。特别是，它表明，由于轻标量引力子的吸引子解决方案，自然会出现在经典水平的一个微小的非零有效宇宙学常数，即使在拉格朗日的情况下。最后指出了超越单标量引力子LCDM模型的前景。
2019-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Free scalar dark matter candidates in R^2-inflation: the light, the heavy and the superheavy
在斯塔罗宾斯基的R^2模型中，引力既考虑了暴胀，也考虑了随后的再加热。后者是由于暴胀子引力衰变占主导地位的标量粒子的生产。这很容易让人想到，暗物质粒子也是在这个过程中产生的。由于温度过高的自由标量不能作为有生命力的暗物质（Phys.Lett.B700：157- 162，2011），我们进一步考虑了两种选择：与引力耦合非最小的标量和暴胀阶段产生的超重标量.我们发现，如果标量质量超过0.8兆电子伏，第一种选择允许可行的温暖或寒冷的暗物质。第二种选择意味着粒子质量为10^16 GeV的超冷暗物质，当与暴胀相关的标量质量迅速变化并违反绝热性时，这种物质的产生在暴胀结束时达到饱和。类似的结果也适用于超重费米子暗物质。
2012-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
The annihilation cross section of dark matter which is driven by scalar unparticle
分析了在标量非粒子传播子上与标准模型扇区相互作用的暗物质的湮灭截面。我们观察到暗物质对的湮灭截面对暗物质质量和标量非粒子的标度维数敏感。我们利用现有的暗物质丰度估计了暗物质质量和标量非粒子的标度维数的范围。
2013-07-26 hep-ph
Dark energy, scalar singlet dark matter and the Higgs portal
标准模型（SM）的最简单的扩展之一包括包含一个大质量的实标量场，在SM规范群下是中性的，是暗物质的候选者。在标量暗物质的势中加入一个六维项，就能使描述宇宙加速的假真空出现。我们发现，运行的单重自相互作用和希格斯门耦合不同于标准的标量单重暗物质模型。如果我们保持正的四次耦合，也有可能通过一个添加了八维相互作用项的假真空来描述宇宙的加速膨胀。在这种情况下，当势能在低能量下保持从下面被束缚时，假真空衰变被高度抑制。
2018-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hellings-Downs curve deformed by ultralight vector dark matter
研究指出超轻矢量暗物质会使 PTA 引力波探测中的 Hellings-Downs 角关联曲线形变，从而为利用该曲线约束带自旋超轻暗物质提供依据。
2023-07-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Ultra-diffuse galaxies without dark matter
我发展了一个高速星系碰撞模型来解释一个罕见但令人困惑的现象，即几乎没有暗物质的超弥散星系的明显存在。预测包括同时触发超压的致密云，形成发光的旧球状星团，一个原群环境，以产生高的相对速度，最初的气体丰富的星系在早期宇宙中，空间分离的黑暗晕，可能通过引力透镜检测和包含遗迹低金属丰度的恒星与增强的[α/Fe]在超低的表面亮度。
2019-05-30 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
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
Light scalaron as dark matter
提出了一种新的宇宙学方案，其中$f (R)$引力的轻标量子扮演暗物质的角色。在这种情况下，标量子最初位于其有效电势的最小值，而电弱对称性未破缺。在电弱交叉开始时，希格斯场的期望值的演变触发了标量子的演变，由于这些场之间的相互作用。在电弱交叉之后，振荡的标量子可以代表冷的暗物质。它目前的能量密度取决于一个单一的自由参数，标量质量$m$，而$m \simeq 4 \times 10^{-3}\, \text{eV}$的值是用来解释观测到的暗物质丰度。在电弱交叉之前标量子被激发的情况下，需要更大的质量值。
