Dark matter for excess of AMS-02 positrons and antiprotons
我们提出了一种暗物质解释,以同时解释AMS-02实验中观察到的反质子到质子和正电子功率谱的过量,同时具有正确的暗物质遗迹丰度并满足当前的直接搜索范围。我们扩展了希格斯三重态模型与隐藏的规范对称性对称$SU(2)_X$,打破了$Z_3$的四重标量场,使相关的规范玻色子稳定的弱相互作用的大质量粒子暗物质的候选人。通过耦合复杂的希格斯三重态和$SU(2)_X$四重态,候选的暗物质可以湮灭成三重态希格斯玻色子,每个三重态又衰变成轻子或规范玻色子的终态。这样的机制产生了正确的过量的正电子和反质子与适当的选择的三重态真空期望值。此外,该模型提供了中微子质量和暗物质现象之间的联系。
2015-06-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Indirect Evidence for the Supersymmetric Nature of Dark Matter from the Combined Data on Galactic Positrons, Antiprotons and Gamma Rays
两个新的观察结果加强了我们宇宙中冷暗物质成分的超对称性:首先,研究表明,关于核丰度、B/C -和10 Be/9 Be比率的新数据对银河系模型中的扩散参数的约束如此强烈,以至于它们导致扩散硬伽马射线、反质子和硬正电子的产生明显不足,如果没有反常的来源或反常的能量依赖的扩散系数被假定。第二,利用WMAP精确测量的残骸密度,可以用一种与模型无关的方法确定WIMP湮没截面。如果假设WIMPS是超对称的中性伴子,那么只有有限的参数空间区域与湮灭截面相匹配。结果表明,由此产生的正电子,反质子和伽马射线从中性伴子湮灭(主要是到b-夸克)提供了正确的形状和大小的银河系模型中丢失的通量。如果考虑到超对称性所预言的暗物质,扩散伽马射线、正电子和反质子的银河系光谱的整体拟合概率将从10^{-8}提高到0.5。这相当于在高斯误差的情况下暗物质的超对称性质的大约6西格玛证据。
2003-09-03 hep-ph
Anomalous Higgs-top Coupling Pollution on Triple Higgs Coupling Extraction at Future High-Luminosity Electron-Positron Collider
提取Higgs三重耦合是未来高亮度正负电子对撞机最具挑战性的任务之一。提出了通过精确测量ZH相关产物的截面直至$0.4\%$来实现这一点。本文以Higgs-top反常耦合可能导致的重污染为例。我们的数值结果表明,污染是小的$\sqrt{s}_{e^+e^-}= 240 GeV$。然而,对于更高能量的对撞机,污染是相当大的,这应该考虑在内。我们进一步探讨了通过过程$e^+e^- \rightarrow ZH$的前后不对称$A_{FB}$来测量CP破坏的Higgs顶耦合的可能性。其不对称度可达到$0.7\%$,与截面测量精度相当。
2015-09-24 hep-ph
Indirect Searches for Kaluza-Klein Dark Matter
在这次演讲中,我们讨论了利用中微子望远镜和宇宙正电子实验间接探测卡鲁扎-克莱因暗物质的可能性。我们发现,未来更大规模的中微子望远镜,如IceCube,以及未来能够测量宇宙正电子谱的实验,如PAMELA和AMS-02,将对这种情况非常敏感。目前来自HEAT实验的数据也可以用星系晕中卡鲁扎-克莱因暗物质的存在来解释。
2004-09-23 astro-ph hep-ph
Indirect Constraints on the Triple Gauge Boson Couplings from $Z \to b \bar{b}$ Partial Width: An Update
我们更新的间接边界异常三重规范耦合来自非普遍的单圈贡献的$Z \to b \bar{b}$宽度。这些边界与希格斯玻色子质量无关,与规范玻色子自耦合的标准模型预测一致,因为$R_b$的当前值与理论估计相当吻合。此外,这些对$Δg^Z_1$和$g^Z_5$的间接限制比目前对这些量的直接限制更严格,而对$λ_Z$的间接限制比现有的实验数据弱。
1998-11-18 hep-ph
Footprint of Triplet Scalar Dark Matter in Direct, Indirect Search and Invisible Higgs Decay
在这次演讲中,我们将回顾惰性三重态模型(ITM),它为暗物质(DM)粒子提供了候选者。然后我们研究了希格斯玻色子玻色子可能衰变为DM候选粒子的情况,并利用现有的不可见希格斯玻色子衰变的实验数据来约束ITM的参数空间。我们还考虑了DM的间接搜索,并使用FermiLAT数据对参数空间进行约束。最后,我们比较了这个限制与LUX实验提供的低质量DM和不可见的希格斯衰变的约束。
2015-01-25 hep-ph
Indirect Effect of Supersymmetric Triplets in Stop Decays
我们研究了具有零超荷三重态的最小超对称标准模型的扩展,以及这种粒子对停止衰变的影响。这个模型有能力预测一个125.5 GeV的希格斯粒子,即使在光停止的存在下,它可以修改双光子率通过额外的带电费米子三重态耦合到希格斯粒子。在标量三重态双光子的极限下,当mA值很小时,我们发现费米子三重态可以极大地影响光阑的分支比,即使没有直接的光阑-三重态耦合。我们比较了三重扩展与MSSM,并讨论了如何额外的字段影响搜索停止对生产。
2014-02-04 hep-ph
NLO QCD Corrections and Triple Gauge Boson Vertices at the NLC
