A 130 GeV Gamma Ray Signal from Supersymmetry
中性伴子暗物质的可行性作为一个解释的130 GeV的伽马射线信号从银河系中心最近观察到的费米大面积望远镜检查。据发现,该信号可以兼容的内部韧致辐射从一个主要是双暗物质粒子的质量约145 GeV,增强了通过一个小的维诺混合物从湮灭到伽马+Z的贡献的尖锐功能。这种情况避免了低能量连续体光子的问题,这些光子的过度产生困扰了对该信号的线解释。为了增强内韧致辐射特性,需要睡眠子的质量与中性伴子近似简并。
2012-10-16 astro-ph.HE hep-ph
Testing the 130 GeV gamma-ray line with high energy resolution detectors
最近根据对Fermi-LAT数据的分析,报道了在130 GeV附近存在$γ$射线的一些线索。如果得到证实,这将是第一个直接证据,表明在标准模型之外存在新的物理学。我们建议利用即将出现的高能量分辨$γ$射线探测器,如CALET和DAMPE,来检验它是真实的线结构还是仅仅是背景效应。对于具有设计能量分辨率$\sim1.5%$的类DAMPE探测器,对于与费米LAT相同的统计,线显著性将达到$11σ$。对于大约1.4年的巡天观测,DAMPE可以探测到这种$γ$射线线的$5σ$信号。
2012-07-31 astro-ph.HE hep-ph
Higgs portal vector dark matter for $\mathinner{\mathrm{GeV}}$ scale $γ$-ray excess from galactic center
我们表明,$\mathinner{\mathrm{GeV}}$规模$γ$ -射线从银河系中心的方向过剩,可以自然地解释成对湮灭的阿贝尔矢量暗物质(VDM)到一对黑暗的希格斯玻色子$VV \rightarrow ϕϕ$,随后的$ϕ$衰变到$ϕ\rightarrow b\bar{b} , τ\barτ $。所有的过程都描述了一个可重正化的VDM模型与希格斯门,这是自然的味道依赖。这种情况下的一些参数空间可以在不久的将来直接暗物质搜索实验,如LUX和XENON 1 T测试。
2014-05-07 astro-ph.HE hep-ph
On the offset of the DM cusp and the interpretation of the 130 GeV line as a DM signal
我们表明,在暗物质(DM)的分布,需要解释最近发现的过剩的伽马射线谱在能量~130 GeV的DM湮灭不能生存的潮汐力,如果它是从银河系中心的观测建议的~1.5^ \circ偏移。
2013-05-25 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
The indirect detection of dark matter particles with mass below the GeV scale has recently received significant attention. Future space-borne gamma-ray telescopes, including All-Sky-ASTROGAM, AMEGO, and GECCO, will probe the MeV gamma-ray sky with unprecedented precision, offering an exciting test of particle dark matter in the MeV-GeV mass range. While it is typically assumed that dark matter annihilates into only one Standard Model final state, this is not the case for realistic dark matter models. In this work we analyze existing indirect detection constraints and the discovery reach of fut…
2021-08-24 astro-ph.HE hep-ph
Radiatively decaying scalar dark matter through U(1) mixings and the Fermi 130 GeV gamma-ray line
根据最近对Fermi-LAT 130 GeV γ射线谱线的观测,我们提出了一个标量暗物质在暗区的模型,暗物质可以衰变为两个(暗)光子。该过程是由环中的GUT尺度费米子辐射诱导的,该费米子在隐藏扇区U(1)下带电,并且动力学混合($\sim εF^{μν}F'_{μν}$)使我们能够拟合费米LAT峰所需的衰变宽度。该模型不允许任何危险的衰变通道进入轻标准模型粒子。
2012-10-31 astro-ph.HE hep-ph
Constraints on the dark matter annihilation scenario of Fermi 130 GeV $γ$-ray line emission by continuous gamma-rays, Milky Way halo, galaxy clusters and dwarf galaxies observations
最近有报道称,在费米大天区望远镜观测数据中,银河系中心可能存在$\sim 130$ GeV的单色$γ$射线辐射,这可能与暗物质(DM)湮灭有关。在这项工作中,我们进行了全面的检查的一致性的结果与DM湮灭的情况下,使用3.7年的费米观测的内星系,星系晕,星系团和矮星系。发现的结果如下。1)非常强的约束DM湮灭成连续的$γ$ -射线从银河系中心设置,这是严格的“自然”规模假设DM的热冻结。这样的限制对DM模型解释谱线发射设置了很强的约束。2)在费米数据中没有发现来自星系晕的线发射,并且线发射上的约束与DM湮灭解释的来自内星系的$\sim 130$ GeV线发射略微一致。3)没有线发射的星系团和矮星系的检测,虽然可能的浓度的光子从集群在120-140 GeV的揭示。来自星系团和矮星系的约束是弱的,与DM湮灭方案解释的$\sim 130$ GeV的线发射是一致的。
