Solar Gamma Rays Powered by Secluded Dark Matter
在隐蔽的暗物质模型中，WIMP首先湮灭成亚稳态介质，可以以伽马射线和带电粒子通量的形式呈现新的间接探测特征，这些粒子来自与太阳系内大型天体物理体（如太阳和较大的行星）中心相关的方向。这自然会发生，如果调解人的平均自由程是在超过太阳（或行星）半径。我们表明，现有的限制水切伦科夫探测器已经提供了一种新的探测这些模型的参数空间，与其他来源的互补，具有显着的范围为未来的改进，从高角分辨率伽马射线望远镜，如费米-LAT。介质衰变产生的带电粒子通量也能够对高能电子和正电子的光谱做出重要的太阳系成分，这种可能性可以用PAMELA和费米的方向和时间信息来测试。
2009-10-08 astro-ph.HE hep-ph
Atomki anomaly and the Secluded Dark Sector
Atomiki异常可以解释为一种新的光矢量玻色子。如果这样的新粒子存在，它可能是标准模型扇区和包括暗物质在内的暗扇区之间的媒介。我们讨论了一些简单有效的模型与这些粒子。在这些模型中，隐蔽的暗物质模型是很好的候选者，以满足热遗迹丰度。特别是，我们发现，如果暗物质是费米子，那么暗物质的自相互作用可以大到足以解决小尺度结构之谜。
2017-08-31 hep-ph
Secluded Dark Matter Coupled to a Hidden CFT
隐蔽的暗物质模型提供了标准WIMP图像的变体，可以修改我们对隐藏扇区现象学和检测的期望。在这项工作中，我们扩展了一个极小模型，隐蔽的暗物质，包括一个U（1 μ m）-带电的暗物质候选人，包括一个封闭的隐藏部门的CFT。这提供了一个技术上自然的层次结构小中介规模的解释，与隐藏的部门限制产生m_{gamma'} >0。此外，宇宙的热历史可能与WIMP图像明显不同，这是由于（i）新的湮灭通道，（ii）（潜在的）大量的隐藏扇区自由度，以及（iii）冻结后在温度T M_{dm}的隐藏扇区相变。介体允许暗物质和标准模型与CFT通信，从而修改来自隐蔽扇区的低能现象学和宇宙射线信号。
2012-09-03 hep-ph hep-th
WIMP Shadows: Phenomenology of Secluded Dark Matter in Three Minimal BSM Scenarios
本文系统研究三种最小BSM场景中的隐匿暗物质，通过热退耦到暗中介子实现遗迹丰度，给出门户耦合下限，并指出直接、间接探测信号受抑制，对撞机测试仍具敏感性。
2025-10-27 astro-ph.HE hep-ph hep-th
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
Multi-component secluded WIMP dark matter and Dirac neutrino masses with an extra Abelian gauge symmetry
本文提出一个具有额外阿贝尔规范对称性的完整紫外完备隐匿WIMP暗物质模型，包含双组分暗物质候选者、暗希格斯和暗光子，可产生狄拉克中微子质量，并满足宇宙学与理论约束。
2025-05-08 hep-ph
Secluded WIMPs, QED with massive photons, and the galactic center gamma-ray excess
我们提出了一个孤立的WIMP暗物质模型，该模型由中性费米子作为暗物质候选者和Proca-Wentzel（PW）场作为介质组成。在我们考虑的模型中，暗物质WIMP与标准模型（SM）粒子的相互作用仅通过~ MeV --多GeV质量粒子的PW场。相互作用通过U（1）'介体V_INF'与超荷玻色子B_μ的动力学混合耦合到SM。我们的模型与文献中其他类似模型的一个重要区别是没有额外的单重标量，因此质量为M^2_V的参数与自发对称性破缺无关。这个基于QED的模型也是可重正化的。介体的质量尺度和单重标量的缺失可以导致有趣的天体物理特征。主要的湮没通道是不同于那些通常认为在以前的工作。我们表明，银河系中心区域的GeV能量的伽马射线过剩，来自费米-LAT伽马射线太空望远镜的数据，可以归因于这种隐蔽的暗物质WIMP，给定的模型参数是一致的宇宙学暗物质密度。隐蔽的WIMP模型也与建议的DM对宇宙射线反质子通量贡献的上限相一致。
2015-10-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Enhanced neutrino signals from dark matter annihilation in the Sun via metastable mediators
