Graviton-mediated dark matter model explanation the DAMPE electron excess and search at $e^+e^-$ colliders
DAMPE宇宙射线电子谱的最新结果显示,在大约1.4 TeV的背景上有一个狭窄的凸起。我们试图在一个简化的Kaluza-Klein引力子介导的暗物质模型中解释DAMPE电子过剩,在该模型中引力子只与轻子和暗物质相互作用。给出了相关的唯象讨论,并指出这种简化的引力子介导的暗物质模型有可能在未来的轻子对撞机实验中得到交叉检验。
2017-12-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
750 GeV Diphoton excess from Gauged $B-L$ Symmetry
我们表明,最近观察到的750 GeV的双光子过剩在大型强子对撞机可能是由于衰变的$SU(2)_L$单重态标量粒子有3个单位的电荷下规范$B - L$对称性。这种粒子的出现是最近研究的规范$B -L$扩展的标准模型的右手中微子与非常规的电荷分配的一个重要组成部分。除了是标准模型最简单的扩展之一外,该模型还包含了一个暗物质候选者和自然质量很小的狄拉克中微子。
2016-06-09 hep-ex hep-ph
Model-independent analysis of the DAMPE excess
暗物质粒子探测器(DAMPE)最近发布了电子光谱的测量结果,在大约1.4 TeV处有一个窄峰。我们调查的暗物质(DM)模型,可以产生这样的信号在附近的subhalo湮灭,同时满足DM搜索的约束。在我们的模型无关的方法中,我们考虑所有的重整化相互作用通过自旋0或1介体之间的自旋0或1/2 DM粒子和标准模型轻子。我们发现,在20种组合中,有10种被费米子湮没截面的速度或螺旋度抑制排除。剩下的10个模型避开了遗迹密度、对撞机和直接探测搜索的限制,包括自旋0和1/2 DM耦合到自旋0或1中介体的模型。我们描绘了区域的介质质量和耦合,可以解释的DAMPE过剩。在所有情况下,LEP限制要求介质大于约2 TeV。
2018-02-21 astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter Annihilation from Nearby Ultra-compact Micro Halos to Explain the Tentative Excess at ~1.4 TeV in DAMPE data
暗物质粒子探测器(DAMPE)测量的$e^+e^-$光谱中暂定的1.4 TeV过量激发了一个或多个局部暗物质集中区域的可能存在。特别是,由早期宇宙中大密度扰动产生的超紧凑微晕(UCMH),分布在距离太阳系约0.3 kpc的范围内,可以提供由暗物质湮灭产生的电子和正电子的潜在来源,足以解释DAMPE信号。在这里,我们考虑一个UCMH的密度分布假设径向下降和探索的首选晕参数来解释1.4 TeV的“DAMPE过剩”。我们发现,典型的参数空间的UCMH可以很容易地解释“DAMPE过剩”与通常的热平均湮没截面的WIMP。在银河系尺度的晕中,储存在这种UCMH中的暗物质的比例可以减少到$O(10^{-5})$那么小,完全在当前宇宙学和天体物理学的限制范围内。
2017-12-12 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
Explaining muon magnetic moment and AMS-02 positron excess in a gauged horizontal symmetric model
我们用第四代费米子扩展了标准模型,以解释μ子磁矩的差异,并描述AMS-02实验观察到的正电子过剩。在μ子和第四代轻子族之间引入了一个规范的$SU(2)_{HV}$水平对称性,确定了第四代右手中微子是质量为$\sim 700$ GeV的暗物质.暗物质通过$SU(2)_{HV}$规范玻色子湮灭为最终态$(μ^+ μ^-)$和$(ν^c_μ~ν_μ)$。质量为$\sim 1.4$ TeV的$SU(2)_{HV}$规范玻色子对μ子$(g-2)$的贡献满足BNL测量的实验约束.
2015-07-07 hep-ph
Radiative seesaw models linking to dark matter candidates inspired by the DAMPE excess
我们提出两种可能性来解释暗物质探索(DAMPE)最近报道的1.4 TeV附近的电子/正电子通量过剩的辐射跷跷板模型的框架中,其中一个提供了一个费米暗物质候选人,另一个提供了玻色子暗物质候选人。我们还显示了独特的功能,这两个模型的中微子质量结构。
2017-12-04 hep-ph
Muon anomalous magnetic moment and positron excess at AMS-02 in a gauged horizontal symmetric model
我们研究了扩展的标准模型与第四代费米子,以解释在μ子$(g-2)$的差异,并解释在AMS-02实验中看到的正电子过剩。在μ子和第四代轻子族之间引入了规范的$SU(2)_{HV}$水平对称性。第四代右手中微子被确定为质量为$\sim 700$ GeV的暗物质。暗物质通过$SU(2)_{HV}$规范玻色子只湮灭到$(μ^+ μ^-)$和$(ν^c_μ~ν_μ)$态。质量为$\sim 1.4$ TeV的$SU(2)_{HV}$规范玻色子对μ子的$(g-2)$有足够的贡献,满足了BNL测量的实验约束.通过扩展希格斯扇区,避开了第四代费米子对希格斯产生的限制。
2014-11-04 hep-ph
Gauged $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Scotogenic Model in light of $R_{K^{(*)}}$ Anomaly and AMS-02 Positron Excess