2012-11-07 astro-ph.HE hep-ph
On the morphology of $γ-$ray emission induced by $e^{\pm}$ from annihilating self-interacting dark matter
利用费米-LAT数据,相当多的研究小组报告了银河系中心(GC)周围空间扩展的GeV $γ$射线过剩。这种GeV过量的物理起源仍然不清楚,一个有趣的可能性是自相互作用暗物质(SIDM)粒子与星际光子湮灭产生的电子/正电子的逆康普顿散射。在这项工作中,我们计算这样一种$γ$射线发射的形态。对于$\barχχ\rightarrow ϕϕ\rightarrow e^{+}e^{-}e^{+}e^{-}$的湮灭通道,逆康普顿散射(ICS)在产生GeV $γ$射线发射上占主导地位。对于静止质量为$m_χ\sim $几十GeV的SIDM粒子,可能有利于银河系GeV过剩的建模,在GeV能量的ICS辐射集中沿银河系平面。在某些感兴趣的区域发现了高达$\geq 0.3$的不对称度,这反过来又提出了一个合理的测试SIDM解释的GeV过剩。
2016-05-26 astro-ph.HE hep-ph
Double Gamma-ray Lines from Unassociated Fermi-LAT Sources
银河系中暗物质晕下的伽马射线发射一直被认为是暗物质粒子湮灭的标志。到目前为止,从晕下寻找伽马射线连续体一直是不成功的,而在没有线能量的先验知识的情况下,线搜索是困难的。根据最近在银河系中心111 GeV和129 GeV的线发射的声明,我们使用3.9年的LAT数据研究了第二费米LAT目录(2FGL)中无关联点源的共同添加的伽马射线谱。使用源事件类,我们发现在111 GeV和129 GeV的线的证据与3.3 sigma的局部意义的基础上保守估计的背景在E> 135 GeV。以同样方式分析的其他2FGL源在111 GeV和129 GeV处没有显示线发射。线发射源大多在银河平面的30度范围内,尽管这种各向异性可能是一种选择效应。如果这些天体的双线发射被未来的数据证实,它将为银河系中心线信号确实来自暗物质湮灭的假设提供令人信服的支持。
2012-07-30 astro-ph.HE hep-ph
Exploring sub-GeV Dark Matter Physics with Cosmic Ray and Future Telescopes
利用宇宙射线和未来MeV望远镜探测亚GeV暗物质的湮灭过程及特性。
2025-12-09 astro-ph.HE hep-ph
A Promising Interpretation of Diphoton Resonance at 750 GeV
最近,ATLAS和CMS合作组报道了在双光子通道中出现了约750 GeV不变质量的过剩事件。考虑到这是一个诱人的提示,新的物理超越标准模型(SM),我们提出了一个简单的扩展SM与额外的双重态希格斯$H^{'}$和一个单重态$s$。我们认为$H'$的中性分量$H^{\prime }_0$是750 GeV的共振,并假设$s$是轻于2.6 GeV。特别地,$H^{\prime }_0$可以经由$q{\bar q}$产生而在树水平产生,并且在树水平衰减成一对$s$。然后$s$会衰变成一对准直光子,这在大型强子对撞机上无法区分。结果表明,双光子产生截面为3 ~ 13 ${\rm fb}$,$H^{\prime }_0$的衰变宽度为30 ~ 60 GeV,满足包括双射约束在内的现有实验条件.
2015-12-28 hep-ph
A Tale of Tails: Dark Matter Interpretations of the Fermi GeV Excess in Light of Background Model Systematics
根据费米大天区望远镜的观测结果,几个研究小组已经确定了在模拟的前景和背景辐射中,朝向银河系中心(GC)的伽马射线过量。这种多余的辐射在形态和光谱上与暗物质(DM)湮灭的迹象是一致的。在这里,我们根据我们中的一些人最近在Calore et al. 2014中提出的前景和背景不确定性,对GC信号的DM解释进行了批判性的重新评估。我们发现,一个更大的数字DM模型适合的伽马射线数据比以前指出的。特别是:(1)在DM湮灭为$\bar{b}b$的情况下,我们发现即使高达$m_χ\simeq$ 74 GeV的大DM质量也允许具有$p$ -值$> 0.05$。(2)令人惊讶的是,湮灭到非相对论性的hh给出了一个很好的拟合数据。(3)$μ^+μ^-$($m_χ\sim$为60-70 GeV)的逆康普顿发射也可以解释高纬度地区的过量发射,$|b|>2^\circ$,无论是在光谱上还是在形态上。我们还提出了大量的混合湮灭通道,包括级联湮灭涉及隐藏的部门调解人的新的限制。最后,我们表明,目前的限制从矮椭球观测不紧张与DM的解释时,DM晕配置文件的不确定性占。
2015-04-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
130 GeV Fermi gamma-ray line from dark matter decay
在对Fermi-LAT数据进行初步分析的基础上得到的130 GeV γ射线谱线,在常规的MSSM框架下很难用暗物质湮灭解释。我们指出,它可以很好地解释与两个体衰变的标量暗物质($\tildeϕ_{\rm DM}\rightarrowγγ$)的第6维运营商抑制的质量的大统一尺度($\sim 10^{16}$ GeV),${\cal L}\supset|\tildeϕ_{\rm DM}|^2F_{μν}F^{μν}/M_{\rm GUT}^2$,其中的标量暗物质$\tildeϕ_{\rm DM}$开发TeV规模的真空期望值。我们提出了一个可行的模型解释130 GeV的伽马射线线。
2013-01-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
SUSY interpretation of the Egret GeV anomaly, Xenon-10 dark matter search limits and the LHC