我们计算了太阳中隐蔽的暗物质湮灭产生的中微子信号。在这类模型中，暗物质首先湮灭为亚稳态介质，随后衰变为标准模型粒子。如果介质的寿命很长，它们将在衰变之前从致密的太阳核心传播出去。高能中微子在太阳中被吸收。在中微子直接在太阳中心产生的标准情况下，吸收与E > 100 GeV有关，导致超过E ~ 1 TeV的中微子光谱受到显著抑制。在与世隔绝的暗物质场景中，中微子信号被大大增强，因为中微子以较低的密度从核心注入。由于太阳密度随半径呈指数下降，亚稳态介质对中微子通量有显着影响，即使衰变长度与太阳半径相比很小。此外，由于中微子探测的截面随能量的增加而增加，中微子光谱高能区的增强将对整个事件发生率产生很大的影响。
2011-07-19 astro-ph.CO hep-ph
Present and Future constraints on Secluded Dark Matter in the Galactic Halo with TeV Gamma-ray Observatories
该研究针对隐匿暗物质模型，利用南半球H.E.S.S.、CTA、SWGO三类TeV伽马射线观测站的互补性，约束银晕中暗物质的湮灭截面，联合CTA与SWGO可探测多湮灭道下热遗迹截面以下的大质量范围暗物质。
2022-12-09 astro-ph.HE hep-ph
Secluded Dark Matter in Gauged $B-L$ Model
我们考虑规范的$B-L$模型，该模型扩展了一个隐蔽的暗扇区，由两个暗扇区粒子组成。在这个框架中，最轻的$\mathcal{Z}_2$ -奇粒子是暗物质的候选者，它与所有其他的SM和BSM态都有微弱的相互作用。暗区中次轻的$\mathcal{Z}_2$奇粒子是一个超弱相互作用粒子，与SM和BSM态有很大的相互作用强度。我们分析了所有有助于暗物质遗迹丰度的相关生产过程，并将其大致分为两种不同的情况，a）暗物质主要是通过非热生产过程产生的，b）暗物质主要是由次轻的$\mathcal{Z}_2$奇粒子的晚期衰变产生的。我们讨论了各种模型参数上的暗物质的遗迹丰度的依赖关系。此外，我们还分析了BSM Higgs粒子通过看不见的Higgs衰变搜索的发现前景。
2022-06-08 astro-ph.CO hep-ph
Secluded Scalar Dark Matter and the Muon Anomalous Magnetic Moment
本文研究质量低于10 GeV、与标准模型隔离的单态标量暗物质，结合残余密度、暗物质–电子直接探测及轻子对撞机约束，检验其可行参数空间及对缪子反常磁矩的解释。
2023-10-02 hep-ph
An EFT origin of Secluded Dark Matter
Harish-Chandra Research Institute, A Constituent Institute of Homi Bhabha National Institute (HBNI)（哈里什-昌德拉研究所，霍米·巴巴国立大学（HBNI）下属机构）；School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学促进协会物理科学学院）
本文通过EFT框架探讨隐形暗物质的起源，利用类型-X 2HDM扩展，结合非热化机制和参数范围分析，解释暗物质 relic abundance 的形成。
2026-02-09 hep-ph
Secluded Dark Sector and Muon $(g-2)$ in the Light of Fast Expanding Universe
大爆炸核合成（BBN）之前的信息的缺乏使我们能够假设存在一个新的物种$ϕ$，其能量密度红移为$a^{-(4+n)}$，其中$n>0$和$a$是比例因子。这种非标准的宇宙学设置促进了一个更大的门户耦合$(ε)$之间的黑暗和可见部门，即使这两个部门是不是在热平衡。在这里，我们考虑了标准模型（SM）的$U(1)_{L_μ-L_τ}\otimes U(1)_X$规范扩展，并研究了热解耦暗扇区的宇宙学演化的不同阶段，如泄漏，冻结，再湮灭，以及在快速膨胀的存在下的晚期湮灭。由于$U(1)_X$和$U(1)_{L_μ-L_τ}$规范玻色子之间的树级动力学混合，暗扇区与SM的$μ$和$τ$味轻子耦合。我们表明，在我们的情况下，它是有可能调和暗物质遗迹密度和μ子$(g-2)$异常。特别地，我们证明了对于$2\times 10^{-4} \lesssim ε\lesssim 10^{-3}$，$5.5{\rm MeV} \lesssim m_{Z^\prime} \lesssim 200{\rm MeV}$，$n=4$和$1{\rm TeV} \lesssim m_χ\lesssim 10{\rm TeV}$，暗物质的残余密度约束，μ子$(g-2)$异常的约束以及其他宇宙学和天体物理学的约束都是满足的.
