The Radionactive Universe
在一大类额外维度的模型中，一个被称为radion的标量自由度在宇宙学尺度上是长期存在的，甚至是稳定的。在本文中，我们调查的放射性对宇宙演化的影响。我们证明，无论是覆盖宇宙，构成暗物质，是暴胀子，曲率，或不发挥任何作用，在宇宙学中，关键取决于之间的比率存储在射电和暴胀时的能量密度。我们讨论了协调具有低紧化尺度的模型的一般困难（即，TeV标度）与简单的通货膨胀的图片。
2003-08-04 astro-ph hep-ph
Cosmological Effects of Radion Oscillations
我们表明，由于宇宙膨胀的无压物质密度的红移一般会引起额外维度（radion场）的稳定半径的小振荡。这些振荡的频率与放射子的质量成正比，并可能产生有趣的宇宙学后果。对于非常低的放射子质量$m_b$（$m_b\sim10-100 H_0\simeq10^{-32} eV$），这些低频振荡导致宇宙膨胀率的振荡。加速周期的出现自然会导致巧合问题的解决，而不需要暗能量。即使这种低放射性粒子质量的情况与几个观测测试相一致，它也很难满足第五种力的约束。如果把它看作一个有效的布兰-迪克理论，它预言了$ω=-1+\frac{1}{D}$（$D$是额外维度的数目），而在比$1mm$更大的尺度上的实验则意味着$ω>2500$。通过导出对应于大质量超环面紧半径子的广义牛顿势，我们证明了牛顿引力仅在小于$m_b^{-1}$的尺度上是修正的。因此，这些约束不适用于对应于小于当前实验（$0.3mm$）的尺度的$m_b>10^{-3} eV$（高频振荡）。即使这些高频振荡不能解决巧合问题，它们也为暗物质的产生提供了一种自然的机制。这种类型的暗物质与轴子有许多相似之处。
2002-08-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Is the radion a chameleon?
变色龙机制是通过光场的自相互作用和与物质的相互作用来赋予光标量场有效质量的一种方法。我们研究这种机制的模型中的耦合场依赖性，并发现，从恒定的耦合的情况下的属性是非常不同的。研究了在膜世界情形中，辐射子场的失控势的后果以及辐射子是否能充当暗能量的角色。讨论了宇宙学在暴胀时期、辐射和物质主导时期的演化，以及辐射场与引力局部检验的相容性。
2004-08-25 astro-ph hep-ph hep-th
Fuzzy Dark Matter and the Dark Dimension
在暗维度框架下提出radion作为模糊暗物质候选者，其超轻质量源于五维德西特解，并通过Kaluza-Klein引力子塔衰变产生。
2024-02-26 hep-ph hep-th
Casimir Energy Stabilization of Standard Model Landscape in Dark Dimension
Northwestern University（西北大学）；University of Oxford（牛津大学）
本文通过Casimir效应稳定暗维度中的radion，恢复中微子质量及宇宙学常数，并探讨反演折叠对5维手性问题的解决
2025-12-30 hep-ph hep-th
Casimir-Induced Quintessence in Dark Dimension
Institute of Particle and Nuclear Studies, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构粒子核研究所在）；The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)（综合研究大学院大学）；Department of Physics, College of Humanities and Sciences, Nihon University（日本大学文理学部物理学科）；Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所引力物理与量子信息研究中心）；Kobayashi-Maskawa Institute for the Origin of Particles and the Universe, Nagoya University（名古屋大学小林-益川粒子宇宙起源研究所）
研究通过暗维度中的Casimir效应诱导quintessence场，利用五维框架中标准模型限制在四维膜上，推导radion有效作用量，并通过扩展模型实现正真空能，与DESI BAO测量一致。
2026-03-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spin-dependence of Gravity-mediated Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