我们研究了规范的$U(1)_{L_μ-L_τ}$暗生模型,重点是LHCb $R_{K^{(*)}}$异常和AMS-02正电子过剩的最新测量。在这个模型中,中微子质量是由$Z_2$ -奇粒子在单圈水平上诱导的,即,右手中微子$N_\ell(\ell=e,μ,τ)$和惰性标量双态$η$在环内。同时,规范$U(1)_{L_μ-L_τ}$对称性被标量单重态$S$自发破缺,产生大质量规范玻色子$Z'$。如果类重矢量夸克诱导的夸克与规范玻色子$Z'$有一定的耦合,则规范玻色子$Z'$对$b\to s μ^+μ^-$跃迁有贡献,从而解释了$R_{K^{(*)}}$反常现象。对于Majorana费米子DM $N$、规范玻色子$Z'$和单重态Higgs $H_0$将产生多种湮灭通道,其中$NN\to Z'Z'$和$NN\to Z'H_0(\to Z'Z')$通道可用于解释AMS-02正电子过剩。在考虑各种电流约束的情况下,对模型参数空间进行了综合分析.综合分析表明,$R_{K^{(*)}}$异常和AMS-02正电子过剩可以同时得到解释。
2019-08-20 hep-ph
Confronting the DAMPE Excess with the Scotogenic Type-II Seesaw Model
暗物质粒子探测器(DAMPE)在宇宙射线电子谱中观测到一个位于$E\sim1.4~\TeV$的暂定峰值。在本文中,我们解释这种过剩的暗生II型跷跷板模型。这个模型扩展了经典的第二类跷跷板模型与暗物质(DM)的候选人和一个环诱导的真空期望值的三重标量,$v_Δ$,导致小中微子质量自然甚至TeV规模的三重标量。假设附近有DM次晕,DAMPE过剩可以解释为DM湮灭成一对三重标量,随后衰变到带电轻子终态。DAMPE过量的光谱拟合表明,它可能有利于倒中微子质量等级。我们还讨论了如何在我们的模型中避免相关中微子通量。
2018-06-21 hep-ph
DAMPE excess from decaying right-handed neutrino dark matter
最近由暗物质粒子探测器(DAMPE)测量的高能宇宙射线电子加上正电子的通量在$1.4$ TeV左右的能量处显示出一个试探性的峰值过剩。本文考虑了含有右手中微子(RHN)暗物质(DM)的最小规范$U(1)_{B-L}$模型,并解释了DAMPE峰是由RHN DM衰变为$e^\pm W^\mp$的晚期衰变引起的.我们发现DM寿命$τ_{DM} \sim 10^{28}$ s可以与DM质量$m_{DM}=3$ TeV的DAMPE峰拟合。这个有利的寿命接近费米-LAT的电流约束,一旦宇宙伽马射线通量的测量得到改善,我们的衰变RHN DM可以被测试。RHN DM通过$U(1)_{B-L}$规范玻色子($Z^\prime$玻色子)与标准模型粒子通信,其热残余丰度仅由三个自由参数控制:$m_{DM}$,$U(1)_{B-L}$规范耦合($α_{BL}$)和$Z^\prime$玻色子质量($m_{Z^\prime}$)。对于$m_{DM}=3$ TeV,其余的参数被限制为$m_{Z^\prime}\simeq 6$ TeV和$0.00807 \leq α_{BL} \leq 0.0149$,以再现所观察到的DM遗迹密度,并避免在普朗克尺度以下运行的$α_{BL}$的朗道极点。这个允许的区域将通过在未来的大型强子对撞机上寻找$Z^\prime$玻色子共振来测试。
2018-08-31 astro-ph.HE hep-ph
DAMPE squib? Significance of the 1.4 TeV DAMPE excess
我们提出了一个贝叶斯和频率论分析的DAMPE带电宇宙线的频谱。通过肉眼观察,光谱在约1 TeV处包含光谱中断,在约1.4 TeV处包含单色过剩。贝叶斯因子约为$10^{10}$,我们认为统计学意义是响亮的。我们研究了是否应该把过量的能量归因于暗物质湮灭,在附近的次晕中变成电子。通过模拟1000个伪实验,我们发现局部显著性约为$3.6σ$,全局显著性约为$2.3σ$,包括二维的别处寻找效应。贝叶斯因子对我们的先验选择很敏感,但对我们的选择来说,它的优势大约是2。因此,虽然有趣,但目前信号的证据并不令人信服。
2017-12-14 hep-ph physics.data-an
DAMPE Electron-Positron Excess in Leptophilic $Z'$ model
最近,暗物质粒子探测器(DAMPE)报告了宇宙射线的电子-正电子通量过剩,这被解释为质量约为$1.5$ TeV的暗物质粒子。我们提出了一个亲轻子$Z'$方案,其中包括一个狄拉克费米子暗物质候选者,除了解释观察到的DAMPE过剩外,还能够通过各种实验/观测约束,包括WMAP/Planck的残余密度值,LHC上不可见的Higgs衰变约束,电子-正电子散射中的LEP约束,μ子异常磁矩约束,Fermi-LAT数据,最后是来自XENON 1 t/LUX的直接检测实验极限。通过计算质量约为$1.5$ TeV的暗物质产生的电子-正电子通量,我们表明,该模型预测的DAMPE观察到的峰值。
2018-05-29 hep-ph
The DAMPE excess and gamma-ray constraints
DAMPE对1 TeV附近的宇宙电子-正电子谱的直接测量引起了许多理论猜测,这些理论猜测可能是关于暗物质(DM)起源的标准天体物理学预测之上的数据可能过量。这些尝试主要分为两类:i)DM湮没(或衰变)在星系晕产生的宽谱过剩; ii)DM湮没在附近的紧凑的subhalo产生尖锐的峰值在1.4 TeV。我们调查的伽马射线发射伴随着$e^+e^-$生产DM湮灭,以及各种理论手段来抑制即时辐射,如特定的相互作用顶点或多级联模式,并得出结论,这些尝试是在紧张局势与各种伽马射线观测。我们发现,DM解释的广谱过剩倾向于矛盾的扩散各向同性的伽马射线背景(IGRB),测量费米-LAT,而附近的subhalo的情况下受到约束的非观测的调查,进行费米-LAT,MAGIC和HESS。我们还简要回顾了其他类型的伽马射线的限制,这似乎排除了DM的解释的DAMPE广谱过剩以及。
2019-06-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Top quark asymmetry and Wjj excess at CDF from gauged flavor symmetry
