Leptophilic ALPs in Laboratory Experiments
本文研究仅与带电轻子耦合的类轴子粒子,系统分析其圈诱导的光子有效相互作用,并结合LEP、E137、NA64及天体物理等实验限制,刻画MeV-GeV质量范围内的允许参数空间。
2025-11-10 hep-ex hep-ph
Searching for Heavy Leptophilic $Z'$: from Lepton Colliders to Gravitational Waves
本文研究重轻子亲和性 $Z'$ 的多渠道探测,表明多 TeV 轻子对撞机具有高灵敏度,而经典标度不变模型的强一阶相变可产生引力波信号,实现与对撞机互补的更高质量覆盖。
2023-12-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Searching for leptophilic composite asymmetric dark sector at $e^+e^-$ colliders
Nanjing Normal University(南京师范大学);Nanjing Key Laboratory of Particle Physics and Astrophysics(南京粒子物理与天体物理重点实验室)
本文研究了在 $e^+e^-$ 对撞机上寻找轻子ophilic 复合非对称暗物质的信号,探讨其在不同实验中的可探测性及参数空间互补性。
2026-01-01 hep-ex hep-ph
Phenomenology of fermion dark matter as neutrino mass mediator with gauged B-L
我们分析了一个具有未破缺的B-L规范对称性的模型,其中中微子质量是在一个环上产生的,在整体U(1)对称性自发破缺之后。这些对称性确保了暗物质的稳定性和中微子的Dirac性。在此背景下,我们研究费米暗物质。所需的中微子质量和观测到的遗迹丰度之间的一致性表明,暗物质质量和耦合在直接探测实验的范围内。
2021-05-13 hep-ex 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
Leptophilic Effective WIMPs
有效的WIMP模型是标准模型的最小扩展,它通过"WIMP奇迹“解释了暗物质的遗迹密度。在这篇论文中,我们考虑了具有三线性耦合的有效WIMP的现象学轻子和一个新的“轻子伙伴”粒子。观测到的残余丰度确定了立方耦合的强度,因此模型的参数由WIMP和轻子伙伴粒子的质量定义。这给出了一个简单的参数空间,对撞机和直接检测实验可以在定义良好的物理极小假设下进行比较。最灵敏的对撞机探测器是寻找轻子+ MET,而最灵敏的直接探测通道是来自环图的核散射。对撞机和直接探测搜索是高度互补的:对撞机给出了唯一有意义的约束条件时,暗物质是自己的反粒子,而直接探测通常更敏感,如果暗物质不是自己的反粒子。
2014-02-28 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Effects of New Heavy Fermions on Complex Scalar Dark Matter Phenomenology in Gauged Two Higgs Doublet Model
在规范双Higgs二重态模型(G2HDM)下研究了新的重费米子在复杂标量暗物质(DM)中的包含现象。我们发现,DM质量超过1 TeV,重夸克共湮灭到标准模型(SM)夸克和胶子占主导地位的热平均截面有关的遗迹丰富的复杂标量DM。我们证明了QCD索末菲修正以及QCD束缚态形成在确定DM遗迹中的影响是可以忽略的。我们表明,允许的参数空间是显着的约束,目前普朗克遗物密度数据以及XENON1T限制DM直接搜索适当。
2020-12-24 hep-ph
The LHC Discovery Potential of a Leptophilic Higgs
在这项工作中,我们研究了一个两希格斯二重态扩展的标准模型,其中一个希格斯二重态是负责给予质量向上和向下型夸克,而一个单独的二重态是负责给予质量轻子。我们研究了模型的理论和实验约束,并表明这些约束允许大的参数空间区域,其中最轻的中性希格斯标量和标准模型轻子之间的有效耦合大大增强。我们研究了这样一个“亲轻子”的两个希格斯偶极子模型的对撞机现象,并表明,在低能光谱只包含一个光,CP偶标量,各种各样的对撞机过程与标准模型希格斯玻色子的发现基本上无关(特别是那些希格斯玻色子玻色子直接衰变为带电轻子对的粒子)可以显著地有助于发现光-轻子对的可能性。中等质量(m_h < 140 GeV)的希格斯玻色子。
2009-03-04 hep-ph
Phenomenology from a U(1) gauged hidden sector
我们考虑了一个隐藏的希格斯部门扩展的标准模型(SM),其中的物质内容是不带电的SM规范群的现象学后果。我们考虑一个简单的情况下,隐藏的部门是衡量下的U(1)与一个希格斯单线态。SM和隐藏扇区之间的唯一耦合是通过两个相应扇区的中性规范玻色子之间的混合,以及希格斯玻色子之间的混合。我们发现在大型强子对撞机上可以测试的信号可以揭示这种隐藏扇区的存在并揭示其性质。