在白鹭实验中观测到的能量超过E_γ=1 GeV的过量弥散γ射线,以前曾在最小超引力模型(mSUGRA)的背景下被解释为来自于中性伴子湮灭成星系晕中的主要b夸克,中性伴子质量在50-70 GeV附近。我们观察到,为了获得正确的遗迹丰度的中性伴子符合WMAP测量,相应的中性伴子-质子直接检测(DD)率应超过最近的限制从氙-10合作。虽然它似乎不可能同时满足白鹭,WMAP和氙-10的mSUGRA模型内的约束,我们发现,它很容易在模型与非通用希格斯软质量(NUHM)。无论是哪种情况,在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上,m(gluino)\sim 400-500 GeV的胶子对的产生应该会以很大的速率发生,而且胶子对的产生信号应该在积分亮度只有0.1 fb^{-1}的情况下就可以看到。NUHM的解释预测了一个相当轻的重希格斯玻色子的光谱,其m_A \sim在整个参数空间上为140-200 GeV,这将解释Egret数据。与自旋无关的DD率预计将略高于10^{-8} pb,在下一轮直接暗物质探测实验的范围内。
2008-02-21 hep-ph
Note on Spin-2 Particle Interpretation of the 750~GeV Diphoton Excess
我们探索的可能性来解释750 GeV的双光子过剩最近测量的ATLAS和CMS合作方面的一个巨大的自旋2粒子。特别是,我们考虑的情况下,顶夸克环可以给类似的振幅的树级贡献的双光子和双胶子通道。这样的场景可以在广义扭曲额外维模型中自然地实现。因此,双光子数据所支持的参数空间意味着顶夸克环的贡献可以竞争,甚至主导通过胶子-胶子融合过程产生自旋2粒子的树级振幅。对于自旋为2的粒子引起大的不可见衰变分支比的情况,也得到了类似的结果,如ATLAS数据所示。
2016-06-15 hep-ph
Hybrid meson interpretation of the exotic resonance π_{1}(1600)
在含有组分胶子的夸克模型(QMCG)框架下研究了奇异J^{PC}= 1^{-+}共振π_{1}(1600).我们报道了将这种共振解释为夸克-反夸克-胶子混合介子的可能性,其能量为1.65+0.05-0.04 GeV,ρ-π衰变宽度为0.28+0.14-0.09 GeV。
2019-09-11 hep-ph
130 GeV Gamma Ray Signal in NMSSM by Internal Bremsstrahlung
Fermi-LAT实验观测到了来自银河系中心的130 GeV γ射线信号。我们给出了一个超对称暗物质模型来解释NMSSM中的γ射线特征。我们表明,在NMSSM中,可以有一个基准集,其中γ射线信号来自130 GeV双暗物质的$χχ\to f \bar f γ$湮灭中的末态γ,需要~590的增强因子来拟合γ射线信号。此外,该基准集还给出了正确的遗迹密度,最轻的希格斯质量为125 GeV,并与LHC对超对称性的限制一致。这个暗物质模型避开了XENON 100的限制,但在未来的XENON 1 T实验中是可以测试的。
2013-06-16 hep-ph
SU(2) x SU(2) x U(1) Interpretation on the 750 GeV Diphoton Excess
我们提出SU(2)x SU(2)x U(1)(又名G221)模型可以提供750 GeV的标量共振,可以解释在LHC上观察到的双光子过剩,同时满足当前的对撞机约束。$SU(2)_R$标量多重态的中性分量可以被确定为750 GeV标量。在疏轻子和疏费米的G221模型中,新的荷电规范玻色子W'可能是轻的,并且我们发现双光子衰变宽度可能由$W'$的环贡献决定。为了引发胶子融合产生,有必要将G221对称性扩展到Pati-Salam和SO(10)对称性。我们研究了浅色标量或类矢量费米子在SO(10)理论中存在的可能性,并为双光子签名提供了大的胶子熔合率。在运行2的LHC上使用多规范玻色子产生通道直接搜索W'来检验G221的解释是可能的。
2016-02-24 hep-ex hep-ph
X-rays constraints on sub-GeV Dark Matter
本文利用多个空间X射线望远镜的弥散观测数据,通过暗物质产生的正负电子对逆康普顿散射低能光子的机制,对亚GeV质量范围的湮灭和衰变暗物质给出了迄今最强的约束。
2024-01-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Fermi-LAT gamma-ray signal from Earth Limb, systematic detector effects and their implications for the 130 GeV gamma-ray excess
我们通过研究来自银河系中心、附近星系团、附近最亮星系、活动星系核、非关联源、氢云和地球边缘的光子,在费米-LAT公开可用的高能伽马射线数据中寻找可能的光谱特征和系统效应。除了已知的130 GeV的伽马射线过剩的前两个来源,我们没有发现新的统计上显着的信号从其他来源。我们的大部分精力都花在研究地球边缘的光子上。在30 GeV到200 GeV的能量范围内,地球边缘γ射线谱遵循幂律,在95% CL下谱指数为2.87 \pm 0.04,与PAMELA测量的宇宙射线质子谱指数在2.82-2.85之间的结果非常一致,证实了地球边缘γ射线的物理起源。在小的子集的地球边缘数据与小的光子入射角,有可能获得光谱特征在不同的能量,包括在130 GeV,但确定的背景,从而其意义,在这些情况下有很大的不确定性。我们观测到小入射角和大入射角γ射线地球边缘谱的系统性2σ能级差。这些光谱特征以及背景的行为表明,它们可能是统计波动。
2012-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Implications of a 130 GeV Gamma-Ray Line for Dark Matter
