Low Mass Pseudoscalar Dark Matter in an Extended B - L Model
本文研究了一个推广的B-L模型,它的结构中含有四个中性标量。在这个模型中,一组有代表性的参数使我们能够得出结论,这些标量之一是一个有希望的候选人低质量的暗物质。我们引入了一个Z_2对称性,保证了暗物质的稳定性。主要的湮灭过程将是通过$b\overline{b}$中标量的$s$通道交换。所以,这也是一个希格斯门暗物质模型,但是希格斯衰变为暗物质的过程被抑制了,并且满足了希格斯玻色子不可见衰变的约束。该模型与XENON 100、CoGeNT和CDMS实验所建立的约束条件相一致,并与剩余丰度和核子截面进行了拟合。
2013-12-10 hep-ph
Extended Zee model for Neutrino Mass, Leptogenesis and Sterile Neutrino like Dark Matter
我们提出了一个扩展的标准模型与$U(1)_{\rm B-L}$全球对称性,可容纳辐射中微子质量随着暗物质和leptogenesis。观测到的宇宙的物质反物质不对称性是通过保持$U(1)_{\rm B-L}$对称性完整的稀薄生成路线产生的。然后,$B-L$的整体对称性被软破缺,提供了亚电子伏特的中微子质量。然后,该模型纳入了兆电子伏规模的无菌中微子一样的暗物质。
2008-12-02 hep-ph
Low Scale Leptogenesis and Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
通过引入额外的单重态中微子和单重态标量玻色子,我们考虑了跷跷板机制的一种变体,并展示了在这种情况下如何成功地实现了低尺度的轻生。我们研究如果新引入的中性粒子,无论是单态马约拉纳中微子或单态标量玻色子,可以是一个候选人的暗物质。我们还讨论了暗物质探测的影响,通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质。此外,我们还研究了在LHC上寻找不可见的希格斯衰变的意义,这可能是我们对暗物质的设想的一个探索。
2008-05-29 hep-ph
Dark matter and muon $(g-2)$ in local $U(1)_{L_μ-L_τ}$-extended Ma Model
在局域$U(1)_{L_μ-L_τ}$ -扩展Ma模型中考虑右手中微子暗物质$N_1$.在其他实验条件允许的情况下,利用轻的$U(1)_{μ-τ}$规范玻色子($m_{Z'} \sim {\cal O}(100)$ MeV)和小的$U(1)_{μ-τ}$规范耦合($g_{Z'}\sim 10^{-4}-10^{-3}$),我们证明了在大范围的$M_1 \sim 10-100$ GeV的暗物质质量下,尽管规范耦合常数$g_{Z'}$很小,我们仍然可以得到正确的暗物质的残余密度.这是由于在过程$N_1 N_1 \to Z' Z'$或$N_1 N_1 \to Z' H_2$中,$M_1^4/m_{Z'}^4$增强了暗物质对的湮灭截面。我们还考虑了直接检测,碰撞搜索的约束。
2015-10-07 hep-ph
Neutrinoless double beta decay and Sterile dark matter in extended left right symmetric model
我们研究了一个基于味对称的扩展的左右对称模型(LRSM),它具有一个占主导地位的II型跷跷板机制,并探讨了相关的中微子现象。模型的粒子内容包括通常的夸克和轻子以及费米子扇区中每代额外的不育费米子,而标量内容则包含希格斯双峰和标量双峰。利用$A_{4}\times Z_{4}$离散对称性实现了LRSM的这种扩展。在这项工作中,我们还包括了无菌中微子暗物质(DM)现象学的研究,随着中微子双β衰变的框架内。
2022-06-01 hep-ph
An extended Higgs sector for neutrino mass, dark matter and baryon asymmetry
在这次演讲中,我们讨论了TeV尺度模型,该模型将通过扩展希格斯扇区和TeV尺度右手中微子的动力学同时解释中微子振荡,暗物质和重子不对称性。通过施加精确的$Z_2$对称性,在三圈水平上产生微小的中微子质量,并保证了暗物质候选者的稳定性,即额外的单重标量场。额外的Higgs双重态的引入不仅是为了中微子的质量,也是为了成功的电弱重子生成。该模型提供了希格斯现象学中的各种判别性预测,这些预测可以在大型强子对撞机和国际线性对撞机上进行测试。
2009-02-18 hep-ph
Minimally Extended Left-Right Symmetric Model for Dark Matter with U(1) Portal
在中微子质量的左右对称模型的基础上,提出了一个包含矢量单态费米子暗物质(DM)的最小扩展模型,DM通过U(1)门与可见扇区相连.我们讨论了这个模型中的对称性破缺,并计算了TeV尺度下超重中性规范玻色子的质量和混合。额外的规范玻色子既可以衰变为标准模型粒子,也可以衰变为暗物质。我们计算了单重态费米子暗物质的残余密度及其直接探测截面,并利用这些约束条件得到了新规范耦合和暗物质质量的允许参数范围。
