Indirect searches for dark matter bound state formation and level transitions
对暗物质(DM)的间接搜索通常应用于DM湮灭或衰变的产物。然而,如果DM耦合到轻力载流子,它可以通过能量耗散被捕获到束缚态,这可能会产生可检测的信号。我们将间接搜索扩展到DM束缚态的形成和束缚能级之间的跃迁,并限制不稳定暗光子的发射。我们的研究结果显着细化预测的信号通量,可以在实验中观察到。作为一个具体的例子,我们使用费米-LAT矮椭球观测获得的暗光子的质量和能量,我们用来寻找稳定或不稳定的束缚态的形成方面的约束。
2020-08-05 astro-ph.HE hep-ph
Dedicated Indirect Searches for Dark Matter Using Antideuterons
本白皮书描述了使用反氘子进行间接暗物质搜索的基本思想。由于低的天体物理背景,由暗物质湮灭/衰变产生的低能量反氘核提供了一个有吸引力的暗物质特征。目前和未来的实验有很强的潜力,以检测反氘从暗物质。它们不仅相互补充,而且与其他暗物质搜索也是互补的。
2013-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Indirect Leptoquark Searches at Polarized Lepton Colliders
我们研究的效用,采用极化轻子(电子和μ子)束进行间接搜索标量leptoquark。我们发现极化可以扩大$e^+e^-$和$μ^+μ^-$机器排除轻夸克质量的范围。极化也可以提供一个诊断工具,以确定leptoquark耦合。
1996-09-30 hep-ph
Indirect Measurement of the Vertex and Angles of the Unitarity Triangle
Bd振荡频率的精确测量和Bs一个的极限以及Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵元素Vub的确定改善了对该矩阵的其他元素的约束。通过对实验数据和理论计算的拟合,确定了幺正三角形的顶点为:ρ = 0.160 - 0.070 + 0.094 η = 0.381 - 0.058 + 0.061。它的角度值,按照α和β的正弦的习惯定义,发现是:sin(2 α)= 0.06 - 0.42 + 0.35 sin(2 β)= 0.75 +/- 0.09 gamma = 68 - 12 + 11 o。间接信息的非微扰QCD参数,在CKM矩阵中的CP破坏的复杂相位的存在和Bs振荡频率也被提取。
1998-10-13 hep-ph
Direct and indirect searches for New Physics
本文综述了味物理对超对称模型的间接约束。我们特别研究了Bs -> mu+mu-和B -> K* mu+mu-的限制,强调新的LHCb结果。我们表明,这些罕见的过渡提供了有价值的信息,在寻找新的物理和补充的直接搜索。
2012-05-23 hep-ph
Recent Results from Indirect and Direct Dark Matter Searches: Theoretical Scenarios
在这篇评论中,我简要地讨论了有关间接和直接暗物质搜索的最新结果的解释理论方案,重点放在前者。
2011-11-07 astro-ph.CO hep-ph
A review of indirect searches for particle dark matter
通过对光子、带电宇宙射线和中微子的观测,间接探测到了暗物质湮灭和衰变,这为确定宇宙中这个难以捉摸的组成部分的粒子性质提供了一种有希望的方法。在过去的十年里,观测数据集取得了实质性的进展,数值模拟也带来了新的见解,这些都首次对暗物质粒子模型进行了强有力的约束,并揭示了一些有趣的可能信号。本文介绍了间接检测方法,并概述了该领域的最新成果。
2016-03-31 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the Relevance of Sharp Gamma-Ray Features for Indirect Dark Matter Searches
星系晕中暗物质粒子湮灭产生的伽马射线提供了一种间接探测暗物质的特别有希望的方法。在这里,我们证明了在接近暗物质粒子质量的能量处的明显光谱特征,这是大多数模型的通用预测,可以显着提高伽马射线望远镜对暗物质信号的灵敏度。我们推导出这些功能(包括传统上寻找线信号)的投影限制,并表明它们可以更有效地约束暗物质的性质比模型独立的宽光谱功能预期在较低的能量。
2011-12-02 astro-ph.HE hep-ph
Status and perspectives of indirect and direct dark matter searches
在这篇评论文章的粒子暗物质的现状进行了处理。我们讨论的主要理论扩展的标准模型,允许解释暗物质(尚未发现)基本粒子。然后,我们讨论了粒子暗物质的搜索的理论预测:直接检测在低背景的地下实验和间接检测中微子,γ射线和反物质的地面和空间探测器。注意力也将放在讨论的不确定性,主要是天体物理学的起源,影响理论预测。这些搜索对标准模型的扩展所施加的约束将被简要地讨论。
2006-12-29 astro-ph hep-ex hep-ph
Dark Matter Overview: Collider, Direct and Indirect Detection Searches
对暗物质的直接、间接和对撞机搜索的互补性提高了我们对暗物质粒子性质的理解。我将回顾这些方法所依赖的基本概念,并强调它们在解释弱相互作用大质量粒子(WIMPs)结果时提供的最重要信息。随后,我回顾了一些最新的结果,强调了广义上的暗物质理论的含义,并指出了该领域的最新发展和前景。
2016-05-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Indirect search for New Physics: complementarity to direct searches
我们提出了一个概述的直接搜索新的物理在LHC和间接约束的味道部门之间的相互作用,强调最近的LHCb结果的影响。与希格斯粒子搜索结果的互补性也将得到解决。我们展示了超对称性中几个具体例子的背景下,不同部门之间的相关性和互补性。
2013-10-09 hep-ph
Collider Bounds on Indirect Dark Matter Searches: The $WW$ Final State
我们描述了一个有效的理论之间的相互作用对暗物质粒子(表示为$χ$)和对$W$玻色子。这样的相互作用可以容纳$χ\barχ\rightarrow WW$过程,这是间接暗物质实验的主要焦点,以及$pp \rightarrow W\rightarrow Wχ\barχ$过程,这将预测在大型强子对撞机的$W$ +MET最终状态的过度。我们重新解释了ATLAS $W$ +MET分析的强子模式和翻译的间接检测信号的空间的界限。我们还通过过程$W\rightarrow WG$和过程$Z\rightarrow ZG$重新解释了$W$ +MET分析,其中$G$是不可见的。最后,用$W'$模型解释了最终态,其中$W'\rightarrow WZ$,其中$W$衰变为强子,$Z$衰变为中微子.
2014-03-26 hep-ex hep-ph
Introduction to the special issue of Modern Physics Letters A "Indirect dark matter searches"
宇宙学上的暗物质的性质在物理学中找到了超越基本粒子标准模型的解释。暗物质候选者的景观包含了各种各样的物种,要么难以捉摸,要么在直接的实验搜索中难以检测到。即使在这种情况下,当这样的搜索是可能的,他们的结果的解释意味着额外的信息来源,这提供了暗物质的间接影响。一些非平凡的探测性质的暗物质在目前的问题。
2014-11-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Testing $ν$MSM with indirect searches
我们考虑中微子标准模型的最小扩展($ν$ MSM),它通过在亚电弱区引入三个无菌中微子就可以解释活跃的中微子振荡(通过跷跷板I型机制),宇宙的重子不对称性(通过振荡的轻子生成)和暗物质现象(keV尺度的无菌中微子振荡形成暗物质).我们估计了无菌中微子对各种轻子味和轻子数破坏过程的虚贡献。贡献太小,在探索$ν$ MSM时,间接搜索没有机会与直接测量竞争。
2015-08-10 hep-ph
Indirect searches at CMS
本文介绍 CMS 对希格斯、顶夸克及多玻色子过程的最新精确测量,在希格斯耦合偏差参数化和标准模型有效场论框架下探测新物理,未发现显著偏离标准模型预期。
2023-05-31 hep-ex hep-ph
The Dark Z' Portal: Direct, Indirect and Collider Searches
我们使用Z '-夸克耦合的一般参数化对暗Z'门户进行了详细的研究,包括轻(8-15)GeV和重(130-1000)GeV的暗物质场景。我们提出了一个全面的研究对撞机的现象,包括射流集群,强子化,和检测器的文物,这使我们能够获得准确的边界从寻找新的共振dijet事件和单射流事件中的LHC 7 TeV,LHC 8 TeV,和Tevatron 1.96 TeV的数据。我们还计算了暗物质的残余丰度、散射截面和对湮灭谱,并与当前的普朗克、费米-LAT和氙100/LUX边界进行了比较.最后,我们强调了互补搜索暗物质的重要性,并概述了排除与仍然可行的参数空间区域的黑暗Z'门户网站。
2013-12-18 astro-ph.HE hep-ph
The Quest for Supersymmetry: Early LHC Results versus Direct and Indirect Neutralino Dark Matter Searches
我们比较了大型强子对撞机(LHC)的超对称性搜索的第一个结果,对中性伴子暗物质敏感的实验的当前和近期性能。我们限制我们的研究,以特定切片的参数空间的约束最小超对称扩展到标准模型CMS和ATLAS排除限制已提交到目前为止。我们表明,在参数空间上,最轻的中性伴子拥有热遗迹丰度匹配的宇宙学观测推断的值。然后,我们计算率,并估计的性能,实验敏感的直接和间接的信号从中性伴子暗物质。我们认为,这是一个独特的时间点,在那里寻求超对称性-至少在其实际和简单的化身之一-正在经历一个密切的审查,从大型强子对撞机和暗物质搜索,这是协同和互补的。如果发现的时间最终解开,对撞机计划和直接和间接的暗物质搜索的当前性能正处于一个结合点,为突破标准模型的物理性质提供了独特的机会。
2011-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Indirect searches for gravitino dark matter
在模型中的引力子与一个小的违反R-宇称是一个动机良好的衰变暗物质的候选人,导致宇宙学的情况下,是一致的大爆炸核合成和热leptogenesis。引力子的寿命在宇宙学上是长的,因为它的衰变被普朗克尺度和小的R宇称破坏参数所抑制。我们讨论了来自引力子暗物质衰变的不同宇宙射线种类的信号,即伽马射线、正电子、反质子、反氘子和中微子。与宇宙射线数据的比较可以用来约束模型的参数。
2011-11-30 astro-ph.HE hep-ph
Complementarity of direct and indirect searches in the pMSSM
我们探索pMSSM参数空间的约束,从超对称性和单喷流搜索在大型强子对撞机,希格斯数据和味物理观测,以及从暗物质搜索。我们表明,虽然最简单的超对称性的情况下已经排除,仍然有许多可能性遗留在pMSSM。我们讨论了不同的搜索和一致性检查,这是必不可少的探测pMSSM之间的互补性,并将在不久的将来与下一轮的数据变得更加重要。
2014-11-08 hep-ph
The ZZ' kinetic mixing in the light of the recent direct and indirect dark matter searches
有几种结构,不论是否起源于弦,都产生了标准模型(SM)的阿贝尔规范延拓。即使SM的粒子在该额外的$U'(1)$下不带电,也不能避免在$U'(1)$和超电荷$U_Y(1)$之间存在动力学混合。在这项工作中,我们约束彻底这种动力学混合,考虑到最近的实验数据从加速器物理,直接检测和间接检测的暗物质。我们表明,该地区尊重WMAP和实验的限制,现在非常狭窄的极线,其中$M_{Z_D}\simeq 2 m_{DM}$,$Z_D$是规范玻色子与额外的$U'(1)$。
2011-06-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Separating astrophysical sources from indirect dark matter signals
对暗物质湮灭和衰变产物的间接搜索面临着在不确定的背景下识别不确定和次显性信号的挑战。解决这个问题的两种有价值的方法是(1)使用利用信号和背景的能量谱和角分布中的不同特征的分析方法,以及(2)背景的更准确表征,其允许更鲁棒地识别可能的信号。这两种方法是互补的,如果一起使用,可以大大加强。我回顾了使用两个有前途的目标,内星系和各向同性伽马射线背景的伽马射线间接搜索的状态。对于这两个目标,背景属性的不确定性是间接搜索灵敏度的主要限制。然后,我强调的方法,可以提高使用这些目标的间接搜索的灵敏度。
2014-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Indirect Searches for Dark Matter: a status review
我回顾了间接搜索暗物质的现状:我列出了近年来的主要相关实验结果,我讨论了兴奋和失望,他们的现象学解释几乎标准的湮灭暗物质带来了。然后,我试图个性化的主要方向已经出现了最近非常激烈的模型建设活动。顺便说一下,我列出了影响这种搜索的不确定性的主要来源。
2013-03-04 hep-ph
Indirect Dark Matter Searches and Models
间接暗物质搜索简要回顾。目前的实验数据从卫星和切伦科夫望远镜在银河系和河外地区寻找反物质和伽马射线,比较与预测的暗物质的理论模型。分析的重点是在几个有趣的超对称模型中的WIMP,如中性伴子和sneutrino,和一个superWIMP,如引力子。特别地,讨论是在R-奇偶守恒模型的上下文中进行的,例如MSSM、NMSSM和扩展的NMSSM,以及R-奇偶违反模型$μν$ SSM。
2012-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Indirect Searches For Dark Matter: Signals, Hints and Otherwise
在2007年的超对称性会议上,我被要求回顾一下间接寻找暗物质的主题。作为演讲的一部分,我总结了几个被解释为暗物质湮灭产物的观察结果。在我对会议的贡献中,我决定集中讨论我演讲的这一方面。特别是,我将讨论的宇宙正电子谱测量的热,511 keV的发射从银河系隆起测量的积分,银河系和河外伽玛射线谱测量的EGRET,和微波过剩从银河系中心观测到的。
2007-10-10 astro-ph hep-ph
Indirect Searches for Kaluza-Klein Dark Matter
在这次演讲中,我们讨论了利用中微子望远镜和宇宙正电子实验间接探测卡鲁扎-克莱因暗物质的可能性。我们发现,未来更大规模的中微子望远镜,如IceCube,以及未来能够测量宇宙正电子谱的实验,如PAMELA和AMS-02,将对这种情况非常敏感。目前来自HEAT实验的数据也可以用星系晕中卡鲁扎-克莱因暗物质的存在来解释。
2004-09-23 astro-ph hep-ph
Indirect Detection of Dark Matter in the Galaxy
我提出了一个简短的概述,间接搜索暗物质使用伽马射线,X射线,带电宇宙射线,微波,无线电波,中微子的最新发展。我简要概述了过去、现在和未来的关键实验及其搜索策略。在几次搜索中发现了令人兴奋的异常现象,它们可能是正在出现的暗物质信号。我将讨论这些异常信号,以及一些未来的前景,以确定它们的起源。
2020-05-31 astro-ph.HE hep-ph
TASI Lectures on Indirect Searches For Dark Matter
在这些讲座中,我描述了各种努力,以确定或限制的身份暗物质通过检测这些粒子的湮灭或衰变产物,或其影响。在回顾了间接搜索的动机之后,我讨论了我们从伽马射线、宇宙射线和中微子的观测以及宇宙微波背景中了解到的关于暗物质的信息。诸如此类的测量已经被用来显著地限制大范围的热遗迹暗物质候选者,特别是那些质量低于几百GeV的暗物质。我还讨论了一些异常和过剩,已被解释为可能的信号的暗物质,包括银河系中心伽马射线过剩,宇宙射线反质子过剩,宇宙射线正电子过剩,和3.5千电子伏线。这些讲座最初是作为2018年理论高级研究所(TASI)暑期学校“数据时代的理论”的一部分。虽然打算为先进的研究生,这些讲座可能是有用的物理学家,天体物理学家和天文学家谁希望得到一个概述的间接搜索暗物质的现状广泛。
2018-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Low-energy antinuclei measurements for background-free indirect dark matter searches and PBH signatures
Northeastern University(东北大学);University of Hawaii at Manoa(夏威夷大学马诺阿分校);University of Torino/INFN(都灵大学/意大利国家核物理研究所);University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校);University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Oakland University(奥克兰大学);University of Chicago(芝加哥大学);University of California, Santa Cruz(加利福尼亚大学圣克鲁兹分校);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
本研究针对无背景间接暗物质搜寻与原初黑洞信号,提出需开展ASTRA倡议下的旗舰任务,通过低能反原子核测量验证其作为新物理探针的潜力。
2026-08-31 astro-ph.HE hep-ph
Experimental prospects for indirect BSM searches in $e^{-}e^{+}\rightarrow q\bar{q}$ ($q=c,b$) processes at Higgs Factories
该研究基于ILD组的全模拟样本,利用ILC 250和500 GeV能量点的底夸克、粲夸克对产生过程前后不对称性测量前景,探测两类预言TeV标度Z'共振的规范-希格斯统一BSM模型的物理潜力。
2023-12-11 hep-ex hep-ph
Indirect dark matter searches as a probe of degenerate particle spectra
我们认为,宇宙学的暗物质的粒子非常接近的质量低于TeV规模的新的有色粒子的可能性。虽然这样的场景本质上很难在对撞机上直接确认,但我们发现间接的暗物质搜索可能是一个强大的替代方案。特别是,我们表明,在这种情况下,暗物质湮灭的夸克-夸克-胶子的最终状态可以引起显着的反质子(但也伽马射线)通量,并比较由此产生的限制,从直接搜索在LEP,Tevatron和大型强子对撞机的界限。对于超对称中性伴子,简并有方夸克,例如,反质子可以对质量低于45-80 GeV的情况产生更严格的限制。
2012-03-02 astro-ph.CO hep-ph
Indirect tests of the Randall-Sundrum model
我提出的兰德尔Sundrum模型的间接搜索,特别是选择味道观测和希格斯粒子相关的对撞机搜索的现象学影响。我审查的相互作用的约束,从CP破坏的味道物理,可能的影响,在罕见的衰变,和模型特定的保护机制。希格斯粒子与费米子耦合的偏差,以及在单圈时与胶子耦合的偏差出乎意料地强烈,导致希格斯粒子搜索的强烈修改。
2011-03-21 hep-ph
Spectral cutoffs in indirect dark matter searches
在宇宙射线光谱中间接寻找暗物质湮灭或衰变产物的方法,一直受到如何从无所不在的天体物理背景中分离出暗物质信号的困扰。暗物质的一个实际上没有背景的确凿证据是在伽马射线能谱中观察到一个尖锐的截止或明显的凸起。这些特征通常在许多暗物质模型中由内部韧致辐射产生,它们可以用与传统上寻找的伽马射线线类似的方式来处理。在这里,我们讨论了用现在和未来的大气切伦科夫望远镜看到这些特征的前景。
2011-11-29 astro-ph.CO hep-ph
Indirect Searches for Dark Photon-Photon Tridents in Celestial Objects
Stockholm University(斯德哥尔摩大学);The Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics(奥斯卡·克莱因宇宙粒子物理中心);Institute of Physics, Academia Sinica(中央研究院物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine(加州大学欧文分校物理与天文学系)
该研究通过建模暗物质经U(1)规范对称湮灭产生暗光子再衰变为三光子的间接探测信号,利用天体γ射线探测对暗物质-重子散射截面施加了优于部分直接探测的强约束,部分情形可穿透中微子雾区。
2026-08-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
TASI Lectures on Indirect Detection of Dark Matter
这些讲座,在TASI 2016年提出:在粒子物理学的下一个发现,提供了一些间接暗物质搜索的关键方法和工具的介绍。涵盖的主题包括估计暗物质信号,热冻结和相关的情况下,潜在的影响,暗物质湮灭对早期宇宙,模拟光子信号从湮灭或衰变,并简要和定性介绍宇宙射线的扩散传播。注释的后半部分给出了关于选定实验搜索的状态报告(大约2016年夏天),产生的约束和一些潜在的信号候选者。这些笔记旨在为研究生提供间接暗物质搜索的介绍,重点是信封背面的估计和有用的概念,而不是详细的定量计算。
2017-10-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Majorana Dark Matter with a Coloured Mediator: Collider vs Direct and Indirect Searches
我们调查的签名在大型强子对撞机的一个极小模型,其中的暗物质粒子是一个马约拉纳费米子耦合到标准模型通过一个或几个有色介质。我们强调的重要性,通过交换的t通道中的暗物质粒子的彩色标量的生产通道,并执行专门的分析搜索喷气机和丢失的能量,这个模型。我们发现,碰撞机的约束是非常有竞争力的直接检测相比,甚至可以在很宽的参数范围内相当强。我们还讨论了互补性与搜索的光谱特征在伽马射线望远镜和评论的可能性,几个有色介质,这是进一步限制的味道观测。
2014-03-18 hep-ph
Casting Light on Dark Matter
评述了在大型强子对撞机上探测候选超对称暗物质粒子的前景,并与直接和间接寻找天体物理学暗物质的前景进行了比较。讨论是基于频率论分析的最小超对称扩展的通用软超对称破缺的标准模型(CMSSM)的首选区域。在不久的将来,大型强子对撞机的搜索可能有很好的机会观察到超对称性--因此,直接搜索天体物理学上的暗物质粒子也可能如此,而间接搜索可能需要更高的灵敏度,至少在CMSSM内是这样。
2011-06-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Combining the data of annual modulation effect in WIMP direct detection with measurements of WIMP indirect searches
在以前的论文中,我们表明,DAMA/NaI实验的数据的WIMP直接检测,这表明一个可能的年度调制效应,是广泛兼容的解释方面的遗迹中性伴子作为宇宙中的暗物质的主要组成部分。在本说明中,我们讨论了相关的超对称中性伴子配置的可探测性的间接寻找遗迹粒子的两个最有前途的方法:测量宇宙射线反质子和测量中微子通量从地球和太阳。
1998-09-02 astro-ph hep-ph
Prospects of indirect searches for dark matter annihilations in the earth with ICAL@INO
我们研究了即将到来的铁量热计(ICAL)探测器的μ介子事件的前景,将建立在拟议的印度中微子天文台(INO)设施,由于中微子产生的湮灭弱相互作用大质量粒子(WIMP)在地球的中心。来自地核方向的大气中微子呈现不可约的背景。我们考虑5万t $\times$运行10年的ICAL和10- 10 0 GeV的WIMP质量和目前的90% C. L.排除灵敏度限制在$σ_{SI}$上,$σ_{SI}$是WIMP-核子自旋无关(SI)相互作用截面。ICAL计算的地球中WIMP湮灭的预期灵敏度极限比任何其他间接探测实验获得的极限更严格。对于~ $52.14 \textup{ GeV}$的WIMP质量,其中由于Fe核引起的WIMP在地球中的共振捕获而增强了信号通量,假设每个通道的分支比为100\%,灵敏度极限为:$τ^{+} τ^{-}$通道的$σ_{SI} =1.02\times 10^{-44}~cm^2$和$b ~\bar{b}$通道的$σ_{SI} =5.36\times 10^{-44} ~cm^2$。
2018-06-13 hep-ex hep-ph
Impact of cosmic-ray physics on dark matter indirect searches
对弥漫在宇宙中的难以捉摸的暗物质(DM)的探索(以及在天文尺度上对超越标准模型的物理学特征的探索)为高能天体物理学界提供了一个独特的机会和严峻的挑战。特别是,所谓的DM间接搜索-主要集中在一类理论上动机良好的DM候选者,如弱相互作用的大质量粒子-受到宇宙辐射的复杂天体物理背景的影响。对这一背景的理解和建模需要深入理解一个复杂的经典等离子体物理问题,即在特殊的天体物理环境中加速的高能带电粒子与银河系星际介质中的磁流体动力学湍流之间的相互作用。在这篇评论中,我们强调了几个方面,这令人兴奋的相互作用之间的最新索赔DM湮灭/衰变签名从天空和银河宇宙射线研究领域。我们的目的是进一步激发关于可行的天体物理学解释的辩论,讨论可能的方向,这将有助于打破简并模式在解释当前的数据。我们最终的目标是强调如何深入了解CR运输的物理,因此需要解决DM间接搜索程序在目前和未来几年。
2018-02-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Experimental status of particle and astroparticle searches for supersymmetry
概述了超对称搜索,包括对撞机实验,直接和间接搜索超对称暗物质。本文回顾了最近的LHC实验结果,并报道了B介子衰变的限制。最新的直接和间接搜索的超对称性的影响进行了深入的讨论。重点是各种探针的互补性-粒子和天体物理-约束超对称性。
2013-04-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Indirect dark matter searches: towards a consistent top-bottom approach for studying the gamma-ray signals and associated backgrounds
虽然暗物质(DM)是一个成功的结构形成理论的关键因素,但它的微观本质仍然难以捉摸。间接检测可以为一些强动机的DM粒子模型提供强有力的测试。然而,天体物理背景通常预期具有与追踪信号类似的振幅和光谱特征。在星系尺度上,这些背景是由宇宙射线(CR)与星际气体的相互作用引起的,两者都很难从观测中详细推断和建模。此外,相关的预测必然伴随着理论误差,这是众所周知的。我们表明,一个值得信赖的指南,这种具有挑战性的搜索,可以通过利用星系,现在包括重子气体动力学和恒星形成的宇宙学模拟中包含的全部信息。我们进一步插入CR生产和运输从确定的超新星事件,并充分计算CR分布在一个模拟星系。我们专注于弥漫的伽马射线,并自洽地计算天体物理银河系发射和暗物质信号。值得注意的是,绝热收缩并不一定会导致大的信噪比在银河系中心,无论如何可以追溯到天体物理背景本身。最后,我们将讨论如何所有这一切可能被用作一个通用的诊断工具星系形成。
2012-11-02 astro-ph.HE hep-ph
Direct and Indirect Searches for Top-Higgs FCNC Couplings
大的顶夸克味道通过中性流的变化是标准模型的许多扩展所期望的。直接和间接地研究了顶夸克衰变为上夸克(up,charm)和希格斯玻色子的变味中性流(FCNC)。我们通过过程e $^-$ e $^+ \rightarrow t (\rightarrow \ell ν_{\ell} b) \,\, \bar{t} (\rightarrow q H)$(其中$\ell$ = e,$μ$和$q$反映了上夸克和粲夸克)来探讨top-Higgs FCNC耦合的可观测性.结果表明,在$95\%$ C. L.处,分支比$Br(t\rightarrow qH)$可下探到$1.12\times 10^{-3}$。质心能量为500 GeV,积分光度为3000 fb $^{-1}$。我们还更新的限制顶部的Higgs FCNC耦合使用的电弱精密观测量相关的$Z\rightarrow c\bar{c}$衰变。
2016-01-13 hep-ph
Indirect Searches for $Z'$-like Resonances at the LHC
我们探讨间接观察$Z'$类粒子的影响与电弱强度耦合在Drell-Yan通道在大型强子对撞机与以上的共振直接搜索达到的质量的可能性。我们发现,主要是由于统计的限制,这是不太可能在几乎所有类别的模型独立的自旋的共振。不出意料,这个普遍结果的一个可能例外是发生在某些额外维度模型中的光子和$Z$的简并卡鲁扎-克莱因(KK)激发的情况。在这种特殊情况下,与谐振质量以下的标准模型(SM)交换的强相消干涉导致对截面的众所周知的显著抑制,并且因此增加了对这种特定的新物理场景的灵敏度。
2009-08-03 hep-ph
Radio-Frequency Searches for Dark Matter in Dwarf Galaxies
矮球状星系长期以来一直被认为是间接寻找暗物质的最佳目标。然而,大多数此类研究都是使用伽马射线仪器进行的。在这篇综述中,我们讨论了最近的进展,已在无线电为基础的间接暗物质搜索。我们看看现有的工作在这个主题和讨论的未来前景,激励继续在这个新发展的领域,承诺成为,在即将到来的平方公里阵列,一个突出的组成部分,寻找暗物质的工作。
2020-07-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Indirect searches of dark matter via polynomial spectral features
我们推导了非相对论性暗物质湮灭或衰变为具有任意自旋的中间粒子,随后通过两体衰变产生中微子或光子的光谱。我们的方法是模型独立的,并预测光谱功能限制在一个运动学框。盒子内的整体形状是由衰变粒子的极化决定的多项式。我们用两个例子来说明我们的发现。第一,中微子光谱是由暗物质湮灭到大质量标准模型规范玻色子中产生的。第二,利用由暗物质湮灭生成的伽马射线和中微子光谱,假设它们是大质量的自旋为2的粒子。我们的结果是特别适用于750 GeV的双光子过剩在大型强子对撞机上观察到的,如果解释为自旋0或自旋2粒子耦合到暗物质。我们还推导出限制的暗物质湮灭截面到这种共振从没有观察到相关的伽马射线光谱特征的H.E.S.S.望远镜
2016-07-29 astro-ph.HE hep-ph
Indirect Searches of the Degenerate MSSM
如果简并度扩展到高吉诺-希格西诺区,简并的超费米子粒子谱可以逃避味物理的约束,同时也可以逃避直接搜索的限制。受此启发,我们考虑一种情况下,所有的软条款有一个近似共同的质量规模在$M_{\text{SUSY}}$,分裂$\lesssim \mathcal{O}(10\%)$。因此,第三代sfermions有大到最大的(左-右)混合,同样的情况下与charginos和一些部门的中性伴子质量矩阵。我们研究这种情况下发现的希格斯玻色子与质量$\sim$ 125 GeV。我们考虑的约束从$B$ -物理,异常磁矩的μ子和暗物质遗迹密度。我们发现,一个超对称的光谱光为600 GeV可以与所有目前的数据是一致的,也占了观测到的异常磁矩的μ子内$2σ$。中性伴子遗迹密度通常太小,不足以使测得的冷暗物质遗迹密度饱和。XENON 100和LUX的直接检测限对这种情况施加了严格的限制,这将通过XENONnT实验进行最终探索。
2016-12-20 hep-ex hep-ph
Indirect bounds on heavy scalar masses of the two-Higgs-doublet model in light of recent Higgs boson searches
我们利用最近的希格斯玻色子玻色子搜索结果,从电弱精确数据和双Higgs模型中的微扰么正性和真空稳定性等理论约束出发,研究了附加标量玻色子的质量上界.如果类标准模型的希格斯玻色子玻色子的质量相当重,并且超出了电弱精确数据所允许的范围,那么这种差异应该由额外的标量玻色子的贡献来补偿。我们表明,额外的标量玻色子的质量的上限约为2 $(1)$ TeV的标准模型类希格斯玻色子的质量为240 $(500)$ GeV。
2011-08-16 hep-ph
Remnants of Galactic subhalos and their impact on indirect dark matter searches
在冷暗物质情景中预测大量存在的暗物质暗晕,应该会对粒子暗物质的搜索产生影响。最近的研究结果表明,这些对象在计算机模拟的潮汐中断是过于有效的,由于数值工件和分辨率的影响。考虑到这些结果,我们使用半分析技术重新估计了银河系的次晕丰度。特别是,我们发现,伽马射线和宇宙射线反质子的助推因子增加了大约2倍。
2019-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Prospects of Indirect Searches for Dark Matter at INO
弱相互作用大质量粒子(WIMP)在太阳中心的湮灭可能会引起中微子通量。我们研究了在即将到来的铁量热计(ICAL)探测器上寻找这些中微子的前景,该探测器将被安置在印度的中微子天文台(INO)。我们进行ICAL模拟,以获得探测器的效率和分辨率,以模拟μ介子事件在ICAL由于中微子来自湮灭的WIMP在质量范围$m_χ= (3-100)$ GeV。大气中的中微子构成了这些间接探测研究的主要背景,并且可以使用信号仅来自太阳方向的事实来减少。对于一个给定的WIMP质量,我们找到了开角$θ_{90}$,使得90%的信号事件包含在这个角度内,并使用这个圆锥切割标准来减少大气中微子背景。然后,通过INO的太阳暴露函数对减少的背景进行加权,以获得给定WIMP质量的最终背景光谱。我们进行了$χ^2$分析,并提出了预期的排斥区域的$σ_{SD}-m_χ$和$σ_{SI}-m_χ$,其中$σ_{SD}$和$σ_{SI}$是WIMP核子自旋相关(SD)和自旋无关(SI)散射截面,分别。对于10年暴露和PDMATHAMT GeV,预期90\ %C. L.对于$τ^{+} τ^{-}$湮灭通道,排除极限为$σ_{SD} < 6.87\times 10^{-41}$ cm $^2$和$σ_{SI} < 7.75\times 10^{-43}$ cm $^2$,对于$b~\bar b $通道,排除极限为$σ_{SD}…
2018-05-03 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Prospects for Indirect Detection of Neutralino Dark Matter
在粒子物理学模型中出现的暗物质候选者结合了弱尺度超对称性,通过它们湮灭成中微子、光子或正电子,可以产生可探测的信号。大量相关实验正在计划或进行中。“逻辑上可能的”参数空间是不实用的。通过在最小超引力的框架中工作,我们可以以透明的方式调查实验对彼此的影响,以及直接搜索,对撞机搜索,低能实验和自然性。我们发现,各种各样的实验提供了有趣的探针。特别有希望的信号出现在混合gaugino-Higgsino区域。这个区域受到低能粒子物理学的约束,并且由于焦点机制而自然地从最小的超引力中产生。间接的暗物质搜索和传统的粒子搜索是高度互补的。在宇宙学的优先模型中,如果存在质量低于250 GeV的带电超伴体,那么在大型强子对撞机开始运行之前,一定会出现一些超对称性的特征。
2000-10-24 astro-ph hep-ex hep-ph
Indirect searches for New Physics via flavour observables
在低能量和高能量下对电弱和味观测量的精确测量,对于在高能对撞机上直接寻找新物理学是高度互补的。尽管希格斯玻色子在大型强子对撞机上被发现,标准模型也取得了巨大的成功,但仍有一些观测和理论问题有待解决。除了中微子振荡现象,标准模型也无法解释宇宙的重子不对称性,也没有提供一个可行的暗物质候选者。近年来,标准模型的预测和实验测量之间的许多偏差已经被确定;有趣的是,大多数都与轻子味密切相关。在这篇论文中,我们探讨了味物理的几个方面,重点是大质量中微子模型的唯象意义,以及几个标准模型的扩展,能够容纳当前的紧张局势上的带电轻子和几个$B$介子衰变观测异常磁矩。
2022-02-28 hep-ph
Simulated Milky Way analogues: implications for dark matter indirect searches
我们研究高分辨率的流体动力学模拟银河系类型的星系内获得的“演化和组装的银河系及其环境”(EAGLE)项目,并确定那些最好的满足观测约束银河系的总恒星质量,旋转曲线,和星系的形状。与根据其总维里质量选择的模拟星系相反,如此确定的银河系类似物在太阳圈内始终表现出非常相似的暗物质轮廓,因此能够更准确地预测间接暗物质搜索。我们发现,特别是高分辨率的模拟晕满足观测的限制表现出,在内部的几个千秒差距,暗物质配置文件比那些需要解释所谓的费米GeV过剩通过暗物质湮灭浅。
2016-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The impact of gamma-ray propagation effects on indirect dark matter searches
Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)(能源、环境和技术中心);Instituto de Física Teórica, IFT UAM-CSIC(理论物理研究所);Institut d’Astrophysique de Paris, Sorbonne Université(巴黎天体物理学研究所,索邦大学);Laboratoire de Physique Nucléaire et des Hautes Énergies, Sorbonne Université(核物理与高能实验室,索邦大学)
研究伽马射线传播效应如何影响暗物质探测,特别是WIMP湮灭产生的伽马射线在传播中与介质的相互作用,揭示其对观测伽马射线通量的显著影响。
2026-10-16 astro-ph.HE hep-ph
Indirect Searches for Secluded Dark Matter
暗物质是粒子物理学和宇宙学中最重要的开放性问题之一。弱相互作用大质量粒子(WIMPs)似乎是一个有吸引力的解决方案,提供了正确的遗物密度在电弱尺度的横截面,然而,没有WIMP信号被观察到,直到现在。隐蔽模型是标准模型的良好替代品。在这种情况下,暗物质不是直接湮灭为标准模型(SM)粒子,而是湮灭为介质,介质随后衰变为SM粒子。通过这种方式,隔离模型可以避免直接搜索的严格限制,同时可以通过间接检测实验进行探索。受到在几个模型构建努力中出现的隐蔽暗物质的启发,在这次演讲中,我们将介绍几种伽马射线仪器的灵敏度(当前和前景),包括费米LAT,H.E.S.S.,CTA和SWGO,隐蔽的暗物质湮灭的内星系晕,并在矮球状星系,涵盖了广泛的暗物质质量,从几十个GeV到数百TeV。
2021-09-30 hep-ph