Leptogenesis, Dark Energy, Dark Matter and the neutrinos
本文讨论了中微子质量模型对宇宙中物质-反物质不对称问题、暗能量或宇宙学常数问题以及暗物质候选者的解决方案。物质-反物质的不对称性可以用轻子生成来解释,轻子生成是由与中微子质量相关的轻子数破坏引起的。暗能量问题与质量变化的中微子有关,中微子可能起源于伪南布-戈德斯通玻色子。在某些中微子质量的辐射模型中,存在一个不获得真空期望值的希格斯偶线。这个场可能是惰性的,最轻的惰性粒子可能是暗物质的候选者。我们回顾了这些方案与模型的中微子质量右手中微子和三重态希格斯标量。
2007-12-17 hep-ph
Interplay between neutrino and gravity portals for FIMP dark matter
在经典的I型跷跷板机制中,非常重的右手(RH)中微子通过RH中微子入口耦合到弱相互作用大质量粒子(FIMP)暗扇区来解释暗物质。然而,对于大质量的RH中微子,引力可以发挥重要作用。我们研究了在早期宇宙中产生暗物质粒子的过程中,通过右手中微子的中微子入口和通过无质量自旋2引力子的引力入口之间的相互作用。作为一个具体的例子,我们考虑了最小的和现实的小跷跷板模型与两个RH中微子,增加了一个暗标量和一个暗费米子下的全球$U(1)_D$暗对称充电。在该模型中,通常的跷跷板中微子Yukawa耦合和右手中微子的质量(最轻的是约$5\times 10^{10}$ GeV)是固定的中微子振荡数据和leptogenesis。因此,我们探索的参数空间的两个RH中微子门户耦合,两个暗粒子的质量和再加热温度的宇宙,正确的暗物质遗迹丰度是通过冻结机制实现的。特别是,我们强调哪一类过程占主导地位的暗物质生产。我们发现,尽管存在的重力门户,暗物质生产依赖于通常的跷跷板中微子汤川耦合在某些地区的参数空间,从而实现了直接联系暗物质和中微子现象。最后,我们报告的阈值的中微子门户网站耦合低于中微子门户网站是无关紧要的和普朗克相互作用的暗物质范例被保存。
2021-01-20 hep-ph
Cold Dark Matter, Radiative Neutrino Mass, mu to e gamma, and Neutrinoless Double Beta Decay
宇宙学和粒子物理学中最重要和最紧迫的两个问题是:(1)冷暗物质的性质是什么?(2)在不久的将来,对无中微子双β衰变的实验能否确定中微子是一种马约拉纳粒子,即它自己的反粒子?我们发现,如果中微子仅仅因为与暗物质的相互作用而获得质量,那么这两个看似无关的问题是密切相关的。
2006-08-24 hep-ph
Dirac Neutrinos, Dark Energy and Baryon Asymmetry
我们探索了宇宙中中微子暗能量和重子不对称性的新起源。中微子通过狄拉克跷跷板机制获得小质量。与中微子质量产生相关的伪南布-戈德斯通玻色子提供了暗能量的候选者。宇宙学重子不对称性之谜通过中微子生成得到解决。
2007-10-27 hep-ph
Minimal Seesaw extension for Neutrino Mass and Mixing, Leptogenesis and Dark Matter: FIMPzillas through the Right-Handed Neutrino Portal
我们提出了一个最小的跷跷板扩展,同时考虑到现实的中微子质量和混合,重子不对称的宇宙通过leptogenesis和一个可行的暗物质遗迹密度,其中两个右手中微子耦合到一个黑暗的狄拉克费米子和复杂的标量场,都负责下的全球$U(1)_D$对称性。作为一个具体的例子,我们考虑的小跷跷板模型,它描述中微子质量和混合,并占leptogenesis,从而固定中微子汤川耦合和右手中微子质量。通过考虑暗物质的冻结产生机制,我们探讨了右旋中微子入口耦合和暗粒子质量的参数空间,这些参数空间给出了正确的暗物质遗迹丰度,重点讨论了超重狄拉克费米子暗物质粒子的情况,其质量约为$10^{10}$ GeV.这样的FIMPzilla可以提供一个成功的解释暗物质遗迹丰度,其生产依赖于中微子汤川耦合在大部分的参数空间,这取决于假设的暗粒子质量,和再加热温度。