2023-02-24 hep-ph
Indirect Detection of Secluded Supersymmetric Dark Matter
弱尺度的隐蔽扇区暗物质可以再现观测到的暗物质遗迹密度，并在该扇区内进行热冻结。如果自然界是超对称的，那么存在三个通往可见部分的入口--一个规范入口，一个希格斯入口和一个高吉诺入口。我们目前的伽马射线光谱相关的间接检测暗物质湮灭在这样的设置。由于在隐蔽部门的对称性可以稳定暗物质，$R$ -宇称是不必要的，我们调查的影响$R$ -宇称破坏湮灭谱。我们提出了限制费米大面积望远镜观测矮星系和预测切伦科夫望远镜阵列观测银河系中心。我们的许多结果也适用于一般的，非超对称的设置。
2021-06-17 astro-ph.CO hep-ph
Heavy $Z^\prime$ Bosons in the Secluded $U(1)^\prime$ Model at Hadron Colliders
我们在$U(1)'$扩展的MSSM中研究了强子对撞机上的$Z'$现象。我们选择了一个$U(1)'$模型与一个隐蔽的部门，其中之间的紧张关系的电弱规模和发展一个足够大的质量$Z'$是通过将三个额外的单重超场到模型中解决。我们进行了详细的分析生产，其次是衰变，包括超对称粒子，一个$Z'$玻色子与质量之间的4和5.2 TeV，特别强调其可能的发现。我们选择了三种不同的方案与最新的实验数据和遗物密度的限制，并集中在最终的信号与两个轻子，四个轻子和六个轻子。包括SM背景的过程中，两个，三个或四个矢量玻色子，我们观察到一个$Z^\prime$玻色子的可能性是没有希望的HL-大型强子对撞机在14 TeV。而在27和100 TeV，情况更加乐观，我们设计了可以观察到的具体基准场景。
2021-06-01 hep-ph
Constraints on Light Leptophilic Dark Matter Mediators from Decay Experiments
我们在现有的实验中研究了亲轻子暗物质相互作用对μ子和基态介子衰变的影响。我们考虑一个隐蔽的暗区，它专门通过（亲轻子）标量或矢量介体与轻子相互作用。因此，这些相互作用将影响轻子衰变并使能谱变形。我们首先研究了μ子的Michel衰变，$μ^+\rightarrow e^+ν_e \barν_μ$，这使我们能够很好地约束参数空间。其次，将考虑罕见的$π^\pm$、$K^\pm$、$D^\pm$和$D_s^\pm$衰变为$eν$。标量介体将消除标准模型的螺旋度抑制，因此可以导出强约束。由此产生的光介质的电子和μ子的耦合的界限仍然是有点弱于那些从搜索在低能量$e^+e^-$对撞机和μ子的磁矩，分别。最后，我们表明，K介子和π介子衰变基本上排除了“钴-SIMP”的情况下，标量暗物质粒子有一个维度-5耦合到电子。
2022-06-10 hep-ph
A search for Secluded Dark Matter in the Sun with the ANTARES neutrino telescope
利用ANTARES中微子望远镜2007-2012年的观测数据对太阳中隐蔽的暗物质湮灭进行了研究。考虑了三种不同的情况：a）从介质衰变产生的双μ子的检测，或中微子检测：b）介质衰变成双μ子，进而衰变成中微子，和c）直接衰变成中微子的介质。由于没有观察到显着超过背景，约束推导出的暗物质质量和介质的寿命。
2016-05-03 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino Portal Dark Matter: From Dwarf Galaxies to IceCube
有人认为，无碰撞冷暗物质的基线方案高估了卫星星系的数量，以及星系中心的暗物质（DM）密度。如果假设中微子-DM和DM-DM相互作用是由轻O（MeV）力载体介导的，那么这种在小尺度上明显缺乏结构的现象就可以解释。在这封信中，我们考虑了一个简单的，一致的模型，亲中微子DM与这些功能，DM和一个“隐蔽”的SM-单线态中微子物种下的一个新的$U(1)$规范对称性收费。这个模型的一个重要组成部分是，隐蔽的部门耦合到标准模型场只有通过中微子混合。我们观察到，隐蔽和活跃的中微子重新耦合，导致一个大的遗迹隐蔽中微子人口。这些遗迹可以防止小规模的晕崩溃，同时显著地改变最近在Icecube观测到的超高能中微子的光学深度。我们发现，容纳（a）对称热遗迹的参数空间的大部分对于IceCube高能量信号具有潜在的可观察后果，其中一些参数范围已经被现有数据排除。如果观测到光谱吸收特征或与附近来源的相关性，未来的数据可能会证实这一机制。
2014-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Scattering of Dark Particles with Light Mediators