2021-06-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Pulsar timing residual induced by ultralight vector dark matter
我们研究质量在$10^{-23}\,\mathrm{eV}$周围的超轻矢量暗物质。在星系尺度上相干振荡的矢量场引起时空度规的振荡，其频率约为nHz，这可以通过脉冲星定时阵列检测到。我们发现矢量暗物质产生的脉冲星定时信号与标量暗物质不同，具有非平凡的角度依赖性，其最大振幅是标量暗物质的3倍。
2020-05-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quartet-metric general relativity: scalar graviton, dark matter and dark energy
广义相对论通过一个动力学标量四重态被提出来作为标量-矢量-张量引力理论，一般地描述了统一的引力暗物质（DM）和暗能量（DE）。通过重新定义度规场，揭示了引力的希格斯机制在弱场极限下的一般协变形式。在参数的自然限制下，重新定义的理论在线性近似下具有剩余横截-单态不变性，并且始终包含无质量张量引力子和作为DM粒子的有质量标量引力子。在完全非线性理论中的一些可调参数和后者从其弱场极限的部分解耦显著地扩展了在不同尺度的各种现象中的重力DM和DE的统一描述的前景。
2015-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar Singlet Dark Matter and Gamma Lines
我们指出了在伽马射线望远镜上测试最简单的标量暗物质模型的可能性。我们讨论了相关的约束条件，并显示直接检测，伽马线搜索和LHC搜索的预测。由于末态辐射过程被小的汤川耦合所抑制，人们可以观察到来自暗物质湮灭的伽马线。
2015-10-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Ultralight Dark Matter: Undergraduate Physics in Modern Cosmology
Truman State University（特鲁曼州立大学）
本文通过大学物理知识探讨超轻暗物质的理论与实验特性，提供教学资源以将前沿研究引入课堂。
2026-03-13 astro-ph.CO hep-ph physics.ed-ph
Scalar Dark Matter Analysis of 6-Dimensional Effective Field Theory
本文提出利用高能物理工具进行标量暗物质分析的方法，并在6维有效场论框架下给出相应分析结果。
2023-12-08 hep-ph
Scalar graviton as dark matter
在报告中，基于单模规范不变性/相对论和广义协方差原理建立的单模双模引力理论被揭露。除了广义相对论中的无质量张量引力子外，该理论还包括一个（几乎）无质量的标量引力子，它被当作引力暗物质。本文给出了一个描述具有渐近平坦转动曲线的软核暗晕相干标量引力子场的球对称真空解。
2014-01-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark matter and electroweak phase transition in the mixed scalar dark matter model
在标量单重态-二重态混合暗物质模型框架下研究了电弱相变，其中粒子暗物质候选者是由惰性二重态的CP偶分量和单重态标量组成的最轻的中性Higgs粒子.暗物质可以由惰性双态或单态标量控制，这取决于混合。我们提出了几个基准模型来调查这两种情况后，施加一些理论和实验的限制。一个额外的单重标量和惰性的双重驱动的电弱相变是强烈的一级。一个强的一阶电弱相变和一个可行的暗物质候选者可以同时在两个基准模型中实现，其中中性和带电希格斯质量之间需要适当的质量分裂。
2018-03-20 hep-ph
Direct Detection of Ultralight Dark Matter via Astronomical Ephemeris