费米伽马射线太空望远镜的数据中,最近有报道称在~130 GeV处有伽马射线线特征,这引起了人们对暗物质粒子湮灭模型的极大兴趣,在该模型中,暗物质截面相当大,最终状态包括光子。在这篇文章中,我们采取了一个模型无关的方法,并讨论了一些可能的暗物质候选人,可能会产生这样的功能。虽然我们确定了几种可能导致这种伽马射线线的情况,但这些模型都受到相当大的限制。特别是,可行的模型需要大的耦合(g>1-3),和额外的带电粒子的质量范围约为130-200 GeV。此外,来自银河系中心的较低能量伽马射线约束迫使我们考虑这样的场景,即暗物质在早期宇宙中通过速度抑制过程湮灭,或者最终产生相对较少的伽马射线(如电子,μ子或中微子)。这些结论的一个例外可以在模型中找到,其中暗物质湮灭到重的中间态,这些中间态衰变为光子,产生线状伽马射线光谱。
2012-07-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Ultra-High Energy Cosmic Rays and the GeV-TeV Diffuse Gamma-Ray Flux
超高能宇宙射线质子在天体物理物体中加速后,在宇宙微波和红外背景中传播时会产生次级电磁级联。我们表明,这样的级联可以贡献~1%和~50%的GeV-TeV的扩散光子通量测量的EGRET实验。GLAST卫星应该有很好的机会发现这种通量。
2007-04-19 astro-ph hep-ph
Putting all the X in one basket: Updated X-ray constraints on sub-GeV Dark Matter
本研究利用XMM-Newton等探测器的X射线数据,通过逆康普顿效应分析亚GeV暗物质湮灭或衰变产生的信号,推导出对湮灭和衰变暗物质质量与相互作用的新约束,部分质量范围内的限制为迄今最严格。
2025-07-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Minimal Scalar-Stealth Top Interpretation of the Diphoton Excess
在ATLAS和CMS实验中都观察到了750 GeV附近的共振。我们提出了一个可能的解释基于一个简化的模型:一个750 GeV的单重标量共振,和一个最小的隐形矢量夸克的介绍。在LHC中,标量通过胶子聚变产生,随后衰变到双光子末态。光隐形夸克可以显着提高双光子率,同时仍然保持其他通道低于当前LHC的搜索限制。我们发现能量在400 ~ 500 GeV的隐形夸克与标量的耦合度在0.5 ~ 1.5之间,可以解释双光子过剩现象,避免了电流双喷注约束。我们还评论其他潜在的签名,这种隐形模式。
2016-01-05 hep-ph
First interpretation of 13 TeV supersymmetry searches in the pMSSM
从六个早期运行2 ATLAS搜索超对称性的组合约束解释的现象学最小超对称扩展的标准模型(pMSSM)。每次搜索都基于2015年在$\sqrt{s} =13$ TeV下记录的质子-质子碰撞数据,其中积分亮度为3.2 fb $^{-1}$。利用快速探测器模拟计算了对前两代夸克和胶子的灵敏度。结果在19参数R-宇称守恒pMSSM与最轻的超对称粒子(LSP)的中性伴子。考虑到181.8k个点在运行1约束条件下存活,在95%置信水平下排除了15.7%。在这些满足游程2限制的粒子中,有0.5%(1.0%)的粒子具有亚TeV的胶子(亚500 GeV的正方形),其中最轻的粒子质量为757 GeV(293 GeV),LSP为689 GeV(217 GeV)。
2016-05-31 hep-ex hep-ph
Fermi LAT observations of cosmic-ray electrons from 7 GeV to 1 TeV
我们提出了我们的宇宙射线电子的分析结果,使用费米大面积望远镜在轨道上的前12个月探测到的约800万个电子候选者。这项工作将我们先前发表的宇宙射线电子谱扩展到7 GeV,给出了大约2.5十年到1 TeV的光谱范围。我们详细描述的分析和验证使用光束测试和在轨数据。此外,我们描述了通过选择最佳能量分辨率的事件子集测量的光谱,作为使用完整事件样本对测量的交叉检查。我们的电子光谱可以用幂律$\propto {\rm E}^{-3.08 \pm 0.05}$来描述,在系统不确定性内没有突出的光谱特征。在我们的不确定性范围内,我们可以容纳在100 GeV左右的轻微光谱硬化和500 GeV以上的轻微软化。
2011-01-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Young and Millisecond Pulsar GeV Gamma-ray Fluxes from the Galactic Center and Beyond
伽玛射线观测表明,类星体是将转动能量转换成GeV光子的有效转换器,确定它们对伽玛射线背景的贡献具有广泛的意义。我们从年轻(<~百万年)和毫秒(~Gyr)的银河系脉冲星种群的流量预测。我们发现,未解决的恒星可以产生一个显着的部分,多余的GeV伽马射线附近的银河系中心和逆康普顿通量的内部kpc的费米推断类似。我们比较年轻的脉冲星人口和毫秒脉冲星人口的伽马射线和射电观测的约束模型。总的来说,我们发现,年轻的彗星应该超过毫秒彗星作为不相关的伽马射线点源在这个地区。在银河系中心附近发现的年轻射电脉冲星的数量与我们的年轻脉冲星人口模型一致。在高纬度更深的射电观测可以限制来自星系内部的年轻和毫秒双星的总伽马射线发射。虽然这是朝着更好地理解银河系中的脉冲星、宇宙射线和寻找暗物质迈出的一步,但我们也讨论了一些有趣的谜题,这些谜题来自脉冲星发射和演化的基本物理学。
2016-01-25 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Interpretation of 750 GeV Diphoton Excess at LHC in Singlet Extension of Color-octet Neutrino Mass Model