我们研究了在未来500 GeV电子-正电子直线加速器中产生的强子W衰变的非线性光学QCD修正,特别强调了三重规范玻色子顶点的确定。我们发现,硬胶子轫致辐射可以模仿签名的异常三重规范玻色子顶点在某些分布。这些效应的大小很大程度上取决于初始电子正电子束的极化。
1998-01-23 hep-ph
Indirect Evidence for Neutralinos as Dark Matter
利用WMAP测量的残骸密度,可以用一种与模型无关的方法确定WIMP湮没截面。如果假设WIMPS是超对称的中性伴子,那么超对称参数空间中只有有限的区域与湮灭截面相匹配。结果表明,由此产生的正电子,反质子和伽马射线从中性伴子湮灭(主要进入b-bbar夸克对)提供了正确的形状和数量级的银河系模型中丢失的伽马和硬正电子通量,并与反质子的生产是一致的。
2003-12-02 hep-ph
Positrons from dark matter annihilation in the galactic halo: uncertainties
在正电子通道中研究了来自暗物质湮灭的间接探测信号。我们详细讨论了银河系介质内的正电子传播:我们提出了新的解决方案的扩散和传播方程,我们专注于确定影响正电子暗物质信号的天体物理不确定性。我们发现,特别是在地球上的正电子光谱的低能量尾巴,不确定性是相当大的,我们量化的效果。我们的预测与目前可用的和预见的实验数据的比较。
2007-09-13 astro-ph hep-ex hep-ph
Probing CP-Violating Neutral Triple Gauge Couplings at Electron-Positron Colliders
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大东京镭研究所);Department of Physics, King’s College London(伦敦国王学院物理系);Theoretical Physics Department, CERN(欧洲核子研究中心理论物理部);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);Department of Physics, Tsinghua University(清华大学物理系);Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学高能物理中心);School of Physics, Peking University(北京大学物理学院)
本文研究了通过标准模型有效场论中的维数8算符实现的CP破坏中性三重规范耦合,提出了一种与电弱对称自发破缺兼容的CP破坏形式因子新方法,并探讨了未来高能电子-正电子对撞机中探测这些耦合的可能性,展示了束流极化如何提高探测灵敏度。
2026-04-09 hep-ex hep-ph
Small steps towards Grand Unification and the electron/positron excesses in cosmic-ray experiments
我们考虑通过增加两个Majorana费米子对标准模型的一个小的扩展;它们是标准模型的SU(2)_L和SU(3)_c规范群的伴随表示。在此推广中,当三重态费米子和八重态费米子的质量分别小于10^{12} GeV和10^{15} GeV时,在高于10^{15} GeV的能量尺度上实现了规范耦合统一。我们还表明,一个适当的对称性,确保了长寿命的中性成分的三重态费米子的热遗迹密度自然解释了观察到的暗物质密度。在最近的宇宙射线实验中观察到的电子/正电子过剩也可以用三重态费米子的衰变来解释。
2009-06-25 astro-ph.HE hep-ph
Indirect searches of dark matter
如果暗物质衰变或湮灭为电子和正电子,它会影响辐射和宇宙射线背景。我们回顾了一个新的,更一般的分析衰减暗物质模型的约束,通过引入响应函数的基础上,目前的无线电,伽马射线和正电子观测。通过要求响应函数与小于衰变寿命(10^{26}s)和质量(100 GeV)的乘积的电子和正电子的实际衰变谱的卷积,可以简单地获得约束。响应函数只依赖于传播模型等天体物理输入,而不依赖于微观衰变情景。此外,全天空无线电发射的各向异性分析,以确定河外暗物质湮灭。本文讨论了从暗物质湮灭到正负电子对的宇宙学同步辐射的角功率谱,并将它们与天体物理背景和银河系前景进行了比较。我们发现,在GHz左右的频率和在200 <l <3000的范围内的无线电通量的角功率谱打开了一个最佳的窗口,从共同的天体物理背景解开的暗物质信号。
2011-09-12 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic ray backgrounds for dark matter indirect detection
最近,暗物质的间接搜索获得了很多关注,主要是由于最近宇宙射线和微波天空图的异常可能是由于暗物质的湮灭或衰变。然而,在这篇论文中,我们认为这些信号受到不可约的天体物理背景的困扰,并展示了常规物理学如何能够模拟所谓的暗物质信号。特别是,我们认为PAMELA卫星观测到的正电子分数上升的可能性是由于生产通过(强子)宇宙射线散射和随后的正电子加速,在相同的源作为初级宇宙射线。我们提出了一个新的分析估计的范围内的可能波动的高能电子通量由于离散的似然宇宙射线源。将我们的结果与费米卫星测量的电子-正电子总通量拟合,使我们能够固定模型中唯一的自由参数,并对正电子分数进行独立的预测。该模型可以通过考虑预期的核次级与初级比(如B/C)的类似效应来检验。预测的上升超过O(100)GeV/n将是我们对正电子分数上升的解释的唯一确认,并排除了暗物质的解释。此外,我们审查的假设提取的“WMAP阴霾”,这也被认为是由于电子和正电子在银河系中心区域的暗物质湮灭。我们认为,其扩散的能量依赖性使得通过模板拟合提取的阴霾不可靠。在特定情况下,由此产生的系统效应可以重现残差,这表明“模糊”可能只是模板减法的一个假象。