提出了一种基于暗物质与核子相互作用直接探测超轻暗物质的新思想。太阳系的天体感受到了暗物质风，暗物质风就像一股阻力，阻碍着它们的运动。太阳系天体的天文星历非常精确，它具有很强的探测能力，可以探测到质量远小于O（1）eV的暗物质。通过计算暗物质与超出玻恩近似的天体之间的弹性散射截面，我们估算了阻力，并表明天文星历确实对暗物质与核子之间的相互作用施加了很强的约束，这取决于超轻暗物质在比我们太阳系天体小的尺度上分布的平滑程度。
2018-01-09 astro-ph.CO astro-ph.EP hep-ph
Solving the Cusp-Core Problem with a Novel Scalar Field Dark Matter
Matos、Guzman和Nunez提出了一个基于指数势标量场的星系晕模型，该模型可以诱导出对所有半径恒定的旋转曲线。我们证明了在适当的边界条件下，这种标量场暗物质（SDM）不仅可以产生观测到的大半径恒定旋转曲线，而且还可以在银河系核心区域附近产生正确的幂律标度。这解决了传统冷暗物质（CDM）模型所面临的尖核问题。
2011-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Single arm interferometry to probe the scalar field dark matter
Universitá di Salerno（萨莱诺大学）；INFN – Gruppo Collegato di Salerno（意大利国家核物理研究所萨莱诺联合小组）；University of Camerino（卡梅里诺大学）
单臂干涉仪通过探测光子与标量暗物质的相互作用，为约束标量暗物质模型参数提供新方法。
2026-02-21 hep-ph
Scalaron the mighty: producing dark matter and baryon asymmetry at reheating
在R^2-暴胀中，标量子的慢滚是暴胀阶段的原因，而它的振荡则使宇宙重新加热。我们发现引力引起的标量子衰变同样可以提供暗物质的产生和稀薄生成。通过将R^2项和三个马约拉纳费米子添加到标准模型中，我们得到了现象学上完整的理论，能够同时解释宇宙的中微子振荡、暴胀、再加热、暗物质和重子不对称性。除了中微子区的跷跷板机制外，我们只使用引力，利用标量子解决了所有问题。
2011-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Invisible Higgs and Scalar Dark Matter
在这一过程中，我们表明，当我们结合WMAP和XENON 100的最新结果，希格斯粒子的标量暗物质的不可见宽度是可以忽略不计的（<10%），除了在一个小区域非常轻的暗物质（< 10 GeV）尚未排除XENON 100或60 GeV左右的比例可以达到50%至60%。ATLAS和CMS的希格斯粒子搜索所公布的新结果对弹性散射截面设定了非常严格的限制。
2011-12-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Two component WIMP-FImP dark matter model with singlet fermion, scalar and pseudo scalar
我们研究了一个含有费米子和标量的双组分暗物质模型。在这种情况下，标准模型（SM）是由费米子，标量和一个额外的赝标量扩展。假设费米子分量具有整体${\rm U(1)}_{\rm DM}$，并通过Yukawa相互作用与赝标量相互作用，而另一个分量--标量则具有$\mathbb{Z}_2$对称性。这确保了两种暗物质成分的稳定性。尽管本模型的拉格朗日量是CP守恒的，但当伪标量获得真空期望值（VEV）时，CP对称性自发破缺。在本模型中的暗物质的标量分量也发展了一个VEV自发破缺的$\mathbb{Z}_2$对称性。因此，暗扇区和SM扇区的各种相互作用是通过SM类希格斯玻色子玻色子、赝标量类希格斯玻色子和单重标量玻色子的混合进行的。我们发现，银河系中心观测到的γ射线过剩、碰撞星系团中暗物质的自相互作用以及英仙座、仙女座等天体的3.55 keV X射线线都可以用我们提出的两组分暗物质模型同时解释。
2016-12-27 hep-ph
Heavy Scalar Dark Matter
具有$SU(2)_L$量子数的标量场提供了几种可行的TeV尺度左右的暗物质候选者。由于标量四次相互作用，所观察到的遗迹密度可以获得大范围的质量，我们确定。反过来，标量耦合的约束导致可测试的预测，在未来的直接和间接的搜索。
2009-05-29 hep-ph
