Majorana Neutrinos and Dark Matter from Anomaly Cancellation
本文提出一种基于定域轻子数规范对称性自发破缺的理论，通过反常消除预言马约拉纳暗物质，并利用遗迹密度限制给出破缺能标上界，同时预言了轻赝南布-戈德斯通玻色子Majoron。
2024-06-06 hep-ex hep-ph
Singlet Scalars as Dark Matter and the Muon g-2 Anomaly
我们探讨了一个简单的模型，包含两个单重标量作为暗物质补充矢量类轻子。避开对撞机和暗物质的限制，该模型是能够容纳正确的暗物质遗迹丰度和μ子g-2异常时，三个新的领域的质量是100 GeV左右，所需的最小量的值是一阶。
2021-10-10 hep-ph
Phenomenological analysis of multi-pseudoscalar mediated dark matter models
标准模型的非最小简化扩展在大型强子对撞机的暗物质搜索中获得了相当大的流行，因为它们预测了在大部分参数空间上增强的单希格斯和单$W/Z$签名。但这些非极小模型明显缺乏原始简化模型的简单性和直接性，对模型假设的依赖性更强。我们建议对这些模型进行分类，一般的基础上额外的介质（S）和暗物质粒子。作为一个例子，我们采取了一个方案，涉及多个赝标介质，和一个单一的狄拉克暗物质粒子，后者是一个流行的介绍，以确保紫外线完成理论与多个赝标领域。在所选择的场景中，我们讨论了大型强子对撞机未来运行中相关的可行通道和特征。然后将这些与最小简化场景进行比较，并确定其区别特征。
2022-07-21 hep-ex hep-ph
Bounds on Dark Matter from the ``Atmospheric Neutrino Anomaly''
导出了可能引起大气中微子异常的新粒子的截面、通量和能量密度的界。原始均匀暗物质的衰变可以排除。
1997-06-16 hep-ph
Phenomenological aspects of flavoured dark matter
暗区的味对称性是一个有理论依据和现象学吸引力的概念。暗物质粒子可以在味对称的帮助下稳定下来，而不需要手工引入额外的离散对称。除了在直接和间接探测实验和高能对撞机中的常规搜索外，有味道的暗物质通常也会产生新的违反味道的相互作用，从而导致罕见的介子衰变中的有趣特征。这篇论文回顾了一个简化的味暗物质模型，其中暗物质与夸克的耦合构成了味违反的一个新来源，因此该模型超越了最小味违反。特别强调的是把它的味道，对撞机和直接检测实验中的唯象意义的讨论。
2015-08-25 hep-ph
Muon Anomaly and Dark Parity Violation
μ子反常磁矩的实验值与理论值相差3.6 σ。一种解释是需要存在一个质量为10 - 500 MeV的光矢量玻色子Z_d（暗Z），它通过动力学混合与电磁流弱耦合。天体物理学中关于U（1）_d规范对称性在暗物质区的应用的研究也支持这种解决方案。在这种情况下，我们表明，Z_d和普通Z玻色子之间的质量混合引入了一个新的来源的“暗”宇称破坏，这是潜在的观察原子和极化电子散射实验。从现有的原子宇称违反结果中发现了混合（m_{Z_d} / m_Z）δ的限制性界限，δ^2 < 2 x 10^{-5}。结合未来计划和建议的极化电子散射实验，有望达到δ^2 ~ 10^{-6}的灵敏度，从而补充对Z_d玻色子的直接搜索。
2012-07-06 hep-ex hep-ph
Phenomenological constraints on light mixed sneutrino dark matter scenarios
在狄拉克中微子超对称模型中，当软中微子三线性参数较大时，最轻的中微子可以成为热暗物质的候选者。我们专注于场景的混合sneutrino的质量是GeV的顺序和暗物质直接检测的灵敏度是弱的。我们调查的模型参数空间，包括真空稳定性界的唯象约束。我们表明，允许的区域可以探索通过测量希格斯玻色子的性质在未来的对撞机实验。
2022-03-11 hep-ph
Light scalars, ($g_μ-2$) muon anomaly and dark matter in a model with a Higgs democracy
我们考虑了希格斯民主模型的等单线标量扩展-SM的多希格斯扩展，其中每个夸克和轻子都有自己的希格斯等单线。光等单线标量的加入可以同时解决μ子$g_μ-2$异常和暗物质问题。我们还指出，$L_μ - L_τ$矢量相互作用的模型的扩展不仅可以解释μ子$g_μ - 2$异常，而且暗物质密度。
2017-10-17 hep-ph
