Dark Matter Through the Axion-Gluon Portal
本文研究连接暗物质与QCD胶子的轴子门户，系统梳理不同质量和耦合能标下决定暗物质遗迹丰度的机制及其实验信号。
2023-06-05 hep-ph
Implication of the dark axion portal for the EDM of fermions and dark matter probing with NA64$e$, NA64$μ$, LDMX, $\mbox{M}^3$, and BaBar
暗光子和类轴子粒子（ALP）与普通标准模型（SM）光子之间的联系可以通过暗轴子门耦合来实现。在给定暗轴子入口的情况下，本文将暗光子作为SM和暗物质（DM）粒子之间的媒介，这意味着它主要衰变为DM费米子对。此外，我们详细讨论了暗轴子门户方案的轻子（电子和μ子）固定靶实验的含义。特别是，对于特定的固定目标设施，我们研究了暗光子生产的丢失的能量签名，然后由其不可见的衰变成稳定的DM粒子。我们研究了探测暗轴子门户顶点与有关签名的潜力，并得出预期的灵敏度NA 64 $e$，NA 64 $μ$，LDMX和$\mbox{M}^3$。此外，我们估计的预期范围的NA 64 $e$的$J/ψ$矢量介子不可见衰变的投影统计。我们还为特定的暗轴子入口场景重新设计了BaBar的超光速边界。此外，我们修改了暗轴子门户网站的设置，包括在模型中的强子和轻子特定的ALP耦合。作为结果，我们得到了固定靶实验中ALP的费米子特异性耦合组合的界限。我们讨论了修改后的暗轴子门户方案的SM费米子的电偶极矩（EDM）的含义。此外，我们推导出新的约束的组合$CP$违反中子特定的ALP耦合从现有的限制中子EDM考虑到中子异常磁矩。
2022-04-21 hep-ph
Statistical Analyses of Higgs- and Z-Portal Dark Matter Models
我们进行频率和贝叶斯统计分析的希格斯和Z-门户模型的暗物质粒子自旋0，1/2和1。我们的分析包括直接探测和间接探测实验的数据，以及LHC对单喷流和双光子事件的搜索，我们还分析了未来直接探测实验的潜在影响。我们发现可接受的区域的希格斯门模型的参数空间与真正的标量，中性矢量，马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子，和Z门模型与马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子。在许多这样的情况下，发现希格斯或Z衰变中的暗物质粒子，以及重量为$\gtrsim 100$ GeV的暗物质粒子，都有着有趣的前景。计划中的直接探测实验的阴性结果仍然允许使用马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子的希格斯和Z门模型的可接受区域。
2018-06-12 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
Lepton-portal Dark Matter in Hidden Valley model and the DAMPE recent results
我们研究了最近由DAMPE报道的带有轻子门暗物质的隐谷模型中的$e^\pm$宇宙线过剩。我们发现电子门能很好地解释过剩势，满足DM残余密度和直接探测限，而电子+ μ子/电子+ μ子+ τ门则受到轻子味违反观测量的强约束，如$μ\to 3 e$ .我们还讨论了我们的模型可能的对撞机签名，无论是在大型强子对撞机和未来的100 TeV强子对撞机。
2018-04-28 hep-ph
Confronting cosmic ray electron and positron excesses with hybrid triplet Higgs portal dark matter
为了解释AMS-02和DAMPE所报道的宇宙线电子和正电子过剩现象，我们在标准模型的三重态Higgs扩展下对标量暗物质进行了详细的研究。AMS-02正电子过剩的详细分析表明，对于不同的顺序（正常，倒置和准简并）的中微子质量，混合三重态Higgs门户框架是更有利于相对于单三重态Higgs门户TeV尺度暗物质。我们还发现，当考虑附近的暗物质子晕时，可以用混合三重态Higgs门暗物质很好地解释DAMPE宇宙线数据中的共振峰和连续过剩。
2022-02-07 hep-ph
Non-linear Higgs portal to Dark Matter
希格斯门户标量暗物质被认为是在非线性实现的电弱对称性破缺的背景下。我们确定了规范玻色子和物理希格斯粒子$h$到标量单重态暗物质候选者$S$的相互作用的有效描述。相对于标准场景的主要现象学差异可以在暗物质遗迹丰度、直接/间接搜索和对撞机信号中看到。
2016-05-20 hep-ph