2020-03-12 hep-ph
Radiative Model of Neutrino Mass with Neutrino Interacting MeV Dark Matter
我们考虑中微子与MeV暗物质相互作用产生中微子质量的辐射过程。我们构造了一个现实的重正化模型,其中包含一个标量二重态和一个复单重态以及三个轻单重态Majorana费米子,所有这些费米子都在暗U(1)对称性下变换,该对称性柔和地破缺到Z_2。我们详细研究了标量部门,支持这一特定的情况下,其丰富的现象。
2016-07-14 hep-ph
Neutrino Masses from a Dark Neutrino Sector below the Electroweak Scale
我们考虑了标准模型的一个最小的扩展,它主张暗中微子扇区在隐藏的$U(1)^\prime$下带电。我们表明,中微子质量可以出现在这个模型中的辐射。观测值与电弱尺度以下的亮暗扇区兼容,这意味着新的重费米子可能在DUNE,NA62和SHIP的下一代束流收集器搜索中进行测试。
2019-06-07 hep-ph
Extended Zee model for Neutrino Mass, Leptogenesis and Sterile Neutrino like Dark Matter
我们提出了一个扩展的标准模型与$U(1)_{\rm B-L}$全球对称性,可容纳辐射中微子质量随着暗物质和leptogenesis。观测到的宇宙的物质反物质不对称性是通过保持$U(1)_{\rm B-L}$对称性完整的稀薄生成路线产生的。然后,$B-L$的整体对称性被软破缺,提供了亚电子伏特的中微子质量。然后,该模型纳入了兆电子伏规模的无菌中微子一样的暗物质。
2008-12-02 hep-ph
Doublet-Singlet Oscillations and Dark Matter Neutrinos
我们研究的“单线态majoron模型”首先介绍了Chikashige,Mohapatra和Peccei作为一个简单的扩展的标准模型与大量的马约拉纳中微子。我们可以用电弱双态中微子和单态中微子之间的振荡来解释太阳和大气中的中微子亏损。此外,虽然一些轻中微子可以是热的暗物质,但质量为8.9-24 MeV的τ中微子可以通过与majoron的相互作用成为冷的暗物质。因此,我们可以同时解释太阳中微子赤字,大气中微子异常,以及冷和热的暗物质只有马约拉纳中微子。
1996-04-25 hep-ph
Majorana Neutrino Superfluidity and Stability of Neutrino Dark Energy
我们证明了Majorana中微子在长程吸引力的作用下可以形成库珀对,并在一类质量变化的中微子暗能量模型中表现出BCS超流性。我们描述了Majorana中微子的凝聚,并估计了一个简单的中微子暗能量模型的能隙、临界温度和Pippard相干长度。在强耦合区,玻色自由度变得很重要,玻色-爱因斯坦凝聚体可能支配质量变化中微子模型的动力学。凝聚体的形成可以显著改变质量变化中微子模型中的不稳定性。
2009-07-27 hep-ph
The neutrino-floor in the presence of dark radation
在这项工作中,我们分析的最终灵敏度的暗物质直接探测实验,“中微子地板”,在存在的异常源的暗辐射的形式SM或半无菌中微子。这种通量分量被认为是由暗物质衰变产生的。由于暗辐射可能会模仿暗物质信号,我们进行我们的分析的基础上的似然统计,允许测试信号和背景之间的兼容性。我们表明,氙为基础的实验的中微子地板可能会解除存在额外的暗辐射。此外,我们还探讨了暗物质衰变产生的中微子暗辐射在直接探测实验中的可测性。鉴于以前的中微子实验的界限,我们发现,氙为基础的暗物质搜索将无法探测新的区域的暗物质祖质量和寿命参数空间时,衰变产物是SM中微子。反过来,如果衰变发生在与重子相互作用增强的第四种中微子物质上,DR可以构成直接检测实验中的主要背景或可重复的信号。