Scalar Dark Matter with a $μτ$ Flavored Mediator
研究了一个基于$Z_4$轻子味对称性的可重整化标量单重态暗物质模型。引入亲$μτ$标量偶极解释了μ子反常磁矩的实验值与理论预言之间的差异。与此同时，这些有味道的标量扮演着连接暗物质和标准模型粒子的中介者的角色。观测到的暗物质的遗迹丰度很容易保持，同时满足当前各种实验和观测对暗物质的严格限制，这要归功于标量介质的非对角相互作用。我们还探讨了通过单圈过程直接探测暗物质的可能性。
2022-11-20 hep-ph
Dark Scalars and Heavy Neutral Leptons at DarkQuest
提议的DarkQuest束流倾倒实验是对现有SeaQuest/SpinQuest实验的适度升级，具有在暗区发现新物理的巨大潜力。我们探讨了观察两个不同的，高度动机的隐藏部门基准模型：重中性轻子和希格斯混合标量的近期和长期前景。我们全面研究粒子生产和检测器接受在黑暗探索，包括介子生产的最新治疗，并通过韧致辐射和胶子-胶子融合轻标量生产。在这两个基准模型中，DarkQuest将提供一个机会，与其他拟议的实验相比，在相当短的时间尺度上探测以前无法访问的参数空间的有趣区域。
2020-08-18 hep-ph
Mimetic Tensor-Vector-Scalar Cosmology: Incorporating Dark Matter, Dark Energy and Stiff Matter
本文研究 MiTeVeS 的宇宙学含义，通过标量场与矢量场相互作用及移位对称性，统一描述宇宙学常数、暗物质和刚性物质，并由非平坦势实现暗能量与暗物质相互作用。
2023-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs Inflation and Scalar Dark Matter with Right-handed Neutrinos
我们用右手中微子和标量暗物质的扩展标准模型研究了Higgs暴胀的可能性。我们发现，即使张量与标量之比足够小，暗物质和右手中微子的质量也应该分别在TeV和$10^{-14}$ GeV量级。
2015-04-27 hep-ph
Leptonic Dark Matter with Scalar Dilepton Mediator
提出了一种简单而优雅的机制来解决自相互作用的暗物质具有轻标量介体的问题，以及由于前者的增强索末菲产生和衰变而导致的对宇宙微波背景（CMB）的破坏。其关键思想是将具有U（1）轻子数守恒的狄拉克中微子推广到暗区。最简单的情况是由单位轻子数的标量或费米子暗物质伴随着轻标量双轻子介体组成，后者衰变为两个中微子。
2019-01-05 hep-ph
Dark Z-mediated dark matter with verifiable exotic scalars
National Taiwan Normal University（台湾师范大学）；National Taiwan University（台湾大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本研究提出通过暗Z介子和奇异标量实现可验证的暗物质模型，并探讨其与标准模型的耦合及实验约束。
2025-12-12 hep-ph
Two Component Singlet-Triplet Scalar Dark Matter and Electroweak Vacuum Stability
我们提出了一个两个组件的暗物质设置通过扩展标准模型与单重态和超荷少的三重标量，他们中的每一个是奇数下不同的$Z_2$对称性。我们观察到，两个暗物质组件之间的相互转换允许一个可行的参数空间，其中的两个暗物质候选人的质量可以低于TeV，即使他们的个人贡献的单一组件暗物质排除任何这样的子TeV的暗物质。我们发现，一个较轻的质量的中性分量的标量三重态，发挥一个暗物质组件的作用，相比标量的青睐。此外，该装置显示，使电弱真空绝对稳定，直到普朗克尺度，由于希格斯门耦合的标量暗物质组件。
2021-03-04 hep-ph
Singlet Scalars as Dark Matter and the Muon g-2 Anomaly
我们探讨了一个简单的模型，包含两个单重标量作为暗物质补充矢量类轻子。避开对撞机和暗物质的限制，该模型是能够容纳正确的暗物质遗迹丰度和μ子g-2异常时，三个新的领域的质量是100 GeV左右，所需的最小量的值是一阶。