Current status of the light neutralino thermal dark matter in the phenomenological MSSM
Kavli IPMU (WPI), UTIAS, The University of Tokyo（东京大学）；LAPTh, Université Savoie Mont Blanc, CNRS（萨瓦蒙布朗大学）；Centre for High Energy Physics, Indian Institute of Science（印度理工学院）；Bethe Center for Theoretical Physics and Physikalisches Institut der Universität Bonn（波恩大学）
研究现象学MSSM中轻中性子热暗物质的参数空间，分析LHC Run-3对存活区域的影响，并探讨非标准宇宙学的影响。
2026-03-05 hep-ex hep-ph
Dark Matter interpretation of the neutron decay anomaly
我们在标准模型中加入了一个新的费米子$χ$，它的重子数最小为1/3。中子衰变$n \to χχχ$到非相对论性$χ$可以解释中子衰变异常，与来自中子星的边界相一致。$χ$可以是暗物质，它的宇宙学丰度可以由冻结在$T \sim m_n$中占主导地位的物质产生。相关的过程$n \to χχχγ$，氢衰变${\rm H}\to χχχν(γ)$和DM诱导的中子消失$\barχn \to χχ(γ)$的速率低于实验范围，可以为未来的实验感兴趣。
2022-03-18 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Atomki anomaly and the Secluded Dark Sector
Atomiki异常可以解释为一种新的光矢量玻色子。如果这样的新粒子存在，它可能是标准模型扇区和包括暗物质在内的暗扇区之间的媒介。我们讨论了一些简单有效的模型与这些粒子。在这些模型中，隐蔽的暗物质模型是很好的候选者，以满足热遗迹丰度。特别是，我们发现，如果暗物质是费米子，那么暗物质的自相互作用可以大到足以解决小尺度结构之谜。
2017-08-31 hep-ph
Muon $g-2$ Anomaly in Anomaly Mediation
长期存在的μ介子$g-2$异常最近在费米实验室得到了证实。Fermilab和Brookhaven结果的组合差异显示与理论的差异显著性为4.2 $σ$。此外，LHC还更新了纯wino的质量下限。在这封信中，我们研究了在异常调解场景中可以在多大程度上解释$g-2$，其中纯维诺是主要的暗物质成分。为此，我们推导出一些模型无关的粒子谱和$g-2$的约束。我们发现，$g-2$解释在1 $σ$水平被驱动到一个角落，如果higgsino阈值校正被抑制。相反，如果阈值校正是相当大的，则可以解释$g-2$。在整个可行参数范围内，胶子质量最大为$2-4\,$ TeV，比诺质量最大为$2\,$ TeV，维诺暗物质质量最大为$1-2\,$ TeV.如果μ子$g-2$异常在异常调解方案中得到解释，碰撞机和间接搜索暗物质可能会在不久的将来找到更多的证据。可能的UV模型的大阈值校正进行了讨论。
2021-06-03 hep-ex hep-ph
Fermionic Singlet Dark Matter in One-Loop Solutions to the $R_K$ Anomaly: A Systematic Study
我们研究的暗物质现象的标准模型扩展解决报告的异常在$R_K$观察到的一个循环。本文讨论了费米子单重态DM与SM的亲轻子、亲夸克或双亲耦合。该装置利用新粒子含量与第二代轻子的大耦合来解释$R_K$异常，而$R_K$异常反过来又倾向于减少暗物质遗迹密度。此外，暗物质直接探测实验提供了严格的界限，即使在暗物质候选者仅贡献所观察到的暗物质能量密度的一小部分的情况下。事实上，直接探测排除了所有考虑的模型，作为对狄拉克暗物质的$R_K$异常的解释。相反，对于马约拉纳暗物质，$R_K$异常可以解决的协议直接检测共湮灭的情况。对于亲轻子的暗物质来说，这个区域只存在于$M_\text{DM} \lesssim 1000 \, \mathrm{GeV}$中，而暗物质则不太丰富。亲夸克和两亲的情况下，甚至提供狭窄的参数空间区域，观察到的遗物密度可以重现，同时提供一个解释$R_K$与直接检测实验。
2021-12-23 hep-ph
Dark matter implications of the neutron anomaly
本文受中子衰变异常启发，重新研究中子衰变模型 $n \ ightarrow χχχ$ 并精确计算相关反应速率，发现需引入 $χ$ 粒子的两个“世代”才能在满足所有约束下拟合该异常。
