Sensitivity of Supersymmetric Dark Matter to the b Quark Mass
分析了超对称暗物质对b夸克质量变化的敏感性。具体地说,我们研究了超对称环修正对b夸克质量的中性伴子剩余丰度的影响。已知这些环路校正对于大的$\tanβ$可能变得重要。分析是在mSUGRA的框架下进行的,我们专注于通过s-通道希格斯极共振湮灭满足遗物密度约束的区域。我们扩展的分析,包括CP阶段考虑到CP-偶和CP-奇希格斯玻色子玻色子状态的混合,发挥了重要作用,在确定遗物密度。中性伴子遗迹密度与最近的WMAP遗迹密度约束一致的分析的影响进行了讨论。
2004-04-02 hep-ph
Heavy Higgs Resonances for the Neutralino Relic Density in the Higgs Decoupling Limit of the CP--noninvariant Minimal Supersymmetric Standard Model
在具有$R$ --宇称的超对称理论中,最轻的中性伴子是解释宇宙中冷暗物质的一个令人信服的候选者。在CP不变理论中,如果早期宇宙中的中性伴子湮灭通过s通道$A$漏斗发生,则可以根据最新的WMAP数据找到中性伴子遗迹密度。相反,在CP-非不变理论中,两个重中性希格斯玻色子可以贡献希格斯漏斗机制显着由于CP-破坏{ \it复杂}混合两个重态,特别是当他们几乎简并。通过一个简单的解析和数值分析,我们证明了CP破坏的Higgs混合可以改变重Higgs漏斗中的中性伴子残余密度{ \it significantly}的轮廓,中性伴子质量接近重Higgs质量的一半.
2006-02-13 hep-ph
Relic neutralinos
在电弱尺度下,用一个有效的超对称方案分析了残余中性伴子的唯象。结果表明,目前的直接实验WIMP,在遗迹中性伴子解释时,确实是探测区域的超对称参数空间与所有目前的实验界限兼容。
2001-12-18 astro-ph hep-ph
Neutralino relic density in supersymmetric GUTs with no-scale boundary conditions above the unification scale
我们研究SU(5)和SO(10)大统一理论,它们的标量质量和三线性标量耦合在比统一尺度更高的尺度上消失。模型的参数空间进一步受b-τYukawa耦合统一的约束,由一个共同的Gaugino质量和\tan β组成。我们分析了低能量现象,发现A极湮灭的中性伴和/或coannihilations与最轻的stau驱动的遗迹密度在宇宙学的首选范围内的一个显着的区域允许的参数空间。中性伴子直接检测和欧洲核子研究中心LHC实验的影响进行了讨论。
2003-06-26 astro-ph hep-ph hep-th
Reconciling Neutralino Relic Density with Yukawa Unified Supersymmetric Models
基于规范群SO(10)的超对称大统一模型在最近的中微子质量数据中特别有吸引力。最简单的SO(10)超对称大统一理论模型除了通常的规范耦合统一外,还预言了第三代汤川耦合的统一。最近的调查Yukawa统一SUSY大统一模型预测的sparticle质量的频谱,如果超势μ项是积极的标量质量层次倒置。一般来说,这样的模型倾向于预测宇宙中暗物质的过剩。本文综述了汤川统一超对称模型中暗物质问题的几种解决方案。一个解决方案-降低第一代和第二代标量的GUT标度质量值-导致在90-120 GeV范围内的u_R和c_R夸克质量,这应该是费米实验室Tevatron实验所能达到的。我们还研究放松的高根质量的普遍性,这可能会解决遗物密度的问题,通过Z或h共振的中性伴子湮灭,或有一个类似的葡萄酒LSP。
2004-10-29 hep-ph
Supersymmetric Inflation, Matter and Dark Energy
在这个演讲中,基于\cite{Kane:2001rb},我们强调,中尺度超对称暴胀模型是特别有吸引力的,因为暴胀,重子生成和冷暗物质(CDM)的残余丰度都与一组参数有关,这些参数也影响粒子物理对撞机现象,中微子质量和强CP问题。我们还指出,今天的遗迹丰度的不同形式的物质(原则上)计算从超对称膨胀模型与测量的CMB温度和哈勃常数。从这些遗迹的丰度可以推断出当今的暗能量(DE)密度。
2001-10-30 hep-ph
SUSY Constraints, Relic Density, and Very Early Universe
讨论了最轻超对称粒子遗迹密度计算对不同宇宙学方案的敏感性。特别是,我们调查的影响,在早期宇宙的膨胀率和熵含量的修改。这些效应,即使没有观测结果,仍然可以大大修改超对称性参数空间上的遗迹密度约束。我们建议一般参数化来评估这种影响,并从大爆炸核合成也得到约束。我们表明,使用文物密度的超对称约束的背景下,需要一个明确的声明的基本宇宙模型假设,以避免误解。另一方面,我们注意到,将遗迹密度计算与LHC未来的最终发现相结合,将有望揭示极早期宇宙的性质。
2010-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Relic Densities of Gauged Axions and Supersymmetry
