Gamma-ray triangles: a possible signature of asymmetric dark matter in indirect searches
本文介绍了一种新的γ射线谱特征，我们称之为γ射线三角形。这种光谱特征出现在暗物质通过手征相互作用自我湮灭成两个狄拉克费米子，随后在飞行中衰变成另一个费米子和一个光子的情况下。由此产生的光子光谱类似于一个尖锐的三角形，可以很容易地在伽马射线天空中寻找。使用Fermi-LAT和HESS的数据仪器，我们没有发现这样的光谱特征的证据，因此设置相应的湮没截面强上限。产生伽马射线三角形的一个具体实现方案包括一个不对称的暗物质模型，其中暗物质粒子携带轻子数。我们明确地表明，这类模型可以导致强烈的伽马射线光谱特征，可能在即将到来的伽马射线望远镜的范围内，打开一个新的窗口，通过间接搜索探索非对称暗物质。
2016-11-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Chiral Composite Asymmetric Dark Matter
非对称暗物质（ADM）方案解决了暗物质（DM）质量为$\mathcal{O}(1)$ GeV时的重子-暗物质符合问题.基于类QCD强动力学的复合ADM模型特别有动力，因为强动力学自然地同时提供$\mathcal{O}(1)$ GeV的DM质量和大的湮灭截面。在这些模型中，亚GeV暗光子通常在将暗扇区中的过量熵转移到可见扇区中中起着重要作用，即，标准模型部门。本文构造了一个手征复合ADM模型，其中$U(1)_D$规范对称性嵌入手征味对称性中。由于手征味对称性的动力学破缺，该模型自然地提供了亚GeV范围内的暗光子和暗π介子的质量，这两者对于成功的ADM模型起着至关重要的作用。
2021-07-28 hep-ph
Leptonic Indirect Detection Signals from Strongly Interacting Asymmetric Dark Matter
具有TeV质量和强自相互作用的粒子通常具有正确的湮灭截面，如果湮灭的最终产物是带电轻子，则可以解释观测到的宇宙电子和正电子过剩。我们提出了一个明确的强耦合TeV尺度的暗物质的模型，其遗迹丰度与观测宇宙的物质-反物质不对称性有关。利用带有标准模型轻子数的算符将标准模型的B-L不对称性转移到暗区。轻子数的破坏自然会在后期引起暗物质粒子-反粒子的振荡，使得今天的暗物质-反物质湮灭。暗物质在暗区湮灭为较轻的强相互作用粒子，通过转移算符衰变为轻子。由于超对称破缺，暗区的强动力学处于弱尺度。正确的暗物质丰度是自动获得的自然值的无量纲参数，类似于传统的WIMP的情况。
2010-08-11 astro-ph.CO hep-ph
Searching for leptophilic composite asymmetric dark sector at $e^+e^-$ colliders
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
Composite Asymmetric Dark Matter with a Dark Photon Portal
非对称暗物质（ADM）是一个有吸引力的框架，它将宇宙中观察到的重子不对称性与暗物质密度联系起来。一个复合粒子在一个新的强动力学是一个有前途的候选人ADM的强动力学自然解释ADM质量在GeV范围。其大的湮灭截面，由于强动力学离开的非对称分量是占主导地位的对称分量。在这种复合ADM场景中，暗扇区在早期宇宙中具有相对较大的熵密度。大的暗区熵导致了宇宙的过闭合，或者充其量与宇宙微波背景和成功的大爆炸核合成的观测相矛盾。因此，复合ADM模型通常需要一些入口来将暗扇区的熵转移到标准模型扇区中。在本文中，我们考虑一个暗光子门户与质量在sub-GeV范围和动力学混合的标准模型光子。我们详细研究了暗光子的可行参数空间，它可以在暗光子门模型中找到广泛的应用。我们还提供了一个简单的复合ADM与暗光子门户工作的例子。我们的模型是兼容的热leptogenesis和$B - L$对称性。考虑到派生的约束，我们表明，参数空间在很大程度上是由直接检测实验测试。
2018-12-06 hep-ph
Excluding Light Asymmetric Bosonic Dark Matter
我们认为，目前的中子星观测不包括非对称玻色子非相互作用的暗物质的范围从2千电子伏至16 GeV，包括5-15 GeV的DAMA和CoGeNT青睐的范围。如果玻色子弱相互作用粒子是费米子的复合粒子，那么只要复合尺度大于~10^12 GeV（弱相互作用粒子的质量为~1 GeV），同样的限制也适用。在排斥性自相互作用的情况下，我们排除了大范围的WIMP质量和相互作用截面，这补充了子弹状星系团的观测所施加的约束。
2011-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Leptophilic Composite Asymmetric Dark Matter and its Detection
我们提出了一个同时解释宇宙重子不对称性和暗物质遗迹密度的模型。在这个模型中，暗物质的候选者是由暗夸克组成的暗重子。引入标量介体，耦合到标准模型轻子和暗夸克，同时产生重子和暗重子的不对称性。研究了该模型的直接检测和碰撞检测。我们发现目前的地下直接探测实验和大型强子对撞机都很难探测到这个模型。但未来的轻子对撞机，如CEPC，有很大的潜力，通过“位移轻子喷流”信号来探测模型参数空间的很大一部分。
2021-06-09 hep-ph
Asymmetric Accidental Composite Dark Matter
这项工作的目标是找到最简单的意外复合暗物质模型，可以动态地产生一个不对称的暗物质候选人，最轻的暗重子，同时湮灭对称分量的UV完成。在这个框架中，暗物质是一个封闭的$\mathrm{SU}(N)$规范群的偶然稳定的束缚态，可以与可见扇区发生微弱的相互作用。这种候选的不对称性的产生是通过重标量$ϕ$的两种味道的非平衡衰变发生的，质量为$M_ϕ> 10^{10}$ GeV。在这样的尺度之下，模型恢复了暗物质候选者的偶然稳定性或长寿命。当暗重子的质量小于75 TeV时，对称分量被剩余的约束相互作用湮没。
2022-05-17 hep-ph
Abundance of Asymmetric Dark Matter in Brane World Cosmology
本文研究了膜世界宇宙学方案中非对称暗物质粒子的遗迹丰度。在膜世界宇宙学中，哈勃膨胀率被增强，它影响了非对称暗物质粒子的残余丰度。我们分析了在这个模型中，不对称暗物质的遗迹丰度是如何变化的。在这种非标准的宇宙学假设下，如果反粒子的截面足够小，使得反粒子的丰度与粒子的丰度保持一致，那么间接探测非对称暗物质是可能的。我们指出，只有当截面和5维普朗克质量尺度在适当的值时，间接探测信号约束才能用于这种模型。
2016-02-25 hep-ph
Direct and indirect signals of natural composite Higgs models
我们提出了一个全面的数值分析的四维模型与希格斯复合pseudo-Nambu-Goldstone玻色子，具有可计算的希格斯势和保护保管和味道对称性，以减少电弱微调。我们采用了一种新的数值技术，使我们第一次研究的约束，从辐射电弱对称性破缺，希格斯物理，电弱精度测试，味物理，并直接LHC边界上的费米子和矢量玻色子共振在一个单一的框架。我们认为四种不同的味道对称性的复合部门，其中之一，我们证明是不可行的，在强大的精度约束。在其他情况下，所有约束都可以通过亚百分比的电弱微调。这些模型可以解释最近ATLAS和CMS在$WW$、$WZ$、$Wh$和$\ell^+\ell^-$共振搜索中观测到的异常现象以及LHCb观测到的稀有半轻子$B$衰变的角观测值和分支比异常现象。解决$B$物理异常预测的存在下，一个dijet或$t\bar t$共振约1 TeV的灵敏度LHC运行1。我们讨论了在LHC运行2探测模型的前景。作为一个副产品，我们确定了在强子对撞机上寻找矢量夸克的几个差距，可以通过重新分析现有的LHC数据来关闭。
2015-12-21 hep-ph
LHC Lifetime Frontier and Visible Decay Searches in Composite Asymmetric Dark Matter Models
LHC的寿命前沿将在不久的将来探测暗区，而固定靶实验上的可见衰变搜索也在探索暗区。复合非对称暗物质与暗光子门是解释暗物质与可见物质符合问题的一个很有前途的框架。暗强动力学在暗区提供了丰富的结构：最轻的暗核子是暗物质，而强湮灭成暗π子耗尽了暗物质的对称成分。暗光子缓解了宇宙学问题。与此同时，暗光子使暗强子在地球实验中寿命更长。此外，暗强子是通过同一个暗光子产生的。在这项研究中，我们讨论了复合非对称暗物质模型的可见衰变搜索。对于几个GeV的暗核子，当暗光子的动力学混合角为$ε\gtrsim 10^{-4}$时，LHC寿命前沿MATHUSLA和FASER有可能发现它们的衰变。另一方面，固定靶实验，特别是SeaQuest，将对质量低于GeV的暗π介子具有很大的灵敏度，除了LHC寿命边界外，还具有动力学混合$ε\gtrsim 10^{-4}$。在暗光子参数空间中，这些对暗强子的预测灵敏度与未来暗光子搜索的灵敏度（如Belle-II和LHCb）相当。
2022-04-18 hep-ph
Direct and indirect detection of dissipative dark matter
我们研究了直接探测和太阳捕获对具有次主导耗散分量的暗物质场景的约束。这种耗散的暗物质成分一般具有对称和非对称的遗迹丰度。耗散动力学允许这种次主导的暗物质成分冷却，导致其部分或全部坍缩成晕内的较小体积（例如，暗盘）以及与正常冷暗物质相比降低的热速度色散。我们首先表明，这些功能大大放宽了标准模型（SM）粒子和耗散暗物质之间的耦合直接检测实验的限制。另一方面，间接检测到的对称耗散暗物质组件内的太阳湮灭设置严格和强大的约束的耗散暗物质的属性。特别是，冰立方的观测迫使质量超过50 GeV的耗散暗物质粒子要么与SM耦合较小，要么在太阳系中具有较低的局部密度，要么具有几乎不对称的遗迹丰度。可能的日震信号与纯粹的非对称耗散暗物质进行了讨论，没有目前的限制。