我们提出了一种治疗的高能量散射的暗狄拉克费米子从核，介导的交换的光矢量玻色子。暗费米子是由固定靶中的质子-核相互作用产生的，在穿过屏蔽层筛选出强相互作用产物后，看起来类似于探测器中的中微子中性流散射。以费米实验室E613实验为例，我们对一个隐蔽的暗物质场景进行了限制。在探测器中的可见光散射既包括熟悉的制度的大动量转移到原子核（$Q^2$）所描述的深度非弹性散射，以及小$Q^2$运动学所描述的交换矢量介质波动成一个夸克-反夸克对，其与原子核的相互作用是由饱和模型。我们发现，低$Q^2$散射的改进的描述导致重要的修正，导致更强大的约束，在一个政权的描述完全在深非弹性散射不能信任。
2014-07-09 hep-ph
Revisiting neutrino-assisted self-interacting dark matter
Yantai University（烟台大学）
本文结合介子分辨势、数值散射、热遗迹及观测约束，评估两种标量介子实现中微子辅助暗物质自散射，发现中微子力在两种情形下均无法解释天体物理相关的暗物质自散射。
2026-10-06 hep-ph
Probing Light Dark Matter with a Hadrophilic Scalar Mediator
我们调查的热宇宙学和地球和天体物理现象的一个亚GeV hadrophilic黑暗部门。在这项工作中探索的具体建设功能狄拉克费米子暗物质候选人与光标量介体，占主导地位的耦合到上夸克相互作用。正确的冻结残余丰度可以通过暗物质湮灭直接到强子或通过隐蔽湮灭到标量介质来实现。一个丰富而独特的现象学是目前在这种情况下，从精确介子衰变，质子束流转储实验，对撞机，直接检测实验，超新星和核合成产生的探针。在未来，NA 62、REDTOP、SHiP、SBND和NEWS-G等实验将能够探索宇宙学激发的参数空间的重要部分。
2018-12-12 hep-ex hep-ph
Thermal Relic of Self-Interacting Dark Matter with Retarded Decay of Mediator
光介质的存在对天体粒子物理中的一些现象，如核尖点问题、多样性问题等都是有益的。它可以从标准模型中解耦，以避免直接检测约束，通常通过延迟介质的衰减来实现。它们的非平衡衰变过程通过温度差异改变了暗物质（DM）的冻结。这种类型的隐藏扇区（HS）通常需要考虑HS温度演变和横截面的热平均来精确计算冻结过程。如果介质足够轻，从CMB电离和索末菲增强的角度来看，我们不能忽略s波辐射束缚态的形成过程。我们把DM和介质之间的大质量分裂，不同的温度演化放在相同的理论基础上，讨论了在这个HS中DM遗迹密度的含义。我们研究这个模型，并说明其属性考虑一般的希格斯门暗物质的情况下，其中包括所有相关的约束和信号。结果表明，BBN和CMB约束的组合有利于不太热的HS，$r_{\mathrm{inf}}<10^2$，为正立方相互作用的中介情景。另一方面，除了我们提出的盲点情况外，排除了负立方相互作用。
2021-11-30 astro-ph.HE hep-ph
Model Characterization and Dark Matter in the Secluded $U(1)^\prime$ Model
考虑一类$U(1)^\prime$ -扩展MSSM，其中$U(1)^{\prime}$对称性被四个MSSM单态场的真空期望值破缺.当一个MSSM单重场与MSSM希格斯场相互作用时，其中三个只在形成一个隐蔽的扇区时相互作用。尽管三族的通用$U(1)^{\prime}$费用，异常取消条件需要奇异场，假设是重的和解耦的。我们讨论了各种$U(1)^{\prime}$电荷分配和异常取消，$Z^{\prime}/Z$层次，中性伴子，charginos和希格斯部门。我们发现典型的谱包含两个CP奇希格斯玻色子玻色子，它们分别轻于200 GeV和600 GeV，主要由MSSM单态场形成.如果暗物质的残余密度仅由中性伴子饱和，则相容解预测在低于约600 GeV的质量尺度下由MSSM单重态场形成LSP中性伴子，而在这些质量尺度以上实现MSSM中性伴子LSP是可能的。人们可以将其影响分为三种情况。场景I涉及NLSP charginos，而场景II涉及charginos不参与与LSP中性伴子的共湮灭过程。这两种情况预测MSSM单重LSP中性伴子，而情况I导致更大的散射截面的暗物质。情景III的解决方案，其中MSSM中性伴子相当大地参与LSP分解，产生非常大的散射截面排除的直接检测实验。
2022-04-07 hep-ph
An anomaly-free baryonic completion of the Standard Model
Sorbonne Université, CNRS, Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Energies (LPTHE)（索邦大学，法国国家科学研究中心，理论与高能物理实验室）
研究构建标准模型的无反常重子完备化，通过新规范因子\(U(1)_{\tilde B}\)实现，添加条件约束模型结构，扩大隐蔽费米子扇区产生轻赝标量，经多种工具分析确定可行参数空间区域及遗迹丰度决定方式。
