The quark core of protoneutron stars in the phase diagram of quark matter
在自洽计算夸克质量的Nambu-Jona-Lasinio（NJL）三味模型下，研究了新生夸克星中中微子的俘获效应。本文给出了处于β平衡态的带电中性夸克物质在有和无中微子捕获时的相图和状态方程。我们研究了不同中微子解俘获情形下的致密星序列，发现中微子解俘获所释放的能量为10^53尔格量级。我们发现热夸克星的特征，例如，作为新生质子中子星核心的模型，每重子熵为1-2，轻子分数为0.4，处于双味色超导（2SC）态。高温和/或中微子化学势不利于色味锁定（CFL）相的构型。具有CFL核的稳定夸克星解只存在于低温和中微子化学势下。
2007-06-03 astro-ph hep-ph nucl-th
Lepton-rich cold quark matter
我们探索质子中子星物质的冷和密集QCD的框架中使用的国家的最先进的微扰状态方程，包括中微子固定的轻子分数，是适合这种环境。此外，我们还计算了丰轻子状态方程的修正，表明稳定的奇异夸克物质具有更有限的参数空间。
2018-07-06 hep-ph
Metastable pions in dense media
我们研究了致密恒星环境中带电π介子的轻子衰变。考虑轻子作为一个简并的费米系统，π介子被严格限制衰变为这些粒子，因为它们的费米能级被占据。因此，π介子衰变只能通过热涨落来实现。在这些情况下，π介子的寿命更长，因此可以认为达到了亚稳态。我们探索了可能出现这种亚稳定性的限制。我们还研究了处于化学平衡的介子和轻子同时达到热平衡的条件，并得到了亚稳介子的中微子发射率。有利于这种亚稳态的情况是质子中子星。
2017-05-16 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Droplets in the cold and dense linear sigma model with quarks
在非常低的温度下，夸克的线性西格玛模型提供了一个有效的描述的热力学的强相互作用在冷和密集的物质，特别是在致密星和质子中子星物质的密度发现有用。使用MSbar单圈有效势，我们计算的数量是相关的夸克物质的液滴在这种情况下的成核过程。特别是，我们表明，该模型预测的表面张力约为5-15 MeV/fm^2，从而使夸克物质的成核可能在核心坍缩超新星的早期后反弹阶段。包括温度效应和真空对数校正，我们发现这些功能之间的竞争，在表征手征相转换的动力学，因此，如果温度足够低的一致列入真空校正可以帮助防止夸克物质的成核过程中的崩溃过程。我们还讨论了第一个相互作用的更正，在两个循环的顺序。
2010-07-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
The Mu and Tau Number of Supernovae
中微子-核子截面比$\barν-N$稍大。因此，$\barν$将更快地从核心坍缩超新星中逃逸，使恒星$ν$变得丰富。扩散形式主义是用来计算的μ和τ轻子数密度的时间演化。它们很快达到稳定状态平衡。我们估计，最高温度接近50 MeV的质子中子星将包含超过50%的$ν_μ$和$ν_τ$比$\barν_μ$和$\barν_τ$。超新星可能是唯一已知的具有大μ和/或τ轻子数的系统。
1998-09-23 astro-ph hep-ph nucl-th
Quasiparticle properties of a single alpha particle in cold neutron matter
像α粒子和氘核这样的轻团预计会出现在热的核物质中，就像在中能重离子碰撞和质子中子星中遇到的那样。为了研究这种轻团簇的介质性质，我们考虑一个非常简化的系统，其中像杂质一样，单个α粒子嵌入零温度，非相互作用中子的稀释气体中。本文采用非自洽阶梯近似来处理杂质与气体之间的有效相互作用，并采用这种近似来分析超冷原子气体中的费米极化子，计算了杂质的准粒子性质，即：能移、有效质量、准粒子剩余和阻尼率。
2020-10-16 cond-mat.quant-gas hep-ph nucl-th
Composition and Structure of Protoneutron Stars
我们研究了中子星诞生后不久的结构，当每个重子的熵为1或2阶，中微子被捕获在动力学时间尺度上。在所有情况下，考虑到最大中子星质量时，2阶或更小的每个重子熵的热效应都很小。然而，由于电子的丰度，中微子捕获显著改变了最大质量。当物质只允许包含核子和轻子时，俘获减少的最大质量与有限熵增加的质量相当，但稍大一些。当允许物质包含强相互作用的带负电粒子时，以奇异重子、K介子凝聚或夸克的形式，捕获反而导致$0.2M_\odot$阶的最大质量增加，这增加了有限熵的影响。带负电荷粒子的存在有两个主要的含义。首先，在中子星的早期演化过程中，最大质量的值会随着失去被俘获的中微子而减小，因此如果黑洞形成，它要么在反弹后立即形成，要么被推迟$\sim 10$ s的中微子扩散时间尺度。后一种情况是最有可能的，如果最大质量的热恒星与捕获中微子是附近的$1.5M_\odot$。在没有带负电荷的强子的情况下，黑洞的形成是由于吸积，因此很可能只在反弹后立即发生。第二，强子负电荷的出现导致了状态方程的普遍软化，这可以在中微子光度和平均能量中观察到。此外，这些额外的负电荷降低了电子分数，并且可以在与其他中微子相比相对过量的电子中微子中观察到。
