Study of the electromagnetic transitions $J/ψ\rightarrow P l^+l^-$ and probe dark photon
我们研究了$J/ψ\rightarrow P l^+l^-$($P= π^0$,$η$或$η^\prime$)的电磁Dalitz衰变模式.在这些衰变中,轻子对是由具有不变质量$m_{l^+l^-}$的中间虚光子的内部转换形成的。对$l^+l^-$有效质谱的研究将揭示动态跃迁形状因子$F_{J/ψP}(q^2)$($q^2 = m^2_{l^+l^-}$),它表征了$J/ψ$向赝标量跃迁顶点处产生的电磁结构.我们还讨论了GeV尺度矢量$U$玻色子在这些过程$J/ψ\rightarrow PU$($U\rightarrow l^+l^-$)中的直接产生。它是负责调解一个新的$U(1)_d$相互作用,最近在弱相互作用的大质量粒子暗物质的背景下利用。本文首先利用通常的形状因子的极点近似估计了标准模型中$J/ψ\rightarrow P l^+l^-$的衰减率。估计了暗光子的搜索范围。我们认为,这些Dalitz衰变可以用来寻找轻$U$玻色子在BESIII实验与一个巨大的$J/ψ$数据集。
2012-05-16 hep-ex hep-ph
Light mesons and charm decays: New results from E791
我们将讨论如何利用粲介子的衰变来研究轻介子光谱,通过介绍最近的Dalitz图分析结果,从费米实验室E791的数据。重点将放在标量介子,这被发现有很大的贡献的$D$衰变研究。除了通常提取的衰变分数和相对相位的中间振幅,达利兹图技术被用来测量标量共振的质量和宽度。从$D_s$衰变,我们得到了$f_0(980)$和$f_0(1370)$的质量和宽度。在$D^+\toπ^-π^+π^+$衰变过程中,我们发现了一个轻的和宽的标量共振,$σ$介子的证据。初步的研究也显示了在$D^+\to K^-π^+π^+$衰变中存在一个轻而宽的共振,即$κ$介子的证据。这些结果说明了粲衰变作为研究轻介子的实验室的潜力。
2000-12-05 hep-ex hep-ph
Dalitz plot studies of $D^0 \to K^0_S K^+ K^-$ decays in a factorization approach
在准二体分解框架内分析了$D^0 \to K^0_S K^+ K^-$过程的$\textit{BABAR}$协作数据。在早期的研究中,假设$D^0$跃迁到两个K介子,以及一个K介子和两个K介子之间的跃迁通过占主导地位的中间共振进行,我们近似它们与K介子形状因子成比例。为了获得良好的拟合,必须将从酉相对论耦合通道模型或色散关系方法导出的标量-K介子形状因子乘以唯象能量依赖函数。考虑了$S$ -、$P$ -和$D$ -波中的末态K介子-K介子相互作用。所有的$S$波通道都以统一的方式处理。的$K^+K^-$和$\bar K^0 K^+$ $S$ -波有效质量平方分布,相空间校正,示出,在一个模型独立的方式,是显着不同的。然后,$f_0(980)$共振必须包含在BABAR分析的方差中。最佳拟合有19个自由参数,并表明i)湮灭振幅的主导地位,ii)在近阈值$K^+K^-$不变质量分布的$f_0(980)$介子的一个大的主导地位和iii)一个相当大的分支分数的$K_S^0 \ [ρ(770)^+ + ρ(1450)^+ + ρ(1700)^+] $最终状态。附录提供了一个更新的确定的isoscalar-scalar介子振幅的基础上扩大的数据集。第二个附录提出了两种替代拟合的基础上计算的标量k介子形状因子的Muskhelishvili-Omnès色散关系的方法。这些拟合的$χ^2$非常接近最佳…
2021-07-01 hep-ex hep-ph nucl-th
Simultaneous Dalitz-plot decomposition of the $e^+ e^- \to J/ψ\, π\, π\, (K \bar{K})$ processes in the 4.13-4.36 GeV region using dispersive final-state interactions
Institut für Kernphysik & PRISMA ++ Cluster of Excellence, Johannes Gutenberg Universität(核物理研究所与PRISMA++卓越集群,约翰内斯·古腾堡大学)
通过Dalitz图分解和色散耦合道Omnès表示,联合分析$e^+e^- \to J/ψπ^+π^-$和$e^+e^- \to J/ψK^+K^-$过程,发现需要非共振项并提取$Z_c(3900)$、$Y(4220)$和$Y(4320)$的Breit-Wigner参数。
2026-11-02 hep-ph
Symmetric tensor portals to dark matter I: Creation of dark scalars
本文研究通过对称张量门户产生标量暗物质,发现freeze-in和热freeze-out机制均可实现该过程,且freeze-in所需张量质量远大于freeze-out,符合非热化假设。
2025-09-16 hep-ph hep-th
Stabilisation of semilocal strings by dark scalar condensates
众所周知,半局域弦和电弱弦在其核心中的第二个希格斯分量的凝聚作用下是不稳定的。目前有一大类暗物质模型包含了与标准模型的希格斯扇区(希格斯门)耦合的暗标量场和/或暗U(1)规范场。结果表明,暗U(1)规范场的Higgs门型耦合和规范动力学混合项对“可见”区的半局域弦有显著的稳定作用。
2016-12-27 hep-ph hep-th
Bounds on Very Weakly Interacting Ultra Light Scalar and Pseudoscalar Dark Matter from Quantum Gravity
在本文中,我们考虑非常弱的相互作用和超轻标量和赝标量暗物质的候选人。我们表明,量子引力有重要的影响,这样的模型,单重标量和赝标量场的质量必须比$3\times 10^{-3}$ eV重。然而,如果对它们进行测量,它们的质量可能会轻得多,并与$10^{-22}\, {\rm eV}$一样轻。因此,暗物质领域中新规范力的存在可以通过原子钟或量子传感器实验来探测。
2020-08-14 hep-ph hep-th
Leptophobic dark photon interpretation of the $η^{\left(\prime\right)}\rightarrowπ^0\left(η\right)γγ$ puzzle
$η$和$η^\prime$介子的衰变为测试低能量子色动力学的性质和寻找标准模型之外的新物理提供了独特的机会。然而,最近关于$η^{\left(\prime\right)}\rightarrowπ^0\left(η\right)γγ$稀有衰变的实验结果不能自洽地用矢量介子优势和线性西格玛模型的组合来描述。我们表明,这种紧张局势可以归因于一个疏光暗光子$\mathcal{B}$的存在下,并找到代表性的值的参数,提供一致的描述这三个衰变,同时。与现有的Dalitz分析策略不同,我们建议使用这些衰变之间的失配来约束假设暗光子的参数。
2022-03-29 hep-ph nucl-th
CP violation induced by the interference of scalar and vector resonances in three-body decays of bottom mesons
大的CP破坏是一个有趣的现象,无论是在理论上还是实验上。去年,LHCb合作组在一些底介子的三体衰变中发现,大的CP破坏出现在Dalitz图中不受窄共振贡献支配的区域。在本文中,我们提出了一种机制,可以诱导这种大的CP破坏。在这种机制中,大的本地CP不对称性相空间中可以诱导的两个中间共振与不同的自旋的干涉。我们也将这种机制应用于衰变通道$B^\pm\to K^\pm π^+π^-$。
2013-08-23 hep-ex hep-ph
Scalar mesons in eta' -> eta pi0 pi0 decay
在等压线模型框架下研究了衰变$η'\toηπ^{0}π^{0}$.计算结果表明,如果考虑$a_0$ -和$σ$ -介子的贡献,计算结果与实验符合得很好. $a_0$ -介子的贡献占主导地位,但$σ$ -介子是再现实验Dalitz图形式所必需的。我们用$ππ$ -振幅的参数化代替了通常的Breit-Wigner形式的$σ$ -介子传播子,它满足分析性、交叉性、么正性和手征性的约束.这个振幅在复平面上有一个极点,对应于$σ$介子,描述了$K_{e4}$衰变中$ππ$散射的实验数据。
2009-04-27 hep-ex hep-ph
Are there significant scalar resonances in $B^{-}\to D^{(*)0} K^{-} {K}^{0}$ decays?
我们研究了Belle观察到的$B^{-}\to D^{(*)0} K^{-} {K}^{0}$和$\bar{B}_{d}\to D^{(*)+} K^{-} {K}^{0}$之间的大的不同分支比的指示。有趣的是,在衰变$B\to D^{(*)} K^{-} {K}^{*0}$中没有发现同样的情况。如果衰变$B^{-}\to D^{(*)0} K^{-} {K}^{0}$中不存在中间共振态,则会产生一个难题。我们发现,颜色抑制的过程$B^{-}\to D^{(*)0}a^{-}_{0}(1450)$与$a^{-}_{0}(1450)\to K^{-} {K}^{0}$可能是一个候选人,以提高BR的$B^{-}\to D^{(*)0} K^{-} {K}^{0}$。我们的猜想可以通过Dalitz作图技术和分析$B$工厂中$K^{-} {K}^{0}$态的角度依赖性来检验。
2004-01-14 hep-ph
$η^{\prime}\toηππ$ decays in unitarized resonance chiral theory
我们在$U(3)_{L}\otimes U(3)_{R}$手征微扰理论的框架下研究了强子$η^{\prime}\toηππ$衰变,包括共振态和完全单圈修正。振幅被投影到分波中,并通过$N/D$方法进行单位化,该方法同时表示重要的$S$ -和$D$ -波$ππ$以及次主导的$S$ -波$πη$终态相互作用。参与的标量多重态质量和耦合强度是根据最近由A2合作发布的Dalitz图实验数据确定的。作为我们的分析的副产品,相关的达利兹图斜率参数被发现是$a=-0.072(7)_{\rm{stat}}(8)_{\rm{syst}}\,, b=-0.052(1)_{\rm{stat}}(2)_{\rm{syst}}\,, d=-0.051(8)_{\rm{stat}}(6)_{\rm{syst}}$,这是在目前的实验和理论测定的球场。
2018-07-11 hep-ex hep-ph nucl-th
Dark Matter Relic Abundance and Scalar-Tensor Dark Energy
引力的标量-张量理论提供了一个一致的框架来容纳超轻的精粹标量场。虽然等效原理在构造上受到尊重,但在核合成、宇宙微波背景和太阳系引力测试中可能会出现与广义相对论和标准宇宙学的偏差。在施加所有的边界来自这些观察,我们认为在WIMP退耦宇宙的膨胀率,表明它可以导致增强的暗物质遗迹密度高达几个数量级的标准情况。这种效应会对暗物质的超对称候选者产生影响。
2004-09-14 astro-ph hep-ph hep-th
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
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
Loop quantum effects on direct detection prediction in two-scalar dark matter scenario
本文研究双标量暗物质模型中圈量子修正对直接探测截面的影响,发现圈效应可将原本低于中微子地板的参数区域提升至未来实验可探测范围。
2024-12-30 hep-ex hep-ph hep-th
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
Muon g-2, Rare Kaon Decays, and Parity Violation from Dark Bosons
理论和实验之间μ介子g-2的差异可以用光矢量玻色子Z_d通过与光子的动力学混合耦合到电磁流来解释。我们举例说明了如果Z_d主要衰变为e+e-,μ + μ-,那么现有的电子g-2,π介子Dalitz衰变和其它直接产生数据是如何不利于这一解释的。一个占主导地位的不可见的Z_d衰变通道,如轻暗物质的影响,以及由此产生的强约束从罕见的K -> π +“丢失能量”衰变检查。如果考虑Z-Z_d质量混合引起的相消干涉效应,K衰减约束可以放宽。在这种情况下,我们表明,容纳μ子g-2的数据,通过放松K衰变约束导致有趣的信号暗宇称违反。作为一个例子,我们研究了在低Q^2下运行的弱混合角的变化,这在极化电子散射或原子物理学实验中可能是可观察到的。
2014-02-21 hep-ex hep-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
Further study of $D^+_s$ decays into $π^- π^+ π^+$
利用不同的分波方法对OZI规则破坏$D^+_s$衰变为$π^- π^+ π^+$的Dalitz图进行了分析。标量和矢量波描述的$K$矩阵,其生产参数化的$P$ -矢量的方法。或者,使用Breit-Wigner振幅和Flatté参数化。特别强调的是致力于标量介子。$f_0(980)$共振提供了最显著的贡献。将$f_0(1500)$添加到标量波导致可接受的拟合,而引入$f_0(1370)$和/或$f_0(1710)$不会导致显著的改进。标量波的扫描优化了$M=1452\pm 22$ MeV/c $^2$。当添加$f_0(1710)$时,质量不确定性增加,并且拟合产生与标称$f_0(1500)$质量完全兼容的$M=1470\pm 60$ MeV/c $^2$。在1200 ~ 1650 MeV/c $^2$的质量范围内,标量波的相位运动为270 $^{\circ}$单位。