我们表明,所需的费米子质量生成的标量部门时,味道对称性的标准模型是最大限度地衡量可以一贯地解释两个异常的CDF合作最近报道的-向前向后不对称的t-tbar对生产,和dijet不变质量的Wjj通道。一对质量在150-200 GeV之间的近简并标量双峰解释了这些异常,并预测了质量在100-400 GeV之间的标量。这种低规模的味道物理与味道变化过程的一致性,并概述了对LHC的期望。
2011-04-25 hep-ex hep-ph
Flavor Structure of the Cosmic-Ray Electron/Positron Excesses at DAMPE
暗物质粒子探测器(DAMPE)卫星探测器宣布了它测量宇宙射线电子/正电子(CRE)能谱的第一个结果,最高可达4.6 TeV,包括在(1.3-1.5)TeV处的一个试探性的峰值事件过剩。在这项工作中,我们发现了一个显着的隐藏过量的能量范围(0.6-1.1)TeV的DAMPE CRE光谱,它具有非峰状结构。我们提出了一个新的机制来解释这种过剩的一组1.5 TeV的$μ^\pm$事件,随后衰变成$e^\pm$加中微子。为了解释这一新的过剩以及1.4TeV附近的峰值过剩,我们证明了由暗物质(DM)湮灭(或其他机制)产生的原始轻子末态的{ \it味结构}应该具有组成比$N_e : (N_μ+\frac{1}{6}N_τ) = 1 : y$,与$y \simeq 2.6-10.8$ .对于轻子门DM模型,这对具有窄范围$y^{\frac{1}{4}} \simeq 1.3-1.8$的轻子-DM-介质耦合$λ_e : (λ_μ^4 + \frac{1}{6}λ_τ^4)^{\frac{1}{4}} = 1 : y^{\frac{1}{4}}$提出了重要的约束。
2018-04-09 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Origins of sharp cosmic-ray electron structures and the DAMPE excess
附近的源可能有助于宇宙射线电子(CRE)结构在高能量。最近,CRE通量的第一个DAMPE结果暗示在能量~1.4 TeV处有一个狭窄的过剩。我们表明,在一般情况下,具有窄宽度的光谱结构出现在两种情况下:I)“光谱展宽”的连续源与δ函数一样的注入光谱。在这种情况下,通过银河系传播后,可以发展出有限的宽度,这可以揭示源的距离。动机良好的来源包括由暗物质(DM)粒子$χ_{s}$形成的微型尖峰和暗晕,它们直接湮灭成e+e-对。II)具有幂律注入谱的类爆发源的“相空间收缩”。传播后的光谱可以在与冷却相关的截止能量处收缩并形成尖锐的光谱峰。由于能量依赖性扩散,峰可以更突出。在这种情况下,过剩的宽度约束功率指数和源的距离。可能的来源是脉冲星风星云(PWNe)和超新星遗迹(SNRs)。我们分析了DAMPE过剩,发现连续DM源应该在~ 0.3kpc范围内相当接近,湮灭截面接近于热值。对于类爆发源,超宽较窄,说明注入谱一定是硬的,功率指数明显小于2,距离在3- 4kpc之间,源的年龄约为160万年。在这两种情况下,预测在CRE通量大的各向异性。我们确定可能的候选人的小尖峰(PWN)源在目前的费米-LAT 3FGL(ATNF)目录。如果这些源位于银河系低纬度地区,则来自这些源的漫射伽马射线可能远低于银河漫射伽马射线背景,并且不太受Ferm-LAT数据的限制。
2018-03-29 astro-ph.HE hep-ph
Radiative Seesaw Model and DAMPE Excess from Leptophilic Gauge Symmetry
根据DAMPE实验观测到的$e^{+}+e^{-}$过剩,我们提出了一个具有替代亲轻子$U(1)_X$规范对称性的无反常辐射跷跷板模型.在该模型中,只有右手轻子在$U(1)_X$对称下带电。微小的狄拉克中微子质量是在单圈水平上产生的,带电轻子通过与重中间费米子的I型跷跷板机制获得质量。为了消除这种反常现象,我们给一些新粒子赋予了无理数$U(1)_{X}$。在$U(1)_{X}$对称性自发破缺之后,暗的$Z_{2}$对称性可以作为剩余对称性出现,从而保证了具有无理电荷数的惰性粒子的稳定性,自然导致稳定的DM候选者。我们证明了包含在模型中的狄拉克费米子DM可以解释DAMPE过剩。同时,满足了DM遗迹密度、直接探测、LEP和异常磁矩等实验约束条件。
2018-03-17 hep-ph
The LHC 750 GeV diphoton excess in supersymmetry with gauged baryon and lepton numbers
发现750 GeV玻色子的意义不仅仅是发现一个单一的重玻色子,因为它可能暗示着新物理学的尺度在长期探索的目标标准模型之外的位置。在ATLAS和CMS的合作中,已经有许多模型来解释双光子过剩现象,BLMSSM就是其中之一。BLMSSM是最小超对称模型的推广,其中重子和轻子数是局域规范对称性。我们分析了衰变通道$Φ\rightarrow gg$、$Φ\rightarrowγγ$、$Φ\rightarrow Zγ$和$Φ\rightarrow \bar{t}t,\;VV\;(V=Z,\;W)$,其中CP奇标量$Φ=A_{_B}^0$的质量在该模型中的$750\;{\rm GeV}$附近。在一定的参数空间内,该方案可以解释双光子过剩的实验数据。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
Cosmic ray $e^{+} e^{-}$ spectrum excess and peak feature observed by the DAMPE experiment from dark matter
中国卫星悟空,也被称为暗物质粒子探测器(DAMPE),已经发布了宇宙射线(CR)电子和正电子的观测数据。数据表明,在能量谱中的TeV能量的过剩,并可能在$\sim 1.4 \TeV$峰状精细结构。我们调查的情况下,过量的来源来自暗物质湮灭或衰变。我们发现,银河晕中弥漫的暗物质粒子的湮灭或衰变可以给出极好的($W^+W^-$通道)或至少是良好的(双$τ^+τ^-$通道)适合广泛的过剩。然而,湮灭截面是$10^{-23}\cm^3s^{-1}$,大于获得正确的遗迹丰度所需的。然后,我们研究在$\sim 1.4\TeV$的窄峰是否可以解释附近的subhalo,由于较小的距离,可以提供$e^+e^-$在一个狭窄的能量范围内。我们发现,为了产生一个峰值宽度小于能量仓宽度(0.2 TeV),源必须位于$r\lsim 0.53~\kpc$内。我们的全局拟合模型不产生峰状特征,而是在1.4 TeV处,谱显示出斜率或悬崖状特征。然而,如果允许小于最佳拟合,则可能生成峰状特征。此外,如果背景被重新缩放,则使用模型B可以获得与峰的良好拟合。如果暗物质的衰变和湮灭速率是用宽过量、衰变模型所需的晕下质量$\sim10^{5}~M_\odot$或湮灭模型所需的质量$\sim10^{4.5}\Msun$和较浅的密度剖面斜率$α=1.2$或陡密度剖面$α=1.7$所需的质量$\sim10^{2.5}\Msun$来…