2010-12-20 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Explaining AMS-02 positron excess and muon anomalous magnetic moment in dark left-right gauge model
在暗左右规范模型中,右手轻子偶的中性分量在广义R宇称下是奇的,因此最轻的分量是暗物质的候选者。暗物质与单电荷希格斯三重态的共湮灭产生了正确的遗迹丰度。我们解释AMS-02正电子过剩的湮灭800 GeV的暗物质到$μ^+μ^-γ$,通过额外的带电三重态希格斯玻色子玻色子的t-通道交换。DM是亲轻子的,这对于解释没有观测到任何反质子过剩是有用的,而这通常是从DM湮灭中预期的。解释AMS-02所需的大横截面也需要天体物理学的推动。此外,我们表明,μ子$(g-2)$收到所需的贡献,从单,双电荷的三重态希格斯在循环。
2016-03-04 astro-ph.CO hep-ph
Polarized triplet production by circularly polarized photons
在Weizaecker-Williams近似下,考虑了圆偏振光子在非偏振原子电子场中产生对的过程。计算了正电子和电子的纵向极化度。一个排他性的横截面以及光谱分布获得。我们估计计算的准确性为百分之几。我们证明了所考虑的过程和屏蔽库仑场中的对产生过程的正电子极化是一致的。
2002-03-24 hep-ph
The leptophilic dark matter with $Z'$ interaction: from indirect searches to future $e^+ e^-$ collider searches
我们研究的情况下,暗物质只与带电轻子在标准模型中通过中性矢量介体$Z'$。这样一个具有430 GeV暗物质的方案可以用合理的增强因子来拟合AMS-02合作项目最近观测到的正电子通量。我们研究了在未来的正负电子对撞机(如国际直线对撞机(ILC)和紧凑型直线对撞机(CLIC))上通过轻子末态和不可见衰变模式寻找这种亲轻子$Z'$的可能性。我们发现,对于$Z'$质量从1.0 TeV到1.5 TeV的基准模型,在CLIC 1.5 TeV运行下,通过单光子过程可以很容易地实现对$Z'\to \bar χχ$不可见衰变的搜索.然而,质量从0.5 TeV到0.8 TeV的较轻的$Z'$很难看到。双轻子加单光子通道可以在中等亮度下显示ILC和CLIC处的$Z'$质量。
2015-02-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Doubly charged Higgs production within the Higgs triplet model at future electron-positron colliders
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
研究双电荷希格斯在CLIC在不同碰撞模式下的发现潜力,发现Yukawa区域通过e⁻e⁻和e⁻γ碰撞单产机制有效,而gauge区域通过ℓ⁺ℓ⁺+≥3j最终态具有鲁棒发现潜力,CLIC在1.2 TeV以内有优势。
2026-04-07 hep-ph
Indirect Dark Matter Signals from EGRET and PAMELA compared
暗物质湮灭(DMA)可能会产生过量的伽马射线和反物质粒子,如反质子和正电子,高于宇宙射线相互作用的背景。来自EGRET的过量弥散银河伽马射线显示了DMA预期的所有特征。PAMELA的反质子和正电子分数的新的精确测量进行了比较与EGRET过剩。它示出的带电粒子是强烈依赖于所使用的传播模型。通常的传播模型与各向同性传播模型是不相容的,最近观察到的对流在我们的银河系。对流导致DMA中带电粒子产量的数量级不确定性,因为即使是相当小的对流也会让晕中的带电粒子漂移到太空。结果表明,这种各向异性传播模型,包括对流更喜欢从DMA的反质子的贡献,但在正电子分数的上升,所观察到的PAMELA,是不兼容的DMA,如果与EGRET过剩。如果将观测到的质子/电子比的上升仔细地拟合在传播模型中,则正电子/电子比的上升是预期的,尽管上升略大于预期,因此在数据的有限准确度内,额外的本地源也可能有所贡献。
2009-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Gamma Ray Constraints on the Indirect Effects of Dark Matter
观测到的高能宇宙线(CR)正电子的异常过剩被广泛讨论作为暗物质(DM)的可能间接证据。然而,任何宇宙正电子的来源都不可避免地是伽马辐射的来源。通过DM粒子衰变(或湮灭)解释CR异常的最小模型依赖性检验与由于在这种过程中伽马过量产生的伽马射线背景有关。在这项工作中,我们施加了一个观测约束伽马射线生产DM。然后,我们研究了在DM衰变到相同的末态费米子的过程中γ产额的可能抑制。这种DM粒子出现在多组分暗原子模型中。还考虑了相互作用顶点对伽玛抑制的影响。没有发现基本的伽马抑制效应。但是,揭示了一些较小的效应。
2020-04-10 astro-ph.HE hep-ph
Indirect detection of unstable heavy dark matter