A fermionic portal to a non-abelian dark sector
我们介绍了一类新的可重正化模型，由一个黑暗的$SU(2)_D$规范部门连接到标准模型（SM）通过矢量（VL）费米子介质，不需要希格斯门，其中一个巨大的矢量玻色子是暗物质（DM）的候选人。这些模型被标记为费米子门户矢量暗物质（FPVDM）。多种实现是可能的，这取决于VL伙伴和标量势的性质。详细讨论了一个例子。FPVDM模型在对撞机和非对撞机实验中有大量的应用，这取决于介质部门。
2022-03-09 hep-ph
Dark matter and the neutrino portal paradigm
提出了一个简单的扩展的标准模型（SM），提供了一个明确的实现暗物质（DM）中微子门户范例。包含标量和残余费米子的暗扇区与SM之间的主要相互作用涉及中微子。该模型满足所有观测约束。
2016-08-22 hep-ph
Higgs portal, fermionic dark matter, and a Standard Model like Higgs at 125 GeV
我们表明，费米子暗物质（DM）的通信与标准模型（SM）通过希格斯门是一个可行的方案，即使一个SM样希格斯被发现在125 GeV左右。使用有效场论，我们表明，DM的质量范围从约60 GeV至2 TeV的希格斯门需要违反奇偶校验，以符合直接检测搜索。对于宇称守恒的相互作用，我们确定了两个不同的选择，仍然可行：一个共振希格斯门户，和间接希格斯门户。我们用一个简单的可重正化的玩具模型来说明这两种可能性。
2012-07-09 hep-ph
Higgs Portal Dark Matter Freeze-in at Stronger Coupling: Observational Benchmarks
本文研究低温下希格斯门户暗物质的冻结产生机制，指出标准模型热浴温度可能从未高到抑制热发射，从而允许显著耦合，并在自旋0、1/2和1的暗物质框架中划定了可被直接探测实验和LHC不可见希格斯衰变搜索检验的参数空间。
2024-05-06 hep-ph
Higgs portal vector dark matter interpretation: review of Effective Field Theory approach and ultraviolet complete models
本文综述了用在大型强子对撞机上测得的不可见希格斯衰变宽度对自旋无关的暗物质核子弹性散射截面的希格斯门矢量暗物质解释。讨论了有效场论和紫外完全模型。LHC的解释只显示标量和马约拉纳暗物质的情况下，我们建议包括矢量暗物质的EFT和UV完成的理论框架的解释。此外，我们的研究表明，扩展的大型强子对撞机暗物质的解释，亚GeV制度。
2022-03-19 hep-ph
Dark photon portal into mirror world
暗光子和镜像物质是很有动机的暗物质候选者。这两个理论可能都是在杂合$E_8\times E_8$弦论的紧化和对称破缺过程中产生的，并且相互关联。在这种情况下，暗光子可以成为进入镜像世界的自然门户。不幸的是，普通物质与镜像物质的诱导相互作用的预期幅度太小，以至于不能引起唯象学的兴趣。
2021-09-20 hep-ph
Constructing $SU(N)$ strongly coupled dark sectors by extending the Standard Model: mixed representations, flavor structure, global symmetries and various portals
Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)（宇宙理论物理中心，基础科学研究院）
该研究扩展标准模型构造$SU(N)$强耦合暗 sector，利用暗夸克与标准模型费米子同多重态的特点，分析其混合表示、味结构、整体对称性，研究暗 sector 与标准模型间的各类门户，为暗 sector 实验搜寻提供指导。
2026-10-09 hep-ph
Dark matter in GUT inspired $Z^\prime$ portal scenarios
我们认为简单的暗物质扩展的标准模型在$Z^\prime$门户方案的启发大统一理论的建设，我们研究这种模型的现象，考虑自旋依赖和自旋无关的直接检测约束，面对典型的热产生的暗物质的情况下，我们表明，在这个简单的框架中，这些约束的组合和互补是一个强大的工具，推导严格的界限，并减少可行的参数空间的模型。
2016-09-08 hep-ph
Tau Portal Dark Matter models at the LHC
受Fermi-LAT数据中银河中心γ射线过剩的启发，我们研究了一类τ门暗物质（DM）模型的特征，其中DM粒子优先耦合到LHC中的τ轻子。我们考虑DM直接检测的约束条件，并研究LHC对di-tau加上丢失的能量特征的敏感性。我们发现，具有3000 fb $^{-1}$的高亮度的LHC可以测试在$120\sim450$ GeV的质量范围内具有费米子介质的tau门DM模型。