2026-07-15 hep-ph hep-th
Self-Interacting Dark Matter With a Neutrinophilic Scalar Mediator
我们研究一个简化模型的费米子暗物质耦合到轻标量介体携带轻子数2的现象。我们发现，调解人可以很轻，仍然符合实验室和宇宙学的界限。该模型满足无量纲耦合常数的自然值的热遗迹条件，并承认介体在$10 - 100 ~\text{MeV}$质量范围内有利于小尺度结构观测。因此，这个模型为自相互作用的暗物质提供了一个很好的候选者。
2020-06-25 hep-ph
Singlet-Doublet Self-interacting Dark Matter and Radiative Neutrino Mass
自相互作用暗物质（SIDM）与光介质是一个有前途的方案，以减轻小规模的问题，冷暗物质的范例，而在大尺度上与后者一致，建议由天体物理观测。然而，这导致了一个下丰富的SIDM遗迹，由于大湮灭率介质粒子，往往需要一个最简单的热或非热遗迹生成机制的扩展。在这项工作中，我们考虑了单重态-二重态费米子暗物质的情况下，单重态费米子与轻标量介体引起的速度依赖的暗物质通过汤川型吸引势的自相互作用。双态费米子，凭借其与单态的微小混合，可以是长寿命的，并且可以在后期为单态残留物提供非热贡献，填补了单态SIDM热残留物的不足。光标量介体，由于其混合的标准模型希格斯粒子，铺平了道路，用于检测这样的SIDM在地面实验室导致约束模型参数CRESST-III和XENON 1 T实验。通过两个以上的单线态费米子和一个标量二重态来扩大暗扇形粒子，在完整的$\mathcal{Z}_2$对称性下都是奇数，也可以用暗生的方式解释非零中微子质量。
2022-04-23 hep-ph
Testing Thermal-Relic Dark Matter with a Dark Photon Mediator
本文基于 DAMIC-M 等直接探测结果，系统检验了与暗光子耦合的热遗迹暗物质，发现复标量暗物质的直接湮灭区域几乎被完全排除，而 Majorana 和 Pseudo-Dirac 等模型仍可行，隔离湮灭区域对轻于 30 GeV 的暗物质被宇宙微波背景测量排除。
2025-05-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrino portals to MeV WIMPs with s-channel mediators
本研究构建了满足标准模型规范不变性的标量/费米子暗物质紫外完备模型，暗物质通过s道标量或赝标量媒介子湮灭为中微子且由轻子数对称性稳定，其参数空间可由在建中微子探测器与CMB-S4联合几乎完全探测，用于检验热退耦范式。
2025-03-24 hep-ph
A Potentially Detectable Gamma-Ray Line in the Fermi Galactic Center Excess -- In Light of One-Step Cascade Annihilations of Secluded (Vector) Dark Matter via the Higgs Portal
我们显示了一个潜在的可检测的伽马射线线的存在下，在费米银河系中心多余的光的隐蔽（矢量）暗物质（DM）模型中，隐藏的标量，几乎退化与DM的质量，介导的相互作用的隐蔽DM与标准模型（SM）由于其混合与SM希格斯。我们发现参数区域$m_X\in[60, 132]$ GeV可以提供一个很好的拟合费米银河系中心的γ射线过剩谱，出现一个突出的γ射线线的能量$\in [30, 66]$ GeV。最佳拟合给出了具有$p$值$\, =0.42$的$m_X\simeq m_S \simeq 86$ GeV，因此由标量介体衰变为$γγ$产生的合成伽马射线线在43 GeV处达到峰值。我们从费米-LAT伽玛射线线搜索、费米-LAT矮球状星系的伽玛射线观测和普朗克宇宙微波背景测量中得到了湮灭截面的约束条件。对于隔离矢量DM模型，示出了由当前XENON 1 T和未来LUX-ZEPLIN约束的参数空间。最后，对于Higgs扇区间的混合角，我们讨论了它的下界，这是大爆炸核合成约束所要求的，与隐藏扇区退耦温度有关。
2020-07-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Boosting indirect detection of a secluded dark matter sector
本文研究隐蔽暗物质扇区中暗簇射对间接探测的影响，在双组分暗物质模型下分析被加速轻粒子的湮灭谱，并结合AMS-02与Fermi-LAT数据发现暗簇射可开辟新的探测灵敏区域。
2023-08-11 hep-ex hep-ph
Dark matter relic abundance from a critical-density instability
Mohammed V University（穆罕默德五世大学）
该研究提出通过临界密度不稳定性引发的快速湮灭事件，确定暗物质残余丰度，实现了非标准热历史的预测性模型。
2026-03-06 hep-ph
Self-interacting Dark Matter in Non-Standard Cosmology
针对标准宇宙学下带轻媒介子的自相互作用暗物质（SIDM）遗迹丰度不足的问题，本研究引入早期宇宙非辐射组分构建非标准膨胀历史，提升SIDM遗迹密度至观测值，并结合实验约束给出了通用SIDM模型的可行参数空间。
2023-10-05 hep-ph
Dark matter direct detection with spin-2 mediators
我们考虑的模型中，一个巨大的自旋2共振作为暗物质（DM）和SM粒子之间的调解员通过能量动量张量。我们研究了在这些模型中产生的费米子，矢量和标量DM的有效理论，并发现了以前从未考虑过的新型DM-SM相互作用。我们确定了DM和SM夸克之间的有效相互作用时，调解人被整合出来，并将它们匹配的引力形状因子相关的自旋无关的DM-核子散射。我们还讨论了DM遗迹密度条件，直接检测边界和对撞机搜索自旋两个调解员之间的相互作用。
2018-11-07 hep-ph
Dark Matter Direct Detection from new interactions in models with spin-two mediators
我们考虑的模型中，一个巨大的自旋2共振作为暗物质（DM）和SM粒子之间的调解员通过能量动量张量。我们研究了在这些模型中产生的费米子，矢量和标量DM的有效理论，并发现了以前从未考虑过的新型DM-SM相互作用。我们确定了DM和SM夸克之间的有效相互作用时，调解人被整合出来，并将它们匹配的引力形状因子相关的自旋无关的DM-核子散射。我们还讨论了DM遗迹密度条件，直接检测边界和对撞机搜索自旋两个调解员之间的相互作用。
2018-06-05 hep-ph
Universal Properties of Pseudoscalar Mediators
我们讨论了普适信号的一致性模型的赝标介质的对撞机搜索暗物质。只保留由于相容性条件而不能解耦的自由度，我们提出了一类普适的简化模型，该模型具有赝标介体和与标准模型场的可重正化耦合.我们计算的稳定性和微扰性的约束，限制从电弱精密测量，对撞机搜索新的重粒子，以及约束从遗迹密度测量和间接探测实验搜索信号的暗物质湮灭到光子。我们发现，单- $Z$最终状态是最强的，这类模型的通用信号，与其他签名存在于不同的紫外线完成，可以用来区分它们。
2017-12-18 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
Looking for the WIMP Next Door
我们全面研究了一类最小隐藏扇区暗物质（DM）模型的实验约束和前景，突出了这些模型的宇宙学历史如何通知实验信号。我们研究简单的“隔离”模型，其中DM冻结成不稳定的暗介质状态，并考虑这个黑暗的部门，其中耦合的暗介质的SM足以保持两个部门在早期的热平衡宇宙历史最小。在动机良好的情况下，暗介质耦合到标准模型（SM）通过重正化的相互作用，热平衡的要求提供了一个最小的，紫外线不敏感，和预测宇宙学隐藏的部门暗物质。我们呼吁DM冻结出一个黑暗的辐射浴在热平衡与SM的WIMP隔壁，并证明，这样的WIMP隔壁的参数空间是明确定义的，有界的，在很大程度上潜在的访问。这个参数空间，以及相应的信号，取决于SM和暗介质之间的主导相互作用，我们建立了希格斯粒子和矢量门户相互作用。特别是，有一个宇宙学下限的门户耦合强度必要热化的两个部门在早期宇宙。我们确定这个热化地板作为平衡温度的函数的第一次。我们表明，直接检测实验目前正在探索这个宇宙学的下限在某些地区的参数空间，而间接检测信号和地面搜索的调解人进一步切入可行的参数空间。我们目前的直接检测和暗介质搜索的兴趣区域，包括动机的参数空间的直接检测亚GeV DM。
2017-12-11 hep-ph
New Thermal-Relic Targets for sub-GeV Dark Matter Direct Detection
University of Chicago（芝加哥大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所）
本文提出新的热 relic 阶段，用于子千电子伏暗物质模型，通过矢量媒介粒子耦合，为直接探测实验提供预测性目标。
2026-07-16 astro-ph.CO hep-ph
Light thermal relics enabled by a second Higgs
亚GeV的热遗迹暗物质通常需要光介质粒子的存在。我们介绍了轻的两个希格斯双重门户，说明了一个最小的紫外线完整的亚GeV的暗物质与运动学禁止湮灭成轻子模型。在这种情况下，所有新的物理状态都处于或低于电弱标度，影响希格斯物理，μ子异常磁矩和潜在的中微子质量。未来MeV伽马射线望远镜对辐射性暗物质湮灭的观测将是明确识别这种情况的关键。
2022-09-29 hep-ph
A Thermal Relic Encyclopedia: Dark Matter Candidates Coupled to Quarks
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）；University of Wisconsin, Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本文提出了一本关于与夸克耦合的暗物质候选者热冻结模型的百科全书式参考手册，涵盖了残余密度计算及多方面的约束条件。
2025-12-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Conformal Portal to Dark Matter
我们提出了一个新的门户耦合到暗物质利用非最小耦合门户部门的里奇标量。这样一个门户部门共形诱导耦合到跟踪的能量动量张量的物质，包括高度隐蔽的暗物质粒子。门耦合是如此微弱，以至于暗物质是由散射和/或介质衰变的冻结过程产生的。我们考虑两个具体实现的门户网站：共形诱导希格斯门户网站和共形诱导介体门户网站。前一种情况与希格斯暴胀是相容的，而后一种情况可以通过暗物质直接探测实验来检验。
2021-10-27 astro-ph.CO hep-ph
Direct detection of pseudo-Nambu-Goldstone dark matter with light mediator
研究发现，伪Nambu-Goldstone玻色子暗物质在非相对论极限下抑制了与原子核弹性散射的振幅，从而自然地避开了暗物质直接探测实验的强约束。在本文中，我们表明，非零弹性散射截面可以诱导，如果介质质量是作为动量转移小。预测的反冲能谱可能不同于通常的热暗物质。结合热遗迹丰度、间接探测和Higgs衰变等相关约束条件，通过当前和未来的暗物质直接探测实验，研究了暗物质的可探测性。
2021-09-21 hep-ph
Protophobic Light Vector Boson as a Mediator to the Dark Sector
在$^8$ Be核跃迁实验中观测到了一个16.7 MeV的憎质子矢量玻色子。这样一种新粒子可以在标准模型和一个包含暗物质的暗区之间起中介作用。本文从直接和间接探测两个方面给出了在现有实验范围内满足热遗迹丰度要求的暗物质的简单模型。在一个模型中，我们发现可以得到一个合适的自散射截面来解决小尺度结构问题。
2017-01-12 hep-ph
Bound-state effects for dark matter with Higgs-like mediators
本文通过求解等离子体修正的薛定谔方程，研究了标量交换对暗物质遗迹丰度的影响。考虑了一个简化的模型，其中Majorana暗物质费米子嵌入标准模型的U（1）$'$扩展中，并通过汤川相互作用与暗Higgs耦合.我们发现暗-Higgs交换可以显著增加超闭合边界。对于在这项工作中检查的汤川耦合的最大（最小）值，暗物质质量从5 TeV（0.55 TeV）提升到27 TeV（0.70 TeV）。
2018-07-11 hep-ph
Higgs Enhancement for the Dark Matter Relic Density
我们考虑了希格斯粒子对热遗迹暗物质密度的长程效应。虽然电弱规范玻色子和胶子交换以前已经被研究过，但希格斯玻色子通常被认为只介导接触相互作用。我们表明，索末菲增强由于125 GeV的希格斯粒子可以耗尽TeV级的暗物质显着，并描述希格斯粒子和其他介质之间的相互作用如何影响这种效果。我们讨论了最小超对称标准模型中希格斯粒子增强的重要性及其对实验的影响。
2018-05-17 hep-ph
Self-interacting Dark Matter with Scalar Dilepton Mediator
冷暗物质（CDM）候选者具有弱相互作用的大质量粒子，能够成功地解释观测到的宇宙尺度暗物质遗迹密度和宇宙的大尺度结构。然而，在卫星星系尺度上的一些观测似乎与CDM模拟不一致。这被称为CDM的小规模问题。近年来，人们已经证明，自相互作用的暗物质（SIDM）与光介质提供了一个合理的解释小规模的问题。我们采用一个简单的模型与SIDM和索末菲增强的影响。在这个模型中，候选的暗物质是一个轻子标量粒子与轻介质。我们已经发现了几个区域的参数空间与适当的质量和耦合强度产生的遗物密度是一致的，与观察到的CDM遗物密度。此外，该模型满足最近的直接搜索和间接检测的暗物质，以及中微子的有效数量和观测到的宇宙的小尺度结构的约束。此外，该模型与有利的参数可以解决天体物理观测和$N$体模拟之间的差异。
2021-03-03 astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter Abundance from Sequential Freeze-in Mechanism