2018-11-14 astro-ph.HE hep-ph
Scalar dark matter, Type II Seesaw and the DAMPE cosmic ray $e^+ + e^-$ excess
暗物质粒子探测器(DAMPE)报告了一个测量高能宇宙射线电子加正电子(CREs)的通量,能量范围在$25$ GeV和$4.6$ TeV之间。在前所未有的高能量分辨率下,DAMPE数据在大约$1.4$ TeV的能量下表现出过量的CREs通量。在这封信中,我们将讨论如何在一个最小的框架中理解所观察到的过剩,其中标准模型(SM)补充了一个稳定的SM单重标量作为暗物质(DM)和II型跷跷板产生中微子质量矩阵。在我们的框架中,一对DM粒子以II型跷跷板的形式湮灭为一对SM SU(2)三重态标量($Δ$ s),随后的$Δ$衰变产生了$1.4$ TeV附近过量CREs的主要来源. CREs主要来源的轻子味结构与中微子振荡数据有直接关系。我们发现,DM解释的DAMPE过剩决定的中微子质谱的模式是倒置的层次结构类型,考虑到从矮球状星系的费米-LAT观测的约束。
2018-02-05 astro-ph.CO hep-ph
DAMPE Excess from Leptophilic Vector Dark Matter: Model Independent Approach
本文以模型无关方式系统研究可解释DAMPE电子-正电子谱峰结构的矢量暗物质模型,发现仅标量/赝标量媒介子且质量在1500-3000 GeV的两种模型能同时满足遗迹密度、探测和对撞机约束。
2020-02-11 hep-ph
Leptophilic dark matter in gauged $L_μ-L_τ$ extension of MSSM
AMS-02观测到能量高达$\sim$ 350 GeV的正电子过剩,与PAMELA观测到的能量高达100 GeV的正电子过剩一致。没有观察到超过预期CR背景的过量反质子。我们提出了一种具有MSSM的$U(1)_{L_μ-L_τ}$规范扩展的亲轻子暗物质。暗物质是$L_μ-L_τ$高吉诺和额外的$SU(2)$单线态希格斯玻色子的费米子伙伴的混合物,它们打破了$L_μ-L_τ$对称性。我们构造了SM $\otimes U(1)_{ L_μ-L_τ}$ SUSY模型,该模型提供了正确的暗物质残余密度,并且与LHC对$Z'$的约束一致。解释PAMELA和AMS-02所需的大的暗物质湮灭截面到$μ^{+}μ^{-}$和$τ^{+}τ^{-}$是通过Breit-Wigner共振实现的。
2013-12-16 hep-ph
A simple and natural interpretations of the DAMPE cosmic-ray electron/positron spectrum within two sigma deviations
暗物质粒子探测器(DAMPE)实验最近宣布了测量25 GeV和4.6 TeV之间的总电子加正电子通量的第一个结果。在0.9TeV附近发现了一个谱突变,在1.4TeV附近还发现了一个峰值过剩,但同时再现峰值信号和包括谱突变的平滑背景是非常困难的。我们指出,事件的数量在两个能量范围(箱)接近1.4 TeV的过剩有$1σ$赤字。利用简单自然的基本物理原理,我们考虑了1229.3~GeV、1411.4~GeV和1620.5~GeV三个能级由于统计涨落引起的$-2σ$、$+2σ$和$-1σ$偏差。有趣的是,我们发现,所有的DAMPE数据可以解释一致通过连续分布脉冲星和暗物质的解释,其中有$χ^{2} \simeq 17.2 $和$χ^{2} \simeq 13.9$(所有的38个点在DAMPE电子/正电子谱与其中3个修订),分别。这些结果与以前的分析不同,忽略了1.4 TeV的过剩。同时,我们对新公布的CALET轻子数据进行了类似的整体拟合,这些数据也可以用这样的组态来解释。此外,我们还提出了一个具有Breit-Wigner机制的$U(1)_D$暗物质模型,该模型能给出合适的暗物质湮灭截面,并能逃脱CMB约束.此外,我们提出了一些方法来测试我们的建议。
2019-04-23 astro-ph.HE hep-ph
Lepton-portal Dark Matter in Hidden Valley model and the DAMPE recent results
我们研究了最近由DAMPE报道的带有轻子门暗物质的隐谷模型中的$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
Quasi-degenerate dark matter for DAMPE excess and $3.5\,\textrm{keV}$ line
我们提出了一个准简并的暗物质的情况下,同时解释$1.4\,\textrm{TeV}$峰的高能宇宙射线电子-正电子光谱的DAMPE合作报告最近和$3.5\,\textrm{keV}$ X射线线观察星系团和从银河系中心,并证实了钱德拉和NuSTAR卫星。我们考虑一个暗$SU(2)'\times U(1)'$规范对称性,在这个对称性下,暗物质是由两个带非平凡$U(1)'$电荷的$SU(2)'$二重态组成的狄拉克费米子二重态。在单圈水平上,由于暗规范对称性破缺,两个暗费米子分量会发生质量分裂。通过交换一个介体标量二重态,两个准简并暗费米子可以在树水平上湮灭为正负电子对,解释了$1.4\,\textrm{TeV}$正电子异常;而重暗费米子可以在单圈水平上缓慢地衰变为带有一个光子的轻暗费米子,解释了$3.5\,\textrm{keV}$ X射线谱线.我们的暗费米子也可以在直接探测实验中得到验证。
2017-12-04 hep-ph
Theoretical interpretations of DAMPE first results: a critical review
DAMPE实验最近发表了关于轻子($e^+ + e^-$)宇宙射线(CR)通量的第一个结果。这些结果是重要的,因为他们占的第一个直接检测的轻子打破周围的能量为1 TeV,并确认了地面切伦科夫探测器的发现。同时,它们揭示了光谱中一个新的高能特征,当被解释为亲轻暗物质湮灭的典型特征时,这在理论方面引发了很多兴奋。在这篇文章中,我主要关注轻子破缺的理论认识。然后,我快速回顾了更具投机性的线状DAMPE过剩的状态,其天体物理(脉冲星)或奇异(暗物质)解释受到多信使天文学的强烈限制。
2018-06-18 astro-ph.HE hep-ph
Prospects of type-II seesaw at future colliders in light of the DAMPE $e^+ e^-$ excess
DAMPE $e^+ e^-$在1.4 TeV附近的过剩可以用具有标量暗物质$D$的II型跷跷板模型来解释,该模型由离散的$Z_2$对称性来稳定。最简单的情况是湮灭$DD \to H^{++} H^{--}$,然后是随后的衰变$H^{\pm\pm} \to e^\pm e^\pm$,DM和三重态标量都约为3 TeV,质量分裂很小。除了Drell-Yan过程外,双电荷组分也可以在ILC和CLIC等轻子对撞机上以离壳模式产生,并介导轻子味违反过程$e^+ e^- \to \ell_i^\pm \ell_j^\mp$(与$i \neq j$)。可以探测到II型跷跷板的宽范围的参数空间,这些参数空间远低于当前严格的轻子味约束。
2018-04-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A Strong Test of the Dark Matter Origin of the 1.4 TeV DAMPE Signal Using IceCube Neutrinos
暗物质粒子探测器(DAMPE)最近报道了1.4 TeV电子谱的暂时过剩。一个非天体物理的方案,其中暗物质粒子湮灭或衰变在一个本地团块已被援引来解释过剩。如果末态的$e^\pm$湮灭通道是由左手轻子作为$SU(2)_L$双重态的一个组分介导的,那么具有相似能量的中微子应该同时产生。我们证明,通用的暗物质模型可以果断地测试现有的冰立方数据。如果没有探测到,这样的模型将在$5σ$水平上被排除在外,因为点状源的五年数据和带有左手轻子的暗物质粒子扩展源的十年数据。
2018-06-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Multicomponent Dark Matter in the Light of CALET and DAMPE
根据CALET和DAMPE实验对$e^+ + e^-$总通量的最新测量,我们重新审视了多组分轻子衰变暗物质(DM)对先前观测到的宇宙射线电子/正电子过剩的解释。特别地,我们使用单和双分量DM模型来探索AMS-02正电子分数与新的CALET或DAMPE数据的兼容性。结果表明,无论是单组分还是双组分DM模型都不能同时拟合AMS-02正电子分数和DAMPE总$e^+ + e^-$通量数据。另一方面,对于AMS-02和CALET组合数据集,单组分和双组分DM模型都可以提供合理的拟合。如果我们进一步考虑费米-LAT的扩散$γ$射线约束,则只允许双分量DM模型。
2020-09-21 astro-ph.HE 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
Bayesian analysis of the break in DAMPE lepton spectra
最近,DAMPE发布了其关于高能宇宙射线电子和正电子(CREs)的第一个结果,从大约$25$ GeV到$4.6$ TeV,直接检测到$\sim 1$ TeV的破裂。这一结果为我们研究CREs过量的来源提供了一个极好的机会。本文同时利用AMS-02和CREAM的质子和氦通量、$\bar{\mathrm{p}}/\mathrm{p}$比、正电子通量和CREs通量数据进行了全局拟合,较好地考虑了传输模型、原子核和电子一次源注入以及二次轻子产生等因素的影响。对于解释轻子谱过剩的额外源,我们考虑了两种不同的情况(脉冲星和暗物质通过轻子通道湮灭)来构建碰撞($\gtrsim 100$ GeV)和破裂($\sim 1$ TeV)。结果表明:(i)在脉冲星情况下,注入的光谱指数应为$ν_{\mathrm{psr}} \sim 0.65$,截止值应为$R_{c} \sim 650$ GV;(ii)在暗物质情况下,暗物质粒子的质量为$m_χ \sim 1208$ GeV,截面为$\langle σv \rangle \sim 1.48 \times 10^{-23} \mathrm{cm}^{3} \mathrm{s}^{-1}$。此外,在暗物质情况下,$τ\barτ$湮灭通道被高度抑制,并建立了满足拟合结果的DM模型。
2018-04-26 astro-ph.HE hep-ph
Two-mediator dark matter models and cosmic electron excess
DAMPE实验最近观测到的宇宙电子能谱表现出两个有趣的特征,包括在0.9 TeV附近的断裂和在1.4 TeV附近的尖锐共振。在这个分析中,我们提出了一个暗物质的解释,这两个奇异的功能所看到的DAMPE。在我们的模型中,暗物质在星系中湮灭通过两个不同的渠道,导致一个狭窄的共振光谱附近的1.4 TeV和电子过剩事件在一个扩展的能量范围,从而产生周围TeV的断裂结构。这两个湮灭通道是由两个规范玻色子介导的,它们与暗物质和标准模型费米子相互作用。暗物质湮灭通过较重玻色子介导的s通道过程产生单能电子-正电子对,导致共振过剩。较轻的玻色子的质量比暗物质小,因此它们可以在星系中的暗物质湮灭中在壳层上产生;处于最终状态的较轻玻色子随后衰变,由于在这个过程中模糊的电子能谱而产生扩展的过量事件。我们进一步分析了各种实验,包括HESS,费米,AMS和LHC,模型的参数空间,其中两个多余的事件可以占的约束。为了解释DAMPE数据中的两个新特征,当前星系中的暗物质湮灭截面通常比正确的暗物质遗迹丰度所需的正则热截面大得多。这种差异,但是,弥补了非微扰索末菲增强,因为在模型中存在一个较轻的调解人。
