A Phenomenological Study of Heavy-Quark Fragmentation Functions in e+e- Annihilation
我们考虑e+e-湮没中D和B碎裂函数的计算。我们比较了使用次-首对数拟合方法与O(α_s^2)固定阶计算拟合当前数据的结果,其中还包括质量抑制效应。我们还提出了一种方法合并的固定顺序计算与图解法。
1999-03-31 hep-ph
Resummed prediction for Higgs boson production through $b\bar{b}$ annihilation at N$^3$LL
我们提出了一个精确的理论预测的生产希格斯玻色子通过底夸克湮灭在大型强子对撞机的次-领先的顺序(N $^3$ LO)加上次-领先的对数(N $^3$ LL)的精度。利用三圈底夸克形状因子和三阶夸克软分布函数,确定了三阶微扰量子色动力学(QCD)对图解表达式中过程依赖常数的修正.由于最近计算的N $^3$ LO修正的产生截面从所有的部分子通道,一个准确的匹配,可以获得一致的预测在N $^3$ LO+N $^3$ LL精度QCD。我们已经详细研究了在不同的质心能量的包容性截面的影响,并讨论了它们的灵敏度重整化和因式分解标度在下一个到下一个到领先的顺序(NNLO)与下一个到下一个到领先的对数(NNLL)匹配。在$^3$ LO+ $^3$ LL上,我们利用\cite{Duhr:2019kwi}中最近得到的结果预测了不同质心能量下的反应截面,并研究了相同量级下的重整化标度依赖性.
2019-12-25 hep-ph
Resummed photon spectrum from dark matter annihilation for intermediate and narrow energy resolution
弱相互作用TeV尺度的暗物质粒子$χ^0$湮灭为光子的截面受电弱Sudakov效应和Sommerfeld效应引起的大的量子修正的影响。我们将我们以前的工作从$m_W^2/m_χ$阶的窄光子能量分辨率$E^γ_{\rm res}$扩展到$E^γ_{\rm res} \sim m_W$阶的中间分辨率,在最大光子能量$E_γ= m_χ$附近以NLL'精度重建$χ^0χ^0\to γ+X$中的半包含光子能谱。我们还提供了以前的窄分辨率计算的细节。这两个计算,在不同的有效场论设置的wino暗物质模型,然后显示匹配良好,提供了一个准确的表示,能量分辨率约为300 GeV。
2020-12-16 hep-ph
Higgs boson production through $b \bar b$ annihilation at threshold in N$^3$LO QCD
我们提出了阈值增强的NPDMATHABMM LO QCD修正包含Higgs生产通过底反底湮灭在强子对撞机使用阈值图解截面。利用包含截面的因式分解性质和Sudakov重算得到了隐式截面。我们利用最近关于Drell-Yan产生的阈值N $^3$ LO修正和底反底夸克对Higgs形状因子的三圈QCD修正的结果来完成这一任务。这是评价完整N $^3$ LO结果的第一步。我们已经在数值上证明了这种修正在大型强子对撞机上的重要性。
2014-08-04 hep-ex hep-ph
Resummed Photon Spectra for WIMP Annihilation
我们构造了一个有效场论(EFT)描述的硬光子谱重WIMP湮没。这有助于精确预测相关的线搜索,并允许纳入非平凡的能量分辨率的影响。我们的框架结合了非相对论EFTs和软共线有效理论(SCET)的技术,以及最近推出的研究喷气子结构的多尺度扩展。我们发现了一些有趣的功能,包括同时存在的SCET $_{\text{I}}$和SCET $_{\text{II}}$模式,以及共线软模式在电弱尺度。我们推导出一个因式分解公式,使出现在微扰谱中的领先的大Sudakov双周期,并列入索末菲增强效应的recremation。通过显式计算证明了这种分解的一致性达到对数级。我们的最终结果包含排他性和包容性的限制,从而提供了一个统一的描述这两个先前考虑的近似。我们估计实验灵敏度的影响,专注于具体的SU(2)$_{W}$三重态费米子暗物质-纯葡萄酒-其中最强的约束是由于从银河系中心的伽马射线线的搜索。与以前的结果相比,我们发现了数值上显著的校正,从而突出了解释当前和未来间接探测实验数据时光子光谱的重要性。
2019-04-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Fully double-logarithm-resummed cross sections
通过将维数正则化应用到双对数近似中,计算了半包含强子产生在修正的最小减法方案中的完全双对数对截面的贡献.在这个方案中,首次得到了电子正电子湮没中包含强子产生系数函数的全双对数贡献。我们的结果与文献中所有固定阶的结果一致,并推广到了次次领先阶。
2011-05-20 hep-ph
Higgs boson rapidity distribution in bottom annihilation at NNLL and beyond
本文研究了底夸克湮灭中Higgs玻色子快度分布的精确重求和预测,在NNLL与N3LL精度下匹配固定阶,确定了新的三阶非对数系数,发现新修正显著且改善了微扰收敛性。
2023-11-21 hep-ph
Next-to-soft threshold effects on Higgs boson production via bottom quark annihilation
本文在底夸克湮灭产生希格斯玻色子过程中推导了SV+NSV重求和的N3LL精度解析表达式,给出四阶SV系数,并分析了N4LL重求和对13 TeV LHC总截面的影响。
2024-09-03 hep-ph
Comment on ``Damping of energetic gluons and quarks in high-temperature QCD''
Burgess和Marini最近指出,由$γ=c g^2\ln(1/g)T$给出的对QCD等离子体中高能胶子和夸克阻尼率的主要贡献,可以通过简单的论证得到,而不需要Braaten和Pisarski发展的完全图解的微扰理论。他们的计算证实了Braaten和Pisarski以前的结果,但与Lebedev和Smilga提出的结果相矛盾。在同意Burgess和Marini所作的一般考虑的同时,我纠正了他们对阻尼率的实际计算,这是基于一个错误的表达式的静态极限的图解胶子传播子。然而,这一点的效果却被另一个错误偶然地抵消了,从而使他们的所有结论保持不变。我还验证了规范的独立性的结果,这在校正计算中出现在一个不太明显的方式。
1992-03-16 hep-ph
Factorization of the dijet cross section with the Georgi jet algorithm in $e^+ e^-$ annihilation
我们考虑双射流截面在$e^+ e^-$湮灭使用的Georgi喷流算法,或最大化喷流算法。将截面分解为硬段、共线段和软段。每个因式分解函数计算到下一个领先的顺序,并示出红外有限。大的对数以仅次于领先的对数精度表示。通过对喷射算法相空间的分析,证明了Georgi算法与Sterman-Weinberg算法和锥型算法是等价的。
2015-09-24 hep-ph
On the extraction of non-perturbative effects in the fragmentation functions of heavy quarks in e+ e- annihilation
在这次演讲中,我们考虑在e+e-湮没D和B碎裂函数的计算。我们提出了一个改进的微分截面,合并在一起的O(α_s^2)固定阶计算和次领先的对数图解之一。我们比较了用邻导对数截面、O(α_s^2)固定阶数和改进的固定阶数拟合现有数据的结果。
1999-05-14 hep-ph
Timelike Single-logarithm-resummed Splitting Functions
在修正的最小减方法中,计算了各阶类时分裂函数对夸克单态和胶子矩阵的单对数贡献。我们利用质量胶子正则化方案与MSbar方案之间的关系,从该方案中的类似结果中固定了该矩阵的两个自由度。我们确定该计划的双对数的贡献,类时分裂函数和系数函数的包容性粒子生产的e+ e-湮灭,现在在这两个计划的转换。其余两个自由度由合理的物理假设确定。所得结果与文献中的次-次-首阶固定阶结果一致。
2011-11-03 hep-ph
Resummed multi-line gamma-ray spectra for Cherenkov Telescopes from heavy spin-1 dark matter
针对重自旋-1暗物质,利用SCET在NLL精度重求和苏达科夫对数,发现端点谱与自旋无关的普适性,并减少湮灭到双光子等通道的谱不确定性。
2025-02-28 astro-ph.HE hep-ph
The $q_T$ spectrum for Higgs production via heavy quark annihilation at N$^3$LL$'$+aN$^3$LO
本文利用SCET在N$^3$LL$'$+aN$^3$LO下研究了重夸克湮灭产生Higgs的$q_T$谱,通过引入退相关方法实现匹配,提供了小$q_T$区域最精确的预测,有助于改进Higgs Yukawa耦合的确定。
2023-06-28 hep-ph
Resumming the Light Hemisphere Mass and Narrow Jet Broadening distributions in e^+e^- annihilation
我们提出了两个事件的形状分布,轻半球质量和窄喷流加宽,下一个领先的对数阶的预测。我们应用相干分支形式主义,恢复的领导O(α ^n L^{2n-1})和次领导O(α ^n L^{2n-2})红外光谱的所有订单的耦合常数。我们包括最近计算的非对数次领先的顺序的贡献。应用简单的功率校正的图解结果给出了很好的协议,从LEP的可用数据。
2001-04-24 hep-ph
Studies of a thermally averaged p-wave Sommerfeld factor
重粒子(如暗物质或其共湮灭伙伴)的热对湮灭会受到吸引力相互作用的强烈影响。我们研究了在SU(3)规范力存在下,通过速度抑制的$p$波算符进行的对湮灭。利用非相对论有效理论,通过微扰计算和晶格模拟,在$M/T \sim 10 ... 30$范围内估算了对湮灭率的热平均值。结合态有助于湮灭过程和增强因子高达$\sim 100$可以找到。
2019-07-16 hep-lat hep-ph
NNLO+PS predictions for Higgs production through bottom-quark annihilation with MINNLO$_{\text{PS}}$
本文计算了强子对撞机上底夸克湮灭产生希格斯玻色子的 NNLO+PS 修正,改进了 MINNLO$_{\text{PS}}$ 方法以处理汤川耦合的标度依赖,并与 NNLO 固定阶及 NNLL 重求和预测进行了比较。
2024-02-06 hep-ph
Higher-Order threshold effects to inclusive processes in QCD
我们利用图化截面给出了对包含过程如深非弹性散射、Drell-Yan过程、胶子融合产生Higgs和底夸克湮灭过程的阈值增强QCD修正.利用这些硬散射截面所满足的重整化群不变性和质量因子分解定理以及QCD振幅的Sudakov近似,导出了这些硬散射的简化截面。我们展示了这些高阶阈值QCD修正如何改善强子对撞机上通过胶子融合产生希格斯粒子的理论预测。
2006-03-06 hep-ph hep-th
Dijet azimuthal decorrelation in $e^+e^-$ annihilation
本文研究了e^+e^-双喷注事件中方位角退关联分布的非全局与聚类对数效应,在广义k_t算法框架下计算了全局单对数及有限N_c下至四圈的非全局和聚类对数,并利用Gnole程序实现NLL精度重求和,发现非全局对数对反k_t算法影响显著而对k_t算法影响较小。
2023-04-11 hep-ph
Indirect dark matter searches with neutrino telescopes via energetic cosmic showers
SRM University-AP(SRM大学安得拉邦分校);Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学培育协会);Hokkaido University(北海道大学)
研究暗物质湮灭产生高能中微子通量的可能性,通过U(1)扩展标准模型和Dirac暗物质候选者,利用中微子望远镜观测数据约束模型参数,并考虑宇宙弦振动引力波等额外限制。
2026-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On thermal corrections to near-threshold annihilation
我们考虑非相对论性的“暗”粒子通过规范玻色子交换相互作用。在有限的温度下,规范交换在许多方面被修改:虚拟的修正导致德拜屏蔽;真正的修正量频繁散射的重粒子轻等离子体成分;混合角的变化。在一定的温度和能量范围内,这些效应是统一的。考虑到他们在一个示意图的形式,我们估计的近阈值谱的动力学平衡湮灭TeV尺度粒子。弱束缚态被证明是“融化”低于冻结,而有吸引力的强相互作用,相关的,例如胶子,束缚态提高湮灭率的一个因素4. 80相对于索末菲的估计,从而可能有助于避免宇宙的过度封闭。适度的非简并暗扇区质量和一种方法来结合不同的规范和自旋结构的通道的贡献进行了讨论。
2017-01-13 hep-ph
Nonperturbative Corrections in Resummed Cross Sections
我们发现,在QCD大微扰修正的重新确认导致在高能截面的不确定性,抑制了大的动量尺度的权力。这些不确定性是由红外重整子引起的,这是微扰QCD中硬散射函数的一般特征,尽管这些函数在微扰理论中是逐阶红外安全的。在算子乘积展开的情况下,红外重正子对系数函数的贡献可以被吸收到高维算符的定义中,这引起了在高能量下被功率抑制的非微扰校正。抑制的强度是由占主导地位的红外renormalon的位置,这可能是明确地确定在图解系列。然而,与算符乘积展开相反,因子化强子-强子散射和喷流截面中的相关算符在QCD中通常是非定域的,尽管它们在等离子化夸克的有效理论中可以表示为定域算符。在这种情况下,我们验证和解释的存在$1/Q$修正的包容性Drell-Yan截面与$Q$对质量。以类似的方式,我们发现$\exp(-b^2\ln Q)$修正的影响参数空间的横向动量分布的Drell-Yan过程和$e^+e^-$湮灭。我们还表明,占主导地位的非微扰修正锥基射流截面的行为作为$1/(Qδ)$,与$δ$的开口角的射流和$Q$的质心能量。
1994-11-02 hep-ph
Resummed small-x and first-moment evolution of fragmentation functions in perturbative QCD