2022-12-09 hep-ph
Gamma Lines and Dark Matter from Anomaly Cancellation
本文提出一个由反常消除预言马约拉纳暗物质的最小理论，并研究其遗迹密度、直接探测及对撞机约束，重点分析暗物质湮灭产生的伽马射线线，为未来CTA望远镜检验提供独特特征。
2025-03-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Minimal Models for Dark Matter and the Muon g-2 Anomaly
我们构建了具有最小场含量的模型，可以同时解释μ介子g-2异常并给出正确的暗物质遗迹丰度。这些模型分为两大类，不管新场是否与希格斯粒子耦合。对于没有新的希格斯耦合模型的一般结构，我们提供了解析表达式，只依赖于$SU(2)_L$表示。这些结果可以证明，只有少数模型在这一类可以同时解释$(g-2)_μ$和帐户的遗物丰度。实验的限制和微扰性的考虑排除所有这样的模型，除了一些微调区域的参数空间中，在几个100 GeV的范围内的新的状态。在具有新希格斯耦合的模型中，新态可以参数化地重一个因子$\sqrt{1/y_μ}$，其中$y_μ$是μ子汤川耦合，导致新态的质量在TeV范围内。目前，这些模型没有很好地约束实验，我们说明了两个有代表性的例子。
2018-07-08 hep-ex hep-ph
Signatures of dark matter annihilation in the light of PAMELA/ATIC anomaly
PAMELA和ATIC实验对宇宙射线电子和正电子通量的测量表明存在具有大湮灭截面的湮灭暗物质。我们讨论了它与其他天体物理学/宇宙学观测的可能关系：伽马射线，中微子和大爆炸核合成。结果表明，它们对某些湮灭暗物质模型给出了严格的约束。
2009-03-27 hep-ph
Scalar dark matter behind $b \to s μμ$ anomaly
我们构造了一个具有$U(1)_{L_μ-L_τ}$对称性的标量暗物质模型，其中暗物质与夸克味相互作用，允许轻子非普适$b \to s \ell \bar{\ell}$衰变。该模型在满足其他低能味实验和暗物质直接探测实验的约束条件下，可以同时解决$b \to s μμ$（$R_{K^{(*)}}$）异常和容纳暗物质的残余丰度。新的领域包括矢量类重夸克$U$和$D$，$U(1)_{L_μ-L_τ}$打破标量$S$，以及暗物质候选者$X_I$和它的重伙伴$X_R$。为了解释$b \to s μμ$异常和暗物质，需要{ \it i）}在$X_R$和$X_I$之间有大的质量差，{ \it ii）}电弱标度暗物质和重夸克是有利的，{ \it iii）}不仅电弱标度而且${\cal O}(10)$ TeV暗规范玻色子$Z'$和$X_R$是允许的.
2019-11-12 hep-ph
Anomaly-free axion dark matter in three Higgs doublet model and its phenomenological implications
我们研究的轴子，出现作为一个伪南武-戈德斯通玻色子，由于自发打破反常的全球味对称的唯象意义。一个有趣的可能性，这种无异常的轴子来解释暗物质（DM）是当它有一个数量级的keV和一个中间尺度的衰变常数，因为它可以通过直接搜索实验，X射线观测，各种恒星冷却过程中探索，和错位机制自然解释DM丰度。作为这类轴子的一个具体的可重整化模型，我们考虑了一个具有全局味对称性的扩展Higgs扇区，它由三个Higgs二重态场和三个带$U(1)_{\rm B-L}$荷的单重态Higgs场组成.我们确定可行的参数区域，满足理论上的希格斯势和各种实验限制在这个模型上，并评估质量谱的轴子和额外的希格斯玻色子玻色子。我们发现，即使是一个无异常的轴子一般可以耦合到光子通过混合CP奇希格斯粒子，其强度取决于希格斯双峰的真空期望值以及轴子质量。结果，希格斯偶极真空期望值的比值被严格地约束以满足X射线约束。我们展示了轴子DM解释XENON1T过剩的有利参数区域。我们还证明了CP偶希格斯玻色子玻色子的轴子-电子耦合与额外的希格斯玻色子质量和混合角有关。因此，如果在未来的观测中检测到轴子，额外的希格斯玻色子质量和类似标准模型的希格斯玻色子与弱规范玻色子的耦合将受到限制。这是一个很好的例子，说明围绕电弱尺度搜索轴子DM和BSM之间的协同作用。
2022-06-17 hep-ph
Leptonic scalar portal: Origin of muon $g-2$ anomaly and dark matter?