2018-11-03 hep-ph
Dark Matter in B-L Extended MSSM Models
我们在超对称U(1)_{B-L}模型的背景下分析了暗物质问题。在这个模型中,最轻的中性伴子可以是B-L高真宽波浪号{Z}_{B-L}或额外的Higgsinos宽波浪号{chi}_{1,2}支配的中性伴子。我们计算这些粒子的热遗迹丰度,并表明,不像在MSSM的LSP,他们可以解释所观察到的遗迹丰度与其他唯象约束没有冲突。如果它们是我们的星系晕的一部分,直接探测的前景也进行了讨论。
2009-04-18 hep-ph
7 keV sterile neutrino Dark Matter in extended seesaw framework
仙女座星系和其他星系团(包括英仙座星系)的X射线光谱中出现的$3.5$ keV光子线可以解释为$7$ keV不育中微子暗物质候选者的信号,这是一种合理的解释。我们提出了一个新的扩展的跷跷板机制框架,其中最轻的无菌中微子作为暗物质的候选者,它衰变为光子和普通中微子占多余的3.5 keV的X射线线。为了实现这一思想,我们在SM轻中微子$ν_L$中加入了两种不同类型的中性费米子单线态($S_L$,$N_R$),使轻中微子质量服从一般的线性跷跷板公式.在扩展的跷跷板框架下讨论了模型参数的互补性约束。有利的是,这个框架可以嵌入到一个$SO(10)$大统一理论。
2014-09-12 hep-ph
Dark matter signals and cosmic ray anomalies in an extended seesaw model
一个扩展的跷跷板模型,提出实现低尺度leptogenesis可以解决多余的正电子和电子通量从PAMELA,ATIC和/或费米-LAT观察到的,同时容纳一些最近的实验结果的暗物质(DM)的信号。在这种方法中,除了SU(2)L二重态和(轻)单重态Higgs场外,一个额外的类矢量单重态中微子和一个单重态标量场,它们是共存的两粒子暗物质候选者,负责解决PAMELA,ATIC和/或Fermi-LAT异常的过量正电子和电子通量的起源,以及在低质量尺度下直接搜索所观察到的DM信号。
2010-12-20 hep-ph
The FIMP-WIMP dark matter in the extended singlet scalar model
我们探索最简单可行的暗物质模型与一个真正的单重标量,矢量类单重态和二重态费米子。与费米子扇区相关联的汤川耦合对通过冻结机制获得电流遗迹密度起着至关重要的作用。我们讨论了最近的μ子异常磁矩实验数据和遗迹密度的约束。我们还进行了对撞机分析的FIMP暗物质的背景下,14 TeV的LHC实验与MATHUSLA 100/200探测器。我们的分析表明,在14 TeV大型强子对撞机上,使用积分亮度$\mathcal{L}=10^6 ~{\rm fb^{-1}}$可以获得足够的重电荷费米子轨道事件$>3$。
2022-01-24 hep-ph
Phenomenological study of neutrino mass, dark matter and baryogenesis within the framework of minimal extended seesaw
在最小扩展跷跷板的框架下研究了中微子和暗物质的模型。该框架基于$A_4$味对称性以及离散的$Z_4$对称性,以稳定暗物质并构建所需的中微子质量质量矩阵。我们使用非平凡的狄拉克质量矩阵与破缺的$μ- τ$对称性产生轻子混合。利用右手中微子的非简并质量结构,通过热轻子生成机制验证了宇宙重子不对称性。标量部门也非常详细地研究了多希格斯偶极子的情况下,考虑最轻的$Z_4$ -奇数作为一个可行的暗物质候选人。一个显着的影响DM参数空间的区域,以及在费米子部门,发现在存在额外的标量粒子。
2020-02-20 hep-ph
Dark matter candidate in an extended type III seesaw scenario
中微子质量产生的III型跷跷板机制通常使用至少两个$Y = 0$,$SU(2)_L$轻子三重态。我们增加了这样一个模型与第三个三重态和不育中微子,这两个都是奇数下的保守$\Z_2$对称性。由于所有的新物理都局限于$\Z_2$奇数扇区,其低能量表现形式是在一些高维算子中,一种费米子暗物质候选者被发现出现了。我们确定的情况下,这是一致的所有约束条件的遗迹密度和直接搜索的参数空间的区域,并允许广泛的群众的暗物质候选人。
2015-01-23 hep-ph
Phenomenology of the dark matter sector in the 2HDM extended with complex scalar singlet
本研究以带复标量单态的两希格斯二重态模型(2HDMS)为对象,分析其暗物质唯象学,探究受多方面约束的参数空间,并讨论该模型在HL-LHC及未来高能$e^+e^-$对撞机上的发现潜力基准情景。
2025-02-23 hep-ph
A Real Triplet-Singlet Extended Standard Model: Dark Matter and Collider Phenomenology