我们描述了一个超对称模型(USSM-A)的结构和主要唯象学特征,该模型是用自底向上的方法建立的,包含一个反常的阿贝尔规范对称性。该模型支持规范的轴子在其频谱,并提供了一个推广的全球(超对称)Peccei-Quinn建设。完成模拟的中性伴子遗迹密度。CAST和WMAP的边界,结合暗物质模拟,对轴子和规范场之间的相互作用的尺度提供了重要的约束。
2010-12-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Relic neutralinos in a best-fitted MSSM
我们研究了最小超对称标准模型中所有电弱观测量最近拟合所选参数空间区域中残余中性伴子的性质。我们讨论了这些最有可能的超对称配置的遗迹中性伴子宇宙丰度和直接检测率。我们采用相关的实验界限来约束最佳拟合配置的集合,并讨论了直接搜索遗迹中性伴子的发现潜力。
1996-04-22 astro-ph hep-ph
Suppression of the neutralino relic density with supersymmetric CP violation
研究了具有CP破坏的最小超对称标准模型中中性伴子暗物质的对湮灭。我们考虑的情况下,higgsino质量和三线性标量耦合有CP违反阶段的顺序统一,采取的情况下,标量费米子在前两代比第三代重得多,以避免严格的限制从实验限制电偶极矩。结果表明,当最轻中性伴子($χ$)为类双星时,非相对论中性伴子的$W$ -玻色子对产生$χχ$ $\to$ $W^+W^-$和最轻Higgs玻色子对产生$χχ$ $\to$ $H^0_2 H^0_2$的截面可被Higgsino质量的相位显著增强.中性伴子的残余密度可以被这种效应大大抑制。然而,即使是这种抑制也不足以使双星状暗物质符合宇宙学约束。我们还讨论了CP破坏对星系晕中中性伴子对湮灭产生的正电子通量的影响。
2006-01-06 hep-ph
Prospects for Detecting Supersymmetric Dark Matter at Post-LEP Benchmark Points
最近提出了一套新的超对称基准场景的上下文中的约束MSSM(CMSSM)与通用软超对称性破缺群众,考虑到从LEP,$b \to s γ$和$g_μ- 2$的约束。这些观点以前曾被用来讨论不同加速器的物理范围。在本文中,我们讨论了在这些情况下发现超对称暗物质的前景。我们考虑直接检测通过自旋无关和自旋相关的核散射,以及间接检测通过遗迹湮灭中微子,光子和正电子。我们发现,几个基准方案提供了良好的前景,通过自旋无关的核散射直接检测和间接检测通过中微子产生的太阳内部的遗迹湮灭的μ子,和一些模型提供了良好的前景检测光子遗迹湮灭在银河系中心。
2001-10-09 astro-ph hep-ex hep-ph
Inverse decays and the relic density of the sterile sneutrino
考虑一个弱尺度超对称跷跷板模型,其中Higgsino是次轻超对称粒子,右手超中微子是暗物质候选者。结果表明,在这个模型中,逆衰变,这是以前被忽略,可能会抑制sneutrino遗迹密度的几个数量级。在包含这些过程并数值求解适当的玻尔兹曼方程后,我们研究了遗迹密度对μ参数、中微子质量和中微子汤川耦合的依赖性。我们发现,即使比以前的计算小得多,超中微子遗迹密度仍然大于观测到的暗物质密度。
2008-11-04 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter Detection at Post-LEP Benchmark Points
我们审查的前景发现超对称暗物质在最近提出的一套后LEP超对称基准方案。我们考虑直接检测通过自旋无关的核散射,以及间接检测通过遗迹湮灭中微子,光子和正电子。我们发现,几个基准方案提供了良好的前景,通过自旋无关的核散射直接检测,以及通过μ子产生的中微子在太阳的遗迹湮灭,和光子在银河系中心的湮灭间接检测。
2001-11-22 astro-ph hep-ex hep-ph
Relic density in nonuniversal gaugino mass models with SO(10) GUT symmetry
大统一理论中的非普适边界条件会导致统一尺度下的非普适高根质量。在R宇称保持理论中,最轻的超对称粒子是暗物质的自然候选者。研究了当非普适的Gaugino质量来自SO(10)表象时,最轻的中性伴子的组成和次轻的超对称粒子的身份。在这些情况下,找到了与威尔金森微波各向异性探测器观测结果相一致的热遗迹密度,并将遗迹密度与普遍情况进行了比较。在所研究的情况下的质谱进行了讨论。
2009-04-11 hep-ph
Intermediate Scale Supersymmetric Inflation, Matter and Dark Energy
我们考虑超对称的通货膨胀模型,其中通货膨胀发生在一个中等规模,并提供了解决方案的$μ$问题和强CP问题。这样的模型是特别有吸引力的,因为通货膨胀,重子生成和残余丰富的冷暗物质都是由一组参数,也影响粒子物理对撞机现象,中微子质量和强CP问题。对于这样的模型,宇宙的自然状态是包含重子、大质量中微子、最轻的超伴冷暗物质和轴子。这些不同形式的物质在今天的剩余丰度(原则上)可以通过超对称暴胀模型,结合宇宙微波背景温度和哈勃常数的测量值计算出来。从这些遗迹的丰度可以推断出现今的暗能量密度。