寿命比宇宙年龄还长的不稳定遗迹可能是今天的暗物质。电子、光子和中微子是它们衰变的自然产物,可以在宇宙射线和$γ$射线和中微子探测器中寻找。我比较了这三种类型的搜索的灵敏度,一个通用的不稳定粒子的质量和寿命。我表明,如果遗迹构成我们的星系晕和他们的分支比成电子-正电子,光子和中微子是可比的,中微子搜索将探测质量最长的寿命$\simge 40 \TeV$,而电子-正电子搜索会更好,但更轻的粒子的不确定性。相反,如果遗迹不是聚集在我们的晕中,中微子是比质量为$\simge 700 \GeV$的$γ$射线更敏感的探测器。$ 1 \sqkm $中微子望远镜应该能够探索寿命高达$ \sim 10^{30} \sec $,同时从大气背景以上的不稳定粒子中寻找中微子。
1992-07-27 hep-ph
A comparison between the detection of gamma rays and positrons from neutralino annihilation
我们研究了中性伴子暗物质在星系晕中湮灭产生的正电子和γ射线的间接探测。考虑HESS数据作为构成γ射线背景的谱,我们在具有非普适标量质量和Gaugino质量的一般超引力框架下比较了GLAST和PAMELA实验的前景。我们表明,与约10的升压因子,PAMELA将与GLAST典型的NFW尖形配置文件的竞争。
2006-11-23 astro-ph hep-ph
Indirect search for lepton flavour violation at CERN LEP via doubly charged bileptons
利用欧洲核子研究中心(CERN)的LEP数据,在质心能量为189-207 GeV的电子正电子湮没过程$ \text{e}^{+}\text{e}^{-}\to μ^{+}μ^{-}, τ^{+}τ^{-}$中,寻找通过双电荷双轻子(或双电荷Higgs)交换的轻子味破坏耦合.用标准模型程序ZFITTER计算辐射修正。我们发现$g_{L}^{2}/M_{L}^{2}<O(10^{-6})GeV^{-2}$在95%C. L.对于味道违反标量和矢量双轻子耦合。
2004-07-13 hep-ph
Bursts of low-energy electron-positron pairs in TeV-range collider physics
在这封信中,我们研究了在LHC中靠近中心的$pp$碰撞中,低能电子中微子和电子-正电子对的可能发射。该方案基于Hagedorn温度$\sim m_e=511 $ keV的SU(2)Yang-Mills动力学的限制,该动力学负责最轻轻子族的出现和标准模型的弱相互作用。虽然被大型强子对撞机的探测器切断,但这些电子-正电子爆发会被一个大的缺陷能量间接地看到,因此,事件的强烈减少与有趣的高能量秒数增加$\sqrt{s}$。这是因为超导(预约束)SU(2)热点的形成“偷走”了大部分的$\sqrt{s}$,随后将其转移到通过蒸发释放的电子中微子、电子和正电子的热谱中。因此,我们提出了检测电子和正电子的动能$\sim m_e$和光子的能量$\sim 2 m_e$。
2008-06-25 hep-ph
Indirect reach of heavy MSSM Higgs bosons by precision measurements at future lepton colliders
在最小超对称标准模型(MSSM)中,由于非退耦效应,希格斯玻色子底部的汤川耦合会严重偏离标准模型的预测。我们指出,在未来的正负电子对撞机上,Higgs玻色子衰变分支率与底夸克对和与来自同一产生通道的$W$ -玻色子对的比值对大的附加MSSM希格斯玻色子质量区域特别敏感.在此基础上,我们明确地显示了根据国际直线对撞机计划的间接发现额外的希格斯玻色子玻色子的范围。
2015-09-11 hep-ph
Connecting direct and indirect detection with a dark spike in the cosmic-ray electron spectrum
多个空间宇宙射线探测器在电子和正电子光谱中探测到线状特征。最近,DAMPE合作报告了在1.4 TeV存在这样的特征,引发了对潜在暗物质起源的兴趣。这种准单色的特征,实际上没有任何天体物理背景,可以用附近暗物质团中的暗物质粒子湮灭来解释。在这里,我们探讨的一致性,生产这样的光谱特征与暗物质湮灭的立场,暗物质子结构统计,各向异性的约束,并从伽马射线发射的约束。我们证明,如果确实是一个高能量,线状特征的电子-正电子光谱起源于暗物质湮灭在附近的团块,一个显着的或甚至占主导地位的部分,在太阳系的暗物质可能源于团块,直接暗物质搜索的戏剧性后果。
2019-10-29 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Dark matter conversion as a source of boost factor for explaining the cosmic ray positron and electron excesses
在相互作用的多组分暗物质(DM)模型中,如果DM组分的质量接近简并,并且它们之间的相互作用足够强,那么相对较重的DM组分可以在热退耦后的较晚时间转变为较轻的DM组分。因此,最轻的DM组分的残余密度可以在后期显著增强。这可能有助于解释最近的DM间接搜索实验,如PAMELA,Fermi-LAT和HESS等报道的正电子和电子过剩所需的升压因子的替代来源。
2011-12-17 hep-ph
PPPC 4 DM ID: A Poor Particle Physicist Cookbook for Dark Matter Indirect Detection
我们提供的成分和食谱计算信号的TeV级暗物质湮灭和衰变在银河系和超越。对于每个DM通道,我们提出了电子和正电子,反质子,反氘,γ射线,中微子和反中微子e,μ,τ在生产,计算高统计模拟的能谱。通过比较Pythia和Herwig事件发生器产生的结果,我们估计了Monte Carlo不确定性。然后,我们提供了在银河系中的带电粒子的传播函数,几个DM分布配置文件和传播参数集。电子和正电子的传播进行了改进的半分析方法,考虑到位置依赖的能量损失在银河系。利用这样的传播函数,我们计算了电子和正电子,反质子和反氘核在地球位置的能谱。然后,我们提出的伽马射线通量,无论是从即时发射和逆康普顿散射的星系晕。最后,我们提供了河外伽马射线的光谱。所有结果都以数字形式提供,随时可以使用。