我们研究了超荷零SU(2)三重态标量和规范单重态标量扩展的标准模型的对撞机和暗物质现象。特别是,我们研究的情况下,单重态和三重态都负责下一个单一的$\mathbb{Z}_2$对称性。我们发现,这样的扩展是能够产生所观察到的暗物质密度,同时也修改了对撞机现象,使三重态的质量下限小于最小的三重态标量扩展到标准模型。一个高的三重态质量与参数空间处于紧张状态,导致早期宇宙中新的电弱相变。因此,在这个扩展模型中允许的较低的三重态质量对于成功的电弱重子生成和早期宇宙相变产生引力波的前景特别重要。
2021-04-17 hep-ph
Doubly Coexisting Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
我们研究如何共存的两粒子暗物质的情况下,可以实现在扩展的跷跷板模型,我们以前提出的,以适应小中微子质量和低尺度leptogenesis与引进的单重Majorana中微子$S$和单重标量$ϕ$。现在,我们施加离散对称$Z_2 \times Z_2^{\prime}$和引入新的重单线态标量粒子$Φ$,使以前介绍的$S$和$ϕ$是双重共存的暗物质候选人的新的重正化相互作用项。根据两个暗物质候选者的质谱,$SS\longrightarrow ϕϕ$或$ϕϕ\longrightarrow SS$的湮灭过程特别令人感兴趣,因为过程的湮灭截面可以如此之大,以至于衰变粒子的残余丰度应该降低,这反过来又使得对其参数空间的约束放松,与一个且只有一个暗物质候选者的情况相比。我们讨论了暗物质探测的影响,通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质候选人。我们还研究了在大型强子对撞机上寻找看不见的希格斯衰变的影响,这可能会作为我们的暗物质的情况下的探针。
2009-04-28 hep-ph
Study of Electroweak Vacuum Stability from Extended Higgs Portal of Dark Matter and Neutrinos
本文研究了扩展的标准模型中的电弱真空稳定性,该模型包含两个附加的单重标量场和三个右手中微子。其中一个标量扮演着暗物质的角色,而另一个标量不仅有助于使电弱真空稳定,而且还打开了标量单线态暗物质(< 500 GeV)的低质量窗口。我们考虑了大中微子汤川耦合对Higgs四次耦合运行的影响。我们分析了模型的约束条件,从XENON 1T的最新初步结果中确定了与中微子质量、适当的残余密度和直接搜索极限相一致的参数空间范围,以及实现电弱真空到普朗克尺度的稳定性的参数空间范围。
2018-03-31 hep-ph
Low Energy Gamma Ray Excess Confronting a Singlet Scalar Extended Inert Doublet Dark Matter Model
最近对来自银河系中心区域的γ射线的研究证实,在1-3 GeV能量范围内存在异常的$γ$射线过剩。这可以解释为31-40 GeV的暗物质在$b \bar b$中的对湮灭的结果,其热湮灭截面为$σv \sim 1.4-2.0 \times 10^{-26}~\rm{cm^3/s}$。在这项工作中,我们重新惰性双重模型(IDM),以解释这种伽马射线过剩。以最轻的惰性粒子(LIP)作为一个稳定的DM候选人,我们表明,31-40 GeV的暗物质来自IDM将无法满足实验限制暗物质直接检测截面从正在进行的直接检测实验,也是不符合LHC的结果。我们发现,单重态扩展的惰性二重态模型可以很容易地解释所报道的$γ$ -射线过剩,这是以及与希格斯粒子的搜索结果在LHC和其他观察到的结果,如DM遗迹密度和直接检测的限制。
2014-08-25 hep-ph
Gravitational wave signatures from an extended inert doublet dark matter model
我们考虑一个粒子暗物质模型,它是通过在标准模型的标量扇区中增加一个额外的SU(2)标量偶极来实现的,这个额外的SU(2)标量偶极是“惰性的”(并且是稳定的),通过施加一个离散的$Z_2$对称性,在这个对称性下,额外的标量偶极是奇数(SM是偶数),并且它不产生任何真空期望值(VEV)。这种惰性双重态模型(IDM)中最轻的惰性粒子(LIP)可能是暗物质的可行候选者。IDM模型进一步扩展了一个额外的单重标量,这也是甚至在$Z_2$和发展VEV的自发对称性破缺。这个额外的标量单线混合SM希格斯和对角化的质量矩阵的两个CP甚至标量本征态得到其中之一是由于物理希格斯(质量为125.09 GeV)。LIP是扩展模型中的暗物质候选者。对于这样一个粒子暗物质模型,我们探讨了一阶电弱相变和随之产生的引力波(GW)在早期宇宙的那个时代,并计算这种波的强度和频率。然后,我们研究了未来星载原始GW探测器(如eLISA,BBO,ALIA,DECIGO,U-DECIGO和地基探测器aLIGO)探测此类GW的可能性。
2019-11-13 hep-ph
Multi-component Dark Matter and leptogenesis with double seesaw in an extended left-right symmetric theory
Sibsagar University(西巴萨尔大学)
本文探讨了在扩展的左右对称理论中,通过引入每代 sterile 中微子作为暗物质候选者,研究模算符对暗物质 relic abundance 和 leptogenesis 的影响。
2026-03-25 hep-ph
Vector Dark Matter in a $U(1)_X$ extended 2HDM
Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学培养协会);University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所);Harish-Chandra Research Institute(哈里什-钱德拉研究所)
本文提出在扩展的2HDM模型中,通过$U(1)_X$对称性实现矢量暗物质,利用Higgs门户连接标准模型与暗物质,并通过电荷共轭对称性稳定暗物质,使其质量处于强直接探测约束范围内。
2026-01-08 hep-ph
Asymmetries in Extended Dark Sectors: A Cogenesis Scenario
本研究探讨扩展暗扇区中不对称性对多暗物质组分产率与性质的影响,提出即使本质对称的粒子其能量密度也可源于不对称性,并嵌入能同时解释中微子质量与重子不对称性的协同创生模型,预言可探测的单色中微子线。
2023-05-12 hep-ph
Dark Matter in a Singlet Extended Inert Higgs Doublet Model
在这项工作中,我们考虑了一个扩展的标准模型(SM)与一个惰性的希格斯偶极子和一个真正的标量单线态,以解决周围的暗物质(DM)的起源问题。在该模型中,CP-奇数和CP-偶数中性惰性组分中最轻的组分起着DM候选者的作用,其中模型参数受到许多理论和实验约束。这些约束包括真空稳定性、微扰性、LEP负搜索、电弱精确检验、Higgs双光子、Higgs不可见和Higgs未定衰变、DM遗迹密度和DM直接探测边界。使用这些约束,我们发现,这些模型的允许参数空间是相当大的,可以在即将到来的对撞机和天体物理搜索探索。
2022-11-16 hep-ph
Multicomponent Scalar Dark Matter with an Extended Gauge Sector
本研究提出含新增$SU(2)$规范区、标量双重二重态与非线性σ场的标准模型扩展方案,以双重二重态中性分量为暗物质候选,分析多分量暗物质下新规范区湮灭/共湮灭通道对遗迹丰度的作用及相关约束。
2024-01-31 hep-ph
Scalar Dark Matter and Radiative Dirac neutrino mass in an extended $U(1)_{B-L}$ model
我们研究了标准模型的规范$U(1)_{B-L}$推广,引入了三个具有奇异$B-L$电荷的右手中微子来消除规范反常.新粒子在$B-L$对称性下的非平凡变换禁止了树能级上的中微子质量,因此在一个含有双重态费米子和单重态标量的环上可以辐射产生小的狄拉克质量.我们还讨论了标量暗物质的唯象,它可以从一个双重态和实单重态标量的中性CP偶分量的混合中获得。在目前的框架中,需要一个特设的$Z_2$对称性来稳定暗物质候选者。新粒子的存在与$Z_2$奇电荷和小的质量分裂,使现象更有趣的管理遗迹密度与共湮灭过程。我们探讨了自旋无关的直接检测限制暗物质通过标量调解。新的粒子谱不仅为暗物质的研究开辟了新的窗口,而且满足了$μ\rightarrow e γ$衰变轻子味破坏的约束。
2021-12-23 hep-ph
Extended Maximum Likelihood Halo-independent Analysis of Dark Matter Direct Detection Data
我们扩展和纠正最近提出的最大似然晕独立的方法来分析未分组的直接暗物质检测数据。我们用一个暗物质粒子必须给予原子核一个给定的反冲能的最小速度来代替反冲能作为自变量。这具有允许我们将该方法应用于任何类型的目标成分和相互作用的优点,例如,具有一般动量和速度依赖性,以及具有弹性或非弹性散射。我们证明了该方法,并提供了一个严格的统计解释的结果。作为第一个应用程序,我们发现,对于暗物质粒子与弹性自旋无关的相互作用和中子质子耦合比$f_n/f_p=-0.7$,由CDMS-II-Si观察到的信号的WIMP解释是兼容的所有其他实验与零结果所施加的约束。我们还发现了一个类似的兼容性放热非弹性自旋无关的相互作用与$f_n/f_p=-0.8$。
2015-11-28 hep-ph
Common origin of dark matter, baryon asymmetry and neutrino masses in the standard model with extended scalars
提出在标准模型中引入两个 SU(2) 三重态标量和一个惰性二重态标量,同时解决暗物质、重子不对称性和中微子质量起源问题,并揭示了轻子不对称性与暗物质演化的相互制约关系。
