Shedding Light on Dark Sectors with Gravitational Waves
本文提出利用早期宇宙一阶相变产生的引力波探测与中子物理相关的暗 sector 模型,并以含暗 U(1)、SU(2) 规范群的标准模型扩展说明未来实验搜寻路径。
2024-05-28 gr-qc hep-ph
Tests of Lorentz symmetry in the gravitational sector
洛伦兹对称性是粒子物理学的广义相对论和标准模型的支柱之一。受量子引力、统一理论和CPT对称性破坏的启发,在过去的几十年里,人们对洛伦兹对称性进行了大量的研究。这篇评论的重点是洛伦兹对称性测试中进行的引力部门。我们简要回顾了标准模型扩展(SME)框架的纯引力部门的基础知识,这是一种为了系统地参数化假设违反洛伦兹不变性而开发的形式主义。此外,我们讨论了最新的约束条件内获得的形式主义,包括以下测量分析:原子重力测量,月球激光测距,甚长基线干涉测量,行星星历,重力探测器B,二进制卫星,高能宇宙射线,.此外,我们提出了所有这些结果的综合分析。我们还讨论了可能的改进目前的分析,并提出了一些敏感性分析,为未来的观察。
2016-11-22 gr-qc hep-ph
Hidden-Sector Spectroscopy with Gravitational Waves from Binary Neutron Stars
我们表明,中子星双星可以是理想的实验室,以探测隐藏的部门与远程部队。特别是,像LIGO和Virgo这样的引力波探测器有可能解决与中子星耦合的超轻暗规范玻色子的波形校正。我们观察到,隐藏扇区的相互作用影响的引力波的频率和振幅的方式,不能用纯引力拟合。
2018-05-03 gr-qc hep-ph hep-th
A 3+1 Decomposition of the Minimal Standard-Model Extension Gravitational Sector
广义相对论的3+1(ADM)公式被用于例如正则量子引力和数值相对论。在这里,我们提出了一个3+1分解的最小标准模型扩展引力拉格朗日。通过选择叶理的叶子沿着类时向量场,我们以一种允许与其他引力模型进行比较和匹配的形式写出了理论。
2019-05-24 gr-qc hep-ph
Gravitational wave from dark sector with dark pion
本文研究了暗量子色动力学(dQCD)扇区中手征对称性破缺产生的引力波谱。暗π介子($π$)可以作为弱相互作用大质量粒子(WIMP)或强相互作用大质量粒子(SIMP)的候选者。在WIMP情形下,引入dQCD扇区与标准模型(SM)扇区的经典标度不变性耦合,研究了暗π介子通过$2π\to 2\,\text{SM}$过程的湮灭过程.对于SIMP情形,我们利用手征微扰理论研究了暗π介子作为SIMP时的$3π\to 2π$湮灭过程。我们发现,在WIMP方案中,未来的空间引力波天线可以观测到引力波背景谱。另一方面,当暗π介子是SIMP暗物质时,在手征微扰极限和π介子-π介子散射截面的约束下,手征相变变为交叉,不产生引力波.