我们提出了一个模型来解释4.2 $σ$ μ子$g-2$异常和遗迹密度的暗物质（DM），DM与标准模型（SM）通过一个标量门户玻色子$φ$携带黑暗和SM轻子数，并介导非对角的电子和μ子之间的相互作用，允许$e \leftrightarrow μ$过渡。在反应$e Z \to μZφ$中，高能电子被靶核散射，产生$φ$，随后迅速产生不可见的衰变$φ~\to$ ~DM粒子，并在末态有大的能量缺失伴随着单个μ子的事件中寻找。有趣的是，在2016-2018年收集的$\simeq 3\times 10^{11}$电子数据样本中观察到了几个具有类似特征的事件，用于在CERN SPS的NA 64实验中寻找光暗物质[PRL { \bf 123}，121801（2019）]。到目前为止，这些事件归因于背景，使我们能够对$φ$质量和耦合设置第一个约束，同时决定性地探测这些事件的起源和剩余参数空间的一大部分，以在不久的将来与升级的NA 64探测器或其他计划的实验。
2022-07-07 hep-ex hep-ph
Singlet-Doublet Fermion Origin of Dark Matter, Neutrino Mass and W-Mass Anomaly
基于最近CDF与$7σ$合作报道的W玻色子质量异常的统计显著性，我们考虑了一个单重态-二重态（SD）Majorana费米子暗物质（DM）模型，其中对W玻色子质量的修正来自SD费米子引起的辐射修正.虽然单代SD费米子在完整的$Z_2$对称性下是奇数，但不能解释W玻色子质量异常，同时与DM现象学一致，但两代SD费米子可以做到这一点，其中较重的一代在W质量校正中起主导作用，较轻的一代在DM现象学中起作用。此外，如果包含一个$Z_2$ -奇单重标量，这种多代SD费米子也可以辐射产生轻中微子质量。
2022-05-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Experimental and Phenomenological Investigations of the MiniBooNE Anomaly
本论文通过MicroBooNE实验分析、3+1模型联合拟合、重中性轻子唯象解释及Coherent CAPTAIN-Mills实验展望，多维度探究MiniBooNE低能超出的起源与新物理解释。
2023-08-23 hep-ex hep-ph
Resolving phenomenological problems with strongly-interacting-massive-particle models with dark vector resonances
我们考虑了一种由$3\rightarrow2$湮灭的冻结机制产生的轻暗物质候选者，即所谓的强相互作用大质量粒子（SIMPs）。SIMPs在暗手征微扰理论（ChPT）中被确定为暗π子，其中SIMPs所需的轻质量和强耦合都可以通过强动力学实现。在具有$SU(3)_L \times SU(3)_R /SU(3)_V$味对称性的类QCD理论中，在隐局域对称性方案中包含暗矢量介子，我们证明了暗矢量介子有效地使暗ChPT幺正化，从而在暗ChPT的有效性范围内确定了正确的残余密度条件.
2018-07-17 hep-ph
Constraints on the Dark Matter Interpretation $n \rightarrow χ+ e^+ e^-$ of the Neutron Decay Anomaly with the PERKEO II experiment
与测量中子寿命的束内和瓶内类型实验不同的是在4 $σ$标准偏差水平上。在最近的出版物中，Fornal和Grinstein提出，如果中子通过暗衰变模式在百分之一的水平上衰变，那么这个难题就可以解决，其中一个可能的分支是$n \rightarrow χ+ e^+ e^-$。从\perkeoII实验的数据，我们设置的分支分数的限制，并排除百分之一的贡献$95\,\%$的允许质量范围内的暗物质粒子。
2019-05-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Phenomenological neutrino mass matrix for neutrino oscillations and dark matter
本文提出了一个唯象中微子质量矩阵来解释太阳和大气中的中微子亏损现象，并在$3ν_L+3ν_R$框架中把中微子作为热暗物质的候选者.在这个结构中，混合角的实现可以解释太阳中微子和大气中微子问题。中微子质量本征值之间的差异被引入作为一个微扰。在这个方案中，带电轻子质量矩阵的结构不受太阳和大气中微子数据的严格限制。
1998-02-06 hep-ph
Anomaly Induced Dark Matter Decay and PAMELA/ATIC Experiments
PAMELA/ATIC的宇宙射线数据可以用暗物质以$τ_{DM}^{-1}\sim 10^{-26}{sec}^{-1} \sim 10^{-45}{eV}$的衰变率衰变来解释，这是一种在标准模型或其简单的超对称扩展框架内无法理解的能量尺度。我们提出异常诱导的暗物质衰变指数抑制衰变率，并适用于超对称扩展的马的惰性希格斯模型的辐射跷跷板机制的中微子质量。在这个模型中，最轻的右手中微子$ψ_N$和最轻的中性中微子$χ$可以填充观测到的必要的暗物质遗迹，并且发现$ψ_N$可以通过反常衰变为$χ$，衰变率顺序正确，只发射轻子.所有发射的正子都是右旋的。