2023-09-15 hep-ph
Pseudo-Goldstone Dark Matter in gauged $B-L$ extended Standard Model
测量标准模型中的整体$B-L$(重子数减去轻子数)对称性是很有意义的,因为异常抵消需要引入三个右手中微子(RHN),它们在通过跷跷板机制自然产生微小的SM中微子质量中起着至关重要的作用。在$B-L$扩展SM的背景下,我们提出了一个伪戈德斯通玻色子暗物质(DM)的情况下,一个复杂的$B-L$希格斯场的虚部作为DM在宇宙中。DM残余密度由SM希格斯玻色子介导的过程决定,但由于其伪戈德斯通玻色子性质,其通过希格斯玻色子玻色子交换与核子的弹性散射被高度抑制。因此,该模型是免费的直接DM检测实验所产生的约束。我们确定区域的模型参数空间再现所观察到的DM密度兼容的约束条件,从大型强子对撞机和间接DM搜索费米-LAT和MAGIC。
2021-03-10 hep-ph
Flipped $U(1)$ extended Standard Model and Majorana dark matter
基于对称性$SU(3)_C\times SU(2)_L\times U(1)_{Y'}\times U(1)_X\times Z_2$,我们提出了一个具有最小颗粒含量的标准模型(SM)的与味道无关的扩展。在这种情况下,电荷算符根据两个$U(1)$规范对称性的电荷来识别。轻中微子质量是通过I型跷跷板机制产生的,只有两个重右手中微子通过$U(1)_{Y'}\times U(1)_X$对称性破缺获得它们的Majorana质量。我们研究了各种实验条件对模型参数的限制,并研究了右手中微子暗物质(DM)候选者分配一个$Z_2$奇宇称的现象。我们发现,最重要的限制是所观察到的DM遗迹丰度,目前的LHC的限制,和SM中性规范玻色子质量的模糊性。
2020-11-23 hep-ph
Dark Matter Phenomenology of SM and Enlarged Higgs Sectors Extended with Vector Like Leptons
我们将研究标准模型(SM)希格斯扇区及其2-双重扩展(称为双希格斯双重模型或2 HDM)是标准模型和费米子暗物质(DM)候选者之间相互作用的“门户”的情况。后者是类矢量轻子家族中最轻的稳定中性粒子。我们将提供一个广泛的概述这种情况下,结合纯粹来自DM现象学的约束,更一般的约束,如电弱精度测试(EWPT),以及与对撞机搜索。在新的费米子扇区与SM希格斯扇区相互作用的情况下,来自DM现象学的约束迫使新状态位于TeV尺度之上。在2 HDM的情况下,该要求被放宽。然而,来自电弱精密检验(EWPT)和重整化群方程(RGE)的强约束限制了甚低频对对撞机现象学的影响。
2016-11-18 hep-ph
Five-zero texture in neutrino-dark matter model within the framework of minimal extended seesaw
在最小扩展跷跷板的框架下研究了中微子和暗物质的模型。该模型基于$A_4$味对称性以及离散的$Z_3\times Z_4$对称性来稳定暗物质并构造中微子质量的期望质量矩阵。在最终的$4\times4$活性-无菌质量矩阵中施加五零纹理,这显著降低了模型中的自由参数。考虑了三个右手中微子,其中两个质量接近简并,这有助于我们通过共振轻子生成实现重子生成。一个单重态费米子(不育中微子)与质量$\sim\mathcal{O}$(eV)也被认为是,我们能够把边界上的积极-不育的混合参数通过中微子振荡数据。本文研究了TeV量级轻子不对称性的共振增强,讨论了味效应对重子生成的影响。从$0νββ$在一个单一的一代无菌中微子味的存在下,有效质量的改善的可能性也研究了费米子部门内。在标量扇区中,复单重标量的虚部表现为潜在的暗物质候选者,同时复标量的实部与费米子扇区相关联,用于产生无菌质量。一个广泛的区域的暗物质质量分析从各种湮灭过程中,和复杂标量的VEV起着关键作用,以实现在正确的棒球场观测到的遗迹密度。
2022-04-28 hep-ph
WIMPy Leptogenesis in extended Scotogenic Model
我们讨论了在中微子质量的暗生模型中实现暗物质湮灭的可能性,以解释暗物质和重子在当前宇宙中相同数量级的丰度。在表明这一类的极小模型不能满足所有这些要求后,我们研究了这一模型的最小扩展,并发现leptogenesis的规模可以低至5 TeV,低于香草leptogenesis方案中的暗生模型以及解释重子-暗物质符合的额外优势。由于如此低的尺度,该模型仍然预测在暗物质直接检测和罕见的衰变实验寻找带电轻子味道违反过程。
2018-11-28 hep-ph
Model-independent constraints with extended dark matter EFT
我们系统地探讨了最近提出的扩展暗物质有效场论(\eDMEFT),它允许在不同的能量尺度DM方案的一致有效的描述的现象。该框架仍然适用于对撞机的能量,并能够复制正确的遗物丰度包括一个动态介质粒子的黑暗部门,同时保持规范不变性所规定的相关性在一个“模型独立”的方式。考虑到目前和未来的限制,从直接和间接检测实验,从对撞机搜索丢失的能量和标量共振矢量玻色子,双喷气,希格斯粒子对最终状态,以及从遗物丰度普朗克测量,我们确定可行的区域在参数空间中,无论是标量和赝标量介质。特别是,我们指出的地区,在直接检测横截面的取消出现导致允许的岛屿标量介质,可能会错过一个天真的简化模型的方法,但目前在充分的$D=5$有效的理论,以及一般开放的参数空间,由于一贯考虑所有运营商在一个给定的质量尺寸。因此,典型的WIMP类场景甚至可以在不同质量体系的下一代直接检测实验中幸存下来,同时可能在高光度LHC中得到检验。
2020-06-12 hep-ph
Radiative Dirac neutrino masses and dark matter in a $U(1)_{B-L}$ extended model
Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所);Saha Institute of Nuclear Physics(萨哈核物理研究所);Department of Applied Physics and MIIT Key Laboratory of Semiconductor Microstructure and Quantum Sensing, Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学应用物理与工信部半导体微结构与量子传感重点实验室);Department of Physics, Indian Institute of Technology Bhilai(印度理工学院比莱分校物理系);Institute of Physics, Sachivalya Marg, Bhubaneswar-751005(布巴内斯瓦尔萨奇瓦利亚边际物理研究所)
研究U(1)_{B - L}扩展模型中狄拉克中微子质量辐射产生及暗物质现象,通过新场交换产生中微子质量并借残余对称性确保暗物质稳定,分析带电轻子味违反过程、暗物质现象学及对撞机特征,发现观测暗物质候选者有良好前景。
2026-07-13 hep-ph
Multicomponent dark matter in extended $U(1)_{B-L}$: neutrino mass and high scale validity
标准模型中的右手中微子在附加的$U(1)_{B-L}$规范对称性下带电,提供了解决暗物质(DM)问题和中微子质量产生问题的方法,但受到遗迹密度、直接搜索和Higgs真空稳定性的严重限制。因此,我们研究了一个多组分DM方案增加了额外的惰性标量双峰,这是中性下$U(1)_{B-L}$,这有助于扩大参数空间允许DM约束和希格斯真空稳定性。最轻的右手中微子和$CP$ -偶惰性标量被作为暗物质的候选者,并构成一个两组分的暗物质框架,因为它们被一个未破缺的$\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2^\prime$对称性所稳定。DM-DM转换过程对于在独立的$U(1)_{B-L}$方案中没有出现的RH中微子质量区域中提供必要的残余丰度至关重要。此外,该模型中的单圈重整化群(RG)方程表明,电弱真空可以稳定到$\sim 10^{9}$ GeV,并与观测遗迹、直接探测限和其他相关约束相一致.
2020-04-09 hep-ph
Dark matter phenomenology in Z'2 broken singlet extended 2HDM
本文研究复单重态扩展的II型2HDM中由Z'2对称性自发破缺稳定的赝标量暗物质候选者,并结合95 GeV超出寻找可行基准点,分析其暗物质与对撞机现象学。
2023-10-30 hep-ph
Asymmetric Dark Matter in Extended Exo-Higgs Scenarios
exo-Higgs模型可以容纳一个成功的重子发生机制,它与标准模型中的电弱重子发生机制非常相似,但避免了它的缺点。我们通过增加一个单重态复标量$χ$来扩展exo-Higgs模型。在我们的模型中,$χ$可以是一个可行的非对称暗物质(ADM)的候选者。我们预测ADM颗粒的质量为$m_χ\approx1.3\, \textrm{GeV}$。$χ$的亲轻子偶联可以提供ADM对的有效湮灭。我们还讨论了我们的方案中的LHC信号,特别是外轻子的产生和衰变,这将导致“轻子对加上丢失的能量”的最终状态。我们的模型通常预测潜在的可检测的引力波起源于假设的强一阶相变在$\sim$ TeV的温度。如果模型进一步扩展到包括新的重矢量类费米子,{ \it例如}从紫外线的扩展,$χ$耦合可以解释$\sim 3.5σ$ μ子$g-2$异常。
2017-07-20 hep-ph
Lepton-Flavoured Scalar Dark Matter in Dark Minimal Flavour Violation
本文研究了暗最小味破坏框架下的轻子味复标量暗物质简化模型,通过引入标量暗物质味三重态和带电费米子介体扩展标准模型,综合分析对撞机、轻子味破坏衰变及暗物质探测等约束,发现该模型具有丰富唯象学且是可行的暗物质候选者。