2012-08-21 astro-ph.CO hep-ph
Probing top-quark couplings indirectly at Higgs factories
我们进行了全球有效场理论分析,以评估希格斯耦合,三重规范玻色子耦合,顶夸克耦合的组合精度,在未来的圆形$e^+e^-$对撞机,重点运行低于$t\bar t$生产阈值。在顶夸克部门进入作为一个循环的修正偏差一贯考虑在希格斯和diboson过程。我们发现,未来的轻子对撞机运行在低于$t\bar t$生产阈值的质心能量仍然可以提供有用的信息,顶夸克耦合,通过测量虚拟顶夸克效应。通过速率和差分测量,可以实现的间接个体灵敏度优于高光度LHC。然而,提取的顶夸克和希格斯耦合之间的强相关性也存在,并导致弱得多的顶夸克耦合的全局约束。这意味着直接探测高于$t\bar t$产生阈值的顶夸克耦合也有助于确定希格斯和三规范玻色子耦合。此外,我们发现,低于$e^+e^-\to t\bar th$生产阈值,顶夸克汤川耦合可以确定由它的所有希格斯生产和衰变通道的环路修正。与$ggh$耦合的简并是可以解决的,甚至一个全球性的限制是竞争的前景,一个线性对撞机以上的阈值。这为在轻子对撞机上间接确定顶夸克汤川耦合提供了一种额外的手段。
2022-10-10 hep-ex hep-ph
Identification of indirect new physics effects at e^+e^- colliders: the large extra dimensions case
我们讨论了在高能e^+e^-对撞机上产生费米子对时引力子交换的间接表现,这是由大额外维预言的。通过具体定义的积分角分布之间的不对称性,引力子交换信号可以干净地区分矢量-矢量接触相互作用或重标量交换的影响。初始电子和正电子束极化的作用进行了讨论。应用该方法定量评估了ADD方案中KK引力子塔对质量截止参数M_H的敏感性,以及在目前计划的直线对撞机上可获得的这种机制的潜在识别范围。
2005-01-18 hep-ph
On prospects for dark matter indirect detection in the Constrained MSSM
在约束MSSM的框架下,我们导出了银河系中心方向的漫射γ辐射通量和由于中性伴子暗物质湮灭而导致的星系晕正电子通量的最可能范围。我们发现,对于一个给定的晕模型,并假设平坦的先验,68%的概率范围内的集成伽马射线通量跨越约一个数量级,而95%的概率范围可以大得多,并扩展到四个数量级(甚至超过五个小区域在小中性伴子质量)。GLAST对信号的检测能力主要取决于晕圈轮廓的尖度。另一方面,正电子通量似乎太小而不能被PAMELA探测到,除非增强因子至少是十阶和/或晕轮廓非常尖。我们还简要讨论了我们的结果的灵敏度先验的选择。
2008-11-14 astro-ph hep-ph
One-photon annihilation of the bound electron-positron pair in the field of atomic nuclei
University of Western Ontario(韦仕敦大学)
该研究推导了重带电原子核场中电子-正电子对单光子湮灭率的显式公式,并指出其可直接应用于 HPs、正电子-氦离子等体系。
2026-10-20 hep-ph nucl-th quant-ph
Dark Matter Particle Explorer observations of high-energy cosmic ray electrons plus positrons and their physical implications
暗物质粒子探测器(DAMPE)是一个星载高能粒子和$γ$射线探测器,致力于间接探测粒子暗物质和研究高能天体物理。最近发表了25 GeV ~ 4.6TeV宇宙线正负电子能谱的首次精确测量结果。DAMPE光谱揭示了在$0.9$ TeV附近的有趣的光谱软化和在$1.4$ TeV附近的试探性峰值。这些结果引发了广泛的讨论。介绍了DAMPE的探测器、数据分析和初步结果。特别是,DAMPE数据的物理解释进行审查。
2018-07-31 astro-ph.HE hep-ph
Direct constraints on diffusion models from cosmic-ray positron data: Excluding the Minimal model for dark matter searches
银河系宇宙线(CR)输运参数通常受到硼碳比的限制。这一过程通常受到扩散系数和银河系磁晕垂直范围之间简并的困扰。后者对于间接暗物质(DM)搜索至关重要,因为它确定了DM湮灭或衰变的数量,这些数量有助于局部反物质CR通量。这些简并可以通过使用次级放射性物质来打破,但目前的数据仍然有很大的误差条,这种方法是非常敏感的本地星际介质(ISM)的属性。在这里,我们建议使用低能量CR正电子的GeV范围内的扩散模型的另一个直接约束。我们表明,PAMELA数据不利于小扩散晕($L\lesssim 3$ kpc)和大扩散斜率模型,并排除了最小({ \em min})配置(Maurin等2001年,Donato等2004年)广泛用于文献中的DM信号预测的不确定性。这是对间接约束(漫射无线电和伽马射线发射)的补充,对DM搜索有很大影响。事实上,这使得反质子约束更加强大,同时增强了当前和未来实验的发现/排除潜力,如AMS-02和GAPS,特别是在反质子和反氘通道中。
2015-01-22 astro-ph.HE hep-ph