2021-10-10 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
Scalar field dark matter and dark energy: a hybrid model for the dark sector
本文提出一个由两个相互作用标量场驱动的暗区混合模型，利用混合暴胀势将暗物质描述为无压流体并与轻标量场耦合，从而统一解释暗物质和暗能量的共同起源及其宇宙学观测特征。
2023-07-07 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Bottom-flavored Scalar Dark Matters at Loop Level
本文考虑了底夸克味标量型暗物质模型中自旋无关的WIMP-核子散射截面的圈修正。我们关注两种情况：（a）以标量粒子为媒介的复标量暗物质;（b）以矢量玻色子为媒介的实标量暗物质。在这两种情况下，直接检测截面是自旋相关的或运动学禁止在树级。计算了由WIMP胶子有效算符、标量型WIMP夸克有效算符和扭曲2有效算符引起的修正。数值结果表明，在两种情况下，环诱导的自旋无关WIMP-核子散射截面都相当可观。
2020-11-27 hep-ph
A Global Analysis of Resonance-enhanced Light Scalar Dark Matter
我们研究了一个极小模型的轻标量暗物质，需要一个轻标量介体来解决核心尖点问题，并与标准模型粒子相互作用。我们全面分析了该模型，重点对暗物质湮灭和自散射通道的Breit-Wigner共振，考虑热遗迹丰度条件，包括早期动力学解耦效应，以及现在和未来的约束，从对撞机，直接和间接的暗物质检测。我们发现，质量为0.3-2 GeV的标量暗物质仍然是未知的，这将是有效的测试，在不久的将来MeV的伽马射线观测。
2023-01-06 hep-ph
Solar radio emissions and ultralight dark matter
本文回顾了利用射电探测器在日冕和太阳风等离子体中搜寻超轻暗物质（如轴子和暗光子）共振转换为单色电磁波的研究进展。
2023-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Observing the Dark Scalar Doublet and its Impact on the Standard-Model Higgs Boson at Colliders
如果粒子相互作用的标准模型被扩展到包括第二个标量二重态$[H^{+},(H^{0}+iA^{0})/\sqrt{2}]$，它在不破缺的Z_{2}离散对称下是奇的，它可以被称为$dark$标量二重态，因为它最轻的中性成员，比如H^{0}，是宇宙中暗物质的一个可能成分。我们讨论了这四个粒子的一般现象，没有假设H^{0}是暗物质的主要来源。我们还考虑了这种$dark$标量二重态对SM希格斯玻色子h现象的影响。
2007-11-16 hep-ph
Scalar Field Dark Matter Quantum Effects as Dark Energy
我们用非常简单的论证证明了超轻粒子作为$m_{SFDM}\sim10^{-22}$ eV的标量场暗物质的量子效应在经典尺度下是不可忽略的。我们证明了这种效应的有效密度在空间中是恒定的，对于这样的质量，它是宇宙临界质量的数量级。因此，我们可以将这种量子效应的有效密度解释为宇宙学常数。
2010-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phenomenological signatures of mixed complex scalar WIMP dark matter
我们讨论了模型的唯象方面的标量部门扩展的同位旋二重标量和复杂的单重标量作为一个有效的理论与混合sneutrinos超对称模型。在这样的模型中，较轻的混合中性标量可以通过施加U（1）对称性而成为可行的暗物质候选者。我们发现，热WIMP方案是一致的宇宙学暗物质丰度时，标量的质量是发现的希格斯玻色子的一半或大于约100 GeV。我们还指出，与一个额外的同位旋单态马约拉纳费米子介质，即使是质量的标量WIMP小于约5 GeV是兼容的观测到的暗物质丰度。我们表明，这种宇宙学允许的区域可以在未来的对撞机实验和暗物质探测探索。
2017-02-27 hep-ph
