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
Pseudoscalar Portal Dark Matter
一个费米子暗物质候选者，其残余丰度是通过赝标湮灭而设定的，可以逃避直接探测实验的约束。我们提出了简化的模型，实现这一事实，通过耦合一个费米子暗部门的两个希格斯偶极子模型。这些模型是混合双希格斯诺暗物质在MSSM中的推广，在耦合和标量谱上有更多的自由度。赝标量共振附近的湮灭使得热遗迹暗物质的参数空间比单重态-二重态暗物质大得多，在单重态-二重态中，费米子只与SM希格斯二重态耦合。在一般的双希格斯粒子模型中，赝标量也可以相对较轻，甚至在100 GeV以下也有可能获得热遗迹暗物质候选者。特别是，我们找到了足够的空间来获得质量约为50 GeV的暗物质，并拟合银河系中心多余的伽马射线。这个参数空间区域可以通过LHC寻找重赝标量或电弱子来探测，也可能通过其他新的对撞机信号来探测。
2015-08-13 astro-ph.HE hep-ph
Axion Portal Dark Matter and the LUX-ZEPLIN High-Recoil Event
University of Illinois Chicago（伊利诺伊大学芝加哥分校）；University of Oxford（牛津大学）
针对LZ报告的248 keV核反冲事件，构建含狄拉克费米子暗物质等的轴子引道门暗物质弹性模型，其反冲谱给出2.6-$3.2\boldsymbol{\textit{\textbf{σ}}}$的局部显著性。
2026-09-11 hep-ph
Entanglement Signatures of Kinetic-Mixing Portals in Dark Monopole Scattering
Shiv Nadar IoE Deemed to be University（希夫·纳达尔印度理工学院）；Henan Normal University（河南师范大学）
本研究采用信息论方法分析暗磁单极子与SM费米子经动力学混合门户散射中的量子纠缠，发现冯诺依曼熵随磁荷和混合参数二次增长，提出以退相干和纯度损失为新可观测量来约束门户参数、探索拓扑结构。
2026-09-03 hep-ph
Fermionic Dark Matter through a Light Pseudoscalar Portal: Hints from the DAMA Results
研究了费米子暗物质（DM）粒子通过轻赝标介质与标准模型夸克相互作用。我们分别考虑DM-赝标量耦合是$CP$守恒或$CP$违反的情况。我们表明，采取接触相互作用是不合适的，即使当介质具有相同数量级的质量作为典型的动量转移在直接检测实验，这样允许的DAMA区域被排除或大大修改的正确的遗物密度要求。DAMA的结果似乎表明，$CP$违反的相互作用是占主导地位的直接搜索。我们发现，如果质子-中子有效耦合比为$-60\sim -40$，则SuperCDMS、XENON 100和LUX设置的排除极限被高度抑制，并且DAMA信号因此可以容易地与这些零测量相协调。对于这个模型，由DAMA信号和正确的残余密度确定的允许区域可以成功地满足热平衡、大爆炸核合成和DM自相互作用所要求的条件。未来对风味物理学的测量结果将为相关模型提供重要的约束。COUPP、PICASSO、SIMPLE和KIMS进行的精确测量应该能够在不久的将来检验这一模型。
2016-12-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Looking through the Pseudo-Scalar Portal into Dark Matter: Novel Mono-Higgs and Mono-$Z$ Signatures at LHC
单$X$签名是一个强大的对撞机探测暗物质的性质。我们发现，单希格斯和单$Z$可能是关键的签名之间的赝标量门户的相互作用暗物质和SM。我们证明了这一点，使用一个简单的重正化版本的门户网站，与两个希格斯双模型作为电弱对称性破缺部门。在这种情况下，单$Z$和单Higgs签名是共振型的，这构成了LHC中一种新型的暗物质签名。
2015-09-03 hep-ex hep-ph
Tau Portal Dark Matter models at the LHC
受Fermi-LAT数据中银河中心γ射线过剩的启发，我们研究了一类τ门暗物质（DM）模型的特征，其中DM粒子优先耦合到LHC中的τ轻子。我们考虑DM直接检测的约束条件，并研究LHC对di-tau加上丢失的能量特征的敏感性。我们发现，具有3000 fb $^{-1}$的高亮度的LHC可以测试在$120\sim450$ GeV的质量范围内具有费米子介质的tau门DM模型。
2014-10-13 hep-ph
Extra Higgs Boson and $Z'$ as Portals to Signatures of Heavy Neutrinos at the LHC
本文讨论了在大型强子对撞机（LHC）上观测一个包含三个重Majorana中微子和已知轻中微子态的$U(1)_{B-L}$放大标准模型（SM）的重中微子（$ν_h$）特征的可能性。我们利用理论衰变通过一对重（非SM-样）希格斯玻色子和$Z'$生产随后的$ν_h \rightarrow l^\pm W^{\mp (*)}$和$ν_h \rightarrow ν_l Z^{(*)}$衰变，最终产生一个$3l+2j+E_{T}^{\rm{miss}}$签名，并根据如何提高最终状态的对象，我们定义不同的可能的选择，旨在改善信号背景比在大型强子对撞机运行2数据的重中微子质量的范围很广。
2017-08-14 hep-ph
Search for Scalar Dark Matter via Pseudoscalar Portal Interactions: In Light of the Galactic Center Gamma-Ray Excess
根据观测到的银河系中心γ射线过剩，我们研究了标量暗物质通过赝标量介质与夸克相互作用的简化模型。如果低速暗物质通过一个$s$通道离壳介质湮灭，主要进入$\bar{b} b$，和/或直接湮灭成两个${\it hidden}$在壳介质，随后衰变成夸克对，则参数空间的可行区域也可以解释遗迹密度并逃避当前的搜索。这两种湮灭都是$s$波。由高亮度LHC灵敏度设定的预计单喷流极限可能会限制有利的参数空间，其中介质的质量比暗物质质量大2倍。我们表明，矮球状星系的15年费米-LAT观测的投影灵敏度可以提供一个严格的约束，在这个模型中允许的最参数空间。如果壳层介质通道对暗物质湮灭截面的贡献超过50 $\%$，则可以在计划的PICO-500 L实验中探测这种具有较轻介质的模型。
2018-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A new signature for color octet pseudoscalars at the LHC
彩色八重态（伪）标量，如果它们存在的话，将在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）中大量产生。然而，它们的检测可能成为一项非常具有挑战性的任务。特别是，如果它们衰变成一对顶夸克是运动学禁止的，那么主要的衰变通道将是两个喷流，具有非常大的背景。在这份简报中，我们探讨了在大型强子对撞机上利用反常引起的色八重态赝标量衰变为规范玻色子的可能性。
2008-03-11 hep-ph
Lepton-portal Dark Matter in Hidden Valley model and the DAMPE recent results
我们研究了最近由DAMPE报道的带有轻子门暗物质的隐谷模型中的$e^\pm$宇宙线过剩。我们发现电子门能很好地解释过剩势，满足DM残余密度和直接探测限，而电子+ μ子/电子+ μ子+ τ门则受到轻子味违反观测量的强约束，如$μ\to 3 e$ .我们还讨论了我们的模型可能的对撞机签名，无论是在大型强子对撞机和未来的100 TeV强子对撞机。
2018-04-28 hep-ph
Low Mass Pseudoscalar Dark Matter in an Extended B - L Model
本文研究了一个推广的B-L模型，它的结构中含有四个中性标量。在这个模型中，一组有代表性的参数使我们能够得出结论，这些标量之一是一个有希望的候选人低质量的暗物质。我们引入了一个Z_2对称性，保证了暗物质的稳定性。主要的湮灭过程将是通过$b\overline{b}$中标量的$s$通道交换。所以，这也是一个希格斯门暗物质模型，但是希格斯衰变为暗物质的过程被抑制了，并且满足了希格斯玻色子不可见衰变的约束。该模型与XENON 100、CoGeNT和CDMS实验所建立的约束条件相一致，并与剩余丰度和核子截面进行了拟合。
2013-12-10 hep-ph
Indirect and direct signatures of Higgs portal decaying vector dark matter for positron excess in cosmic rays
我们调查的希格斯门$U(1)_X$矢量暗物质（VDM）$X_μ$从它的对湮灭和衰变的间接签名。VDM通过$Z_2$对称性稳定在可重整化水平，并通过希格斯门相互作用热化。在宇宙学时间尺度上，它也可以被一些寿命很长的不可重正化算符衰变。如果用$10^{16}$ GeV尺度抑制VDM衰变的dim-6算符，则质量为$\sim$ 2 TeV的VDM的寿命正好可以用来解释PAMELA和AMS 02合作组最近观测到的宇宙线中的正电子过剩现象.衰变为$μ^+ μ^-$的VDM能很好地拟合数据，避开了宇宙射线的各种约束。我们给出了一个UV完全模型作为例子。对于质量在$\sim2$ TeV左右的希格斯门衰变VDM的这种情况，可以通过在XENON 1 T和未来的对撞机上测量希格斯自耦合来进行DM直接搜索来测试。
2014-06-19 hep-ex 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
Heavy WIMP through Higgs portal at the LHC
研究了Higgs-portal WIMP的LHC约束。标量，矢量和反对称张量场。它们被认为比希格斯玻色子质量的一半还重。我们调查8 TeV的LHC结果的签名的矢量玻色子融合，单喷流和相关的生产的$Z$玻色子，通过虚拟交换的希格斯玻色子玻色子进行。我们表明，希格斯门相互作用的矢量和张量WIMP被约束到小于0.43和0.16，分别，而那些标量是非常弱的。最后对14 TeV大型强子对撞机的发展前景进行了展望。
2014-07-25 hep-ph
Dark Neutrinos and a Three Portal Connection to the Standard Model
我们引入了一个暗中微子部门尊重一个隐藏的$U(1)^\prime$规范对称性，随后打破了真空期望值的暗标量。该模型是一个自洽的实现扩展的隐藏部门，与SM只通过三个可重整门户，即中微子，矢量和标量混合通信。门户耦合之间的相互作用导致了几个新的签名在重中微子，暗光子，暗标量搜索，典型的特点是多轻子加上丢失的能量和位移顶点。在K介子工厂（如NA 62）中出现了一个显著的特征，在那里，$K^+\to\ell_α^+ν\ell_β^+\ell_β^-$的衰变可以揭示出一个重中微子和一个高于背景的轻暗光子共振。考虑到开放的参数空间，我们还评论了最近的想法来解释突出的实验异常，以及它们如何适合我们提出的模型。一个最小的扩展模型，可能是由异常取消的动机，可以容纳一个暗物质候选人强烈连接到中微子部门。
2020-06-02 hep-ph
Combined analysis of effective Higgs portal dark matter models
我们结合和扩展的有效标量，矢量，马约拉纳和狄拉克费米子希格斯门户模型的暗物质（DM），其中DM耦合到标准模型（SM）希格斯玻色子通过一个运营商的形式$\mathcal{O}_{\textrm{DM}}\, H^\dagger H$的分析。对于费米子模型，我们采用标量$\overlineψ ψ$和赝标量$\overlineψ iγ_5 ψ$相互作用项的混合。对于每个模型，我们应用普朗克测量DM遗物密度和希格斯不可见的分支比的LHC限制的基础上的参数空间上的约束。对于第一次，我们进行了一致的研究，间接检测这些模型的基础上的宇宙微波背景的WMAP 7/普朗克观测，15个矮球状星系的费米-LAT和即将到来的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的综合分析。我们还正确地处理了费米子DM理论中由赝标相互作用项引起的动量相关的直接搜索截面。我们发现，与以前的研究一致，当前和未来的直接搜索实验，如LUX和XENON 1 T可以排除大部分的参数空间，我们证明，在间接和直接搜索的联合观察是可能的高质量弱相互作用的大质量粒子。在费米子DM候选者的纯赝标相互作用的情况下，未来的伽马射线搜索是唯一一类能够探测理论的高质量范围的实验。
2016-06-14 astro-ph.CO hep-ph
Signatures of the handbag mechanism in wide-angle photoproduction of pseudoscalar mesons
在考虑夸克螺旋度翻转和非翻转的情况下，在手提袋机制占主导地位的假设下，研究了赝标介子的广角光生。部分子过程，介子光生夸克，分析的帮助下的协变分解的子过程振幅是独立于一个特定的介子产生机制。作为子过程动力学的例子，然而，扭曲2以及两个粒子扭曲3的贡献明确计算。手袋的方法的特点进行了讨论，依赖于不变函数的相对大小。微分截面和自旋相关性的预测，以显示一个特性的行为，允许测试的基本假设的手提包的优势。
2004-02-10 hep-ph
Dark Matter Through the Axion-Gluon Portal
本文研究连接暗物质与QCD胶子的轴子门户，系统梳理不同质量和耦合能标下决定暗物质遗迹丰度的机制及其实验信号。
2023-06-05 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
Absorption of Fermionic Dark Matter via the Scalar Portal
本研究构建了费米子暗物质吸收特征对应的标量有效算符的首个紫外完备模型，计算了模型约束与可行参数空间，验证了暗区退耦可得到正确遗迹丰度，但发现该最简模型中对应正确遗迹丰度的参数空间内吸收信号被高度抑制。
2024-05-15 hep-ph
Leptophilic-portal Dark Matter in the Light of AMS-02 positron excess
我们重新访问暗物质湮灭的解释，最近报道的AMS-02卫星实验的正电子过剩。为此，我们提出了一个粒子暗物质模型，考虑两个希格斯双重模型（2 HDM）扩展了一个额外的单重玻色子和一个单重费米子。额外的（轻）玻色子与2 HDM中固有的赝标量混合，而作为暗物质候选者的单线态费米子通过这个玻色子入口湮灭。通过选择轻子特定的2 HDM和合适的高值$\tanβ$，使暗物质候选者成为亲轻子的。我们确定的模型参数空间，解释μ子g-2异常，同时逃避实验的限制。在确定了单重态费米子作为暗物质候选者的可行性之后，我们计算了它湮灭为主要衰变为μ子的轻玻色子所产生的正电子过剩。通过对光介体引起的Sommerfeld效应的解释和适当的增强因子，我们发现我们提出的模型可以很好地解释AMS-02实验中的正电子分数过剩和正电子能谱数据.
2021-05-24 hep-ph
Feeble neutrino portal dark matter at neutrino detectors
我们探讨中微子门户暗物质（DM）在其最低的领域内容有两个暗扇区粒子耦合到右手中微子。假设它们与标准模型（SM）粒子的相互作用的微弱性质，我们分析了冻结生产的观察到的DM遗物密度的特征在于三个不同的类别取决于主要的生产机制。该门户网站提供了有趣的签名中微子探测器，如KamLAND，Super-Kamiokande和IceCube，从一个非常晚的标量DM衰变到费米子DM和SM中微子。这种来自宇宙和星系起源的中微子通量谱可以在未来的实验中产生异常信号。
2020-07-13 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
Scalar Portal Verifiable Light Dark Matter and Correlated Gravitational Wave Signatures
Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Indian Institute of Technology Goa（印度理工学院果阿分校）
针对轻暗物质的热不足与CMB约束问题，提出含类矢量费米子的标量门户模型，利用BBN前刚性流体主导的非标准宇宙学解决遗迹密度问题，建立粒子参数与引力波信号的关联。
2026-09-03 hep-ph
The new $Z'$ boson of the Bestest Little Higgs Model as a portal to signatures of Higgs bosons $h_0$ and $H_0$ at the future muon collider
本研究以最佳小希格斯模型的新型$Z'$玻色子为通道，在未来μ子对撞机多组能量与亮度参数下分析希格斯玻色子产生信号的共振与非共振效应，验证精确测量潜力并提供相关费曼规则。
2025-05-19 hep-ph
Neutrino portals to MeV WIMPs with s-channel mediators
本研究构建了满足标准模型规范不变性的标量/费米子暗物质紫外完备模型，暗物质通过s道标量或赝标量媒介子湮灭为中微子且由轻子数对称性稳定，其参数空间可由在建中微子探测器与CMB-S4联合几乎完全探测，用于检验热退耦范式。
2025-03-24 hep-ph
Search for the dipole portal of heavy neutral leptons at future colliders
本文研究未来强子与轻子对撞机通过偶极 portal 探索重中性轻子参数空间的潜力，分析多种信号特征与对撞机互补性，指出 FCC-ee 可探测质量约 30 GeV、cτ_N 大于等于 1 cm 的 HNLs，远超未来十年实验的可达范围。
2023-07-12 hep-ph
A realistic model for Dark Matter interactions in the neutrino portal paradigm
我们讨论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。暗区由标量$ Φ$和狄拉克费米子$ Ψ$组成，后者被认为比前者轻。这些粒子通过交换一组重狄拉克费米子介体与SM相互作用，这些介体在所有局部SM对称性下都是中性的，并且在暗扇区对称性下也是中性的，暗扇区对称性使$ Ψ$稳定以防衰变。我们表明，只要DM质量低于$\sim 35\, \gev $或处于Higgs或$Z$玻色子的共振区域，该模型就可以适应所有实验和观测约束。我们还表明，如果暗标量和暗费米子几乎简并的质量，更重的DM费米子不排除。我们注意到，在这种情况下，DM湮灭在天体的核心和星系晕产生一个单色中微子束的能量$ \mfe $，这提供了一个明确的签名，这种范式。其他实验签名也进行了讨论。
2016-07-15 hep-ph
LHC signatures of a light pseudoscalar in a flipped two-Higgs scenario: the usefulness of boosted $b{\bar b}$ pairs
Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学培养协会）；Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（加尔各答印度科学教育与研究机构）
研究轻伪标量在翻转双Higgs模型中的LHC信号，通过提升的$b\bar{b}$对和QCD驱动的最终态进行分析，利用BDT算法提高信号显著性。
2026-04-23 hep-ph
No Miracle in Gravity Portals
暗物质粒子仅通过引力耦合的想法是最低限度的，但也是可行的。假设一个额外的$Z_2$ -破坏线性耦合的标量曲率的暗物质标量（重力门户）参考。arXiv：1603.03696和arXiv：1611.00725声称暗物质粒子衰变率随其质量的强烈参数增长，这意味着该模型具有明显的现象学特征。作者将这种特殊性归因于最终状态中纵向规范玻色子的存在所导致的增强。非常不幸的是，在树级振幅中存在被忽视的抵消。没有奇迹：所有的微扰衰变率都被强耦合尺度所抑制。
2020-06-04 hep-ph
Collider Signatures of Higgs-portal Scalar Dark Matter
在最简单的希格斯门标量暗物质模型中，暗物质的质量被限制在共振质量（$m_h/2$）附近，或者在LHC运行1和LUX的直接检测中被限制在大质量区域。虽然未来的氙1T实验可以探测到大约3 TeV以下的大质量区域，但大部分共振质量区域都超出了氙1T的范围。本文研究了在14 TeV大型强子对撞机和未来的100 TeV强子对撞机上直接探测窄共振质量区的标量暗物质。我们展示了$2σ$排除和$5σ$发现所需的光度。
2016-03-15 astro-ph.CO hep-ex 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
Dark matter production in association with a single top-quark at the LHC in a two-Higgs-doublet model with a pseudoscalar mediator
在扩展的标准模型的框架下，研究了LHC实验对具有单顶的暗物质的相关生产的敏感性。据发现，实验的灵敏度是占主导地位的壳生产的带电希格斯玻色子，当这假设低于1 TeV的质量。考虑一个和两个轻子最终状态的专用选择开发，以评估在参数空间中的覆盖率为这个签名的质量中心的能量为14 TeV，假设一个积分亮度为300 fb $^{-1}$。对于质量为150 GeV的赝标量介质，如果$H^{\pm}$质量在300 GeV-1 TeV的范围内，并且最大程度地与两个希格斯双重态的赝标量混合，则在95%CL下可以排除$tanβ$的值高达3和降至15。这种新的签名补充了mono-Higgs，mono-Z和$t{\bar t}$ + $E_{\mathrm T}^{\mathrm miss}$签名的参数空间覆盖在以前的出版物中考虑该模型。
2018-01-09 hep-ph
Gravitational wave signatures of dark sector portal leptogenesis
本研究探讨通过暗扇区辅助的一阶电弱相变产生的随机重力波来探测轻子生成，新耦合增强CP不对称性，实现TeV尺度轻子生成，并有望被LISA等实验观测。
2025-04-20 astro-ph.CO hep-ph
The THDMa revisited -- A preview
在这里，我们提出了初步的结果上的参数扫描的THDMa，一个新的物理模型，扩展的标量扇区的标准模型由一个额外的双峰以及赝标量单线态。在规范-本征基中，额外的赝标量作为通往暗区的入口，有一个费米子暗物质候选者。该模型目前是LHC实验合作的标准基准之一。我们应用所有当前的理论和实验约束，并确定在参数空间中的区域，可能是有趣的调查在未来可能的$e^+e^-$设施。
2021-05-13 hep-ph
Implication of the hidden sub-GeV bosons for the $(g-2)_μ$, $^8$Be-$^4$He anomaly, proton charge radius, EDM of fermions and dark axion portal
讨论了与核子和轻子耦合的隐标量粒子（$S$）、赝标量粒子（$P$）、矢量粒子（$V$）和轴矢量粒子（$A$）的新物理现象，它们对质子电荷半径、$(g-2)_μ$、$^8$ Be- $^4$ He反常和标准模型粒子电偶极矩（EDM）的贡献.特别是，我们估计的灵敏度NA 64 PDMATHAMT实验观察μ子丢失的能量事件涉及隐藏的标量和矢量粒子。该分析是基于{ \tt GEANT 4}蒙特卡罗模拟的信号过程的μ子散射的目标核$μN \to μN S(V)$，随后是不可见的玻色子衰变到暗物质（DM）粒子，$S(V)\to χχ$。轻亚GeV玻色子的存在可能解释观测到的μ子$(g-2)$异常。总结了原子$X17(J^P=0^-, 1^\pm)$玻色子与中子、质子和电子耦合的现有约束条件，并利用这些约束条件，通过Sachs形状因子的直接单圈计算，估算了$P$、$V$和$A$粒子对质子电荷半径的贡献.分析表明，相应的贡献可以忽略不计。我们还计算了五维算子的暗轴子门耦合的边界，这有助于轻子和中子的EDM。
2020-11-23 hep-ph
Novel Multilepton Signatures from the Fermionic Portal to Vector Dark Matter
University of Southampton（南安普顿大学）；Rutherford Appleton Laboratory（鲁瑟福阿普尔顿实验室）
研究费米子门户到矢量暗物质产生的新型多轻子特征，开发基于拓扑的重建方法，利用信号共振结构，模拟信号与背景，确定六μ子通道为有力目标，可扩展对矢量类μ子质量的探测范围，如HL - LHC可达约1.9 TeV。
2026-07-28 hep-ph
Dark Matter through the Axion Portal
受PAMELA和ATIC/PPB-BETS观测到的银河系正电子过剩的启发，我们提出暗物质是一种TeV尺度的粒子，它湮灭成赝标量“轴子”。“正电子过剩和反质子或伽马射线过剩的缺乏限制了轴子质量和分支比。在最简单的实现中，轴子与佩西-奎因对称性相关联，在这种情况下，它的质量约为360-800 MeV，并衰变为μ子。我们提出了一个简单的和预测的超对称模型实现这种情况下，希格斯诺和暗物质获得质量从同一来源的TeV尺度的自发对称性破缺。
2008-11-07 astro-ph hep-ph hep-th
A Comprehensive Study of WIMP Models Explaining the Fermi-LAT Galactic Center Excess
Brown University（布朗大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino（意大利国家核物理研究所都灵分部）
本文研究了解释费米-拉特银河系中心过剩的WIMP模型，探讨了不同类别的候选者，并指出只有极窄的共振通道符合观测限制。
2026-04-04 astro-ph.HE hep-ph
Axion signatures from supernova explosions through the nucleon electric-dipole portal
我们考虑轴子耦合到核子和光子只通过核子电偶极矩（EDM）门户。这种耦合是QCD轴子的一个与模型无关的特征，它解决了强CP问题，并且在更一般的类轴子粒子系统中也可能出现。我们修正了由核子EDM耦合引起的超新星（SN）轴子辐射，并相应地修正了SN 1987A的束缚。此外，我们计算的轴子通量从未来的银河SN和表明，它可能会产生一个特殊的和潜在的可检测的伽马射线信号在一个大型地下中微子探测器，如建议的超神冈。探测这种信号的可能性提供了一种搜索与CASPERe互补的振荡核子EDM的方法，而不依赖于轴子是暗物质相当大的组成部分的假设。此外，如果来自SN的轴子产生可观测的信号，它们也可能导致在未来的宇宙调查中可观测到的宇宙学额外辐射量。
2022-06-26 astro-ph.HE hep-ph
More on the Hypercharge Portal into the Dark Sector
如果隐藏扇区包含一个以上的U（1）群，则在大质量U（1）场和超荷之间通常会出现额外的dim-4耦合（超出动力学混合）。它们的形式类似于Chern-Simons相互作用。我们研究这种耦合的现象学，包括实验室实验的限制和对暗物质的影响。隐藏的矢量场可以扮演暗物质的角色，暗物质的特征信号是来自银河系中心的单色伽马射线发射。我们表明，这种可能性是一致的大型强子对撞机和其他实验室的限制，以及天体物理界。
2013-05-29 hep-ph
Long live the Higgs portal!
在费米子暗物质的希格斯门模型中，标量耦合被来自直接探测实验的强边界抑制。因此，热暗物质遗迹必须与介质共存于暗粒子的压缩光谱中。小的耦合和小的质量分裂导致缓慢的介质衰减，留下的签名与位移的顶点或消失的轨道碰撞。我们进行了一个全面的分析，在大型强子对撞机的最小的暗物质模型的背景下，一个自然的小希格斯门，也被称为在超对称的维诺-比诺方案的长寿介质。目前对消失的带电径迹和移位的硬轻子的研究已经排除了目前直接和间接探测实验无法探测的微小门户耦合。对于更大的门户网站的耦合，我们预测新的签名与位移软轻子，这是可访问的运行II数据。位移粒子的磁共振是敏感的弱耦合介质的质量高达TeV的规模，远远超出了即时信号的范围。
2019-07-10 hep-ex 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
Lepto-Quark Portal Dark Matter
我们考虑扩展的标准模型与标量leptoquark作为一个门户暗物质（DM），最近的异常半轻子$B$介子衰变的动机。以单重态和三重态标量轻夸克作为解释$B$ -介子异常的最佳方案，讨论了稀有介子衰变、μ子$(g-2)_μ$和在大型强子对撞机（LHC）上寻找轻夸克的唯象约束.通过引入标量暗物质与轻夸克的耦合，我们发现轻夸克对的DM湮灭打开了一个很宽的参数空间，与XENON 1 T束缚相容，并表明LHC轻夸克搜索与暗物质级联湮灭的不同特征之间存在着有趣的相互作用.
2018-10-06 hep-ph
Isocurvature Constraints on Portal Couplings
我们认为门户模型是超弱耦合的标准模型，并面对他们的观测约束暗物质丰度和等曲率扰动。我们假设隐藏扇区包含一个实单重标量$s$和一个通过赝标量汤川项耦合到$s$的无菌中微子$ψ$。在暴胀过程中，产生了由单重标量$s$组成的原始凝聚体，它对等曲率扰动的贡献被印在暗物质丰度上。我们计算了总的暗物质丰度，其中包括来自标准模型扇区的冷凝衰变和非热产生的贡献。然后，我们使用普朗克极限等曲率扰动，推导出一个新的约束连接暗物质的质量和单线态自耦合与膨胀的规模：$m_{\rm DM}/{\rm GeV}\lesssim 0.2λ_{\rm s}^{\scriptscriptstyle 3/8} \left(H_*/10^{\scriptscriptstyle 11}{\rm GeV}\right)^{\scriptscriptstyle -3/2}$。这个约束在大多数与标准模型超弱耦合并包含轻单重标量场的门户模型中是相关的。
2016-06-16 astro-ph.CO 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
Collider Signatures of Type-X 2HDM + scalar singlet dark matter at HL-LHC
由于125 GeV的希格斯粒子不再被视为通往暗区的门户，人们有动力超越SM-希格斯区，进入扩展的标量介导的门户机制。在这项工作中，我们考虑了一个有趣的可能性，这种扩展的标量部门，即X型两个希格斯双与标量单暗物质。该模型结合了轻赝标量的优点，也解释了观测到的μ子反常磁矩。这个模型的暗物质现象学是独特的，从其他类型的两个希格斯双态模型。因此，在对撞机实验中寻找特定于该模型的签名是非常有趣的。在这项工作中，我们采取的任务，找到合适的最终状态和区域的参数空间，可以探测在高亮度运行的大型强子对撞机。我们超越了我们的矩形切割为基础的方法，并使用人工神经网络，显示出显着的改善方面的信号的意义。
2021-12-31 hep-ph
$Z'$ Portal Dark Matter in $B-L$ Scotogenic Dirac Model
本文对$B-L$暗生Dirac模型中$Z'$门标量和Dirac费米子暗物质的唯象进行了详细的分析。为了在单圈水平上实现暗生狄拉克中微子质量，将非常规$B-L$电荷$Q$赋予右手中微子$ν_R$，并选取了三个典型值$Q=-\frac{1}{4},-4,\frac{3}{2}$进行说明.对LHC的双轻子特征、相对论自由度$N_\text{eff}$、暗物质遗迹密度、直接和间接探测等观测性质进行了综合研究。这些观测的基准场景的组合结果意味着共振区域$M_\text{DM}\sim M_{Z'}/2$是可行的参数空间。聚焦共振区域，扫描TeV尺度的暗物质也被执行，以获得当前允许的和未来的预期参数空间。
2018-05-05 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
Phenomenology of Long-Lived Dark Photons and Axion-Like Particles in a Mixed Portal Framework
Istanbul University（伊斯坦布尔大学）
研究混合门户框架下暗光子和类轴子粒子通过级联衰变产生长寿命多光子信号的现象学，推导衰变宽度和分支比，并区分标准模型主导和级联主导区域。
2026-06-29 hep-ph
Constraining portals with displaced Higgs decay searches at the LHC
很容易写出这样的模型：衰变到标准模型态的长寿命粒子是通过希格斯衰变成对产生的，导致LHC中近似背靠背的成对位移窄强子喷流和/或轻子喷流。LHC合作已经搜索了这样的签名，没有观察到过量。本文介绍了一种蒙特卡罗方法重新解释的搜索。该方法依赖于（理想的多维）效率表，因此我们恳求合作将其包括在任何未来的工作。提出了混合质量参数空间中的排斥区域，用于约束门户模型。
2015-09-23 hep-ex hep-ph
Signatures of Pseudoscalar Photon Mixing in CMB Radiation
我们模拟了光子和超轻赝标混合对电磁辐射在河外介质中传播的影响。介质被建模为大量的磁畴，彼此不相关。在小混合角极限下，得到了不同Stokes参量的解析表达式。不同的斯托克斯参数被发现线性增加的领域的数量。我们也验证了这一结果通过直接数值模拟。我们用这种形式估计赝标量光子混合对宇宙微波背景（CMB）极化的影响。我们通过CMB观测值对模型参数施加限制。我们发现，目前允许的参数范围内承认CMB圆偏振阶$10^{-7}$。
2008-07-29 astro-ph hep-ph
Z-portal dark matter
我们建议推广标准模型的扩展，其中$Z$玻色子作为标准模型扇区和暗扇区$χ$之间的中介。我们表明，像在希格斯门的情况下，从最近的直接搜索的组合约束严格限制的性质的耦合的暗物质的$Z$玻色子和设置一个限制$m_χ\gtrsim 200$ GeV（除了在一个非常狭窄的区域周围的$Z-$极区）。利用自旋相关，自旋独立和费米极限之间的互补性，我们预测这种耦合的性质，更具体地说，轴/矢量比，尊重热暗物质耦合通过$Z$门户，而不是被排除在当前的观测。我们还表明，下一代的LZ或XENON 1 T型实验将测试Z-门户网站的暗物质质量高达2 TeV的情况。热暗物质的条件自然预测中子上的自旋相关散射截面为$σ^{SD}_{χn} \simeq 10^{-40} \mrm{cm^2}$，这随后成为模型的明确预测和在不久的将来实验中可测试的特征。
2014-11-11 hep-ph
