Anti-D-brane as Dark Matter in Warped String Compactification
指出在扭曲弦紧化中,喉底附近的反D膜的运动表现得像暗物质。提出了几种产生暗物质的方案,其中一种是基于D/反D暴胀后期的D/反D相互作用。
2005-08-26 astro-ph gr-qc hep-ph
Low scale gravity mediation with warped extra dimension and collider phenomenology on the hidden sector
我们提出了一个超对称Randall-Sundrum模型中引力介导的超对称破缺(引力介导)的方案。在我们的设置中,可见扇区和隐藏扇区共存于红外(IR)膜上。我们介绍了一个简单的隐扇区的Polonyi模型。由于翘曲度规,IR膜上的有效截止尺度是“向下翘曲”的,因此引力调解发生在低尺度上。因此,引力伴子自然是最轻的超伴子(LSP),隐藏和可见扇区场之间的接触相互作用变得更强。我们解决各种红外截止尺度的现象。特别是,我们调查对撞机现象,涉及一个标量场(Polonyi场)在隐藏的部门的情况下,与IR截止约10 TeV。我们发现了一种可能性,隐藏的部门标量可以产生在大型强子对撞机和国际直线对撞机(ILC)。有趣的是,标量在产生过程中表现得像标准模型的希格斯玻色子,而它的衰变过程则截然不同,一旦产生,它将为我们提供一个非常干净的签名。隐藏扇区可能不再隐藏。
2006-07-20 hep-ex hep-ph hep-th
Kaluza-Klein FIMP Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
我们研究的情况下,暗物质(DM)是由弱相互作用的大质量粒子(FIMP)相互作用的引力与标准模型粒子在额外的维兰德尔Sundrum的情况下,第一次。我们假设暗物质和标准模型都局域在IR膜中,并且只通过引力介质,即引力子,卡鲁扎-克莱因引力子和Radion相互作用。我们发现,在早期宇宙中,DM可以通过两个主要过程产生:直接冻结和顺序冻结。所观察到的DM遗迹丰度产生的区域在很大程度上与宇宙学和对撞机边界兼容。
2020-09-01 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-in self-interacting dark matter in warped extra dimension
一个经典的标度不变的标量单线态可以是兆电子伏级的暗物质,在$\mathcal{O}(10^{-10})$处有一个微弱的希格斯门耦合。此外,一个$\mathcal{O}(0.1)$自相互作用耦合可以进一步缓解宇宙中的小尺度问题。我们表明,这样的暗物质候选人可以自然地出现在扭曲的额外的维度,与巨大的跨度的参数空间预测以及在$\mathcal{O}(1)$基本参数。
2021-08-14 hep-ph
A Model of Fermion Masses and Mixings Triggered by Family Problem in Warped Extra Dimensions
我们提出了一个模型,它解决了费米子质量等级问题和家庭问题的两层扭曲额外的维度。在这个模型中,通过两步Kluza-Klein分解,从两层翘曲的6D中的1族费米子生成3族4D费米子。质量等级是由四维费米子零模剖面的指数行为产生的。费米子的混合和质量与族问题密切相关。通过调整模型中的参数,无论是在夸克扇区还是轻子扇区,数值计算结果都能非常接近实验数据。在轻子区,我们假设中微子是狄拉克中微子。得到了亚$\mathrm{eV}$标度的中微子质量,并在轻子扇区出现了CP破坏。
2009-09-24 hep-ph hep-th
Supersymmetric Extensions and Dark Matter in Models of Warped Higgsless EWSB
我们引入了一个在弯曲额外维中的电弱对称破缺的无希格斯模型的最小超对称扩张。与非超对称模型相比,我们的模型自然包含了冷暗物质的候选者。不需要KK-宇称,因为它的稳定性由R-宇称保证。我们讨论的区域参数,是兼容的观测到的暗物质的内容,我们的宇宙,并允许电弱精密测量以及直接搜索。
2008-07-10 hep-ph
Unified Flavor Symmetry from warped dimensions
我们提出了一个方案,它容纳所有的质量和混合的SM费米子在一个模型中的扭曲额外的维度与所有的物质领域的散装。在这种情况下,相同的味道对称结构被施加在所有的费米子的标准模型(SM),包括中微子。由于体费米子质量的指数敏感性,对称性的微小破缺可以大大增强,并在带电费米子零模(SM夸克和带电轻子)之间产生看似不对称的分层质量和小的混合角,并消除对称性的明显影响。随着希格斯场泄漏到体中,狄拉克中微子充分地定位在紫外边界,中微子质量等级和味道结构将仍然主要由基本味道结构主导。中微子扇区将反映基本的味结构,而夸克扇区将探测味对称性破缺扇区的影响。作为一个例子,我们探讨这些功能的背景下,家庭的排列对称性强加在夸克和轻子部门。
2014-06-09 hep-ph
Sterile neutrino dark matter in warped extra dimensions
我们考虑了一个5维扭曲的额外维度模型中的无菌中微子暗物质的情况,在这个模型中,场可以存在于本体中,这部分是由于在一个简单的Randall-Sundrum模型中没有绝对稳定的粒子。无菌中微子的主要产生可能来自电弱标度周围的放射子(代表膜分离的标量场)的衰变。由于额外维度中的翘曲因子和波函数的重叠,4D参数的支持有助于减轻在4D设置中无菌中微子暗物质场景中典型的过度微调。
2008-02-01 astro-ph hep-ph hep-th
Precision Electroweak Data and the Mixed Radion-Higgs Sector of Warped Extra Dimensions
在Randall-Sundrum弯曲几何中,我们导出了Higgs-Radion混合本征态与限制在3-膜上的标准模型粒子相互作用的Lagrange和Feynman规则,直到双线性标量场.我们使用的结果来计算精确的电弱可观测量和比较理论预测与实验。我们的特征参数空间,同时使一个非常重的希格斯质量和一个非常重的radion质量,这两个质量远高于假定的希格斯玻色子质量限制在标准模型来自精密电弱观测的约束的有趣的区域。对于符合精度约束的参数,希格斯玻色子的物理本征态通常是可检测的,但它的性质可能很难在大型强子对撞机上研究。相比之下,质量和耦合允许物理放射子本征态,使其在LHC不可观察。直线对撞机将大大提高我们研究希格斯本征态的能力,如果在机器的运动学范围内,通常可以检测到放射子本征态。
2003-12-12 hep-ph
Dark matter interacting via a massive spin-2 mediator in warped extra-dimensions
我们研究暗物质通过一个大质量的自旋2介质相互作用。为了对自旋为2的粒子有一个一致的有效理论,我们在一个扭曲的额外维模型中工作,使得介质是5D引力子的Kaluza-Klein(KK)模式。我们密切关注暗物质湮灭成为KK-引力子。由于自旋2场纵模的高能行为,如果只考虑一个自旋2介质,这些通道在大质心能量$\sqrt{s}$处表现出巨大的增长。我们第一次把完整的KK塔包括在这个暗物质产生过程中,发现这种增长是非物理的,一旦考虑到额外维度理论的全部场内容,这种增长就会被取消。有趣的是,这意味着一旦$\sqrt{s}$大于第一引力子质量,就不可能用简化的有效相互作用集来近似完整理论中得到的结果。这使人怀疑以前的研究与自旋2介质在EFT框架内的普遍适用性,并促使我们重新审视的现象学允许的参数空间的引力相互作用的标量暗物质在翘曲的额外的维度。
2021-05-14 hep-ph
Dark Radiation and the Hagedorn Phase
我们指出,如果与标准模型自由度相关的扇区在早期宇宙中进入了开弦哈格多恩相,而暗辐射扇区不是这个等离子体的一部分,那么这可能导致暗辐射中可观测到的$ΔN_{\text{eff}}$(额外的类中微子物质的数量)的低值。对于显式分析,我们专注于翘曲弦紧致与标准模型自由度在底部的翘曲喉。如果膨胀期间的哈勃尺度高于与喉部相关的扭曲弦尺度,那么标准模型扇区将进入哈格多恩阶段。在这种情况下,从暗辐射的角度来看,体轴子不再是危险的。虽然这篇文章的重点是翘曲紧致化,但基本思想可以与早期宇宙进入哈格多恩阶段的任何场景相关。
2022-05-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter and Electroweak Symmetry Breaking in Models with Warped Extra Dimensions
我们表明,一个离散的交换对称性可以产生现实的暗物质候选人的模型与扭曲的额外维度。我们展示了如何实现我们的建设在各种模型与扭曲的额外的维度和详细研究的现实模型的规范-希格斯统一/复合希格斯粒子中所观察到的量的暗物质是自然再现。在这个模型中,电弱对称性破缺的现实模式通常发生在参数空间的一个区域,在该区域中,电弱精确观测量的拟合得到改善,希格斯粒子比实验束缚重,新的轻夸克共振被预测。我们还量化了这种情况下的微调,并讨论在何种意义上规范-希格斯统一模型导致自然理论的电弱对称性破缺。
2008-06-17 astro-ph hep-ph hep-th
A warped scalar portal to fermionic dark matter
我们认为,扩展的SM与一个扭曲的额外的维度,连同一个新的$\mathbb{Z}_2$ -奇数标量单线态,提供了一个自然的解释,不仅为层次问题,而且为费米子的大质量和观测到的暗物质遗迹丰度的性质。特别是,新标量粒子的卡鲁扎-克莱因激发,这是通过Yukawa类相互作用自然获得费米子体质量所必需的,可以成为任何费米子传播到额外维度的主体并扮演暗物质角色的主要门户。此外,这种标量激发必然会与希格斯玻色子混合,导致希格斯耦合和分支比的改变,并允许希格斯介导费米子暗物质的共湮灭。我们研究这些影响,并探讨在这些新的重标量介质的存在下,无论是在通常的冻结出的情况下,在冻结出的情况下,发生在早期的物质统治的费米暗物质的可行性。
2021-01-26 hep-ph
Astrophysical Implications of a Visible Dark Matter Sector from a Custodially Warped-GUT
我们探讨,在扭曲的额外的维度框架内,发现反物质信号的可能性,在宇宙射线(CR)从暗物质(DM)湮灭。交换订单100 GeV的放射性,我们的设置的一个组成部分,一般结果在索末菲增强的湮灭率TeV DM质量。不需要暗扇区来获得增强湮灭截面。由于镭子的伪戈德斯通玻色子性质,镭子和DM质量之间的温和等级是自然的。索末菲增强翘曲大统一理论(GUT)模型,其中质子稳定性意味着DM候选人的影响进行了研究。通过部分统一的Pati-Salam群,我们展示了如何将Z->b \bar b的保管对称性纳入到大统一理论框架中,使得精度测试允许几TeV的Kaluza-Klein(KK)质量标度。具有最小完全统一SO(10)表示的模型允许我们将DM与电弱扇区解耦。这样,就得到了一个正确的DM遗迹密度,并满足了直接检测界限。在强大的CR观测,一个可能的未来信号中的\bar p / p通量ratio found.我们展示了如何嵌入一个类似的保管对称性的右手tau,使其能够强耦合到KK粒子。这种情况可能会导致观察到CR正电子的信号;然而,在这种情况下,DM候选人不能构成宇宙中所有的DM。独立于上述,KK粒子和tau之间的强耦合可以导致引人注目的LHC信号。
2009-12-16 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
750 GeV Diphoton Resonance in Warped Geometries
我们研究的情况下,一个扭曲的额外的维度包含散装SM领域在光观察到的双光子过剩在750 GeV。我们证明了自旋为2的引力子,其作用量包含引力场和规范场的定域动力学膜项,这一引力子与过剩相容,同时与所有其他约束一致。这个模型的引力子扇区包含一个单一的自由参数,一旦引力子的质量是固定的。IR膜上的物理尺度被发现在$\sim$几TeV的范围内,与规范层次有关。在耦合规范/费米子KK扇区中仍然存在很大的灵活性,以解决精确测量所产生的强烈约束。
2016-08-16 hep-ex hep-ph
Gauge-Higgs Unification, Neutrino Masses and Dark Matter in Warped Extra Dimensions
规范希格斯统一在弯曲额外的维度提供了一个有吸引力的解决方案的层次问题。将标准模型规范对称性扩展到$SO(5)xU(1)_X$,就可以在规范群下加入保管对称性$SU(2)_R$和一个具有正确量子数的希格斯玻色子二重态。在极小模型中,希格斯粒子的质量在110-150 GeV的范围内,而顶夸克的轻卡鲁扎克莱因(KK)激发出现在光谱中,提供了与精密电弱测量的一致性,并可能在高光度LHC上测试该模型。把这个模型推广到轻子扇区有几个有趣的特点。我们讨论了获得实际带电轻子和中微子质量的必要条件。后增加了交换对称性的散装,我们表明,奇中微子KK模式提供了一个现实的暗物质候选人,质量的顺序为1 TeV,这将是探测直接暗物质探测实验在不久的将来。
2009-01-06 hep-ph
Warped General Gauge Mediation
我们在AdS空间的一个切片中发展了五维理论的“广义规范中介”的形式。一组电流放大器编码了位于IR膜上的超对称破缺隐藏扇区的效应。这些电流放大器在紫外膜上提供了树级的高吉诺质量和环级的斯费米子质量。我们也使用这种形式来计算Casimir能量和质量的散装超标量。为了说明这个一般的建设,我们考虑一个微扰隐藏部门的广义信使耦合到spurion。对于具有大翘曲的模型,我们发现当AdS翘曲因子$k$小于隐区的特征质量尺度$M$时,整个Kaluza-Klein矢量超场塔将超对称破缺效应传播到UV膜上.当$M$小于$k$时,零模式占主导地位。
2010-12-13 hep-ph hep-th
Higgs dark matter from a warped extra dimension
我们提出了一个具有{ \it翘曲KK-宇称}的5D $\mathbb{Z}_2$对称IR-UV-IR模型,在该模型下,体场具有偶或奇KK-模的塔。我们发现,这$\mathbb{Z}_2$对称的几何结构是相当于两倍的紫外-红外几何(兰德尔-Sundrum模型)提供每个散装领域是受到诺依曼(或混合)和狄利克雷边界条件在UV膜的偶数和奇数字段,分别。考虑5D标准模型(SM)玻色子扇区,使得在4D低能有效理论中,$\mathbb{Z}_2$ -偶零模对应于SM自由度,而$\mathbb{Z}_2$ -奇零模充当暗扇区。在零模标量扇区中,偶标量模拟SM希格斯玻色子,而奇标量(暗希格斯)是稳定的,并作为暗物质的候选者。这个暗物质的影响进行了讨论,它被发现,暗希格斯可以提供所观察到的暗物质丰度只有一小部分。
2015-10-19 hep-ph hep-th
Little Randall-Sundrum Model and a Multiply Warped Spacetime
最近的一项工作研究了兰德尔-桑德拉姆(RS)模型中紫外(UV)膜的质量尺度为10^3 TeV的可能性。在这个所谓的“小兰德尔-桑德拉姆”(LRS)模型中,规范扇区的边界不太严重,允许更低的卡鲁扎-克莱因尺度和更清洁的发现通道。然而,采用低UV标度使RS模型的一个主要吸引力无效;即普朗克和弱标度之间的层次结构的优雅解释。在这项工作中,我们表明,通过本地化的规范,费米子和标量部门的LRS模型上的一个5维切片的双弯曲时空,可以获得低UV膜尺度的LRS模型和激励弱普朗克层次。我们还考虑了一个n-弯曲时空的推广。
2008-04-10 hep-ph hep-th
Comparable dark matter and baryon abundances with a heavy dark sector
我们提出了一个解释暗物质(DM)和重子的丰度相当的方案,没有任何相应的粒子质量的巧合。在这里,DM对应于隐藏的MSSM类暗扇区中的重“暗重子”,其中超对称性破缺尺度可以比可见扇区大几个数量级。在这两个扇区中,通过阿弗莱克-戴恩机制产生重子不对称性,较小的暗重子熵比部分补偿较大的暗重子质量,使两个扇区的密度相似。庞大的群众阶层也自然导致这些被隔离的部门不对称的再加热。此外,这种情况下预测不相关的DM和重子等曲率扰动。
2022-11-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Radius stabilization and dark matter with a bulk Higgs in warped extra dimension
我们采用$SU(2)$体Higgs二重态作为Randall-Sundrum模型的稳定化场,并配以适当的体势和膜定域势。对于指数IR定域的Higgs背景场,在5D理论的基本参数取温和值的情况下,可以求解规范族问题。我们考虑了一个IR-UV-IR背景几何与5D SM领域的散装,使所有的领域有偶数和奇数塔的KK模式。零模四维有效理论包含所有的SM场加上一个稳定的标量,它作为一个暗物质的候选者。
2015-10-14 hep-ph hep-th
A Heavy "Neutralino" in Warped Extra dimensions
标准模型在考虑重子和轻子数时的一般扩展偶然地具有稳定粒子。典型的例子是最轻的奇异中性费米子,或“中性伴子”,以及带有非平凡轻子和重子荷的场。在本文中,我们表明,一个偶然稳定的中性伴子是一个自然的暗物质的候选人在模型与扭曲的额外维度。我们发现,湮灭到其他卡鲁扎-克莱因共振往往是允许的,而且非常有效。观察到的暗物质丰度,然后可以获得与耦合的顺序统一和致密化规模以上的TeV。光暗物质也可能存在于与希格斯玻色子的非抑制耦合中。在后一种情况下,直接检测实验将很快能够探测参数空间的重要部分。
2014-01-10 hep-ph
Baryon Number in Warped GUTs : Model Building and (Dark Matter Related) Phenomenology
在过去的一年里,人们提出了一个新的非超对称框架来研究高维翘曲几何中SU(2)_L * SU(2)_R * U(1)_{B-L}的电弱对称破缺(有或没有Higgs)。在这项工作中,我们将这个规范结构嵌入到一个GUT,如SO(10)或Pati-Salam。我们最近(在hep-ph/0403143)表明,在一个扭曲的大统一理论中,一个稳定的卡鲁扎-克莱因费米子可以作为质子稳定性的结果出现。在这里,我们指定一个完整的现实模型,这种粒子是一个弱相互作用的右手中微子,并提出了一个详细的研究,这个新的暗物质候选人,提供遗迹密度和检测预测。我们讨论了与其他轻(<~ TeV)KK费米子(与中微子有关)的存在相关的唯象方面,它们的轻是顶夸克的重的直接结果。AdS/CFT解释这一结构也被提出。大多数定性结果不依赖于电弱对称性破缺的性质,只要它发生在TeV膜附近。
2005-07-08 hep-ph
Low-Energy Probes of a Warped Extra Dimension
我们调查一个自然实现的轻阿贝尔隐藏部门在一个扩展的Randall-Sundrum(RS)模型。除了通常的RS体,我们考虑第二个翘曲空间包含一个体U(1)_x规范理论与一个特征的IR尺度为一个GeV。这个阿贝尔隐藏扇区可以通过一个普通的UV膜上的规范动力学混合耦合到标准模型。结果表明,如果这种耦合导致最轻的U(1)x规范模与标准模型光子和Z的显著混合,那么它也能导致与较重的U(1)x Kaluza-Klein(KK)模的显著混合.因此,在即将到来的固定目标实验和介子工厂中探测几种KK模是可能的,从而为研究额外时空维度的结构提供了一种新的方法。
2010-09-21 hep-ph
Annihilation cross sections and interaction couplings of the dark matter candidates in the warped and flat extra dimensions
我们考虑一个额外的标量标准模型单线态$ϕ_S$的情况下,生活在一个单一的额外维度的RS 1背景。定域在额外维度的标量的零模是暗物质的候选者,并且湮灭截面对它的定域参数非常敏感。作为第二种情况,我们假设标准模型希格斯场可以到达第五维。首先,我们把附加标准模型单重标量场看作是第六额外维的可达场,它的零模是一个可能的暗物质候选者。第二,我们认为新的标准模型单线态,暗物质的候选者,生活在四维空间。在这两种选择中,当紧致化半径$R$较大时,标准模型Higgs场的KK模起着可观测的作用,有效耦合λ S在远离(接近)共振湮灭的10^{-2}-10 ^{-1}(10^{-6})量级。
2009-10-26 hep-ph
Gravity-mediated Scalar Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
我们重新审视标量暗物质的情况下,相互作用的引力与标准模型(SM)粒子在额外的维兰德尔Sundrum的情况。我们假设,暗物质和标准模型,都是本地化的TeV膜,只有通过引力介质,即卡鲁扎-克莱因模式和radion相互作用。我们详细分析了暗物质湮灭通道进入两个壳层KK-引力子,与以前忽略这一过程的研究相反,我们发现,即使考虑到LHC运行II的强边界,也有可能获得[1,10] TeV范围内暗物质质量的正确遗迹丰度。我们还考虑了辐射子贡献的影响(导致SM最终状态的虚拟交换以及壳层生产),这不会显着改变我们的结果。相当有趣的是,目前允许的参数空间中有相当大的一部分可以通过LHC运行III和高亮度LHC进行测试。
2020-02-05 astro-ph.HE hep-ph
Warped Unification, Proton Stability and Dark Matter
标准模型的许多扩展都必须面对新的非抑制重子数破坏相互作用的问题。在超对称中,解决这个问题的最简单方法是假设R-宇称守恒。结果,最轻的超对称粒子变得稳定,成为一个动机良好的暗物质候选者。在本文中,我们表明,解决问题的重子数破坏的非超对称大统一理论(大统一理论)在扭曲的高维时空可以导致一个稳定的卡鲁扎-克莱因粒子。这种奇异粒子具有右手中微子的规范量子数,但携带分数重子数,与高维大统一理论中的顶夸克有关。重子数和SU(3)色的组合保证了它的稳定性。它的遗迹密度可以很容易地达到10 GeV-几TeV范围内的质量的正确值。这些模型的一个令人兴奋的方面是,整个参数空间将在不久的将来测试暗物质直接检测实验。顶夸克的其他奇特的大统一理论伙伴也很轻,可以在高能对撞机上产生,并具有独特的特征。
2004-11-19 astro-ph hep-ph
Interactions and Instabilities in Cosmology's Dark Sector
我考虑的是暗能量和暗物质之间的耦合。我描述了如何存在的绝热制度,其中的暗能量场瞬间跟踪其有效潜力的最小值,打开了大门的灾难性的不稳定性。这种{ \it绝热不稳定性}紧密地约束了广泛的一类相互作用的暗扇区模型。这次演讲是在DPF-2009会议上提出的,并将出现在会议记录中。
2009-10-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warped Radion Dark Matter
扭曲的场景为层次问题提供了一个有吸引力的解决方案。我们考虑一个非平凡的变形的基本Randall-Sundrum框架,具有KK-宇称对称性。这导致了一个稳定的粒子超出了标准模型,这是一般预期的第一个KK宇称奇激发的radion场。我们认为KK-radion作为DM候选人的背景下,在早期宇宙的热和非热生产的可行性。在热的情况下,KK-radion可以解释所观察到的DM密度时,radion衰变常数是在自然的多TeV范围内。我们还探讨了与第一KK激发的RH顶部的共湮灭的影响,以及放射性希格斯混合,这意味着混合之间的KK-radion和KK-希格斯(都是KK-奇偶奇数)的影响。非热方案,具有高的放射性衰变常数,也可以导致一个可行的方案提供的再热温度和放射性衰变常数采取适当的值,虽然再热温度不应该比TeV尺度高得多。直接检测被发现是可行的,如果DM有一个小的(KK奇偶奇)希格斯混合物。通过来自银河系中心的光子信号进行间接探测是一种有趣的可能性,而来自KK-射线湮灭的正电子和中微子通量预计相当小。对撞机可以探测具有KK-宇称的扭曲场景的DM扇区的特征方面,例如Radion和KK-Radion(DM)模式之间的简并。
2011-06-01 astro-ph.CO hep-ph hep-th
KK Parity in Warped Extra Dimension
我们在一个五维扭曲几何中用卡鲁扎-克莱因(KK)宇称构造模型,试图解决在具有大量标准模型场的设置中存在的小层次问题。最轻的KK粒子(LKP)是稳定的,可以扮演暗物质的角色。我们考虑在UV(IR-UV-IR模型)或IR区域(UV-IR-UV模型)中粘合两个相同的5D AdS切片的可能性,并讨论在这两种情况下的模型构建问题以及唯象性质。特别是,我们发现,UV-IR-UV模型是不重力稳定的,在IR-UV-IR模型中可能需要额外的机制,以解决风味问题。扭曲的KK宇称的对撞机信号不同于没有KK宇称的传统扭曲额外维度,其中新粒子不一定成对产生,或者平坦的普遍额外维度中的KK宇称,其中每个KK能级在质量上几乎简并。讨论了TeV质量KK-Z规范玻色子作为LKP的暗物质和对撞机性质。
2007-12-17 hep-ph
The imprint of the interaction between dark sectors in galaxy clusters
基于微扰理论,我们研究了坍缩系统中暗物质和暗能量相互作用时如何达到动力学平衡的动力学过程。我们发现暗扇区之间的相互作用不能保证暗能量完全与暗一起聚集,导致坍缩系统中的能量不守恒问题。此外,我们分析了暗能量的不均匀性如何影响集群丰度。结果表明,簇数计数可以提供暗扇区相互作用和暗能量不均匀性的特定签名。
2010-12-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Effective theories of gauge-Higgs unification models in warped spacetime
我们推导了在弯曲时空中规范-希格斯统一模型的四维有效理论。忽略对波函数的次引导修正,有效作用量可以用简单的形式表示。我们在以前的工作中已经表明,某些希格斯场与其他场的耦合会受到某些因子的抑制,这些因子依赖于标准模型中的值中的$\barθ_H$。这里$\barθ_H$是沿第五维的威尔逊线相位,它表征了电弱对称性破缺。这里导出的有效作用量明确地显示了希格斯扇区的非线性结构,这澄清了这些抑制因子的起源。
2007-05-18 hep-ph hep-th
Higgs Dark Matter from a Warped Extra-Dimension -- the truncated-inert-doublet model
我们构造了一个5D $\mathbb{Z}_2$ -对称模型,其中包含三个D3-膜:两个负张力的IR膜位于额外维区间的两端,一个正张力的UV膜位于额外维区间的中间-- IR-UV-IR模型.这种几何设置的背景解决方案,发现没有和考虑到物质场的反作用。在该几何中,我们采用了一个5D $SU(2)$ Higgs偶极子作为Goldberger-Wise稳定场,并利用超势方法求解了5D耦合标量-引力方程.在此设置中,我们调查的低能量(零模)有效理论的散装标准模型(SM)玻色子部门。$\mathbb{Z}_2$ -偶零模式对应于已知的标准自由度,而$\mathbb{Z}_2$ -奇零模式可以用作暗扇区。有效的低能量标量扇区包含一个模拟SM希格斯玻色子的标量,第二个稳定的标量粒子(暗希格斯粒子)是暗物质的候选者;后者是$\mathbb{Z}_2$ -奇希格斯双重态的零模的组成部分。从$\mathbb{Z}_2$对称背景几何中得到的模型类似于惰性双希格斯模型。有效理论原来有一个额外的剩余$SU(2)\times U(1)$全球对称性,这是一个潜在的5D规范变换的奇数自由度的回忆。在树的水平上,SM希格斯粒子和暗希格斯粒子具有相同的质量;然而,当考虑到领先的辐射修正时,暗希格斯粒子比SM希格斯粒子重。暗物质的影响进行了讨论,它被发现,暗希格斯可以提供所观察到的暗物质丰度只有一小部分。
2015-09-15 gr-qc hep-ph hep-th
Flavour issues in warped custodial models: $B$ anomalies and rare $K$ decays
我们探讨的背景下,最近观察到的偏差的$B$介子衰变的监管兰德尔-Sundrum(RS)模型的味结构。$b\rightarrow s ll$过程中的反常可以很容易地用部分复合的第二代轻子和第三代夸克来拟合。我们建立相关性与参数空间一致的味道异常的中性电流部门,并获得罕见的$K$ -衰变这可能是另一个蜡烛NP精度提高的预测。考虑了两种情况:A)右手μ子更多地耦合到NP,而不是相应的μ子双峰(非正统情况)。非普遍性存在于右手扇区。B)主要由轻子二重态的非万有耦合解释的异常的标准情形。对罕见的$K$ -衰变的预测根据情况而不同,从而作为一个有用的判别工具。我们注意到,在此设置中,$R(D^*)$最多与SM一致,并且增加$τ_L$的复合性会产生低于SM预期的净贡献。这使得该框架具有相当的预测性和易于验证性。最后,我们还评论味违反轻子部门的影响,并提出了一个明确的例子与实施散装轻子MFV,这有助于减轻限制。
2018-10-19 hep-ph
Naturally-Coupled Dark Sectors
由标准模型(SM)规范群下中性场组成的暗区可以通过希格斯、超荷和中微子入口耦合到SM,并通过回路修正将SM拉向其尺度。这种不稳定性,不可能防止在已知的SM完成,如超对称性,由于其相当大的耦合到SM,要求替代机制,可以中和敏感性的SM的黑暗部门规模和紫外线截止以上it.Here,我们审查这样一个机制,将重力到SM预测存在的黑暗部门,并允许它自然耦合到SM。我们讨论并说明了显着的过程,可以探测自然耦合的黑暗部门。
2021-05-10 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Dark Matter in Very Supersymmetric Dark Sectors
如果超对称性在任何尺度下都存在,不管它是否在弱尺度附近恢复,它都可能是暗区的一个很好的对称性,在其最低的费米子和玻色子之间强制简并。我们探讨这种情况下的早期宇宙和暗物质的影响,以及相应的签名。特别是,我们表明,在大部分的参数空间的共同衰变的暗物质的暗部门的热历史的结果。这意味着新的唯象签名,并提出了一种新的方法来发现高尺度超对称性。
2019-01-07 astro-ph.CO hep-ph
Joint CMB and BBN Constraints on Light Dark Sectors with Dark Radiation
暗扇区为热产生亚GeV暗物质提供了一个令人信服的理论框架,并激发了一个广泛的新加速器和直接探测实验计划。我们证明了约束这样的黑暗部门使用测量的有效数的中微子物种,$N_\text{eff}$,从宇宙微波背景(CMB)和原始元素丰度从大爆炸核合成(BBN)。作为一个具体的例子,我们考虑一个任意自旋的暗物质粒子,它通过一个大质量的暗光子与标准模型相互作用,从而在暗区产生任意数量的光自由度。我们排除暗物质质量低于$\sim$ 4兆电子伏在95%的置信度为所有暗物质自旋和暗光子质量。这些界限保持不管额外的新的光,惰性自由度在黑暗的部门,和暗物质-电子散射截面许多数量级低于目前的实验限制。这些限制的强度只会随着未来的CMB实验而继续改善。
2022-08-18 astro-ph.CO hep-ph
Towards a Dark Sector Model from String Theory
提出了一种将统一的暗扇区模型嵌入到弦论中的方法,该方法具有以下特点:从Kalb-Ramond 2-form场下降的与模型无关的轴子被识别为暗物质场,而Kähler模场的实部--其中一个额外空间维度的“半径”--解释了暗能量。的期望值的介子场是稳定的一个gaugino凝聚机制。暗能量势对应于一个现实的低能量标度的结果,从一些温和的调整稳定的期望值的光子。由此产生的潜力再现了我们两人提出的一个以前的暗区模型。
2022-02-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Perspectives on the Dark Sector
我对暗物质、暗能量和宇宙结构的起源提出了一些新的观点。首先,我认为,为了理解后两个问题,一个需要超越一个标准的点粒子有效场论分析。接下来,我回顾了最近试图从杂合超弦理论构建统一暗扇区模型的工作。最后,我讨论了一项新的研究工作,即直接从超弦理论的非微扰定义中获得早期宇宙学。
2022-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spin-dependence of Gravity-mediated Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
本文研究了在额外维Randall-Sundrum情形下与标准模型引力相互作用的暗物质粒子的自旋依赖性。我们假设暗物质和标准模型都被限制在TeV(电子-红)膜中,并且只通过引力介质,即卡鲁扎-克莱因引力子和Radion相互作用。我们分析了不同的DM湮灭通道,发现在自旋为0、1/2和1的DM粒子的冻结机制内,有可能实现目前观测到的暗物质$Ω_{\rm DM}$的遗迹丰度。我们研究了该区域的模型参数空间的$Ω_{\rm DM}$实现,并比较它与不同的实验和理论界。我们还考虑了唯象学中的辐射子的影响。我们发现,DM粒子质量$m_{\rm DM} \in [1,15]$ TeV,大部分的参数空间被排除在当前的约束或将被排除在LHC运行III或LHC升级,HL-LHC。放射子的存在不会显著改变非排除区域。对于标量和矢量玻色子暗物质,DM质量为$m_{\rm } \in [4,15]$ TeV和$m_{G_1} < 10$ TeV的观测到的DM遗迹丰度仍然可以实现。另一方面,对于自旋为1/2的费米子暗物质,只有一个很小的区域具有$m_{\rm DM } \in [4, 15]$ TeV,$m_{G_1} \in [5,10]$ TeV和$Λ> m_{G_1}$与理论和实验边界一致。
2021-03-11 astro-ph.HE hep-ph
Dark Sector Tunneling Field Potentials for a Dark Big Bang
针对暗物质直接探测实验中WIMPs参数空间逼近中微子本底的现状,本研究围绕与可见区强退耦的暗区模型,确定了能实现Dark Big Bang且符合所有实验限制的隧穿势参数空间允许区域。
2024-11-01 astro-ph.CO hep-ph
Limiting First Order Phase Transitions in Dark Gauge Sectors from Gravitational Waves experiments
讨论了间接测试隐扇区一阶相变的可能性。我们研究了一个有趣的例子{ \it暗标准模型}与变形的参数空间中的希格斯势。暗电弱相变可以从未来的实验,如eLISA和DECIGO的限制。
2017-01-24 gr-qc hep-ph
Radion/Dilaton portal freeze-in dark matter in extra-dimensional theories
The University of New South Wales(新南威尔士大学);Adelaide University(阿德莱德大学)
本文研究稳定翘曲额外维模型中Radion/Dilaton通道的冻结暗物质,计算keV-TeV尺度暗物质可满足遗迹密度,且该模型受Lyman-α约束,完善了额外维通道冻结暗物质的理论分析。
2026-10-15 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Turn up the volume: Listening to phase transitions in hot dark sectors
来自一阶相变的随机引力波(GW)背景是未来GW观测站的一个令人兴奋的目标,并可能使我们能够研究与标准模型耦合非常弱的暗扇区。在这项工作中,我们表明,对于温度大于SM热浴温度的热暗区,这种信号可能会显着增强。然而,在相变之后将熵从暗扇区转移到SM的需要可能导致GW信号的显著稀释。我们详细研究了这种稀释,包括在黑暗的部门(所谓的同类相食)的数量变化过程的影响,并表明,在大区域的参数空间的净增强仍然存在。我们将我们的研究结果应用到一个包含暗希格斯玻色子和暗光子的暗扇区的具体例子中,并为LISA和爱因斯坦望远镜找到了极好的探测前景。
2022-03-07 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Phase Transition with an SU(2) Dark Sector
考虑了一个非阿贝尔暗SU(2)$_{\rm D}$模型,其中暗扇区通过Higgs入口耦合到标准模型(SM).我们研究了两种不同的情况下,与$Z_2$对称性的暗扇区标量,希格斯门相互作用,可以引入混合之间的SM希格斯玻色子和SM单线标量在暗扇区。我们利用现有的对撞机结果的希格斯信号率,直接重希格斯粒子搜索,和电弱精密可观的约束模型参数。$\text{SU(2)}_{\text{D}}$通过标量扇区部分地分裂成$\text{U(1)}_{\text{D}}$规范群。由此产生的两个稳定的大质量暗规范玻色子和伪戈德斯通玻色子可能是可行的冷暗物质候选者,而来自未破碎的$\text{U(1)}_{\text{D}}$子群的无质量规范玻色子是暗辐射,可以引入长程吸引暗物质(DM)自相互作用,这可以缓解小尺度结构问题。我们详细研究了强一阶相变和引力波(GW)的产生所触发的暗扇区对称性破缺的图案,并进一步评估的信噪比几个拟议的空间干涉仪任务。我们的结论是,丰富的物理学在黑暗的部门可能是可观察到的当前和未来的测量在对撞机,DM实验,GW干涉仪。
2021-06-22 astro-ph.CO hep-ph
LIGO as a probe of Dark Sectors
我们展示了当前的LIGO数据如何能够探测标准模型之外的有趣理论,特别是暗区,其中暗希格斯粒子通过一阶相变触发对称破缺。我们使用公开的LIGO O2数据来说明这些部门,即使与标准模型断开连接,也可以通过引力波探测器探测。我们将LIGO测量与暗区的模型内容和质量尺度联系起来,发现当前的O2数据正在测试一系列广泛的场景,其中$SU(N)$理论与$N_f$费米子的突破是由$Λ\simeq 10^8 - 10^9$ GeV尺度的暗希格斯粒子触发的,其标量势具有合理的参数。
2021-02-15 gr-qc hep-ph
Dark Matter Antibaryons from a Supersymmetric Hidden Sector
暗物质和重子物质的宇宙学起源可以通过一个统一的机制来解释,即重子和反重子数被划分为可见扇区和GeV尺度的隐藏扇区,而宇宙保持净重子对称。“失踪”的反重子,以奇异的隐藏态的形式,是暗物质。我们研究模型的建立,宇宙学和现象学方面的超对称性的框架内,这种情况下,自然稳定的光隐藏部门和电弱质量尺度。暗物质在可见物质上的非弹性散射破坏了核子,而核子衰变搜索为直接探测隐藏的反重子暗物质海提供了一条新途径。
2012-12-03 astro-ph.CO hep-ph
Twinlike models for kinks and compactons in flat and warped spacetime
本文研究了标量场理论中的孪晶模型。我们展示了如何建立不同的标量场理论具有相同的扩展解决方案,具有相同的能量密度和非常相同的线性稳定性。然而,在这里,我们从一个给定的,但广义的标量场理论,我们构建相应的孪生模型,这也产生了广义动力学。我们研究如何在平坦和弯曲的时空中产生孪生模型。在弯曲时空中,我们考虑了一个带有弯曲因子的膜字模型,该模型控制着具有无限延伸的单个额外维度的时空几何。特别地,我们研究了两个膜世界模型在平坦和弯曲时空中的线性稳定性,以及在弯曲时空的情况下,在引力和标量场扇区中的线性稳定性。
2012-11-26 gr-qc hep-ph hep-th
Hidden Sector Dark Matter Realized as a Twin of the Visible Universe With Zero Higgs Vacuum Expectation
本文提出宇宙由两个仅通过引力耦合的孪生扇区组成,利用扇区间耦合打破希格斯势简并,使一个扇区获得非零真空期望而另一个保持零真空期望,从而用暗扇区最轻重子解释自相互作用暗物质。
2024-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Light dark matter from dark sector decay
我们研究的可能性,轻暗物质可以产生与正确的遗物密度由其他暗扇区粒子的衰变。我们在一个含有右手中微子、暗扇形单重标量和暗扇形单重费米子的模型中研究了这种可能性。较重的暗扇区单线态标量的衰变产生较轻的暗扇区单线态费米子,作为暗物质的候选者。我们发现,正确的暗物质遗迹密度可以产生暗扇区单重标量的衰变。我们发现暗扇形单重态费米子的质量可以是GeV或MeV量级,并且暗扇形单重态费米子之间的相互作用很弱。暗扇区单重标量可以具有GeV-TeV尺度的质量,并且可以与标准模型(SM)粒子具有弱尺度相互作用。因此,在这种情况下,暗物质与SM的相互作用比弱相互作用弱得多,但暗扇区仍然与SM有弱的尺度相互作用。
2021-03-23 hep-ph
Effective theories and black hole production in warped compactifications
我们调查方面的四维有效描述膜世界的情况下,反德西特空间的翘曲紧化的基础上。低能量动力学描述的可见物质引力耦合到"暗“共形场论。我们给出了对应于任意5维物质分布的4维应力张量的线性化描述。特别是一个5d的下落粒子对应于一个4d的膨胀壳层,给出了一个4d的解释,即只有在第五维中移动才能错过一个黑洞。当五维物理学或强引力变得重要时,有效描述就会崩溃。在TeV膜的情况下,后者可以通过产生TeV尺度附近的黑洞来发生。这可能为量子黑洞动力学提供一个有趣的实验窗口。
2000-11-22 gr-qc hep-ph hep-th
Big-bang nucleosynthesis constraints on dark-matter sectors revisited
我们扩展了以前的研究大爆炸核合成,假设普通物质和暗物质部门纠缠通过自由度进入弗里德曼方程。这个猜想使我们能够找到弱相互作用物质和暗物质扇区的温度之间的关系。通过与大爆炸核合成轻元素丰度计算的比较,研究了观测所施加的约束。结果发现,这些限制是兼容的冷暗物质和广泛的暗扇区的数量。
2017-04-25 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Light PIDM in Warped Extra Dimensions
本文提出在翘曲额外维度中通过 UV-DB-IR 膜结构实现轻质量(1 MeV-1 TeV)复合普朗克尺度相互作用暗物质,利用抑制耦合的引力相互作用和冻结-入机制,在 TeV 尺度再加热温度下实现可行产生。
2025-08-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Observing Higgsless LSPs at the LHC
我们探讨了LHC现象的暗物质候选人所产生的扭曲希格斯模型的扩展。特别是,我们考虑了一个模型的翘曲超对称性的散装和IR膜,其中最轻的Neutralino呈现稳定的R宇称,并作为一个现实的冷暗物质的候选人。利用O 'Mega/Whizard中的一个实现,模拟了与第三代夸克相关的LSP和NLSP的产生。
2010-05-12 hep-ph