2014-07-02 astro-ph.CO hep-ph
Dark atoms and composite dark matter
我有选择地回顾了有关暗原子的理论性质和观测极限，以及复合暗物质的候选人约束的约束规范相互作用：暗胶球，胶球，介子和重子。重点是宇宙学，直接和间接的检测限制。
2021-11-13 astro-ph.CO hep-ph
Composite Asymmetric Dark Matter Assisted by Primordial Black Holes Evaporation
Jilin University（吉林大学）；Peking University（北京大学）；Central China Normal University（华中师范大学）；South China Normal University（华南师范大学）
通过原初黑洞蒸发产生重标量粒子，实现质子和暗物质的CP破坏性衰变，解释宇宙质子不对称性和暗物质能量密度。
2026-08-27 hep-ph
Dark Nuclei I: Cosmology and Indirect Detection
在另一篇文章中，我们用格点场论方法证明了双色双味QCD中存在稳定的原子核态。作为复合暗物质的一个普遍研究的理论，这激发了在这个和其他复合暗区可能的核物理的考虑。在这项工作中，早期宇宙学和间接检测签名的对称和不对称的暗物质进行了探索，突出了暗核和相关的暗核过程的考虑所产生的独特功能。现今的暗物质丰度可能由暗核子和/或暗核组成，后者是通过暗核合成产生的。对于对称的暗物质，间接检测签名是可能的湮灭，暗核合成，暗核捕获，我们提出了一个新的解释银河系中心的伽马射线过剩的基础上后者。对于不对称的暗物质，暗核合成可能会改变恒星中暗物质的捕获，允许捕获的粒子被加工成核，并通过核心的暗核合成从恒星中喷出。值得注意的是，暗核合成实现了一种新的机制，用于间接检测来自银河系中心等区域的非对称暗物质的信号，而不必依赖于对称的暗物质成分。
2014-06-09 hep-ph
Indirect search for color octet electron at PWFA-LC
本文讨论了在等离子体尾场加速器-直线对撞机（PWFA-LC）上间接寻找彩色八重态电子的问题。结果表明，在三年积分亮度下，PWFA-LC可以探测到17.7TeV的彩色八重态电子质量。此外，复合尺度可以探测到38.5 TeV。
2018-07-02 hep-ex hep-ph
Asymmetric accidental composite dark matter
这项工作的目标是找到最简单的UV完成的偶然复合暗物质模型（ACDM），可以动态地产生一个不对称的DM候选人，最轻的\textit{dark baryon}（DCb），并同时湮灭对称组件。在这个框架中的DCb是一个约束的$\text{SU}(N)_{\text{DC}}$规范群的束缚态，可以与可见扇区弱相互作用。在标准模型规范群下，DCb的组分可以具有非平凡的电荷。这种候选的不对称性的产生是重标量的\emph{out-of-equilibrium}衰变的两种味道的变化，质量为$M_ϕ\gtrsim 10^{10}$ GeV。低于标量的尺度，模型恢复了DM候选者的意外稳定性或长寿性。如果DCb的质量为$m_{\text{DCb}} \lesssim 75$ TeV，则对称分量会被剩余的受限相互作用湮没.我们在所有原始ACDM模型中实现了不对称生成的机制或其变体，设法为在此范围内的质量的DCb生成正确的不对称。对于一些模型发现，DM候选人的稳定性并没有被破坏，即使考虑通用的大统一体完成或不对称生成机制，在可见的部门。
2021-11-01 astro-ph.CO hep-ph
Conformal Freeze-In, Composite Dark Photon, and Asymmetric Reheating
大类暗扇区模型的质量尺度和耦合与我们在标准模型（SM）中观察到的非常不同。此外，在通常由暗扇区模型采用的冻结机制中，还要求暗扇区不能像SM那样在再加热过程期间被填充。这就是所谓的不对称再加热。这种大小和规模上的差异往往需要动态的解释。在本文中，我们探讨了一种情况下，缓慢发展的共形场论（CFTs）提供了这样的解释。基于最近的共形冻结（COFI）的工作，我们专注于标准模型超荷规范玻色子和反对称张量算符之间的耦合在黑暗的CFT。我们提出了一个方案，动态实现不对称再加热和COFI生产。通过对暗物质产生过程的详细研究，并考虑到暗物质自相互作用的限制、热暗物质束缚以及来自恒星演化的约束，我们证明了通过合理选择参数，可以得到正确的残余丰度。该模型预测暗光子作为出现的复合粒子的存在，并且小的动力学混合也由CFT动力学决定，这与暗区质量尺度的产生相关。同时，暗物质的COFI产生与暗光子介导的冻结非常不同。这是一个物理学的例子，在这个例子中，一个真实的暗区模型通常可以更丰富，并具有意想不到的功能。
2023-03-27 hep-ph
Asymmetric dark matter in braneworld cosmology
我们研究了膜世界膨胀时期对非对称暗物质遗迹密度的影响。我们发现，在早期宇宙的兰德尔Sundrum II（RSII）模型预测的膨胀率增强导致早期粒子冻结和增强的遗物密度。Okada和Seto（2004）在对称暗物质模型中观察到了这种效应，这里我们将他们的结果推广到非对称暗物质的情况。我们还讨论了膜世界场景中增强的非对称湮灭率及其对间接探测实验的影响。
2014-05-07 astro-ph.CO hep-ph
Composite asymmetric dark matter with a dark photon portal: Multimessenger tests
本研究结合宇宙线与中微子观测，全面约束复合非对称暗物质通过暗光子门户的衰变，发现寿命下限约10^26秒，并分析了未来中微子实验的探测潜力。
2025-08-02 astro-ph.HE hep-ph
Relic Abundance of Asymmetric Dark Matter
我们研究了早期宇宙中处于热平衡的非对称暗物质粒子的遗迹丰度。将对称暗物质的标准解析计算推广到非对称情形。我们计算所需的不对称性来解释观测到的暗物质遗迹丰度作为湮灭截面的函数。我们发现，引入不对称总是减少间接检测信号从WIMP湮灭，虽然它有一个更大的湮灭截面比对称的暗物质。这为构建MeV暗物质的现实模型开辟了新的可能性。
2011-06-26 astro-ph.CO hep-ph
Indirect Sensitivity to Heavy Z' Bosons at a Multi-TeV e+e- Collider
我们比较了两种模型的现象学，所谓的最小Z'和一个有效的模型SM-样希格斯实现为一个新的强相互作用的复合状态，在多TeV的线性对撞机的假设，新的物理是在一个规模超出了机器的直接接触。
2012-03-02 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
WIMP Dark Matter in Composite Higgs Models and the Dilaton Portal
我们研究在什么条件下标量粒子是一个可行的WIMP暗物质候选人与希格斯和玻色子相互作用。该理论是一个复合的希格斯模型与顶部的部分复合性，希格斯和暗物质候选人都出现在一个新的物理部门的陪集SO（6）/SO（5）的伪戈德斯通玻色子。我们强调的作用，直接和间接的搜索中的搜索。我们发现，一个暗物质粒子的质量约为200-400 GeV和一个相对较轻的粒子是一个公平的预测模型。
2016-02-17 hep-ph
Indirect Detection Signatures for the Origin of Asymmetric Dark Matter
我们研究了非对称暗物质（ADM）的衰变特征，这些特征是通过导致原始暗物质（DM）不对称性的高维算符来实现的。由于这些特征对产生DM不对称性的高维算子的性质和DM携带的重子或轻子数的符号都很敏感，因此间接检测可以提供一个窗口，以了解产生DM不对称性的机制的性质。我们特别考虑${\cal O}_{ADM} = X {\cal O}_{B-L}/M^2$形式的6维费米子算子，其中${\cal O}_{B-L} = u^c d^c d^c,~\ell \ell e^c,~q \ell d^c$（或通过厄米共轭相关的算子）的尺度$M$在大统一尺度附近或略低于大统一尺度。我们得到ADM粒子的约束在自然质量范围内（约几个GeV），以及在100 GeV至10 TeV之间的范围内。对于光ADM，我们专注于从低能量伽马射线数据和质子/反质子通量的约束。对于重ADM，我们考虑$γ$ -射线和质子/反质子通量，并且我们拟合来自AMS-02和H.E.S.S.的$e^+/e^-$数据。（忽略费米带电粒子通量，这与AMS-02在100 GeV以下不一致）。我们表明，虽然电子/正电子测量的最佳拟合区域仍然与其他通道的H.E.S.S.在高能量下的测量中，与普通的对称暗物质场景相比，具有原始不对称性的DM的衰变降低了张力。更好地测量高能量下的通量将是必要的，以得出关于衰变DM作为信号源的可行性的明确结论。
2014-07-08 astro-ph.HE hep-ph
Techni-Composite Higgs models with (a)symmetric dark matter candidates
我们提出了一类新的复合模型，具有人工色和复合希格斯真空极限，导致在一个不对称的暗物质候选人。这些技术复合希格斯模型是基于一个扩展的左右电弱对称性与伪南布戈德斯通玻色子希格斯和稳定的暗物质候选人负责下的全球$\mathrm{U}(1)_X$对称性，连接到重子的不对称性在高温下通过$SU(2)_{\rm R}$ sphaleron。作为明确的例子，我们考虑在一个新的约束规范群$G_{\rm HC} $下费米子带电的四维规范理论。
2021-11-17 astro-ph.CO hep-ph
Direct Detection of Bound States of Asymmetric Dark Matter
本文研究了非对称暗物质大束缚态（含$10^4$或多个暗核子）的直接探测实验范围。我们考虑普通的核反冲，集体模式（声子）的激发和电子激发，仔细注意实验的能量阈值的影响。当暗物质小到足以被视为点粒子时，具有keV能量阈值的大曝光实验提供了最佳（未来）限制，但对于更扩展的暗束缚态或当介质是光时，会迅速失去灵敏度。在这些情况下，低阈值，低曝光实验（如超流氦，极性材料或超导靶）往往更敏感，因为暗核子的相干增强。我们还讨论了间接约束复合非对称暗物质所产生的自相互作用，形成历史和复合状态本身的属性。
2018-12-18 hep-ph
Asymmetric Reheating via Inverse Symmetry Breaking
针对暗扇区模型中非对称再加热与独特唯象学相冲突的问题，提出在临界温度以上的$\mathbb{Z}_2$破缺相期间实现非对称再加热的简单模块，重振了精确简并镜像扇区及复合粒子振荡的唯象学。
2024-04-24 astro-ph.CO hep-ph
Effects of dark atom excitations
新的稳定夸克和带电轻子可能存在，但被隐藏起来，因为它们被库仑相互作用束缚在复合暗物质的中性暗原子中。这种可能性导致了与这种暗原子的激发以及随后的电磁去激发有关的全新类型的间接效应。稳定的-2带电粒子，在O-氦（OHe）原子中与原始氦结合，代表了最简单的暗原子模型。在这里，我们认为OHe原子水平的结构，这是一个必要的输入，这种复合暗物质的情况下，间接测试，我们给出的电磁跃迁的频谱从OHe碰撞激发的水平。
2014-11-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A Singlet Dark Matter in the SU(6)/SO(6) Composite Higgs Model
单重标量暗物质可以自然地出现在复合希格斯模型中，作为一个额外的稳定的伪南布-戈德斯通玻色子。我们在一个基于$SU(6)/SO(6)$的模型中研究了这样一个候选者的性质，其中轻夸克质量由4-费米子相互作用产生。耦合中的非线性的存在允许使质量为$400 < m_{\rm DM} < 1000$ GeV的残余密度饱和，并且在来自直接检测和间接检测的结合中存活。可行的参数区域在未来升级的敏感性范围内，如XENONNT和LZ。
2021-01-18 hep-ph
Asymmetric Dark Matter in the Shear--dominated Universe
我们在假设宇宙各向异性膨胀的情况下，探讨了剪切主导宇宙中非对称暗物质的残余丰度。如果非对称暗物质粒子在剪切主导的年代中解耦，则修正后的膨胀率会对非对称暗物质粒子的残余密度产生影响。我们发现，粒子和反粒子的残余丰度增加。粒子和反粒子的丰度几乎是在相同的量为较大的值的剪切因子$x_e$，这使得间接检测不对称的暗物质。我们使用目前的暗物质密度的观测，找到在这个模型中的参数空间的约束。
2016-08-01 hep-ph
Asymmetric WIMP dark matter
在现有的具有全局对称性的暗物质模型中，暗物质的残余丰度要么等于反暗物质（热WIMP）的残余丰度，要么大得多，基本上没有剩余的反暗物质（非对称暗物质）。通过探索耦合的暗物质和反暗物质玻尔兹曼方程的原始不对称性的后果，我们发现在这两个极端之间插值的参数空间的大区域。有趣的是，这种新的非对称WIMP框架可以容纳广泛的暗物质质量和湮灭截面。现今的暗物质数量通常是不对称的，但这种不对称性很弱，以至于暗物质湮灭的间接信号没有被完全抑制。我们将我们的结果应用于现有模型，并指出即将到来的直接检测实验将限制相关参数空间的大范围。
2011-08-03 astro-ph.CO hep-ph
Exceptional Composite Dark Matter
我们研究了非最小复合Higgs模型的暗物质现象，其中$SO(7)$破缺为例外群$G_2$。除了希格斯玻色子之外，还出现了三个伪南布-戈德斯通玻色子，其中一个是电中性的。宇称对称性足以确保这种共振是稳定的。事实上，如果戈德斯通对称性的破缺是由费米子扇区驱动的，那么这种$\mathbb{Z}_2$对称性在电弱相中自动地保持不破缺。在这种情况下，遗迹密度以及预期的间接信号、直接信号和碰撞信号则由复合性标度$f$的值唯一地确定。如果暗物质粒子是电弱三重态的一部分，那么目前的实验边界可以解释宇宙中大部分的暗物质。如果这个粒子是一个复合单线态，那么剩余丰度的总量就可以容纳。在这两种情况下，$f$的尺度和暗物质的质量都是几TeV的量级。
2017-07-18 astro-ph.CO hep-ph
Continuous Flavor Symmetries and the Stability of Asymmetric Dark Matter
一般来说，非对称暗物质（ADM）模型中的非对称相互作用导致了DM的衰减。我们发现，对于ADM进行非零重子数，连续的味道对称性，产生的味道结构的夸克部门也意味着一个松散的下界的质量尺度的非对称介质之间的黑暗和可见的部门。因此，在未来的间接暗物质搜索中，可以产生信号的$B=2$ ADM的介质也可以在LHC中搜索。对于两个例子的调解人模型，无论是MFV或Froggatt-Nielsen风味打破模式，我们推导出FCNC的约束条件，并讨论在大型强子对撞机的搜索策略。
2014-08-17 hep-ph
Lattice calculation of composite dark matter form factors
复合暗物质的候选者，这可能会产生新的强耦合部门，是动机良好的和现象学上有趣的，特别是在不对称的文物密度产生的背景下。在这篇工作中，我们采用晶格计算方法研究了三色类QCD理论中电弱中性暗物质重子的电磁形状因子，其中Nf = 2，6个简并费米子在基本表象中。我们计算了（连接）电荷半径和反常磁矩，这两者对于直接探测复合暗物质具有重要意义。我们发现最小的NF依赖这些数量。我们产生质量相关的横截面暗物质-核子相互作用，并使用它们与氙100的实验结果，排除这种类型的暗物质候选人与质量低于10 TeV。
2013-07-18 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
The Thermal History of Composite Dark Matter
我们研究复合暗物质模型的热力学历史。我们首先通过对称性对模型进行分类，这些对称性部分地保护了复合暗物质衰变并限制了它们的寿命。对于每一个模型，我们确定的影响，其热历史上的数量变化和数量守恒的运营商。我们还发展了计算稳定遗迹的渐近丰度的解析形式。我们展示了数量变化和数量守恒相互作用之间的相对强度以及暗等离子体寿命如何影响各种复合模型的热命运。此外，我们发现，最终的黑暗遗迹密度的复合粒子可以被稀释，由于熵增加源于暗等离子体衰变。最后，我们面对的模型与实验界。我们发现，间接检测实验是最有前途的测试这一大类模型。
2020-05-20 astro-ph.HE hep-ph
Asymmetric Dark Matter: Theories, Signatures, and Constraints
本文综述了非对称暗物质（ADM）的理论及其宇宙学意义和探测。虽然在文献中有许多ADM模型，我们对现有模型的回顾将集中在突出暗区和可见区之间的物质-反物质不对称性的产生和转移的一些共同特征和重要机制上。我们还调查了ADM隐藏的部门，ADM的遗迹丰度的计算，以及DM不对称性如何在后期通过振荡被消除。我们认为宇宙学的约束ADM从宇宙微波背景，中子星，太阳，棕矮星和白矮星。最后，我们回顾间接和直接检测方法ADM，碰撞签名和约束。
2013-11-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Asymmetric dark matter with a possible Bose-Einstein condensate
我们研究了玻色气体作为暗物质候选者的性质，考虑了遗迹丰度，直接和间接检测限，大爆炸核合成和大尺度结构形成的限制。我们认为这两个弱相互作用的情况下，暗物质质量$ \gtrsim $ 1 GeV，和小质量的情况下，与质量$ \lesssim 10^{-11} $ eV。我们确定，玻色-爱因斯坦凝聚体将存在于足够早的时间，但只有在小质量的情况下，它将保持在目前的时代。
2019-01-25 hep-ph
Double charged heavy constituents of dark atoms and superheavy nuclear objects
我们考虑复合暗物质模型，假设在$O$ He原子中，稳定的带电粒子$-2$与原初氦核通过库仑力结合。我们研究捕获的暗原子的物质，并提出了存在稳定的$O$富集超重核和$O$ -nuclearites，其中重$O$ -暗物质费米子与普通核物质的电磁力的可能性。还考虑了$O$ He原子在恒星中的积累及其在恒星演化中的可能作用，扩展了复合暗物质的间接探测方法。
2019-01-17 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Relic Density of Asymmetric Dark Matter in Modified Cosmological Scenarios
我们讨论了遗迹丰度的非对称暗物质粒子在修改后的宇宙学方案，哈勃率是改变相对于标准的宇宙学方案。如果不对称暗物质粒子在这个时代冻结，修改后的哈勃速率会对不对称暗物质粒子的残余丰度留下印记。一般来说，我们参数化的修改哈勃率，然后计算的遗迹丰度的非对称暗物质粒子和反粒子。我们发现在修正后的宇宙学模型中，暗物质粒子和反粒子的丰度都得到了增强。在修正的宇宙学模型中，由于湮灭率的增加，非对称暗物质粒子的间接探测信号是可能的。应用普朗克数据，我们找到了修改后的宇宙学模型的参数的约束。
2018-11-01 hep-ph
Charmonia decay widths in magnetized matter using a model for composite hadrons
利用夸克/反夸克复合强子的场论模型，研究了在磁场作用下，同位旋非对称核物质中粲偶素态到$D\bar D$的衰变宽度.这些部分衰变宽度的介质修改的出现是由于衰变的粲偶素状态和产生的$D$和$\bar D$介子在磁化强子物质中的质量的变化，计算手征有效模型。衰变宽度的计算使用轻夸克-反夸克对创建项的自由狄拉克哈密顿量的组成夸克场算符。本调查的结果进行了比较，在介质中的衰减宽度内得到的$^3P_0$模型。在$^3P_0$模型中，粲偶素的衰变宽度是通过在$^3P_0$态中产生轻夸克-反夸克对来计算的。在磁场的存在下，朗道能级的贡献引起带电$D$和$\bar D$介子的质量正移。与对称核物质中的中性$D\bar D$对相比，这导致粲偶素衰变为带电$D^+ D^-$被抑制，而在不对称核物质中，与$D^0 \bar {D^0}$对相比，$D^+D^-$对的较大质量下降导致带电开放粲介子对的产生与粲偶素衰变通道到$D^0 {\bar {D^0}}$相比被增强。
2019-12-12 hep-ph nucl-th
Asymmetric WIMP Dark Matter in the presence of DM/anti-DM Oscillations
“不对称暗物质”类方案依赖于与重子不对称性相关的暗区中原始粒子/反粒子不对称性的存在，作为解决当今重子和暗物质能量密度之间观测到的相似性的一种方式。在这个框架下，我们计算了粒子/反粒子振荡存在下的暗物质遗迹丰度的演化。我们展示了如何振荡重新开放的参数空间的非对称暗物质模型，特别是在允许大（WIMP尺度）DM群众的方向。最后，我们约束参数空间在这个框架中，通过应用最新的界限，从间接检测信号的零化DM。
2012-12-30 hep-ph
Loop-Generated Neutrino Masses in Composite Higgs Models
我们提出了一个复合暗生模型的中微子质量，这是通过循环产生的$\mathbb{Z}_2$奇复合标量。我们考虑了三种不同的方法来耦合的中微子（包括三个右手单线态）和复合扇区：类ETC的四费米子相互作用，基本部分复合和费米子部分复合。在所有情况下，模型可以具有相当大的耦合，并保持可行的各种实验约束，如果三个$ \mathbb{Z}_2 $奇数右手中微子的质量之间的TeV和普朗克尺度。此外，最轻的$\mathbb{Z}_2$奇数复合标量可能扮演着暗物质的角色，无论是通过热冻结还是作为不对称的遗迹。这种机制可以在基于真空失准的各种模型中表现出来。为了具体起见，我们在基于陪集SU（6）/Sp（6）的复合双Higgs方案中证明了它。
2021-10-21 hep-ph hep-th
Does asymmetric dark matter always lead to an anti-neutrino signal?
在相当一般的假设下，我们表明，在非对称暗物质（ADM）的情况下，存储在暗物质部门和标准模型部门的B-L不对称性的符号总是相同的。这一结果的一个特别显著的结论是，当暗物质在当前宇宙中衰变或湮灭时，所产生的最终状态总是涉及反中微子。作为一个具体的例子，我们构建了一个复合ADM模型，并探讨了在大气中微子探测器中探测这种反中微子信号的可行性。
2014-11-14 hep-ph
Composite dark matter phenomenology in the presence of lighter degrees of freedom
在无异常的复合希格斯模型中，标量单重态暗物质伴随着暗物质湮灭的奇异粒子。因此，即使在没有与标准模型耦合的情况下，后者也可能冻结。在这种情况下，可以避免当前和未来的直接检测约束。而且，由于额外粒子的衰变模式不同，暗物质候选者甚至可以逃过间接探测的约束。评估此问题需要对伽马射线谱进行专门的模拟，我们在本文中在$SO(7)/SO(6)$的背景下提供了这一模拟。对于参数空间区域，逃避约束的暗物质实验，我们开发了新的分析进行在未来的100 TeV对撞机的基础上搜索的新粒子产生的衰变中的重矢量类夸克。
2020-07-19 hep-ph
Velocity-dependent self-interacting dark matter and composite Higgs
本文提出一种由复合动力学产生质量的狄拉克费米子暗物质模型，其中轻标量介体与希格斯粒子同为复合粒子，可同时解释小尺度晕结构问题与标准模型自然性问题，并满足多项宇宙学与实验约束。
2024-12-26 hep-ph hep-th
Composite Dark Matter and Higgs
我们研究了暗物质与希格斯玻色子一起作为基本约束动力学的复合状态出现的可能性。我们研究了最小SU（4）$\times$ SU（4）/SU（4）模型，该模型中既有暗物质，又有Higgs粒子作为伪Nambu-Goldstone玻色子出现.同时，一个简单的基本规范费米子理论可以被定义为有效场论描述的存在性证明和有用的约束。我们专注于参数空间的暗物质的候选人主要是一个规范单。我们对它的遗迹丰度进行了完整的计算，并发现了500 GeV到几TeV之间的首选质量。直接暗物质探测已经探测了部分参数空间，排除了超过1 TeV的质量，而间接探测只有在假设非热产生的情况下才相关。最后展望了在大型强子对撞机上探测奇复合标量的前景。
2017-08-19 hep-ph
Asymmetric Dark Matter from Leptogenesis
我们提出了一种新的实现的非对称暗物质，其中的暗物质和轻子的不对称性同时产生通过两个部门leptogenesis。右手中微子既与标准模型耦合，又与暗物质所在的隐藏扇区耦合。这个框架同时解释了轻子不对称性、暗物质丰度和中微子质量。与以前实现的不对称暗物质，该模型允许范围广泛的暗物质质量，从千电子伏到10 TeV。特别是，非常轻的暗物质可以在不违反实验限制的情况下被容纳。我们讨论了我们的模型，突出有趣的现象学的可能性的几个变种。其中之一是，晚期衰变重新填充了对称的暗物质成分，提供了一种新的机制，可以在当前时期产生大的湮灭率，并允许混合的暖/冷暗物质。在第二种情况下，暗物质与活跃的中微子混合，从而提出了一种独特的方法，通过稀薄生成来填充无菌中微子暗物质。在后期，振荡和暗物质衰变导致有趣的间接探测信号。
2011-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Exploring Composite Dark Matter with an SU(4) gauge theory with 1 fermion flavor
研究提出Hyper Stealth Dark Matter模型，通过具有1个夸克味的SU(4)规范理论描述几GeV的稳定复合暗物质，并指出一级禁闭相变或产生可探测引力波。
2024-03-01 hep-lat hep-ph
Asymmetric Dark Matter May Alter the Evolution of Low-mass Stars and Brown Dwarfs
我们研究能量传输的非对称暗物质在内部的非常低质量的恒星和褐矮星。我们的动机是探索非对称暗物质的天体物理特征，否则可能无法接受传统的间接暗物质搜索。在可行的模型中，极低质量恒星核心的额外冷却可以改变恒星的性质。质量4 < Mx/GeV < 10的非对称暗物质和自旋相关（自旋无关）的σ \sim 10^{-37} cm ^2（σ \sim 10^{-40} cm ^2）的横截面可以增加主序氢燃烧的最小质量，部分决定了物体是否是恒星。类似的暗物质候选者降低了低质量恒星的光度，加速了褐矮星的冷却。这种轻暗物质是特别感兴趣的DAMA，CoGeNT和CRESST暗物质搜索的结果。我们讨论的可能性，观察暗物质的影响，在太阳附近的恒星，球状星团，特别是承诺，本地矮星系，在其他环境中，以及利用这些影响来约束暗物质属性。
2011-11-18 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
Asymmetric Dark Matter and the hadronic spectra of hidden QCD
暗物质可能是一个隐藏的非阿贝尔规范扇区的复合状态的想法近年来受到了极大的关注。诸如非对称暗物质的框架激发了这样的想法，即暗物质可能具有与质子相似的质量，而镜像物质和$G \times G$大统一理论为额外的规范扇区提供了理论基础，这些规范扇区可能与标准模型粒子的相互作用最小。在这项工作中，我们探讨了这些暗QCD模型可以允许的强子谱。在超球组分夸克模型中研究了重子态和介子态的浅色粒子数和禁闭尺度对最轻稳定态（暗物质候选者）的影响。
2017-09-20 hep-ph
Astrophysical Signatures of Asymmetric Dark Matter Bound States
金块- ADM金块的宇宙学既通用又独特：金块具有高度放热的融合过程，这可能会影响星系核心的形状，并导致罕见的暗星形成。我们发现，考虑到在一个通用的扩展核模型的吸引力和排斥力的性质，自相互作用的约束放置在冻结出合成在球场的$M_{\rm fo} \lesssim 10^{16}$ GeV的块金质量的上限。我们还表明，间接检测强烈约束模型的标量介质绑定的金块与希格斯混合。
2018-05-11 astro-ph.HE hep-ph
Mixed dark matter from technicolor
我们在动态电弱对称性破缺模型中研究了天然复合冷暗物质候选者--伪南武-戈德斯通玻色子（pNGB）。其中一些可能有显着的热遗迹丰度，而其他人必须主要是不对称的暗物质。通过考虑单独的热丰度，我们发现一个下界的MW的pNGB质量时（复合）希格斯比115 GeV更重。作为pNGB，暗物质候选者通常足够轻，可以在LHC中产生。
2010-07-30 hep-ex hep-lat hep-ph
Consequences of DM/antiDM Oscillations for Asymmetric WIMP Dark Matter
假设在暗区存在一个原始的不对称性，一个通常被称为非对称暗物质（aDM）的场景，我们研究了暗物质和它的反粒子之间的振荡对冻结之前的初始不对称性的重新平衡的影响，这使得有效的湮灭重新耦合。我们计算的DM遗迹丰度的演变，并显示如何振荡重新打开的aDM模型的参数空间，特别是在允许大（WIMP规模）DM群众的方向。一个质量在EW尺度（\sim 100 GeV - 1 TeV）的典型弱相互作用粒子，其原始不对称性与重子不对称性具有相同的量级，如果DM数破坏的Delta（DM）= 2质量项在\sim meV范围内，那么它自然会得到正确的残余丰度。湮灭的重建意味着回避了天体物理体中aDM积累的约束。另一方面，必须考虑BBN、CMB和间接检测信号对零化DM的普通界限。
2012-01-23 astro-ph.CO hep-ph