我们建议,可能的750 GeV双光子过剩可以解释的颜色八重态中微子质量模型扩展的标量单线态$Φ$。该模型通常包含色八重态的$N_s$类、电弱二重态标量$S$和色八重态的$N_f$类、电弱三重态$χ$或单线态$ρ$费米子。虽然标量和费米子都有助于通过胶子聚变产生$Φ$,但只有带电成员诱导$Φ$的双光子衰变。由于标量环和费米子环之间的干涉,双光子率可以显著增强。我们表明,双光子截面可以从3到10 fb的O(TeV)色八重态粒子,同时避开所有目前的LHC的限制。
2016-03-31 hep-ph
Spectral and spatial variations of the diffuse gamma-ray background in the vicinity of the Galactic plane and possible nature of the feature at 130 GeV
我们研究了能量为20 - 200 GeV的银河系平面周围弥散γ射线背景的性质。我们发现,这种发射的光谱具有显着的空间变化的平均平滑分量。这些光谱特征的位置和形状随着天空方向的变化而变化。因此,我们认为,在银河系中心周围的几个区域和银河系平面中发现的130 GeV左右的光谱特征[1203.1312,1204.2797,1205.1045,1206.1616],不能被解释为伽马射线线,但也可能是漫射背景的成分,并且可能是仪器或天体物理学来源。因此,这种光谱特征的暗物质起源变得可疑。
2012-10-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Unexpected Dip in the Solar Gamma-Ray Spectrum
由于强子宇宙射线与太阳大气的相互作用,太阳盘是一个多GeV伽马射线的明亮源。然而,其基本的产生机制还不清楚,除了它的效率必须大大提高磁场,重新定向一些宇宙射线从进入到出去之前,他们相互作用。为了阐明这种发射的性质,我们用9年的费米-LAT数据对太阳大气伽马射线进行了新的分析,这些数据几乎涵盖了整个11年的太阳周期。我们检测到从1 GeV到$\gtrsim200$ GeV的太阳盘的显着的伽马射线发射。总的伽马射线谱($\sim E_γ^{-2.2}$)比宇宙射线谱($\sim E_{\rm CR}^{-2.7}$)硬得多。在1-10 GeV的能量范围内,我们发现太阳活动周期相位与γ射线通量之间存在着明显的正相关关系。令人惊讶的是,我们观察到一个光谱下降之间的$\sim$ 30-50 GeV,否则幂律谱。这是没有预测到的,也没有被理解,但可能会为伽马射线发射机制提供关键线索。超过100 GeV的通量在太阳活动极小期最亮,为HAWC,LHAASO,IceCube和KM 3 NeT带来了令人兴奋的机会。
2018-10-07 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Young Pulsars and the Galactic Center GeV Gamma-ray Excess
对费米数据的研究表明,银河系中心(GC)周围有过量的GeV伽马射线,这可能是由于暗物质。我们发现,年轻的伽马射线双星可以产生类似的信号。首先,高浓度的GC超新星自然会导致一群关于GC对称的被踢星。第二,当光谱较软的非常年轻的类星体位于银道面附近时,随着年龄的增长,光谱变硬的类星体会以更大的角度聚集。这种组合,包括未解决的前景光谱,跟踪的形态和光谱的过剩。
2015-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Statistical interpretation of the spatial distribution of current 130 GeV gamma-ray line signal within the dark matter annihilation scenario
最近,几个研究小组从费米-LAT数据中发现了银河系中央的能量为$\sim 130$ GeV的$γ$射线信号。形态学研究表明,该信号与暗物质湮灭相一致,但与银河系中心Sgr A $\sim 220$的中心偏移了%,这样的$γ-$射线线可以解释为暗物质湮灭信号。然而,从银河系中心Sgr A $^{\star}$的最突出的信号区域的中心的偏移$\sim 220$ pc($1.5^{\circ}$)被认为是挑战暗物质湮灭的解释。考虑到这样一个130 GeV的$γ$ -射线线信号仅由$\sim14$光子组成的事实,我们认为这些光子与预期的暗物质分布的“不完美”一致性是由于有限的统计。随着在不久的将来收集到更多的信号光子,偏移将更小。我们的蒙特卡罗模拟支持上述推测。
2012-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Measurement of the Cosmic Ray e+ plus e- spectrum from 20 GeV to 1 TeV with the Fermi Large Area Telescope
费米大天区望远镜被设计成一个高灵敏度的伽马射线观测站,同时也是一个电子探测器,在300 GeV的能量下,它的接受能力超过2 m^2 sr。基于伽马射线分析,我们已经开发出一种有效的电子检测策略,它提供了足够的背景抑制高达1 TeV的steeer-falling电子光谱的测量。我们的高精度数据表明,电子光谱的能量为E^(-3.0),并没有表现出突出的光谱特征。解释方面的一个传统的扩散模型,以及一个潜在的本地额外的组件进行了简要的讨论。
2009-04-30 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The Sun at GeV--TeV Energies: A New Laboratory for Astroparticle Physics
太阳是天体粒子物理学的一个极好的实验室,但在GeV-TeV能量下仍然知之甚少。尽管太阳与宇宙射线传播和暗物质研究都有着巨大的关联,但直到最近几年,太阳才成为费米-LAT仪器精确伽马射线天文学的目标。观测结果中最令人惊讶的是GeV伽马射线通量的硬过量,它与太阳活动强烈反相关,特别是在费米-LAT可获得的最高能量下。大多数观测到的伽马射线发射的性质不能用现有的宇宙射线与太阳大气相互作用的模型来解释。跨越整个太阳周期的GeV-TeV伽马射线观测将为这些伽马射线的起源提供关键见解,从而提高我们对太阳环境的理解以及新物理搜索的前景,如暗物质。这些可以通过中微子和宇宙射线的新观测来补充。这些观测使太阳成为动态环境中粒子物理学的新试验场。