2007-06-15 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
Neutrino Phenomenology of gauged L_mu - L_tau: MINOS and beyond
如果来自规范L_mu-L_tau对称性的Z'规范玻色子非常轻,则它与长程轻子力有关。在这种情况下,太阳中的粒子通过Z'与标准模型Z的混合,在地球长基线实验中产生了μ子中微子的味道依赖势。势的变化是反中微子的符号,因此可以导致中微子和反中微子振荡的明显差异,而不引入CP或CPT破坏。例如,这可以解释最近在MINOS实验中发现的差异。我们得到了解释这种异常所需的测量L_mu-L_tau的相关参数。未来的长基线实验的后果也进行了讨论,我们比较的情况下,标准的国家统计局。当用来解释MINOS时,这两种方法都有严重的困难与现有的限制。
2010-12-10 hep-ph
The Galactic Center Region Gamma Ray Excess from A Supersymmetric Leptophilic Higgs Model
在胡珀和古迪纳夫最近的一篇论文中,他们分析了费米伽马射线望远镜的数据,声称在银河系中心区域的发射光谱中发现了过量的伽马射线。Hooper和Goodenough认为,如果暗物质主要湮灭为τ对,那么7-10 GeV的能量湮灭暗物质的密度分布符合幂律,可以很好地解释所声称的过量。在本文中,我们通过扩展MSSM以包括四个希格斯双重态和一个标量单重态来提出这样的暗物质模型。一个Z2对称性被强加,它强制了一个汤川结构,这样上夸克、下夸克和轻子每个都从一个不同的双重态接收质量。这导致标量与轻子的耦合增强,并允许模型自然地实现所需的现象学,以解释伽马射线过剩。我们的模型产生正确的暗物质热遗迹密度,并避免碰撞边界的Z宽度的测量,以及在LEP的直接生产。
2011-05-10 hep-ph
Phenomenology of $U(1)_{L_μ- L_τ}$ charged dark matter at PAMELA/FERMI and colliders
最近关于$e^+/e^-$和$\bar{p}$宇宙线的数据表明,暗物质通过新的亲轻子相互作用湮灭为标准模型(SM)粒子。在本文中,我们考虑了一个标准模型的扩展与规范$U(1)_{L_μ- L_τ}$群,一个新的狄拉克费米子在这个U(1)作为一个暗物质充电。我们研究了μ子$(g-2)_μ$,冷暗物质的热遗迹密度,以及该模型的对撞机签名。在Tevatron或LHC上产生的$Z^{'}$可以很容易地达到$O(1)-O(10^3)$ fb的量级。
2009-09-16 hep-ph
MSSM soft terms from supergravity with gauged R-symmetry in de Sitter vacuum
我们研究了作者在arXiv:1403.1534中提出的在微小(可调)正宇宙学常数存在下超对称破缺模型的现象学。它利用了一个单一的手征多重态与规范的移位对称性,可以确定与字符串的电子(或适当的紧化模量)。该模型耦合到MSSM,导致可计算的软超对称破缺质量和一个独特的低能现象,使其区别于其他模型的超对称破缺和调解机制。
2015-07-24 hep-ph hep-th
Phenomenology of the simplest linear seesaw mechanism
本文综述最简单线性跷跷板模型的理论与现象学约束,指出其稀有轻子味衰变及重中微子、带电希格斯产生衰变链可提供高能轻子数破坏信号。
2023-08-17 hep-ex hep-ph
The Dispirited Case of Gauged $U(1)_{B-L}$ Dark Matter
我们探讨的约束和现象学可能是最简单的情况下,可以在同一时间占活跃的中微子质量和宇宙中的暗物质在一个规范的$U(1)_{B-L}$对称性,即右手中微子暗物质。我们发现,从轻子和强子对撞机的零搜索需要暗物质与质量低于900 GeV,通过共振湮灭。此外,高能双轻子搜索的非常强的约束完全排除了$ 150 \, \text{GeV} < m_{Z'} < 3 \, \text{TeV}$的模型。我们进一步探讨的现象,在高质量区域(即群众$\gtrsim \mathcal{O}(1) \, \text{TeV}$)和突出的理论论据,有关的外观朗道极或标量势的不稳定性,不赞成大部分的参数空间。总的来说,这些考虑表明,通过局部$U(1)_{B-L}$对称性与可行的热暗物质候选者的标准模型的最小扩展是难以实现没有微调。最后,我们讨论了可能的扩展模型,通过减少产生正确的遗物丰度所需的规范耦合来缓解碰撞机约束的紧张局势。
2018-09-18 astro-ph.CO hep-ph