2008-03-13 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
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
How the Scalar Field of Unified Dark Matter Models Can Cluster
我们使用标量场拉格朗日函数与非正则动力学项,以获得统一的暗物质模型的暗物质和暗能量,后者模仿一个宇宙学常数,描述的标量场本身。在这个框架中,我们提出了一种技术来重建模型的有效声速是足够小的标量场可以集群。这些模型避免了强烈的时间演化的引力势和大的综合萨克斯-沃尔夫效应,这是一个严重的缺点,以前考虑的模型。此外,这些统一的暗物质标量场模型可以很容易地推广为暗物质加上暗能量成分,表现得像任何类型的精华流体。
2008-10-24 astro-ph gr-qc 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
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
Halos of Unified Dark Matter Scalar Field
本文研究了具有非正则动力学项的标量场爱因斯坦方程的静态解和球对称解,假设宇宙中同时存在暗物质和暗能量。特别地,我们给出了一个获得其旋转曲线v_c(r)与观测数据符合得很好的解(暗晕)的处方。我们发现,存在合适的标量场拉格朗日方程,可以描述宇宙学背景演化和静态解与一个单一的暗流体。
2007-12-05 astro-ph gr-qc 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
CP violation in $B^{\pm} \rightarrow π^{\pm}π^{+}π^{-}$ in the region with low invariant mass of one $π^{+}π^{-}$ pair
最近,LHCb协作组发现$B^\pm\toπ^\pmπ^+π^-$衰变中的大CP不对称性局限于$m_{π^+π^-}^2<0.4 \text{GeV}^2$区域。我们发现这种大的局部CP不对称性可能是由于光标量和$ρ^0(770)$中间共振之间的干涉。因此,我们认为,在三体B衰变的Dalitz图的CP不对称性的分布可能是非常有帮助的识别标量共振的存在。
2013-04-05 hep-ex hep-ph
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
General analytic formulae for attractor solutions of scalar-field dark energy models and their multi-field generalizations
研究了具有宇宙学标度解的标量场暗能量情形下吸引子的一般性质。在这些模型中,都存在一个能量分数Ω_∞ =1的标量场优势解和一个标度解.给出了一个一般的解析公式,导出了与暗物质耦合的暗能量相关的不动点。在不指定暗能量模型的情况下,研究了非相对论性暗物质存在下不动点的稳定性,并给出了一个一般性的证明:当在Ω_n <1的区域存在稳定的标度解时,非幻影标量场主导解是不稳定的.一个幻影标量场占主导地位的固定点被发现是经典稳定的。我们还概括的情况下,多个标量场的分析,并表明,对于一个非幻影标量场辅助加速总是发生在所有的标量场模型的缩放解决方案。对于幻影场,当我们加入更多的标量场时,状态方程接近于宇宙学常数。
2006-05-01 astro-ph gr-qc 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
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
The Fragmented Glueball: A Personal View
我们用耦合道分析方法确定了标量介子的能谱。这些数据包括关于辐射$J/ψ$衰变为$π^0π^0$、$K_SK_S$、$ηη$和$ωϕ$的BESIII数据,15来自LEAR静止时$\bar pN$湮灭的Dalitz图,用于$ππ$弹性散射的CERN慕尼黑多极,来自关于$ππ$散射为$K_SK_S$的BNL数据的$S$波,来自关于$ππ\to π^0π^0, ηη$和$ηη'$的GAMS数据的$S$波,和NA 48/2数据的低质量$ππ$相互作用的$K^\pm\toππe^\pmν$衰变。分析表明,存在十个标量等谐共振。共振可以分为两类:具有大SU(3)单重态分量的共振和具有大八重态分量的共振。在辐射性$J/ψ$衰变中,具有大八重态成分的等谐共振的产生应被抑制。然而,在以1900 MeV为中心的有限质量范围内,这些介子大量产生。在整个质量范围内产生了主要的单重态标量共振,但在1900 MeV处强度较大.在辐射衰变为标量介子的过程中,总的标量同位旋产额有一个明显的峰值,这个峰值被认为是质量最低的标量胶球。
2021-08-29 hep-ph
Light scalar dark matter coupled to a trace of energy-momentum tensor
我们考虑由光标量场表示的暗物质,其与普通物质的耦合被极大地抑制。我们假设这种相互作用可以描述为场的平方与能量动量张量的耦合。我们研究了这种相互作用对暗物质标量演化的影响,以及来自BBN基本常数变化的模型参数的界限。
2019-03-01 hep-ph