2019-03-30 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Structure in the di-$J/ψ$ mass spectrum observed by the LHCb experiment around 6.9 and 7.2 GeV is interpreted in terms of $J^{PC}=0^{++}$ and $2^{++}$ resonances between a $cc$ diquark and a $\bar c \bar c$ antidiquark, using a recently confirmed string-junction picture to calculate tetraquark masses. The main peak around 6.9 GeV is likely dominated by the $0^{++}(2S)$ state, a radial excitation of the $cc$-$\bar c \bar c$ tetraquark, which we predict at $6.871\pm 0.025$ GeV. The dip around 6.75 GeV is ascribed to the opening of the \Swave\ di-$χ_{c0}$ channel, while the dip around 7.2 GeV cou…
2020-10-19 hep-ph
TeV Gamma Rays from Geminga and the Origin of the GeV Positron Excess
Geminga脉冲星一直是最有趣的MeV-GeV伽马射线点源之一。我们研究了最近Milagro探测到Geminga的扩展,多TeV伽马射线发射的影响,发现这揭示了一个古老的,强大的宇宙射线加速器的存在,可以解释多GeV的正电子过剩,逃避解释。我们探索了一些可测试的预测伽马射线和电子/正电子实验(高达~100 TeV),可以确认第一次“直接”检测到的宇宙射线源。
2009-07-14 astro-ph hep-ph
Updated templates for the interpretation of LHC results on supersymmetry in the context of mSUGRA
在这篇简短的说明中,我们描述了在mSUGRA的背景下,为解释LHC的SUSY结果而准备的更新模板。对于固定的mu > 0和m_t = 173.2 GeV,示出了标准(m_0,m_{1/2})平面。考虑了两种情况:(1)A_0 = 0 GeV,tan(beta)=10;(2)A_0 = -500 GeV,tan(beta)=40。在每种情况下,普适标量质量参数m_0在[40,3000] GeV的范围内变化,而普适Gaugino质量参数m_{1/2}在[100,1000] GeV的范围内变化。我们描绘了显着的区域参数空间,包括带电LSP(STAU)的区域,LEP 2达到,和宇宙学首选的区域与100%中性伴暗物质。这些模板还显示了一些关键粒子(胶子、夸克和希格斯玻色子)的质量轮廓。质谱计算与SoftSusy-3.2.4包,而neutralino遗迹密度与MicrOMEGAs版本2.4获得。
2012-05-24 hep-ex hep-ph
Sub-GeV dark matter from cosmic ray bremsstrahlung in the atmosphere
University of Victoria(维多利亚大学);Universidade de São Paulo(圣保罗大学)
研究大气中不弹性宇宙射线碰撞产生的亚GeV暗物质对中微子观测站和直接暗物质探测实验的灵敏度,探讨介质质量对探测灵敏度的影响。
2026-04-21 hep-ph
130 GeV gamma ray line and enhanced Higgs di-photon rate from Triplet-Singlet extended MSSM
我们提出了一个SU(2)单重态和Y=0三重态的最小超对称标准模型的经济推广,它可以解释(i)125 GeV的希格斯玻色子,(ii)在Fermi-LAT观测到的130 GeV的$γ$射线,(以及114 GeV的第二条光子线)(iii)ATLAS看到的增强的希格斯双光子衰变率,同时与暗物质遗迹密度和最近的XENON 100排除限制自旋无关的直接检测截面一致。我们得到所需的截面$10^{-27}cm^3s^{-1}$的130 GeV的$γ$ -射线通量通过共振湮灭的暗物质通过赝标三重态希格斯质量$\sim$ 260 GeV。暗物质主要是bino-higgsino,它与光子有很大的耦合(通过higgsino),并给出正确的遗迹密度(通过bino)。我们得到了增强的Higgs双光子衰变率,$R_{γγ}\simeq 1.24$主要由光电荷环贡献,这可以解释ATLAS在$h\rightarrow γγ$通道中观察到的过量。
2013-07-07 hep-ph
Interpretation of 95 GeV Excess within the Georgi-Machacek Model in Light of Positive Definiteness Constraints
本研究针对CMS、ATLAS观测到的95 GeV双光子超出及LEP的同质量区$b\ar{b}$超出,结合正定性等真空稳定性约束分析Georgi-Machacek模型,发现其可行参数空间被进一步扩大,模型解释力增强,未来对撞机可验证该解释。
2025-07-31 hep-ph
Two Component Dark Matter : A Possible Explanation of 130 GeV γ-Ray Line from the Galactic Centre
最近,在对费米-LAT卫星数据进行分析后,有迹象表明130 GeV的伽马射线线来自银河系中心。由于本质上是单色的,它排除了其天体物理起源的可能性,并且有人猜测这条线可能起源于暗物质湮灭。在这项工作中,我们提出了一个两个组件的暗物质的情况下,扩展的标准模型的惰性希格斯偶极子和规范单重标量炮制与$\rm {Z_2 \times Z^{\prime}_2}$对称性,被认为是。我们发现我们的方案不仅可以解释130 GeV的伽马射线线通过暗物质湮灭,而且还产生正确的暗物质遗迹密度。我们使用了LHC数据所暗示的125 GeV左右的标准模型希格斯质量。
2013-12-17 hep-ph
Multi-GeV neutrinos due to neutro anti-neutron oscillation in Gamma-Ray Burst Fireballs
长和短的伽马射线暴被认为分别是由大质量恒星的坍缩和致密双星的合并产生的。通过对伽马射线暴火球中中子反中子振荡的假设,我们证明了由于反中子与背景中子的湮灭,可以产生19-38 GeV的中微子和反中微子。这些中微子和反中微子将在5-10 GeV中微子之前产生,这是由于中子与火球其余部分的动力学解耦。对这些中微子的观测将使我们更清楚地了解伽玛射线暴祖先的性质,也是超越标准模型的物理学的一个独特特征。本文还讨论了未来探测这些中微子的可能途径。
2007-02-27 hep-ph
Unified Interpretation of Muon g-2 anomaly, 95 GeV Diphoton, and $b\bar{b}$ Excesses in the General Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
该研究在一般型次最小超对称标准模型中统一解释了μ子g-2(5.1σ)、95 GeV双光子(3.1σ)及LEP $b\bar{b}$(2.3σ)三个反常,通过解析与数值分析给出符合现有实验限制的参数空间解释,并指出解决方案可在未来对撞机验证。
2024-12-03 hep-ph
Bounds on dark matter interpretation of Fermi-LAT GeV excess
$m_{\rm DM} \approx (10-40)$ GeV的轻暗物质湮灭到标准模型费米子中被认为是费米-LAT数据中GeV能量的伽马射线过剩的可能来源。在本文中,我们研究了可能的模型独立的签名等暗物质模型在其他实验,如AMS-02,对撞机,和宇宙微波背景(CMB)测量。指出第一代费米子末态不符合现有的实验数据。目前,AMS-02正电子测量提供了严格的界限,暗物质湮灭到轻子末态的横截面,和$e^+e^-$末态是在严重的张力与此约束,如果不排除。$e^+e^-$通道将在ILC和未来CMB测量的早期阶段进行补充验证。轻夸克终态($q\bar q$)相对强烈地受到LHC和暗物质直接探测实验的约束,尽管这些边界是依赖于模型的。暗物质湮灭进入$q\bar{q}$通道的信号将受到AMS-02反质子数据的限制,这些数据将在不久的将来发布。在乐观的情况下,来自附近星系(星团)和星系中心的漫射射电辐射可能会提供另一种暗示或限制暗物质湮灭。
2014-10-22 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ex
A flavour physics scenario for the 750 GeV diphoton anomaly
费米子质量和混合的一个简单的变体的一个现实味对称计划提供了一个可能的解释作为一个电弱单线态“flavon”的双光子异常。TeV尺度的矢量类T夸克的存在需要提供足够的值CKM参数也可以自然地占双光子异常。可以预言$V_{ub}$和$V_{cb}$与类矢量T夸克质量的相关性。如果双光子异常在未来的运行中幸存下来,我们提出的解释也可以在即将到来的B和LHC研究中进行测试。
2016-02-25 hep-ph
The Gamma-Ray Luminosity Function of Millisecond Pulsars and Implications for the GeV Excess
有人提出,大量未分辨的毫秒级伽玛射线星(MSP)可能是银河系中心周围地区观测到的过量GeV级伽玛射线的原因。这种方案的可行性关键取决于这个源群的伽马射线光度函数,它决定了费米应该已经探测到多少MSP作为已分辨的点源。在本文中,我们重新审视的γ射线光度函数的MSP,不依赖于不确定的距离测量。我们的决定,基于模型与观测到的MSP人口的特征进行比较,表明费米应该已经检测到了大量的来源与这样一个假设的内星系人口。我们不能排除这样一种情况,即位于银河系中心附近的MSP系统地比银河系平面或球状星团内的MSP亮度低。
2015-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A (re)interpretation of the QCD phase transition and of strangeness as QGP signature
在$\sqrt{s}$ =2-1800 GeV/N对的$e^+e^-$、$p+p$、$p+ \overline{p}$和$A+A$碰撞的全局分析中,提取了化学冻结和零重子化学势时的温度。我们表明,温度在$μ_B$ =0,上升与初始能量密度$ε_i$,并饱和以上$ε_i$ $\sim$ 1 GeV/fm $^3$。这种行为被解释为映射出量子色动力学相变普遍在粒子和核碰撞。因此,临界能量密度被确定为$ε_{crit}$ $\sim$ 1 $\pm$ 0.3 GeV/fm $^3$。我们发现,在$μ_B$ =0的奇怪粒子,没有显着增强,在A+A碰撞相比,$p+ \overline{p}$。作为$ε_i$的函数的所谓的“奇异抑制因子”($λ_s = \frac{(2 \overline{s})} {(\overline{u} + \overline{d})}$)跟随温度,在$ε_{crit}$之上普遍上升和饱和。这导致了奇异性增强作为QGP签名的重新解释。在这种解释下,奇异性产生的实验难题可以自然地得到解释:例如,最近在40 A GeV的Pb+Pb碰撞中测量到的最大值$K^+/π^+$,被解释为由于$μ_B$。讨论了在$ε_{crit}$ $\sim$ 1 GeV/fm $^3$处,“奇异增强”和“$J/Ψ$抑制”同时发生的条件.
2001-05-15 hep-ph
Following an investigation of several indications for new physics from LHC data, a detailed exploration of the Georgi-Machacek (GM) model was elaborated in a previous publication. This framework is used here to interpret the findings of Crivellin et al., which were obtained by combining the 2 photon mass spectrum from ATLAS and CMS, adding extra conditions, the most efficient one being the presence of >90 GeV missing transverse energy. The claim is a ~5 s.d. excess at 151 GeV. The GM model naturally explains this as coming from the cascade A(400)->H(151)Z, where H(151) is an isosinglet predict…
2022-02-08 hep-ex hep-ph
Supersymmetric Interpretation of the EGRET Excess in Diffuse Galactic Gamma Rays
最近的研究表明,超过1 GeV的银河伽马射线可以被解释为暗物质湮灭信号。从过剩的光谱形状,它是可能的,以确定一个范围内允许的WIMP质量,可用于测试超对称参数空间。据发现,EGRET过剩结合电弱和其他限制,如遗物密度或直接检测限,是完全符合的最小mSUGRA模型标量在TeV范围和gauginos低于500 GeV。
2007-10-24 hep-ph
Dark Higgs Channel for FERMI GeV $γ$-ray Excess
暗希格斯粒子在暗物质模型中是非常普遍的,其中DM是由一些自发破缺的暗规范对称性稳定的。受FERMI观测到的银河系中心(GC)的$\sim$ GeV尺度$γ$射线过剩的启发,我们研究了一对暗物质$X$湮灭为一对暗Higgs粒子$H_2$,后者随后通过与SM Higgs玻色子的混合衰变为标准模型粒子的情形.除了$H_2$的二体衰变,我们还包括暗希格斯粒子的多体衰变通道。我们发现最佳拟合点在$M_X\simeq 95.0$ GeV、$M_{H_2}\simeq 86.7$ GeV、$\langle σv\rangle\simeq 4.0\times 10^{-26}\textrm{cm}^3\textrm{/s}$附近,并给出了p值$\simeq 0.40$。这一结果的含义描述的背景下,暗物质模型与暗规范对称性。由于这样的暗希格斯玻色子很难在对撞机上产生,因此对宇宙$γ$射线的间接DM探测可能是对暗扇区的重要探测,补充了对撞机搜索。
2016-01-25 hep-ph
Axino dark matter with R-parity violation and 130 GeV gamma-ray line
我们表明,衰变轴子暗物质与R-宇称破坏可以解释观测到的超过130 GeV的伽马射线线从银河系中心的费米数据。轴子衰变为单色光子的分支分数可以是O(1),并且来自连续伽马射线和反质子通量的约束得到改善。$O(10^{13}-10^{14})$的Peccei-Quinn标度、GeV和$O(10^{-12}-10^{-11})$的R宇称破坏参数在宇宙学上是有利的。
2013-03-27 astro-ph.CO hep-ph
The 130 GeV gamma-ray line and generic dark matter model building constraints from continuum gamma rays, radio and antiproton data
最近对费米伽马射线空间望远镜数据的分析揭示了接近银河系中心的一个分辨伽马射线特征,这与能量约为130 GeV的单色光子一致。如果按照暗物质(DM)湮灭为γγ(γZ,γh)的说法来解释,这将对应于DM粒子的质量大约为130 GeV(145 GeV,155 GeV)。然而,这些环路抑制过程的速率大于热产生DM的通常预期速率。相应地,人们通常会期望标准模型费米子或规范玻色子的更大的树级产生率。在这里,我们量化这种期望在一个相当独立的模型的方式,通过相关的树的水平和循环振幅的帮助下的光学定理。作为一个应用,我们考虑从连续伽马射线,无线电和反质子数据上的树级振幅的界限,并将它们转化为环振幅的约束。我们发现,独立的DM生产机制,任何DM模型,旨在解释线信号的带电标准模型粒子在循环中运行的是在相当强的张力与至少一个这些限制,与顶夸克为主的循环。我们强调,试图解释130 GeV的功能与内部韧致辐射不遭受这样的困难。
2013-05-16 astro-ph.CO hep-ph
Interpretation of LHC excesses at 95 GeV and 152 GeV in an extended Georgi-Machacek model
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);National Taiwan University(台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);Instituto de Física Teórica UAM-CSIC(UAM-CSIC理论物理研究所);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Universität Hamburg(汉堡大学)
研究通过扩展的Georgi-Machacek模型解释LHC在95 GeV和152 GeV处的过剩现象,该模型通过四个关键特征有效拟合数据并预测未来实验可探测的粒子。
2026-04-01 hep-ex hep-ph
Interpretation of $Z_c(4025)$ as the Hidden Charm Tetraquark States via QCD Sum Rules
利用量子色动力学求和规则,我们发现带电隐魅四夸克态$[c u][\bar{c} \bar{d}]$的质量分别为$m_{1^-}^c = (4.54 \pm 0.20) \, \text{GeV}$和$m_{2^+}^c = (4.04 \pm 0.19) \, \text{GeV}$,其量子数为$ J^P = 1^-$和$ 2^+$,这两个量子数是新观测到的类粲偶素共振$Z_c(4025)$的可能量子数.在计算中考虑了算子乘积扩展(OPE)中高达8维的贡献。$J^{P} = 2^{+}$态的四夸克态质量与$Z_c(4025)$的实验数据一致,表明$Z_c(4025)$态具有$J^P = 2^+$的量子数.扩展到b夸克扇区,得到了相应的四夸克质量$m_{1^-}^b = (10.97 \pm 0.25) \, \text{GeV}$和$m_{2^+}^b = (10.35 \pm 0.25) \, \text{GeV}$,这是未来B工厂可以检验的。
2014-03-04 hep-ex hep-ph