2009-05-19 hep-ph
Phenomenological Introduction to Direct Dark Matter Detection
我们星系晕中的暗物质可能是由与普通物质（WIMP）相互作用较弱的基本粒子构成的。尽管这些暗物质粒子在实验室探测器中散射离开原子核的计数率很低，但这种直接的WIMP搜索是可能的，目前正在实验中进行。这里介绍了进入计数率预测的理论成分，以及对主要理论不确定性的简短讨论。
1996-05-13 hep-ph
Phenomenological signatures of mixed complex scalar WIMP dark matter
我们讨论了模型的唯象方面的标量部门扩展的同位旋二重标量和复杂的单重标量作为一个有效的理论与混合sneutrinos超对称模型。在这样的模型中，较轻的混合中性标量可以通过施加U（1）对称性而成为可行的暗物质候选者。我们发现，热WIMP方案是一致的宇宙学暗物质丰度时，标量的质量是发现的希格斯玻色子的一半或大于约100 GeV。我们还指出，与一个额外的同位旋单态马约拉纳费米子介质，即使是质量的标量WIMP小于约5 GeV是兼容的观测到的暗物质丰度。我们表明，这种宇宙学允许的区域可以在未来的对撞机实验和暗物质探测探索。
2017-02-27 hep-ph
LHC Phenomenology and Dark Matter Considerations for Various Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking Models
在这篇论文中，我们研究了三个不同的模型在MSSM的背景下，所有这些都有显着的超重力异常的贡献，他们的软质量。这些模型是所谓的最小，超荷，和高吉诺异常介导的超对称性破缺模型。我们探索了这些模型的一些弦理论动机，并通过理解它们如何在大型强子对撞机（LHC）上出现来继续。我们的主要结果包括计算每个模型参数空间的LHC可达范围，以及在收集到100 fb^-1的sqrt{s}=14 TeV能量后，区分模型的方法。AMSB模型因预测暗物质遗迹密度过低而臭名昭著。为了反驳这一论点，我们探讨了几个提出的机制$non$ - $thermal$暗物质的生产，以增加丰度从通常的热计算。有趣的是，我们发现，未来的直接探测暗物质实验可能比大型强子对撞机对这些模型的影响更大。
2010-10-16 hep-ph
Dark matter for $b\to s μ^+ μ^-$ anomaly in a gauged $U(1)_X$ model
我们提出了一个新的物理模型，它有一个冷的暗物质候选者，同时可以解释$b \to s μ^+μ^-$异常。我们的模型包括一个标量夸克$\widetilde{q}$和一个标量轻子$\widetilde{\ell}$，它们是$SU(2)_L$ -双重态，以及一个狄拉克费米子$N$，它是$SU(2)_L$ -单线态.新粒子在规范$U(1)_X$群下带电，该规范群被暗标量$S$自发破缺为离散的$Z_2$对称性。残留的$Z_2$对称性稳定了暗物质。$\widetilde{q}$、$\widetilde{\ell}$和$N$在循环内运行的框图可以生成正确的威尔逊系数$C_9^μ= -C_{10}^μ$，以适应$b \to s μ^+μ^-$异常，同时避免诸如$B_s-\overline{B}_s$混合的约束。暗物质通过$t$通道$\widetilde{\ell}$交换过程湮灭为第二代轻子对，在产生当前宇宙暗物质遗迹丰度的过程中起着重要作用，显示出味道与暗物质物理之间的强烈相互作用。我们还讨论了暗规范的相互作用为主和希格斯门为主的暗物质物理方案。
2018-11-09 hep-ph
Thermal Leptophilic Light Vector Dark Matter with Spinor Mediator and Muon (g-2) Anomaly
受FermiLab最近对$(g-2)_μ$的新测量和XENON 1 T合作组报道的电子-暗物质反冲上限的启发，我们重新讨论了在标准模型的亲轻子扩展中，当一个新的旋量场起中介作用时，轻MeV尺度矢量暗物质的现象学.考虑了一个可行的参数空间，讨论了轻暗物质遗迹密度和μ子异常磁矩的可能性。我们研究了DM-电子的直接探测和模型参数空间上的宇宙学界。结果表明，尽管$(g-2)_μ$异常的新界极大地限制了模型的参数空间，但热光暗物质可以存在于$\rm M_{DM}\sim 10^{-1}-10^{1}~\rm GeV$中。
2023-02-18 hep-ph
Phenomenological parameterization of quintessence
我们提出了一个简单的唯象参数化的精髓随时间变化的状态方程。特别是，它解释了早期暗能量的可能性。根据暗能量的当前分数、当前状态方程和早期暗能量的数量，可以重建出精粹势。
2004-03-11 astro-ph hep-ph
The EDGES 21 cm Anomaly and Properties of Dark Matter