2014-10-13 hep-ph
2HDM portal for Singlet-Doublet Dark Matter
我们提出了一个广泛的分析模型，其中（马约拉纳）暗物质候选者是一个SU（2）单线态和两个SU（2）双线态之间的混合物。这种结构称为单重态-二重态模型。我们将详细研究这个模型的扩展，其中暗物质部门与2-双重希格斯部门的相互作用，加强了暗物质现象学和搜索额外的希格斯玻色子玻色子之间的互补性。
2018-04-13 hep-ph
Composite Asymmetric Dark Matter with a Dark Photon Portal
非对称暗物质（ADM）是一个有吸引力的框架，它将宇宙中观察到的重子不对称性与暗物质密度联系起来。一个复合粒子在一个新的强动力学是一个有前途的候选人ADM的强动力学自然解释ADM质量在GeV范围。其大的湮灭截面，由于强动力学离开的非对称分量是占主导地位的对称分量。在这种复合ADM场景中，暗扇区在早期宇宙中具有相对较大的熵密度。大的暗区熵导致了宇宙的过闭合，或者充其量与宇宙微波背景和成功的大爆炸核合成的观测相矛盾。因此，复合ADM模型通常需要一些入口来将暗扇区的熵转移到标准模型扇区中。在本文中，我们考虑一个暗光子门户与质量在sub-GeV范围和动力学混合的标准模型光子。我们详细研究了暗光子的可行参数空间，它可以在暗光子门模型中找到广泛的应用。我们还提供了一个简单的复合ADM与暗光子门户工作的例子。我们的模型是兼容的热leptogenesis和$B - L$对称性。考虑到派生的约束，我们表明，参数空间在很大程度上是由直接检测实验测试。
2018-12-06 hep-ph
Galactic Center Gas Clouds and Novel Bounds on Ultra-Light Dark Photon, Vector Portal, Strongly Interacting, Composite, and Super-Heavy Dark Matter
最近发现的距离银河系中心数百秒差距的冷气云有可能探测到暗物质。详细处理的气体云微物理相互作用，我们确定银河系中心的气体云温度，自由电子丰度，原子电离分数，加热速率，冷却速率，并找到这些数量如何随金属丰度变化。考虑到一些不同的黑暗部门加热机制，我们设置了新的界限超轻暗光子暗物质的质量$10^{-22}-10^{-10}$ eV，矢量门户暗物质耦合通过一个亚MeV质量玻色子，并高达$10^{60}$ GeV质量暗物质与重子相互作用。
2019-06-12 hep-ph
Vector Dark Matter through a Radiative Higgs Portal
我们研究了一个自旋为1的暗物质模型，它主要通过交换希格斯玻色子与标准模型相互作用。我们提出了一个替代的UV完成通常的矢量暗物质希格斯门户，其中矢量类费米子在SU（2）$_W \times$ U（1）$_Y$和暗规范群，U（1）$^\prime$下充电，在一个环中产生希格斯和暗物质之间的有效相互作用。我们探索由此产生的现象学，并表明，这个暗物质候选人是一个可行的热遗迹，满足希格斯不可见的宽度限制，以及直接检测界限。
2016-05-18 hep-ph
Scrutinizing Right-Handed Neutrino Portal Dark Matter With Yukawa Effect
通过分析具有右手中微子入口的一般暗物质候选者冻结过程中的中微子Yukawa效应，确定了满足观测到的暗物质遗迹密度以及当前Fermi-LAT和H.E.S. S的参数区域.极限和未来CTA对伽马射线信号的影响。在这种情况下，暗物质与希格斯玻色子在单圈水平上耦合，因此可以通过自旋无关的核子散射在合理的相关参数范围内进行检测。
2018-12-06 hep-ph
Catalysis of Electroweak Baryogenesis via Fermionic Higgs Portal Dark Matter
我们利用类矢量费米子增广的双Higgs偶态模型研究了费米子Higgs门暗物质对电弱重子生成的催化作用。最轻的中性费米子质量本征态提供了一个可行的暗物质候选者在稳定对称性Z_2或规范U（1）_D对称性的存在。在最低维的希格斯门暗物质相互作用中允许一个非零的CP破坏相，允许产生所观察到的暗物质遗迹密度，同时避开直接检测边界。同一相位提供了一个电弱重子发生的来源。我们表明，它是可能的，以获得观测到的可见光和暗物质的丰度，同时满足目前的电偶极矩（EDM）搜索和直接检测实验的界限。将目前的电子（中子）EDM灵敏度提高一（两）个数量级将提供对这种情况的决定性测试。
2015-02-27 hep-ph
Electroweak Axion Portal to Dark Matter
本文探讨了类轴子粒子作为媒介在暗物质与电弱规范玻色子间传递相互作用的场景，发现其在天体物理和地面探测中产生可测试信号，为未来电弱ALP门户测试提供了具体基准。
2024-05-30 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
Lepton Phenomenology of Stueckelberg Portal to Dark Sector
我们提出了一个扩展的标准模型（SM）与$U_{A'}(1)$规范不变的暗检测器连接到SM通过一个新的门户-Stueckelberg门户，产生的暗光子$A'$质量产生的框架通过Stueckelberg机制。这个门户打开通过有效的dim=5运营商从辅助Stueckelberg标量场$σ$的协变项提供风味的非对角重正耦合的$σ$和$A'$的SM费米子$ψ$。在暗光子质量的产生中，施图克尔伯格标量扮演着戈德斯通玻色子的角色。与传统的动力学混合入口相反，在我们的场景中，味对角$A'$ - $ψ$耦合与费米子电荷不成比例，并且通常是味非对角的。这些特征极大地改变了暗光子$A'$放松或避免一些先前建立的实验约束的现象。我们着重研究了所描述的Stueckelberg门在轻子扇区中的唯象，分析了暗扇区场$A'$对μ子反常磁矩$(g-2)_μ$、轻子味违反衰变$l_{i}\to l_{k}γ$和核中$μ-e$转换的贡献.我们从相应的可观测量的现有数据中获得模型参数的限制。
2022-04-08 hep-ph
Higgs portal dark matter in the minimal gauged $U(1)_{B-L}$ model
在最小规范$U(1)_{B-L}$模型的背景下，通过引入一个额外的宇称来保证暗物质粒子的稳定性，提出了一个右手中微子暗物质的方案.这种右手中微子的湮灭主要通过s通道希格斯玻色子交换发生，因此该模型可称为Higgs门暗物质模型。我们证明了右手中微子暗物质在Higgs共振的帮助下的热遗迹丰度可以与观测到的暗物质丰度相匹配。此外，我们还估计了与核子的碰撞截面，并表明下一代直接暗物质搜索实验可以探索这个模型。
2010-02-13 hep-ph
Lepton Portal Limit of Inert Higgs Doublet Dark Matter with Radiative Neutrino Mass
本文研究了惰性Higgs双重态模型（IHDM）的一个推广，即在模型的$Z_2$对称性下，惰性Higgs双重态和重费米子都是奇数的情况下，用三个右手中微子和重带电轻子的拷贝来推广IHDM。中微子质量是以暗生的方式在一个环中产生的。假设中性标量的惰性希格斯粒子是暗物质的候选者，我们特别期待到该区域的参数空间，暗物质遗迹丰度主要是由惰性希格斯粒子与轻子耦合。这对应于小希格斯门户耦合的暗物质，以及大质量分裂内不同组成部分的惰性希格斯双重抑制共湮灭。这样的轻子入口耦合仍然可以产生正确的遗迹丰度，即使希格斯入口耦合是任意小的。这种微小的希格斯门耦合可能是抑制暗物质核子截面以及标准模型希格斯粒子微小的不可见分支比的原因，这些都将在正在进行的和未来的实验中进行探索。我们也简要地讨论了对撞机的影响，这样一个方案。
2017-03-25 hep-ph
A stable Higgs portal with vector dark matter
我们探讨了一个额外的U（1）规范群和一个复杂的标量希格斯门的标准模型的扩展。由于标量在这个规范因子下带电，这个简单的模型提供了一个矢量暗物质候选者，满足观测到的遗迹丰度和直接暗物质搜索的限制。一个额外的希格斯态，可能比观察到的希格斯更重或更轻，存在并满足LEP和LHC边界，同时允许电弱真空在参数空间范围内的绝对稳定性。
2015-09-23 hep-ph
Impact of Higgs portal on gravity-mediated production of superheavy dark matter
在所谓的普朗克相互作用暗物质（PIDM）方案中，超重暗物质粒子在膨胀后通过引力介导的相互作用通过冻结机制产生。在最小PIDM模型中，假设没有与标准模型粒子的任何额外的直接耦合。然而，对于纯量暗物质粒子，没有对称性可以抑制希格斯门耦合。因此，在本文中，我们研究了与希格斯场的非零相互作用对标量暗物质的PIDM范式的影响。特别是，我们充分探索模型参数空间，以确定正确的暗物质丰度实现的允许区域。此外，我们提供了阈值的希格斯门耦合低于相应的生产过程是次主导和最小的PIDM方案被保存。对于$10^{15}$ GeV的基准标量暗物质质量，我们发现，希格斯门耦合必须小于$5.1 \times 10^{-8}$（$1.1 \times 10^{-7}$）的瞬时（非瞬时）再加热。
2020-06-09 hep-ph
Lepton dark matter portal in the inert Zee model