Scotogenic dark matter and Dirac neutrinos from unbroken gauged $B-L$ symmetry
我们提出了一个简单的扩展标准模型,中微子自然小“暗生”狄拉克质量从一个完整的规范$B-L$对称,确保暗物质稳定。相关联的规范玻色子通过施图克尔伯格机制获得质量。确定了两种情况,并简要概述了由此产生的现象学。
2020-07-14 hep-ph
Electroweak Baryogenesis From Dark CP Violation
提出了一种新的电弱重子生成机制,其中\textit{CP}破坏发生在由标准模型规范单态组成的暗扇区中,从而避开了强电偶极矩约束。在这个框架中,一个新的规范玻色子$Z^\prime_μ$,在电弱温度下产生的类时分量的背景,驱动电弱sphaleron过程,以创建所需的重子不对称性。我们首先讨论了这种机制的工作的关键成分,然后表明,所有这些都可以优雅地嵌入在紫外线完成自发破缺规范轻子数。考虑中的模型有丰富的现象学,可以在亲轻子$Z^\prime$搜索,暗物质搜索,重马约拉纳中微子搜索,以及通过在对撞机的多轻子通道中寻找新的希格斯门标量实验探测。
2018-11-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark CP Violation and Gauged Lepton/Baryon Number for Electroweak Baryogenesis
我们探讨了在标准模型的扩展中重子不对称性的产生,其中轻子数被提升为$U(1)_\ell$规范对称性,并伴随有$Z^\prime$规范玻色子。这是基于我们在参考文献\cite{Carena:2018cjh}中首次提出的一种新的电弱重子生成机制。额外的费米子自由度-包括一个费米子暗物质$χ$ -被引入到暗扇区的异常消除。轻子数在高尺度下自发破缺,包含标准模型、$Z^\prime$、费米子暗物质和附加的复标量场$S$的有效理论在暗区违反了CP。复杂的标量场耦合到希格斯门,是必不可少的,使一个强大的一阶相变。暗CP破坏在泡壁前扩散,并为$χ$产生手征不对称性,这反过来又为标准模型轻子产生化学势。弱的sphaleron负责将净轻子电荷不对称性转化为净重子数。我们探讨了模型的现象学与轻子$Z^\prime$,暗物质的候选人,希格斯玻色子和额外的标量,以及电偶极矩的影响。我们还讨论了重子数$U(1)_B$提升为规范对称性的情况,并讨论了电弱重子生成及其相应的唯象。
2020-03-11 hep-ex hep-ph
Leptophilic dark matter in $U(1)_{L_{i}-L_{j}}$ models: a solution to the Fermi-LAT Galactic Center Excess consistent with cosmological and laboratory observations
本文提出在 $U(1)_{L_{i}-L_{j}}$ 模型中利用轻子偏爱暗物质解释银河系中心过剩,该模型能与观测数据一致并符合宇宙学和实验室约束。
2025-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter and $(g-2)_{e,μ}$ in ISS(2,3) based Gauged $U(1)_{L_{e}-Lμ}$ Symmetric Model
我们提出了一个能在一个共同的框架内解释中微子现象、暗物质和反常磁矩$(g-2)$的模型。倒置海锯(ISS)(2,3)机制已被纳入,其中我们得到一个额外的无菌状态,这种状态作为一个可行的暗物质候选人。右手中微子的质量是在TeV尺度上得到的,这在LHC上是可以得到的。引入无反常$U(1)_{L_{e}-Lμ}$规范对称性来解释电子和μ子的反常磁矩,因为它在一个非常小的设置中提供了$(g-2)$的自然起源。相应的MeV尺度规范玻色子成功地同时解释了电子和μ子$(g-2)_{e,μ}$的反常磁矩。由此得到的中微子现象和暗物质的残余丰度与实验结果是一致的。
2023-02-18 hep-ph
Gauged flavour symmetry for the light generations
我们研究了一个模型的现象学,在这个模型中,作用于前两代夸克的SU(2)^3味对称性是规范的,而光代夸克的汤川耦合是由一种包含重费米子的跷跷板机制产生的,这种机制需要消除味规范异常。我们发现,与文献中研究的SU(3)^3情形相比,大多数与第三代相关的约束,如电弱精确边界或B物理可观测量,都可以被回避,而特征对撞机签名则被预测。
2012-02-21 hep-ph
Dark energy under a gauge symmetry: A review of gauged quintessence and its implications
本文综述了规范 quintessence 场景,其中暗能量标量场在暗 U(1) 规范对称性下带电,并探讨了其宇宙学现象、产生机制及对哈勃张力的影响。
2025-08-07 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino masses and gauged $U(1)_\ell$ lepton number
本文研究了我们最近提出的规范$U(1)_\ell$轻子模型[arXiv:1805.10382]中的树能级中微子质量产生.通过增加一个标准模型(SM)单线态$ϕ_1(Y=0, \ell=1)$和一个SM三线态标量$T(Y=-1,\ell=0)$,可以容纳真实的轻子质量。中微子质量的大小由$\sim v_t^3/v_L^2$给出,其中$v_t$和$v_L$分别是$T$和$ϕ_1$的真空期望值,它自动地是反向跷跷板类型。由于$v_L$是轻子数破坏标度,我们取它为高标度,即${\cal O} \gtrsim (\mbox{TeV})$。此外,还研究了诱导轻子味破坏过程和奇异三重态的唯象。一个有趣的界限,$0.1\lesssim v_t\lesssim24.1$ GeV,当考虑到中微子的质量产生,$Br(μ\rightarrow e γ)$,并从倾斜参数,$ΔS$和$ΔT$的限制。本文还讨论了SM三重态的对撞机现象。
2018-10-04 hep-ph
Gauged Lepton Symmetry Model
研究了具有$U(1)$规范轻子数对称性的模型,其中活动中微子质量是通过轻子数对称性的自发破缺在双圈水平上产生的。为了消除规范反常,引入了一些奇异轻子,它们在产生中微子质量方面也起着重要作用,最轻的中性轻子可以成为暗物质的候选者。我们讨论的现象学的中性费米子部门,包括暗物质,轻子味违反,和一个额外的中性规范玻色子$Z'$,可以测试的$e^+ e^-$碰撞在国际直线对撞机(ILC)。
2017-06-05 hep-ph
A predictive model of radiative neutrino mass with gauged $U(1)_{B-2L_{\ell_2}-L_{\ell_1}}$ symmetry
我们提出了一个具有规范$U(1)_{B-2L_{\ell_2}-L_{\ell_1}}$对称性的预测辐射中微子质量模型,在该模型中,我们成功地实现了依赖于轻子和单重标量场的电荷分配的中微子质量矩阵的两零织构.然后,以质量结构为代表的$(\ell_2, \ell_1) = (μ, τ)$和$(μ, e)$给出的中微子参数为例,给出了中微子参数之间的关联。此外,我们讨论了该模型的现象学,如轻子味违反,对撞机物理,和暗物质候选人。
2018-06-26 hep-ph
Study of Gauged Lepton Symmetry Signatures at Colliders
我们构造了一个新的规范$U(1)_\ell$轻子数模型,该模型对每代SM都是无反常的。活动中微子质量是以最小标量扇区辐射产生的。研究了现象学和对撞机信号。新规范玻色子、$Z_\ell$、光子和$Z$玻色子之间的干涉效应可以在未来的$e^+e^-$对撞机上探测到,即使质心能量低于$Z_\ell$的质量。此外,电弱精确性对新的轻子二重态的质量分裂设定了严格的界限。
2018-08-10 hep-ph
Dark matter and Higgs boson collider implications of fermions in an abelian-gauged hidden sector
我们把费米子加到一个阿贝尔规范的隐藏扇区里。我们表明,最轻的可以是暗物质与正确的热遗迹丰度,发现即将到来的暗物质探测器。我们还表明,这些费米子改变希格斯玻色子现象在大型强子对撞机(LHC),特别是可以诱导一个大的不可见的宽度最轻的希格斯玻色子状态。在大型强子对撞机的矢量玻色子融合通道中,可以发现这种不可见的衰变希格斯玻色子玻色子,这具有很好的意义。
2009-04-13 hep-ph
Phenomenology of a Gauged SU(3)^3 Flavour Model
本文在Grinstein等人的最大规范味(MGF)模型的框架下,对Delta F=2观测量和B -> X_s γ进行了广泛的分析,包括所有相关的贡献,特别是本文首次考虑的树级重规范玻色子交换。该模型在原则上允许与标准模型的预测有显著的偏差,包括δ_K,Δ M_{ B_{d,s} },混合引起的CP-不对称性S_{psi K_S}和S_{psi phi}以及B -> X_s γ衰变。通过增强|epsilon_K|而不修饰S_{psi K_S},可以消除SM中存在的PDMATHABMN_K和S_{psi K_S}之间的张力。在这种情况下,我们发现,在该模型中,i)S_{psi phi}和B -> X_s γ的结果证明是SM样的,ii)|Vub|的排他性确定是有利的,并且最重要的是iii)在该模型中,Delta M_{B_d}和Delta M_{B_s}的值与λ_K强相关,证明比输入参数的中心值的数据大得多:Delta M_{B_d} ~0.75/ps和Delta M_{B_s} ~27/ps。因此,从目前的角度来看,该模型存在严重的epsilon_K-Delta M_{ B_{d,s} }张力。然而,考虑到理论和参数的不确定性,特别是弱衰减常数的降低,这种张力可以被软化。另一方面,考虑到理论上更干净的比率Delta M_{B_d} /Delta M_{B_s}和BR(B^+ -> ta…
2012-03-11 hep-ph
Dark Matter and Vector-like Leptons From Gauged Lepton Number
我们研究了一个简单的模型,其中轻子数被提升到本地$U(1)_L$规范对称性,然后自发破缺,导致一个可行的热DM候选和矢量轻子作为副产品。暗物质是满足反常抵消需要的奇异轻子扇区的一部分,是狄拉克电弱(大部分)单重态中微子。它是稳定的一个偶然的全球对称性的重整化拉格朗日被保存,即使在规范轻子数自发破缺,可以有效地湮灭,以得到正确的热遗迹丰度。我们研究这个模型的能力,给一个可行的DM候选人,并讨论直接和间接检测的影响。我们还研究了一些相关的奇异轻子部门的LHC现象,特别是它对希格斯衰变的影响。
2013-12-13 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
A model with flavor-dependent gauged $U(1)_{B-L_1}\times U(1)_{B-L_2-L_3}$ symmetry
在标准模型的味盲对称性基础上,提出了一种新的味盲规范$U(1)_{B-L_1}\times U(1)_{B-L_{2}-L_{3}}$对称性模型.该模型包含三个右手中微子来消除规范异常和几个希格斯粒子来构建测量的费米子质量。我们展示了该模型的一般特征,并探讨了其现象学。特别地,我们讨论了K和B介子混合以及LEP和LHC数据中额外规范玻色子的当前边界,并着重讨论了它们对$\ell_{i+1}\to \ell_iγ$(i= 1,2)轻子味破坏过程的贡献.
2018-09-17 hep-ph
Dark Matter and Gauged Flavor Symmetries
我们研究了味暗物质(DM)的现象学。DM的稳定性是由一个偶然的${\mathcal Z}_3$对称性保证的,这个对称性是标准模型(SM)味群的一个子群,它不会被SM汤川相互作用破坏。我们考虑一个明确的实现的夸克部分的SM味群是完全规范的。如果DM和可见扇区之间的主要相互作用是通过味规范玻色子,如我们所示的狄拉克费米子味DM,那么DM质量是有界的大约$0.5$ TeV和$5$ TeV之间,如果DM多重态质量只被辐射分裂。然而,一般来说,这种关系并不存在。我们证明了这一点,使用标量味DM的主要相互作用与SM是通过希格斯门。对于这两种情况下,我们从风味,宇宙学,直接和间接DM检测,碰撞搜索的约束。
2015-05-14 hep-ph
Axion Couplings in Gauged $U(1)'$ Extensions of the Standard Model
本文探讨了标准模型规范重子数对称性扩展下的轴子有效理论,基于DFSZ模型构建并分析了手征变换不变性及味破坏耦合,计算了轴子与Z'玻色子的唯象学并给出了对撞机限制。
2022-11-22 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
Chiral dark matter and radiative neutrino masses from gauged U(1) symmetry
本文提出一类基于手征U(1)规范对称性的暗物质模型,识别出38个可行模型,并展示其通过scotogenic机制辐射产生中微子质量的能力,同时验证了最简单模型与暗物质遗迹密度及直接探测实验约束的相容性。
2024-09-13 astro-ph.CO hep-ph
Multi-component dark matter from a hidden gauged SU(3)
在Arcadi等人的隐规范SU(3)模型中,我们研究了具有多个标量和矢量DM粒子的暗物质(DM)现象。由于隐规范SU(3)模型中的参数空间很大,我们将自己限制在三个有代表性的基准点上,每个基准点都有多个DM粒子。遗迹密度的基准点,发现使用开发的程序来解决耦合玻尔兹曼方程的任意数量的相互作用的DM物种与两个粒子在最终状态。对于每种情况,我们改变DM粒子的质量,然后找到暗SU(3)规范耦合的值,给出正确的遗迹密度。我们发现,在参数空间的某些区域,DM在直接检测实验中很难观察到,而在间接检测实验中更容易观察到,而对于参数空间的其他区域,情况正好相反。因此,这两种实验的测量结果是相辅相成的,可以帮助确定隐藏的SU(3)模型的细节。
2019-11-08 hep-ph
Verifiable type-III seesaw and dark matter in a gauged $\boldsymbol{U(1)_{\rm B-L}}$ symmetric model
Indian Institute of Technology Goa(果阿理工学院);Sungkyunkwan University(成均馆大学);Indian Institute of Technology Hyderabad(海得拉巴理工学院);Bhabha Atomic Research Centre(巴巴原子研究中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本文提出一种结合加权U(1)_{B-L}对称性和类型III锯齿机制的标准模型扩展,通过引入额外手性费米子作为暗物质候选者,探讨其在粒子物理和宇宙学中的应用。
2026-01-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Multi-component dark matter from a hidden gauged SU(3)
我们研究了暗物质(DM)的现象学与多DM的标量和矢量DM粒子组成的物种。更具体地说,我们研究了Arcadi { \it et al}的隐规范SU(3)模型。在进行隐规范SU(3)模型之前,我们研究了简化的多物种DM场景的遗迹丰度,以获得一些见解时,包括多个物种和相互作用。在隐规范SU(3)模型中,由于参数空间很大,我们将自己限制在三个代表性基准点,每个基准点都有多个DM物种。遗迹密度的基准点,发现使用开发的程序来解决耦合玻尔兹曼方程的任意数量的相互作用的DM物种与两个粒子在最终状态。对于每种情况,我们改变DM粒子的质量,然后找到暗SU(3)规范耦合的值,给出正确的遗迹密度。我们发现,在参数空间的某些区域,DM在直接探测实验中很难观察到,而在间接探测实验中更容易观察到,反之亦然,因此互补测量可以帮助精确定位隐藏规范SU(3)模型的细节。重要的是,即使对于输入参数值的适度变化,每个物种的相对遗迹密度也可以显著变化,从而导致通过直接或间接检测的多物种DM的可观测性的大变化。
2019-03-05 hep-ph
Low Scale $U(1)_X$ Gauge Symmetry as an Origin of Dark Matter, Neutrino Mass and Flavour Anomalies
本文研究了具有轻规范玻色子的标准模型的一般亲轻子$U(1)_X$推广。在半轻子$b \to s\ell\ell$衰变中的轻子普适性违反(LUV)观测值、μ子反常磁矩以及轻子质量和混合的起源的指导下,对轻子的$U(1)_X$电荷进行了指定.反常抵消条件需要在模型中加入新的手征费米子,其中一个手征费米子在被额外的$\mathcal{Z}_2$对称性稳定时,将作为暗物质(DM)候选者。从我们的分析中,我们展示了两种不同的可能模型,具有相似的粒子含量,导致相当对比中微子质量起源和其他现象。所提出的模型也有可能解决异常结果$b\to c\ellν_{\ell}$衰变像$R(D), R(D^*)$,电子异常磁矩和最近的KOTO异常的K介子部门。我们还讨论了不同的可能的碰撞签名,我们的模型,可以在未来进行测试。
2020-10-28 hep-ex hep-ph
Dark Matter and the elusive $\mathbf{Z'}$ in a dynamical Inverse Seesaw scenario
逆跷跷板理论通过一个近似的$B-L$对称性只被一个相应的小参数破缺,自然地解释了中微子质量的微小性。本文研究了由规范$U(1)$ $B-L$对称性自发破缺产生反跷跷板中微子质量机制的可能动力学过程。有趣的是,反跷跷板模式需要一个手征含量,使得异常抵消预测存在额外的费米子属于一个黑暗的部门与大,非平凡的,收费下的$U(1)$ $B-L$。我们调查的现象与这些新的状态,并发现其中之一是一个可行的暗物质候选人的质量周围的TeV规模,其与标准模型的相互作用是介导的$Z'$玻色子与规范$U(1)$ $B-L$对称性。考虑到暗扇区中的异常消除所需的大电荷,$B-L$ $Z'$优先与该暗扇区而不是与标准模型相互作用。这抑制了直接探测搜索的速率,从而消除了对$Z'$介导的暗物质遗迹丰度的限制。这个难以捉摸的$Z'$的对撞机现象进行了讨论。
2017-11-08 hep-ph
Galactic Gamma Ray Excess and Dark Matter Phenomenology in a $U(1)_{B-L}$ Model
在这项工作中,我们考虑了一个规范的$U(1)_{\rm B-L}$扩展的标准模型(SM)与三个右手中微子的异常抵消和两个额外的SM单重复数标量与非平凡的B-L费用。其中一个被用来自发打破$U(1)_{\rm B-L}$规范对称性,通过标准的I型跷跷板机制导致中微子的马约拉纳质量,而另一个则成为模型中的暗物质(DM)候选者。我们测试的可行性的模型,同时解释DM遗迹密度观测到的CMB数据,以及银河系中心(GC)$γ$ -射线过剩看到费米-LAT。我们表明,DM质量在40-55 GeV的范围内和广泛的$U(1)_{\rm B-L}$规范玻色子的质量,可以满足这两个约束,如果额外的中性希格斯标量有一个共振区周围的质量。在研究暗物质唯象和GC过剩时,我们考虑了来自真空稳定性条件、DM遗迹密度的普朗克束缚、LHC和LUX的理论和实验约束,给出了与所有相关数据一致的模型参数空间的允许区域,计算了GC的预测γ射线通量,并讨论了相关唯象.
2016-08-22 hep-ph
Phenomenology of Colored Radiative Neutrino Mass Model and Its Implications on the Cosmic-ray Observations
我们用规范的$U(1)_{B-L}$对称性和标量单线态暗物质(DM)候选者$S$扩展了彩色Zee-Babu模型。$U(1)_{B-L}$的自发破缺留下了一个残余的$Z_2$对称性,它稳定了DM,并在两圈水平上产生了微小的中微子质量,具有色跷跷板机制。在系统地研究了该模型的暗物质和味现象之后,我们进一步研究了它对两个宇宙线异常的影响:银河系中心的费米-LAT γ射线过剩和冰立方的PeV超高能中微子事件。我们发现,费米-LAT GCE光谱可以很好地拟合DM湮灭成一对壳层上的单重态Higgs介质,同时兼容的约束,从遗迹密度,直接检测以及矮球状星系在银河系中。虽然UHE中微子事件在冰立方可以占共振生产的TeV尺度的leptoquark,相关汤川耦合已严重限制了目前的低能量味实验。然后,我们推导出冰立方限制汤川耦合采用其最新的6年的数据。
2018-04-27 hep-ph
Monochromatic neutrinos from scotogenic dark matter
本文提出scotogenic模型的变种,揭示了暗物质候选粒子通过阈值湮灭产生中微子对的机制,并解释了其与直接搜索限制及中微子数据的一致性,同时提出解决锂问题的可能方案。
2026-05-13 astro-ph.HE hep-ph
Origin of Sterile Neutrino Dark Matter via Vector Secret Neutrino Interactions
秘密的中微子相互作用在暗物质的起源中起着至关重要的作用。我们提出了一个解剖的无菌中微子暗物质,keV尺度的规范单态费米子,与活跃的中微子混合的生产机制,在一个新的矢量玻色子介导的秘密活跃的中微子之间的相互作用。我们确定了三个制度的矢量玻色子的质量和耦合,使不同的影响暗物质生产通过色散关系和/或散射率。我们还分析了具有类似暗物质宇宙学但不同矢量玻色子现象学的规范$L_μ-L_τ$和$B-L$数的模型。我们推导出这些模型中的参数空间,其中所观察到的遗迹丰度产生的不育中微子暗物质。它们是即将进行的实验性搜索的目标。
2021-01-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Matter and Neutrino Masses from Global $U(1)_{B-L}$ Symmetry Breaking
我们提出了一个方案,中微子质量和暗物质是相关的,由于全球$U(1)_{B-L}$对称性。具体来说,我们认为中微子质量产生通过Zee-巴布双回路机制,增加了标量单线态的VEV打破全球$U(1)_{B-L}$对称性。为了得到一个暗物质候选者,我们引入了两个标准模型单重态费米子。它们形成狄拉克粒子,并且由于剩余的$Z_2$对称性而稳定。因此,在这个模型中,暗物质的稳定性来自全局$U(1)_{B-L}$对称性。我们讨论了该模型的暗物质现象学,并将其与基于规范$U(1)_{B-L}$的类似模型进行了比较。我们认为,在对比的规范版本,基于全球对称性的模型不遭受严重的限制,从$Z'$搜索。
2011-10-21 hep-ph
Insights on the Cosmic Origin of Matter from Proton Stability
本文构建了通过红外机制保证质子绝对稳定的$\mathbb{Z}_9$离散规范对称模型,可同时解释中微子质量、轻子生成、暗物质等现象,给出多类可观测检验预言。
2025-11-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Introducing Model Benchmark Analysis for dark matter models with isomorphic lagrangians
本文提出模型基准分析方法,将具有相似顶点拓扑但不同 Lorentz 和规范结构的同构暗物质模型归入共享参数空间的模型族,并以 CLIC 上轻子友好型暗费米子搜寻为例给出区分新物理情景的可观测量。
2024-05-07 hep-ph
Self-interacting Dark Matter via Right Handed Neutrino Portal
提出了一个自相互作用的暗物质(DM)方案,其中右手中微子(RHN)进入标准模型(SM)。暗扇区由一个粒子DM,假设是一个狄拉克费米子,和一个光介体的暗阿贝尔矢量玻色子,以产生所需的速度依赖的自相互作用与天体物理观测。不管这种DM的热或非热生产,其最终遗迹仍然不足,由于DM到光介质的有效湮灭率凭借大的自相互作用耦合。然后,我们表明,通过RHN的DM-SM相互作用的一个微弱的门户提供了一种可能性,以填补通过RHN的后期衰变的DM的遗迹赤字。由于RHN也自然出现在解释轻中微子质量起源的跷跷板模型中,我们概述了两个紫外线完整实现的最小设置在暗生和衡量的B-L框架,其中连接到中微子质量和其他现象学,如互补的发现前景进行了讨论。
2021-12-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Radiative symmetry breaking in a gauged Zee-Babu model and its gravitational wave imprints
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育研究所布兰普尔分校);Visva-Bharati(维斯瓦-婆罗蒂大学)
该研究通过辐射对称破缺构建了一个Zee-Babu模型,探索其在引力波中的表现,结合中微子质量、轻子风味违反和暗物质现象,为测试经典标量不变性提供新平台。
2025-12-27 hep-ph
Phenomenological study of a gauged ${L_μ-L_τ}$ model with a scalar leptoquark
本文研究了包含标量轻夸克的规范 $U(1)_{L_μ-L_τ}$ 模型,通过动力学对称性破缺引入新 Higgs 衰变道和倾斜参数增强,解释了缪子 $g-2$、$W$ 质量及 $R(D^{(*)})$ 等多重实验反常。
2024-03-23 hep-ex hep-ph
Neutrino Phenomenology and Dark matter in an $A_4$ flavour extended B-L model
基于粒子物理和宇宙学的最新实验结果,我们提出了一个具有$A_4$风格的扩展$\rm B-L$模型来实现eV尺度的无菌中微子.本文所考虑的框架是标准模型的规范$\rm B-L$扩展,在不引入右手中微子的情况下,规范三角形反常被取消,引入了三个带$\rm B-L$电荷的奇异中性费米子$N_{i}$($i=1,2,3$)$-4,-4$和$5$ .通常的狄拉克汤川耦合之间的SM中微子和奇异的费米子是不存在的,因此,该模型允许自然实现eV尺度的不育类中微子和它的混合与标准模型中微子调用$\rm A_4$味对称。我们通过详细分析PDMATHAMT案例,展示了由于活性-无菌混合,精确的三双峰混合模式是如何被扰动的。本文还讨论了eV尺度的类不育中微子对中微子振荡实验中各种观测量的影响以及无中微子双β衰变中的有效质量。该模型的另一个有趣的特点是,三个奇异的费米子之一需要解释eV尺度的现象,而其他两个费米子形成稳定的暗物质候选者和他们的总残骸密度满足观测到的普朗克数据的$3σ$限制。我们约束规范参数与$U(1)$规范扩展,使用遗迹密度和碰撞边界。
2020-04-25 hep-ph
A Dark Matter Model with Non-Abelian Gauge Symmetry
我们提出了一个暗物质模型,在这个模型中,暗扇区在一个新的SU(2)群下被测量。暗扇区由SU(2)暗规范场、两个三重态暗希格斯场和两个暗费米子二重态(该模型中的暗物质候选者)组成。暗扇区通过动力学和质量混合算子与SM扇区相互作用。该模型很好地解释了PAMELA和费米LAT数据,也满足了DM遗迹密度和标准模型精密观测量的约束。在LHC的模型的现象学也进行了探讨。
2009-10-15 hep-ph
R-parity Conserving Minimal SUSY $B-L$ Model
我们提出了最小超对称标准模型(MSSM)的一个简单规范U(1)$_{B-L}$扩展,其中R宇称在MSSM中保持不变.规范了MSSM中的整体$B-L$(重子数减去轻子数)对称性,并引入了三个带有单位$B-L$电荷的MSSM规范单重手征多重态,保证了模型不受规范和引力反常的影响.我们为两个新的手征多重态分配了一个奇R宇称,因此它们被认为是右手中微子超场,而另一个($Φ$)被分配了一个偶R宇称。$Φ$的标量分量扮演着Higgs场的角色,通过其负的质量平方来破坏U(1)$_{B-L}$对称性,这是由软超对称性(SUSY)破缺参数从高能开始的重整化群运行辐射产生的。这种辐射U(1)$_{B-L}$对称性破缺导致其破缺尺度自然在TeV。由于我们新的R-宇称分配,三个轻中微子是狄拉克粒子与一个无质量的状态。由于R宇称守恒,最轻的中性伴子通常是暗物质的主要候选者。在我们的模型中,最轻的本征态的混合物的$B-L$的高吉诺和费米子组件的$Φ$出现作为一个新的暗物质的候选人。我们研究这种暗物质粒子的现象学。我们还讨论了我们模型的对撞机现象。特别是$B-L$规范玻色子($Z'$),一旦在大型强子对撞机上被发现,就可以用它不可见的衰变宽度来确定(右手)狄拉克中微子的数量,这与SM或MSSM的传统$B-L$扩展形成鲜明对比,在传统扩展中,右手中微子是重马约拉纳粒子,并衰变为SM轻子。
2016-03-06 hep-ph
A seesaw model for large neutrino masses in concordance with cosmology
本研究提出一种紫外完备的跷跷板模型,通过引入暗辐射降低活性中微子数密度以放宽宇宙学质量约束,可容纳约1eV的活性中微子质量,其规范版本能标在10MeV到几GeV间。
2024-06-21 astro-ph.CO hep-ph