Ultraviolet completion of pseudo-Nambu-Goldstone dark matter with a hidden U(1) gauge symmetry
我们提出了一个具有隐藏的$\mathrm{U}(1)$规范对称性的伪Nambu-Goldstone暗物质的紫外完备模型。与以前的研究相比，这种设置更简单，引入更少的相互作用。核子对暗物质的散射受到紫外尺度的高度抑制，并且可以很容易地避开直接探测的限制。隐藏的$\mathrm{U}(1)$和$\mathrm{U}(1)_\mathrm{Y}$规范场之间的动力学混合将导致暗物质衰变。我们发现，电流约束的暗物质寿命意味着紫外尺度应该高于$10^{10}~\mathrm{GeV}$。从125 GeV的希格斯测量，暗物质遗迹密度，间接检测暗物质湮灭的唯象约束进行了研究。
2023-02-11 hep-ph
Searching for Scalar Dark Matter in Atoms and Astrophysical Phenomena: Variation of Fundamental Constants
我们建议通过标量暗物质对电磁精细结构常数和粒子质量的影响来寻找标量暗物质。形成振荡经典场的标量暗物质产生“缓慢”的线性时间漂移和基本常数的振荡变化，而形成拓扑缺陷的标量暗物质产生自然常数的瞬态时间变化。这些变化可以用原子钟、激光干涉仪和脉冲星定时测量来寻找。原子光谱学和大爆炸核合成测量已经给出了标量暗物质与光子、电子和轻夸克的二次相互作用参数的改进边界，最高可达15个数量级，而大爆炸核合成测量首次提供了标量暗物质与大质量矢量玻色子的相互作用参数的约束。
2015-11-12 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Relic Abundance of Asymmetric Dark Matter and the Scalar--Tensor Model
本文在标量-张量模型下分析了非对称暗物质粒子的残余丰度。我们将标准宇宙学情形下非对称暗物质残余密度的数值和解析计算推广到非标准宇宙学情形。我们专注于标量-张量模型。哈勃膨胀率在非标准宇宙学假设中是变化的。这在暗物质粒子的残余密度上留下了印记。本文研究了标量-张量模型中非对称暗物质粒子的残余密度变化的程度。我们利用观测到的现今暗物质丰度来寻找这个模型中参数空间的约束。
2015-08-19 hep-ph
Scalar overproduction in standard cosmology and predictivity of non-thermal dark matter
稳定标量在早期宇宙中可以大量产生，即使它们与其他场没有耦合。我们研究生产的标量期间和之后（高规模）的通货膨胀，并获得强有力的限制其质量规模。量子引力诱导的普朗克抑制算符对暗遗迹的丰度有重要影响。除非相应的威尔逊系数非常小，否则它们通常会导致暗态的过度产生。在没有量子引力理论的情况下，这种效应是无法控制的，这就给许多非热暗物质模型的预测性带来了问题。这些考虑可能对弦论的构造有重要的意义，因为那里有大量的标量场。
2022-10-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
WIMP Dark Matter and Baryogenesis
在目前的宇宙中，可见物质和暗物质贡献了相当的能量密度，尽管它们具有不同的性质。如果起源于暗物质不对称性的暗物质遗迹密度完全由重子不对称性决定，那么这种巧合就可以得到巧妙的解释。因此，暗物质的质量不是任意的，而是可以预测的。我们在重子（轻子）数守恒模型中实现了这种情况，其中两个或多个中性单重标量衰变为两个或三个重子（轻子）暗物质标量，并通过其他壳层上和/或壳层外的奇异标量双线性衰变为夸克（轻子）。因此，在暗物质标量和标准模型夸克（轻子）中产生的重子（轻子）不对称性是相等和相反的。根据衰变标量和暗物质标量的重子（轻子）数，可以预测暗物质的质量在几GeV到几TeV的范围内。暗物质标量可以通过标准模型希格斯玻色子的交换与可见物质发生相互作用，为暗物质的直接探测实验打开了一扇窗口。这些模型也提供了可检验的预测在寻找奇异标量双线性在大型强子对撞机。
2010-09-14 hep-ph
Scalar-Magnetometer Search for Ultralight Dark Photon Dark Matter with a Single-Site, Two-Sensor Array: A 6-Channel DTFT Likelihood Analysis with Scalar Optically Pumped Magnetometers