2017-07-21 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Gravitational Wave Signals from Multiple Hidden Sectors
我们探讨了在多个暗区探测一阶相变产生的引力波的可能性。Nnaturalness被作为一个样本模型,具有多个额外的部门,其中许多经历相变,产生引力波。我们研究这个框架的宇宙学历史,并确定产生的引力波剖面。这些剖面与下一代引力波实验的预测进行了检查,证明多个隐藏的扇区确实可以产生独特的引力波签名,这些签名将被这些未来的实验探测。
2020-05-21 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational waves as a probe of extended scalar sectors with the first order electroweak phase transition
我们讨论了由弱对称破缺处的强一级相变所产生的引力波的谱,这是弱重子生成的成功方案所必需的。这样的光谱数值评估没有高温膨胀在一组扩展的标量部门与额外的N同位旋单重态场作为一个具体的例子重整化理论。我们发现,产生的引力波可能是显着的,使他们在未来的引力波干涉仪,如DECIGO和BBO检测。此外,由于光谱强烈依赖于N和单重场的质量,我们的结果表明,未来的详细观测引力波一般可以是一个有用的探针扩展标量扇区的一阶相变。
2015-12-13 hep-ph
Hidden-Sector Modifications to Gravitational Waves From Binary Inspirals
引力波天文学对基础物理学有很强的限制,人们完全可以期待未来的观测将继续这样做。在这项工作中,我们量化了对未来二元合并观测的预期,以约束隐藏的部门,如标量张量引力或暗物质,这会引起Yukawa型的引力势修改。我们明确地计算引力波波形,并进行Fisher信息矩阵分析,以估计下一代引力波探测器对这些修改的灵敏度。我们发现一个最佳的灵敏度汤川相互作用强度的$10^{-5}$和相关的偶极发射参数的$10^{-7}$,所产生的爱因斯坦望远镜的最佳约束。当应用于暗物质的极小模型时,这提供了中子星暗物质积累的精致探针,并且对于亚TeV暗物质,引力波能够检测质量分数小于$10^{15}$中的1部分的$m_{DM}/m_{NS}$。
2018-11-12 gr-qc hep-ph hep-th
Hearing without seeing: gravitational waves from hot and cold hidden sectors
我们研究了在比可见扇区冷的隐藏扇区中由一阶相变产生的引力波的频谱。在这种情况下,隐藏扇区真空的气泡可以通过热涨落或量子隧道成核。如果冷隐藏扇区经历热诱导跃迁,则所产生的引力波信号的振幅将被抑制,并且与隐藏扇区和可见扇区温度相等的情况相比,其峰值频率偏移。这可能会导致信号的频率范围,否则将被排除在大爆炸核合成的限制。或者,足够冷的隐藏扇区可能无法经历热转变,并且随后通过量子隧穿通过气泡的成核而转变。在这种情况下,气泡壁可能会以完全可以忽略的摩擦加速。由此产生的引力波谱具有特征频率依赖性,这可以允许将这种冷隐藏扇区与隐藏扇区和可见扇区温度相似的模型区分开。我们将我们的结果与未来引力波实验计划的灵敏度进行了比较。
2019-07-15 astro-ph.CO hep-ph
Upper Bound on Thermal Gravitational Wave Backgrounds from Hidden Sectors
研究隐藏粒子对早期宇宙热引力波背景的贡献,发现其与标准模型粒子的贡献均受通用上限限制,难以被干涉仪探测,并指出先前研究高估了非热平衡粒子衰变的贡献。
2024-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmologically Consistent Analysis of Gravitational Waves from hidden sectors
本文构建可见与隐藏双热浴、双场一阶相变的宇宙学一致模型,同步计算两区流体动力学与引力波谱,指出 LISA 等探测器或可探测并约束隐藏扇区。
2024-06-17 hep-ph
Comment on "Hearing the signal of dark sectors with gravitational wave detectors" [Phys. Rev. D 94, no. 10, 103519 (2016)]
本文重新讨论了经典标度不变的标量场的$SU(2)$规范扇区中产生的引力波谱的计算,正如J.~在单圈水平上的有限温度势可以诱导一个强的一级相变,在这个相变过程中可以产生引力波。通过对成核气泡在壳层上的欧氏作用的精确数值计算,我们发现J.~ Jaeckel等人强烈扭曲了接近其最大值的实际电位,从而大大低估了作用值。结果表明,J.~ Jaeckel等人在峰值频率和形状上明显偏离精确值。
2018-03-08 hep-ph
Gravitational Form Factors in the Axial Sector from an AdS/QCD Model
我们计算了在QCD硬壁AdS/CFT模型手征极限下π介子和轴矢量介子的应力张量或能量动量张量、形状因子。其中一个(两个)π介子引力形状因子与π介子广义部分子分布的二阶矩直接相关,从而为后者提供了求和规则。与矢量介子的情况一样,用引力形状因子测量的π介子和轴向矢量介子都比用电磁形状因子测量的要紧密得多。
2008-04-01 hep-ph
Dark, Cold, and Noisy: Constraining Secluded Hidden Sectors with Gravitational Waves
我们探索引力波信号所产生的一阶相变发生在一个隐蔽的隐藏部门,允许的可能性,隐藏部门可能有一个不同的温度比标准模型部门。我们目前的灵敏度,这种情况下,目前和未来的引力波探测器在一个独立的模式。由于隐蔽的隐藏部门是特别感兴趣的暗物质模型在兆电子伏或以下,我们特别注意脉冲星定时阵列的范围。宇宙学对光自由度的限制限制了隐藏扇区中亚MeV粒子的数量,以及隐藏扇区的温度。然而,我们发现,可观察到的一阶相变可以发生。为了说明我们的结果,我们考虑两个最小的基准模型:一个模型与两个规范单重标量和一个模型与自发破缺的$U(1)$规范对称性的隐藏部门。
2019-07-05 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves and Dark Radiation from Dark Phase Transition: Connecting NANOGrav Pulsar Timing Data and Hubble Tension
最近NANOGrav合作报告的脉冲星计时数据可能表明在$f \sim 10^{-8}$ Hz附近存在随机引力波背景。我们探索了从暗扇区相变中产生这种低频引力波的可能性。假设暗区除了引力相互作用外与可见区完全解耦,我们发现一定量的暗辐射应该保留到现在。NANOGrav的数据表明,暗辐射的数量接近目前的上限,这可能有助于缓解所谓的哈勃张力。如果暗辐射的存在在未来的CMB-S4实验中没有得到证实,这将意味着存在新的粒子,它们在O(1-100)MeV的能量尺度上与标准模型扇区发生微弱的相互作用。
2020-09-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Classical Gravitational Scattering from the Ultraviolet and the Absence of Calabi-Yau Integrals in the Conservative Sector at $O(G^5)$
Mani L. Bhaumik Institute for Theoretical Physics, University of California at Los Angeles(加州大学洛杉矶分校曼尼·L·鲍姆理论物理研究所);SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University(斯坦福大学SLAC国家加速器实验室)
研究在第五个闵科夫斯基阶中,Calabi-Yau和完整椭圆积分为何不贡献于保守可观测量,揭示了紫外奇点结构与对数项的关系。
2026-03-16 gr-qc hep-ph hep-th
Hearing the signals of dark sectors with gravitational wave detectors
受aLIGO最近发现的引力波的启发,我们讨论了在地面和空间干涉仪上可以看到的新物理学的特征。我们表明,一阶相变在黑暗的部门将导致一个可检测的引力波信号在未来的实验中,如果相变发生在几个数量级的温度高于电弱标度。在这种情况下,引力波的来源与早期宇宙中膨胀和碰撞气泡的动力学有关。同时,我们指出,拓扑缺陷,如暗扇区畴壁,可能会产生一个可检测的信号已经在aLIGO。气泡和畴壁这两种情况都来源于一个黑暗的新物理部门的半经典配置。在第一种情况下,引力波信号起源于早期宇宙中热等离子体中的气泡壁碰撞和随后的湍流,而第二种情况对应于畴壁穿过目前的干涉仪,并且与引力波无关。我们发现,ALIGO在其目前的灵敏度可以检测到烟雾枪签名域壁相互作用,而未来提出的实验,包括第五阶段的ALIGO在设计灵敏度可以探测暗扇区相变。
2016-10-26 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Universal gravitational-wave signatures from heavy new physics in the electroweak sector
我们用TeV尺度的超标准模型物理方法计算了早期宇宙中由电弱相变产生的引力波谱。我们的研究在非微扰框架内捕获了量子和热涨落的影响。我们发现了平均气泡分离和相变的强度参数之间的普遍关系,这适用于广泛的新物理学的贡献。这一结果有三方面的影响:首先,它们限制了由重(TeV尺度)新物理学产生的引力波谱。第二,它们有助于直接从引力波特征中区分新物理的轻重。第三,他们认为,引力波观测与对撞机实验的协同努力可能需要区分新物理学的不同模型。
2021-05-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Sensitivity to Dark Sector Scales from Gravitational Wave Signatures
我们考虑一阶相变产生的引力波信号,在一个理论与一个通用的重整化热有效势的幂律形式。我们发现,引力波信号的频率和振幅可以以一种直接的方式与热有效势的参数。这导致了一个普遍的结论;如果暗希格斯粒子的质量小于暗希格斯真空期望值的1%,那么引力波信号将在所有即将到来的和计划中的引力波观测站都无法观测到。
2022-09-07 astro-ph.CO hep-ph
Standard sirens and dark sector with Gaussian process
来自致密双星系统的引力波被认为是探测宇宙演化的标准警报器。本文综述了在高斯过程方法论中利用引力波约束宇宙学参数和暗区相互作用的潜力和能力。在简要介绍了利用高斯过程重建暗区相互作用的方法之后,概述了标准塞壬的概念和利用LISA重建暗区相互作用的分析。此外,我们还估计了引力波对宇宙学参数的约束能力。我们使用的数值方法是高斯过程和马尔可夫链蒙特卡罗。最后,我们还展望了ET和LISA与\it Planck相结合对宇宙学参数约束能力的提高。
2017-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Lifshitz-sector mediated SUSY breaking
我们提出了一种新的超对称破缺机制,通过耦合洛伦兹不变的超对称物质扇区与非超对称引力相互作用与Lifshitz标度。Lifshitz传播子的改进的紫外特性缓和了引力环引起的不可控制的紫外发散。这就确保了物质扇区中的感生洛伦兹破坏和超对称破缺的量都由λ_HL ^2/M_P^2控制,即霍拉瓦-利夫希茨交叉尺度λ_HL与普朗克尺度M_P的比值。这个比值可以保持得很小,从而提供了一种明确破缺超对称性而无需重新引入微调的新方法。我们说明了我们的想法,考虑一个模型的标量引力与Horava-Lifshitz标度耦合到一个超对称的Wess-Zumino物质部门,在其中我们计算的两个循环超对称性破缺修正的质量轻标量由于引力相互作用和重场。
2013-09-22 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational Production of a Conformal Dark Sector
与标准模型有纯引力耦合的暗区,通过引力子交换从SM等离子体中可替换地填充,自然提供DM候选者。我们研究的生产在相对论制度的黑暗部门是大约规模不变,提供一般的分析公式,仅依赖于中心荷的黑暗部门。然后,我们评估的相关性的相互作用,可以导致各种现象,包括热化,非微扰质量差距,平衡相变和自相残杀的黑暗部门。作为一个说明性的例子,我们认为在这个光暗胶球的情况下,并表明它是一个可行的DM候选人由于抑制引力的产生。我们继续将这些结果扩展到强耦合的CFTs和它们的全息图,在大N与黑暗的光子作为DM候选人。
2021-03-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A hidden self-interacting dark matter sector with first order cosmological phase transition and gravitational wave
本文研究含一个标量中介体的简单隐藏扇区,通过有限温度势实现强一阶相变,联合分析自相互作用暗物质、遗迹密度与相变,给出暗标量和暗物质质量范围,并预测可探测的引力波信号。
2023-09-01 hep-ph
Gravitational Waves From Dark Sectors, Oscillating Inflatons, and Mass Boosted Dark Matter
来自动态标量场组态的引力波特征为早期宇宙提供了一个引人注目的观测窗口。在这里,我们确定有趣的连接之间的暗物质和标量场发射引力波,无论是通过一阶相变或膨胀后振荡。为了研究一阶相变中的引力波,我们研究了一个由重标量场耦合到矢量场和费米子场的简化模型。然后我们计算了由暴胀子场组态在E模型和T模型暴胀后振荡产生的引力波谱。其中一些引力波特征可以被未来的大爆炸天文台发现,尽管一般来说,我们发现MHz-GHz频率的引力波灵敏度对于发现最重的暗区至关重要。有趣的是,我们发现,标量经历相变,随着E-模型和T-模型的潜力,可以推动后期的暗物质质量提升,并产生普朗克质量的暗物质。对于相变和振荡暴胀子,最大的暗物质质量增加对应于更高振幅的随机引力波背景。
2021-07-11 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Waves from Dark Yang-Mills Sectors
暗杨-米尔斯扇形在弦的图景中无处不在,它可能会被重新加热到临界温度以上,随后经历一个封闭的一阶相变,在早期宇宙中产生随机的引力波。考虑到来自晶格和Yang-Mills对称性的约束,我们利用唯象模型构造了半夸克-胶子等离子体相的有效势,并由此计算了多个规范群在约束过程中产生的引力波信号.当宇宙在相变时的能量密度在暗区占主导地位时,信号最大。在这种情况下,我们发现,它是在下一代实验(BBO,DECIGO)的范围内的暗约束尺度附近的弱尺度。
2021-10-28 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraining dark-sector effects using gravitational waves from compact binary inspirals
本工作研究了束缚在中子星内的带荷暗物质对双星旋近引力波的影响,计算了Yukawa势和偶极辐射修正,并利用GW170817等真实数据首次对暗区相互作用强度和偶极发射参数施加了稳健约束。
2025-07-11 gr-qc hep-ph
Gravitational Waves from Confining Dark Sectors with Self-Consistent Effective Potentials
University of Florida(佛罗里达大学)
该研究通过自洽有效势约束,探讨了暗部门中约束相变引发的引力波信号预测及理论一致性条件对探测挑战的影响。
2025-11-28 hep-ph
A New Origin of the Big Bang from Dark-Sector-Induced Vacuum Decay and Its Gravitational-Wave Signal
Tsinghua University(清华大学)
提出暗扇区能量转移导致标准模型真空衰变的新机制,解释热大爆炸起源,并预言可观测的引力波背景信号。
2026-06-04 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenological Motivation for Gravitational Positivity Bounds: A Case Study of Dark Sector Physics
本研究聚焦引力正定性界中散射过程允许的负性程度这一技术问题,通过分析暗光子场景证明其与当前暗区物理实验相关,为引力正定性界的后续研究提供了唯象动机。
2023-08-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Gravitational Waves From a Dark (Twin) Phase Transition
在这项工作中,我们表明,一个大类的模型与一个复合暗部门经历了强烈的一阶相变在早期宇宙,这可能会导致一个可检测的引力波信号。我们总结了SU(N)暗扇区强一级相变的基本条件,计算了引力波谱,并表明,依赖于暗约束尺度,它可以在eLISA或脉冲星定时阵列实验中检测到。的引力波信号提供了一个独特的测试的引力相互作用的黑暗部门,我们讨论了与传统的搜索新的黑暗部门的互补性。讨论包括双希格斯和SIMP模型,以及对称和非对称的复合暗物质的情况。
2015-05-18 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational wave and collider probes of a triplet Higgs sector with a low cutoff
我们研究的标量三重扩展的标准模型与低截止,防止大的二次修正的质量,否则会恶化的层次问题。我们探索达到LISA测试的标量势(尚未排除希格斯双光子测量),其中的电弱相变是强烈的一阶和产生相当大的引力波的参数空间区域。我们还证明了该模型的对撞机现象与其可重正化的对应物有很大的不同。我们研究的范围内的大型强子对撞机在正在进行的搜索和项目的HL-LHC的界限。同样,我们开发了一个专门的分析,以测试的关键,但仍然未探索的签名对生产的带电标量衰变到第三代夸克:$pp\rightarrow t\overline{b} (\overline{t}b), b\overline{b}$。这些结果直接适用于希格斯扇区的其他扩展,如2 HDM/MSSM。
2019-03-06 hep-ph
Gravitational Wave Imprints of Left-Right Symmetric Model with Minimal Higgs Sector
我们研究了具有普遍跷跷板机制的左右对称模型的引力波印记,该机制允许标准模型费米子的等级质量的自然产生。这个模型的标量扇区是最小的一个,只由两个希格斯偶极子组成。在构建了该模型的完整热势之后,我们对整个参数空间进行了扫描,并确定了与左右对称性破缺相关的宇宙相变区域,该区域提供了可由各种计划中的天基干涉仪检测到的引力波信号。然后,我们还讨论了相关的碰撞机的影响,这超出了标准模型的情况。
2022-05-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Lorentz invariance violations in the interplay of quantum gravity with matter
我们探索了物质与量子引力的相互作用,并在一个优选的框架中强调了物质部门不能免受引力部门的破坏效应的影响。本文以阿贝尔规范场为研究对象,证明了量子引力辐射修正引起阿贝尔规范场的洛伦兹不变性破坏耦合。特别是,我们讨论了这样的机制可能导致的可能性,转化为强约束的洛伦兹违反引力耦合的洛伦兹违反在物质部门的观测约束。
2020-07-09 gr-qc hep-ph hep-th
Can we detect the quantum nature of weak gravitational fields?
自量子理论和广义相对论诞生以来,引力量子化的理论框架一直是一个难以捉摸的圣杯。虽然一代又一代的科学家试图解决这个深奥的谜团,但建立在实验证据可以确定引力是否被量化的想法基础上的另一条道路已经酝酿了几十年。在引力波探测器时代,人们对引力量子化问题的实验答案的可能性重新产生了兴趣。我们回顾和研究了唯象量子引力的一个重要子集,在桌面实验和干涉仪中探测弱引力场的量子特征。
2021-10-06 gr-qc hep-ph quant-ph
Strong electroweak phase transition in a model with extended scalar sector
在本文中,我们考虑一个扩展的标准模型(SM)与额外的规范单态,表现出强的一级相变。由于早期宇宙中的这种一级相变,产生了引力波。我们估计的贡献,如声波,气泡壁碰撞和等离子体湍流的随机引力波的背景,我们发现,在峰值频率的强度是足够大的,可以检测到在未来的引力干涉仪,如eLISA。各种希格斯玻色子玻色子自耦合的偏差也进行了评估。
2017-03-30 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
Can a secluded self-interacting dark sector generate detectable gravitational waves?
Henan Normal University(河南师范大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Jinan University(暨南大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
研究孤立自相互作用暗区产生引力波的探测可能性。引入自发破缺的\(U(1)'\)及近无质量暗辐射,经参数空间扫描,发现该模型受中微子有效数和Lyman-α限制,部分参数空间可被SKA探测。
2026-07-07 astro-ph.HE hep-ph
Gravitational waves in bimetric MOND
我考虑了双度量MOND(BIMOND)的弱场极限(WFL):从双闵可夫斯基时空的小偏离Hmn和H 'mn的最低阶。特别是,我将着眼于传播解决方案,这是BIMOND的一个最喜欢的子类。对于Hmn和H 'mn的两个线性组合Hmn+和Hmn-,WFL分成两个扇区。Hmn+扇区相当于广义相对论(GR)的WFL,具有规范自由度,并具有相同的真空引力波。Hmn-扇区即使对于最弱的Hmn-也是完全非线性的,并且不继承坐标规范自由。运动方程在纯引力系统的深MOND极限下是尺度不变的。在这最后两个方面,BIMOND WFL与迄今为止研究的其他双度量理论有很大的不同。尽管有很强的非线性,任意一对谐波GR波包的Hmn和H 'mn在同一方向上移动,是(真空)双模态WFL的解决方案。
2014-01-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Did the nHZ Gravitational Waves Signatures Observed By NANOGrav Indicate Multiple Sector SUSY Breaking?
本文提出多扇区SUSY破缺可提供畴壁坍缩所需的显式R对称性破坏,并发现当隔离扇区SUSY破缺标度为GeV量级时,畴壁坍缩辐射的引力波峰值频率可落在nHz频段,从而解释NANOGrav信号并预言eV量级轻goldstini。
2023-07-07 hep-ph hep-th
Gauge-independent gravitational waves from a minimal dark $U(1)$ sector with viable dark matter candidates
研究通过构建 gauge 不依赖的有效作用,探索最小暗领域中的相变动力学及引力波预测,提供暗物质候选者的基准目标。
2026-03-18 astro-ph.HE hep-ph
Leptogenesis, Dark Matter and Gravitational Waves from Discrete Symmetry Breaking
提出由 $Z_4$ 破缺至 $Z_2$ 的媒介子模型,统一联系中微子、暗物质、Type-I 轻子生成与可探测引力波。
2024-06-14 hep-ph
Gravitational memory effects and Bondi-Metzner-Sachs symmetries in scalar-tensor theories
在标量张量理论下研究了渐近平坦时空的Bondi-Metzner-Sachs对称性与引力记忆效应的关系。为此,在广义Bondi-Sachs坐标系中,在适当的行列式条件下,得到了运动方程在未来零无穷远点附近的解。事实证明,Bondi-Metzner-Sachs群也是无限小维超平移群和广义相对论中洛伦兹群的半直积。在标量-张量理论中,张量和标量扇区都存在简并真空。超平移将张量扇区中的真空联系起来,而在标量扇区中,真空之间的相互转换是洛伦兹变换。所以有类似于广义相对论中的张量记忆效应,还有新的标量记忆效应。Bondi质量和角动量方面的演化方程表明,零能量通量和角动量通量通过零无穷大分别诱导张量和标量扇区中真空之间的跃迁。
2020-08-23 gr-qc hep-ph hep-th
Dark phase transition from WIMP: complementary tests from gravitational waves and colliders
本文研究通过希格斯门户与标准模型连接的最小暗标量-矢量玻色子等离子体,同时实现强一阶相变、可观测引力波和暗物质,并展示对撞机、直接探测与引力波干涉仪的互补检验能力。
2024-02-20 hep-ph
AdS and stabilized extra dimensions in multidimensional gravitational models with nonlinear scalar curvature terms 1/R and R^4
我们研究具有1/R和R^4型标量曲率非线性的多维引力模型。我们假设相应的高维时空流形经过自发紧化成为具有翘曲积结构的流形。特别注意的是额外的维因子空间的稳定性。它示出,对于某些参数区域的系统允许这些空间的冻结稳定。特别是,我们发现1/R模型的配置与稳定的额外的维度不提供后期的时间加速(他们是AdS),而解决方案的分支,允许加速膨胀(的dS分支)是不兼容的稳定的因子空间。对于R^4模型,我们得到了参数空间中的稳定区域依赖于高维时空M的总维数D=dim(M)。当D>8时,稳定区域由一个单一的(绝对稳定的)扇形组成,它被一个无限高和无限宽的势垒屏蔽,不受共形奇点(和一个反重力扇形)的影响。该扇区与曲率线性模型的稳定区域平滑连接。对于D<8,存在一个额外的(亚稳)扇区,它与共形奇点被一个有限高度和宽度的势垒隔开,使得在这个扇区中的系统容易坍缩到共形奇点中。第二个扇区与第一个(绝对稳定的)扇区之间的连接并不平滑。讨论了R^4模型的几种极限情况和暴胀的可能性。
2005-06-09 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational memory effects in Brans-Dicke theory
Brans-Dicke理论中存在引力记忆效应。它们与孤立系中存在于零无限远的Bondi-Metzner-Sachs对称性密切相关。通过研究Brans-Dicke理论中的渐近平坦时空和渐近对称性,发现在张量扇区中的位移记忆效应是由穿过零无穷远的零能流引起的真空跃迁引起的,而在标量扇区中,真空跃迁是由角动量流引起的.与自旋和质心记忆效应一起,位移记忆受到各种通量平衡定律的约束。
2021-01-22 gr-qc hep-ph hep-th
Probing a minimal dark gauge sector via microlensing of compact dark objects
Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo(米却肯圣尼古拉斯自治大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Universitat de València(瓦伦西亚大学)
通过微透镜效应探测最小的暗规范对称性领域,利用引力观测约束暗规范参数并探索更广泛的DSM场景。
2026-02-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
High-scale Mirror Standard Model Dark Matter, Dark Phase Transitions and Gravitational Waves Implications
Aristotle University of Thessaloniki(萨洛尼卡亚里士多德大学);Khazar University(库扎尔大学)
提出暗物质由镜像标准模型构成,通过不同尺度和Yukawa耦合导致早期宇宙中的暗相变,产生可探测的引力波信号,并解释子弹星系团等观测矛盾。
2026-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Closed Strings and Weak Gravity from Higher-Spin Causality
我们结合了新旧量子场论的论点,表明任何稳定或亚稳定的较高自旋粒子的理论只有在重力部门具有弦结构时才能与重力耦合。亚稳的高自旋粒子,无论是自由的还是相互作用的,都不能在保持因果关系的同时与引力耦合,除非在引力扇区中存在远低于普朗克尺度$M_{\rm pl}$的高自旋态。我们得到了一个上界的质量$Λ_{\rm gr}$的最轻的高自旋粒子在引力部门的数量在非引力部门。我们调用CKSZ唯一性定理认为,任何弱耦合UV完成这样一个理论必须有一个重力部门包含无限塔的渐近平行,等距,和线性Regge轨迹。因此,重力四点散射振幅必须与$s,t\gg1$的闭合弦四点振幅一致,从而将$Λ_{\rm gr}$确定为弦标度。我们的界也意味着所有的亚稳高自旋粒子在4d质量$m\ll Λ_{\rm gr}$必须满足弱引力条件。