本文对早期宇宙中暗物质产生的顺序冻结机制进行了深入的分析。在这个机制中，暗物质的残余密度是由介质粒子的对湮灭产生的，介质粒子本身是由标准模型粒子的热碰撞产生的。低于某个临界值的介质耦合到标准模型领域，这个顺序通道主导了通常的冻结，其中暗物质直接产生于热碰撞，即使当介质是不是在热平衡。后一种情况需要计算介质的完整非热分布，有限温度校正对此特别重要。
2020-05-13 hep-ph
PandaX limits on light dark matter with light mediator in the singlet extension of MSSM
使用最新的PandaX限制轻暗物质（DM）与轻介质，我们检查MSSM（没有$Z_3$对称性）的一般单重扩展的参数空间上的含义，它可以有一个相当大的DM自相互作用，以解决小尺度结构问题。我们发现PandaX极限可以严格地约束这样的参数空间，依赖于单重态和二重态Higgs场之间的耦合$λ$。对于具有$Z_3$对称性的MSSM的单重态扩展，即所谓的NMSSM，我们还证明了其参数空间上的PandaX约束，这给出了一个具有正确的残余密度但没有足够的自相互作用的轻DM来解决小尺度结构问题。我们发现，在这个NMSSM的GeV暗物质与亚GeV介质已严格约束。
2019-12-29 hep-ph
Unlocking the Inelastic Dark Matter Window with Vector Mediators
本文研究一般矢量媒介子下的非弹性暗物质，分析其遗迹密度及宇宙学、实验限制，发现与重子数、轻子数耦合的新可行参数窗口，并提供可自定义规范电荷的 Python 遗迹密度计算库。
2025-05-13 hep-ph
Prospects for the detection of Dark Matter with Long-lived Mediators in the Sun using the Southern Wide-field Gamma-ray Observatory
本研究基于隐匿模型的隐藏扇区假说，评估下一代南方广视场伽马射线天文台（SWGO）探测太阳暗物质湮灭产生的长寿命媒介子衰变伽马信号的能力，发现其对5 TeV以下暗物质的自旋相关截面探测灵敏度比现有设备高一个数量级以上。
2025-01-17 astro-ph.HE hep-ph
Cosmological constraints on Dark Matter models for collider searches
在大型强子对撞机上对暗物质的研究通常用标量、伪标量、矢量和轴矢量介质的简化模型来描述。在这项工作中，我们将探讨从观测到的暗物质遗迹丰度对这些模型的约束。我们提出了这些限制在一个范围内的中介质量相关的大型强子对撞机和未来，更高的能量对撞机。我们还计算边界从光子线搜索的伪标量介质的衰变到双光子，包括介质质量区域附近的750 GeV。最后，我们比较宇宙学的限制，达到一个可能的未来100 TeV的圆形强子对撞机，间接和直接检测实验。
2016-03-28 hep-ph
Dark Matter Direct Detection in $t$-channel mediator models
本研究针对单态暗物质$t$道门户模型的直接探测唯象学，通过单圈匹配到重暗物质有效场论计算标量与费米型暗物质的圈诱导直接探测截面，并与实验限制及遗迹密度要求对比。
2023-10-25 hep-ph
Thermal Leptophilic Light Vector Dark Matter with Spinor Mediator and Muon (g-2) Anomaly
受FermiLab最近对$(g-2)_μ$的新测量和XENON 1 T合作组报道的电子-暗物质反冲上限的启发，我们重新讨论了在标准模型的亲轻子扩展中，当一个新的旋量场起中介作用时，轻MeV尺度矢量暗物质的现象学.考虑了一个可行的参数空间，讨论了轻暗物质遗迹密度和μ子异常磁矩的可能性。我们研究了DM-电子的直接探测和模型参数空间上的宇宙学界。结果表明，尽管$(g-2)_μ$异常的新界极大地限制了模型的参数空间，但热光暗物质可以存在于$\rm M_{DM}\sim 10^{-1}-10^{1}~\rm GeV$中。
2023-02-18 hep-ph
Pseudoscalar Mediators: A WIMP model at the Neutrino Floor
由于其高度抑制截面（费米子）暗物质与标准模型通过赝标介质相互作用，预计在直接检测实验中基本上是不可观察的。我们考虑了一个简化的模型和一个更现实的模型的基础上扩展的两个希格斯偶极子模型和计算的有效暗物质-核子相互作用的主导单圈贡献。这种高阶修正完全控制了散射率，并且自然地，即对于一阶耦合，导致在中微子底附近的直接检测截面。考虑到所观察到的遗迹密度和低能量可观测量的限制，我们详细分析了直接探测的前景，并找到了即将到来的直接探测实验（如XENONNT，LZ和DARWIN）所能达到的参数空间区域。
2018-03-27 hep-ph