1996-03-27 astro-ph hep-ph nucl-th
Hyperons and $Δ$'s in rotating protoneutron stars: Global properties
本文研究含超子与Δ共振态的原中子星在三种旋转频率下的整体性质，发现开普勒频率显著改变质量和半径，而新自由度会增强恒星对旋转动力学的敏感性。
2025-07-28 astro-ph.SR hep-ph
Sneutrino Cold Dark Matter With Lepton-Number Violation
τ中微子被认为是星系晕暗物质的候选者，也是宇宙中冷的暗物质（CDM）成分。轻子数破坏的超中微子质量\tilde将τ超中微子分裂成两个质量本征态：\tilde \rightarrow \tilde v_ \pm。Z \tilde v_- \tilde v_-耦合的缺失意味着较轻质量的本征态\tilde v_-不会通过s通道Z-交换湮灭到低宇宙学丰度，此外，晕S中微子在Ge探测器中不会过度散射。对于大多数相关参数空间，Ge探测器中的事件率为\geq 10^{-2}事件/kg/天。sneutrino CDM所需的轻子数破坏意味着τ中微子的质量是m_{ν_τ} \gtrsim 5 MeV，大到足以被B工厂实验排除。在LEP 2时可观察到l^+ l^- \not E或jj \not E形式的事件，其中m_{ll}或m_{jj}较低。一个跷跷板机制的轻子数破坏的起源进行了调查，并讨论了其他几个宇宙学和粒子物理的后果sneutrino CDM。
1997-12-24 astro-ph hep-ex hep-ph
Final state interactions and hadron quenching in cold nuclear matter
我研究的作用，在修改强子生产的核子目标与轻子或强子束的冷核物质的最终状态相互作用。我证明了在何种程度上，在电子-核碰撞的实验数据可以给强子-核和核-核碰撞中的末态效应的直接信息。对于强子-核碰撞，基于轻子-核碰撞中测试的部分子能量损失模型的理论估计表明，在固定靶实验中，对中快度强子有很大的影响。在RHIC能量下，负快度强子的影响很大，但在中快度时很轻微。这种最终状态的冷强子淬灭需要考虑在喷射断层分析中产生的核-核碰撞的介质。
2007-06-21 hep-ex hep-ph nucl-th
Surface tension of hot and dense quark matter under strong magnetic fields
我们研究了热的、高度磁化的三味夸克物质滴的表面张力，特别关注中子星、热的富轻子质子中子星和中子星合并中普遍存在的热力学条件。我们探讨了温度，重子数密度，捕获中微子，液滴大小和磁场中的多次反射展开形式（MRE）的作用，假设天体物理夸克物质可以描述为一个自由费米气体的混合物组成的夸克$u$，$d$，$s$，电子和中微子，在弱相互作用下的化学平衡。我们发现总表面张力不受液滴大小的影响，但对重子数密度、温度、俘获中微子和磁场（特别是在$eB \sim 5 \times 10^{-3} \mathrm{GeV}^2$以上）的影响十分敏感。平行于和横向于磁场的表面张力跨度值高达$\sim$ 25 MeV/fm $^2$。对于$T \lesssim 100$ MeV，表面张力是温度的递减函数，但在100 MeV以上，它随$T$单调增加。最后，我们讨论了我们的结果的一些天体物理后果。
2018-11-25 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Electroweak decay of quark matter within dense astrophysical combustion flames
我们研究了致密恒星中燃烧火焰中发生的弱相互作用过程，该过程将致密强子物质转化为夸克物质。使用玻尔兹曼方程，我们遵循一个小的元素，只是decenfined夸克物质沿着火焰内部的演变，直到它达到化学平衡在火焰的后边界。在不对中微子简并度作任何假设的情况下，我们得到了所有相关的弱相互作用过程的反应速率和中微子发射率。我们系统地分析了未燃烧强子物质的初始条件，如密度，温度，中微子捕获和成分的作用，重点是典型的天体物理方案，如冷中子星，质子中子星，并合并后的紧凑对象。我们发现火焰内的温度在1纳秒的时间尺度内显著上升。$T$的增加在很大程度上取决于强子物质的初始奇异性，并且在密度较大时往往更加剧烈。典型的最终值范围在$20$和$60 \, \mathrm{MeV}$之间。非轻子过程$u + d \rightarrow u + s$在冷恒星中总是占主导地位，但在热天体中，过程$u + e^{-} \leftrightarrow d + {ν_e}$变得相关，在某些情况下占主导地位，接近化学平衡。其他过程的速率要小几个数量级。我们发现每个重子的中微子发射率是非常大的，导致总能量释放的$2-60 \, \mathrm{MeV}$的形式沿火焰的每个重子。我们讨论了一些天体物理的结果。
2021-06-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Exotic Baryons in Hot Neutron Stars
本文研究了包含核子、超子和 $Δ$ 共振态的热中子星物质等熵状态方程，发现 $Λ$ 是主要奇异粒子，新粒子的引入会降低温度，且中微子扩散与熵变显著影响恒星的质量与半径。
2023-09-15 hep-ph nucl-th
The phase diagram of neutral quark matter: The effect of neutrino trapping
在Nambu-Jona-Lasinio模型框架下研究了中微子俘获对稠密、局域中性三味夸克物质相图的影响。在分析中，动态生成的夸克质量考虑自洽。给出了温度和夸克化学势平面上的相图以及温度和轻子数化学势平面上的相图。我们发现，中微子捕获有利于双味色超导性和不利的色味锁定相在中等密度的物质。同时，中微子的存在对分离夸克物质两味色超导相和正常相的临界线的位置几乎没有影响。简要讨论了这些结果对质子中子星演化的影响。
2006-02-07 astro-ph hep-ph nucl-th
Interacting quark matter effects on the structure of compact stars
在这项工作中，我们研究了夸克物质相互作用对奇异夸克星和魅夸克星的恒星结构的影响。此外，他们对径向脉动的稳定性进行了分析，使用绝热广义相对论振荡的一阶形式主义。此外，还考虑了超新星爆炸后中子星的早期恒星演化阶段，即质子中子星，可能发生一级相变，并在热成核模型下研究了相变动力学.对于每一种提到的致密星，我们使用的夸克相位的状态方程计算的冷微扰QCD（pQCD），参数化只有它的重整化标度。我们注意到，原来的pQCD框架被适当地操纵，以包括中微子和扩展，以增加重夸克到原来的系统组成的只有上，下和奇怪的夸克味道。
2021-04-08 hep-lat hep-ph hep-th
Phenomenological QCD equations of state for neutron star dynamics: Nuclear-2SC continuity and evolving effective couplings
我们通过构造中子星动力学的QCD状态方程描述了夸克-强子连续性，该方程涵盖了宽范围的电荷化学势（$μ_Q$）和温度（$T$）。基于核-2SC连续性方案，我们匹配了核和双味色超导（2SC）夸克物质的状态方程，匹配的重子密度为$n_B\simeq 1.5n_0$（$n_0\simeq 0.16\, {\rm fm^{-3}}$：核饱和密度）.夸克物质模型中的有效矢量耦合和双夸克耦合是$n_B, μ_Q, T$的函数，其低密度行为受核物质性质和中子星半径的约束，而高密度行为受两个太阳质量（$2M_\odot$）的约束.耦合依赖于$n_B$，我们研究了如何顺利的核2SC连续性，并发现在低温下匹配核和2SC熵的问题。为了继续进行连续性场景，我们通过使耦合（$n_B, μ_Q, T$）依赖于来强制平滑匹配。实际上，这增加了我们称之为“X”的现象学贡献。在现象学匹配之后，我们把剩下的作为我们的预测。2SC和色味锁定（CFL）相位计算与这些不断发展的耦合被称为2SCX和CFLX。CFLX出现在$n_B\simeq 2$ - $4n_0$周围，并且与常规CFL相反，对$(μ_Q,T)$具有不可忽略的依赖性。为了检验我们的建模的天体物理后果，我们添加了带电轻子和中微子，并研究了质子中子星和中子星合并相关的轻子分数的物质组成。中微子的丰度和热效应降低了奇异度分数和状态方程。对于一颗被捕获的中微子质量为$…
2021-09-09 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Cold magnetized quark matter phase diagram within a generalized SU(2) NJL model
我们研究了强磁场对冷的，强相互作用的物质在一个扩展版本的Nambu-Jona-Lasinio模型，包括味道混合效应和矢量相互作用的相图的影响。考虑了相关模型参数在可接受范围内的不同值。电荷中性和β平衡效应，这是特别相关的致密星的研究，也被考虑在内。在这种情况下，轻子的行为进行了讨论。
2015-02-09 hep-ph
Neutrino emission in cold neutron stars: Bremsstrahlung and modified urca rates reexamined
本文重新评估冷中子星中微子发射的修正 URCA 与轫致辐射速率，修正旧有误差并去除三角形近似，发现ρ介子交换影响显著，冷却速率最多降低一半，提供完整解析公式供数值实现。
2024-11-07 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Pure Leptonic Gauge Symmetry, Neutrino Masses and Dark Matter
本文研究了把轻子数作为局域规范对称性的标准模型的一种可能的扩展。在这样一个模型中，反常现象被两个额外的费米子偶极子抵消了。轻子规范对称性自发破缺后，三个活跃中微子通过修正的II型跷跷板机制获得非零的马约拉纳质量。研究了电-弱精密测量对模型的约束。由于$Z_2$离散味对称性，右手Majorana中微子可以作为宇宙的冷暗物质候选者。计算了来自暗物质遗迹丰度的约束。
2010-10-27 hep-ph
Cosmic ray lepton puzzle in the light of cosmological N-body simulations
PAMELA和ATIC合作最近报告了宇宙射线正电子和电子通量的过剩。这些轻子异常可能与冷暗物质（CDM）粒子在附近的暗物质团中湮灭有关。我们概述了区域的参数空间的暗物质subhalo和粒子模型，从不同的实验数据再现。然后，我们面对这种解释的数据与宇宙学N体模拟的结果通过Lactea II。在1.2kpc的距离上有一个相当大的团块（Vmax = 9 km/s）可以解释PAMELA过剩，但这样的配置只有0.37%的概率。要再现ATIC隆起还需要附近有一个非常大的次晕，这是极不可能的（p~3.10^-5）。无论是哪种情况，我们预测费米将检测到来自次晕的伽马射线发射。我们的结论是，在正则假设下，宇宙线轻子异常是不可能起源于附近的CDM subhalo。
2009-09-01 astro-ph.HE hep-ph
Collider Signatures of Sneutrino Cold Dark Matter
在中微子扇区中存在轻子数破缺的情况下，较轻的τ中微子是宇宙中的超对称粒子和冷的暗物质。在这种情况下，超微粒子衰变的信号与“标准”情况有很大的不同，在“标准”情况下，最轻的中性伴子是锂离子超对称粒子，人们发现，在与超微粒子兼容的广泛参数范围内，这种情况下的冷暗物质假设特征应该很容易在例如下一个线性对撞机上观察到。
2000-04-06 hep-ph
On the lifetime of a cold dark matter particle and the cosmological diffuse photon background
结果表明，质量为O（100 TeV）的Majorana重中微子是冷暗物质的一个很好的候选粒子.它的寿命约为O（10^（25）s），主要由辐射性二体衰变决定，因此可以解释大部分的宇宙学漫射光子背景。两种机制抑制寿命：轻子GIM抵消和跷跷板弱耦合抑制。作为一种费米子冷暗物质粒子，重中微子更倾向于爱因斯坦-嘉当宇宙学所约束的宇宙的平均质量密度。
1999-11-05 hep-ph
Anomaly-induced Chiral Mixing in Cold and Dense Matter
我们构造了在有限密度和温度下的光矢量介子的谱函数，其中宇称伙伴之间存在一种新的混合，通过Wess-Zumino-Witten作用诱导重子密度。作为介质中展宽的主要来源，一组重子共振，强烈耦合到矢量介子和修改的K介子和反K介子由于卡普兰-纳尔逊项被包括在内。结果表明，矢量谱，即使与增宽效应，表现出相当大的签名的手征对称性恢复由于手征混合取决于三动量携带的矢量介子。这些谱函数被用来计算轻子对的积分产生率，并讨论了适当的动量和潜在的减少矢量介子质量由于手征对称性恢复量化的签名。
2022-09-20 hep-ph nucl-th
Sneutrino cold dark matter in extended MSSM models
作为暗物质候选者的sneutrinos的一个彻底的分析进行，在不同类别的超对称模型，是典型的中性伴暗物质。首先，在最小超对称标准模型中，超中微子与现有的实验边界（包括直接探测）勉强兼容，只要它们构成暗物质的次主导成分。在此基础上，给出了包含右手场和轻子数破坏项的超对称模型。这些模型是完全可行的：他们预测sneutrinos与目前的直接检测灵敏度兼容。
2008-05-14 hep-ph
Mixed Dark Matter and the Fate of Baryon and Lepton Symmetries
关于大尺度结构的现有数据似乎倾向于混合暗物质（MDM）模型，即具有相当明确定义的数量的热和冷成分，或具有某种形式的"暖”暗物质。我讨论了这些新的情况下DM的背景下，超对称扩展的电弱标准模型的一些前景。特别是，我强调有趣的联系之间存在的DM难题的解决方案和明确的或自发的重子和/或轻子数对称性的前景。对重子发生问题得出了一些结论。
1995-01-16 hep-ph
Majorons as cold light dark matter
Majorons是自发破缺轻子数的Goldstone玻色子，因此与Majorana中微子质量密切相关。由于所有的majoron耦合都受到跷跷板尺度的严重抑制，它们是长寿命暗物质的有趣候选者。签名衰变成两个单能中微子是潜在的中微子探测器的majoron质量以上MeV和互补的环诱导衰变成可见粒子。在keV和MeV之间的质量范围只能通过majoron衰变为两个光子来间接探测; keV尺度的majorons可以是热的或冷的暗物质，这取决于潜在的冻结机制。
2018-09-25 hep-ph
Dark matter with invisible light from heavy double charged leptons of almost-commutative geometry?
一个新的冷暗物质候选者是由一个新的基本粒子模型产生的：几乎对易的AC-几何框架。两个重轻子被加到标准模型中，每个重轻子都有一个相反的电荷和一个轻子味数。几乎对易几何的新数学理论[1]希望统一规范模型和引力。在这种情况下，两个新的重（m_L> 100GeV），相反的双电荷轻子（A，C），（A的电荷为-2和C的电荷为+2），出生没有双夸克同伴。这个模型自然地包含了一个新的U（1）规范相互作用，只有AC轻子才具有这种相互作用，并在它们之间提供了一种类似库仑的吸引力。AC轻子取代了电磁相互作用和Z玻色子相互作用，并且根据新的U（1）规范相互作用所选择的电荷，一种新的"不可见光"相互作用。他们最后的宇宙遗迹被束缚成"中性"稳定原子（AC），形成神秘的冷暗物质，这符合阿汤哥的邪恶模型。在早期宇宙中，沿着一些次级冷冻的外来成分的尾巴达到了一个（AC）状态。它们现在应该以某种方式隐藏在周围的物质中。两个主要的次级显遗迹是C（大部分隐藏在中性（Cee）的“异常氦”原子中，比例为10 - 8）和与普通氦离子（4He）结合的相应“离子”A;实际上，正氦离子能够吸引并捕获自由的A，将它们固定在具有核相互作用的中性遗迹笼中（4HeA）。
2006-11-20 astro-ph hep-ph
Dark Atoms of Dark Matter from New Stable Quarks and Leptons
宇宙中的非重子暗物质可以由新的稳定的带电轻子和夸克组成，如果它们隐藏在复合暗物质的难以捉摸的“暗原子”中的话。这种可能性可以与反常同位素的严格约束相兼容，如果存在带-2电荷的稳定粒子，而不存在带+1和-1电荷的稳定粒子。这些条件不能在超对称模型中实现，但可以在最近开发的几种替代方案中得到满足。过量的-2带电粒子与原始氦结合在O-氦“原子”中，保持特定的核相互作用形式的比冷更热的暗物质。在这种情况下，直接寻找暗物质的难题反映了O-氦的非平凡核物理学。
2010-12-28 astro-ph.CO hep-ph nucl-ex
Supergravity can reconcile dark matter with lepton number violating neutrino masses
超对称性提供了一种冷暗物质候选者，只要轻子数是{ \em不被奇数个单位破坏}。另一方面，轻子数破缺为偶数（两个）单位给出了一个有吸引力的中微子质量产生机制。在这里，我们提供了一个解释，在超对称场景下的超引力框架中，基本特征是携带轻子数的粒子，它们只与所有其他已知粒子发生引力相互作用。结果表明，人们可以有适量的$ΔL = 2$效应引起的中微子质量，而最轻的超对称粒子的$ΔL = 1$衰变寿命可以延长到宇宙的现在的年龄。
2007-08-24 hep-ph
Lepton Flavor Violation Induced by Dark Matter
在规范原理的指导下，我们讨论了一个预测和证伪的UV完全模型，其中的狄拉克费米子，占我们的宇宙中的冷暗物质丰度诱导轻子味破坏（LFV）衰变$μ\rightarrow eγ$和$μ\rightarrow e e e$以及$μ-e$转换。我们探讨直接暗物质检测，遗迹密度，对撞机探针和轻子味违反之间的相互作用，最终表明，可能有一个可行的暗物质候选人产生味违反签名预计将在即将到来的实验充分探讨。有趣的是，保持暗物质质量离TeV不远，我们的模型对最大LFV信号有一个近似的预测，同时再现正确的暗物质遗迹密度。
2017-12-06 hep-ph
Light Lepton Number Violating Sneutrinos and the Baryon Number of the Universe
最近的中微子振荡实验结果表明中微子质量是不为零的。中微子质量模型支持马约拉纳型中微子。在这种情况下，中微子的超对称对应物--超中微子也具有轻子数违反的性质，这是很自然的。另一方面，如果电弱相变是二阶或弱一阶的，那么宇宙在重子和反重子数上表现出不对称性的事实对轻中微子扇区中轻子数破坏的程度构成了限制。从在电弱相变的临界温度以下，宇宙的重子不对称性不应被超中微子引起的轻子数违反相互作用和闪锌矿所消除的要求出发，我们发现，只有在重的高规子和相反符号的高规子质量参数下，轻超中微子质量态的质量分裂才与超中微子冷暗物质假说相容。
2000-04-06 hep-ph
Connecting Neutrino Masses and Dark Matter by High-dimensional Lepton Number Violation Operator
提出了一个新的双圈产生的Majorana中微子质量模型，其中的轻子数破缺（LNV）过程，如无中微子双β衰变，主要是由7维LNV有效算符O7 = \bar l_R^c γ^μL_L（D_mu Φ）ΦΦ诱导的.注意，为了使O_7在传统的五维温伯格算符中占优势，必须施加Z_2对称性，这自然导致稳定的Z_2奇数中性粒子成为冷暗物质候选者。更有趣的是，由于带电轻子质量的非平凡依赖性，该模型预测中微子质量矩阵的形式是正常的层次。我们还专注于一个特定的参数区域的巨大的唯象的利益，如电弱精密测试，暗物质直接搜索及其遗迹丰度，轻子味违反过程。
2015-07-13 hep-ph
Neutrino Quantum Kinetics in Compact Objects
本研究针对核坍缩超新星与中子星并合中的中微子输运问题，提出将现有中微子相互作用率扩展为量子动力学方程源项的方法，首次自洽纳入多种碰撞项开展模拟，分析了不同区域的味退相干主导过程，并提出可有效预测退相干率的退相干不透明度。
2024-09-12 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Lepton Flavor Violating Processes and Muon g-2 in Minimal Supersymmetric SO(10) Model
在最近提出的最小超对称SO（10）模型中，只要适当地固定模型中的自由参数以适应最近的中微子振荡数据，中微子Dirac Yukawa耦合矩阵和所有其它费米子质量矩阵就完全确定了.利用这个明确的中微子狄拉克汤川耦合，我们计算轻子味违反（LFV）过程和μ子g-2假设最小的超引力的情况下。结果发现LFV过程的速率足够大，远远超过了未来的实验范围，而μ介子g-2的量级可以在布鲁克海文E821实验的最新结果。此外，我们发现存在一个参数区域，可以同时实现中性伴子冷暗物质丰度与最近的WMAP数据一致。
2003-07-09 hep-ph
FCNCs, Proton Stability, $ g_μ-2$ Discrepancy, Neutralino cold Dark Matter in Flipped $SU(5) \times U(1)_χ$ from $F$ Theory with $ A_{4} $ Symmetry
本研究构建基于$A_4$对称性的F理论翻转$SU(5) \times U(1)_χ$大统一模型，解释费米子质量等级、解决$g_μ-2$反常，给出味改变衰变、质子衰变及中性微子暗物质的可检验预测。
2023-08-23 hep-ph
Dark matter and lepton flavour phenomenology in a singlet-doublet scotogenic model
我们研究暗生框架的暗物质现象学，通过一个相当说明性的模型扩展的标准模型的标量和费米子单线态和双线态。这样的设置在现象学上是有吸引力的，因为它提供了中微子质量的辐射产生，同时也包括冷暗物质的可行候选者。我们采用马尔可夫链蒙特卡罗算法来探索相关的参数空间，鉴于众多的限制来自希格斯质量，中微子部门，暗物质，轻子味违反过程。经过一般性的讨论的结果，我们专注于费米子暗物质的情况下，这仍然是相当发现的文献至今。我们讨论了相关的现象，并表明，在这种特殊的情况下，一个相当具体的质谱预计与费米子质量略高于1 TeV。本研究可作为未来对撞机研究之参考。
2021-12-01 hep-ph
Sneutrino cold dark matter, a new analysis: relic abundance and detection rates
我们执行一个新的和更新的分析sneutrinos作为暗物质的候选人，在不同类别的超对称模型。我们扩展以前的分析，通过研究sneutrino现象的超对称参数定义的各种模型的充分变化。我们首先回顾了标准的最小超对称标准模型，得出的结论是，sneutrinos是勉强兼容现有的实验范围，包括直接检测，提供他们组成的次主导成分的暗物质。然后，我们研究了包含右手场和轻子数违反条款的超对称模型。轻子数破坏模型的简单版本不会导致不同于标准情况的现象，当中微子质量边界被适当地包括在内时。相反，右手场的模型是完全可行的：它们预测的超中微子与当前的直接探测灵敏度是一致的，无论是作为次主导和主导的暗物质成分。我们还研究了这些成功的模型的间接检测信号：提供反质子，反氘和伽马射线通量的预测，并与现有和未来的实验灵敏度进行比较。还分析了来自地心的中微子流。
2007-09-27 astro-ph hep-ph
A Model of the Matter-antimatter Asymmetry and Cold Dark Matter with $U(1)_{B-L}\otimes U(1)_{D}$
我建议一个有效的模型之间的大统一理论和电弱尺度。除了SM群之外，只介绍了$U(1)_{B-L}$和$U(1)_{D}$的两种对称性。这两种对称性分别在宇宙再加热温度为$10^{12}$ GeV、宇宙尺度为$3\sim 4$ TeV时破缺。该模型可以同时容纳微小的中微子质量，物质-反物质不对称性和冷暗物质（CDM）。特别是，该模型给出了一些有趣的结果和预言，如中微子具有Dirac性质，其质量与$U(1)_{D}$破缺有关，物质-反物质不对称性的大小与夸克和带电轻子的质量等级密切相关，CDM质量可能在$250\sim 350$ GeV范围内.最后，在未来的对撞机实验中检验该模型是可行的。
2016-08-26 hep-ph
Measuring a Light Neutralino Mass at the ILC: Testing the MSSM Neutralino Cold Dark Matter Model
LEP实验给出的中性伴子质量下限约为46 GeV，然而，这依赖于超对称大统一关系。放弃这个假设，中性伴子质量的实验下限完全消失。然而，最近的分析表明，在最小超对称标准模型（MSSM）中，轻中性伴子暗物质候选者的质量下限约为7 GeV。鉴于此，我们调查的质量灵敏度在ILC非常轻的中性伴子。我们研究了slepton对的产生，以及slepton衰变为轻子和最轻的中性伴子的过程。我们发现，几个GeV的中性伴子的质量测量精度是2 GeV左右，甚至更少，如果相关的slepton是足够轻。因此，我们得出结论，ILC可以帮助验证或证伪的MSSM中性伴子冷暗物质模型，即使是非常轻的中性伴子。
2011-01-04 hep-ph
Hidden-sector fermions in two or three generations
我们回顾了基于狄拉克平方根程序和内禀泡利原理的论点，即自旋为1/2的不育基本费米子（sterino）应该在两代或三代内出现在自然界中，而标准模型轻子和夸克被迫发展三代。然后，两三代的甾体中微子如果稳定，在热冻结机制正常工作时，会导致两三个物种的冷暗物质。如果它们只在最低世代稳定，那么就可能形成所谓的令人兴奋的冷暗物质。
2008-11-24 hep-ph
The extended BLMSSM with a 125 GeV Higgs boson and dark matter
为了推广BLMSSM，我们不仅引入奇异Higgs超场$(Φ_{NL},φ_{NL})$使奇异轻子重，而且引入了与轻子和奇异轻子在树水平上耦合的超场（$Y$，$Y^\prime$）.该模型与BLMSSM有很大的区别，特别是对于奇异的轻子和奇异的中微子。我们推导出该模型的质量矩阵和所需的耦合。为了限定参数空间，在EBLMSSM中研究了希格斯玻色子质量$m_{h^0}$和过程$h^0\rightarrow γγ$，$h^0\rightarrow VV, V=(Z,W)$.在假定的参数空间下，我们根据ATLAS和CMS的Higgs数据得到了合理的数值结果。作为冷暗物质的候选者，本文还研究了$Y$和$Y'$混合的最轻质量本征态的残余密度。
2018-03-03 hep-ph
Detection of Leptonic Dark Matter
弱相互作用大质量粒子（WIMP）是宇宙中冷暗物质的最佳候选者之一。超对称WIMP的唯象学研究近年来得到了很大的发展。然而，还有其他可能性没有被讨论得那么多。一个例子是右手大质量中微子，最近在大质量中微子的Zee模型的背景下提出。这种TeV量级的轻子WIMP（简称LIMP）乍看之下似乎基本上是不可探测的。然而，我们指出，辐射诱导的轻子和光子湮灭率必然是相当大的，并提供了一个明显的伽马射线签名的星系晕的湮灭。这为有能力观测银河系中心的空气切伦科夫望远镜（如HESS和CANGAROO阵列）以及GLAST太空望远镜提供了机会。此外，对正电子宇宙射线通量的贡献原则上是可检测的，但这需要在暗物质晕分布中非常强的局部密度增强。
2002-11-20 astro-ph hep-ph
Sterile Neutrino Hot, Warm, and Cold Dark Matter
计算了早期宇宙中无菌中微子的非相干共振和非共振散射产生。我们发现范围内的不育中微子质量，真空混合角，和初始轻子数，使这些物种构成可行的热，暖，冷暗物质（HDM，WDM，CDM）的候选人，满足观测的限制。这里考虑的约束包括核心坍缩超新星的能量损失，大爆炸核合成时的能量密度极限，以及来自无菌中微子衰变的限制：来自观测到的宇宙微波背景各向异性，弥漫的河外背景辐射和Li-6/D的过量生产。我们的计算明确包括物质效应，有效的混合角抑制和增强（MSW共振），以及量子阻尼。我们第一次正确地包括所有有限的温度效应，相对论自由度的湮灭或消失所导致的稀释，以及粒子-反粒子对（μ子，τ子，夸克）在早期宇宙高温下的散射率增强效应。
2001-05-11 astro-ph hep-ex hep-ph
Capture of Leptophilic Dark Matter in Neutron Stars
如果暗物质粒子与核子或轻子发生散射作用，它们将被捕获在中子星中。这些碰撞将暗物质的动能传递给恒星，从而产生可观的热量，这可能被即将到来的红外望远镜观测到。虽然以前的工作只考虑了核子上的散射，但中子星含有少量的其他粒子种类，包括电子和μ子。我们进行了详细的分析，中子星的动力学加热的限制亲轻子暗物质。我们还估计了环诱导耦合夸克的大小，所产生的光子和Z玻色子的交换。尽管轻子的丰度相对较小，我们发现，对一颗古老、寒冷的中子星的观测将对暗物质与轻子的相互作用提供非常强的限制，最大的限制来自μ子的散射。预计的灵敏度是数量级更强大的比目前的暗物质-电子散射边界从地面直接探测实验。
2019-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Playing with lepton asymmetry at the resonant production of sterile neutrino dark matter
本文研究轻子不对称性在不同中微子味间的非均匀分布及其在产生过程中的消失，证明可放宽BBN与小尺度结构限制，重开更小混合角和更轻惰性中微子暗物质参数区。
2025-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Reconciling Cold Dark Matter with COBE/IRAS Plus Solar and Atmospheric Neutrino Data
我们提出了一个模型，一个不稳定的兆电子伏马约拉纳头\neu可以自然地调和冷暗物质模型（CDM）与宇宙学观测的大小尺度的密度波动，同时，与太阳和大气中微子的数据。太阳\neu赤字解释通过长波长，所谓的{ \sl just-so}振荡涉及\ne转换为\nm和不育物种\ns，而大气\neu数据解释通过\nm到\ne转换。未来的长基线\neu振荡实验以及一些反应堆实验将检验这一假设。该模型是基于弱尺度下整体轻子数对称性的自发破坏。这种对称性在产生宇宙学所需的\nt衰变中起着关键作用，寿命为$τ_{ν_τ} \sim 10^2 - 10^4$秒，以及三种光\neus \ne，\nm和\ns的质量和振荡，以解释太阳和大气\neu数据。这也导致了不可见的希格斯衰变信号，可以在LEP和未来的粒子对撞机上搜索。
1994-10-26 astro-ph hep-ph
Exploring resonantly produced mixed sterile neutrino dark matter models
本文探索了结合冷暗物质与通过轻子数驱动转变产生的较温惰性中微子暗物质的混合模型，分析了惰性中微子谱对混合与初始轻子数的敏感性，并通过子晕数量评估其可行性，以解释3.55 keV X射线谱线。
2023-06-28 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Sterile Neutrino Dark Matter
我们提出了一个全面的分析约束不育中微子作为一个暗物质候选人。具有标准热历史和可忽略的宇宙学轻子数的最小产生情景与来自宇宙X射线背景的保守辐射衰变约束以及来自莱曼α森林的严格小尺度结构限制相冲突。我们表明，通过大质量粒子衰变后的生产熵释放并没有减轻这些限制。我们进一步表明，辐射衰减的约束，从本地集团矮星系受到很大的不确定性，这些系统的暗物质密度分布。在最强的约束条件下，在非零轻子数宇宙学中共振产生冷无菌中微子暗物质仍然是允许的。
2006-07-21 astro-ph hep-ph
Neutron stars can shine a light on elusive lepton-flavor-violating dark matter
Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）；Astrocent, Nicolaus Copernicus Astronomical Center Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心Astrocent）
研究热产生且通过LFV-ALP与电子和μ子耦合的暗物质，因其难以直接和间接探测。提出利用中子星探测此情景，下落暗物质加速引发非弹性散射，“味阻塞”使p波湮灭有效，NS表面温度可作为红外搜索信号。
2026-07-24 hep-ph
A New Dark Matter Candidate: Non-thermal Sterile Neutrinos
我们提出了一个新的独特的暗物质候选者：由活跃中微子通过轻子数驱动的共振MSW（Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein）转换产生的$\sim 100$ eV到$\sim 10$ keV的无菌中微子.在任何一种活跃的中微子类型中，所需的轻子数不对称性都在光子数的10 $^{-3}$到10 $^{-1}$之间--完全在原始核合成的范围内。这里的独特之处在于，共振的绝热性条件非常有利于产生较低能量的无菌中微子。由此产生的非热（冷）能谱可以使这些不育中微子在早期恢复到非相对论运动学，因此在矮星系尺度或以下的自由流长度是可能的。因此，在我们的模型中，轻中微子暗物质候选者的主要问题可以被规避。
1999-04-03 astro-ph hep-ph
Majorana Majoron and the Baryon Asymmetry of the Universe
本文提出通过右手中微子的轻子数破坏马约拉纳质量项的辐射修正产生马约龙质量与初始速度，同时借助温伯格算符产生轻子不对称性，经弱sphaleron过程转化为宇宙重子不对称性，统一解释中微子质量、暗物质与BAU。
2023-11-11 hep-ph
Phases and properties of color superconductors
University of Southampton（南安普顿大学）
本文回顾了色超导体的弱耦合QCD能隙与磁屏蔽质量计算，以及非轻子电弱过程导致的体粘滞性计算，并讨论了费米动量失配情形，为理解冷致密物质的色超导相及其应用提供了系统综述。
2025-11-10 cond-mat.supr-con hep-ph nucl-th
On Lepton Flavor Violation and Dark Matter in Scotogenic model with Trimaximal Mixing
本文研究了采用TM$_2$混合的Scotogenic模型，分析了暗物质遗迹密度与轻子味破坏，发现最轻 sterile neutrino 质量分裂最高约15%，并引入扩展魔对称性完全确定Yukawa耦合矩阵，排除了倒立层级场景。
2024-06-26 hep-ph
Cold Dark Matter as Compact Composite Objects
暗物质作为宇宙的重要组成部分，至今仍是一个谜。标准假设认为，无碰撞冷暗物质（CCDM）粒子是由一些弱相互作用的基本场来表示的，这些基本场不能与任何标准夸克或轻子相关联。然而，最近对银河系和亚银河系尺度的结构分析提出了差异，并激发了许多替代方案，包括自相互作用暗物质，自湮灭暗物质，衰变暗物质，仅举几例。我们提出了关于DM粒子性质的标准假设的替代方案（DM粒子通常被假设为弱相互作用的基本点状粒子，尚未发现）。我们的建议是基于这样的想法，即DM粒子是由已知的轻夸克（甚至反夸克）组成的强相互作用的复合宏观大物体。DM粒子相互作用所需的弱点是由具有大重子电荷的复合物体的小几何因子而不是由新场的弱耦合常数来保证的。我们认为，强子物质和复合暗物体之间的相互作用并没有破坏后者作为冷物质所期望的属性。我们还认为，这种情况并不矛盾，目前的观测数据。相反，它对许多观测数据有自然的解释，例如来自我们星系凸起的$Ω_{DM}/ Ω_{B}\sim 1$或$511 KeV$线。我们还认为，复合暗物质可能会改变星系中心过密区域结构形成的动力学。我们还提出了一些其他的宇宙学/天体物理观测，间接支持DM性质的新概念。
2006-07-29 astro-ph gr-qc hep-ph