2020-10-18 gr-qc hep-ph hep-th
Gravitational Waves from Composite Dark Sectors
本文利用含 Polyakov loop 的多味 Linear-Sigma 模型和 CJT 方法,证明复合暗 sector 在弱有效耦合下可发生强一阶相变并产生未来可探测的随机引力波。
2023-09-28 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Non-gravitational signals of dark energy under a gauge symmetry
本文在暗能量部门的规范对称性框架内研究暗能量的非引力信号,提出若暗能量场遵循规范对称性,即可在统一规范原理下研究宇宙所有主要成分,为探索暗能量提供了新途径。
2024-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Tracking down the elusive charginos / neutralinos through $τ$ leptons at the Large Hadron Collider
一个无约束的最小超对称标准模型与超伙伴的强相互作用粒子非常重(接近的LHC的运动学范围,甚至超越它)和一个相对较轻的电弱部门被认为是。使用事件发生器Pythia,示出了1个$τ$ -喷射(标记的)+2个$l$和2个$τ$ -喷射(标记的)+1个$l$信号,其具有合理的硬$\etslash$谱,或者单独地或者与常规的$3l$信号组合,已知常规的$3l$信号具有相当适度的大小,具有软$\etslash$谱,在LHC上用积分亮度为10 fb的$^{-1}$可以明显地扩大电荷伴中性伴子的搜索范围。如果较轻的电荷伴子和第二轻的中性伴子通过两个具有大BR的体轻子模衰变,情况尤其如此。这种情况下,产生大值的微调参数,但符合各种间接的约束,包括暗物质遗迹密度的理论动机,简要讨论。结果表明,在最小超重力(mSUGRA)模型与一个普遍的标量质量在大统一尺度,涉及$τ$喷流的信号是不可行的。然而,这些边界条件的理论上动机良好的变化足以恢复这些信号。
2009-07-01 hep-ph
Detecting the dark sector through scalar-induced gravitational waves
本研究探讨轻标量场$ϕ$与背景辐射弱耦合时宇宙学标量扰动的演化,发现其振荡通过参数共振放大亚视界标量扰动并产生SGWB,该机制可通过未来多波段引力波观测探测暗区。
2024-12-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological phase transitions, gravitational waves and self-interacting dark matter in the singlet extension of MSSM
在单重态超场扩展的最小超对称标准模型(MSSM)中,当单重态扇区与MSSM扇区之间的耦合很小时,单重态扇区可以是具有超对称性的准暗扇区(SUSY).我们研究了这一方案下的宇宙学现象,得到了以下结果:(i)在通过自相互作用单暗物质(SIDM)求解小宇宙尺度反常的参数空间中,一级相变(FOPT)很容易发生,但需要MeV以下的较轻暗物质;(ii)FOPT和SIDM给出的参数空间可以通过LISA、天琴和太极等近期工程的相变引力波(GW)探测部分覆盖。因此,最近发展的GW天文学可能是一个新的探测这样的超对称性的情况。
2022-04-12 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational rescue of minimal gauge mediation
当信使质量接近大统一尺度时,引力介导的超对称破缺变得与规范介导的超对称破缺相当。通过适当地调整重力的贡献,然后可以修改软超对称破缺扇区,以产生一个大的停止混合参数和125 GeV的轻希格斯质量。然而,在这种混合模型中,失去了规范中介的良好特性,如味道守恒等。为了保持这些美好的特征,引力的贡献应该对较轻的信使质量变得重要,并且应该只对某些领域重要。当隐藏扇区包含具有分级真空期望值的多个(至少两个)spurion时,这是可能的。在这种情况下,引力的贡献可以被组织成“恰到好处”。我们提出了一个完整的模型与两个spurion隐藏部门的引力贡献是从一个扭曲的味道模型在兰德尔Sundrum设置。一路上,我们提出了简单的表达式来处理重整化群方程时,超对称性被打破了两个不同的部门在两个不同的尺度。
2016-06-20 hep-ph hep-th