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；The University of Sydney（悉尼大学）
该研究利用单站点双传感器标量磁力计阵列，通过六通道DTFT似然分析，对超轻暗光子暗物质的动能混合参数ε设定了最严格的实验室限制。
2025-11-14 hep-ph
Singlet scalar dark matter effects on Higgs boson driven inflation
稳定的标量场单重厄米标准模型提供了暗物质的最小候选者。在一个模型中探索了该单态的量子力学效应，其中标准模型希格斯玻色子与里奇标量具有很大的非最小耦合，并扮演暴胀子的角色。慢卷膨胀宇宙学约束的施加限制了希格斯玻色子质量的允许值，它与暗物质的耦合和暗物质的自耦合。
2009-09-29 hep-ph
Scalar dark matter in the conformally invariant extension of the standard model
本文研究了一个经典标度不变模型，该模型包含一个整体$O(N)$对称的电弱单重标量介体和一个标量暗物质多重态。最一般的共形不变标量势通过Coleman-Weinberg机制产生电弱对称破缺，新的标量单线态通过SM粒子和标量暗物质的辐射修正获得质量.考虑到对撞机边界，我们提出了新的物理参数的允许范围，满足最新的测量遗迹丰度。利用得到的参数集，我们预测了新标量多重态到目标核的弹性散射截面，用于直接探测暗物质。我们还进行了全面的分析与$N \geq 2$的任意一组参数，并讨论了正在进行的直接和间接探测的暗物质的约束的含义。
2019-08-12 hep-ph
Scale-invariant scalar field dark matter through the Higgs portal
我们讨论的动力学和现象学的振荡标量场耦合到希格斯玻色子，占宇宙中的暗物质。该模型假设一个潜在的标度不变性，使标量场只获得质量后的电弱相变，表现为暗辐射之前，后者发生。对于正耦合到希格斯场的暗标量是稳定的，对于负耦合，它在电弱相变后获得真空期望值，并可能衰变为光子对，尽管其平均寿命远大于宇宙的年龄。我们探索可能的天体物理和实验室的签名，这样的暗物质候选人在这两种情况下，包括湮灭和衰变成光子，希格斯衰变，光子暗标量振荡和诱导振荡的基本常数。我们发现，这种情况下的暗物质将是一般难以检测在不久的将来，除了有希望的情况下，7千电子伏的暗标量衰变成光子，这自然解释了观察到的银河系和河外3.5千电子伏的X射线线。
2018-05-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Two-scalar-field model for the interaction of dark energy and dark matter
本文通过一个势为$V(ϕ,χ)=e^{-λϕ}P(ϕ,χ)$的双标量场模型研究了暗物质与暗能量相互作用的效应，其中$P(ϕ,χ)$是一个多项式.我们表明，宇宙的膨胀动力学的宇宙再现了大范围的裸质量的暗物质领域，并存在解决方案与瞬态加速膨胀。的潜在的指数行为的修改进行了研究，具有重要的物理意义，包括更现实的瞬态加速解决方案的可能性。
2012-12-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Can Zee-Babu model implemented with scalar dark matter explain both Fermi-LAT 130 GeV $γ$-ray excess and neutrino physics ?
我们扩展了Zee-Babu模型的中微子质量和混合，首先纳入一个标量暗物质$X$与$Z_2$对称，然后$X$和一个暗标量$φ$与全球$U(1)$对称。在后一种情况下，齐-巴布模型中新出现的单电荷标量和双电荷标量可以解释暗物质对湮灭为两个光子的大截面，正如最近对费米$γ$射线空间望远镜数据的分析所暗示的那样。这些新的标量也可以增强$B ( H \rightarrow γγ)$，正如最近的LHC结果可能表明的那样。暗物质遗迹密度可以解释。在第一种情况下，暗物质的直接探测率预计将比目前的实验范围低一个数量级。
2014-04-14 hep-ph