2023-05-16 hep-ph
KeV dark matter in minimal extended seesaw model and its predictions in neutrinoless double beta decay and baryogenesis
我们在最小扩展跷跷板机制下发展了标准模型的$A_4 \times Z_4 \times Z_2$对称性扩展,成功地预言了中微子质量和混合模式。该模型打破了中微子质量矩阵的$μ-τ$对称性,解释了非零$θ_{13}$的轻子混合。我们研究了keV尺度的无菌中微子作为暗物质候选者的唯象结果以及其他唯象,如中微子振荡观测值、无中微子双β衰变、通过轻子生成的重子生成等。我们还从轻子混合矩阵计算了Dirac CP破坏相$δ_{CP}$和两个Majorana相$α$和$β$。模型参数和中微子观测值的最佳拟合值计算$χ^2$分析。该模型预测中微子混合角的最佳拟合值为$\sin^2θ_{23}=0.555,\ \sin^2θ_{12}=0.301$和$\sin^2θ_{13}=0.022$。对有效中微子质量$m_{ββ} \sim (0.97 - 5.02)$ meV、有效电子质量$m_β \sim (0.084-0.41)$ eV和活跃中微子质量之和$\sum m_{i} < 0.12$ eV也观察到与实验数据一致的显著结果。该模型不赞成在3 $σ$级别与给定的参数空间的倒置层次。
2023-03-02 hep-ph
Gauged Inverse Seesaw from Dark Matter
我们提出了一个经济的模型,解决从本地$U(1)_{B-L}$的自发破缺的逆跷跷板机制的产生,与马约拉纳质量的不育中微子辐射产生的黑暗部门。标准模型的场内容被中性标量和费米子单线态扩展,规范群被$U(1)_{B-L}$和离散$\mathbb{Z}_4$对称性扩展。除了动态地产生反跷跷板,从而小质量的活动中微子,我们的模型提供了两种可能的暗物质候选者,一个标量和一个费米,稳定的残余$\mathbb{Z}_2$对称性感谢。我们的模型符合边界和约束形式的暗物质直接检测,看不见的希格斯衰变和$Z'$对撞机搜索质量的暗部门在TeV的规模。
2021-09-07 hep-ph
Fermion masses and mixings, dark matter, leptogenesis and $g-2$ muon anomaly in an extended 2HDM with inverse seesaw
我们提出了一个预测性的$Q_4$味2HDM模型,其中标量扇区通过包含几个规范单重标量而扩大,费米子扇区通过包含右手Majorana中微子而扩大。在我们的模型中,$Q_4$族对称性补充了几个辅助的循环对称性,其自发破缺产生SM带电费米子质量和夸克混合角的观察模式。由于保留了$Z_2$对称性,轻活性中微子质量在一个环水平上由反跷跷板机制产生。我们的模型成功地再现了测得的暗物质遗迹丰度,并与直接检测约$\sim$ 6.3 TeV的DM候选人的质量的限制是一致的。此外,我们的模型也与轻子和重子的不对称性以及μ子的反常磁矩相一致
2022-11-14 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
Sterile neutrinos, dark matter and Standard Model extended by right-handed neutrinos
本文联合分析多个实验数据,确认惰性中微子振荡参数并提高置信度,提出引入两个重惰性中微子以解释暗物质与宇宙结构,扩展标准模型。
2024-04-19 hep-ph
Dark Matter in the USSM
我们讨论的中性伴暗物质类扩展的超对称模型,简称为USSM,包含一个额外的SM单重态希格斯加上一个额外的Z ',连同他们的超伙伴的singlino和bino'。
2008-12-12 hep-ph
Gravitational wave constraints on extended dark matter structures
我们概括了现有的原始黑洞的限制,以黑暗的对象与扩展的大小使用alIGO设计的灵敏度。我们表明,LIGO是敏感的半径$O(10-10^3~{\rm km})$的暗物体,如果他们构成超过$\sim O(10^{-2}-10^{-3})$的暗物质。
2023-03-08 astro-ph.CO hep-ph
Electron and Muon Anomalous Magnetic Moments in the Inverse Seesaw Extended NMSSM
最近改进的精细结构常数的观察导致了负的$2.4σ$异常的电子$g-2$。结合长期存在的正$4.2σ$差异的μ子异常磁矩,这是有趣的,很难解释这两个异常与一致的模型,而不引入味违反。我们发现,它们可以同时解释在逆跷跷板扩展次最小超对称标准模型(ISS-NMSSM)的Higgsino-sneutrino贡献的$(g-2)_e$和$(g-2)_μ$。光谱特征更倾向于轻$μ$,它可以自然地预测$m_Z$,并不难获得一个$τ$型的中微子暗物质候选者,这是与观测到的暗物质遗迹密度和暗物质直接探测实验的边界相兼容。由于超电子的压缩光谱和不可探测的衰变模式,它们可以逃避目前的大型强子对撞机(LHC)的限制。