本文研究了在额外维Randall-Sundrum情形下与标准模型引力相互作用的暗物质粒子的自旋依赖性。我们假设暗物质和标准模型都被限制在TeV（电子-红）膜中，并且只通过引力介质，即卡鲁扎-克莱因引力子和Radion相互作用。我们分析了不同的DM湮灭通道，发现在自旋为0、1/2和1的DM粒子的冻结机制内，有可能实现目前观测到的暗物质$Ω_{\rm DM}$的遗迹丰度。我们研究了该区域的模型参数空间的$Ω_{\rm DM}$实现，并比较它与不同的实验和理论界。我们还考虑了唯象学中的辐射子的影响。我们发现，DM粒子质量$m_{\rm DM} \in [1,15]$ TeV，大部分的参数空间被排除在当前的约束或将被排除在LHC运行III或LHC升级，HL-LHC。放射子的存在不会显著改变非排除区域。对于标量和矢量玻色子暗物质，DM质量为$m_{\rm } \in [4,15]$ TeV和$m_{G_1} < 10$ TeV的观测到的DM遗迹丰度仍然可以实现。另一方面，对于自旋为1/2的费米子暗物质，只有一个很小的区域具有$m_{\rm DM } \in [4, 15]$ TeV，$m_{G_1} \in [5,10]$ TeV和$Λ> m_{G_1}$与理论和实验边界一致。
2021-03-11 astro-ph.HE hep-ph
Gravity-mediated Scalar Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
我们重新审视标量暗物质的情况下，相互作用的引力与标准模型（SM）粒子在额外的维兰德尔Sundrum的情况。我们假设，暗物质和标准模型，都是本地化的TeV膜，只有通过引力介质，即卡鲁扎-克莱因模式和radion相互作用。我们详细分析了暗物质湮灭通道进入两个壳层KK-引力子，与以前忽略这一过程的研究相反，我们发现，即使考虑到LHC运行II的强边界，也有可能获得[1，10] TeV范围内暗物质质量的正确遗迹丰度。我们还考虑了辐射子贡献的影响（导致SM最终状态的虚拟交换以及壳层生产），这不会显着改变我们的结果。相当有趣的是，目前允许的参数空间中有相当大的一部分可以通过LHC运行III和高亮度LHC进行测试。
2020-02-05 astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter in an Evanescent Three-Brane Randall-Sundrum Scenario
Instituto de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València)（粒子物理研究所（西班牙国家研究委员会-瓦伦西亚大学））；Departament de Física Teòrica, Universitat de València（瓦伦西亚大学理论物理系）
本文提出了一种蒸发三膜朗纳-孙德姆情景，通过暗物质湮灭生成radions和gravitons，探讨其残余丰度机制，并讨论未来碰撞实验对膜数量的推断可能性。
2026-01-09 hep-ph
The effect of the curvature-scalar mixing on the annihilation cross sections of dark matter scalar and unparticle dark matter
考虑Randall Sundrum背景下的暗物质标量，研究了曲率标量混合作用下的湮灭截面，在这种情况下，除了辐射子外，标准模型Higgs标量也驱动湮灭，导致湮灭截面显著增强.此外，我们采取非粒子，有一个非零的质量来自标准模型的希格斯粒子相互作用在低能级，作为一个暗物质的候选人，并分析了湮灭截面，包括曲率标量混合的影响。我们看到，对于这两种选择，混合过程在获得当前范围内的暗物质湮灭截面中起着至关重要的作用。
2010-03-16 hep-ph
Conformal Freeze-in Dark Matter: 5D Dual and Phase Transition
本文利用AdS/CFT对偶构建COFI暗物质的5维类Randall-Sundrum模型，阐明CFT禁闭与radion自发对称破缺的对偶关系，并找到暗扇区相变可迅速完成的可行参数空间。
2025-06-11 hep-ph
Gravity-mediated Dark Matter in Clockwork/Linear Dilaton Extra-Dimensions
我们首次研究了暗物质（由自旋为$0,1/2$或$1$的粒子表示）与标准模型粒子在额外维度的发条/线性膨胀模型中引力相互作用的可能性。我们假设，暗物质和标准模型，都是本地化的IR膜，只有通过引力介质，即卡鲁扎-克莱因（KK）引力子和radion/KK-介子模式。我们详细分析了暗物质湮灭进入标准模型粒子和进入两个壳层卡鲁扎-克莱因塔的通道（两个KK-引力子，或两个放射子/KK-引力子，或每种一个），发现对于从5到几百TeV的5维引力标度$M_5$，通过$m_{\rm DM} \in [1, 15]$ TeV范围内的暗物质质量的热冻结可以获得观测到的遗迹丰度，即使在考虑了LHC运行II的边界和DM粒子自旋无关的情况下。
2020-04-09 astro-ph.HE hep-ph
Astrophysical Implications of a Visible Dark Matter Sector from a Custodially Warped-GUT
我们探讨，在扭曲的额外的维度框架内，发现反物质信号的可能性，在宇宙射线（CR）从暗物质（DM）湮灭。交换订单100 GeV的放射性，我们的设置的一个组成部分，一般结果在索末菲增强的湮灭率TeV DM质量。不需要暗扇区来获得增强湮灭截面。由于镭子的伪戈德斯通玻色子性质，镭子和DM质量之间的温和等级是自然的。索末菲增强翘曲大统一理论（GUT）模型，其中质子稳定性意味着DM候选人的影响进行了研究。通过部分统一的Pati-Salam群，我们展示了如何将Z->b \bar b的保管对称性纳入到大统一理论框架中，使得精度测试允许几TeV的Kaluza-Klein（KK）质量标度。具有最小完全统一SO（10）表示的模型允许我们将DM与电弱扇区解耦。这样，就得到了一个正确的DM遗迹密度，并满足了直接检测界限。在强大的CR观测，一个可能的未来信号中的\bar p / p通量ratio found.我们展示了如何嵌入一个类似的保管对称性的右手tau，使其能够强耦合到KK粒子。这种情况可能会导致观察到CR正电子的信号;然而，在这种情况下，DM候选人不能构成宇宙中所有的DM。独立于上述，KK粒子和tau之间的强耦合可以导致引人注目的LHC信号。
2009-12-16 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Cosmology of Brane Models with Radion Stabilization
我们分析的Randall-Sundrum模型的宇宙学和一般的紧凑膜模型中存在的半径稳定机制。我们发现，我们的宇宙的膨胀一般是符合预期的有效的四维描述。在没有稳定半径的理论中，必须对两个膜上的物质密度施加约束（这是这些模型中出现非常规宇宙学的原因），这是即使在没有稳定的情况下也需要静态解的结果。在稳定势的存在下，这种约束消失了，并且再现了普通的FRW（Friedmann-Robertson-Walker）方程，其膨胀由两个膜上和体中的能量密度的物理值之和驱动。对于兰德尔Sundrum模型的情况下，我们检查的运动学的radion场，并发现，标准FRW方程的修正是小的温度低于弱标度。我们发现，在电弱对称破缺后，辐射场与标准模型粒子之间存在着可重整化的、不可抑制的耦合。这些耦合可能对对撞机搜索具有重要意义。我们评论的可能性，物质的TeV膜可以作为一个暗物质的候选人。
1999-11-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Limits on Kaluza-Klein Portal Dark Matter Models
本文重新审视了半径稳定的 Randall-Sundrum 模型中暗物质场景的现象学，发现 spin-2 KK 暗物质门户模型受到高度限制，标量暗物质模型被排除，而费米子和矢量暗物质模型在特定参数空间内仍具可行性。
2025-04-30 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Can we have a stringy origin behind $Ω_Λ(t)\propto Ω_m(t)$?
受当前观测的启发，即暗能量$Ω_Λ$的丰度与物质密度$Ω_{m}$的比值是这样的，即$Ω_{m}/Ω_Λ\sim 0.37$，我们提供了一个弦启发的唯象模型，在这里我们解释了这个一阶比，宇宙学常数的小，以及最近的宇宙加速。我们观察到，任何有效的理论的动机是一个更高的维度的物理提供了不同的强度的标准模型和暗物质组件的radion/radion耦合。假设Radion/Radion是一个动力学场，我们证明了$Ω_Λ(t)$跟踪$Ω_{m}(t)$，并且最近占主导地位。
2004-08-09 astro-ph gr-qc hep-ph
Lightest U-parity Particle (LUP): a hidden sector dark matter candidate
我们引入了一个新的暗物质候选者，最轻的U宇称粒子（LUP）。我们建议它作为一个很好的暗物质的候选者，特别是在R宇称破坏超对称模型。
2008-08-26 hep-ph
Dark Branes for Dark Matter
本研究提出基于弯曲额外维度三膜时空的暗物质起源方案，通过暗膜局域狄拉克费米子暗物质与胀子的相互作用，解决探测限制与遗迹丰度的冲突，并可解释PTA观测到的纳赫兹引力波信号。
2024-08-18 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Saving supersymmetry and dark matter WIMPs -- a new kind of dark matter candidate with well-defined mass and couplings
由于超对称性和暗物质WIMP都还没有被观测到，人们对它们的真实性越来越悲观。在这里，我们讨论一个新的超对称理论和一个新的暗物质候选人，这是自然与目前的实验结果相一致，但这意味着大量的新现象等待发现在可预见的未来。
2018-11-01 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
Particle Dark Matter Candidates
在本期中收集的一系列简短评论提出了粒子物理模型预测的宇宙学暗物质（DM）的各种候选者。范围从超轻轴子扩展对象覆盖。虽然可能的候选人名单还远未完成，但它给出了暗物质粒子物理学广泛领域的味道。
2017-04-21 hep-ph
Positivity Bounds on Higgs-Portal Freeze-in Dark Matter
该研究针对含维度8算符的希格斯 portal 标量冻结暗物质，分析其遗迹密度与正性约束，探讨不同微观模型的约束满足情况及参数空间限制。
2023-11-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravity-mediated (or Composite) Dark Matter Confronts Astrophysical Data
我们认为天体物理界的一种新形式的暗物质，所谓的引力介导的暗物质。在这种情况下，暗物质通过引力共振组成的中介扇区与我们通信，即新标量（radion）和大质量自旋2共振（massive graviton）。我们考虑特定的模型自然电弱对称性破缺或弱尺度暗物质的背景下，在扭曲的额外的维度和他们的复合材料的模型。主要的暗物质湮灭机制是由于KK引力子与大量传播的规范玻色子的相互作用。我们强加的限制单色或连续光子从费米LAT和HESS。我们还探讨了费米伽马射线线可能是引力介导的暗物质的表现的情况。
2014-01-21 astro-ph.CO hep-ph
Kaluza-Klein FIMP Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
我们研究的情况下，暗物质（DM）是由弱相互作用的大质量粒子（FIMP）相互作用的引力与标准模型粒子在额外的维兰德尔Sundrum的情况下，第一次。我们假设暗物质和标准模型都局域在IR膜中，并且只通过引力介质，即引力子，卡鲁扎-克莱因引力子和Radion相互作用。我们发现，在早期宇宙中，DM可以通过两个主要过程产生：直接冻结和顺序冻结。所观察到的DM遗迹丰度产生的区域在很大程度上与宇宙学和对撞机边界兼容。
2020-09-01 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrinos as Dark Matter Candidates
在这些简短的课堂讲稿中，我们将介绍无菌中微子作为暗物质的候选者。我们讨论特别是它们的生产通过振荡，它们的辐射衰减，以及可能的观测签名和约束。
2021-10-26 hep-ph
Sensitivity of accelerator-based neutrino experiments to neutrino-dark matter interaction: Elko as a viable dark matter candidate
我们分析了基于加速器的中微子实验的潜力，如深地下中微子实验，约束一个五维运营商调解一个超越标准模型之间的相互作用质量维1费米子场，标记elko，中微子。我们确定的参数空间，埃尔科是一个可行的暗物质的候选人。
2022-10-13 hep-ph
Dark Matter -- Possible Candidates and Direct Detection
宇宙学观测和理论计算表明，宇宙中存在着大量的不可见和未知的物质或暗物质。它们存在的证据，可能的候选人和他们可能的直接检测进行了讨论。
2007-03-29 hep-ph
Dark Matter: Motivation, Candidates and Searches
宇宙中大部分引力物质的物理性质是完全神秘的。这暗物质存在的天体物理学证据和天体物理学限制其属性将进行审查。将介绍最受欢迎的暗物质候选者，并讨论当前和未来直接和间接寻找它们的尝试。
1997-12-29 hep-ph
Neutrino dark matter candidate in fourth generation scenarios
我们概述了第四代中微子暗物质候选者的限制条件，并研究了使其成为可行的暗物质候选者的可能途径。由于LEP约束告诉我们第四代中微子必须相当重（> M_Z/2），与其他三种中微子形成鲜明对比，因此第四代中微子的基本性质可能是不同的。我们认为，一个额外的规范对称性B-4L_4区别于标准模型的三个轻中微子，这也有利于促进第四代主要右手中微子的一个很好的冷暗物质候选人。它为暗物质直接探测和大型强子对撞机实验提供了可区分的预测。
2011-09-02 hep-ph
Dark matter candidate with well-defined mass and couplings
我们提出了一个与希格斯玻色子相关但自旋$1/2$暗物质候选者，其质量与希格斯玻色子相当。这种粒子是一种弱相互作用粒子，其R宇称为$-1$，但它可以通过与W和Z玻色子的非常规耦合与中性伴子区分开来。一种新的带电自旋1/2粒子也被预测在更高的能量。
2017-06-03 hep-ph
The domain of thermal dark matter candidates
我们认为，在一般情况下，热暗物质候选人的可能的参数空间。我们假设，暗物质粒子是基本的，并在一个隐藏的部门与温度$T'$，这可能不同于标准模型的温度，$T$的热平衡。候选者位于$T'/T$与$m_{\rm dm}$平面中的一个区域中，该区域由模型独立的理论考虑和观测约束限定。前者包括从相对论性（相对论性底）和非相对论性（幺正性壁）时去耦的最大湮灭截面的暗物质候选者的限制，而后者涉及大爆炸核合成（$N_{\rm eff}$天花板）和自由流。我们提出了三个简化的暗物质的情况下，具体展示了如何每个适合的域。
2021-05-04 hep-ph
A Dark Matter candidate from Lorentz Invariance in 6 Dimensions
我们研究了独特的6维orbifold与手征费米子的一个稳定的暗物质候选人是目前由于洛伦兹不变性的orbifold，没有额外的离散对称性强加的手。我们提出了一个宇宙额外维度模型，其中几百GeV的标量光子是暗物质的良好候选者。该模型的光谱具有几何特征，与以前的卡鲁扎-克莱因暗物质模型相比，具有明显的区别特征。该模型的5维极限是自然界卡鲁扎-克莱因暗物质的极小模型。尽管宇宙学倾向于低质量范围，但由于在同一KK能级中状态之间的分裂相对较小，该模型对LHC来说将是一个挑战。
2009-07-28 hep-ph
Dark Matter Candidates in a Visible Heavy QCD Axion Model
本文讨论了可见重QCD轴子模型中的暗物质候选者。在那里，引入了质量尺度大于标准模型的标准模型的镜像复制扇区。通过增大镜像扇区的质量尺度，在不破坏Peccei-Quinn机制的情况下，利用镜像扇区中的轴向反常使QCD轴子变重，从而解决了强$CP$问题.由于镜像复制扇区具有与标准模型扇区相同的对称结构，因此该模型预测了多个稳定粒子。正如我们将要展示的那样，镜像带电π介子和镜像电子可以成为暗物质的可行候选者。它们是具有长程作用力的自相互作用暗物质。我们还证明了在一定的参数范围内，镜像中子可以轻于镜像质子。在那里，当镜像中子的质量在$100$ TeV左右时，它也可能是一种可行的暗物质候选者。它还表明，镜像中微子也可以是一个可行的候选人的暗物质。
2017-02-01 hep-ph
Low Scale Leptogenesis and Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
通过引入额外的单重态中微子和单重态标量玻色子，我们考虑了跷跷板机制的一种变体，并展示了在这种情况下如何成功地实现了低尺度的轻生。我们研究如果新引入的中性粒子，无论是单态马约拉纳中微子或单态标量玻色子，可以是一个候选人的暗物质。我们还讨论了暗物质探测的影响，通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质。此外，我们还研究了在LHC上寻找不可见的希格斯衰变的意义，这可能是我们对暗物质的设想的一个探索。
2008-05-29 hep-ph
Sterile neutrino dark matter in warped extra dimensions
我们考虑了一个5维扭曲的额外维度模型中的无菌中微子暗物质的情况，在这个模型中，场可以存在于本体中，这部分是由于在一个简单的Randall-Sundrum模型中没有绝对稳定的粒子。无菌中微子的主要产生可能来自电弱标度周围的放射子（代表膜分离的标量场）的衰变。由于额外维度中的翘曲因子和波函数的重叠，4D参数的支持有助于减轻在4D设置中无菌中微子暗物质场景中典型的过度微调。
2008-02-01 astro-ph hep-ph hep-th
Massive Gravitons as Feebly Interacting Dark Matter Candidates
我们详细介绍了我们发现的手征增强大质量自旋2引力子的生产截面，低于电弱对称性破缺标度，使他们成为理想的暗物质候选人的冻结机制。结果是独立的物理在高尺度，并指向质量在keV-MeV范围。因此，引力子是一种亚MeV的暗物质粒子，受到小尺度星系结构的青睐。我们应用新的计算与多膜的Randall-Sundrum模型，显示了一个显着的参数空间的前两个大质量引力子饱和的暗物质遗迹密度。
2023-03-09 hep-ph
Doubly Coexisting Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
我们研究如何共存的两粒子暗物质的情况下，可以实现在扩展的跷跷板模型，我们以前提出的，以适应小中微子质量和低尺度leptogenesis与引进的单重Majorana中微子$S$和单重标量$ϕ$。现在，我们施加离散对称$Z_2 \times Z_2^{\prime}$和引入新的重单线态标量粒子$Φ$，使以前介绍的$S$和$ϕ$是双重共存的暗物质候选人的新的重正化相互作用项。根据两个暗物质候选者的质谱，$SS\longrightarrow ϕϕ$或$ϕϕ\longrightarrow SS$的湮灭过程特别令人感兴趣，因为过程的湮灭截面可以如此之大，以至于衰变粒子的残余丰度应该降低，这反过来又使得对其参数空间的约束放松，与一个且只有一个暗物质候选者的情况相比。我们讨论了暗物质探测的影响，通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质候选人。我们还研究了在大型强子对撞机上寻找看不见的希格斯衰变的影响，这可能会作为我们的暗物质的情况下的探针。
2009-04-28 hep-ph
A simple inert model solves the little hierarchy problem and provides a dark matter candidate
我们讨论了标准模型的一个最小的扩展，其中两个单重标量态，只与希格斯玻色子的相互作用被添加。它们的质量和相互作用强度是固定的，这两个要求是取消对希格斯玻色子质量的单圈二次修正，并提供一个可行的暗物质候选者。在核散射实验中直接探测这些新态中最轻的态是可能的，其截面在未来的实验中可以达到。
2012-08-02 hep-ph
Dark matter candidate in an extended type III seesaw scenario
中微子质量产生的III型跷跷板机制通常使用至少两个$Y = 0$，$SU(2)_L$轻子三重态。我们增加了这样一个模型与第三个三重态和不育中微子，这两个都是奇数下的保守$\Z_2$对称性。由于所有的新物理都局限于$\Z_2$奇数扇区，其低能量表现形式是在一些高维算子中，一种费米子暗物质候选者被发现出现了。我们确定的情况下，这是一致的所有约束条件的遗迹密度和直接搜索的参数空间的区域，并允许广泛的群众的暗物质候选人。
2015-01-23 hep-ph
Discriminating dark matter candidates using direct detection
我们研究了在各种新的粒子物理模型与暗物质候选人的自旋相关和自旋无关的直接检测率的预测。我们表明，质子和中子的自旋独立和自旋相关的振幅的测定原则上可以区分不同的候选人的暗物质到几个歧义。我们强调的重要性，使测量与不同的自旋相关的敏感探测器材料和需要显着提高探测器的灵敏度。新的有色粒子的交换对弹性散射截面有显著贡献的情况通常是最难识别的，LHC应该给出这种散射是否与直接检测相关的指示。
2008-10-08 hep-ph
On the Neutralino as Dark Matter Candidate - II. Direct Detection
直接寻找暗物质neutralino的事件率的评估提出了广泛的neutralino质量和各种探测器材料的卓越的利益。微分速率和总速率在理论上预期的局部中性伴子密度上适当加权。
1993-09-03 hep-ph
Scale-Invariant Models with One-Loop Neutrino Mass and Dark Matter Candidates
我们构建了一个列表中的最小尺度不变的模型，在TeV规模，产生一圈中微子质量，并给出可行的暗物质的候选人。这些模型一般包含一个单重标量和一个由单重态、二重态和/或三重态SU（2）多重态组成的$Z_2$ -奇扇区。暗物质可能存在于单个多重态中，也可能是几个多重态的混合物。我们发现15个独立的模型，其中的暗物质是一个可行的候选人和中微子质量的结果，从一个图表，只有一个不可约的标度不变的单圈拓扑结构。进一步的“非纯”情况给出混合单/双环质量。所有的模型都预测了新的TeV尺度的物理学，包括一般与希格斯玻色子混合的单重标量。
2016-09-08 hep-ph
Cosmic ray constraints on singlino-like dark matter candidates
最近的直接探测实验（Dama，CoGeNT）的结果，虽然受到争议，似乎指向一个低质量（几个GeV）的暗物质（DM）粒子。然而，在MSSM和NMSSM中不容易实现低质量DM候选物。正如一些作者所示，MSSM的单重扩展可以导致GeV质量的中性伴子，并满足遗迹丰度约束。我们在这里建议以通用的方式从宇宙射线反质子测量（PAMELA数据）中提取这些模型的间接检测约束
2011-06-10 hep-ph
Systematic Study of One-Loop Dirac Neutrino Masses and Viable Dark Matter Candidates
我们在树水平和单圈水平上研究了六维有效算符产生小质量中微子的过程，中微子被假定为Dirac粒子。我们找出所有可能的树和一个回路图，导致有限的中微子质量。给出了相应的介质场和中微子质量的预言。通过引入软破缺阿贝尔对称性或有限非阿贝尔对称性，可以禁止中微子质量的低阶贡献。环内的信使可能是暗物质粒子。可能的暗物质候选人和相应的约束参数$α$进行了分析，为每个模型。
2018-06-24 hep-ph
Cold Dark Matter Candidate in a Class of Supersymmetric Models with an Extra U(1)
在超对称模型中，其规范群包括TeV尺度的额外U（1）因子，被标准模型单重态S的VEV打破，参数空间可以容纳实验上不排除的非常轻的中性伴子。如果R宇称守恒的话，这种类希金森费米子是稳定的，它可以成为一种很好的冷暗物质候选者。我们研究了这种粒子的热遗迹密度，并讨论了它的直接检测的前景，如果它形成我们的星系晕的一部分。
1997-05-14 hep-ph
Particle Dark Matter Candidates
我简要概述了一些最受欢迎的粒子冷暗物质候选者，重点是那些具有可检测的相互作用的粒子：轴子，宇宙额外维度中的KK光子，小希格斯的重光子和超对称中的中性伴子。中性伴子仍然是最受欢迎的，今天有不同的版本：SUGRA，nuSUGRA，sub-GUT，Mirage mediation，NMSSM，有效MSSM，CP破坏的场景。其中一些场景已经处于直接DM搜索的当前敏感性水平。
2007-11-27 hep-ph
ELKO fermions as dark matter candidates
我们研究了ELKO费米子作为冷暗物质候选者的意义。这样的费米子出现在理论中，在完整的洛伦兹群下是不对称的。虽然它们不携带电荷，但ELKO仍然可以通过非标准相互作用与光子耦合。它们也与希格斯粒子耦合，但不与其他标准模型粒子耦合。假设这些粒子对宇宙学冷暗物质的贡献占主导地位，我们对它们的耦合强度和ELKO质量施加限制。我们还确定了直接暗物质搜索实验对ELKO光子和ELKO-Higgs耦合的限制。此外，我们还确定了伽马射线暴时间延迟观测对ELKO-Higgs耦合的限制。我们发现，天体物理学和宇宙学的考虑排除了ELKO可能有助于显着冷暗物质候选人的可能性。唯一允许它作为暗物质候选者做出重大贡献的情况是，它从未与宇宙等离子体平衡。我们还获得了ELKO自耦合和它的质量之间的关系，要求它是一致的，在银河系中心的致密核心的观测。
2015-10-22 hep-ph
Annihilation cross sections and interaction couplings of the dark matter candidates in the warped and flat extra dimensions
我们考虑一个额外的标量标准模型单线态$ϕ_S$的情况下，生活在一个单一的额外维度的RS 1背景。定域在额外维度的标量的零模是暗物质的候选者，并且湮灭截面对它的定域参数非常敏感。作为第二种情况，我们假设标准模型希格斯场可以到达第五维。首先，我们把附加标准模型单重标量场看作是第六额外维的可达场，它的零模是一个可能的暗物质候选者。第二，我们认为新的标准模型单线态，暗物质的候选者，生活在四维空间。在这两种选择中，当紧致化半径$R$较大时，标准模型Higgs场的KK模起着可观测的作用，有效耦合λ S在远离（接近）共振湮灭的10^{-2}-10 ^{-1}（10^{-6}）量级。
2009-10-26 hep-ph
A Classification of Dark Matter Candidates with Primarily Spin-Dependent Interactions with Matter
我们对弱相互作用大质量粒子（WIMP）候选暗物质进行了模型独立的分类，这些暗物质具有核子散射由自旋相关相互作用主导的特性。我们研究可重整化的理论，其中散射的暗物质是弹性的，并在树的水平。我们表明，如果WIMP-核子截面是由自旋相关的相互作用占主导地位的自然暗物质的候选人是马约拉纳费米子或真正的矢量玻色子，使暗物质粒子是自己的反粒子。在这种情况下，标量暗物质是不受欢迎的。狄拉克费米子和复矢量玻色子暗物质也不受欢迎，除了非常具体的量子数选择。我们进一步确定，任何这样的理论必须包含新的粒子接近弱标度与标准模型量子数，或者，一个$Z'$规范玻色子的质量等于或低于TeV的规模。在当前直接探测实验感兴趣的参数空间区域中，这些粒子自然位于大型强子对撞机（LHC）运动学上可访问的质量范围内。
2010-06-30 hep-ph
Revisiting two dark matter candidates in $S_3$-symmetric three-Higgs-doublet models
模型与扩展标量电弱部门是很好的动机。这样的模型可以容纳一个暗物质候选者，如果有一个额外的标量表示与消失的真空期望值，此外，有费米子和暗物质候选者之间没有耦合。实现这些条件的最自然的方法是考虑施加基本对称性的模型。受此支配，我们考虑一个具有$S_3$对称性的三重希格斯偶态模型。在这个框架内，有不同的实现方式可能会容纳暗物质候选者。家庭的$S_3$对称的三希格斯偶极子的实现出现由于不同的真空，因此，不同的最小化条件。在这个框架中，候选的暗物质属于弱相互作用的大质量粒子。候选的暗物质与$\mathbb{Z}_2$对称性有关，该对称性在自发对称性破缺中幸存下来，并且是$S_3$对称性的残余。我们探讨了两种情况，它们在许多方面都与I型双希格斯偶态模型加上惰性SU（2）偶态模型相同。这两种情况之间的主要区别是存在不可移除的相位，这导致其中一种实现中的CP破坏。这两个候选人的情况下，不同于其他先前研究的模型与三个标量双峰的事实，他们不允许重暗物质的候选人，$\mathcal{O}(500)\text{ GeV}$。有效的暗物质区域被确定为$m_\mathrm{DM} \in [52.5,\,89]~\text{GeV}$的模型没有CP破坏和$m_\mathrm{DM} \in [6.5,\,44.5]~\text{GeV}$的模型与CP破坏。在目前的工作中，我们完善的参数空间，通过应用额外的检查…
2023-01-28 hep-ph
Spontaneous Broken Local Conformal Symmetry and Dark Energy Candidate
通过非线性实现的方法，局部共形对称性自发破缺为局部洛伦兹不变性对称性。由此产生的有效拉格朗日量，在幺正规范，描述了一个宇宙学的矢量场非最小耦合到引力场。作为希格斯机制的结果，矢量场吸收了介子并变得有质量，但具有独立的能量标度。Proca型矢量场可以被建模为暗能量候选者。并指出了它进一步触发洛伦兹对称性破坏的可能性。
2012-04-15 hep-ph
Light Dark Matter Candidate in B-L Gauged Radiative Inverse Seesaw
本文研究了具有局域B-L对称性的辐射反跷跷板模型，在这个模型中，我们将由一种反跷跷板框架产生的中微子质量结构推广到比我们以前的工作更一般的结构.我们聚焦玻色子的实部作为一种暗物质，并研究了CoGeNT和XENON（2012）等实验报道的O（1-80）GeV质量范围内的特征。
2013-03-19 hep-ph
Two dark matter candidates in a doublet-triplet Higgs model
该研究提出一种标准模型扩展，通过添加惰性双重子和三重子提供两种暗物质候选者，并利用活跃三重子通过II型跷跷板机制产生中微子质量，同时分析暗物质现象学。
2025-02-27 hep-ph
Dark Matter candidate in a Heavy Higgs Model - Direct Detection Rates
我们调查的暗物质候选人出现在一个$SU(2)_L\times U(1)_Y$与额外的双重希格斯提出的Barbieri，霍尔和Rychkov的直接检测率。我们把这个模型称为“重希格斯模型”。标准模型中希格斯粒子的质量非常大，这是因为在200 GeV以下，没有希格斯玻色子的概率很小。额外的希格斯玻色子既不会因为模型标量势系数的选择而产生任何VEV，也不会因为引入了离散宇称对称而与费米子产生任何耦合。因此，额外的双重态的中性成分是稳定的，可以被认为是冷暗物质的可能候选者。我们对三种不同类型的暗物质实验进行了计算，即$^{76}$ Ge（类似GENIUS）、DAMA（NaI）和XENON（$^{131}$）。还证明了暗物质探测的年度变化的情况下，所有三个探测器考虑。
2007-11-05 hep-ph