2019-02-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Gauged $U(1)_{L_μ- L_τ}$ model in light of muon $g-2$ anomaly, neutrino mass and dark matter phenomenology
μ子$g-2$异常是实验测量值与标准模型预测值之间的一个大于$3σ$的偏差,因此规范化的$U(1)_{L_μ- L_τ}$模型一直被提倡。我们用三个右手中微子$(N_e, N_μ, N_τ)$和一个类矢量单态费米子$(χ)$来扩充这个模型,在满足反常μ子$g-2$约束的情况下,同时解释了宇宙中中微子质量和暗物质含量的非零性.结果表明,在这个模型的一个大的参数空间,我们可以解释正电子过剩,观察到PAMELA,费米-LAT和AMS-02,通过暗物质湮灭,同时满足遗迹密度和直接检测的限制。
2016-07-14 hep-ph
Radiative Dirac neutrino mass, DAMPE dark matter and leptogenesis
我们在一个辐射Dirac跷跷板模型中解释了DAMPE合作组最近报道的正负电子过剩现象,其中暗$U(1)_X$规范对称性可以(i)禁止三个右手中微子与标准模型轻子和Higgs二重态的树能级Yukawa耦合,(ii)预言存在三个暗费米子来抵消规范异常,(iii)介导最轻的暗费米子从核子中的可测散射。我们的模型也可以容纳一个成功的leptogenesis产生的宇宙重子不对称。
2017-12-04 hep-ph
Electrophilic dark matter with dark photon: from DAMPE to direct detection
DAMPE合作组最近报道的正负电子过剩现象可以用亲电暗物质(DM)来解释。当一个标准模型的单态费米子被某些对称性(如暗$U(1)_X^{}$规范对称性)稳定时,它可能扮演这样一个DM的角色,并通过标量介体的交换而主要湮灭为电子-正电子对。该模型,适当的汤川耦合,可以很好地解释DAMPE过剩。人们天真地认为,在这类模型中,DM-核子截面应该很小,因为不存在树能级DM-夸克相互作用。然而,我们发现在单圈水平上,可以诱导出一个可检验的DM-核子截面,为亲电模型的检验提供了方法。我们还发现,虽然$U(1)_X^{}$暗光子对DM湮灭的贡献可以忽略不计,但$U(1)$动力学混合可以产生相当大的DM-核子截面。根据混合参数的符号,暗光子可以增加或减少单圈诱导的DM-核子截面。
2017-12-04 hep-ph
Interpretation of the cosmic ray positron and electron excesses with an annihilating-decaying dark matter scenario
最近的实验对宇宙射线正电子和/或电子能谱的精确测量表明,能量明显超过10 GeV。此外,暗物质粒子探测器(DAMPE)的数据显示了一个潜在的尖锐光谱特征。这些结果激发了许多关于暗物质湮灭/衰变或天体物理起源的讨论。在这里,我们讨论的DM方案中,DM粒子可以湮灭和衰变为标准模型粒子对同时进行。在这个模型中,峰值结构是由于DM湮没在附近的subhalo和广泛的正电子/电子过剩是由于DM在银河系中的衰变。该模型能合理地解释DAMPE和AMS-02数据的总$e^+e^-$谱和正电子分数,模型参数与现有约束条件一致。这种DM模型的一个简单实现是自旋1矢量DM模型。
2020-04-21 hep-ph
Scalar dark matter interpretation of the DAMPE data with U(1) gauge interactions
最近,DAMPE实验发布了25 GeV和4.6 TeV之间的宇宙$e^+e^-$总通量的新测量,这表明在0.9 TeV附近的光谱软化和在1.4 TeV附近的暂定峰值。我们利用标量暗物质(DM)湮灭的情况来解释DAMPE峰,通过扩展$G_{SM}\equiv SU(3)_C \times SU(2)_L \times U(1)_Y$与额外的$U(1)$规范对称性,同时保持异常自由生成$χχ\to Z^\prime Z^\prime \to \ell\bar{\ell}\ell^\prime\overline{\ell^\prime}$,其中$χ, Z^\prime, \ell^{(^\prime)}$分别表示标量DM,新的规范玻色子和$\ell^{(^\prime)}=e,μ,τ$,与$m_χ\sim m_{Z^\prime} \sim 2 \times 1.5$(TeV)。我们首先说明,最小的框架$G_{SM} \times U(1)_{Y^\prime}$与上述质量的选择可以解释的DAMPE过剩,但已被排除在LHC的$Z^\prime$搜索的约束。然后我们研究了一个非最小框架$G_{SM} \times U(1)_{Y^\prime} \times U(1)_{Y^{\prime \prime}}$,其中$U(1)_{Y^{\prime \prime}}$与$U(1)_{Y^\p…
2018-01-04 astro-ph.HE hep-ph
Hidden Gauged U(1) Model: Unifying Scotogenic Neutrino and Flavor Dark Matter
在暗生中微子和味暗物质模型中,暗区通过汤川门耦合与标准模型费米子通信。我们提出了一个经济的情况下,暗生中微子和调味剂共享相同的惰性希格斯偶极子和所有的收费下隐藏的规范$U(1)$对称性。暗扇区中的暗Z2对称性被认为是这个隐藏的$U(1)$对称性破缺的残余。特别是,我们研究了一个黑暗的$U(1)_D$(也是一个$U(1)_{B-L}$)模型,该模型统一了暗生中微子和顶味介质。在这个模型中,暗顶和暗中微子是标准模型费米子的伙伴,而暗物质可能是惰性的希格斯粒子或最轻的暗中微子。该模型在暗顶、惰性Higgs和Z'规范玻色子等方面具有丰富的对撞机特征.此外,与$U(1)_D$(以及$U(1)_{B-L}$)对称性破缺相关的标量可以解释ATLAS和CMS最近报道的750 GeV双光子过剩.
2016-02-05 hep-ph
Scalar dark matter explanation of the DAMPE data in the minimal Left-Right symmetric model
左-右对称模型(LRSM)是标准模型(SM)的一个有吸引力的扩展,它可以解决SM电弱(EW)相互作用中宇称破缺的起源,产生微小的中微子质量,容纳暗物质(DM)候选者,并为轻生重子生成提供一个自然的框架。在这项工作中,我们利用最小的LRSM来研究最近报道的宇宙$e^+e^-$谱的DAMPE结果,它显示出一个暂定的峰值在1.4 TeV附近,同时满足目前的中微子数据。我们建议在两种情况下用复标量DM $χ$解释DAMPE峰:1)$χχ^* \to H_1^{++}H_1^{--} \to \ell_i^+\ell_i^+\ell_j^-\ell_j^-$ ; 2)$χχ^* \to H_{k}^{++}H_{k}^{--} \to \ell_i^+\ell_i^+\ell_j^-\ell_j^-$伴随$χχ^* \to H_1^+ H_1^- \to \ell_i^+ ν_{\ell_i} \ell_j^- ν_{\ell_j}$与$\ell_{i,j}=e,μ,τ$和$k=1,2$。我们将对$e^+e^-$谱的理论预测与相关实验数据进行拟合,以确定DAMPE过量所支持的标量质谱。我们还考虑了各种限制,从理论原则,对撞机实验以及DM遗迹密度和直接搜索实验。我们发现,有足够的参数空间,可以解释的DAMPE数据,同时通过的约束。另一方面,我们的解释通常意味着在从$10^7 {\rm GeV}…
2018-03-15 astro-ph.HE hep-ph
Galactic Center gamma-ray excess and Higgs-portal Dark Matter
从天文观测中,我们知道暗物质的存在,并构成了我们宇宙的$\sim$的25%。近年来,对银河系中心周围地区异常伽玛射线辐射的研究引起了人们的广泛关注。有人指出,低纬地区1-3 GeV的过量γ射线与预期的湮灭暗物质的辐射是一致的。我将讨论希格斯门暗物质模型,它可以解释这些现象,因为标量共振的存在。此外,这些模型的参数空间也满足LHC Higgs搜索,遗迹丰度和直接探测实验的约束。规范的$U(1)_{B-L}$模型非常适合费米-LAT观测以及其他约束。
2015-07-07 hep-ph
Explain DAMPE Results by Dark Matter With Hierarchical Lepton-Specific Yukawa Interactions
我们建议通过标量或狄拉克费米子暗物质(DM)湮灭与双电荷标量介质,具有轻子特定的汤川耦合解释在1.5 TeV的DAMPE电子过剩。这种轻子特异性汤川耦合的层次结构是通过Froggatt-Nielsen机制产生的,因此暗物质湮灭产物可以主要是电子。LEP 2对中间矢量玻色子产生的严格限制可以在我们的场景中避免。在标量DM的情况下,我们讨论了DM直接湮灭为轻子和DM湮灭为标量介质,然后衰变的另一种情况。我们还讨论了在s波湮灭过程较小或螺旋度被抑制的情况下的Breit-Wigner共振增强和Sommerfeld增强。通过这两种类型的增强,可以放松对参数的约束,并且在解释DAMPE结果时将打开模型构建的新方法。
2018-01-23 astro-ph.CO hep-ph
Leptonic New Force and Cosmic-ray Boosted Dark Matter for the XENON1T Excess
最近报道的XENON1T中的过剩可以用新的轻子力来解释,这种力没有规范异常。我们集中在两个场景有和没有暗物质。在场景#1中,规范轻子数为U(1)$_{L_e-L_j}$、$j=μ$或$τ$的规范玻色子提供了太阳中微子和电子之间的非标准相互作用,这增加了XENON1 T探测器中电子反冲事件的数量。在场景2中,新的规范玻色子只与电子和暗物质耦合,然后宇宙射线电子可以将它们的动量传递给晕中的暗物质。增强的暗物质产生${\cal O}(1)$ keV的电子反冲信号。暗物质在新的规范相互作用的帮助下,有效地加热了我们银河系中的中子星,超过了中子星捕获晕暗物质的$\sim1500$ K。因此,我们建议利用未来的红外望远镜来测试我们的方案。
2020-09-09 hep-ph
Searching for light from a dark matter clump
DAMPE实验最近报道了一个电子光谱,可以用暗物质湮灭成附近暗物质团中的带电轻子对来解释。伴随的韧致辐射可能会产生一个具有已知光谱形状的伽马射线过剩,其延伸的角度范围为$O(10^\circ)$。我们表明,这种过剩是不存在的费米-LAT数据。
2018-08-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Gauged $τ$-lepton chiral currents and $B \to K^{(*)} E_{\rm miss}$
本研究提出带$U(1)_X$规范对称性的轻子手征流理论,其轻矢量玻色子可解释Belle II的$B \to K^{(*)} E_{\rm miss}$ 3σ超出,且符合现有约束,还给出两类可被未来实验探测的可行模型。
2025-09-04 hep-ph
A Unified Dark Matter Explanation for $\boldsymbol{B^+ \!\to K^+ν\barν}$ and the Super-Kamiokande Antineutrino Excess
Institute of Physics, Academia Sinica(中央研究院物理研究所);Division of Liberal Studies, Kangwon National University(江原大学通识学部);Quantum Universe Center, KIAS(韩国高等科学研究院量子宇宙中心)
研究超级神冈和 Belle II 实验结果超出标准模型预期的现象,用具有\(\text{U}(1)_{\textsf{L}_\mu - \textsf{L}_\tau}^{}\)对称性的最简 UV 完备复标量暗物质模型统一解释相关过量现象及暗物质遗迹密度。
2026-07-07 hep-ph
Dark Matter $Z^\prime$ and XENON1T Excess from $U(1)_X$ Extended Standard Model
在标准模型中附加一个规范的$U(1)_X$对称性是特别有意义的,因为它可以通过跷跷板机制解释轻中微子的质量,通过轻子生成解释宇宙重子不对称性的起源,并有助于以$U(1)_X$破缺的希格斯场作为暴胀子实现成功的宇宙学暴胀。在这个框架下,我们提出了一个轻暗物质(DM)的情况下,$U(1)_X$规范玻色子$Z^\prime$作为DM粒子在宇宙中的行为。我们讨论了这种情况下,$Z^\prime$质量的几个千电子伏和$U(1)_X$规范耦合$g_X \simeq 10^{-16}$可以很好地适应过量的电子反冲能谱最近报告的XENON1T合作。为了重现所观察到的DM遗迹密度在这样一个微小的规范耦合的存在下,我们提出了一个扩展的模型的两个组件DM的情况。$Z^\prime$ DM密度可以与通过冻结机制通过$Z^\prime$玻色子与具有大$U(1)_X$电荷的伙伴希格斯门标量DM耦合而观察到的DM密度相当。
2021-03-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing Flavor Structure of Cosmic Ray $e^\mp$ Spectrum and Implications for Dark Matter Indirect Searches
测量高能宇宙线电子/正电子(CRE)为间接探测暗物质(DM)和探测邻近星系源提供了重要手段。本文基于DAMPE、Fermi-LAT、AMS-02和CALET实验测量的宇宙线CRE谱,对DM湮灭成带电轻子的味结构进行了系统的分析。我们研究了可能的TeV尺度DM粒子在附近的subhalo,这是建议解释可能的峰值结构的DAMPE CRE数据的湮灭。我们特别注意可能的非共振过剩(除了可能的峰状结构),并证明,这种非共振过剩可以主要产生于衰变的μ子产生的DM湮灭在subhalo。利用这些结果,我们通过拟合CRE数据,研究了DM湮灭$χχ\to e^+e^-, μ^+μ^-, τ^+τ^-$中轻子末态的味成分。我们证明了末态$μ^+ μ^-$和$τ^+ τ^-$的衰变可以提供非共振过剩,而峰值过剩则来自于$e^+ e^-$末态。我们进一步分析了使用费米-LAT $γ$ -射线测量的轻子味组成的约束。我们发现,味道的组成是一致的费米-LAT数据在相对较低的银河系纬度,而最终状态的分数$τ^\pm$是严重有界的。
2020-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Simplified TeV leptophilic dark matter in light of DAMPE data
利用一个简化的框架,我们试图解释最近的DAMPE宇宙$e^+ + e^-$通量过剩的轻子狄拉克费米子暗物质(LDM)。讨论了连接LDM和标准模型粒子的标量($Φ_0$)和矢量($Φ_1$)介体场。在DM遗迹密度、γ射线、宇宙射线和宇宙微波背景辐射(CMB)的约束下,我们发现,当DM质量约为1.5 TeV时,耦合$P \otimes S$、$P \otimes P$、$V \otimes A$和$V \otimes V$可以产生合适的$e^+ + e^-$通量,并具有自然的热湮灭截面$<σv> \sim 3 \times 10^{-26} cm^3/s$.其中,$V \otimes V$耦合受到PandaX-II数据的严格约束(尽管LDM-核散射出现在单圈水平),并且幸存的样品出现在共振区域$m_{Φ_1} \simeq 2m_χ$。我们还研究了相关的对撞机特征,如双轻子产生$pp \to Φ_1 \to \ell^+\ell^-$和μ子$g-2$异常。最后,我们提出了一个可能的$U(1)_X$实现这种轻子暗物质。
2018-02-12 astro-ph.CO hep-ph
Gamma-ray line constraints on Coy Dark Matter
Coy暗物质是一种有效的方案,其中候选的费米子暗物质通过赝标介质与标准模型费米子相互作用。这种简单的设置避免了直接探测实验以自然的方式所带来的强烈约束,并解释了在观测到的暗物质遗迹丰度之上,最近在银河系中心探测到的空间扩展的伽马射线过剩。在这封信中,我们研究的现象coy暗物质占一个新的签名的模型:双光子湮灭信号诱导的标准模型费米子在环路水平。通过挑战的模型与观测的球状矮卫星星系和费米LAT实验获得的伽马射线线搜索的结果,我们评估其兼容性与测得的暗物质遗迹丰度和银河系中心过剩。我们表明,尽管伽马射线线约束排除了所考虑的参数空间的一个重要部分,连接到所观察到的银河系中心过剩的区域仍然是目前可行的。尽管如此,我们发现下一代实验,如DAMPE,HERD和GAMMA-400有可能彻底探测这种难以捉摸的情况。
2017-02-16 astro-ph.HE hep-ph
Leptophilic dark matter in $U(1)_{L_{i}-L_{j}}$ models: a solution to the Fermi-LAT Galactic Center Excess consistent with cosmological and laboratory observations
本文提出在 $U(1)_{L_{i}-L_{j}}$ 模型中利用轻子偏爱暗物质解释银河系中心过剩,该模型能与观测数据一致并符合宇宙学和实验室约束。
2025-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Decaying WIMP dark matter for AMS-02 cosmic positron excess
为了解释最近报道的AMS-02宇宙正电子过剩现象,我们考虑了热产生的暗物质(DM)衰变为标准模型(SM)轻子的情形,其衰变速率极小,为\sim 10^{-26}秒。{-1}。由于所需的DM质量相对较重(700 GeV < m_{DM} < 3000 GeV),我们引入了除最轻超对称粒子(“LSP”)之外的另一个DM分量。为了使新DM具有Meta稳定性和湮没于其它粒子,除了R宇称外,还应该有另一种Z_2对称性。由于新的Z_2对称性,新DM与SM粒子的可重整化耦合不会使新DM不稳定,而这是新DM在早期宇宙中热化所必需的。由于新的DM是热产生的,它自然可以解释宇宙目前的能量密度。在TeV尺度下新的对称性破缺后,新的DM只能通过由超重平方质量参数抑制的不可重整化算符衰变为SM轻子(和LSP)。我们在一个“规范矢量类轻子”模型中实现了这种情况,这个模型是最近为了希格斯玻色子的自然性而提出的。
2013-07-24 hep-ph
Electron Flavored Dark Matter
在本文中,我们研究了电子味狄拉克暗物质与两种类型的门户相互作用的现象。我们分析了电子磁矩异常、LHC对单电荷标量的搜索、暗物质遗迹丰度以及直接和间接探测对暗物质探测的限制。我们的研究表明,可用的参数空间是相当有限的,但有参数空间是兼容的当前数据。我们进一步表明,DAMPE宇宙射线电子过剩,这表明宇宙射线过剩在1.5 TeV左右,可以解释为湮灭的暗物质成电子正电子对在这个模型中。
2017-12-04 hep-ph
Muon $(g-2)$ and XENON1T Excess with Boosted Dark Matter in $L_μ-L_τ$ Model
出于越来越多的证据轻子味普适性违反后,费米实验室的μ子$(g-2)$测量的第一个结果,我们重新审视了一个最广泛研究的标准模型的异常自由扩展,即规范$L_μ-L_τ$模型,已知是提供一个自然的解释μ子$(g-2)$。我们还将暗物质(DM)的存在下,在这个模型中,以解释最近报道的XENON1T合作的电子反冲过剩。我们发现,同样的中性规范玻色子负责产生所需的μ子$(g-2)$也可以介导电子和暗费米子之间的相互作用,推动了暗物质湮灭。所需的DM湮灭率到暗费米子需要一个混合设置的热和非热机制,以产生DM遗迹密度。所有要求的严格约束的参数空间对正在进行的和不久的将来的实验保持敏感,使场景具有很强的预测性。
2021-08-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph