Probing leptophobic dark sector with a pseudoscalar portal in the NA64 experiment at CERN
本文提出在CERN NA64实验中通过电子和光子散射反应链探测主要与夸克作用的类轴子粒子(ALP),考虑其与轻赝标量介子混合并衰变为暗费米子物质,获得了ALP与夸克及暗费米子耦合强度的新界限。
2025-06-26 hep-ph
Probing Dark QCD Sector through the Higgs Portal with Machine Learning at the LHC
本研究通过Higgs门户探测暗QCD扇区,利用机器学习区分信号与背景,将分支比限制在10%以下。
2023-08-30 hep-ph
Novel bounds on neutrino portal dark matter from leptonic meson decays
本研究以轻子型介子衰变$M \to \ell \barν_\ell$为探针,针对含中性费米子与标量的中微子门户暗物质模型,解析计算三体衰变、单圈辐射修正两类效应,结合π、K衰变轻子味普适性实验数据,得到了优于现有结果的参数空间新约束。
2025-11-11 hep-ex hep-ph
Constraints on dark axion portal: missing energy and fermion EDMs
Institute for Nuclear Research(核物理研究所);Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, JINR(约飞联合核子研究所玻戈留博夫理论物理实验室);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR) of ANID(智利国家研究与创新发展署高能前沿亚原子物理千年研究所);Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen(蒂宾根大学理论物理研究所);Kepler Center for Astro and Particle Physics(开普勒天体与粒子物理中心);Center for Theoretical and Experimental Particle Physics, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello(安德烈斯贝略大学精确科学学院理论与实验粒子物理中心);Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory SB RAS(俄罗斯科学院西伯利亚分院马特罗索夫系统动力学与控制理论研究所);Tomsk Polytechnic University(托木斯克理工大学)
研究通过暗轴子通道算子约束暗光子与轴子的相互作用,结合实验数据限制费米子电偶极矩及参数空间。
2026-02-11 hep-ph
FCNC portals to the dark sector
最一般的基础上,运营商参数化低规模偏离SM粒子的内容。SM规范不变性被强制执行,并且对于自旋为0、1/2、1和3/2的新的轻中性粒子,最低维度的算子被单独保留。基础进一步分解为耦合SM希格斯/规范场,夸克/轻子场对,重子/轻子数违反组合的费米子场。这个基础上,然后系统地研究发现的罕见的FCNC衰变的K和B介子的最终状态的能量丢失的潜力。最敏感的衰变模式中的s到d,b到d,和b到s部门的识别和比较每种类型的耦合到新的不可见状态。
2012-03-27 hep-ph
Nonlocal Portal to the Dark Sector
Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR) of ANID(智利国家研究与创新署高能前沿亚原子物理千年研究所);Center for Theoretical and Experimental Particle Physics, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello(安第斯贝尔纳多·奥伊金斯大学精确科学学院理论与实验粒子物理中心);Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen, Kepler Center for Astro and Particle Physics(蒂宾根大学理论物理系开普勒天体与粒子物理中心);Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, JINR(杜布纳联合核子研究所鲍戈留博夫理论物理实验室);Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory SB RAS(俄罗斯科学院西伯利亚分院马特罗索夫系统动力学与控制理论研究所)
本文提出非局域的Stueckelberg门机制,使标准模型与暗物质领域解耦,探讨了介子衰变到半不可见和不可见通道的现象学影响,并讨论了模型参数的实验限制。
2026-07-13 hep-ph
Composite asymmetric dark matter with a dark photon portal: Multimessenger tests
本研究结合宇宙线与中微子观测,全面约束复合非对称暗物质通过暗光子门户的衰变,发现寿命下限约10^26秒,并分析了未来中微子实验的探测潜力。
2025-08-02 astro-ph.HE hep-ph
Test of vector portal with dark fermions in the charge-exchange reactions in the NA64 experiment at CERN SPS
本文提出在NA64实验中利用电荷交换反应产生中性介子并通过矢量门户寻找其不可见或半不可见衰变,推导了依赖于Mandelstam变量和核电荷数Z的截面公式,并评估了该搜索方案的投影灵敏度。
2023-12-04 hep-ph
Implication of the dark axion portal for the EDM of fermions and dark matter probing with NA64$e$, NA64$μ$, LDMX, $\mbox{M}^3$, and BaBar
暗光子和类轴子粒子(ALP)与普通标准模型(SM)光子之间的联系可以通过暗轴子门耦合来实现。在给定暗轴子入口的情况下,本文将暗光子作为SM和暗物质(DM)粒子之间的媒介,这意味着它主要衰变为DM费米子对。此外,我们详细讨论了暗轴子门户方案的轻子(电子和μ子)固定靶实验的含义。特别是,对于特定的固定目标设施,我们研究了暗光子生产的丢失的能量签名,然后由其不可见的衰变成稳定的DM粒子。我们研究了探测暗轴子门户顶点与有关签名的潜力,并得出预期的灵敏度NA 64 $e$,NA 64 $μ$,LDMX和$\mbox{M}^3$。此外,我们估计的预期范围的NA 64 $e$的$J/ψ$矢量介子不可见衰变的投影统计。我们还为特定的暗轴子入口场景重新设计了BaBar的超光速边界。此外,我们修改了暗轴子门户网站的设置,包括在模型中的强子和轻子特定的ALP耦合。作为结果,我们得到了固定靶实验中ALP的费米子特异性耦合组合的界限。我们讨论了修改后的暗轴子门户方案的SM费米子的电偶极矩(EDM)的含义。此外,我们推导出新的约束的组合$CP$违反中子特定的ALP耦合从现有的限制中子EDM考虑到中子异常磁矩。
2022-04-21 hep-ph
Light Dark Sectors through the Fermion Portal
成对的标准模型费米子形成三维单重算符,可以耦合到新的暗扇区状态。这个"费米子入口"是与低维的希格斯粒子、矢量和中微子单态入口形成对比的。我们将其独特的现象学和地方的有效场论的界限在这个框架上,集中在费米子门户的情况下,一对光明暗部门费米子。我们得到目前和预计的限制,从各种介子衰变实验,丢失的能量和长寿命粒子搜索在对撞机,以及天体物理和宇宙学的界限的维度-6有效的运营商规模。DarkEFT公共代码可用于重铸这些限制,我们用各种例子来说明,包括集成的重暗光子。
2020-07-14 hep-ex hep-ph
Search for Light Dark Matter in Rare Meson Decays
Institute of Particle and Nuclear Physics, Henan Normal University(河南师范大学粒子与核物理研究所)
本研究通过分析罕见B和K介子衰变,提出了一种探测亚GeV暗物质的新方法,并展示了其对暗物质参数的限制作用。
2026-01-02 hep-ph
Kinetic Mixing from Kaluza-Klein Modes: A Simple Construction for Portal Matter
本文提出大额外维度下由单个暗 bulk 多重态生成手征标准模型费米子与矢量型 KK 门户物质的最小构造,简化暗 Higgs sector 并给出 LHC 独特信号。
2023-06-20 hep-ph
Dark matter in GUT inspired $Z^\prime$ portal scenarios
我们认为简单的暗物质扩展的标准模型在$Z^\prime$门户方案的启发大统一理论的建设,我们研究这种模型的现象,考虑自旋依赖和自旋无关的直接检测约束,面对典型的热产生的暗物质的情况下,我们表明,在这个简单的框架中,这些约束的组合和互补是一个强大的工具,推导严格的界限,并减少可行的参数空间的模型。
2016-09-08 hep-ph
Testing Meson Portal Dark Sector Solutions to the MiniBooNE Anomaly at CCM
本文研究通过带电介子三体衰变和中性介子二体反常衰变产生长寿命粒子的暗区模型来解释MiniBooNE超出,验证其与LSND、KARMEN、MicroBooNE约束的相容性,并评估CCM实验的发现灵敏度。
2024-11-25 hep-ex hep-ph
Lepton Flavor Portal Matter
本文构建了一个扩展暗规范扇区的轻子味门户物质模型,使标准模型场与门户物质场处于同一暗规范多重态,并展示了其丰富的唯象学及多TeV μ子对撞机的探测前景。
2023-07-11 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
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
Self-interacting $O(N)$ scalar dark matter multiplet in a Higgs-portal model with a light scalar mediator
Korea Military Academy(韩国军事学院);Korea University(高丽大学);The Institute of Basic Science, Korea University(高丽大学基础科学研究院)
本研究在含轻标量介体的Higgs-portal模型中探索自相互作用$O(N)$标量暗物质,发现相消干涉可抑制直接探测信号,同时允许矮星系尺度自相互作用,部分区域满足真空稳定性至普朗克尺度,未来长寿命粒子搜索可提供互补检验。
2026-09-30 hep-ph
Probing Light Thermal Dark-Matter With a Higgs Portal Mediator
我们系统地研究了光(<几个GeV)暗物质(DM)模型,通过希格斯门可见物质热化,并确定在可行的参数空间中剩余的差距。这样的模型需要一个与希格斯粒子混合的光标量介质,以避免DM的过度产生,并可以根据这种介质是否明显衰减来分类。在一个具有代表性的狄拉克费米子DM的基准模型中,我们发现,即使对DM-介质耦合和质量比作保守的假设,介质比DM重的情况也完全被对撞机、稀有介子衰变和直接探测极限的组合所排除;包括NA62在内的未来和计划中的实验可以进一步提高对希格斯门相互作用不能确定DM丰度的情况的灵敏度。相反,制度中的调解人是轻于DM和后者湮灭对cally-decaying调解人仍然是可行的,但大部分的参数空间是由罕见的介子衰变,超新星冷却,束流转储,和直接检测的限制。几乎所有这些结论都广泛适用于最简单的变化(例如标量或非对称DM)。未来的实验包括SHiP,NEWS和Super-CDMS SNOLAB可以大大提高对这类模型的覆盖率。
2016-11-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Higgs portal, fermionic dark matter, and a Standard Model like Higgs at 125 GeV
我们表明,费米子暗物质(DM)的通信与标准模型(SM)通过希格斯门是一个可行的方案,即使一个SM样希格斯被发现在125 GeV左右。使用有效场论,我们表明,DM的质量范围从约60 GeV至2 TeV的希格斯门需要违反奇偶校验,以符合直接检测搜索。对于宇称守恒的相互作用,我们确定了两个不同的选择,仍然可行:一个共振希格斯门户,和间接希格斯门户。我们用一个简单的可重正化的玩具模型来说明这两种可能性。
2012-07-09 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
Implications of the dark axion portal for the muon g-2, B-factories, fixed target neutrino experiments and beam dumps
暗轴子入口是最近引入的介于标准模型和暗区之间的入口。它通过一个异常三角形同时将暗光子和轴子(或类轴子粒子)连接到光子。虽然矢量门户和轴子门户分别是搜索暗光子和轴子的热门场所,但如果它们共存,新门户提供了新的检测渠道。暗轴子传送门不是两个传送门简单组合的结果,它的价值也不是由其他传送门的价值决定的;它应该被独立测试。在本文中,我们讨论了轻子g-2,B-工厂,固定靶中微子实验,和束流转储的新门户网站的影响。我们提供了轴子光子暗光子耦合的模型无关的约束条件,并讨论了最近激活的Belle-II实验的灵敏度,这将在测试新的门户网站发挥重要作用。
2018-12-16 hep-ph
Dark matter and the neutrino portal paradigm
提出了一个简单的扩展的标准模型(SM),提供了一个明确的实现暗物质(DM)中微子门户范例。包含标量和残余费米子的暗扇区与SM之间的主要相互作用涉及中微子。该模型满足所有观测约束。
2016-08-22 hep-ph
Pseudoscalar Portal Dark Matter and New Signatures of Vector-like Fermions
费米子暗物质通过赝标量入口与标准模型扇区相互作用,可以避开直接探测的限制,同时保持WIMP奇迹。我们研究了LHC对简化模型中赝标产生的约束,赝标主要与b夸克或τ轻子耦合,并探讨了它们对伽玛射线观测中GeV过量的影响。我们还研究了新的矢量类费米子模型,可以实现简化模型的赝标门户暗物质。这些模型产生了新的衰变通道和矢量类费米子的特征,例如,bbb,btautau和tautautau共振。一些签名已经受到现有LHC搜索的强烈约束,并且拟合伽马射线过量的参数空间进一步受到限制。另一方面,由于电弱产生率很小,到目前为止,纯的富τ末态仅受到弱约束。
2016-02-01 hep-ph
Probing the dark axion portal via $J/ψ$ decays at BESIII and STCF
School of Physics, Hefei University of Technology(合肥工业大学物理学院);College of Physics and Electronic Engineering, Heze University(菏泽大学物理与电子工程学院)
利用BESIII和STCF上共振产生的$J/ψ$介子,通过单光子信号研究暗轴子门户中轴子粒子与暗光子的稀有衰变,并给出排除灵敏度。
2026-09-02 hep-ex hep-ph
Looking forward to photon-coupled long-lived particles II: dark axion portal
本文重新评估了暗轴子门户下亚GeV长寿命粒子的现有与未来探测限制,通过引入多种暗部粒子质量范围、矢量介子衰变主导的LLP产生及FASERν2次级LLP产生机制,显著扩展了参数空间覆盖范围。
2023-05-17 hep-ph
Relocating the SIMP Miracle in the Axion Portal
Khon Kaen University(孔敬大学)
在轴子门户中,SIMP暗物质场景因ALP约束而重新定位,通过黄酮尺度预测自相互作用截面,而非直接固定,从而保留预测能力。
2026-09-11 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
Stealth Dark Matter: Dark scalar baryons through the Higgs portal
我们提出了一个新的“隐形暗物质“模型:一个$SU(N_D)$强耦合理论与偶$N_D \geq 4$的复合重子标量。所有的质量尺度在技术上都是自然的,暗物质的稳定性是自动的,不需要额外的离散或整体对称性。组分费米子在电弱群的类矢量表示中变换,允许电弱破缺和电弱保持质量项。这使得隐形暗物质与希格斯玻色子的可调谐耦合独立于暗物质本身的质量。我们专注于$SU(4)$,并调查从暗介子衰变,电弱精密测量,基本对撞机限制,并通过希格斯交换自旋独立的直接检测散射模型的约束。我们利用我们以前的晶格模拟,确定复合光谱以及有效的希格斯耦合的隐形暗物质,以放置从直接检测的界限,不包括成分费米子占主导地位的电弱破质量。从LEP II观测不到最轻的暗介子这一间接条件出发,得到了暗重子质量$m_B \gtrsim 300$ GeV的下限.我们简要地调查了一些有趣的属性隐形暗物质,是值得未来的研究,包括:碰撞研究暗介子的生产和衰变;间接检测信号湮灭;遗迹丰度估计对称和不对称的机制;和直接检测通过电磁极化率,详细的研究将出现在配套文件。
2015-05-28 hep-lat hep-ph
Isospin-violating dark matter from a double portal
本文研究了一个简单的模型,通过标量干涉和U(1)$'$规范玻色子贡献,可以引起Dirac费米子非对称暗物质与质子和中子的同位旋破坏相互作用.该模型可以产生一个大的抑制弹性散射截面关闭氙相对于硅,从而调和CDMS-Si和LUX的结果,同时与LHC的126 GeV的希格斯粒子,电弱精度测试和口味的限制。
2014-01-13 hep-ph
Exothermic dark mesons in light of electron recoil excess at XENON1T
在近似味对称的极限下,我们考虑了一种新的机制来实现暗量子色动力学中的放热暗物质和暗介子。我们引入了一个局部的暗$U(1)'$对称性,通过$Z'$门户部分测量暗味对称性与味相关的费用,以消除手征异常的暗扇区之间的暗介子和标准模型的通信。暗局域$U(1)'$被暗Higgs粒子的VEV自发破缺后,暗夸克之间出现了小的质量分裂,从而导致暗介子的小质量分裂,提出了一个基于$SU(3)_L\times SU(3)_R/ SU(3)_V$味对称性和$SU(N_c)$色群的分裂暗介子基准模型,结果表明,存在一个参数空间,使一个更好的拟合XENON1T的数据与两个相关的峰从放热过程,并满足正确的遗物密度,目前的实验和理论约束。
2021-04-06 hep-ph
Quasi-magnetism of sterile dark matter with photonic portal
我们进一步发展了一个简单的冷暗物质模型,该模型由自旋为1/2的不育费米子(sterino)组成,其质量由不育标量场的非零真空期望值产生。在这个模型中,sterino和steron的无菌世界被限制为不仅通过引力,而且通过电磁场与sterino和steron场的非常弱的有效相互作用提供的光子门户与熟悉的标准模型世界进行通信。然后,一个额外的,有限的重整化导致从原始裸电荷到一个新的裸电荷自发出现。由于光子入口,由sterino组成的冷暗物质显示出准磁性现象,这意味着它可以与宇宙(和实验室)磁场有效地相互作用。
2008-05-06 hep-ph
Strongly interacting dark sectors in the early Universe and at the LHC through a simplified portal
我们研究了通过一般矢量介质耦合到标准模型粒子的一致强相互作用暗扇区的宇宙学和LHC现象。我们列出了宇宙学上可行的模型的要求,确定湮灭到暗矢量介子作为主导的暗物质冻结过程,并讨论了直接检测的界限。在大型强子对撞机上,模型预测了暗阵雨,这可能会产生半可见的喷流或位移的顶点。现有的搜索di-jet共振和丢失的能量主要探测参数区域,其中预期会发生快速衰变,尽管没有针对暗阵雨进行优化,但仍限制了我们的模型。我们还估计了专用分析半可见喷流的敏感性,并强调不同搜索策略的互补性。
2020-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Black Hole Portal into Hidden Valleys
超辐射不稳定性将旋转的天体物理学黑洞变成了光轴子的独特探针。我们考虑当一个轻的轴子耦合到一个强耦合的隐藏规范扇区时会发生什么。在这种情况下,超辐射导致近地平线区域中的隐藏扇区CP违反$θ$参数的绝热增加。这可以触发测量扇区中的一阶相变。结果,黑洞质量的很大一部分以隐藏介子云的形式释放出来,随后可以转化为电磁辐射。这导致了一个剧烈的电磁爆发。这种爆发的特征频率可以在大约100 eV至100 MeV的范围内。
2010-12-13 astro-ph.HE gr-qc 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
Safety in darkness: Higgs portal to simple Yukawa systems
暗物质的性质和时空的基本量子结构可以在渐近安全框架中直接联系起来。标准模型的可见Higgs-Yukawa扇区的玩具模型,通过门耦合耦合到暗扇区,提供了一个模型的第一个例子,同时i)可以在非零门耦合处变得渐近安全,ii)可以具有强烈增强的预测能力,对于所有相互作用具有可计算的值,从而iii)在暗粒子的质量、它们的自相互作用和入口耦合之间产生了可计算的关系。
2021-08-31 gr-qc hep-ph hep-th
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
Photoproduction of sterile scalars from cold dark matter through the photonic portal
利用最近提出的宇宙隐藏扇区模型,基于光子入口的思想,我们考虑了一种新的可能的天体物理过程,即由无菌狄拉克费米子组成的冷暗物质产生无菌标量的弱光生过程.随后,这些标量微弱地衰变成次级光子对。然后,初级光子,如果能量足够大,并在足够密集的暗物质配置中相互作用,可能会形成次级光子级联,这是一种新的天体物理现象。探测冷暗物质的初级光子可能来自伽马爆发。我们展示了如何计算光生作用的横截面和衰变率(为了简单起见,分别在质心框架和静止时)。
2010-08-26 hep-ph
Natural cancellation of powerlike divergences in the SM by dark matter through gauged Higgs portal
我们讨论了真空能量问题和暗物质扇区数之间的联系,以及它与宇宙学常数和同时使Higgs介子质量重整化的极化张量中的二次发散的消除之间的关系。在缺乏全局超对称性的情况下,四次和二次发散的抵消需要一个暗的希格斯标量扇区。我们估计隐藏的(暗)希格斯场扇区的数量等于5。暗玻色子的质量可能是标准模型玻色子质量的量级。这样就出现了标准模型的如下图景:6个轻子和6个夸克伴随着6个玻色子扇区,后者在传统的标准模型中只实现了一个。
2023-03-14 gr-qc hep-ph hep-th
Fermion Singlet Dark Matter in a Pseudoscalar Dark Matter Portal
我们探讨一个简单的扩展标准模型包含两个规范单态:狄拉克费米子和一个真正的赝标。在参数空间的某些区域,两个单态都是稳定的,不需要额外的对称性,然后成为一个可能的双组分暗物质模型。我们研究了残余丰度生产通过冻结,后者确定的湮灭,转换和半湮灭。研究了来自不可见希格斯衰变、暗物质遗迹丰度和直接/间接探测的实验约束。我们发现三个可行的区域的参数空间,该模型是敏感的间接搜索。
2021-10-06 hep-ph
Two portals to GeV sterile neutrinos : dipole versus mixing
Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学);INFN sezione di Bologna(博洛尼亚意大利国家核物理研究所);University of Montpellier(蒙彼利埃大学)
研究GeV质量中性 sterile 中微子通过偶极子耦合和混合的相互作用,探讨其在NA62、SHiP和FASER2实验中的探测能力,发现SHiP实验可探测到极小的偶极子耦合。
2026-04-01 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
Dark Vector Mesons at LHC Forward Detector Searches
本文研究LHC前向探测器FASER2和FACET搜寻暗矢量介子的前景,分析暗光子质量相对暗π介子较重或最轻两种情形下与DarkQuest及可见衰变实验的互补探索能力。
2023-07-04 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
Models for SIMP dark matter and dark photon
本文对SIMP模型进行了回顾,并在味对称的暗QCD背景下讨论了SIMP暗介子的自洽模型。$Z'$ -门相互作用与稳定的暗介子相容,并使SIMP暗介子在冻结过程中与SM保持动力学平衡。$Z'$规范玻色子的SIMP参数空间可以通过未来的对撞机和直接探测实验来探测。
2015-10-17 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenology of Electroweak Portal Dark Showers: High Energy Direct Probes and Low Energy Complementarity
本研究针对通过电弱门户与标准模型作用的暗QCD区段,分析LHC上暗簇射的长寿命粒子信号及B介子味改变衰变约束,结合两类基准模型验证对撞机可探索电弱精确检验未覆盖的参数空间,凸显专门长寿命粒子搜索的必要性。
2025-03-24 hep-ex 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
Higgs-Portal Dark Matter for GeV Gamma-Ray Excess
我们提出了希格斯门暗物质(DM)模型来解释银河系中心GeV的伽马射线过剩。对于相关参数范围,朴素有效理论与直接检测约束不一致。具有暗规范对称性的简单扩展模型可以很容易地容纳通过希格斯玻门耦合的伽马射线过剩,同时满足各种约束。
2015-04-27 astro-ph.HE hep-ph
Ultra-relativistic bubbles from the simplest Higgs portal and their cosmological consequences
我们分析了实单重态标量场的最小扩张中的相变。我们的研究的新颖之处在于,我们确定和详细分析的参数空间区域的第一级相变可以发生,特别是当真正的真空气泡可以达到相对论速度。这个区域很有趣,因为它可以导致最近讨论的新的重子生成和暗物质产生机制。我们充分分析了不同的模型的生产暗物质和重子生成以及发现的可能性,在当前和未来的实验。
2022-07-05 astro-ph.CO hep-ph
Vector SIMP dark matter
强相互作用大质量粒子(SIMPs)最近被认为是光热暗物质遗迹。在这里,我们认为一个明确的实现的SIMP机制的形式产生的$SU(2)_X$隐藏规范理论,意外保管对称性保护的稳定性的暗物质的矢量SIMP。我们提出了几种方法来平衡黑暗和可见部门在这个设置。特别是,我们表明,光暗希格斯门可以保持两个部门之间的热平衡,可以作为一个大规模的黑暗矢量门户与其广义陈-西蒙斯耦合的矢量SIMPs,同时保持一致的实验约束。
2017-10-26 hep-ph
Composite Asymmetric Dark Matter with a Dark Photon Portal
非对称暗物质(ADM)是一个有吸引力的框架,它将宇宙中观察到的重子不对称性与暗物质密度联系起来。一个复合粒子在一个新的强动力学是一个有前途的候选人ADM的强动力学自然解释ADM质量在GeV范围。其大的湮灭截面,由于强动力学离开的非对称分量是占主导地位的对称分量。在这种复合ADM场景中,暗扇区在早期宇宙中具有相对较大的熵密度。大的暗区熵导致了宇宙的过闭合,或者充其量与宇宙微波背景和成功的大爆炸核合成的观测相矛盾。因此,复合ADM模型通常需要一些入口来将暗扇区的熵转移到标准模型扇区中。在本文中,我们考虑一个暗光子门户与质量在sub-GeV范围和动力学混合的标准模型光子。我们详细研究了暗光子的可行参数空间,它可以在暗光子门模型中找到广泛的应用。我们还提供了一个简单的复合ADM与暗光子门户工作的例子。我们的模型是兼容的热leptogenesis和$B - L$对称性。考虑到派生的约束,我们表明,参数空间在很大程度上是由直接检测实验测试。
2018-12-06 hep-ph
Light Dilaton in Rare Meson Decays and Extraction of its CP Property
本研究分析稀有介子衰变对MeV-GeV质量轻伸缩子的实验约束,指出其耦合特性可放宽部分实验与宇宙学限制,并提出利用轻子对撞机的微分截面方位角变化提取其CP性质的方法。
2023-10-25 hep-ex 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
Top-philic Vector-Like Portal to Scalar Dark Matter
我们研究了标量单重态暗物质候选者的现象,这些候选者通过与顶夸克和色矢量类费米子的汤川相互作用与标准模型主要耦合。我们估计的可行性,这个矢量般的门户网站的情况下,从暗物质的直接和间接检测,以及暗物质和矢量般的调解人在对撞机搜索最近的界限。此外,我们在所有的理论计算中考虑了QCD辐射修正。这项工作补充了与模型相关的分析,这些模型具有通过矢量状门户耦合到轻夸克的标量单线态,以及暗物质是通过标量有色粒子耦合到标准模型的马约拉纳单线态(类似于受超对称启发的简化模型)的场景。我们的研究特别提出了不同的搜索策略从不同的背景下的互补性,我们表明,目前的实验允许测试暗物质质量范围高达700 GeV和介质质量范围高达6 TeV。
2018-07-26 hep-ph