2020-08-31 hep-ph
Dark $SU(2)_D$ Gauge Symmetry and Scotogenic Dirac Neutrinos
假设暗物质在非阿贝尔$SU(2)_D$规范对称性下发生变换。它的狄拉克中微子质量的连接进行了探讨。
2022-12-14 hep-ph
One-loop radiative seesaw dark matter and neutrinoless double beta decay with two zero flavor neutrino mass texture
讨论了单圈辐射跷跷板模型中的暗物质质量与无中微子双β衰变中的有效中微子质量之间的联系。通过推导两个零味中微子质量织构的解析表达式,证实了这种联系是合理的。
2017-11-08 hep-ph
Brief on Dark Matter in the Type Ib Seesaw Model: a GeV-scale Dirac neutrino portal
Ib型跷跷板作为中微子质量起源的另一种解释,为中微子物理与宇宙学的联系提供了一种新的有趣的途径。在这个过程中,我们考虑一个最小的Ib型跷跷板模型,其中有效中微子质量算符涉及两个不同的希格斯二重态和一个重狄拉克质量。我们提出了一个最小的暗物质扩展模型,其中狄拉克重中微子耦合到一个暗狄拉克费米子和一个暗复杂的标量场,都在离散$Z_2$对称下是奇数,其中较轻的一个作为暗物质的候选人。针对费米子暗物质的情况,我们研究了Yukawa耦合、中微子入口耦合和暗标量与暗费米子质量比的参数空间,其中正确的暗物质残余丰度可以通过冻结机制产生.通过考虑标准模型中微子和重中微子之间的混合,可以在暗物质的产生和实验室实验之间建立联系。
2021-10-19 hep-ph
Neutrinoless double $β$ decay, neutrino mass hierarchy, and neutrino dark matter
最近公布了无中微子双$β$($0νββ$)衰变的证据。这意味着中微子是Majorana粒子,在带电轻子质量矩阵的对角基中,它们的质量等级被迫为倒质量等级(B型)或简并质量(C型)。考虑到中微子暗物质的宇宙学约束,我们估计了简并中微子中$0νββ$衰变的量级,因为反质量等级模式总是满足宇宙学约束.中微子质量的绝对值受$0νββ$实验或宇宙学的约束,取决于中微子质量的相对符号(Majorana CP相)。
2002-09-25 hep-ph
Propagation of high-energy neutrinos in a background of ultralight scalar dark matter
如果高能中微子在暗物质的超轻标量场粒子($m_φ\sim 10^{-23}$ eV)背景中传播,中微子-暗物质相互作用可以发挥作用并影响中微子通量。在这项工作中,我们分析了这种影响,使用传输方程,占中微子再生以及吸收,我们认为中微子通量在河外介质中的传播,也通过星系晕的暗物质。我们显示的结果最终通量到达地球上的点和扩散中微子通量的不同情况下。{We得出的结论是,这种类型的中微子与作为暗物质的超轻标量粒子的相互作用可以产生非常不同的结果,在中微子通量和味道比,可以在中微子探测器,如冰立方测量。
2016-05-30 hep-ph
Ultra-light Dark Matter Search with Astrophysical Neutrino Flavour
本文提出将IceCube基于天体物理中微子味信息得到的洛伦兹破坏耦合限制转用于约束超轻暗物质,从而在低质量区给出强的中微子–暗物质耦合限制。