最近声称的在$z\sim 17$的EDGES测量21厘米氢吸收信号的异常，如果是宇宙学的，需要新的物理学的存在。解决这一异常现象的可能尝试依赖于（i）通过新的暗物质-氢相互作用冷却氢气，或者（ii）修改标准CMB背景之外的软光子背景，正如ARCADE~2过量所暗示的那样。我们认为，属于第一类的解决方案一般是在紧张局势与宇宙学暗物质探针一旦简单的暗部门模型被认为是。因此，我们提出软光子发射轻暗物质作为一个自然的解决方案，21厘米的异常，研究这种情况下的几个实现。我们发现，该信号挑出一个具有增强的集体衰变机制，如轴子微型集群的亲电子暗物质候选人。
2018-03-08 astro-ph.HE hep-ph
Cosmic-Ray Positron from Superparticle Dark Matter and the PAMELA Anomaly
受PAMELA合作组最近报道的异常正电子流的启发，我们研究了由电子对湮灭和超粒子暗物质衰变产生的宇宙射线正电子。我们计算了宇宙射线正电子通量，并讨论了PAMELA数据的影响。我们发现，PAMELA观测到的正电子过剩可以用一些超粒子暗物质来解释。
2009-05-26 astro-ph hep-ph
Superheavy dark matter in $R+R^2$ cosmology with conformal anomaly
在$R^2$修正引力中，考虑了由于共形反常导致标量子主导衰变为一对规范玻色子的情况下的宇宙演化和粒子产生。结果表明，在热化过程中，超重暗物质的耦合强度典型的大统一超对称性可以创建。如果这种暗物质的质量接近$10^{12}$ GeV，那么它将具有适当的宇宙学密度。
2020-08-10 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter from Anomaly Cancellation at the LHC
本文研究通过将重子数全局对称性规范化和反常消除预言费米子暗物质的理论，分析Cucuyo希格斯玻色子衰变特征及LHC信号，表明该理论仍可被现有和未来高亮度实验检验。
2024-09-20 astro-ph.CO hep-ex 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
A no-go theorem for the dark matter interpretation of the positron anomaly
PAMELA和AMS-02观测到的高能宇宙正电子过剩，可以认为是暗物质衰变或湮灭的结果。我们表明，最近的FERMI/LAT测量的各向同性漫射伽马射线背景施加严重的限制暗物质的解释，使他们实际上不一致。
2016-07-08 astro-ph.HE hep-ph
Lightening the Dark Matter from its Viscosity and Explanation of EDGES Anomaly
研究了暗物质（DM）流体粘性耗散过程中可见光子的产生。可见光子的产生取决于暗物质粘性的大小，并且在后期变得重要。我们认为，足够大的暗物质粘度，共振转换的可见光子的数量变得很大，填充的瑞利-金斯（RJ）尾巴的宇宙微波背景（CMB）辐射。因此，这些多余的可见光子可能可以解释21 cm信号中报告的EDGES异常。此外，我们探索的参数空间，21厘米的信号可以提供的区域探测暗辐射和DM粘度。
2019-07-09 astro-ph.CO hep-ph
ATIC/PAMELA anomaly from fermionic decaying Dark Matter
我们证明了一个经济的双Higgs二重态模型可以用暗物质（DM）费米子的三体衰变来解释最近ATIC和PAMELA实验中的电子和正电子过剩现象，而不需要对耦合和质量简并进行微调.我们还表明，衰变DM粒子的质量和寿命可能不会分别固定在1 TeV和10^{26}秒左右。此外，我们注意到，这个模型包括一个稳定的暗物质候选人以及。
2009-04-10 hep-ph
Dark Matter in Anomaly-Free Gauge Extensions
矢量介质到暗物质的一致模型需要是无异常的，并包括质量生成的标量模式。对于领先的U（1）扩展，我们审查的结构和约束，包括动力学混合在循环水平。热遗迹密度表明矢量质量和标量质量是相似的。对于大型强子对撞机，我们结合了$Z'$形状分析与单射流。对于后者，我们发现，形状分析提供了显着的改善现有的切割和计数的方法。直接检测限强烈约束的动力学混合角，我们提出了一个$\ell^+\ell^- E_T$搜索策略的基础上的标量介体。
2018-08-20 hep-ph
Mass and Scalar Cross-sections for Neutralino Dark Matter in Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking Model
在最小反常介导超对称（mAMSB）模型框架下，我们认为中性伴子是最轻的超对称粒子。研究了中性伴子质量随超对称参数的变化。考虑到这些中性伴子是弱相互作用大质量粒子（WIMP）或冷暗物质（CDM）的候选者，我们计算了中性伴子核子标量截面，并与DAMA-NaI中性伴子直接探测搜索结果进行了比较.从这项研究中，我们观察到，mAMSB模型的结果不能解释在DAMA-NaI实验的年度调制签名获得的WIMP质量和WIMP核子标量截面空间的允许区域。
2002-09-24 hep-ph