惰性Zee模型是Zee模型在中微子质量方面的扩展。这个新模型解释了暗物质遗迹的丰度，产生了一个单圈中微子质量，并禁止了树级希格斯介导的味道改变中性电流。虽然该模型的暗物质现象与惰性偶态模型相似，但新的矢量类费米子的存在打开了轻子门户，成为一个新的暗物质湮灭通道。我们研究这样一个新的门户网站在低质量的制度的影响，并显示参数空间允许直接和间接搜索的暗物质。值得注意的是，我们发现，该地区为$m_{H^0} \lesssim$ 70 GeV的回收$λ_L \lesssim 10^{-3}$。我们还表明，未来的实验，如LZ和DARWIN可以测试模型的参数空间的大区域。
2021-02-17 hep-ph
The electron-flavored Z'-portal dark matter and the DAMPE cosmic ray excess
DAMPE实验最近报告了存在过量高能电子和正电子的强烈迹象。如果用暗物质的湮灭来解释，DAMPE的结果将暗物质质量和可能的湮灭通道限制在少数情况下。在本文中，我们解释的DAMPE结果与电子味$Z^\prime$ -门户费米子暗物质。我们表明，狄拉克暗物质的情况下是有希望的，通过过程$\bar χχ\to\mathbf{Z}'\to \bar e e$来解释过剩。约化湮没截面被限制在$10^{-26}\sim 10^{-24}~{\rm cm^3 s^{-1}}$的范围内，以解释过量。
2017-12-04 hep-ph
Quasi-magnetism of sterile dark matter with photonic portal
我们进一步发展了一个简单的冷暗物质模型，该模型由自旋为1/2的不育费米子（sterino）组成，其质量由不育标量场的非零真空期望值产生。在这个模型中，sterino和steron的无菌世界被限制为不仅通过引力，而且通过电磁场与sterino和steron场的非常弱的有效相互作用提供的光子门户与熟悉的标准模型世界进行通信。然后，一个额外的，有限的重整化导致从原始裸电荷到一个新的裸电荷自发出现。由于光子入口，由sterino组成的冷暗物质显示出准磁性现象，这意味着它可以与宇宙（和实验室）磁场有效地相互作用。
2008-05-06 hep-ph
Higgs portal dark matter in non-thermal cosmologies
通过希格斯门算符的湮灭，一个具有残余密度的标量粒子是暗物质的一种简单而最小的可能性。然而，假设一个热宇宙学的历史，这个模型被排除在大部分的参数空间的对撞机和直接检测的限制。我们表明，在理论与非热宇宙学历史的希格斯门户暗物质是可行的广泛的暗物质质量和价值观的门户耦合，逃避现有的限制。特别是，我们专注于弦论的动机的情况下，一段时间的后期物质的统治，由于光模量的衰减率，被抑制的普朗克尺度。质量< GeV的暗物质可能没有额外的隐藏扇区状态，这可能具有天体物理学相关的自相互作用。我们还研究了这些模型在未来的直接，间接和对撞机实验的签名。在高光度LHC或e+ e对撞机上对不可见希格斯衰变的探测可以覆盖低质量暗物质相当大比例的参数空间，未来的直接探测实验将起到补充作用。
2018-04-18 hep-ph
Probing Higgs-portal dark matter with vector-boson fusion
我们约束希格斯门模型采用矢量玻色子融合通道在大型强子对撞机。特别是，我们包括希格斯共振附近的希格斯玻色子质量接近阈值的希格斯玻色子的共振现象有趣的参数区域，暗物质生产和运行宽度处方已被用于希格斯玻色子传播。作为暗物质质量的函数的希格斯门耦合的限制来自CMS搜索在13 TeV的矢量玻色子融合中不可见的希格斯玻色子衰变。此外，我们进行预测的14 TeV的HL-LHC和27 TeV的HE-LHC考虑到现实的估计系统的不确定性。希格斯玻色子的不可见分支比的上限达到2%的水平，并将微扰的希格斯门耦合限制在约110 GeV的暗物质质量。
2020-04-01 hep-ph
Ultraviolet Completion of a Composite Asymmetric Dark Matter Model with a Dark Photon Portal
复合不对称暗物质的情况自然地解释了为什么暗物质质量密度与可见物质质量密度相当。这样的场景一般需要一些低于复合尺度的熵传递机制;否则，它们的晚期宇宙学与观测不相容。暗光子和可见光子之间的微小动力学混合是低能入口的一个有希望的例子。在本文中，我们证明了在黑暗和可见扇区的大统一解释了微小的动力学混合的起源。我们特别考虑一个简单的复合非对称暗物质模型，其中非对称暗物质进行$B-L$收费紫外线完成。在这种设置中，非对称暗物质的寿命是由$B-L$对称性解释的，而暗物质的不对称性源于热稀薄生成产生的$B-L$不对称性。在我们的最小设置中，标准模型扇区和暗扇区分别统一为$SU(5)_\mathrm{GUT} \times SU(4)_\mathrm{DGUT}$规范理论。该模型生成所需的$B-L$门户运算符，同时抑制不需要的高维运算符，这些高维运算符可能会洗掉生成的$B-L$不对称性。
2018-12-07 hep-ph
Hiding Scalar Higgs Portal Dark Matter
我们研究了一个Higgs门暗物质模型，通过扩展标准模型（SM）与一个复杂的单线态，$S=(s+ia )/\sqrt{2}$，其中$a $是一个暗物质的候选者和$S$没有得到真空期望值，但$s$通过三线性相互作用与SM Higgs混合。我们指出了一个有趣的情况，其中只有四次耦合对暗物质遗迹丰度有贡献，而树水平对直接检测没有贡献。数值分析表明，方向检测截面，这在一个循环的水平，是约$2\sim 5$订单低于当前的LUX界限。希格斯测量以及对撞机签名的模型在大型强子对撞机的约束进行了研究。
2016-01-25 hep-ph
Non-linear Higgs portal to Dark Matter
希格斯门户标量暗物质被认为是在非线性实现的电弱对称性破缺的背景下。我们确定了占主导地位的相互作用的规范玻色子和物理希格斯粒子$h$的标量单线态暗物质的候选人。现象学的后果也进行了详细研究，包括区分这种情况下，从标准的希格斯门的电弱对称性破缺是线性实现的可能性。两个重要的影响特征是：i）电弱标度$v$和希格斯粒子之间的联系偏离了$(v+h)$函数依赖性，因为希格斯场不一定是一个精确的电弱双重态; ii）在非线性和线性展开中存在以不同顺序出现的特定耦合。这些事实深刻地影响了暗物质遗迹的丰度，以及直接和间接搜索和对撞机现象学中的预期信号，其中暗物质的生产率相对于标准门户得到增强。
2016-04-05 hep-ph
Fermion Singlet Dark Matter in a Pseudoscalar Dark Matter Portal
我们探讨一个简单的扩展标准模型包含两个规范单态：狄拉克费米子和一个真正的赝标。在参数空间的某些区域，两个单态都是稳定的，不需要额外的对称性，然后成为一个可能的双组分暗物质模型。我们研究了残余丰度生产通过冻结，后者确定的湮灭，转换和半湮灭。研究了来自不可见希格斯衰变、暗物质遗迹丰度和直接/间接探测的实验约束。我们发现三个可行的区域的参数空间，该模型是敏感的间接搜索。
2021-10-06 hep-ph
Evading Direct Dark Matter Detection in Higgs Portal Models
希格斯门暗物质（DM）的许多模型发现自己受到越来越严格的直接探测约束的压力。在规范场DM的框架下，我们研究了如何在保持热WIMP范式的情况下放松这样的边界。当隐藏扇区规范对称性通过希格斯机制被破坏时，隐藏扇区通常包含比暗物质轻的不稳定状态。这些状态为DM提供了有效的湮灭通道。因此，DM残留丰度和直接检测限由不同的参数控制，并且两者可以容易地协调。这个简单的设置自然地实现了“隐蔽”的暗物质的想法。
2016-11-29 hep-ph
Z-portal dark matter
我们建议推广标准模型的扩展，其中$Z$玻色子作为标准模型扇区和暗扇区$χ$之间的中介。我们表明，像在希格斯门的情况下，从最近的直接搜索的组合约束严格限制的性质的耦合的暗物质的$Z$玻色子和设置一个限制$m_χ\gtrsim 200$ GeV（除了在一个非常狭窄的区域周围的$Z-$极区）。利用自旋相关，自旋独立和费米极限之间的互补性，我们预测这种耦合的性质，更具体地说，轴/矢量比，尊重热暗物质耦合通过$Z$门户，而不是被排除在当前的观测。我们还表明，下一代的LZ或XENON 1 T型实验将测试Z-门户网站的暗物质质量高达2 TeV的情况。热暗物质的条件自然预测中子上的自旋相关散射截面为$σ^{SD}_{χn} \simeq 10^{-40} \mrm{cm^2}$，这随后成为模型的明确预测和在不久的将来实验中可测试的特征。
2014-11-11 hep-ph
Photoproduction of sterile scalars from cold dark matter through the photonic portal
利用最近提出的宇宙隐藏扇区模型，基于光子入口的思想，我们考虑了一种新的可能的天体物理过程，即由无菌狄拉克费米子组成的冷暗物质产生无菌标量的弱光生过程.随后，这些标量微弱地衰变成次级光子对。然后，初级光子，如果能量足够大，并在足够密集的暗物质配置中相互作用，可能会形成次级光子级联，这是一种新的天体物理现象。探测冷暗物质的初级光子可能来自伽马爆发。我们展示了如何计算光生作用的横截面和衰变率（为了简单起见，分别在质心框架和静止时）。
2010-08-26 hep-ph
Unitarity Constraints on Higgs Portals
曾经与标准模型处于热平衡的暗物质通常被禁止从电弱相变获得其所有质量。这意味着一个新的物理尺度和媒介粒子，以促进暗物质湮灭。在这项工作中，我们专注于暗物质，通过一个通用的希格斯门湮灭。我们展示了部分波么正性如何将介体（或暗）希格斯粒子的质量上界，当它的质量增加到有效理论中的最大尺度时。对于暗物质通过费米子交换湮灭的模型，当幺正性在8.5 TeV左右破裂时，会产生一个上限。暗物质通过费米子和希格斯玻色子交换而湮灭的模型将束缚推高到45. 5 TeV。我们还表明，如果暗物质从新的对称性破缺标度获得其所有质量，那么该标度也会受到约束。我们改善这些限制，要求在希格斯部门的微扰到每个幺正性约束。在这个极限下，当暗物质通过费米子交换湮灭时，暗对称性破缺vev和暗希格斯粒子质量的界限分别为2.4和3 TeV。当暗物质通过费米子和希格斯玻色子玻色子的交换而湮灭时，现在的界限分别是12和14. 2 TeV。概述了希格斯门暗物质湮灭的可用参数空间。我们还展示了如何提高边界，如果希格斯门暗物质是所观察到的遗迹丰度的一小部分。最后，我们讨论了如何将这些参数应用到其他暗物质的情况下，并讨论了直接检测和未来的对撞机搜索的前景。如果希格斯门是暗物质湮灭的原因，计划中的直接探测实验将覆盖几乎所有的参数空间。然而，需要ILC和/或VLHC来建立希格斯门机制。
2013-10-03 hep-ph
Neutrino-Dark Matter Portals
暗物质的性质是粒子物理学标准模型的一个未解决的问题。尽管进行了巨大的实验努力，但我们尚未发现它与普通物质相互作用的积极信号。一种可能的解释是，暗物质粒子主要与另一种难以捉摸的粒子中微子耦合。在这项工作中，我们研究这种可能性与几个实现。
2019-04-08 hep-ph
Probing the Pseudoscalar portal to Dark Matter via $\bar{b} b Z( \rightarrow \ell\ell) + E_{T} \hspace{-8mm}/\hspace{4mm}$: From the LHC to the Galactic Centre Excess
我们提出了一个新的搜索暗物质在大型强子对撞机，超过标准模型与可见光和黑暗部门之间的赝标量门户的场景的特点。这种搜索，导致$\bar{b} b Z( \rightarrow \ell\ell) + E_{T} \hspace{-4mm}/\hspace{2mm}$最终状态，达到大区域的参数空间没有探测到的暗物质搜索通过多喷$+ E_{T} \hspace{-4mm}/\hspace{2mm}$，搜索新的标量和味边界。我们表明，这种搜索可以用来测试的暗物质起源的伽马射线银河系中心过剩与大型强子对撞机运行2的数据。
2018-01-10 hep-ph
Minimally Extended Left-Right Symmetric Model for Dark Matter with U(1) Portal
在中微子质量的左右对称模型的基础上，提出了一个包含矢量单态费米子暗物质（DM）的最小扩展模型，DM通过U（1）门与可见扇区相连.我们讨论了这个模型中的对称性破缺，并计算了TeV尺度下超重中性规范玻色子的质量和混合。额外的规范玻色子既可以衰变为标准模型粒子，也可以衰变为暗物质。我们计算了单重态费米子暗物质的残余密度及其直接探测截面，并利用这些约束条件得到了新规范耦合和暗物质质量的允许参数范围。
2018-11-03 hep-ph
Perturbative Unitarity Constraints on Gauge Portals
曾经与标准模型处于热平衡的暗物质通常被禁止从电弱相变获得其所有质量。这意味着一个新的物理尺度和媒介粒子，以促进暗物质湮灭。在这项工作中，我们专注于暗物质，通过一个通用的规范玻色子门户湮灭。我们展示了如何分波么正性的地方上界的暗规范玻色子，暗希格斯和暗物质质量。在定义良好的微调区域之外，我们发现当暗希格斯玻色子和暗规范玻色子都促进暗物质湮灭时，暗物质质量的上限为9 TeV。在这种情况下，暗希格斯玻色子和暗规范玻色子质量的上限分别为10 TeV和16 TeV。当只有暗规范玻色子有利于暗物质湮灭时，我们发现暗物质和暗规范玻色子的能量上限分别为3 TeV和6 TeV。总的来说，使用规范门户作为模板，我们描述了一种方法，不仅把上界的暗物质的质量，但也对标准模型量子数的新粒子。我们简要地讨论了未来的加速器，直接和间接检测实验这类模型的范围。
2014-12-17 hep-ph
Nonstandard Yukawa Couplings and Higgs Portal Dark Matter
我们研究了非标准Higgs Yukawa耦合对轻夸克Higgs门暗物质现象学的影响。饱和目前的实验边界上的上夸克，下夸克，或奇怪的夸克汤川耦合，预测的直接暗物质检测散射率可以增加多达四个数量级。另一方面，对暗物质湮灭截面的影响是次要的，除非暗物质非常轻--这种情况已经被希格斯粒子不可见衰变宽度的测量所排除。我们调查的预期大小的修正多希格斯偶极子模型与自然风味守恒，II型两希格斯偶极子模型，轻夸克质量的朱迪斯-列别杰夫模型，最小的风味违反新的物理模型，兰德尔Sundrum，和复合希格斯模型。我们发现，一个数量级的暗物质散射率的增强是可能的。最后，我们指出，希格斯门暗物质的发现可能会导致有趣的边界上的光夸克汤川耦合。
2015-05-15 hep-ph
Dark matter and neutrino masses from a scale-invariant multi-Higgs portal
我们考虑一个经典的标度不变版本的标准模型，扩展了额外的黑暗$SU(2)_X$规范群。除了暗规范玻色子和一个通过门耦合与标准模型Higgs耦合的暗标量二重态外，我们还引入了右手中微子和一个额外的实单重标量场.在对称性破缺后，我们研究了多希格斯扇区，并施加了理论和实验限制。此外，通过计算暗物质残余丰度和核子自旋无关散射截面，我们确定了符合现有限制的可行暗物质质量范围。该模型可以在不久的将来通过对撞机实验和直接探测搜索（如XENON 1T）进行测试。
2016-02-02 hep-ph
Isospin-violating dark matter from a double portal
本文研究了一个简单的模型，通过标量干涉和U（1）$'$规范玻色子贡献，可以引起Dirac费米子非对称暗物质与质子和中子的同位旋破坏相互作用.该模型可以产生一个大的抑制弹性散射截面关闭氙相对于硅，从而调和CDMS-Si和LUX的结果，同时与LHC的126 GeV的希格斯粒子，电弱精度测试和口味的限制。
2014-01-13 hep-ph
Saving the Higgs Portal for Singlet Scalar Dark Matter
带有单重标量暗物质粒子的希格斯门模型是对标准模型的最简单的扩展之一，它可以再现遗迹密度。不幸的是，这个模型受到直接和间接DM检测以及对撞机物理的强烈限制。大多数参数空间已经被排除，其余的将在未来探索。我们表明，一个简单的扩展DM部门与第二个标量单线使允许的窗口在参数空间中的一个实质性的开放。
2017-10-24 hep-ph
WIMP Dark Matter in Composite Higgs Models and the Dilaton Portal
我们研究在什么条件下标量粒子是一个可行的WIMP暗物质候选人与希格斯和玻色子相互作用。该理论是一个复合的希格斯模型与顶部的部分复合性，希格斯和暗物质候选人都出现在一个新的物理部门的陪集SO（6）/SO（5）的伪戈德斯通玻色子。我们强调的作用，直接和间接的搜索中的搜索。我们发现，一个暗物质粒子的质量约为200-400 GeV和一个相对较轻的粒子是一个公平的预测模型。
2016-02-17 hep-ph
Dark Neutrinos and a Three Portal Connection to the Standard Model
我们引入了一个暗中微子部门尊重一个隐藏的$U(1)^\prime$规范对称性，随后打破了真空期望值的暗标量。该模型是一个自洽的实现扩展的隐藏部门，与SM只通过三个可重整门户，即中微子，矢量和标量混合通信。门户耦合之间的相互作用导致了几个新的签名在重中微子，暗光子，暗标量搜索，典型的特点是多轻子加上丢失的能量和位移顶点。在K介子工厂（如NA 62）中出现了一个显著的特征，在那里，$K^+\to\ell_α^+ν\ell_β^+\ell_β^-$的衰变可以揭示出一个重中微子和一个高于背景的轻暗光子共振。考虑到开放的参数空间，我们还评论了最近的想法来解释突出的实验异常，以及它们如何适合我们提出的模型。一个最小的扩展模型，可能是由异常取消的动机，可以容纳一个暗物质候选人强烈连接到中微子部门。
2020-06-02 hep-ph
Antisymmetric tensor portals to dark matter
该研究对比了暗物质通过反对称张量门户与重子耦合时，冻结产生和冻结退耦两种暗物质生成机制对应的重子-暗物质耦合常数，发现二者随质量的变化行为差异显著，冻结产生的耦合更小且符合非热化假设。
2025-01-16 hep-ph
Flavourful $Z'$ portal for vector-like neutrino Dark Matter and $R_{K^{(*)}}$
我们讨论了一个与第四族单重态狄拉克中微子暗物质耦合的$Z'$门模型。在没有混合的情况下，$Z'$是疏费米的，与三个手性家族没有耦合，但与第四个矢量样家族耦合。由于混合效应，$Z'$与第二族左手轻子二重态和第三族左手夸克二重态产生诱导耦合。这个模型可以同时解释测量到的$B$ -衰变比$R_{K}$和$R_{K^*}$以及观测到的暗物质遗迹丰度。我们确定的参数空间，这种解释是符合现有的实验限制，从暗物质直接和间接检测，大型强子对撞机的搜索，和精确测量的味道混合和中微子过程。
2018-10-31 hep-ph