2021-09-08 hep-ph
FIMP DM in the Extended Hyperchargeless Higgs Triplet Model
我们在扩展的超荷($Y=0$)希格斯三重态模型中对弱相互作用大质量粒子(FIMP)暗物质候选者进行了独家研究。额外的$Z_2$奇中性费米子单线态在另外两个矢量状费米子双线态的支持下扮演着暗物质的角色。单重态费米子和双重态费米子的混合通过冻结机制控制了当前残留物的密度,而额外的双重态费米子有助于获得中微子质量和混合角。我们得到了一个广泛的区域的参数空间,满足当前遗迹密度和中微子质量和混合角。
2021-11-27 hep-ph
Extended gamma-ray emission from Coy Dark Matter
我们表明,这是可能的WIMP暗物质产生一个大的信号,在间接的暗物质搜索,而不产生信号的其他地方。我们说明了我们的观点,通过拟合费米-LAT扩展的银河伽玛射线过剩与狄拉克暗物质,主要通过赝标量湮灭成b夸克的简单模型。目前的对撞机约束是弱的,而14 TeV的LHC运行将约束有限的部分参数空间。在额外的间接搜索或未来的直接检测实验中,预计没有信号。我们的研究结果强调了充分理解潜在的暗物质的间接信号的重要性,因为它们可能提供有关暗物质粒子的唯一信息。
2014-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Scalar dark matter search from the extended $ν$THDM
本文考虑中微子双Higgs模型($ν$ THDM),其中中微子通过整体$U(1)_X$对称性的软破缺获得{ \it自然}小的Dirac质量.我们扩展了模型,使得软项由新的标量场自发破缺$U(1)_X$产生。对称性破缺模式也可以稳定标量暗物质候选者。在建立模型之后,我们研究了暗物质的现象学:遗迹密度,直接和间接探测。
2018-06-04 hep-ex hep-ph
Cold light dark matter in extended seesaw models
我们提出了一个彻底的讨论轻暗物质通过冻结在二体衰变A -> B DM。如果A和B是准简并的,则即使对于keV质量,暗物质粒子也具有冷谱。我们通过计算编码对结构形成的影响的传递函数明确地表明了这一点。作为这种设置的例子,我们研究了扩展的跷跷板机制与一个自发破缺的全球U(1)对称性,如逆跷跷板。keV量级的伪戈德斯通暗物质粒子是由准简并右手中微子衰变产生的。
2018-03-23 astro-ph.CO hep-ph
Extended Quintessence and its Late-time Domination
各种天文观测都指向了暗能量存在的证据。最神秘的问题之一是巧合问题:为什么暗能量直到最近才成为主导。我们提出了一个基于扩展的精粹模型的方案来解释暗能量的后期统治,而无需严格微调的初始条件和模型参数。
2001-06-29 astro-ph hep-ph
New Light on Dark Extended Lenses with the Roman Space Telescope
本研究指出罗曼空间望远镜银核时域巡天的高微引力透镜灵敏度,可探测标准模型扩展理论预言的多种延展暗物质子结构,灵敏度达现有约束下四个量级,分析方法可推广至其他暗物质构型。
2024-05-14 astro-ph.CO hep-ph
Subaru through a different lens: microlensing by extended dark matter structures
我们研究引力微透镜信号所产生的空间扩展的对象过境前的一个有限大小的源星。最有趣的功能出现的透镜和源的大小可比的爱因斯坦半径的设置。利用这些信息,我们得到的约束,从斯巴鲁-HSC调查M31的NFW subhalos和玻色子星的小行星地球质量的暗物质人口。这些透镜剖面捕捉到了大范围的暗物质子结构的定性行为。我们发现,偏离约束的点状透镜(如原始黑洞和MACHO)成为可见的半径为0.1 $R_\odot$和更大的透镜,与透镜质量的上限减弱与透镜尺寸的增加。
2020-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Macroscopic dark matter constraints for extended mass functions
Queen’s University(女王大学);Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute(亚瑟·B·麦克唐纳加拿大天体粒子物理研究所);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);McGill University(麦吉尔大学)
该研究汇编并重新计算宏观暗物质约束,考虑暗物质占比依赖性,将约束映射到扩展质量函数场景,发现宽质量函数受尾部相互作用严重约束,并提供公开代码与数据。
2026-09-09 astro-ph.CO hep-ph