Polarized hadron pair production from electron-positron annihilation
我们研究了两个几乎背靠背强子的产生,从一个电子和一个正电子的湮灭,允许所有参与的粒子的极化。特别是,我们进行了一般(模型无关)的横截面结构函数分解的情况下$e^+e^- \to γ^* \to h_ah_bX$。此外,使用部分子模型,我们计算的扭曲-2横向动量相关(TMD)碎裂函数(FF)的相关结构函数。我们也给出了该模型中$e^+e^- \to Z^* \to h_ah_bX$(包括$γ$ - $Z$干扰)情形的结果。这是第一次在$e^+e^-\to h_ah_bX$中提出一个完整的TMD FF检查框架。我们还指定了我们的分析,持有的三极化半包容性深非弹性散射过程和双强子碎裂的某些部分。此外,我们给出了一个明确的处方,我们的工作可以如何翻译的Drell-Yan反应,这是第一次提供完整的结果,包括电弱效应的双极化Drell-Yan。我们进一步讨论了我们的$e^+e^-\to h_ah_bX$的结果,为未来的实验在$e^+e^-$机器的相关性。
2014-03-17 hep-ex hep-ph
New Physics in $e^+e^- \rightarrow Z γ$ at the ILC with polarized beams: Explorations beyond conventional anomalous triple gauge boson coupling
在正负电子碰撞中规范玻色子产生的标准模型之外,研究最多的物理信号之一是由于$Z γ$末态的反常三重规范玻色子耦合。在这项工作中,我们研究的影响,这在ILC与偏振光束的信号,超越传统的异常三重中性规范玻色子耦合。在这里,我们报告了一个8维CP保存$Z γZ$顶点,还没有发现在文献中提到。我们进行了系统的研究,在一般条款的异常耦合,并得出一个分类。然后,我们得到的线性顺序分布和没有CP破坏。此外,我们把研究的背景下,一般BSM的相互作用代表的$e^+e^- Z γ$接触相互作用。我们建立了三重规范玻色子耦合与四点接触相互作用之间的对应关系。我们还提出了对这些异常耦合的敏感性,这将是在ILC与现实的偏振和光度。
2014-04-18 hep-ex hep-ph
Testing the electroweak phase transition and electroweak baryogenesis at the LHC and a circular electron-positron collider
本文在有效场论的框架下研究了电弱相变和电弱重子生成的对撞机唯象。我们的研究表明,采用六维算符的有效理论可以实现强的一级相变,并提供相当大的CP破坏,从而实现成功的电弱重子生成。这样的维度-6算子可以诱导有趣的希格斯现象,可以在对撞机,如大型强子对撞机和计划CEPC验证。然后,我们证明,这种有效的理论可以起源于矢量夸克和三重态希格斯。
2016-05-17 hep-ph
Triplet Production by Linearly Polarized Photons
利用线偏振光产生电子-正电子对的过程作为偏振计,对线偏振光进行移动测量。在实验室坐标系中,在高光子能量Ω的极限下,反冲电子动量和方位角的分布不依赖于光子能量。我们计算了上述分布的m/Ω阶幂修正,并估计了不同Ω值下与渐近结果的偏差。
1999-09-10 hep-ph
Off-axis vortex scattering of electron-positron annihilation into a photon pair
Nankai University(南开大学);South China Normal University(华南师范大学)
研究电子-正电子湮灭产生光子对的偏轴涡旋散射过程,探讨散射角和拓扑电荷对截面及光子分布的影响。
2026-01-12 hep-ph
Electroweak baryogenesis and the triple Higgs boson coupling
本文研究了两个Higgs二重态模型和最小超对称标准模型中电弱重子生成的对撞机特征。结果表明,如果弱相变是强的一级相变,那么最轻的希格斯玻色子的三线性耦合将受到大的量子修正.在两个希格斯偶极子模型中,偏离标准模型值的幅度大于10%。这种偏差可以在未来的电子-正电子线性对撞机上检测到。
2005-07-23 hep-ph
Triple Gauge Couplings at Future Hadron and Lepton Colliders
$WW$产品是直接探测三重计量联轴器的主要渠道。通过对环形正负电子对撞机(CEPC)上的$e^+ e^- \rightarrow W^+ W^-$过程的分析,发现反常的三重规范耦合和相应的六维算符可以达到$10^{-4}$量级.我们还估计约束在14 TeV的大型强子对撞机,与300 fb $^{-1}$和3000 fb $^{-1}$积分亮度从领先的轻子$p_T$和方位角差$Δϕ_{ll}$在双轻子通道。约束稍微弱一些,达到$10^{-3}$的量级。三重规范耦合的极限与电弱精密观测量和希格斯耦合的极限是互补的。
2016-12-12 hep-ph
The self-confinement of electrons and positrons from dark matter
本文提出通过计算暗物质诱导电子和正电子的自约束来为磁湍流设定下限,并结合Draco星系的射电数据,为WIMP暗物质提供稳健且有竞争力的限制。
2023-08-14 astro-ph.HE hep-ph
Top-quark pair production in electron-positron collisions within the minimal noncommutative Standard Model
Université de Batna-1(巴特纳第一大学);Laboratoire de Physique des Rayonnements et de leurs Interactions avec la Matière(射线及其与物质相互作用物理实验室);Département de Physique, Faculté des Sciences de la Matière(物质科学学院物理系)
本文研究了在最小非交换标准模型框架下电子-正电子碰撞中顶夸克对的产生,通过Seiberg-Witten映射引入非交换效应,并计算了$e^+e^-\to t\bar{t}$过程的平方截面,直至非交换参数$\Theta^{\mu\nu}$的二次项。研究得出了总截面、极角和方位角分布以及反向不对称性,这些结果对时空非交换性敏感。数值结果评估了未来线性对撞机如ILC和CLIC相关的总能量。分析表明,非交换几何可以引起显著偏离标准模型预测的特征,为高能$e^+e^-$$碰撞提供间接探测时空非交换性的可能性。
2026-05-06 hep-ph
Cosmic Ray Electron and Positron Excesses from a Fourth Generation Heavy Majorana Neutrino
最近,PAMELA和Fermi-LAT卫星实验观测到了宇宙射线电子和正电子能谱中意想不到的特征,这为间接显示新物理学开辟了令人兴奋的可能性。TeV尺度的第四轻子族是标准模型轻子扇区的自然延伸(也与最小步行模型中的层次问题有关)。这个装置中的重马约拉纳中微子通过弱带电电流相互作用与标准模型带电轻子混合。在这里,我们首先解析地研究了起源于重Majorana中微子衰变模的电子和正电子的能谱,也包括极化效应。然后,我们比较了这个模型的预测与实验数据,利用标准的直接方法和我们最近提出的求和规则方法。我们发现,衰变模式涉及的τ和/或μ子带电轻子作为初级衰变产物适合PAMELA和费米-LAT轻子过剩,而有相对于PAMELA约束的反质子分数的紧张局势。
2011-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
EFT analysis of leptophilic dark matter at future electron-positron colliders in the mono-photon and mono-$Z$ channels
我们考虑了暗物质在树水平上只与标准模型轻子相互作用而不与夸克相互作用的可能性,并分析了这种亲轻子暗物质在超光子和单$Z$(轻子和强子)通道中的轻子对撞机前景。采用模型无关的有效场论框架,我们考虑所有可能的六维运营商的标量赝标量(SP),矢量轴矢量(VA),和张量轴张量(TAT)类型的费米子DM和导出碰撞灵敏度的有效截止尺度$Λ$作为DM质量的函数。作为一个具体的例子,我们采取的国际直线对撞机的光束配置与$\sqrt s=1$ TeV和$8$ ab $^{-1}$集成亮度,包括光束偏振的影响,并表明它可以探测亲轻子DM在$3σ$水平高达$Λ$值为$6.6$,$8.8$,和$7.1$ TeV的SP-,VA-和TAT-型运营商。这在很大程度上是对直接和间接寻找嗜轻DM的补充,并且可能在低质量DM方案中提供有史以来最好的灵敏度。
2022-12-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Anomalous four-fermion processes in electron-positron collisions
本文研究了非标准三规范玻色子耦合下$e^+e^-$碰撞中所有可能的四费米子态的电弱产生。考虑所有的$CP$守恒耦合。它是最近用于标准模型电弱产生四费米子末态的方法和策略的推广。由于费米子被认为是无质量的矩阵元素可以有效地评估,但必须施加一定的相空间切割,以避免奇异性。实验性的切割具有类似的性质。借助所构造的事件发生器,得到了$W$ -对产生的一些说明性结果.这些结果一方面表明了由离壳效应或初态辐射引起的标准模型角分布的畸变。另一方面,也提出了由于异常耦合的分布的修改,考虑信号图或所有图。
1995-06-22 hep-ph
Analysis of the triplet production by the circularly polarized photon at high energies
研究了通过测量三重态光生$γ+e^-\rightarrow e^+e^- +e^-$过程中产生的电子极化来确定高能光子圆极化的可能性。与光子和产生电子的偏振态有关的事件数并不随光子能量的增加而减少,这就保证了此类实验的高效率。我们研究了不同的双和单分布的创建电子(或正电子),这使得探测光子圆偏振和测量其幅度(股票的参数$ξ_2$),使用的Sudakov的变量的技术。一些实验装置与不同的事件选择规则进行了研究,并提出了相应的数值估计。
2013-01-25 hep-ph
Sources of Charged Higgs Pair Through Double or Triple Higgs Production in Two Higgs Doublet Model Type II at Linear Colliders
本文在二希格斯偶线模型(2HDM)Ⅱ型下研究了三重Higgs $(H^+H^-H^0)$、$(H^+H^-h^0)$和成对带电希格斯玻色子$(H^+H^-)$的产生。目的是通过上述过程比较带电希格斯对的来源,即,产生两倍或三倍希格斯粒子在2HDM II型和最小超对称标准模型(MSSM)中,在首阶计算横截面。与MSSM相比,在2HDM中观察到几个数量级($\sim 10^{4}$)的增强,而在μ子对撞机与正负电子对撞机中没有看到相当大的增强。该分析基于质量超过500 GeV的重荷电希格斯粒子。结果表明,在所研究的参数空间内,双电荷Higgs产生截面(在2HDM和MSSM中相同)只有几个飞秒,而三电荷Higgs产生截面不能超过飞秒的几分之一.
2016-12-05 hep-ph
Triplet Higgs bosons at $e^+e^-$ colliders
我们研究了在高能正负电子对撞机上通过$e^+ e^- \to H^+ l ν_l$过程中产生单电荷Higgs粒子来探测三重态希格斯玻色子扇区的可能性,利用树级$H^+W^-Z$耦合是这种模型的一个独特特征.我们发现,即使LEP-200可以给非平凡的信息高达$M_{H^{\pm}} \simeq 120 $ GeV的二重态-三重态混合是不受当前值的$ρ$参数,这是一个监护对称模型的情况下。此外,我们指出,在这样的模型中,四体,树级衰变$H^+ \to W^*Z^* \to 4$费米子占主导地位,因此提供了一个非常干净的信号时,四个费米子是轻子。在NLC,通过这一过程,三重态模型中带电希格斯粒子的发现范围是$\sim 400$ GeV。
1994-11-17 hep-ph
Dark matter vs. astrophysics in the interpretation of AMS-02 electron and positron data
我们对AMS-02的电子和正电子数据进行了详细的定量分析。我们调查的主要天体物理源,即超新星遗迹和脉冲星风星云的排放之间的相互作用,并从暗物质湮灭或衰变信号的贡献。我们的目的是评估的信息,可以推导出暗物质的属性时,暗物质和主要的天体物理源被假定为共同贡献的轻子观测AMS-02实验。我们调查的可能性,以设置强大的约束条件的暗物质湮灭/衰变率和可能性,以寻找暗物质信号在现实的模型,考虑到完整的复杂性的天体物理背景。我们的研究结果表明,AMS-02的数据能够有效地探测广大地区的暗物质参数空间,并在某些情况下,设置约束的暗物质湮灭/衰变率是可比的,甚至更强的比来自其他间接检测渠道。
2016-07-13 astro-ph.HE hep-ph
Indirect detection of neutralino dark matter candidates in anomaly-mediated supersymmetry breaking scenarios
我们考虑一个模型中的中性伴子暗物质的候选人所产生的异常介导的超对称性破缺计划,并检查其可检验性通过寻找奇异的宇宙射线产生的中性伴子对湮灭在黑暗的星系晕。我们发现,该模型已经受到现有的反质子和正电子测量的限制,并可能在即将到来的这些宇宙射线物种的测量中进一步测试。我们还表明,中性伴子湮灭的单色伽马射线通量在这个模型中增强到两个数量级的替代方案。高能伽马射线实验望远镜在银河系中心方向探测到的伽马射线通量大大超过了标准发射模型的理论预期。我们证明,如果至少有10%的这种过剩是由于在调查中的模型中的中性伴子湮灭的连续能谱的伽马射线辐射,相关的伽马射线线将被检测到即将到来的伽马射线实验。
2001-05-06 astro-ph hep-ph
Transverse beam polarization and CP-violating triple-gauge-boson couplings in e+e- -> gamma Z
我们发现,一个反常的CP破坏gamma-gamma-Z顶点引起了一个新的不对称性与横向极化的电子和正电子束在过程e+e-> gamma Z。这种不对称性,这是奇怪的天真的时间反演下,是成比例的伽玛-伽玛-Z CP违反耦合的实部。这与先前研究的具有非偏振或纵向偏振光束的伽马(或Z)的简单前后不对称性形成对比,其甚至在朴素时间反演下也是如此,并且与虚部成比例。我们估计未来的实验的灵敏度CP奇数伽玛-伽玛-Z和伽玛-Z-Z耦合使用这些不对称性和横向偏振光束的测定。
2004-04-13 hep-ph
Electroweak precision measurements and collider probes of the Standard Model with large extra dimensions
标准模型的基本粒子可能存在于3+1维以上的空间。我们研究了在高能对撞机上的散射和衰变可观的大紧化尺寸的后果。我们的分析包括全球适合于电弱精密数据,在高能电子-正电子对撞机(LEP 2和NLC)的间接测试,以及在强子对撞机(Tevatron和LHC)的Kaluza-Klein共振的直接探测。目前的极限敏感地取决于希格斯扇区,既取决于希格斯玻色子的质量,也取决于它感觉到的维度。如果希格斯玻色子与费米子一起被困在3+1维的墙上,那么大的希格斯质量(高达500 GeV)和相对较轻的卡鲁扎-克莱因质量标度(小于4 TeV)可以提供与精确数据的良好拟合。也就是说,轻的希格斯玻色子并不像在标准模型中那样,必须符合电弱精确数据。如果希格斯玻色子在更高的维度中传播,精确的数据更倾向于轻的希格斯玻色子(小于260 GeV)和更高的紧致尺度(大于3.8 TeV)。未来的对撞机可以探测更大的尺度。例如,如果获得500 fb^-1积分亮度,1.5 TeV的电子-正电子直线对撞机可以间接发现高达31 TeV的卡鲁扎-克莱因激发。
1999-06-03 hep-ph
Implication of the PAMELA antiproton data for dark matter indirect detection at LHC
自从PAMELA实验得出银河系中“异常”的高正电子分数和反质子过剩的缺乏,就有大量研究提出了新类型的暗物质,即与电子的耦合大于与夸克的耦合。这就提出了在大型强子对撞机上产生暗物质粒子(以及重关联色态)的问题。在这里,我们探讨了一个非常简单的基准暗物质模型,并表明,尽管PAMELA反质子测量和预期的天体物理次级背景之间的协议,有空间的大耦合的WIMP候选重夸克。与人们天真的预期相反,PAMELA的pbar/p测量并没有对暗物质模型的建立提出挑战,就夸克扇区而言。因此亲夸克物质并不被禁止,由于这些大的耦合,人们可以预期,通过夸克-夸克和夸克-胶子相互作用,在LHC上开辟了一条新的生产通道。唉,当考虑到夸克的PDF时,大量生产的前景就消失了。
2010-04-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph