Dirac neutrino mass from a neutrino dark matter model for the galaxy cluster Abell 1689
星系团Abell 1689中的暗物质被模拟为中微子的等温球。关于$2d$质量密度的新数据可以准确描述其核心和晕。该模型不存在“重子缺失问题”，在$2.1$ Mpc以上的重子具有宇宙质量丰度。将星系团数据与宇宙暗物质部分（这里假设源于中微子）相结合，可以通过质量为1.847 +/- 0.016 eV的左手和右手中微子解决暗物质之谜。到目前为止观察到的无中微子双β衰变的缺失指向（准）狄拉克中微子：不带电的电子，具有不同的味道和质量本征基，就像夸克一样。虽然宇宙微波背景谱的匹配精度只有10%左右，但并不排除这种情况，因为早期宇宙的等离子体相可能是湍流的。
2016-11-11 astro-ph.CO
Neutrino Dark Energy With More Than One Neutrino Species
变质量中微子模型成功地解释了暗能量的起源，同时也解决了符合问题。然而，当中微子变得非相对论性时，该模型受到其形成中微子束缚态的稳定性的严重限制。我们讨论了这些限制，并发现自然，绝热，稳定的模型与适量的暗能量今天不存在。其次，我们解释了为什么使用最轻的中微子，这仍然是相对论性的，作为一个解释暗能量不工作，因为一个反馈机制，从较重的中微子。
2010-05-14 astro-ph astro-ph.CO
Large neutrino mass in cosmology and keV sterile neutrino dark matter from a dark sector
该研究提出扩展跷跷板模型，通过暗扇区U(1)规范相互作用使暗物质与标准模型微中子热平衡，抑制活跃中微子丰度，从而调和宇宙学中微子质量与暗物质问题，并预言有效中微子种类数微增，可被未来CMB任务探测。
2025-04-19 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dark matter-neutrino interactions with IceCube-170922A
天体物理学上的中微子从它们的源头经过星系团和我们银河系的暗物质晕，长距离地传播到地球。中微子与暗物质的相互作用可能会影响中微子的通量。最近对高能中微子IceCube-170922 A的多信使观测，在中微子能量为290 TeV时，给出了中微子与暗物质相互作用的稳定的$σ/M_{dm} \lesssim 5.1\times 10^{-23} {\rm cm}^2 /$ GeV上限，抑制率可达90%.结合CMB和LSS在不同中微子能量下的约束，我们可以约束暗物质-中微子相互作用的模型。
2019-04-16 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino masses, leptogenesis, and sterile neutrino dark matter
我们分析了这样一种情况，其中最轻的重中微子$N_1$是暗物质的候选者，而第二重的中微子$N_2$衰变产生轻子数。如果$N_1$处于热平衡状态，那么它今天的能量密度将比观测到的暗物质大得多，因此我们考虑通过$N_2$的衰变注入能量。在本文中，我们展示了这种情况下，给出正确的丰度的暗物质和重子物质，也诱导所观察到的中微子质量的参数。该模型可以解释X射线多镜任务X射线观测中可能出现的$M_1$ =7 keV的无菌中微子暗物质信号。
2014-07-20 astro-ph.CO hep-ph
Signal from sterile neutrino dark matter in extra $U(1)$ model at direct detection experiment
我们研究的可能性，直接暗物质探测实验发现衰变产物的无菌中微子暗物质在$U(1)_{B-L}$和$U(1)_R$模型。如果无菌中微子与轻规范玻色子相互作用并衰变为中微子和具有一定寿命的轻规范玻色子，这是可能的。在直接暗物质探测实验中，这种衰变产生的高能中微子会以足够大的反冲能量从原子核散射出去。我们强调，直接暗物质探测实验不仅可以探测WIMP，而且可以探测无菌中微子暗物质。
2020-11-12 astro-ph.CO hep-ph
Probing the interaction between dark matter and dark energy in the presence of massive neutrinos
我们考虑了在暗区存在大质量中微子的相互作用的可能性，并研究了观测约束的三种不同的情况下，使用最新的CMB各向异性数据结合Ia型超新星，重子声学振荡，哈勃参数测量的大质量中微子。当在相互作用的暗扇区方案中除了中微子的标准模型预测之外还引入一个不育中微子时，我们发现表征暗物质和暗能量之间相互作用的耦合参数在2 $σ$置信水平下是非零的。此外，我们还发现含不育中微子的相互作用模型是一个很有希望缓解当前对哈勃常数的紧张的模型。我们没有发现证据的耦合在黑暗的部门时，一个不育中微子的可能性被丢弃。
2016-12-13 astro-ph.CO gr-qc
Cosmological singlet diagnostics of neutrinophilic dark matter
粒子物理学的标准模型通过增加一个纯亲中微子暗区而得到扩展。结果表明，把标准模型中微子当作暗辐射的理论复活了。无菌中微子连接可见光区和暗区，即使在大爆炸核合成时代之后，它们之间的相互作用仍然有效。这种暗物质和标准模型中微子之间的长期接触解决了宇宙学标准模型中众所周知的小尺度结构问题。这项工作中提出的暗区满足粒子物理学和宇宙学的所有实验和观测约束。
2018-07-23 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter produced from neutrinos
在中微子和暗物质（DM）之间存在相互作用的情况下，DM可以通过中微子扇区的冻结产生。我们研究了这种情况下的DM和中微子在早期宇宙中的演化的影响，并表明，未来的宇宙中微子探测实验PNOMMY可能是敏感的中微子信号，起源于DM湮灭在这个模型中。
2021-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Distinguishing Dark Energy Models with Neutrino Oscillations
暗能量模型有很多，区分它们变得越来越困难。然而，使用不同的观测探测器可以减轻这种探索，并对暗能量的性质进行更好的评估。为此，研究了中微子振荡作为暗能量模型探针的可能性。首先，给出了弯曲时空中中微子（旋量场）与经典标量场相互作用的一般形式。这种形式主义，然后应用到两类暗能量模型在一个平坦的弗里德曼-Lemaintre-Robertson-Walker度规：一个宇宙学常数和标量场暗能量耦合到中微子。通过观察中微子振荡几率随红移的演化，可以区分出这些模型，对于某些中微子和标量场的耦合性质。这种演化可以在未来的地下、地面或地外中微子望远镜中通过中微子通量来追踪，这些望远镜将用这种技术评估探测暗能量模型。
2021-10-25 astro-ph.CO hep-ph
Sterile neutrino dark matter catalyzed by a very light dark photon
惰性中微子（$ν_s$）与活跃中微子（$ν_a$）的混合是一种有趣的暗物质候选者，具有丰富的宇宙学和天体物理学现象。在它们最简单的化身中，它们的生产受到结构形成观察和X射线搜索的严重限制。我们表明，如果活跃的中微子耦合到一个非常轻的$L_μ-L_τ$规范场的振荡凝聚体，共振$ν_a$ - $ν_s$振荡可以发生在早期宇宙中，与构成所有的暗物质的$ν_s$一致，同时尊重X射线约束$ν_s\toν_aγ$衰变。与标准太阳和大气中微子振荡的有趣偏差可以持续到现在。
2022-01-21 astro-ph.CO hep-ph
Exploring resonantly produced mixed sterile neutrino dark matter models
本文探索了结合冷暗物质与通过轻子数驱动转变产生的较温惰性中微子暗物质的混合模型，分析了惰性中微子谱对混合与初始轻子数的敏感性，并通过子晕数量评估其可行性，以解释3.55 keV X射线谱线。
2023-06-28 astro-ph.CO hep-ph
Dark Neutrino Moments From Light Loops
本研究提出中微子可通过含无质量暗光子的单圈图获得增强型暗电磁矩且规避相关约束，模型预言可通过对太阳中微子流敏感的暗物质直接探测实验检验。
2024-08-12 astro-ph.CO hep-ph
Dark population transfer mechanism for sterile neutrino dark matter
本文提出一种暗粒子数转移机制：先由活性中微子退相干产生重惰性中微子，再通过自相互作用散射和衰变转移给更轻、混合更弱的惰性中微子，从而构成可规避现有约束但未来可探测的暗物质。
2024-02-21 astro-ph.CO hep-ph
PQ-symmetry for a small Dirac neutrino mass, dark radiation and cosmic neutrinos
我们提出了一个超对称的情况下，小汤川耦合狄拉克中微子质量项产生的自发破缺的Pecci-Quinn对称性。在这种情况下，无论是右旋中微子还是轴子LSP都可以获得适量的暗物质遗迹密度，并可以获得相当数量的轴子暗辐射。有趣的是，右手中微子NLSP衰变到轴中微子LSP的时间被推迟到现在的时代，并可以在$\mathcal{O}(10-100) {\rm GeV}$的能量尺度上留下一个可观测的中微子宇宙学背景。
2014-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter Production in the Neutrino-phillic Two Higgs Doublet Model
质量在千电子伏范围内的惰性中微子是暗物质的一个很好的候选者。它们是由中微子振荡通过与活跃的中微子混合而自然产生的。然而，通过非共振中微子振荡产生的可能性最近被排除了。与中微子振荡相比，希格斯衰变产生的替代产物小得可以忽略不计。结果表明，在亲中微子的双Higgs模型中，Higgs衰变的贡献可以超过中微子振荡的贡献，并且可以避开所有的约束.我们还研究了自由流视界，发现在4至53千电子伏的范围内的无菌中微子质量导致温暖的暗物质。
2015-12-08 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino Masses and Sterile Neutrino Dark Matter from the PeV Scale
我们表明，活跃的中微子质量和keV-GeV的质量不育中微子暗物质候选人可以从一个修改后的，低能量的跷跷板机制，如果右手中微子的带电下的一个新的对称性破缺的标量场真空期望值在PeV的规模。暗物质残余丰度可以通过活跃的无菌振荡、通过重标量衰变的冻结或通过高温下不可重整化的相互作用的冻结来获得。低能量有效理论映射到广泛研究的nuMSM框架。
2015-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Sterile neutrino dark matter with dipole interaction
我们考虑了最轻的不育中微子暗物质与较重的不育中微子有偶极相互作用的可能性。在不违反其他约束的情况下，它的寿命可以足够长，成为暗物质的候选者，并且可以在早期宇宙中产生正确数量的遗迹丰度。我们发现，质量约为MeV的不育中微子和$Λ_5 \gtrsim 10^{15}$ GeV抑制的5维不可重整偶极相互作用可以作为暗物质的候选者，而质量为GeV量级的更重的不育中微子可以解释活跃的中微子振荡.
2022-01-14 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Feeble Neutrino Interactions with Ultralight Dark Matter
如果超轻$(\ll$ eV），玻色子暗物质与右手中微子耦合，则活动中微子质量和混合角取决于周围环境的暗物质密度。当由暗物质背景诱导的中微子马约拉纳质量小于狄拉克质量时，中微子是“伪狄拉克”费米子，在近简并的活跃态和无菌态之间振荡。我们提出了一个完整的宇宙学的历史，这样一个场景，并找到严重的限制，从各种各样的地球和宇宙观测。对于“模糊”暗物质体系中的标量质量（$\sim 10^{-20}$ eV），这些限制不包括$10^{-30}$阶耦合，对应于与中微子之间的引力相当的汤川相互作用，并且超过了标量诱导的电子和质子耦合中时间变化的等效限制。
2022-05-13 astro-ph.CO hep-ph
Right-handed Neutrino Dark Matter, Neutrino Masses, and non-Standard Cosmology in a 2HDM
本文在双希格斯玻色子模型中研究了弱尺度右手中微子的暗物质现象。直接探测实验中的预期信号与通常的自旋无关和自旋相关分类不同，因为与夸克的散射取决于暗物质的自旋。暗物质遗迹密度是由热冻结和非标准宇宙学的存在所决定的，在非标准宇宙学中，阿贝尔规范对称性是暗物质产生机制的关键。我们表明，这样的对称性使我们能够同时解决中微子质量和一般两个希格斯双重模型的建设存在的味道问题。最后，我们勾勒出参数空间的区域，服从碰撞器，微扰么正性和直接检测约束。
2020-12-16 astro-ph.CO hep-ph
KeV Warm Dark Matter and Composite Neutrinos
基本keV惰性狄拉克中微子可以是复合中微子方案的天然成分。对于某种复合中微子理论，这些惰性中微子自然具有适当的混合角，可以共振产生温暖的暗物质（WDM）。或者，我们表明，这些不育中微子可以WDM产生的熵稀释热冻结出，与必要的熵产生所产生的不平衡衰变，而是从复合中微子部门的限制，提供了足够的过冷。
2012-09-25 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter with Supersymmetry
无菌中微子暗物质是WIMP范式的一种流行替代方案，通常在非超对称装置中进行研究。如果基础理论是超对称的，我们发现几个有趣的和新颖的暗物质功能可以出现。特别是，在冻结产生无菌中微子暗物质的情况下，它的超伙伴，无菌中微子，可以在早期宇宙学中扮演至关重要的角色，作为冷，热或热暗物质的主要来源，或者是次主导的相对论性无菌中微子群体，可以在大爆炸核合成过程中贡献相对论性自由度的有效数量Neff。
2016-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Discovering Asymmetric Dark Matter with Anti-Neutrinos
我们讨论了非对称暗物质（ADM）通过暗物质衰变为中微子的可能特征。我们特别关注的情况下，标准模型（SM）的重子不对称性转移到暗区（DS）通过高维运营商在化学平衡。在这种情况下，暗物质（DM）携带轻子和/或重子数，我们指出，对于广泛的量子数分配，到目前为止，最强的约束暗物质衰变来自通过“中微子门户”运营商HL衰变到中微子。再加上ADM倾向于更轻的DM质量~几个GeV的事实，衰变将只导致反中微子和中微子（反之亦然），在中微子望远镜检测到这样的衰变将提供令人信服的证据ADM。我们讨论当前和未来的边界模型，DM衰变到中微子通过运营商的维度<= 6。对于6维算符，抑制衰变的尺度有界为>~ 10^12 - 10^13 GeV。
2010-03-29 astro-ph.CO hep-ph
The Sterile-Active Neutrino Flavor Model: the Imprint of Dark Matter on the Electron Neutrino Spectra
无菌中微子与暗物质粒子在暗扇区中的接触相互作用被认为是同时解决中微子实验中的暗物质问题和异常现象的一个好方法。在这个非标准粒子物理模型中，惰性中微子和活性中微子通过真空振荡和物质（或米赫耶夫-斯米尔诺夫-沃尔芬斯坦）振荡来改变它们的轨道，其中后者的味振荡机制强烈依赖于太阳核心中暗物质的浓度。我们发现，太阳内部大量的暗物质改变了${\rm ^8B}$和$\rm hep$电子中微子光谱的形状，但对其他中微子光谱的影响并不明显（即，$\rm pp$、$\rm pep$、$\rm ^7Be$和$\rm ^{15}O$、$\rm ^{13}N$和$\rm ^{17}F$）。暗物质粒子与中微子相互作用的强度取决于一个有效耦合常数$G_χ$，它类似于隐藏扇区的费米常数。利用最新的$\rm ^8B$太阳中微子通量，我们发现$G_χ$必须小于$\rm 0.5\times 10^9$ $G_{\rm F}$才能使这个粒子物理模型与数据相符合。
2018-12-18 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino -- Dark Matter Scattering and Coincident Detections of UHE Neutrinos with EM Sources
与光子相比，中微子从暗物质上的散射会导致它们传播的时间延迟，这将消除超高能中微子与其来源的电磁观测之间的相关性-同时保留观察到的扩散中微子通量。这可能解释了伽马射线暴的中微子通量预测与伽玛射线暴的EM观测相关的中微子缺乏之间的显著差异。相反，探测到与源相关的UHE中微子对这种相互作用提供了强有力的约束。我们考虑了一个表现出这种效应的暗光子暗物质与中微子相互作用的有效模型。
2019-08-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
keV Sterile Neutrino Dark Matter and Neutrino Model Building
质量在千电子伏左右的无菌中微子可能是暖暗物质的有趣候选者。虽然有几种已知的情况和产生机制可以使这种粒子产生正确的丰度，但几乎没有模型可以真正解释keV级的出现。本文综述了keV无菌中微子暗物质的三种主要质量模型，分别基于分裂跷跷板、L_e-L_μ- L_τ对称性和Froggatt-Nielsen机制。
2012-01-11 astro-ph.CO hep-ph
Sterile neutrino dark matter from right-handed neutrino oscillations
我们研究了一种情况下，无菌中微子（无论是热或冷）暗物质（DM）的产生通过（非共振）振荡之间的右手中微子（RHN），可以构成整个DM在宇宙中，与传统的无菌中微子生产通过混合的左手中微子。最轻的RHN可能是与左手中微子的混合足够小的无菌中微子DM，而较重的RHN可能与左手中微子有不可忽略的混合，以通过跷跷板机制解释中微子质量。我们还表明，在我们的情况下，生产无菌RHN DM从一个较重的RHN的衰变是subdominant的RHN振荡生产相比，由于X射线和小尺度结构的限制。
2018-06-21 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-in Dark Matter from Secret Neutrino Interactions
我们研究了一个简化的冻结暗物质模型，其中暗物质只通过一个光标量与标准模型中微子相互作用。冻结机制的极小耦合在几个中微子入口场景中自然地实现了秘密中微子相互作用。我们研究了暗扇区可能的演化历史：如果暗扇区粒子之间的相互作用可以忽略，暗扇区将经历纯冻结产生，而如果暗物质和标量介质的再湮灭足够快，暗扇区内可能发生热平衡。我们调查的遗迹丰度在冻结和黑暗冻结制度，计算暗温度的演变，并研究其唯象方面的BBN和CMB的约束，间接检测签名，以及解决小尺度结构问题的潜力。
2020-06-04 astro-ph.CO hep-ph
Prospects for Finding Sterile Neutrino Dark Matter at KATRIN
我们讨论在什么情况下，在即将到来的实验室寻找千电子伏级的无菌中微子的信号将与这些粒子是相当大的一部分或全部的暗物质兼容。在KATRIN/Tristan实验上可以访问的参数空间中，需要放宽强X射线限制，并避免暗物质的过度产生。我们讨论了推迟生产的暗物质到较低的温度，减少无菌中微子的贡献暗物质，并减少分支比的光子和活性中微子通过取消一个新的物理图。Dodelson-Widrow和Shi-Fuller两种产生无菌中微子暗物质的机制都被考虑。作为最后一个异国情调的例子，CPT违反的潜在后果进行了讨论。
2021-12-24 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenology in supersymmetric neutrinophilic Higgs model with sneutrino dark matter
研究了具有大中微子Yukawa耦合的超对称亲中微子Higgs模型，其中中微子是Dirac粒子，最轻的右手中微子是作为暗物质候选者的最轻的超对称粒子.通过精确确定μ子衰变宽度和大汤川耦合的暗辐射约束，亲中性希格斯玻色子玻色子需要相当重。从大型强子对撞机的限制，亲中微子希格斯诺质量需要大于几百GeV或接近RH超中微子LSP质量。后一种情况是有趣的，因为μ子异常磁偶极矩可以解释一个相对较大的最轻的中微子质量，如果RH sneutrino混合进行适当的微调，以避免严格的轻子味违反约束。利用μ子反常磁偶极矩，在有利区用非对称RH超中微子暗物质解释了暗物质。在其他区域，RH微中微子可能是一种常见的WIMP暗物质。
2014-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Thermalizing sterile neutrino dark matter
通过振荡产生的惰性中微子是一个很好的暗物质候选者，但最近的观测限制已经排除了大部分的参数空间。我们分析了新的相互作用对早期宇宙中keV无菌中微子暗物质演化的影响。基于一般的考虑，我们发现了一个机制，热化后的初始生产振荡的不育中微子。不育中微子的热化伴随着暗熵的产生，这增加了暗物质的产额，并导致较低的特征动量。这解决了结构形成和X射线观测之间日益增长的紧张关系，甚至恢复了简单的非共振产生作为产生无菌中微子暗物质的可行方法。我们调查的代表性模型中的热化机制的实现所需的参数，并发现一个简单的估计的基础上的能量和熵守恒描述的机制。
2018-01-10 astro-ph.CO 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
Reducing cosmological small scale structure via a large dark matter-neutrino interaction: constraints and consequences
冷暗物质解释了宇宙学尺度上的大量数据。然而，在比星系团小的尺度上，模拟和观测之间的差异已经有了稳定的证据积累。这些小尺度结构问题的解决方案可能表明，模拟需要改进它们如何包括重子物质的反馈，或者可能意味着暗物质的性质不同于标准的冷，非相互作用的情况。影响小尺度结构形成的一个有希望的方法是暗物质与中微子的相对较强的耦合。我们建立了一个实验上可行的，简单的，可重整化的，中微子和暗物质之间的新的相互作用模型。我们表明，解决小尺度结构问题需要暗物质的质量是几十兆电子伏，和目前的密度由初始粒子反粒子不对称的黑暗部门。产生足够大的暗物质-中微子耦合需要一个质量在100 MeV左右的新的重中微子。重中微子大部分是无质量的，但含有大量的$τ$中微子成分，而三个几乎没有质量的中微子部分是无质量的。我们提供了第一次讨论如何这样的暗物质中微子相互作用影响中微子（特别是$τ$中微子）的现象。这个模型可以用未来的天体物理、粒子物理和中微子振荡数据来检验。中微子能谱的一个特征和未来附近超新星的味道含量将为中微子-暗物质相互作用提供强有力的证据。有希望的签名包括由于非标准相互作用和质量约为100 MeV的$τ$中微子的组成部分中微子振荡中的异常物质效应。
2014-12-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
$νΛ$MDM: A Model for Sterile Neutrino and Dark Matter Reconciles Cosmological and Neutrino Oscillation Data after BICEP2
本文提出了一个冷暗物质（CDM）和无菌中微子的紫外完备理论，该理论可以同时容纳宇宙学数据和中微子振荡实验的$1σ$水平.引入了一种新的$U(1)_X$暗规范对称性，并假设其在$\sim \mathcal{O}$（MeV）尺度下破缺.这样一个光介质的DM的自散射和散射的无菌中微子可以解决三个争议冷DM在小宇宙尺度上，尖与核心，太大而不能失败和丢失的卫星问题。我们还可以容纳$\sim$ eV尺度的不育中微子作为热暗物质（HDM），并可以拟合中微子振荡实验中的一些中微子异常在$1σ$。最后，适量的HDM可以对暗辐射做出相当大的贡献，也有助于调和普朗克和BICEP 2合作报告的张量与标量比数据之间的矛盾。
2014-08-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrino As The Dark Force
我们指出了标准模型中微子在暗物质现象学中的一个新的角色，中微子的交换在暗物质粒子之间产生了长程势。由此产生的暗物质自相互作用可能足够强，足以影响小尺度结构的形成，而不需要任何暗力载体。这是暗物质通过中微子入口耦合到可见部分的理论的一般特征。随着未来$Z$、Higgs和$τ$工厂的衰变率测量以及精确的宇宙学的发展，它是高度可测试的。
2021-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Effects of Neutrino-Ultralight Dark Matter Interaction on the Cosmic Neutrino Background
本文研究了超轻暗物质与惰性中微子相互作用通过活性-惰性混合对宇宙中微子背景的影响，发现该作用会引起中微子质量的红移依赖性，需重新解释质量总和限制，并可能改变早期宇宙中微子质量排序及PTOLEMY类实验的事件率。
2024-06-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter
我们审查不育中微子作为可能的暗物质候选人。本文在简要介绍中微子在宇宙学和粒子物理中的作用后，综述了无菌中微子暗物质的研究现状。首先，我们讨论的动机和限制，通过天体物理观测。其次，我们回顾了在早期宇宙中如何产生无菌中微子暗物质的不同机制。最后，我们概述了选择未来的实验室寻找千电子伏级的不育中微子，突出他们的实验挑战和发现潜力。
2018-10-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrinos from Earth-Bound Dark Matter Annihilation
本文研究碰撞长度短于行星尺度的暗物质在地球中的积累与湮灭，通过重新诠释现有中微子搜寻数据，在停止介子和瞬发高能中微子两种情景下排除了此前未探索的暗物质参数空间。
2024-01-12 astro-ph.CO astro-ph.EP hep-ph
Signatures of Dark Radiation in Neutrino and Dark Matter Detectors
我们认为宇宙的能量预算包括某种形式的相对论或半相对论暗辐射（DR）与非引力相互作用的标准模型（SM）粒子的一般可能性。这种暗辐射可能由SM单线态或中微子的非热高能成分组成。如果这样的DR是在相对较近的时期产生的，它可以携带足够的能量，在旨在寻找相互作用非常弱的粒子的实验中留下可检测的印记：暗物质和地下中微子实验。我们分析了这种可能性在一些一般性，假设相互作用的暗辐射是由不稳定粒子的后期衰变，潜在的暗物质的组成部分，并考虑各种可能的暗辐射和SM粒子之间的相互作用。集中在次GeV的能量区域，我们得出的限制不同形式的DR使用最敏感的中微子和暗物质直接探测实验的结果。特别是，对于相互作用的暗辐射携带一个典型的动量$\sim30$ ~MeV $/c$，这两种类型的实验提供了竞争性的限制。这项研究还表明，非标准的中微子发射源（例如，通过暗物质衰变）能够为暗物质直接检测创造一个“中微子底”，该“中微子底”比标准中微子源的预期更接近当前的界限。
2018-04-12 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dirac Neutrinos and Dark Matter Stability from Lepton Quarticity
我们建议将暗物质稳定性与中微子的狄拉克性质联系起来。这个想法是说明在一个简单的计划，小狄拉克中微子质量产生的I型跷跷板机制作为一个$Z_4$离散轻子数对称性的结果。后者意味着存在一个可行的WIMP暗物质候选者，其稳定性源于确保中微子Dirac性的相同对称性。
2016-06-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Producing a new Fermion in Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering: from Neutrino Mass to Dark Matter
本文研究了弹性中微子-核相干散射中新的MeV级费米子的产生。计算了对可测核子反冲谱的影响。假设新的费米子通过单线标量耦合到中微子和夸克，我们使用相干数据对其质量和耦合进行了限制，并确定了CONUS实验的灵敏度。我们研究了新的费米子与中微子质量产生的可能联系。本文还讨论了这种新的费米子作为暗物质粒子的可能性。
2018-12-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Energy and Neutrino Superfluids
我们证明了中微子质量、暗物质和暗能量可以在一个统一的框架下得到解释，假设一个新的不可见Born-Infeld场，我们称之为“非线性暗光子”，它经历meV尺度的动力学嬗变并与中微子耦合.暗能量的成因被动态地解释为暗光子凝聚的副产品，诱导裸露的无质量中微子获得meV量级的有效质量。考虑非线性暗光子导致非相对论中微子配对的通道，从而产生宇宙学超流态，这是令人着迷的。因此，轻中微子复合玻色子的外观被预测，提供了一个很好的冷暗物质候选人。特别是，如果我们的模型是由一个额外的全球轻子数$U_L(1)$对称性丰富，那么中微子对可以确定与复合马约伦场与有趣的现象学意义的无中微子双β衰变（$0νββ$）。我们的模型进行有趣的现象学的影响，因为暗能量，暗物质和中微子质量是随时间变化的动力学变量，作为非线性Born-Infeld相互作用项的结果。普朗克+SNe+BAO合作数据所产生的限制也进行了讨论。最后，我们的模型允许中微子质量的逆层次结构，有趣的影响JUNO实验。
2022-08-06 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