Anomaly-Induced Gauge Unification and Brane/Bulk Couplings in Gravity-Localized Theories
最近有人提出，引力定域紧化可以产生所需的规范层次，而不需要层次上大的额外时空维。在本文中，我们表明，规范耦合统一自然出现在这样的情况下，由于异常引起的膜场的波函数的重新标度。因此，“反常诱导”规范耦合统一可以很容易地解释引力定域紧化中明显的低能规范耦合。然而，我们也指出了这种紧化的一些现象学困难，包括无法同时适应大统一尺度和电弱尺度。我们还表明，在这种情况下，膜/体耦合一般太小，是唯象相关。最后，我们推测可能的解决方案，这些难题。
1999-08-31 hep-ph hep-th
Can the Pioneer anomaly be of gravitational origin? A phenomenological answer
为了满足等效原理，任何非传统的机制提出来解释引力先锋异常，在目前的形式，它是从迄今为止分析的先锋10/11数据，不能不考虑它对太阳系行星的运动的影响，特别是那些在先锋探测器异常行为表现出来的区域内运行的轨道。本文首先讨论了用不同的动力学理论（JPL DE，IAA EJ，VSOP）处理不同的数据集所得到的天王星、海王星和冥王星的赤经α和赤经δ的残差。第二，我们使用的近日点长期进步的一些行星的最新测定，以便把测试最近提出的两个引力机制，以适应先锋异常的基础上两个模型的修改重力。最后，我们采用旅行者2号遇到天王星和海王星时的测距数据，对先驱者加速度也会影响太阳系外行星运动的假设进行进一步的独立测试。得到的答案是否定的。
2007-02-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Anisotropic cosmic optical background bound for decaying dark matter in light of the LORRI anomaly
最近，新地平线观测报告了宇宙光学背景（COB）中的异常通量。COB的流量是$16.37\pm 1.47\, \rm nW m^{-2} sr^{-1}$，在LORRI枢轴波长$0.608\,\rm μm$，这是$\sim 4σ$水平以上的预期流量从哈勃太空望远镜（HST）星系计数。如果这是电子伏特尺度的暗物质衰变为光子的暗示，那就太好了。在本文中，我们指出，这样一个衰减的暗物质模型预测大量的各向异性的COB通量，这是准确测量的HST。HST的数据排除了在$5$ - $20$ eV质量范围内大于$10^{-24}$-$10^{-23}\,{\rm s}^{-1}$的主导冷暗物质的衰变率。因此，衰变的冷暗物质解释了COB过剩是强烈不利的各向异性约束。我们讨论了一些漏洞：例如热/热暗物质或暗物质的两步衰变，以解释COB过量。
2023-01-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Can the flyby anomaly be attributed to earth-bound dark matter?
我们作出初步估计，以评估最近报道的飞越异常是否可以归因于暗物质相互作用。我们认为弹性和放热的非弹性散射从暗物质成分的各向同性的暗物质的速度分布，前者减少，而后者增加，最终的飞越速度。事实上，观察到的飞越速度异常显示的例子与积极和消极的迹象，需要主导不同的暗物质散射过程沿不同的飞越轨迹。观测到的异常的大小需要暗物质密度比星系晕密度大许多个数量级。如此大的密度可能是由于累积级联，其中太阳系束缚的暗物质密度远高于星系晕密度，地球束缚的密度远高于太阳系束缚的密度。我们讨论了一些强有力的约束条件的假设的一个暗物质解释的飞越异常。这就要求暗物质是非自湮灭的，暗物质在核子上的散射截面要比通常假设的大得多，而暗物质的质量要轻得多。
2008-12-26 astro-ph hep-ph hep-th
Dark Matter Interpretation of the Neutron Decay Anomaly
在束流实验和瓶实验中测量的中子寿命之间存在着长期的差异。我们建议用中子的暗衰变通道来解释这种异常，其中涉及一个或多个处于终态的暗扇区粒子。如果这些粒子中的任何一个是稳定的，它们就可能是暗物质。我们构建代表性的粒子物理模型符合所有实验约束。
2018-05-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Whac-a-constraint with anomaly-free dark matter models
费米子暗物质候选者通过矢量介体与标准模型相互作用的理论通常使用极小模型进行研究，这些模型不一定是无异常的。事实上，最小无异常简化模型通常受到直接检测实验或双轻子共振对撞机搜索的强烈约束。在这篇论文中，我们研究了费米子暗物质候选者与疏轻子矢量介质轴向耦合的模型的现象学。要消除这些模型中的异常现象，就需要大大扩大它们的场容量。对于一个例子最小的情况下，我们表明，额外的领域导致一个潜在的更丰富的现象比原来的简化模型预测。特别是对撞机搜索对产生的中性伴子和charginos可以比传统的单喷流搜索更敏感的参数空间的热动机部分，其中介质是目前的搜索范围之外。
2019-02-06 hep-ph