2001-10-30 hep-ph
Asymmetric Origin for Gravitino Relic Density in the Hybrid Gravity-Gauge Mediated Supersymmetry Breaking
我们提出了混合引力规范介导的超对称破缺,其中引力子质量约为几个GeV。在LHC的CMS和ATLAS实验中,由于重有色超对称粒子,对超对称可行参数空间的强约束可以被放松,并且这与暗物质(DM)直接搜索实验(如XENON 100)中的空结果一致。特别是,可能的最大风味和CP破坏从相对较小的重力调解自然可以解释最近的LHCb异常。另外,由于引力子质量围绕着非对称的DM质量,我们提出了引力子残余密度的非对称起源,并解决了DM和重子密度Ω_{ \rm DM}:Ω_{B} \approx 5:1的宇宙学符合问题.引力子遗迹密度是由不对称亚稳粒子(AMP)的晚期衰变产生的。然而,我们发现,有没有AMP的候选人在最小的超对称标准模型(SM)由于强大的高吉诺/希格斯诺介导的洗出效应。有趣的是,AMP可以在具有矢量粒子或连续U(1)_R对称性的超对称SM中实现。特别是在具有类矢量粒子的超对称SM中,最轻的CP偶希格斯玻色子质量可以被提升。
2012-11-29 hep-ph
Implications for Minimal Supersymmetry from Grand Unification and the Neutralino Relic Abundance
我们研究各种预测的最小超对称标准模型耦合到最小超引力。该模型的特点是在统一尺度的一个小的参数集。然后辐射产生低能超对称粒子谱和标准模型自身的自发破缺。先前考虑的模型预测现在包括中性伴子遗迹密度,这反过来又提供了尺度参数的界限。我们发现几个不同的约束,这意味着所有的超对称粒子质量最好在未来的超级对撞机(LHC和SSC)的范围内的显着的一致性。在平坦宇宙中,中性伴子是(暗)物质的主要成分,这一要求为超对称粒子的光谱提供了一个{ \em下限},超出了LEP的范围,也很可能是Tevatron和LEP 200。
1993-01-25 hep-ph
A Statistical Analysis of Supersymmetric Dark Matter in the MSSM after WMAP
通过对参数空间的广泛随机扫描,研究了一般味对角MSSM中的超对称暗物质。我们发现,与标准的mSUGRA传说相比,绝大多数可行的模型具有higgsino或wino样最轻的中性伴子,并产生远低于WMAP约束的遗迹丰度。在WMAP范围内的中性伴子遗迹密度的模型中,类希格西诺中性伴子仍然占主导地位,尽管也存在相当大比例的双星。在后一种情况下,遗迹密度抑制机制被证明是必不可少的,以获得正确的中性伴子丰度。然后,我们进行了统计分析和一般性的讨论中性伴暗物质的直接检测和间接检测中微子望远镜和反物质的搜索实验。我们指出,目前的数据只排除了一个边缘部分的可行的参数空间,和模型的热遗迹丰度位于WMAP范围内将显着探讨只有在未来的直接探测实验。最后,我们强调的重要性遗迹密度增强机制的间接检测的角度来看,特别是在未来的反物质搜索实验。
2004-07-05 astro-ph hep-ph
Accurate neutralino relic density
我们扩大了我们的超对称模型和更新加速器的限制,在我们的精确计算的最轻的中性伴子,其中包括相对论玻尔兹曼平均,亚阈值和共振湮灭,和cohannihilation过程中电荷和中性伴子的遗迹密度。
1998-04-30 hep-ph
Neutralino Dark Matter in minimal supersymmetric standard model with natural light Higgs sector
本文研究了具有自然光Higgs扇区的最小超对称标准模型中的中性伴子残余密度,其中所有的Higgs质量、超对称性破缺参数和Higgsino质量参数μ都是弱标度的.为了认识这种情况,我们采用了大统一尺度下的非普适希格斯质量。结果表明,在超对称破缺参数较小的参数空间中,不仅满足观测到的暗物质残余密度的约束,而且满足LEP Higgs束缚和b ->s伽马过程的约束.与约束最小超对称标准模型(CMSSM)的结果相比,在大多数参数空间中,中性伴子残余密度变得小于观测到的残余密度。这是因为即使在小质量的情况下,中性伴子共湮灭过程也会发生,并且由于小的维数参数,截面会变大。特别是在CMSSM中很难实现的小μ参数和轻CP奇Higgs粒子对结果的产生起着至关重要的作用。
2008-09-11 hep-ph
Effects of Large Threshold Corrections in Supersymmetric Type-I Seesaw Model
在超对称I型跷跷板模型中研究了轻子味破坏辐射过程和中性伴子暗物质的剩余丰度。我们仔细推导了对slepton质量矩阵和上型希格斯质量平方的味非对角元素的阈值修正,发现它们在大$B_N^0$的情况下可以很大。我们研究了大的阈值修正如何显著影响LFV辐射衰变的分支比和中性伴子暗物质的遗迹丰度。上型希格斯标量的软标量质量平方参数也受到阈值修正的影响。由于Higgsino质量依赖于上型Higgs的质量参数,因此中性伴子暗物质的LFV过程和残余丰度是相互关联的。我们发现,有参数区域的中性伴子暗物质的遗迹丰度的预测是一致的WMAP观测和LFV辐射衰变的分支比的预测是可测试的在未来的实验。我们发现,标量超对称粒子的质量不一定很小,所以LFV衰变的分支比可以在未来的实验中测试,这是这个场景的显着特点。
2010-11-15 hep-ph
Constraints on Supersymmetric Models from Catalytic Primordial Nucleosynthesis of Beryllium
带负电荷的残留物对核反应的催化作用导致原始^6 Li和^9 Be的产出增加。再加上对^6 Li和^9 Be的原始分数的观测限制,这对带电遗迹的原始丰度和寿命施加了很大的限制。我们分析了^9Be催化作用对超对称模型的约束,在超对称模型中,引力子是最轻的超对称粒子,而带电的斯莱普子--比如更轻的斯劳--是次轻的超对称粒子(NLSP)。我们发现,除了slepton NLSP的原始部分被显著耗尽的特殊情况之外,^9Be数据需要的slepton NLSP寿命小于6 × 10^3秒。我们还讨论了^6Li和^9Be的催化破坏问题,即后期形成带负电荷的质子束缚态,发现这不会导致对slepton寿命极限的任何重大修改。
2008-10-27 astro-ph hep-ph
Dark Matter Candidates in Supersymmetric Models
约束最小超对称标准模型(CMSSM)的地位将根据我们目前的理解后WMAP遗迹密度进行讨论。一个全球性的可能性分析的模型进行,包括直接希格斯粒子搜索,全球适合的电弱数据,b到s伽马,异常的磁矩的μ子,以及宇宙学遗迹密度的数据。也被认为是放松和进一步约束CMSSM的模型。在对撞机和低温探测器中探测暗物质的前景将被简要讨论。
2004-12-03 hep-ph
Dark Energy and the Dark Matter relic abundance
两种机制,精粹标量可以提高遗迹丰富的暗物质粒子进行了讨论。这种效应会对暗物质的超对称候选者产生影响。
2004-09-22 astro-ph hep-ph
Particle candidates for dark matter: a case for (dominant or subdominant) relic neutralinos
在简要介绍了标准模型的可能扩展中的暗物质候选粒子之后,我们将集中讨论弱相互作用大质量粒子,以及它们最有趣的物理实现之一:中性伴子。我们分析了遗迹中性伴子的直接和间接可探测性与它们的局域密度和宇宙学密度的关系;我们用简单的一般性论证讨论了遗迹中性伴子占暗物质主要部分或仅占一小部分的不同情况。我们表明,在何种程度上目前的实验直接搜索弱相互作用粒子,当解释的遗迹中性伴,探测有趣的区域的超对称参数空间。我们的分析是在一些不同的超对称计划。
2001-06-08 astro-ph hep-ex hep-ph
SuperIso Relic: A program for calculating relic density and flavor physics observables in Supersymmetry
我们描述SuperIso遗迹,一个公共程序的遗迹密度和味道物理观测值的最小超对称扩展的标准模型(MSSM)的评估。SuperIso Relic是SuperIso程序的扩展,它在SuperIso的味观测量中增加了计算遗物密度计算所需的LSP的所有可能的湮灭和共湮灭过程。所有的振幅都是用FeynArts/FormCalc在树的层次上生成的,希格斯玻色子玻色子的宽度是用FeynHiggs在两圈的层次上计算的。SuperIso Relic还提供了修改宇宙模型假设的可能性,并研究它们对遗迹密度的影响。
2009-06-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
CoGeNT, DAMA, and Neutralino Dark Matter in the Next-To-Minimal Supersymmetric Standard Model
我们评估在何种程度上NMSSM可以允许轻暗物质在$2\gev\lsim \mcnone\lsim 12\gev$质量范围内与正确的遗物密度和大的自旋无关的直接检测截面,$\sigsi$,在\cogent \和DAMA建议的范围内。对于关于核子$s$ -夸克含量和宇宙学遗迹密度$ρ$的标准假设,我们发现NMSSM的不足约为10至15(3至5)倍,而没有(有)显著违反当前的$(g-2)_μ$约束。
2010-09-14 hep-ph
Uncertainties in Relic Density Calculations in mSUGRA
我们使用四种不同的超对称谱计算方法比较了最小超引力模型(mSUGRA)中中性伴子暗物质的残余密度。虽然对中性伴子遗迹密度的预测在mSUGRA空间的大部分区域都相当稳定,但在物理上最有趣的区域可以观察到很大的差异,特别是焦点,大tan β和共湮灭区域。
