Probing the Relaxed Relaxion at the Luminosity and Precision Frontiers
电弱尺度的宇宙学弛豫是解决规范层次问题的一个有吸引力的方案。它的主要演员，弛豫，是一个轻自旋零场，动态弛豫希格斯质量相对于其自然的大值。我们表明，弛豫一般稳定在一个特殊的位置，在字段空间，这导致抑制其质量和潜在的不自然的值模型的有效的低能量耦合。特别是，我们发现，与希格斯粒子的弛豫混合可以是几个数量级以上的天真的自然界。因此，低能观测者可能会发现弛豫理论被微调，尽管弛豫方案本身是以技术上自然的方式构建的。更一般地，我们确定的混合角的下限和上限。我们研究了上述观测在光度和精度前沿的实验意义。一个特别注意的是令人印象深刻的能力，未来的核时钟搜索快速振荡的标量超轻暗物质，未来预计的灵敏度。
2020-07-27 hep-ph physics.atom-ph
Cosmological Relaxation through the Dark Axion Portal
暗轴子入口是类轴子粒子与暗光子的耦合，暗光子与可见光子动力学混合。我们展示了这个门户网站，当应用到松弛，可以导致宇宙学松弛的弱尺度使用暗光子生产。关键的逆反应机制涉及施温格效应：只要电弱对称性未被破坏，携带暗毫电荷的无质量标准模型费米子的施温格产生会抑制暗光子的产生。一旦电弱对称性被打破，费米子获得质量，抑制被解除。一个增强的暗光子耗散，然后陷阱的弛豫在一个自然的小弱标度。因此，我们的模型提供了一个新的联系之间的现象学暗轴子门户，暗光子，希格斯质量的层次问题。
2022-07-08 astro-ph.CO hep-ph
Probing fast oscillating scalar dark matter with atoms and molecules
轻标量暗物质与物质的标量耦合预计在几种情况下引起自然基本常数的变化。这种变化可以通过原子光谱法等方法来搜索。灵敏的原子观测值主要是由于精细结构常数或电子质量的可能变化而产生的。迄今为止，大多数搜索都集中在常数的缓慢变化上（即调制频率$<$ 1 Hz）。在最近的一项名为WReSL（周末放松搜索实验室）的实验\mbox{[Phys. Rev. Lett. 123, 141102 (2019)]}中，我们报告了对射频波段快速变化的直接搜索。这样的搜索是特别有动机的一类弛豫暗物质模型。我们讨论了WReSL实验，改进测量快速基本常数变化的进展报告，并讨论了计划的工作扩展到分子，其中快速变化的核质量可以灵敏地搜索。
2021-01-28 hep-ph physics.atom-ph
Relaxing the Electroweak Scale: the Role of Broken dS Symmetry
最近，一种新的机制，以解决层次问题已经提出了\cite{Graham:2015cka}，在弱尺度物理和任何假定的“截止”$M$之间的层次被翻译成一个参数大的所谓的弛豫场漂移，驱动希格斯质量的值远小于$M$通过宇宙动力学。在其最简单的体现中，弛豫机制除了一个轴子（弛豫场）和一个暴胀子之外，不需要任何超出标准模型的东西。在这份说明中，我们严格重新检查的要求，成功地实现了弛豫机制，并指出，参数较大的场偏移可以得到一个给定的e-折叠数，只需要求背景打破精确的德西特不变性。我们讨论了这一观察结果的几个推论，包括规模上的上限之间的相互作用$M$和序参量$ε$与dS对称性的破坏，并考虑的可能性，弛豫可以发挥的作用曲率。我们发现，一个成功的实现机制是可能的，尽可能少的$\mathcal O (10^3)$电子折叠，虽然与减少截止$M \sim 10^6$ GeV的暗QCD轴子，并概述了一个最小的情况下，可以作出一致的CMB观测。
2016-02-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter Direct Detection with Accelerometers
暗物质粒子的质量是未知的，可能低至~ $10^{-22}$ eV。这个范围的较轻部分，低于~eV，在理论和实验上都相对未被探索，但包含一系列天然的暗物质候选者。一个例子是弛豫，一个轻玻色子预测宇宙学解决方案的层次问题。这种光暗物质能产生的为数不多的通用信号之一是一种时间振荡、违反EP的力。我们建议使用加速度计搜索，并详细考虑扭秤，原子干涉测量和脉冲星定时的例子。这些方法有可能在未来几年内探索大部分未探索的参数空间。因此，这种加速计为直接探测暗物质提供了全新的途径。
2016-01-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Constraining Rapidly Oscillating Scalar Dark Matter Using Dynamic Decoupling
我们提出并实验证明了一种通过探测原子光学跃迁中基本常数的时间振荡来探测光标量暗物质（DM）的方法。利用量子信息概念的动态去耦（DD）在桌面设置，我们能够获得模型无关的界限上的变化$α$和$m_e$在频率高达MHz的规模。我们解释我们的结果约束光标量DM场模型的参数空间。我们认为一般的情况下，DM场的耦合的光子和电子是独立的，以及一个弛豫DM模型的情况下，包括一个DM玻色子星围绕地球为中心的情况。鉴于DD的特殊性质，允许直接观察相干DM的振荡行为，并考虑到未来的实验改进，我们得出结论，我们提出的方法可以是互补的，并可能与光标量DM的引力探针竞争。
2019-02-07 hep-ph physics.atom-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
SpaceQ -- Direct Detection of Ultralight Dark Matter with Space Quantum Sensors
University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Chicago（芝加哥大学）；The University of Tokyo（东京大学）；University of Delaware（特拉华大学）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；University of Maryland（马里兰大学）
利用空间量子传感器探索超轻暗物质，特别是与太阳束缚的暗物质状态，通过原子钟等技术探测未探索的参数空间，设定强约束。
2021-12-14 astro-ph.CO hep-ph physics.atom-ph
Natural GeV Dark Matter and the Baryon-Dark Matter Coincidence Puzzle
我们提出了一个简单的扩展标准模型，引起重子生成有一个暗物质候选人O（GeV）的质量。重子生成所需的新领域的最小集合包括两个O（TeV）色标量和一个单态费米子。当费米子的质量与质子接近简并时，它也成为一种可行的暗物质候选者。重标量衰变产生了暗物质和重子不对称性，从而可以对重子-暗物质符合问题作出自然的解释。暗物质候选者逃脱了直接和间接的探测，但可以在大型强子对撞机上探测。该模型的超对称扩展是直接的，并导致多组分暗物质的情况下，这提高了直接和间接的检测前景。
2013-04-02 hep-ph
Unified picture for Dirac neutrinos, dark matter, dark energy and matter-antimatter asymmetry
我们提出了一个统一的方案，以产生质量的狄拉克中微子和冷暗物质在TeV的规模，了解的起源暗能量和解释的物质-反物质的不对称性的宇宙。这个模型可能会对LHC的希格斯粒子搜索产生重大影响。
2007-10-27 hep-ph
Quasi-degenerate dark photon and dark matter
我们引入了一个不含费米子的$SU(2)_X^{}$暗扇区，实现了$SU(2)_X^{}$暗规范场与标准模型$SU(2)_L^{}\times U(1)_Y^{}$规范场之间的非阿贝尔动力学混合.当其中一个暗规范玻色子成为暗光子时，其他玻色子可以保持稳定，形成暗物质粒子。如果将来能同时观测到暗光子和暗物质，就可以检验暗光子和暗物质的近简并质量。
2022-09-19 hep-ph
Dark Energy and Dark Matter
简要介绍了我们目前对暗能量和暗物质丰度和性质的认识。下面是对超对称暗物质更集中的讨论。包括一个频率论方法的超对称参数空间和后果的直接检测暗物质。
2010-01-27 hep-ph
Inflation and Dark Matter in the $Z_5$ Model
本文研究 $Z_5$ 双组分暗物质模型中统一暴胀与暗物质物理的可能性，重点分析混合暗物质暴胀情形，并给出同时满足理论约束和暗物质遗迹密度约束的可行参数空间。
2023-04-28 hep-ph
Majorana Neutrinos as the Dark Matters in the Cold plus Hot Dark Matter Model
在冷加热暗物质的宇宙学模型中，假设两个轻中微子是等质量的热暗物质，质量为2.4 eV，研究了具有跷跷板机制的Majorana中微子的一个简单模型.我们发现，重中微子，这是跷跷板的合作伙伴与其余的一个轻中微子，可以是冷暗物质，如果轻中微子是完全无质量。这种冷的暗物质中微子的质量可以在5.9 x 10^2 eV到2.2 x 10^7 eV的宽范围内。
1996-02-01 hep-ph
The dark-matter world: Are there dark-matter galaxies?
我们试图回答中微子和反中微子，如宇宙中微子背景中的中微子，是否会在一定的时间跨度下，比如说1 Gyr，在它们之间甚至与其他暗物质粒子发生团簇。随着中微子质量的增加，与普通物质的相似性增加，如果时间足够长，我们对中微子成团的信心也会增加。特别是，聚类可能发生在一些种子上（参见。定义见正文），则暗物质世界形成暗物质星系的机会增加。如果暗物质星系在1 Gyr的时间跨度内存在，那么它们甚至可能决定普通星系的形成（即暗物质星系首先形成）;因此，对我们宇宙结构的影响将是巨大的。
2011-10-26 hep-ph
An Elusive Vector Dark Matter
尽管直接暗物质搜索实验的灵敏度达到了$10^{-45}~{\rm cm}^2$的水平，但仍然没有观测到可靠的暗物质信号。我们指出，如果暗物质是矢量玻色子，直接暗物质搜索实验中的零结果可能是由于暗物质-核子弹性散射中的破坏性效应。我们说明的情况下，使用修改后的希格斯门模型，包括奇异夸克。当重夸克和暗物质之间存在一定的质量间隙时，可以发生显著的相互抵消。结果，自旋无关的暗物质-核子弹性散射被抑制，使得未来的直接搜索实验很难观测到暗物质的信号。
2014-10-03 hep-ph
Generating the Dark Matter mass from the QCD vacuum: A new approach to the mass aspect of the Dark Matter-Baryon coincidence problem
本文提出了一种基于强耦合手性暗物质领域的解决方案，通过QCD真空触发的错位生成暗物质质量，实现暗物质与重子质量的相等。
2026-11-13 hep-ph
The annihilation cross section of dark matter which is driven by scalar unparticle
分析了在标量非粒子传播子上与标准模型扇区相互作用的暗物质的湮灭截面。我们观察到暗物质对的湮灭截面对暗物质质量和标量非粒子的标度维数敏感。我们利用现有的暗物质丰度估计了暗物质质量和标量非粒子的标度维数的范围。
2013-07-26 hep-ph
How Heavy can Neutralino Dark Matter be?
热遗迹与观测结果一致的中性伴子暗物质的质量上限是多少？如果中性伴子暗物质和有色粒子的质量极度简并，质量差小于QCD标度，则暗物质湮灭显著增加，并在QCD相变后享受“二次冻结”。在这种情况下，质量远大于100 TeV的中性伴子暗物质可以实现正确的暗物质丰度。我们研究了中性伴子暗物质和有色超对称粒子在这种高度简并的质量谱下的暗物质丰度及其探测。
2020-01-05 hep-ph
Exploring the dark annihilation: multi-component asymmetric and symmetric dark matter
本文用模型无关方法建立含对称与非对称组分的多粒子暗物质Boltzmann方程，研究仅通过隐藏扇区发生“暗湮灭”的不可见候选者，并考虑宇宙非标准膨胀对暗物质丰度的影响。
2024-08-04 hep-ph
Decaying Dark Matter from Dark Instantons
我们构建了一个明确的，TeV尺度的衰减暗物质模型，其中的暗物质候选人的近似稳定性是一个全球对称性的结果，只有由非阿贝尔暗规范群产生的瞬子诱导的运营商被打破。主要的暗物质衰变通道是到标准模型轻子。暗物质湮灭到标准模型态主要通过希格斯门发生。我们表明，在这个模型中的暗物质候选人的质量和寿命可以选择符合PAMELA和费米LAT实验的数据拟合青睐的值。
2010-09-22 hep-ph
Majorana Dark Matter Cross Sections with Nucleons at High Energies
非相对论性暗物质与核子的散射受到直接探测实验的限制。利用XENON对暗物质与核子散射的自旋无关和自旋相关截面的约束，对假设的Majorana费米子暗物质粒子与希格斯玻色子和Z玻色子的耦合进行了约束.在这个过程中，我们说明了变化的暗物质核子截面，因为一个去从非相对论，相干散射相对论，非相干散射。虽然Z不可见衰变宽度排除了暗物质与普通物质的直接耦合，但通过将光Z'门户引入暗区，即使在加速器实验约束下，也可以保留相对较大的暗物质核子截面质量约为10 GeV的暗物质
2012-10-17 hep-ph
Quark Seesaw, Dark $U(1)$ symmetry and Baryon-Dark Matter Coincidence
我们试图理解的重子暗物质符合问题内的标准模型，宇称不变性是用来解决强CP问题的夸克跷跷板扩展。这个模型的$SU(2)_L\times SU(2)_R\times U(1)_{B-L}$规范对称性是由一个黑暗的$U(1)_X$群加上包含一个重中性矢量费米子$χ_{L,R}$下的黑暗集团起着暗物质的作用。在这个模型中，所有的费米子都是狄拉克型的。在考虑了闪锌矿效应后，重标量在$U(1)_X$下的衰变导致了暗物质和重子的同时不对称产生。$U(1)_X$基团不仅有助于稳定暗物质，还有助于通过$χ-\barχ$湮灭消除暗物质的对称部分。对于质量接近质子质量的暗物质，它解释了为什么重子和暗物质丰度具有相似的量级（重子-暗物质重合问题）。该模型在低阈值（亚千电子伏）直接暗物质搜索实验中是可检验的。
2017-08-10 hep-ph
Identifying Minimal Composite Dark Matter
本文从强动力学中识别最小复合标量暗物质，通过直接探测和对撞机限制，对比基本标量暗物质，提出区分两种模型的关键特征。
2022-07-31 hep-ph
Hybrid Dark Matter
暗物质可以在早期宇宙中通过冻入或冻出机制产生。这两种情况都在参考文献中进行了研究，但通过这两种机制的组合产生的暗物质没有得到解决。在本文中，我们提出了一个混合的暗物质模型，其中暗物质有两个组成部分，一个热产生的和另一个产生的非热。首次给出了Higgs门混合暗物质残余丰度的解析计算，并从暗物质的直接和间接探测实验中考察了模型参数空间的约束条件.
2018-05-13 hep-ph
Inelastic Dark Matter from Dark Higgs Boson Decays at FASER
我们考虑非弹性暗物质的情况下，暗光子介体和暗希格斯玻色子。暗希格斯玻色子自发地打破了与暗光子相关的规范对称性，并将质量给予暗光子，将质量差给予暗粒子。这样的暗希格斯玻色子可以衰变为暗粒子，因此可以成为对撞机实验中暗粒子的另一个来源。我们分析了在FASER 2实验中费米子和标量非弹性暗物质的情况下，激发态衰变到暗物质和带电粒子的敏感性。我们考虑两个质谱作为说明激发态只能通过暗希格斯玻色子衰变产生的例子。我们表明，未探测的参数区域可以探索费米子暗物质的方案说明质谱。
2021-12-23 hep-ph
Detecting Bosonic Dark Matter with Neutron Stars
如果暗物质-核子散射截面太小，无法通过直接探测实验探测到，那会怎样？众所周知，在文献中，一些相互作用导致暗物质-核子散射截面，可以被速度和动量抑制。我们表明，在玻色子暗物质的情况下，中子星光谱提供了一个可能的检测。首先，我们讨论了标量暗物质与标量，赝标量和矢量介质的情况。稍后，我们将对矢量暗物质做这个练习。我们发现，根据暗物质的性质和相互作用，中子星可以提高灵敏度的暗物质-核子散射截面的数量级，代表了一个重大的进步，在暗物质围攻。
2021-10-16 hep-ph
Dark Matter and Gauge Coupling Unification in A Supersymmetry Model with Vector-like Matter
在类矢量物质的R宇称破坏MSSM模型中，考虑了WIMP暗物质与规范耦合的统一。暗物质包含在一个额外的矢量状SU（2）$_L$偶态中，该偶态具有新的U（1）规范对称性。Higgs场被推广到SU（5）的${\bf 5\oplus \bar{5}}$表示.暗物质的稳定性是规范对称性的结果，暗物质粒子的质量在（1.1-1.5）TeV之间。暗物质与原子核的截面非常小，因此该模型与当前的暗物质直接探测实验（如氙100）一致。该模型还预测了新的带电和有色粒子将在LHC中观察到。
2013-05-01 hep-ph
Connections between the Seesaw and Dark Matter Searches
在某些暗物质模型中，暗物质粒子与标准模型希格斯粒子的耦合决定了暗物质遗迹密度，同时也与暗物质直接探测实验相一致。另一方面，产生中微子质量的跷跷板可能源于整体轻子数的自发对称性破缺。因此，当轻子数破缺标度和跷跷板标度接近电弱标度时，暗物质粒子可以显著地湮灭成无质量的Majorons。这导致了中微子物理学和暗物质物理学之间有趣的相互作用，湮灭模式对暗物质搜索有有趣的含义。
2010-09-27 hep-ph
Fermion Singlet Dark Matter in a Pseudoscalar Dark Matter Portal
我们探讨一个简单的扩展标准模型包含两个规范单态：狄拉克费米子和一个真正的赝标。在参数空间的某些区域，两个单态都是稳定的，不需要额外的对称性，然后成为一个可能的双组分暗物质模型。我们研究了残余丰度生产通过冻结，后者确定的湮灭，转换和半湮灭。研究了来自不可见希格斯衰变、暗物质遗迹丰度和直接/间接探测的实验约束。我们发现三个可行的区域的参数空间，该模型是敏感的间接搜索。
2021-10-06 hep-ph
Simple theory for scotogenic dark matter with residual matter-parity
暗物质的稳定性可能来自于在扩展的规范对称性自发破缺后幸存下来的剩余物质宇称对称性。我们提出了最简单的暗生暗物质，完成了原来的SVS理论（物理评论D22（1980）738），其中“暗扇区”粒子以及物质宇称找到一个自然的理论起源模型。我们简要地评论其主要特点。
2020-09-04 hep-ph
Dark matter and electroweak phase transition in the mixed scalar dark matter model
在标量单重态-二重态混合暗物质模型框架下研究了电弱相变，其中粒子暗物质候选者是由惰性二重态的CP偶分量和单重态标量组成的最轻的中性Higgs粒子.暗物质可以由惰性双态或单态标量控制，这取决于混合。我们提出了几个基准模型来调查这两种情况后，施加一些理论和实验的限制。一个额外的单重标量和惰性的双重驱动的电弱相变是强烈的一级。一个强的一阶电弱相变和一个可行的暗物质候选者可以同时在两个基准模型中实现，其中中性和带电希格斯质量之间需要适当的质量分裂。
2018-03-20 hep-ph
The minimal model of fermionic dark matter
我们探讨了费米冷暗物质的标准模型的最小扩展。暗物质和标准模型物质之间的相互作用用不可重正化的5维项来描述。我们发现，我们的模型可以解释冷暗物质的实测遗迹丰度，并预测直接检测截面。对暗物质的直接搜索对最小费米子暗物质相对于希格斯玻色子质量的质量和耦合提供了严格的约束。
2006-11-07 hep-ph
Hadronic and hadron-like physics of Dark Matter
简单基本弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的问题需要扩展非重子暗物质的物理基础。这种扩展涉及到物理学中超越基本粒子标准模型（BSM）的更复杂的暗物质候选者。我们讨论了暗物质的几种模型，预测了新的有色，超有色或技术有色粒子和它们的加速器和非加速器探针。所提出的候选暗物质的非平凡性质可以为暗物质物理学提供新的线索。它们为直接和间接寻找暗物质的难题提供了有趣的解决方案。
2019-04-26 hep-ph
Effect of CP violation in the singlet-doublet dark matter model
我们重新审视了单重态-二重态暗物质模型，特别强调了CP破坏对暗物质现象学的影响。暗扇区中的CP破坏引起了费米暗物质候选者与SM希格斯玻色子的赝标相互作用。赝标量相互作用帮助暗物质候选者逃避了暗物质直接探测实验的强约束。我们表明，该模型可以解释的暗物质密度的测量值，即使暗物质直接探测实验没有观察到任何信号。我们还表明，电子的电偶极矩是一个重要的补充，直接检测检验这个模型。它的值小于当前的上限，但在未来实验的范围内。
2017-05-26 hep-ph
Stable or Unstable Light Dark Matter
我们考虑的情况下，轻暗物质（$\sim 10$ GeV）。我们讨论了一个简单的$Z_2$模型的标量自相互作用的暗物质，以及相关的模型不稳定的长寿命的暗物质，可以解释几十年前观察到的异常Kolar事件。
2015-07-27 hep-ph
Light Dark Matter through Resonance Scanning
我们提出了一种新的非平衡产生轻暗物质的机制：共振扫描。如果暗物质质量是在早期宇宙中演化的，那么今天大范围的轻暗物质质量都可能发生共振产生。我们表明，暗物质遗迹丰度可能是通过希格斯门产生的，与目前的实验限制的方式一致。
2020-12-30 hep-ph
Flavored Dark Matter: A Review
本文综述了味暗物质的研究现状。我们讨论了味暗物质模型的主要实验限制，并调查了一些可能的考虑，这是相关的模型的建设。然后，我们回顾了现有的味道原则的应用暗物质，强调最小的味道违反，并讨论了味暗物质对撞机现象学的影响。
2013-08-02 hep-ph
Nuclear target effect on dark matter detection rate
在有效低能最小超对称标准模型中计算了若干暗物质核靶的预期事件率，假设最轻的中性伴子是暗物质弱相互作用大质量粒子（WIMP）.这些计算允许直接比较不同的暗物质探测器的灵敏度，从暗物质（DAMA）实验的测量预期的中间质量WIMP。
2005-06-20 hep-ph
Dark Matter in the Left Right Twin Higgs Model
在左右孪生希格斯模型中，其中一个中性希格斯粒子是WIMP暗物质的天然候选者。我们分析了这个框架中的暗物质遗迹密度，并确定了提供适量暗物质的参数空间区域。我们还研究了更一般的惰性Higgs偶态模型中的暗物质，其中暗物质与其他粒子的质量分裂不遵循左右孪生Higgs模型中的关系。
2007-12-10 hep-ph
Sommerfeld Enhancements for Asymmetric Dark Matter
我们扩展了不对称的暗物质遗迹密度与索末菲增强的情况下，调解人是巨大的分析。在非对称暗物质模型中，假设非对称暗物质与轻标量或矢量玻色子耦合。非对称暗物质湮灭截面被Sommerfeld效应所增强，Sommerfeld效应是由于非对称暗物质粒子和反粒子的波函数在长程相互作用下发生畸变而产生的。讨论了索末菲增强对非对称暗物质粒子和反粒子残余密度的影响。还探讨了索末菲增强增强湮灭截面时，动力学解耦对残骸密度的影响。最后，利用暗物质的观测数据给出了参数空间的约束条件。
2020-09-28 hep-ph
Visible and Dark Matter Genesis and Cosmic Positron/Electron Excesses
暗物质和重子物质贡献的能量密度与现在的宇宙相当。暗物质也可能是宇宙正电子/电子过剩的原因。我们把这些现象与中微子质量的狄拉克跷跷板联系起来。在我们的模型中，（i）暗物质残余密度是与重子不对称性同时产生的暗物质不对称性，因此我们可以自然地理解暗物质和重子物质之间的重合;（ii）暗物质大多衰变为轻子，因此它的衰变可以解释具有正电子/电子过剩的反常宇宙射线。
2009-09-24 hep-ph
Electroweak Axion as the Fuzzy Dark Matter -- A Proposal for the Mixed Fuzzy and Cold Dark Matters
电弱轴子与质量为$m\simeq 10^{-20}$ -- $10^{-19}\,{\rm eV}$的模糊暗物质相同。该模型预测了暗物质的两种成分，一种是超轻物质，另一种是类似WIMP的物质。预言了模糊暗物质与光子之间的Chern-Simons型相互作用和质子的$B+L$破缺衰变。
2022-11-29 astro-ph.CO hep-ph
Study of potential self-annihilation signal from dark matter particles in some prospective astrophysical dark matter sources
随着人们对间接探测暗物质特征的兴趣日益浓厚，本文旨在研究暗物质候选者的自湮灭信号。探测暗物质信号的方法有两方面，一方面，我们探测由暗物质粒子产生的伽马射线。另一方面，我们专注于互补的无线电特性。
2022-08-31 astro-ph.HE hep-ph
Exploring the mirror matter interpretation of the DAMA experiment: Has the dark matter problem been solved?
DAMA周年调制信号与微分能谱之间的自洽性是对暗物质候选者的一个重要检验，镜像物质型暗物质通过了这一检验，而其他暗物质候选者，包括标准暗物质，则通过了这一检验（自旋无关）WIMP和微型带电粒子暗物质，我们认为，镜像物质型暗物质的独特性质似乎正是完全解释这些数据所需要的，这表明暗物质问题终于得到了解决。
2004-05-19 astro-ph hep-ph
Impact of semi-annihilations on dark matter phenomenology - an example of Z_N symmetric scalar dark matter
本文研究了半湮灭x_i x_j <->x_k X（其中x_i为任意暗物质，X为任意标准模型粒子）对暗物质唯象的影响.我们建立了一个包含一个额外的双重态和一个复杂的单重态的最小标量暗物质模型，预测了不同离散阿贝尔对称性Z_N，N>2下具有半湮灭过程的非平凡暗物质现象。我们实现了两个这样的例子模型与Z_3和Z_4对称的micrOMEGA和工作的现象。我们发现，这两个半湮灭和湮灭只涉及粒子从两个不同的暗物质部门显着修改这种类型的模型中的暗物质遗迹丰度。我们还研究了在这些模型中在XENON 100中直接检测暗物质的可能性。
2012-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Linear scale bounds on dark matter--dark radiation interactions and connection with the small scale crisis of cold dark matter
现代宇宙学中的一个悬而未决的问题是冷暗物质范式的小尺度危机。越来越多的注意力最近致力于自相互作用的暗物质模型作为一个可能的答案。然而，解决所谓的“失踪卫星”问题还需要存在额外的相对论性粒子（称为暗辐射），与早期宇宙中的暗物质散射。在这里，我们调查的影响，不同的理论模型设计的暗物质暗辐射相互作用的大尺度宇宙学观测。我们使用宇宙微波背景数据，把约束的暗辐射成分和它的耦合到暗物质。我们发现，数据所允许的耦合值意味着一个截止尺度的晕质量函数与银河系中的卫星观测相匹配。
2017-06-26 astro-ph.CO hep-ph
A dark matter scaling relation from mirror dark matter
镜像暗物质和其他类似的耗散暗物质候选者需要一个能量源来稳定螺旋星系中的暗物质晕。以前曾有人提出，普通超新星可能提供所需的能量。通过将超新星提供给晕的能量与辐射冷却损失的能量相匹配，我们在这里导出了一个粗略的标度关系$R_{SN} \propto ρ_0 r_0^2$（$R_{SN}$是超新星速率，$ρ_0, \ r_0$是暗物质中心密度和核心半径）。这种关系与从晕质量大于$3\times 10^{11} M_\odot$的螺旋星系的研究中推断出的暗物质特性是一致的。我们推测，其他观测到的星系的星系团可能会解释这种耗散的暗物质的框架内。
2013-12-26 astro-ph.CO hep-ph
Mirror matter-type dark matter
任何非重子暗物质理论都应该努力解释以下六个主要问题：（1）暗物质的基本粒子性质（质量、稳定性、暗度）;（2）普通和非重子暗物质（$Ω_B \sim Ω_{dark}$）在宇宙丰度上的相似性;（3）大尺度结构的形成;（4）微透镜事件;（5）螺旋星系中渐近平坦的旋转曲线;（6）令人印象深刻的DAMA/NaI年度调制信号。只有镜像物质类型的暗物质才能够解释所有这六个令人满意的特征。这篇文章的目的是提供一个最新的和教学审查这个暗物质候选人。
2004-07-30 astro-ph hep-ph
Experimental implications of mirror matter-type dark matter
镜像物质类型的暗物质是一个暗物质候选者，特别是从高能物理动机。本文从教学角度回顾了其理论动机和实验证据，重点介绍了最近的正电子偶素实验、DAMA/NaI暗物质搜寻、异常陨石事件等的意义。
2003-09-11 astro-ph hep-ph
Cosmological Dark Matter: a Review (the April Fool Edition)
在过去的几十年里，关于暗物质的存在和性质的证据不断积累。根据候选粒子的不同，暗物质可以呈现出几种宇宙学定义的模型之一：热暗物质、冷暗物质、暖暗物质、自相互作用暗物质和模糊暗物质。在本文中，我回顾了这些模型的相关性和地位，是否有可能为一个以上的这些模型，每个构成的暗物质的一部分，并讨论了确定这些模型中的任何一个是否可以成功地描述我们自己的宇宙的属性和演化的前景。
2020-04-09 astro-ph.CO hep-ph
Either neutralino dark matter or cuspy dark halos
我们证明，如果最小超对称标准模型中的中性伴子是银河系中的暗物质，那么就不可能有一个延伸到银河系中心的暗物质尖点。相反，如果一个暗物质尖点延伸到银河系中心，中性伴子就不可能是我们银河系中的暗物质。我们考虑了银河系中心黑洞周围中性伴子湮灭的同步辐射，得到了这些结果。
2000-02-21 astro-ph hep-ph
Cosmological constraints on the velocity-dependent baryon-dark matter coupling
利用普朗克微波宇宙微波背景辐射（CMB）和斯隆数字巡天（SDSS）Lyman- $α$ forest数据，给出了MeV以下暗物质质量的重子-暗物质相互作用截面的宇宙学约束.为了探索暗物质质量$m_χ\lesssim 1$ MeV的暗物质的自由流效应可以抑制可观察到的小尺度密度波动，除了存在重子-暗物质耦合的声振荡阻尼，我们应用类似于传统的暖暗物质的近似处理暗物质的自由流。我们还证明了重子-暗物质横截面边界的质量依赖性（对于暗物质质量下降到$m_χ \sim 5~{\rm keV}$），相反，暗物质质量独立的横截面约束的光暗物质在以前的文献中声称的MeV尺度以下。
2019-02-03 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter directional detection in non-relativistic effective theories
我们将暗物质定向探测的形式推广到任意的单体暗物质-核子相互作用。新的理论框架推广了目前所使用的理论框架，该框架仅基于两种类型的暗物质-核子相互作用。它包括14个暗物质-核子相互作用算符，8个同位素相关的核响应函数，以及暗物质速度分布前2阶矩的Radon变换。利用最近通过数值原子核结构计算得到的核响应函数，计算了由CF $_4$、CS $_2$和$^{3}$ He构成的暗物质定向探测器对14个暗物质-核子相互作用的反冲能谱.我们突出了新的功能，提出的理论框架，并提出了我们的球形暗物质晕和流的暗物质粒子的结果。该研究为暗物质定向探测实验的模型无关分析奠定了基础。
2015-05-24 astro-ph.CO hep-ph