Exploring Anomaly-Free Dark Photon Models Through Solar Neutrino-Electron Scattering in Ton-Scale Dark Matter Detectors
Karadeniz Technical University（黑海技术大学）；CERN（欧洲核子研究中心）
本研究利用PandaX-4T和XENONnT的太阳中微子-电子散射数据，为无异常暗光子模型在六个基准模型参数空间推导新排除界限，并改进亚MeV质量区间的现有限制，展现与全球暗物质搜索的互补性。
2026-10-06 hep-ph
On-shell mediator dark matter models and the Xenon1T anomaly
我们提出了一个暗物质模型来解释最近由Xenon 1 T实验报道的电子反冲数据中的过剩事件。在我们的模型中，暗物质$χ$湮灭为一对壳层粒子$ϕ$，随后衰变为$ψψ$终态; $ψ$与电子相互作用产生观测到的过量事件。由于质量等级，$ψ$的速度可以相当大，并且可以具有扩展的分布，这提供了与电子反冲能谱的良好拟合。我们估计了星系中暗物质湮灭产生的$ψ$通量，并进一步确定了相互作用截面，该截面相当大，但足够小，允许$ψ$穿透岩石到达地下实验室。
2020-06-22 hep-ph
Chargino Mass and $R_b$ Anomaly
我们重新审视的超对称贡献$R_b$施加所有可用的唯象约束，并要求良好的质量的全球拟合的精密电弱数据的可能幅度。对于低$\tanβ$，我们发现了一个新的区域的参数空间，与$M_2\approx |μ|$和$μ<0$，其中$R_b$仍然很大，$\sim0.2180$，即使是较轻的电荷子重$90-100$ GeV。这是一个有趣的混合物的up-higgsino和gaugino。各种现象学的约束的作用进行了讨论，在分析的形式和重要性的小，但不可忽略的左，右混合停止部门强调在这种情况下。还综述了用于增强$R_b$的大号$\tanβ$选项。现有数据并不排除这种情况。
1996-03-14 hep-ph
Phenomenological consequences of an interacting multicomponent dark sector
我们考虑一个暗扇形模型，该模型包含在不间断的$U(1)$规范相互作用下带电的稳定费米子，以无质量暗光子为力载体，通过标量信使与普通物质相互作用。我们通过求解一组耦合的玻尔兹曼方程来研究它的早期宇宙演化，这些方程跟踪不同物种的数量密度，以及暗区和可见区之间的熵和能量交换。现象学上可行的实现包括：i）重的（1 TeV或更高）轻子样暗费米子扮演暗物质候选者的角色，根据暗可见扇区门户的强度，各种生产机制活跃; ii）光（几个GeV到几十个GeV）类夸克暗费米子，稳定但具有抑制的残余密度; iii）由于暗光子，宇宙中的额外辐射成分，温度受宇宙微波背景数据的限制，从而防止暗费米子轻于约1 GeV。对我们的方案的额外限制来自暗物质直接探测搜索：原子核上的弹性散射是由标准模型或暗光子介导的偶极或电荷半径相互作用驱动的，提供了长程效应，然而，并不总是占主导地位，正如通常在这种情况下假设的那样。下一代探测器的预计灵敏度覆盖了可行参数空间的重要部分，并且相对于从轻子的磁偶极矩和恒星系统的冷却导出的依赖于模型的约束具有竞争力。
2020-05-08 hep-ph
Constraining $U(1)_{L_μ-L_τ}$ charged dark matter model for muon $g-2$ anomaly with AMS-02 electron and positron data
最近，费米实验室报道了μ子磁动量的新实验组合结果，与标准模型\cite{Fermi_Lab}的预期值相比，有4.2 $σ$的偏差。$L_μ-L_τ$模型中一个新的轻规范玻色子$X$为$g-2$异常提供了一个很好的解释。一个带有大$L_μ-L_τ$电荷的狄拉克费米子暗物质可以解释$g-2$异常和暗物质残余密度\cite{Asai_2021}。在这项工作中，我们专注于的情况下，暗物质的质量大于μ子（即$m_Ψ > m_μ$）的质量的通道$ΨΨ\rightarrow μ^- μ^+$打开。虽然$(σv)_{μ^{-}μ^{+}}$的横截面比通道$ΨΨ\rightarrow XX \rightarrow νν\barν\barν$小了一个$1/q_Ψ^2$（$q_Ψ$代表暗物质的$L_μ-L_τ$电荷）的因子，但是由于宇宙射线传播的再加速效应，产生的二次电子和正电子可以在它们的光谱上留下超过GeV能量的印记。我们使用AMS-02测量的电子和正电子来约束通道$ΨΨ\rightarrow μ^{-}μ^{+}$的湮灭截面，这排除了大$L_μ-L_τ$带电暗物质模型的部分参数空间来解释μ子$g-2$异常。
2021-04-07 hep-ph
Singlet deflected anomaly/gauge mediation
我们研究的扩展标准的异常/规范调解的情况下，信使字段有直接的相互作用与一个额外的规范单。这实现了一个现象学上可行的NMSSM样的情况下的mu-b_mu问题。目前的宇宙学约束意味着一个小规模的异常调解的贡献，除非某些来源的R-宇称违反是允许的。在后一种情况下，参数空间中的允许区域可以比相应的规范调解场景中的大得多。
2011-08-11 hep-ph