2004-02-16 hep-ph
QCD Correction to Neutralino Annihilation Process and Dark Matter Density in Supersymmetric Models
我们计算了中性伴子湮灭到夸克反夸克末态的截面的QCD修正,并讨论了它对中性伴子残余密度计算的意义。我们看到,当末态夸克是非相对论性的时,QCD修正使对湮灭截面增加了O(10%)。因此,当最轻的中性伴子主要湮灭成t \bar{t}对时,最轻的中性伴子的残余密度受到QCD修正的显著影响,特别是当最轻的中性伴子质量接近顶夸克质量时。
2006-05-16 hep-ph
Neutralino dark matter in supersymmetric models with non--universal scalar mass terms
在超引力框架下研究了中性子暗物质,其中标量质量项在大统一尺度下不受普适性条件的约束。我们详细分析的后果放松的超对称参数空间的普遍性假设,对neutralino遗迹丰度和直接检测遗迹neutralino的事件率。
1995-08-07 astro-ph hep-ph
micrOMEGAs2.0: a program to calculate the relic density of dark matter in a generic model
micrOMEGAs2.0是一个计算任意模型中稳定大质量粒子残余密度的程序。其基本假设是在超对称中存在一个类似R宇称的守恒定律,它保证了最轻奇粒子的稳定性。新的物理模型必须纳入CalcHEP的符号,一个软件包的平方矩阵元素的自动生成。一旦完成,所有湮灭和共湮灭通道将自动包含在任何模型中。$v=0$的横截面,与间接探测暗物质有关,也是自动计算的。该软件包包括三个样本模型:最小超对称标准模型(MSSM),MSSM与复杂的相位和NMSSM。扩展到其他模型,包括非超对称模型,描述。
2006-07-05 hep-ph
Cosmological Constraints in SUSY with Yukawa Unification
在规范统一和汤川耦合统一的假设下,计算了最小超对称标准模型中最轻超对称粒子的宇宙学遗迹密度。我们采用辐射电弱破缺与万有边界条件从引力介导的超对称性破缺。进一步的限制是由实验界的b夸克质量和BR(b -> s伽马)。我们发现,共湮灭的最轻的超对称粒子,这原来是一个几乎纯粹的比诺,与次轻的超对称粒子(最轻的stau)是至关重要的减少其遗迹密度到一个可接受的水平。
2001-02-05 hep-ph
Requirements on collider data to match the precision of WMAP on supersymmetric dark matter
如果未来的对撞机发现超对称粒子并探测它们的性质,人们就可以预测宇宙的暗物质密度,并将在WMAP和普朗克提供的精确数据的帮助下约束宇宙学。我们调查如何以及遗物密度可以预测在最小超重力(mSUGRA),有和没有mSUGRA的假设时,分析数据。我们确定的参数的遗物密度是最敏感的,并量化所需的对撞机精度。在预测中的理论误差进行了详细研究。
2004-12-06 hep-ph
Relic density of dark matter in mSUGRA and non-universal SUGRA
WMAP对暗物质残余密度的测量有力地约束了超对称模型。在mSUGRA中,中性伴子LSP主要是一个双星,只有相当微调的模型存活下来。另一方面,在具有Higgsino或wino LSP的模型中,可以容易地满足遗迹密度上限。
2004-12-21 hep-ph
Impact of SUSY-QCD corrections on neutralino-stop co-annihilation and the neutralino relic density
在最小超对称标准模型(MSSM)下,计算了中性伴子停止共湮灭为电弱矢量和希格斯玻色子的全O(alpha_s)超对称QCD修正.我们进行了参数的唯象MSSM内的研究,并证明了所研究的共湮灭过程是唯象相关的,特别是在126 GeV的希格斯粒子的背景下。通过一个例子的方案,我们讨论了完整的次领先的顺序修正的共同湮灭截面的效果,并显示其对预测的中性伴子遗迹密度的影响。我们证明了这些修正对宇宙学优选区域参数空间的影响大于当前WMAP数据的实验不确定性。
2013-02-14 hep-ph
Supersymmetric Cold Dark Matter with Yukawa Unification
在规范统一和汤川耦合统一的假设下,计算了最小超对称标准模型中最轻超对称粒子的宇宙学遗迹密度。我们采用辐射电弱破缺与万有边界条件从引力介导的超对称性破缺。最轻的超对称粒子(几乎是纯的双粒子)与次轻的超对称粒子(最轻的stau)的共湮灭对于将其残余密度降低到可接受的水平至关重要。与混合或纯冷(在存在非零宇宙学常数的情况下)暗物质在宇宙中形成大尺度结构的情景相一致,要求最轻的stau质量比bino质量大2-8%,可以低至222 GeV。最轻的Stau质量的最小允许值是232 GeV。
2000-05-08 hep-ph
How Finely Tuned is Supersymmetric Dark Matter?
本文对题目中的问题作了一个定量的讨论:残余中性伴子密度Ω-h平方对输入参数如超对称质量标度m_0、m_1/2和A_0、tan β以及顶夸克和底夸克质量变化的对数灵敏度。在CMSSM参数空间的一般域中,遗迹密度在优选范围0.1 < Omega-hsquared < 0.3内,对所有这些参数的敏感性都是中等的,因此有趣的超对称暗物质数量是一个自然和可靠的预测。在这些领域内,测量CMSSM和LHC其他输入参数的准确性可能会使遗迹密度得到相当精确的预测。然而,在共湮灭区域,这可能需要比LHC能够提供的更多关于超对称光谱的信息。也有例外的领域,如那些直接沟道极点湮灭占主导地位,并在“焦点”区域,对数的灵敏度输入参数大大增加,它将更难以准确地预测Ω-h平方。
2001-05-01 hep-ph
Neutralino-Stau Coannihilation and the Cosmological Upper Limit on the Mass of the Lightest Supersymmetric Particle
在标准模型的最小超对称扩展(MSSM)中,特别是在假设了GUT尺度的宇宙超引力输入的约束MSSM中,考虑了中性子-Stau共湮灭对最轻超对称粒子(LSP)$χ$宇宙学遗迹密度的影响.对于这些模型中的大部分参数空间,$χ$近似于U(1)高更诺${\tilde B}$,并且对宇宙学遗迹密度$Ω_{\tilde B} h^2$的约束产生了比诺质量的上限。我们表明,在宇宙学约束接近饱和的参数空间区域,与stau,下一个最轻的sparticle的$\tilde B$的共湮灭是重要的,并可能显着降低双遗物密度。包括也binocohannihilations与selectrons和smuons,我们发现,在$m_χ$的上限增加到约600 GeV的约束MSSM,与一个类似的新的上限预计在MSSM。
1998-10-15 astro-ph hep-ph
Accidental Supersymmetric Dark Matter and Baryogenesis
我们表明,“偶然”超对称性是一个超越标准模型的框架,自然容纳热遗迹暗物质候选人和成功的电弱重子生成,包括所需的强烈的电弱相变的一阶字符。我们从暗物质和重子生成的观点来研究这种现象。对于电弱相变温度附近的能量,低能有效理论类似于MSSM,其中包含第三代夸克、希格斯玻色子和规范玻色子的轻超伙伴。我们计算了暗物质残余丰度和重子不对称性在偶然超对称性参数空间中的分布,包括共振和非共振CP破坏源。我们发现,有参数空间的区域产生的重子不对称性的观测值和暗物质候选人与正确的遗迹密度和符合当今的限制从暗物质搜索。这一方案对粒子谱做出了精确的预测,预测最轻的中性伴子质量在200到500 GeV之间,所有电荷伴子和中性伴子的质量都在最轻的中性伴子质量的2倍以内,而重的希格斯部分在质量的20-25%以内,使其成为对撞机搜索的有趣目标。此外,我们证明,成功的意外超对称暗物质和重子生成将最终测试改进小于一个数量级的电子电偶极矩搜索和直接暗物质搜索,以及与冰立方加深核中微子望远镜数据的当前性能。
2012-08-25 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric SU(5) Grand Unification for a Post Higgs Boson Era
我们研究了基于SU(5)规范群的超对称大统一模型。我们考虑模型与非普遍的高吉诺质量和面对他们的低能量约束,包括希格斯玻色子玻色子质量和暗物质遗迹密度。我们还讨论了微调,并显示不包括μ参数微调确定的效果。有了这种放松,我们找到可行的方案,低微调和研究一些模型的选择,高吉诺质量比。我们证明,一些orbifold启发模型可能会提供低微调和首选的遗迹丰富的暗物质,同时逃避所有的实验约束。我们提出的基准,应探讨在大型强子对撞机和未来的对撞机。
2014-08-07 hep-ph
Dark Matter in B-L Supersymmetric Standard Model with Inverse Seesaw
我们发现,$B-L$超对称标准模型与逆跷跷板(BLSSMIS)提供了新的暗物质(DM)的候选人(最轻的右手sneutrino和最轻的$B-L$ neutralino)的订单数百GeV的质量,而大多数其他超对称谱可以是相当重,符合目前的大型强子对撞机(LHC)的限制。我们强调,热遗迹丰度和直接检测实验通过遗迹中性伴子与核散射施加严格的限制$B-L$中性伴子。这些约束可以满足的参数空间中的几个点,$B-L$最轻的中性伴子是希格西诺类,这不能解释所观察到的银河系中心(GC)的γ射线过剩测量费米-LAT。本文分析了最轻的右手中微子DM。我们表明,对于一个广泛的区域的参数空间的最轻的右手sneutrino,与质量之间的80 GeV和1.2 TeV,可以满足的限制的遗迹丰度和散射交叉与核。我们还表明,质量为${\cal O}(100)$ GeV的最轻右手超中微子可以解释观察到的GC γ射线结果。
2017-01-16 hep-ph
Yukawa Quasi-Unification and Neutralino Relic Density
简要回顾了基于Pati-Salam规范群的超对称大统一模型的构造,并考察了导出的渐近Yukawa准统一条件的低能结果。在约束最小超对称标准模型的框架下,计算了类双星LSP的宇宙学遗迹密度,并将计算结果与{ \tt micrOMEGAs}进行了比较.除了冷暗物质约束外,还研究了希格斯玻色子质量、$b$ -夸克质量的超对称修正、μ子反常磁矩和包含衰变$b\to sγ$对参数空间的限制.对于$μ>0$,允许参数的范围广泛且自然。与此相反,$μ<0$情形不仅不符合目前μ子反常磁矩的实验数据,而且也不符合冷暗物质和BR($b\to s γ$)的要求.
2003-03-12 hep-ph
Supersymmetric dark matter with a cosmological constant
最近对微波背景辐射、Ia型超新星和球状星团年龄的宇宙学参数的测量有助于确定宇宙中残余物质的密度。本文首先在温和的宇宙学假设下证明了遗迹物质密度满足$Ω_M h^2 < 0.6$,与宇宙学常数和SNIa数据无关。包括SNIa数据,约束变为$Ω_M h^2 < 0.35$。这一结果,然后应用到超对称模型的动机在超引力介导的超对称破缺的通用功能。其结果是在LHC和1.5 TeV轻子对撞机的范围内的高吉诺质量的上限。因此,宇宙学的考虑开始将超对称质量谱限制在实验可验证的范围内,而不求助于微调参数,也不假设宇宙学常数为零。
1998-09-23 hep-ph
Neutralino relic density in a Universe with a non-vanishing cosmological constant
我们讨论了最轻的超对称粒子的遗迹密度的新的宇宙学数据,这有利于加速宇宙的概念与非零的宇宙学常数。最近的天体物理观测为我们提供了非常精确的相关宇宙学参数值。这些参数中的某些对粒子物理学有直接影响,例如,物质密度的值,与电弱精密数据一起,对超对称破缺尺度提出了严格的限制。在约束最小超对称标准模型(CMSSM)的上下文中,这些极限读作:$M_{1/2} \simeq 300 \GeV - 340 \GeV$,$m_0 \simeq 80 \GeV - 130 \GeV$。在CMSSM的背景下,避免这些约束的一种方法是要么去到大的$\tan β$和$μ> 0$区域,要么使${\tilde τ}_R$,仅次于最轻的超对称粒子(LSP),在质量上几乎与LSP简并。
2000-01-14 astro-ph gr-qc hep-ph
Neutrinos from the terrestrial passage of supersymmetric dark matter Q-balls
超对称性意味着稳定的非拓扑孤子,即Q球,可能在早期宇宙中形成,并可能构成全部或部分暗物质。我们表明,遗迹Q球通过地球可以产生一个可检测的中微子通量。特殊的天顶角依赖性和一个小的年度调制的这种流量可以被用来作为签名的暗物质Q球。
2009-05-25 astro-ph.CO hep-ph
Axions, Instantons, and the Lattice
如果QCD轴子是暗物质的一个重要组成部分,并且如果宇宙曾经比几百MeV更热,那么轴子残余丰度取决于函数$χ(T)$,即温度依赖的拓扑磁化率。这个量的不确定性会导致轴子质量作为遗迹密度的函数的不确定性,反之亦然。在高温下,理论不确定性通过稀瞬子气体计算进入,而在中等和强耦合区,只有格点量子色动力学可以精确地确定$χ(T)$。我们重新评估的瞬子贡献的不确定性,认为它相当于小于$20\%$的有效行动,或在$χ$在$T=1.5$ GeV的20倍。然后,我们结合了瞬子的不确定性与一系列的模型$χ(T)$在中间温度和确定的轴子遗迹密度的影响。我们发现,对于一个给定的遗物密度和初始失准角,合并的不确定性的零温度轴子质量的2-3倍。
2018-02-11 astro-ph.CO hep-ex hep-lat
Neutrino Coannihilation on Dark-Matter Relics?
高能中微子可能与残余背景中微子发生共振,形成短寿命的中微子。在某些情况下,导致最轻的超对称粒子的衰变链将产生很少的GeV伽马射线或带电粒子信号。虽然共振共湮灭在我们的银河系中会以可观的速率发生,但在任何可预见的探测器中,信号都小得不可观测。
2006-04-10 astro-ph hep-ph
Late-Time Entropy Production and Relic Abundances of Neutralinos
许多模型都有不需要的残余物,这些残余物应该在大爆炸核合成之前被熵产生所稀释。一个负责熵产生的场可能会产生稳定的弱相互作用的大质量粒子,如果运动学上可以接近的话。我们计算他们的遗物丰度积分耦合方程数值。将我们的结果应用于超对称标准模型,我们认为,如果再热温度为10 MeV量级,中性伴子最轻的超粒子将在大部分参数空间中过接近宇宙。
1998-05-01 hep-ph
Relic density of dark matter in the inert doublet model beyond leading order for the low mass region: 3. Annihilation in 3-body final state
我们对暗物质湮灭的$2 \to 3$过程进行了首次单圈电弱修正。当两个壳层上矢量玻色子的湮灭闭合时,这些是进入惰性双重态模型(IDM)低质量区域的遗迹密度计算的主导过程。单循环校正的影响是重要的,因为它们涉及,通过再散射效应,不仅依赖于控制暗扇区的参数,如果在树级进行计算,则不存在,而且还依赖于重正化尺度。这些综合效应应考虑在分析的基础上树级截面的遗物密度计算,作为一个理论上的不确定性,我们发现是远远大于粗略的$\pm 10\%$的不确定性,通常假设,独立的模型参数。
2021-01-06 hep-ex hep-ph
Baryons and Dark Matter from the Late Decay of a Supersymmetric Condensate
本文讨论了重子不对称性和暗物质都是由超对称粒子群的晚期衰变引起的可能性。如果衰减发生在LSP冻结温度以下,则导致LSP的非热分布。由于$R$宇称守恒,这些残留的LSP对暗物质密度有贡献。一个净不对称可以存在于衰变粒子的人口,如果它产生于沿超对称平面方向的相干生产。如果凝聚体通过与标准模型粒子的$R$奇组合耦合的最低阶不可重整化算符衰变,则不对称性转移到重子。这也确保每次衰减至少一个LSP。于是,残余重子和LSP数密度大致相等。重子与暗物质密度之比自然是$\Omegab / \OmegaLSP \sim {\cal O}(\mb / \mLSP)$。LSP质量的上限取决于模型,但在${\cal O}(30-140)$ GeV范围内。残留物的总密度与产生凝析油的平面方向被抬升的顺序有关。在超势中,用四阶普朗克标度压缩算符提升一个方向,得到了观测到的密度。
1995-06-09 astro-ph hep-ph
Neutralino Relic Density with a Cosmological Constant confronts Electroweak Precision Measurements
我们讨论了最轻的超对称粒子({ \small LSP})的遗迹密度,鉴于新的宇宙学数据,这有利于加速宇宙的概念与非零宇宙学常数。冷暗物质密度的新界限$Ω_{\mathrm{CDM}} h_0^2 \lesssim 0.22$对超对称性提出了严格的限制,倾向于低超对称性破缺尺度,与电弱精确测量形成鲜明对比,倾向于大超对称性破缺尺度。超对称预言与参数空间窗口中的宇宙学数据和电弱精确数据一致:$m_0<200\GeV$,$300\GeV<M_{1/2}<400\GeV$,对sparticle质量设定界限,如果$m_{LSP} <m_{{\tildeτ}_R} \lesssim 1.2 m_{LSP}$,则可能会逃避。
1999-08-26 astro-ph gr-qc hep-ph
micrOMEGAs and the relic density in the MSSM
micrOMEGAs是一个计算MSSM中最轻超对称粒子残余密度的程序。所有的树级过程的LSP的湮灭,以及所有可能的共湮灭过程。从CompHEP中提取的截面被精确计算。热平均值的相对论公式被使用,并且通过采用特定的积分例程来处理极点和阈值。用FeynHiggsFast计算Higgs质量,用HDECAY计算QCD修正的Higgs宽度.
2002-10-25 hep-ph
Direct Detection of Dark Matter in Supersymmetric Models
我们计算了几种超对称模型中的中性伴子-核子散射率,并与中性伴子残余密度BF(b \to sγ)和μ子反常磁矩a μ的约束条件进行了比较.在mSUGRA模型中,间接约束有利于参数空间的双曲分支/焦点(HB/FP)区域,事实上,这个区域正是中性子核子散射率高到足以在直接暗物质搜索实验中检测到的地方!在具有标量质量非普适性的Yukawa统一SUSY SO(10)模型中,中性伴子的残余密度几乎总是高于实验界限,而相应的直接探测率却低于实验水平。相反,在5维SO(10)模型中,规范对称性破缺是额外维度的紧化的结果,而超对称性破缺是通过Gaugino中介传递的,遗迹密度相当低,而直接检测率可能很高。
2003-07-21 astro-ph hep-ph
Supersymmetric Dark Matter 2004
最近的宇宙学数据允许确定普遍的暗物质(DM)密度的精度约为10%,如果一个简单的,动机良好的原始密度扰动的频谱分析是正确的。毫不奇怪,热中性伴子χ只有在参数空间的“小”区域才有正确的残余密度。特别是,对于其他参数的固定值,在(m_0,m_{1/2})平面(在mSUGRA或类似模型中)的允许区域似乎相当小,如果关于宇宙在温度T \simeq m_x/ 10的标准假设是正确的。我认为,允许的参数空间实际上仍然是相当大的,当所有的不确定性都适当考虑。特别是,目前的下限的sparticle和希格斯质量,可以得出mSUGRA不明显改变时,DM遗物密度约束。我还表明,偏离mSUGRA并不减轻微调所需的获得正确的遗物密度,除非一个也假定一个非标准的宇宙学。最后,我简要地讨论了粒子暗物质的积极证据。
2004-10-07 hep-ph