本文研究了小动量分数和标度变量x时无质量微扰QCD中半包容电子正电子湮没中碎裂分布演化的分裂函数和单强子产生的系数函数,其中它们的定阶近似完全被形式为α_s^n 1/xln ^(2n-a)x的巨大的双参数所破坏.在Mellin-N空间中给出了这些项的完全解析全阶表达式,其精度达到了次-次-领先的对数精度。极点的第一时刻,有关的强子多重性的演变,和小x的不稳定性的下一个领先的顺序分裂和系数函数被删除,这导致一个振荡的小x的行为和功能,可以使用在N=1和非常小的值x。第一步,对扩展这些结果所需的更高的精度与国家的最先进的下一个到下一个领先的顺序大x的结果的所有x组合。
2012-07-24 hep-ph
Generalized threshold resummation for semi-inclusive e+e- annihilation
最近的方法已经发展到扩展的包含深非弹性散射(DIS)中的大x的双光子数的重新计算的软胶子指数没有解决的条款。在这里,我们简要地概述了我们的方法的基础上固定的顺序结果,一般的大x结构在维正则化和质量奇点的全阶因式分解,这也是直接适用于半包容的e+e-湮没(SIA)。然后,我们提出了相应的类时分裂函数和横向和纵向碎裂函数的一些主要结果。DIS和SIA之间的密切关系,便于确定额外的三阶结果,后者的功能,这是完全已知的,只有在下一个领先的顺序。因此,上述所有量都可以以次至次至前导的对数精度表示。
2012-02-23 hep-ph
Phenomenology of Power Corrections in Fragmentation Processes in e^+ e^- Annihilation
基于能量修正中紫外线占优势的假设,我们分析了e^+ e^-湮没中纵向和横向碎裂过程的能量修正。在此假设下,我们确定的依赖性的功率校正的标度变量x的红外renormalon渐近领先的功率系数函数。我们的结果表明,纵向和横向胶子碎裂系数函数得到了1/(x Q)^2量级的修正。功率展开在x<Λ/Q处分解,并且必须被图示。这种重新计算导致对纵向和横向截面的1/Q校正,其抵消了总截面。我们提供了一个简单的参数化的1/Q^2修正的碎裂过程的x依赖性和调查的纵向截面在更高的订单微扰修正,鉴于强耦合的测定。
1997-01-16 hep-ph
Three-Body Annihilation of Neutralinos Below Two-Body Thresholds
我们计算了在W^+ W^-和t-棒t阈值以下s波中性伴子湮灭到三体末态的截面。如果中性伴子质量分别不小于m_t和m_W太多,则这种三体通道可能在湮灭截面中占主导地位。此外,由于在这些通道中产生的中微子比来自$b\bar{b}$或tau^+ tau^-通道的中微子能量高得多,它们可以在太阳或地球中的中性子湮灭产生的能量中微子通量中占主导地位,远远低于这些阈值,并显着增强超对称参数空间某些区域的中微子信号。
1998-08-14 astro-ph hep-ex hep-ph
QCD Corrections to t anti-b H^- Associated Production in e^+ e^- Annihilation
在标准模型的最小超对称扩展下,我们计算了对e^+ e^- -> t反bH ^-及其电荷共轭对应物截面的QCD修正。如果m_t < m_H + m_b且根(s)< 2 m_H,则该过程尤其重要,因此在运动学上不允许t -> b H^+和e^+ e^-> H^+ H^-。采用修正的最小减方法,消除了夸克质量重整化的质量壳方案中的大对数修正,特别是在tan(β)较大时,由t反bH ^- Yukawa耦合引起的对数修正,从而改善了微扰展开的收敛性.包括QCD的修正导致一个显着减少的理论不确定性,由于计划和规模的依赖性。
2002-07-12 hep-ph
Joint resummation in electroweak boson production
本文将联合重传形式应用于玻色子动量Q_T下的电弱湮灭过程。这种形式主义同时在下一个领先的对数精度大阈值和反冲修正部分子散射。我们反转的碰撞参量变换使用先前描述的解析连续过程。这导致了一个定义良好的,图解的微扰截面的所有非零Q_T,这可以比较直接在Q_T空间中进行的重算。从结构的图解表达式,我们还确定了形式的非微扰修正的截面和实施这些到我们的分析。我们得到了Tevatron对撞机产生的Z玻色子的横向动量分布的一个很好的描述。
2004-09-21 hep-ph
Effective Theories of Gamma-ray Lines from Dark Matter Annihilation
我们探讨暗物质理论,其中暗物质湮灭产生单能量的伽马射线(“线”)的背景下,有效场论,它捕获的物理情况下,介导的相互作用的粒子是有点重于暗物质粒子本身。在早期工作的基础上,我们探索了由SU(2)xU(1)规范不变性产生的一般签名,即两条(或更多)线是一般预期的,并确定预期的相对强度,包括算子之间干扰的可能性。
2012-11-29 hep-ph
Inclusive $h_c$ production and energy spectrum from $e^+ e^-$ annihilation at Super $B$ factory
在非相对论QCD分解框架下,计算了超级$B$工厂中$e^+e^-$湮灭过程中对色八重态$h_c$包容产生的次领先阶(NLO)辐射修正.通过对虚、实修正求和,得到了伴随色八位产生算子$\mathcal{O}_8^{h_c}(^1S_0)$的非线性光学短程系数的解析表达式。彩色八位组产生通道的非线性光学校正的大小被发现是积极的和实质性的。对$h_c$能谱的非线性光学预测存在非物理端点奇异性。借助于软共线有效理论,将这些大端点坐标系表示为次领先对数(NLL)精度。因此,进一步补充的非微扰的形状函数,我们得到良好的表现在整个运动范围内的$h_c$能谱的预测,这等待即将到来的Belle II实验的检查。
2018-07-17 hep-ex hep-ph
A Study of Heavy Flavoured Meson Fragmentation Functions in e+ e- annihilation
我们比较了QCD理论预测的重味介子碎裂谱在e+ e-湮没与数据从CLEO,BELLE和LEP。在我们的计算中,我们包括几个影响:次主导阶初始条件,演化和系数函数。软胶子效应是在下一个领先的日志精度图解。一个匹配条件的底部阈值的交叉进化也实现了下一个领先的顺序精度。在CLEO和BELLE数据的重要的初始状态的电磁辐射效应占。我们发现,合理简单的选择一个非微扰修正的固定阶初始条件的演变,从CLEO和BELLE的数据可以拟合显着的精度。然而,当演化到LEP能量时,拟合的碎片化函数并不能完全代表ALEPH测量的D* 碎片化谱。为了调和CLEO/BELLE和ALEPH结果,需要对介子谱的系数函数进行大的非微扰修正。从D/D* 和B介子的e+ e-碎裂数据拟合中提取的非微扰参数列表。它们可用于强子-强子、光子-强子和光子-光子碰撞中粲介子和底介子产生的理论预言。
2005-10-03 hep-ph
Cosmic rays from annihilation of heavy dark matter particles
该研究提出重稳定费米子暗物质由$R^2$引力标量子衰变产生且质量略低于标量子质量一半的假设,论证其可匹配观测暗物质密度,并证明其在多种天体环境中的湮灭能解释标准机制无法解释的超高能宇宙射线起源。
2024-05-21 astro-ph.HE hep-ph
Revisiting Big-Bang Nucleosynthesis Constraints on Dark-Matter Annihilation
我们研究了大爆炸核合成时期的暗物质湮灭对轻元素原始丰度的影响。通过考虑暗物质湮灭产生的反核子以及中子和质子在高能核子非弹性散射中的相互转换反应,改进了轻元素丰度的计算.通过比较原始轻元素丰度的理论预测与最新观测约束,我们得到了暗物质对湮灭截面的上界。并讨论了对某些粒子物理模型的启示。
2015-10-01 astro-ph.CO hep-ph
Protohalo Constraints to the Resonant Annihilation of Dark Matter
最近有人认为,PAMELA,ATIC和PPB-BETS数据显示的异常过剩的高能宇宙射线正电子和电子可能被解释为暗物质湮灭在星系晕与截面共振增强相比,其值在原始等离子体。我们发现,一个非常大的湮灭截面的闪光的高能光子和电子-正电子对预期的暗物质湮灭在第一个原晕,在红移z~40的形式可能是实质性的和可观察的。因此,允许注入原始气体的能量和弥散伽马射线背景的能量密度的界限引起了对低速暗物质截面的限制,这可能难以与PAMELA,ATIC和PPB-BETS结果的解释相一致。
2009-05-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutrino signals from electroweak bremsstrahlung in solar WIMP annihilation
$W$和$Z$规范玻色子或光子的韧致辐射可能是一个重要的暗物质湮灭通道。在许多流行的模型中,一对轻费米子的湮灭是螺旋抑制,这些韧致辐射过程可以解除抑制,从而成为主要的湮灭通道。由此产生的暗物质湮灭产物中含有大量的高能中微子成分。我们考虑太阳WIMP湮灭的情况下,电弱韧致辐射占主导地位,并计算由此产生的中微子光谱。通量包括在$χχ\rightarrow \barννZ$和$χχ\rightarrow \barν\ell W$等过程中产生的初级中微子,以及通过规范玻色子和带电轻子衰变产生的次级中微子。在讨论了中微子在太阳中的传播和味道演化之后,我们考虑了在地球上进行中微子探测的前景。通过与$W^+W^-$湮灭信号的比较,我们表明韧致辐射湮灭通道的探测前景是有利的。
2012-10-19 hep-ph
Non-thermal X-rays from the Ophiuchus galaxy cluster and dark matter annihilation
我们调查的情况下,最近发现的非热硬X射线发射蛇夫座星系团起源于逆康普顿散射的高能电子和正电子产生的弱相互作用的暗物质对湮灭。我们表明,这种情况下,可以占X射线和无线电发射,提供的平均磁场的顺序为0.1微高斯。我们证明,GLAST将最终测试的暗物质湮灭假设。根据粒子暗物质模型,GLAST甚至可能探测到由暗物质对湮灭成两个光子产生的单色线。
2008-05-14 astro-ph hep-ph
Soft Collinear Effective Theory for Heavy WIMP Annihilation
在一大类弱相互作用大质量粒子(WIMP)模型中,WIMP质量$M$远高于弱标度$m_W$。这项工作确定了通用的Sudakov-型矩阵$\sim α\log^2 (2\,M/m_W)$破坏了湮灭过程的微扰理论的天真收敛。提出了一个有效场论(EFT)框架,允许系统地重申这些矩阵。大尺度分离的另一个影响是,电弱玻色子交换导致的长距离波函数失真导致了可观察到的截面变化。仔细计算EFT中的动量区域,可以严格地将这种所谓的索末菲增强从短距离硬湮灭过程中解脱出来。WIMP被建模为一个重粒子场,而轻的,充满活力的,最终状态的电弱规范玻色子被视为软和共线场。硬匹配系数计算在重整化尺度$μ\sim 2\,M$,然后演变到$μ\sim m_W$,其中电弱对称性破缺和相关的量子力学哈密顿量的匹配进行。的$SU(2)_W$三重标量暗物质候选人湮灭线光子的例子是用于具体性,允许下一个到领先的顺序修正和对数重算的影响的数值探索。对于$M \simeq 3$ TeV,相对于树级固定阶结果,由$\sim 3$的因子减少了经处理的Sommerfeld增强截面。
2014-11-03 hep-ph
Dark Resonance
我们构建明确的粒子暗物质模型,在暗物质部门的吸引力创建一个狭窄的近阈值共振,定性地改变湮灭截面的能量依赖性。在这些模型中,暗物质湮灭的共振增强可以很容易地产生PAMELA和FERMI卫星上实验观察到的过量高能轻子。这些模型的显著特点是,当暗物质速度低于典型银河系速度时,湮灭截面的增强被关闭,从而自动满足了由CMB各向异性和卫星星系γ射线对暗物质湮灭的约束。
2012-06-11 hep-ph
Extragalactic Inverse Compton Light from Dark Matter Annihilation and the Pamela Positron Excess
我们计算了起源于宇宙微波光子的高能电子和正电子的粒子暗物质湮灭事件中产生的向上散射在所有的红移和所有的晕河外的漫发射。我们概述了对这种发射的观测限制,并研究了它对粒子暗物质模型(包括粒子质量及其主导湮没最终状态)以及对结构形成和晕密度分布假设的依赖性。我们发现,对于低质量的暗物质模型,在X射线波段的数据提供了最严格的约束,而伽马射线能量范围探测模型具有大质量和对湮灭率,以及硬谱注入的电子和正电子。具体来说,我们指出,所有的红移,所有晕逆康普顿发射从许多暗物质模型,可能提供一个解释异常的正电子部分测量的帕梅拉有效载荷严重过度产生所观察到的河外伽玛射线背景。
2009-06-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
High-energetic Cosmic Antiprotons from Kaluza-Klein Dark Matter
在具有普遍额外维度的模型中,最轻的卡鲁扎-克莱因粒子(LKP)是一种有趣的暗物质候选者,最近受到了极大的关注。本文研究了星系晕中LKP湮灭的反质子通量。在我们的分析中,我们包括不同的晕密度分布,并允许部分暗物质集中在“团块”,而不是均匀分布。在重新分析了观测界限的允许量的块状,我们发现,LKP湮灭可能会给一个显着的贡献,在能量高于约10 GeV的反质子通量,而能量高于约500 GeV的传统背景预计将再次占主导地位。不久即将发射的PAMELA卫星已经能够测量这一高能窗口的一部分,而AMS-02等计划中的实验将能够获得感兴趣的全部能量范围。
2005-08-22 astro-ph hep-ph
Electroweak bremsstrahlung in bino-like dark matter annihilations
在最小超对称标准模型中研究了电弱韧致辐射对类双星中性伴子暗物质对湮灭的影响。我们用$W$ -strahlung方法计算了轻子末态的非相对论性对湮灭截面$χχ$ $\to$ $W\ell\barν$,并与相应的二体末态的贡献进行了比较.我们探讨的情况下,slepton低于TeV规模,而squarks是非常沉重的。研究发现,在某些参数区域,包括与所观测到的遗迹丰度的slepton共湮灭区,电弱韧致辐射对截面的贡献占主导地位。我们还评估了中微子注入太阳的光谱。结果表明,通过弱韧致辐射过程产生的高能中微子对两体末态的贡献具有主导作用。
2013-09-17 hep-ph
Are Lines From Unassociated Gamma-Ray Sources Evidence For Dark Matter Annihilation?
最近,有人指出,存在着一群在其他波长上没有关联的伽马射线源,它们在大约111和129 GeV的能量上表现出与单能线一致的光谱特征。鉴于最近有证据表明内星系也有类似的伽马射线线,我们很容易将这些无关的射线源解释为附近的暗物质暗晕,这些暗物质是由正在进行的湮灭提供动力的。在本文中,我们研究了这些源的光谱、光度和角分布,目的是检验它们实际上是暗物质暗晕的假设。我们发现,12个源包含至少一个预期的线光子,只有2个显示出一个整体的伽马射线谱,这是一致的预测从暗物质湮灭(2FGL J2351.6-7558和2FGL J0555.9-4348)。在扣除10个明显非暗物质来源后,剩下的两个预期线光子的统计意义可以忽略不计。话虽如此,我们不能排除这两个来源中的一个或两个都是暗物质暗晕的可能性;它们的整体光度和银河系纬度分布与暗物质的起源并不矛盾。
2012-08-03 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
High Energy Neutrinos From Superheavy Dark Matter Annihilation
膨胀过程中产生的超重($M>10^{10}$ GeV)粒子可能是暗物质,与它们的相互作用强度无关。强烈相互作用的超重粒子将被太阳捕获,它们在太阳中心的湮灭将产生高能中微子流,中微子望远镜应该可以探测到。根据粒子质量的不同,一个100公里探测器的事件发生率从每小时几个到每年几个不等。该过程的特征是τ中微子占优势,事件的能量谱相对平坦,范围从50 GeV到许多TeV,检测到的τ中微子的平均能量约为3 TeV。
2000-09-03 astro-ph hep-ph
Direct photon production with effective field theory
利用软共线有效理论(SCET)研究了强子碰撞中硬光子的产生。这是SCET首次应用于一个物理的,可观察的截面,涉及精力充沛的部分子在两个以上的方向。一个因式分解公式推导,其中涉及到一个非平凡的相互作用的角度依赖的硬和软功能,夸克和胶子喷流功能,和多个部分子通道。相应的硬,喷流和软功能计算到一个循环和他们的异常尺寸确定为三个循环。最后的图形化的包容性直接光子分布是有效的下一个到下一个到领先的对数阶(NNLL),一个顺序超过以前的工作。通过匹配,包括非对数项和光子隔离切割的结果得到改进,并与Tevatron数据和Tevatron和LHC的固定阶结果进行比较。与次领先的固定阶结果相比,特别是在高横向动量时,图中的截面具有显著更小的理论不确定性。
2012-02-09 hep-ph
Radiative return at NLO and the measurement of the hadronic cross-section in electron-positron annihilation
电子正电子湮没成强子加上一个高能光子从初始状态辐射允许强子截面测量在很宽的能量范围。计算了e^+ e^-湮没为实标记光子和虚光子转化为强子的截面的次首阶QED修正,其中标记光子从初始电子或正电子辐射出去.这包括对过程e^+ e^- \to γ+γ^* 的虚光子和软光子修正,以及两个实硬光子的发射:e^+ e^- \to γ+ γ+ γ^*。已经构造了一个蒙特卡罗发生器,它结合了这些修正,并模拟了两个带电π介子或μ介子加上一个或两个光子的产生。预测的质量中心的能量在1和10 GeV之间,对应的能量DAPHNE,CLEO-C和B介子工厂。
2001-12-13 hep-ph
Recoil and Threshold Corrections in Short-distance Cross Sections
我们确定和恢复修正与硬散射对软胶子发射的运动学反冲在单粒子包含截面。该方法避免了重复计算,并保持了部分子能量的流动。当不考虑反冲时,它再现了高p_T单粒子截面的阈值重算,而当抑制高阶阈值重算时,它再现了低Q_T时的Q_T重算。我们表现出明确的dummed截面,精确到下一个领先的对数,电弱湮没和提示光子包含截面。
2001-01-17 hep-ph
QCD threshold corrections to di-lepton and Higgs rapidity distributions beyond N${}^2$LO
本文利用Sudakov简化截面对Drell-Yan过程中双轻子的快度分布以及胶子融合和底夸克湮灭过程中Higgs粒子的快度分布进行了阈值增强QCD修正。我们已经使用重整化群不变性和质量因子分解定理,这些硬散射截面满足以及Sudakov重新计算QCD振幅。我们发现,这些高阶阈值QCD修正稳定的理论预测下的尺度变化。
2006-08-29 hep-ex hep-ph
Diffuse Gamma Flux from Antiproton Annihilation in our Galaxy
康普顿伽马射线天文台上的高能伽马射线实验望远镜(EGRET)对高能伽马射线(E > 30 MeV)进行的全天观测为详细研究扩散伽马射线发射提供了一个独特的机会。所观察到的漫射辐射有一个银河系的组成部分,产生于宇宙射线与当地星际气体和辐射的相互作用,以及一个几乎均匀分布的组成部分,通常认为是起源于银河系以外。观测结果被解释为河外高能伽马射线发射主要来自未分辨的伽马射线发射耀变体。我们考虑了弥散伽马射线通量的另一种可能来源,即反质子与星际介质的湮灭。
1999-11-04 astro-ph hep-ph
The New DAMA Dark-Matter Window and Energetic-Neutrino Searches
最近,DAMA/LIBRA合作组织重申并加强了他们的声明,即在其信号速率中发现了年度调制,并将这一观察结果解释为暗物质粒子在8.2 sigma置信水平上的证据。此外,还注意到沟道效应可以使WIMP通过与原子核的自旋无关的相互作用弹性散射,产生DAMA/LIBRA观察到的信号,而不超过CDMS,XENON,CRESST,CoGeNT和其他直接检测实验的限制。然而,为了容纳这个信号,负责的暗物质粒子的质量必须相对较轻,m_{DM} \lsim 10 GeV。这样的暗物质粒子将以非常高的速率被太阳捕获和湮灭,导致潜在的大通量GeV级中微子。我们计算的中微子光谱产生的WIMP湮灭在太阳和现有的限制,从超级神冈可以用来关闭一个显着的DAMA区域的一部分,特别是如果暗物质粒子产生τ轻子或中微子在相当大的一部分,其湮灭。我们还确定了与DAMA一致的自旋相关的WIMP核弹性散射参数空间。Super-Kamiokande对自旋相关场景的限制更加严格-它们排除了DAMA区域中任何自湮灭的WIMP,这些WIMP在中微子,τ轻子或粲夸克或底夸克的任何组合中湮灭了1%或更多的时间。
2008-08-19 hep-ph
Neutrino constraints on inelastic dark matter captured in the Sun
本文研究太阳捕获的非弹性暗物质湮灭产生的中微子,发现大型地下中微子实验(如DUNE)在特定参数空间(轻夸克通道)比直接探测更灵敏,为探测此类暗物质提供新途径。
2023-08-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Fragmentation Functions Beyond Fixed Order Accuracy
详细描述了半包容电子正电子湮没中强子在小动量分数下的物理增强贡献的全阶近似现象和部分子到强子碎裂函数的类时尺度演化.在梅林矩空间中进行重正化的形式主义进行了简要的回顾,并推导出所有相关的表达式,直到下一个到下一个到领先的对数阶,包括其明确的依赖于因式分解和重正化尺度。我们讨论了一个适当的数值实现的delimmed的结果,包括一个迭代的解决方案,已知的固定顺序表达式的匹配,并在梅林逆变换的轮廓的选择的细节。第一次提取的部分子到π介子碎裂函数的半包容性的湮灭数据进行在不同的对数阶的的双折射,以估计它们的唯象相关性。为此,我们将我们的结果与相应的拟合进行比较,以达到固定的,下一个到下一个到领先的阶精度,并研究在每种情况下对因子分解尺度的残差依赖性。
2016-11-10 hep-ph
Resummation in Heavy Quark and Jet Cross Sections
讨论了强子硬散射截面中弹性限度(部分子阈值)的修正。我们说明了为什么这些修正可以是大的,在所有的订单微扰理论,并描述其remarmation任意对数精度。特别地,我们讨论了颜色交换在硬散射中的作用。这使我们能够将Drell-Yan截面的重新计算推广到QCD反应。作为一个例子,我们给出了通过轻夸克湮灭产生重夸克的显式隐式硬散射截面,它考虑了所有阶次的次领先夸克。
1996-07-02 hep-ph
Thrust distribution in electron-positron annihilation at full NNNLL+NNLO (and beyond) in QCD
本文在QCD中将电子-正电子湮灭的推力分布重求和提升至N⁴LL精度并与NNLO结合,通过幺正性约束精确重现N³LO总截面,最终从Z质量能区实验数据提取出与世界平均值一致的强耦合常数。
2025-02-07 hep-ph
Quark Nugget Dark Matter: No contradictions with neutrino flux constraints
最近有人声称,夸克块形式的暗物质不能占暗物质密度的20%以上。这一说法是基于中微子通量在20-50 MeV范围内的限制,其中超级神冈等地下中微子探测器的灵敏度具有最高的信噪比。我们认为,这一说法的关键依赖于这样一个假设,即可见重子与反夸克块的湮灭将产生一个中微子光谱类似于传统的重子-反重子湮灭光谱在真空中。然而,这种假设并不适用于有色超导相的金块,其中最轻的伪戈德斯通介子(π介子和K介子)的质量在20 MeV范围内,而传统的π介子质量约为140 MeV。因此,这些轻的CS相的伪戈德斯通玻色子的衰变不能产生20-50 MeV能量范围内的高能中微子。
2016-02-04 astro-ph.HE hep-ph