2024-02-28 hep-ph
Leptogenesis in models with keV sterile neutrino dark matter
我们用千电子伏的无菌中微子暗物质分析了标准模型规范扩展中的leptogenesis。我们发现,在这些模型中,观测到的宇宙暗物质丰度和正确的重子不对称性可以同时出现。暗物质丰度和稀薄生成都是由同一个重右手中微子的非平衡衰变控制的。
2013-07-31 hep-ph
From dark matter to neutrinoless double beta decay
与两个TeV量级的轻夸克标量相关联的暗物质费米子是等重线的中性组分,它能在单圈水平上介导可测的无中微子双β衰变.质量确定且散射与自旋无关的暗物质费米子可以在未来的暗物质直接探测实验中得到验证。我们还讨论了中微子质量和重子不对称性的影响。
2012-09-13 hep-ph
What are the neutrino masses. Dark matter
论证了冷暗物质问题的解决困难的原因。
2010-07-13 hep-ph
Unified picture for Dirac neutrinos, dark matter, dark energy and matter-antimatter asymmetry
我们提出了一个统一的方案,以产生质量的狄拉克中微子和冷暗物质在TeV的规模,了解的起源暗能量和解释的物质-反物质的不对称性的宇宙。这个模型可能会对LHC的希格斯粒子搜索产生重大影响。
2007-10-27 hep-ph
Linkage of Dirac Neutrinos to Dark U(1) Gauge Symmetry
它显示了如何通过费米子单态的无反常U(1)规范对称性将自然小狄拉克中微子质量的机制与暗物质的存在联系起来。
2021-01-30 hep-ph
Dirac Neutrino Mass Matrix and its Link to Freeze-in Dark Matter
利用一种允许自然小狄拉克中微子质量的机制及其与暗规范$U(1)_D$对称性的联系,从$S_3$导出了一个真实的狄拉克中微子质量矩阵.暗区自然包含一个具有小的跷跷板质量的费米子单线态。因此,它是一个很好的候选者冻结在暗物质从衰变的$U(1)_D$希格斯玻色子玻色子。
2021-02-09 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
Testing Dark Matter with Neutrino Detectors
中微子是最难探测到的标准模型粒子。利用这一事实,我们认为暗物质湮灭和衰变的星系晕,并显示如何目前和未来的中微子探测器可以用来设置一般限制的暗物质湮灭截面和暗物质的寿命。
2008-05-21 hep-ph
Neutrino dark matter candidate in fourth generation scenarios
我们概述了第四代中微子暗物质候选者的限制条件,并研究了使其成为可行的暗物质候选者的可能途径。由于LEP约束告诉我们第四代中微子必须相当重(> M_Z/2),与其他三种中微子形成鲜明对比,因此第四代中微子的基本性质可能是不同的。我们认为,一个额外的规范对称性B-4L_4区别于标准模型的三个轻中微子,这也有利于促进第四代主要右手中微子的一个很好的冷暗物质候选人。它为暗物质直接探测和大型强子对撞机实验提供了可区分的预测。
2011-09-02 hep-ph
Dark Energy and Neutrino CPT Violation
本文研究了宇宙暗能量在中微子扇区中引起的动力学CPT破坏。具体地说,我们考虑一个暗能量模型,其中的暗能量标量衍生与右手中微子的相互作用。这种类型的衍生物耦合导致宇宙学CPT破坏的暗能量的背景场的演化过程中。我们计算了左手中微子的CPT破坏,发现这种方法产生的CPT破坏与目前的实验极限一致,并且对未来的中微子振荡实验(如中微子工厂)敏感。
2007-02-05 hep-ph
JUNO Sensitivity to Resonant Absorption of Galactic Supernova Neutrinos by Dark Matter
来自银河系超新星的中微子与暗物质粒子之间的共振相互作用会导致中微子能谱的急剧下降。由于其优异的能量分辨率,用JUNO实验测量这种效应可以为这种耦合提供证据。我们将讨论如何JUNO可能确认或进一步限制标量暗物质耦合到活跃的中微子和另一个费米子的模型。
2018-06-13 hep-ph
Scalar Neutrino as Asymmetric Dark Matter: Radiative Neutrino Mass and Leptogenesis
在最小超对称标准模型(MSSM)中,标量中微子$\tildeν_L$具有奇R宇称,但它长期以来一直被排除在暗物质候选者之外,因为它通过$Z$玻色子弹性散射离开原子核,产生比实验极限高出许多数量级的截面。我们展示了如何可以恢复作为一个暗物质候选人分裂的质量的实部和虚部的扩展MSSM标量三胞胎。因此,辐射马约拉纳中微子质量也产生。此外,标量三重态的衰变将这种不对称的暗物质的丰度与宇宙中重子的不对称性通过轻生联系起来。
2011-12-08 hep-ph
7 keV Dark Matter as X-ray Line Signal in Radiative Neutrino Model
我们在辐射中微子模型中研究了轻暗物质,以解释XMN-Newton X射线天文台最近报道的$3.5$ keV附近的X射线线信号,该信号是利用不同星系团和仙女座星系的数据得到的.这个信号需要暗物质和一个活跃的中微子$\sin^2 2θ\approx 10^{-10}$之间非常微小的混合。这可能表明,如果我们使用跷跷板机制,这样的轻暗物质不能对观测到的中微子质量做出贡献。换句话说,中微子的质量可能与暗物质的结构不同。本文提出了一个在单圈水平上诱导狄拉克型活动中微子质量的模型。另一方面,活动中微子与暗物质的混合是在双圈水平上产生的。因此,我们可以解释观测到的中微子质量和X射线线信号的暗物质衰变在TeV尺度相当温和的层次参数。
2014-03-20 hep-ph
Cosmic matter from dark electroweak phase transition with neutrino mass generation
我们考虑暗电弱相变,在此过程中,暗费米子从膨胀的暗希格斯泡的CP破坏反射可以同时诱导暗中子中的重子不对称性和暗狄拉克中微子中的轻子不对称性.产生普通Majorana中微子质量的Yukawa耦合可以部分地将暗轻子不对称性转化为与普通sphaleron过程相关的普通重子不对称性。暗中子可以具有确定的质量以充当暗物质粒子。通过进一步施加适当的镜像对称性,马约拉纳中微子质量矩阵可以具有线性跷跷板的形式,而其狄拉克CP相位可以为所需的CP破坏提供唯一的来源。
2017-05-15 hep-ph
Hidden Gauged U(1) Model: Unifying Scotogenic Neutrino and Flavor Dark Matter
在暗生中微子和味暗物质模型中,暗区通过汤川门耦合与标准模型费米子通信。我们提出了一个经济的情况下,暗生中微子和调味剂共享相同的惰性希格斯偶极子和所有的收费下隐藏的规范$U(1)$对称性。暗扇区中的暗Z2对称性被认为是这个隐藏的$U(1)$对称性破缺的残余。特别是,我们研究了一个黑暗的$U(1)_D$(也是一个$U(1)_{B-L}$)模型,该模型统一了暗生中微子和顶味介质。在这个模型中,暗顶和暗中微子是标准模型费米子的伙伴,而暗物质可能是惰性的希格斯粒子或最轻的暗中微子。该模型在暗顶、惰性Higgs和Z'规范玻色子等方面具有丰富的对撞机特征.此外,与$U(1)_D$(以及$U(1)_{B-L}$)对称性破缺相关的标量可以解释ATLAS和CMS最近报道的750 GeV双光子过剩.
2016-02-05 hep-ph
Scotogenic $A_5 \to A_4$ Dirac Neutrinos with Freeze-In Dark Matter
辐射狄拉克中微子质量及其混合通过四维五体的非阿贝尔离散对称性$A_5$与暗物质联系在一起,而三维四面体的非阿贝尔离散对称性被软破缺为$A_4$。这种对来自暗物质的中微子家族结构的统一理解是通过规范对称性、可重整化的拉格朗日场论和软破缺离散对称性的相互作用而成为可能的。暗中性费米子是通过希格斯衰变产生的。
2022-02-26 hep-ph
Standard Model Neutrinos as Warm Dark Matter
标准模型中微子通常不被认为是暗物质的候选者,因为在早期宇宙中对它们退耦的通常处理意味着它们的质量必须足够小,才能使它们成为“热”的暗物质。在本文中,我们表明,在低再热模型的标准模型中微子去耦可能会导致中微子密度比通常假设的小得多,因此,它们的质量可能是在keV范围内。因此,标准模型中微子可能是暖暗物质的候选者。
2000-12-22 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
Reply to "Revisiting bounds on neutrino dark matter interaction at spikes"
McGill University(麦吉尔大学);Alperia(阿尔佩里亚)
针对arXiv:2607.08904对其利用IceCube观测活动星系核中微子约束中微子-暗物质相互作用的前期工作的评论,作出回应。
2026-08-19 hep-ph
Phenomenological neutrino mass matrix for neutrino oscillations and dark matter
本文提出了一个唯象中微子质量矩阵来解释太阳和大气中的中微子亏损现象,并在$3ν_L+3ν_R$框架中把中微子作为热暗物质的候选者.在这个结构中,混合角的实现可以解释太阳中微子和大气中微子问题。中微子质量本征值之间的差异被引入作为一个微扰。在这个方案中,带电轻子质量矩阵的结构不受太阳和大气中微子数据的严格限制。
1998-02-06 hep-ph
Neutrinos production by photons scattered on the dark matter
在多组分暗物质的超色方案框架下,考虑高能光子与候选暗物质的非弹性相互作用。这种反应导致高能轻子和中微子的产生,暗物质粒子也可以被增强。计算了总截面和微分截面。对高能光子和中微子探测信号之间的相关性的研究可以提供有关暗物质的情况和动力学的信息。
2022-11-17 hep-ph
Dark matter induced by neutrino mixing and flavor vacuum condensate probed by neutrino capture on tritium
本研究指出PTOLEMY等低能中微子俘获实验可探测味福克空间模型的凝聚味真空特征,还能检验中微子混合构成暗物质组分的假说。
2025-03-24 hep-ph
Sterile neutrino dark matter: Impact of active-neutrino opacities
keV无菌中微子暗物质的共振产生主要发生在早期宇宙的QCD时期。有人认为,它可能受到活性中微子的不透明度(或阻尼率)的强烈影响,这些中微子接受非微扰QCD贡献。我们发现,对于轻子不对称$ n_{ L_α} /s $低于$ 10 ^ { -6 } $的不透明度显着影响无菌中微子的产量,但对于较大的不对称,这是必要的产生一个显着的分数的暗物质,产量是不敏感的不透明度的变化。因此,非微扰QCD贡献的不透明度在160兆电子伏左右的温度不会影响这种暗物质的情况。我们获得了比以前的研究更大的无菌中微子产额,从而从大爆炸核合成的活性-无菌混合角较弱的下限。
2021-03-09 hep-ph
Z_3 Dark Matter and Two-Loop Neutrino Mass
暗物质通常通过奇偶宇称(即离散对称性Z_2)与普通物质区分开来。提出了Z_3暗物质的新概念,并将其应用于产生双圈序辐射Majorana中微子质量。
2007-09-05 hep-ph
Neutrino Portals to Dark Matter
我们探讨了暗物质与标准模型粒子的相互作用是由与中微子的相互作用主导的可能性。我们研究是否有可能构建这样一个场景中的规范不变的方式。我们首先研究了暗物质与完整的轻子二重态的耦合,并证实这通常会导致暗物质现象学被带电轻子的相互作用所主导。然后,我们探讨了两种不同的实现中微子门户,其中中微子混合的标准模型单态费米子直接与暗物质通过标量或矢量介质相互作用。在后一种情况下,我们发现中微子相互作用可以主导暗物质现象。目前的中微子探测器可以探测到中微子中的暗物质湮灭,并且已经对这些实现设置了最强的限制。未来的实验,如超级神冈、MEMPYS、DUNE或DARWIN,可以探测暗物质-中微子截面,直到获得正确的热遗迹丰度所需的值。
2019-07-31 hep-ph
Non-Standard Neutrino Spectra From Annihilating Neutralino Dark Matter
本文展示超对称模型BLSSMIS在满足现有实验约束的同时,可产生潜在可观测的非标准中微子能谱,为中微子望远镜间接探测暗物质提供新信号。
2022-11-14 hep-ph
The Dark Side of the Littlest Seesaw: freeze-in, the two right-handed neutrino portal and leptogenesis-friendly fimpzillas
我们提出了一个极小模型,通过I型跷跷板机制和可行的暗物质遗迹密度,同时考虑到一个现实的中微子光谱。该模型是Littlest Seesaw模型的一个扩展,其中两个右手中微子通过右手中微子门耦合耦合到一个$Z_2$奇暗扇区。在这个模型中,通过考虑暗物质的冻结产生机制,实现了暗物质和中微子物理之间的高度约束和直接的联系。我们发现,中微子汤川耦合描述中微子质量和混合也可能发挥主导作用的暗物质生产。我们研究了模型参数空间中允许的区域,这些区域提供了正确的中微子质量和混合,同时给出了正确的暗物质遗迹丰度。在某些情况下,右手中微子的质量可以是任意大的,例如在香草稀薄生成所需的$10^{10}-10^{11}$ GeV范围内,成功的遗迹密度来自于质量在这个尺度附近的冻结暗物质粒子,我们称之为“fimpzillas”。
2018-09-17 hep-ph
Neutrino capture on tritium as a probe of flavor vacuum condensate and dark matter
我们表明,中微子捕获氚的研究,非相对论中微子,可以允许区分各种中微子模型,最终证明量子场论凝聚效应,并允许测试的假设,根据该味真空能量给宇宙的暗物质的贡献。事实上,我们表明,捕获率取决于所考虑的中微子模型,它带来的味道真空凝聚的印记。像PIMMY这样的实验,旨在揭示宇宙中微子背景,然后可以给出中微子混合诱导的暗物质成分存在的指示。
2022-05-19 hep-ph
Fermion Triplet Dark Matter and Radiative Neutrino Mass
马约拉纳费米子三重态(Sigma^+,Sigma ^0,Sigma ^-)的中性成员被认为是宇宙中暗物质的候选者。它也可以作为获得辐射中微子质量的跷跷板锚。
2008-09-16 hep-ph
Dark Matter and Neutrino Mass from the Smallest Non-Abelian Chiral Dark Sector
所有关于标准模型(SM)之外的现象的具体证据--中微子质量和暗物质--都与新自由度的存在相一致,这些新自由度与SM中的自由度之间的相互作用非常微弱,如果有的话。我们提出,这些新的自由度组织成一个简单的暗扇区,手征SU(3)× SU(2)规范理论与最小的非平凡费米子内容。与SM类似,暗SU(2)自发破缺,而暗SU(3)局限于低能量。在可重整化的层次上,暗区包含无质量的费米子--暗轻子--和稳定的大质量粒子--暗质子。我们发现,暗质子的质量在10-100 TeV之间,满足所有目前的宇宙学和天体物理观测有关暗物质,即使暗质子是一个对称的热遗迹。暗轻子扮演右手中微子的角色,并允许简单地实现跷跷板机制或中微子是狄拉克费米子的可能性。在后一种情况下,中微子的质量在参数上也不同于带电费米子的质量,最轻的中微子被预测为无质量。由于新的“中微子”和“暗物质“自由度相互作用,这两种新物理现象交织在一起。暗轻子在早期宇宙学中扮演着重要的角色,而对暗物质的间接搜索则决定性地涉及到暗物质湮灭为暗轻子。这些,反过来,可能会导致可观察到的签名在高能中微子和伽马射线天文台,特别是一旦一个帐户的潜在索末菲增强的湮灭截面,来自低能量暗扇区有效理论,一种可能性,我们探讨定量的一些细节。
2017-10-16 hep-ph
Bound-state dark matter and Dirac neutrino mass
我们提出了一个简单的理论,宇宙学暗物质(DM)的想法,今天可能主要是在稳定的中性强子热遗迹的形式。在我们的模型中,中微子质量是由有色DM组分的辐射交换产生的,这为暗物质和中微子质量提供了一个共同的起源。$B-L$对称性的精确守恒确保了暗物质的稳定性和中微子的狄拉克性质。这个理论可以被暗物质核反冲直接探测实验所证伪,这也可能导致下一代强子对撞机的信号。
2018-03-22 hep-ph
Neutrino Dark Energy and Baryon Asymmetry from Higgs Sector
我们提出了一个新的模型来解释中微子质量,暗能量和重子不对称性。在这个模型中,中微子通过II型跷跷板机制自然获得小的马约拉纳质量,而与中微子质量产生机制相关的伪Nambu-Goldstone玻色子为暗能量提供了有吸引力的候选者。宇宙的重子不对称性是由希格斯三重态的CP破坏衰变产生的。
2007-07-13 hep-ph
Dark Matter Relic Abundance and Light Sterile Neutrinos
本文在一个简单的模型中计算了暗物质粒子湮灭为质量为$\lesssim 100 \text{ GeV}$的无菌中微子时的剩余丰度。与通常的标准计算不同,无菌中微子可能会在暗物质冻结之前脱离与热浴的热平衡。在这种情况下,如果希格斯粒子和不育中微子之间的汤川耦合$y_N$很小,这个过程会产生更大的$Ω_{\text{DM}} h^2$,所以我们需要暗物质和不育中微子之间更大的耦合来获得正确的残余丰度。
2017-01-18 hep-ph
Nested Radiative Seesaw Masses for Dark Matter and Neutrinos
对中微子质量的暗生模型进行了修正,使暗的马约拉纳费米子单线态$S$在一个环中产生。这是通过使$Z_6$轻子对称性在标量扇区中被唯一的二次项软破缺为$Z_2$来实现的。结果表明,$S$是一个可行的冻结在暗物质的候选人通过希格斯衰变。
2022-05-16 hep-ph
A Model for Neutrino Warm Dark Matter and Neutrino Oscillations
质量在keV范围内的μ子中微子和τ中微子,在低再加热温度的宇宙学中是允许的,它们可以构成宇宙中温暖的暗物质。本文研究了keV量级的四个轻中微子模型$ν_μ$和$ν_τ$,它结合了跷跷板机制和阿贝尔味对称性。大气中微子异常是由$ν_μ-ν_τ$振荡引起的。太阳中微子问题的答案是振荡到轻无菌中微子,其中SMA,LMA和低QVO解决方案可以容纳在我们的情况下。
2001-06-07 hep-ph
Dirac neutrino mass generation from dark matter
在2006年,标准模型的一个简单的扩展被提出,其中中微子通过与暗物质的耦合在单圈水平上获得辐射马约拉纳质量,因此术语“scotogenic”,来自希腊语“scotos”,意思是黑暗。本文在一个极小模型中讨论了狄拉克中微子质量的类似机制。在不同的参数空间范围内,各种候选的暗物质是可能的。特别是,最轻的狄拉克费米子出现在圈图中产生中微子质量可以是一个可行的暗物质候选人。马约拉纳案不存在这种可能性。本文讨论了在$A_4$背景下的中微子混合。一个可能的超对称扩展也简要讨论。
2012-08-04 hep-ph
Can Long-Baseline Neutrino Oscillation Experiments Tell Us about Neutrino Dark Matter?
我们定义比值R =(观测到的电子事件数)/(预期的μ子事件数-观测到的μ子事件数)作为衡量$ν_μ\to ν_e$和$ν_μ\to ν_τ$振荡的相对重要性的一个尺度,这将在未来的长基线中微子实验中得到测量。我们认为,如果中微子振荡被观察到0.02 < R < 0.87,这意味着拒绝中微子暗物质假设。我们的论点是有效的,如果中微子只有三种口味没有不育,如果他们有一个层次的质量模式。
1997-01-24 hep-ph