Higgsed Stueckelberg Vector and Higgs Quadratic Divergence
本文证明了,一个由Stueckelberg标量保证规范不变性,由标准模型Higgs场自发产生质量的隐矢量场,对希格斯玻色子玻色子质量平方的二次发散有贡献,当Higgs与规范场的耦合被微调时,甚至导致其在单圈处的抵消.与基于隐藏标量的机制相比,在隐藏标量中不能实现完全消除,这里的稳定是完整的,因为隐藏矢量和伴随的Stueckelberg标量都不受单循环的二次发散的影响。这种稳定性,来自隐藏的精确规范不变性,可以有重要的影响,如暗物质,暗能量,暗光子和中微子质量的暗现象建模。隐藏场可以在LHC中产生。
2014-09-28 hep-ph
Hidden fermion as milli-charged dark matter in Stueckelberg Z' model
我们通过在隐扇区中引入一对狄拉克费米子来增强隐Stueckelberg $Z'$模型,其中$Z'$具有与弱尺度耦合相当的耦合强度.我们表明,这个隐藏的费米子反费米子对可能是一个毫荷电的暗物质候选人与可行的遗迹密度。现有的地面和天体物理学对毫荷电粒子的研究并没有对这种隐藏的费米子施加严格的限制。我们计算的流量单色光子来自银河系中心,由于对这些毫荷电粒子的湮灭,并表明它是在下一代$γ$射线实验的范围内。这种理论努力的特征是,施图克尔伯格$Z'$玻色子有一个巨大的不可见的宽度,衰减成隐藏的费米子-反费米子对。我们发现,现有的Drell-Yan数据还没有约束这个模型。探讨了在LHC和ILC中单独产生这种$Z'$玻色子的各种途径。
2007-05-28 hep-ph
Dark Photon Dark Matter without Stueckelberg Mass
我们研究的情况下,暗光子暗物质的质量是通过希格斯机制,而不是恒定的Stueckelberg质量产生。在这种结构中,暗区必然包含额外的自由度和相互作用,导致非平凡的动力学,包括热化,相变,宇宙弦的产生。因此,斯图克尔伯格理论的预言被极大地修正了,这在很大程度上取决于与曲率的耦合,以及与自发对称性破缺的尺度$f$相比,膨胀的尺度$H_I$。我们特别发现,只有在极端地区的参数空间的Stueckelberg暗光子的现象再现。这些情况下,强烈约束等曲率扰动,除非黑暗的部门是近似外尔不变。
2022-06-06 astro-ph.CO hep-ph
The Stueckelberg $Z'$ Extension with Kinetic Mixing and Milli-Charged Dark Matter From the Hidden Sector
本文分析了标准模型的Stueckelberg扩展,给出了一个隐藏的扇形规范群$U(1)_X$,其中额外规范玻色子的质量增长是通过Stueckelberg机制发生的,并且其中包括了$U(1)_X\times U(1)_Y$扇区中的动力学混合。这样的动力学混合在超重力模型和弦模型中是普遍存在的。我们使用$Z$极点上和下的精确LEP数据对模型进行了详细的全局拟合,其中$χ^2$在标准模型拟合的$χ^2$的1%以内。此外,它示出,在没有物质的隐藏部门,有一个单一的有效参数,控制从标准模型预测的偏差,和动力学混合的依赖出现时,只有在隐藏部门的物质被包括在内。分析也给出了毫荷电的暗物质所产生的隐藏的部门,它表明,这样的暗物质从Stueckelberg扩展可以满足WMAP-3的数据,同时允许一个尖锐的$Z'$共振,可以检测到在Tevatron和在大型强子对撞机通过由Drell-Yan过程产生的双轻子信号。
2007-06-01 hep-ph
Higgs-Portal Stueckelberg Dark Matter
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Department of Physics, Ibaraki University(茨城大学物理学部);Department of Physics, Waseda University(早稻田大学物理学部)
该研究探讨了通过 Stueckelberg 机制生成的 Higgs-Portal 暗物质,分析了其与标准模型的相互作用及暗物质 relic 密度的兼容性。
2026-11-06 hep-ph
R-parity Conservation via the Stueckelberg Mechanism: LHC and Dark Matter Signals
研究了超对称性中R宇称守恒与B-L矢量规范玻色子质量产生的Stueckelberg机制之间的联系。结果表明,在高标度下,利用一族sfermion软项的普适边界条件和理论中存在的B-L规范玻色子产生质量的Stueckelberg机制,电荷守恒保证了最小B-L扩展超对称标准模型中R宇称的守恒.我们还讨论了非极小扩张。这包括规范对称性随额外的U(1)_{B-L} x U(1)_X而出现的扩展,其中U(1)_X是一个隐藏的扇形规范群。在这种情况下,额外U(1)_X的存在允许具有B-L相互作用的Z'规范玻色子质量位于亚TeV区域,克服了多TeV LEP约束。分析了模型在对撞机和暗物质实验中可能的检验,包括低质量Z'共振信号和自旋零玻色子的产生及其衰变为双光子的信号。在这个模型中,出现了两种类型的暗物质候选者,它们是Majorana粒子和Dirac粒子。预测的可能同时观察到新的物理事件在暗物质实验和大型强子对撞机。
2011-09-27 hep-ph
Stueckelberg Bosons as an Ultralight Dark Matter Candidate
在这封信中,我们提出了一个新的模糊暗物质模型的基础上Stueckelberg理论。将暗物质看作是Stueckelberg粒子的玻色-爱因斯坦凝聚体,并分析了由此产生的宇宙学效应.适合理解这样的颗粒的密度和晕的大小,并与现有的模型进行比较。某些有吸引力的特性的模型进行了演示,并为今后的工作奠定了基础。
2019-07-24 gr-qc hep-ph hep-th
The Stueckelberg Extension and Milli Weak and Milli Charge Dark Matter
概述了最近的事态发展,在$U(1)_X$ Stueckelberg扩展的标准模型和MSSM,所有的标准模型粒子是中性的$U(1)_X$下,但被吸收的轴子是带电的$U(1)_X$和$U(1)_Y$下,并作为连接场耦合的标准模型部门与Stueckelberg部门。再加上通常的希格斯机制打破了$SU(2)_L\times U(1)_Y$规范对称性,这种情况会在中性规范玻色子扇区产生混合,产生额外的$Z'$玻色子。额外的$Z'$与标准模型粒子的耦合是毫弱的,但它与隐藏的扇形物质的耦合,定义为只与$U(1)_X$规范场耦合的物质,可以是正常的电弱强度。它表明,这种扩展,除了导致尖锐的$Z' $共振的可能性,导致两种新类型的暗物质:毫弱(或超弱)和毫荷。遗物密度的分析表明,WMAP-3的约束可以满足这两种情况。所讨论的模型类型可能是某些IIB型定向折叠弦模型的场点极限。
2007-05-24 hep-ph
Dark Matter phenomenology of intersecting D6-branes with a Stueckelberg portal
我们讨论了一个Stueckelberg门户网站连接标准模型和暗物质部门的可能性。负责这个入口的粒子是最轻的Z'玻色子,它引起了违反同位旋的相互作用。这一性质为直接探测和对撞机实验提供了丰富的唯象,可以约束这类模型的参数空间,并可以在未来进行检验。
2015-10-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Secluded and Putative Flipped Dark Matter and Stueckelberg Extensions of the Standard Model
在这里,我们考虑三个暗物质模型的规范对称性的标准模型加上一个额外的本地$U(1)_D$因素。一个模型是真正的隐蔽和其他两个模型开始翻转,但最终隐蔽。所有这些模型都包括一个暗费米子和一个通过施图克尔伯格机制获得质量的矢量玻色子。我们发现,将被翻转的模型提供了一个例子暗物质组成的“几乎最小相互作用粒子”(ALIPs)。因此,这种粒子与从实验室测量和天体物理观测中获得的约束是相容的。
2018-02-16 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Cosmic Coincidence and Asymmetric Dark Matter in a Stueckelberg Extension
讨论了在标准模型和最小超对称标准模型的Stueckelberg U(1)扩展中,重子不对称性与暗物质之比的共生可能性。对于U(1),我们选择$L_μ-L_τ$,它是无异常的并且可以测量。从这个扩展中产生的暗物质候选者是标准模型规范群的单线态,但在$L_μ-L_τ$下带电。讨论了在非对称暗物质存在下遗迹的玻尔兹曼方程的解。结果表明,重子不对称性与暗物质的比值与当前WMAP数据一致,即,宇宙的巧合,可以成功地解释在这个模型与耗尽的对称成分的暗物质从共振湮灭通过施托克伯格规范玻色子。对于扩展的MSSM模型,它表明,有一个两个组件的暗物质图片与不对称的暗物质是主导成分和中性伴子是次主导成分(即,残余密度是WMAP冷暗物质值的一小部分)。值得注意的是,次显性成分可以在SuperCDMS和XENON-100等直接检测实验中检测到。此外,它表明,一类的Stueckelberg模型与规范$L_μ-L_τ$将产生一个戏剧性的签名在μ子对撞机与$σ(μ^+μ^-\to μ^+μ^-,τ^+τ^-)$显示可检测的$Z'$共振,而$σ(μ^+μ^-\to e^+e^-)$是没有这种共振。还简要讨论了由$U(1)_{B-L}$ Stueckelberg扩展引起的非对称暗物质。最后,在我们提出的模型中,不对称的暗物质不会振荡,也没有从振荡中被冲走的危险。
2012-06-25 astro-ph.HE hep-ph
Hidden Sector Models and Signatures
在标准模型(StSM)的Stueckelberg扩展中,隐藏扇区中的物质可以充当暗物质。由于通常的希格斯机制和中性规范玻色子扇区中的Stueckelberg机制产生的混合的相互作用,隐藏的扇区物质获得了毫荷。施图克尔伯格延伸也产生了一个窄宽度的Z素数,这是在大型强子对撞机上可以检测到的。隐藏的扇区暗物质自然地解释了PAMELA正电子过剩通过一个Z prime共振Breit-Wigner增强。我们还讨论了在动力学混合和Stueckelberg混合的背景下,毫电荷的起源。
2009-10-07 hep-ph
CDF W mass anomaly from a dark sector with a Stueckelberg-Higgs portal
我们提出了一个新的W质量测量的CDF合作,这是大于标准模型的预期约7个标准偏差最近报告的解释。为了缓解新的W质量测量对电弱扇区造成的紧张局势,我们在Stueckelberg扩展的标准模型中进行了分析,其中出现了一个新的中性规范玻色子,它通过Stueckelberg质量项和规范不变量Stueckelberg与电弱扇区中的两个中性规范玻色子混合,希格斯门相互作用和破坏保管对称性在树的水平,使W玻色子质量和Z玻色子质量之间的简单关系不成立。我们发现,这样的扩展增加了W玻色子的质量,如果新的规范玻色子的质量大于Z玻色子的质量。我们进一步表明,存在一个显着的部分,在扩展模型的参数空间,其中包括CDF质量异常,是一致的各种观测值在Z极和符合ATLAS双轻子限制。解决CDF W质量异常的Stueckelberg $Z'_{\rm St}$玻色子应该可以在未来的LHC实验中搜索到。
2022-04-29 hep-ex 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
How Stueckelberg Extends the Standard Model and the MSSM
阿贝尔矢量玻色子可以通过希格斯标量场的凝聚,在不发生自发对称性破缺的情况下,通过Stueckelberg机制获得质量。这在从弦论和超引力导出的模型中显得非常自然。这种类型的最简单的情况包括标准模型(SM)或最小超对称标准模型(MSSM)的扩展,通过一个额外的U(1)_X规范群与Stueckelberg型耦合。对于SM,物理谱仅由一个大质量中性规范玻色子Z'扩展,而MSSM的扩展包含一个CP偶中性标量和两个额外的中性伴子。新的规范玻色子Z'与其他具有U(1)'扩展的模型相比可以非常轻。在MSSM的施托克伯格扩展的新特征中,最引人注目的是一种新的最轻超对称粒子(LSP)chi_{St} ^0的可能性,它主要由施托克伯格费米子组成。在这种情况下,MSSM chi_1^0的LSP是不稳定的,并衰减为chi_{St} ^0。这种衰变改变了超对称性的特征,并对在加速器实验中寻找超对称性产生了影响。此外,由于R宇称不变性,chi_{St} ^0是暗物质的新候选者。
2004-11-30 hep-ph
A cosmologically consistent millicharged dark matter solution to the EDGES anomaly of possible string theory origin
EDGES数据的分析表明,在$z\sim 17$的原子氢的红移21厘米线的吸收信号,这是强于预期的标准$Λ$ CDM模型。21厘米谱线的吸收信号解释为亮温$T_{21}$,在99 C. L.处的振幅为$-$ 500 $_{-500}^{+200}$ mK。这与标准$Λ$ CDM宇宙学给出的结果相差3.8 $σ$。我们提出了一个重子冷却的粒子物理模型,其中一小部分的暗物质驻留在隐藏的部门与$U(1)$规范对称性和Stueckelberg机制的操作混合的可见光和隐藏的部门与暗狄拉克费米子和暗光子组成的隐藏部门。Stueckelberg质量混合机制自动产生一个millicharge暗费米子的隐藏扇区提供了一个理论基础,使用millicharged暗物质,以产生所需的冷却重子看到的边缘散射millicharged暗物质。通过求解暗费米子和暗光子产额以及暗区和可见区热浴的温度比的耦合方程组,计算了毫荷电暗物质的遗迹密度。对于重子冷却的分析,我们分析了重子和毫荷电暗物质的温度随红移的演化方程。我们展示的参数空间的区域,允许与EDGES数据的一致性。我们注意到施图克尔伯格机制在弦中自然产生,并且毫电荷的存在将指向它的弦起源。
2021-12-06 hep-ph
Dark matter stability from Dirac neutrinos in scotogenic 3-3-1-1 theory
我们提出了最简单的TeV尺度的暗生扩展的原始3-3-1理论,其中暗物质的稳定性与狄拉克性质的中微子,这是从一个完整的$B-L$规范对称性。新的规范玻色子通过希格斯玻色子的自发对称性破缺和施图克尔伯格机制的相互作用获得质量。
2020-07-24 hep-ph
Cosmological mass of the photon related to Stueckelberg and Higgs mechanisms
本文基于海森堡不确定性原理和Einstein-de Sitter宇宙学常数,将Stueckelberg-Higgs机制产生的光子质量与宇宙学尺度联系起来,并指出其效应可能在加速器实验及暗物质、暗能量观测中显现。
2024-03-30 gr-qc hep-ph
Nonlocal Portal to the Dark Sector
Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR) of ANID(智利国家研究与创新署高能前沿亚原子物理千年研究所);Center for Theoretical and Experimental Particle Physics, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello(安第斯贝尔纳多·奥伊金斯大学精确科学学院理论与实验粒子物理中心);Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen, Kepler Center for Astro and Particle Physics(蒂宾根大学理论物理系开普勒天体与粒子物理中心);Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, JINR(杜布纳联合核子研究所鲍戈留博夫理论物理实验室);Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory SB RAS(俄罗斯科学院西伯利亚分院马特罗索夫系统动力学与控制理论研究所)
本文提出非局域的Stueckelberg门机制,使标准模型与暗物质领域解耦,探讨了介子衰变到半不可见和不可见通道的现象学影响,并讨论了模型参数的实验限制。
2026-07-13 hep-ph
Gauging Axionic Symmetries and Dark Matter: In memory of George Lazarides
Dipartimento di Matematica e Fisica “Ennio De Giorgi”, Università del Salento and INFN Sezione di Lecce(萨伦托大学恩尼奥·德·戈尔吉数学与物理系及意大利国家核物理研究所莱切分部)
本文回顾了与轴子宇宙学的联合工作,探讨了异常规范对称性、取向能有效作用、Stueckelberg场与暗物质之间的联系,指出Stueckelberg伪标量在电弱对称破缺后可能留下轴子状态,其宇宙学历史与普通Peccei-Quinn轴子不同。
2026-04-29 hep-ph hep-th
Stueckelberg field and Cosmology
本文研究Stueckelberg类轴子标量场在宇宙学中的应用,提出其可作为暗物质的新候选者,并探讨其对更深层次物理问题的启示。
2025-01-03 gr-qc hep-ph hep-th
Aspects of the Stueckelberg Extension
本文详细分析了标准模型和MSSM中带有额外U(1)因子的电弱规范群的Stueckelberg扩张。额外的规范玻色子通过与赝标量的施图克尔伯格型耦合而不是希格斯效应获得质量。这种新的大质量中性规范玻色子Z'具有与传统的超阿贝尔规范玻色子不同的矢量和轴向矢量耦合,例如出现在GUT模型中。扩展的MSSM还包含两个额外的中性伴子和一个额外的中性CP偶标量,后者的质量大于Z '。出现的一个有趣的情况是LSP主要由新的中性伴子组成,导致暗物质可能的新超弱候选者。我们调查签名的Stueckelberg扩展在直线对撞机和讨论的技术检测预期的尖锐Z'共振。事实证明,围绕Z'极的显著修改的前后不对称性提供了重要信号。此外,我们还详细讨论了最小Stueckelberg扩张对任意多个额外U(1)规范因子的推广。
2005-07-25 hep-ph hep-th
3.5 keV Galactic Emission Line as a Signal from the Hidden Sector
通过两次实验观测到星系团中能量为$E\sim 3.5$ keV的发射谱线。发射线与质量为$\sim 7$ keV的暗物质粒子的衰变一致。在这项工作中,我们讨论的可能性,负责发射的暗粒子是一个真正的标量($ρ$)自然产生的$U(1)_X$ Stueckelberg的MSSM。在MSSM Stueckelberg扩展中,$ρ$只与其他携带$U(1)_X$量子数的标量耦合。在假设存在同时携带$SU(2)_L\times U(1)_Y$和$U(1)_X$量子数的类矢量轻子产生的条件下,计算了$ρ$通过标量三角环衰变为两个光子的过程. $ρ$的残余密度是通过在涉及标量的环能级上的衰变$H^0\to h^0+ ρ$和通过类矢量标量到$ρ+ h^0$的湮灭过程而产生的。结果表明,银河系的数据可以解释在一个多组分的暗物质模型中,7 keV的暗物质是一个次主导的组成部分,构成只有$(1-10)$ \%的物质遗迹密度与其余的超对称暗物质,如中性伴子。因此,直接检测实验仍然是可行的搜索WIMP。暗标量$ρ$与标准模型粒子没有相互作用,这一事实来自隐藏的$U(1)_X$的Stueckelberg扩展,这意味着3.5 KeV的银河系线发射是来自隐藏扇区的信号。
2014-08-07 astro-ph.HE hep-ph
Lepton flavor violation and scotogenic Majorana neutrino mass in a Stueckelberg $U(1)_X$ model
我们在标准模型的规范$U(1)_X$扩展中构造了一个暗生Majorana中微子质量模型,其中规范玻色子的质量和完整的规范对称性可以通过Stueckelberg机制实现,从而得到稳定的暗物质(DM).结果表明,最简单的扩展模型由两个惰性希格斯偶态和一个矢量单态费米子组成。除了研究Majorana中微子质量外,我们还研究了轻子味破坏过程,如$\ell_i \to \ell_j γ$、$\ell_i \to 3 \ell_j$、核内的$μ-e$转换率以及μ介子-反μ介子振荡.我们发现,灵敏度的$μ\to 3e$和$μ-e$转换率设计的Mu 3e和彗星/Mu 2 e实验中,这两个衰变的最严重的限制$μ\to e$ LFV过程。发现$τ\to μγ$和$τ\to 3μ$均能达到Belle II设计的显著性水平。除了解释DM残余密度外,我们还证明了DM-核子散射截面能够满足目前DM直接探测的实验极限。
2022-01-26 hep-ex hep-ph
Baryon Asymmetry, Dark Matter and Local Baryon Number
我们提出了一种新的机制来理解重子和宇宙中的暗物质不对称性之间的关系,在理论中重子数是一个局部对称性。在这些情况下,B-L的不对称性产生的机制,如leptogenesis转移到暗物质和重子部门通过sphaleron过程,保存总重子数。我们证明了即使在低尺度下通过Higgs机制破坏重子数,宇宙中的暗物质遗迹密度与重子不对称性之间也可能存在一致的关系.我们还讨论了利用施图克尔伯格机制来理解自然界中重子数守恒的情况。
2014-02-21 hep-ph
Freeze-Twin Dark Matter
镜像孪生希格斯玻色子(MTH)通过将每一个标准模型(SM)粒子与一个孪生副本相关联来解决这个小层次问题,但它与光自由度的宇宙学界限有矛盾。不对称再加热最近被提出来作为一种简单的方法,通过稀释孪生能量密度来修复MTH宇宙学。我们表明,这种稀释设置一个有趣的冻结的情况下,无论是最初的情况下,暗扇区的能量和微弱的耦合到SM的动机无关的原因暗物质生产的阶段。我们给双光子一个Stueckelberg质量,并通过动力学混合入口冻结双电子和正电子暗物质。获得暗物质丰度所需的动力学混合是从MTH中的红外贡献预期的环路抑制顺序。
2020-03-22 hep-ph
Dark $SU(2)_D$ Gauge Symmetry and Scotogenic Dirac Neutrinos
假设暗物质在非阿贝尔$SU(2)_D$规范对称性下发生变换。它的狄拉克中微子质量的连接进行了探讨。
2022-12-14 hep-ph
Linkage of Dirac Neutrinos to Dark U(1) Gauge Symmetry
它显示了如何通过费米子单态的无反常U(1)规范对称性将自然小狄拉克中微子质量的机制与暗物质的存在联系起来。
2021-01-30 hep-ph
Dirac Neutrino Mass Matrix and its Link to Freeze-in Dark Matter
利用一种允许自然小狄拉克中微子质量的机制及其与暗规范$U(1)_D$对称性的联系,从$S_3$导出了一个真实的狄拉克中微子质量矩阵.暗区自然包含一个具有小的跷跷板质量的费米子单线态。因此,它是一个很好的候选者冻结在暗物质从衰变的$U(1)_D$希格斯玻色子玻色子。
2021-02-09 hep-ph
Unified picture for Dirac neutrinos, dark matter, dark energy and matter-antimatter asymmetry
我们提出了一个统一的方案,以产生质量的狄拉克中微子和冷暗物质在TeV的规模,了解的起源暗能量和解释的物质-反物质的不对称性的宇宙。这个模型可能会对LHC的希格斯粒子搜索产生重大影响。
2007-10-27 hep-ph
Singlet Dirac Fermion Dark Matter with Mediators at Loop
在简化模型中研究了单重态Dirac费米子暗物质的唯象,其中暗物质与标准模型粒子在圈能级上通过有色或无色介质相互作用.我们特别关注暗区非零CP相位的影响,它诱导了狄拉克费米子暗物质以及电子和核子的电偶极矩。结果表明,暗物质直接探测搜索和电偶极矩的测量能够在未来的实验中验证单重态狄拉克费米子暗物质的存在。
2018-12-16 hep-ph
Inelastic Dirac Dark Matter
相互作用微弱的热遗迹是有希望的暗物质候选者。其中,非弹性暗物质的场景通过抑制原子核的弹性散射来逃避直接检测。我们介绍了非弹性狄拉克暗物质,一个新的模型与两个狄拉克费米子在MeV-GeV的质量范围。在弱耦合下,暗物质在冻结之前可以脱离与标准模型的化学平衡和动力学平衡。在这种情况下,冻结是由像共散射这样的转换过程驱动的,而不是共湮灭。我们表明,非弹性狄拉克遗物是一致的宇宙学观测,特别是与核合成和宇宙微波背景。在对撞机和固定目标实验中探测暗区,是非常敏感的探测器。与强约束的伪狄拉克场景相比,非弹性狄拉克暗物质为现有和即将到来的实验提供了新的搜索目标,如Belle II,ICARUS,LDMX和SeaQuest。
2022-10-03 hep-ph
Dirac dark matter in a radiative neutrino model
我们提出了一个简单的辐射中微子质量方案与狄拉克暗物质的候选人,这是最低限度地实现了Z3对称性。我们引入了两个狄拉克中微子和两个惰性双重态。我们证明了该模型有一个大的允许区域,满足中微子振荡数据,轻子味违反,直接/间接检测暗物质和暗物质遗迹密度的约束。我们还提出了一个有效的参数化的中微子汤川耦合,它再现了所需的活性中微子质量矩阵。
2020-10-31 hep-ph
Leptonic Source of Dark Matter and Radiative Majorana or Dirac Neutrino Mass
U(1)轻子数的概念(只能被轻轻地打破)被应用于与轻子相互作用的暗物质模型。以前的暗生模型的马约拉纳或狄拉克中微子质量证明是可推导的,在这个框架中没有额外的对称性。只考虑完全可重整化理论。导出了一类具有$Z_n$($n \geq 5$)轻子和暗对称性的Dirac中微子模型,以及一个$Z_3$暗对称性的例子.
2019-12-27 hep-ph
Pseudo-Dirac Dark Matter in XENON1T
XENON 1 T暗物质实验最近报告了0.65吨/年的电子反冲曝光测量,这表明$2\sim 3$ KeV反冲超过探测器背景。在本文中,我们提出了一个伪狄拉克的暗物质的情况下,通过非弹性暗物质-电子散射来解释过剩。由于伪狄拉克暗物质的两个组分之间存在KeV尺度的质量分裂,轻微激发的组分可以在电子上向下散射。所需的暗物质质量约为10 GeV,具有4 KeV的质量分裂和与电子的统一耦合,这产生了观察到的XENON 1 T反冲事件,给出了适当的暗物质遗迹丰度,并满足对撞机搜索限制。
2020-06-29 hep-ph
Double type-II Dirac seesaw accompanied by Dirac fermionic dark matter
一个TeV尺度的Higgs二重态与标准模型Higgs二重态有一个小的混合,可以与几个右手中微子和标准模型轻子二重态有相当大的Yukawa耦合。这提供了一个可测试的狄拉克中微子质量产生。我们进一步考虑了一个包含$U(1)_{B-L}^{}$规范对称性的跷跷板机制,它预言了两个右手中微子和一个稳定的狄拉克费米子暗物质的存在,同时解释了两个希格斯二重态之间的小混合和宇宙重子不对称性的产生.
2019-07-25 hep-ph
Scotogenic $A_5 \to A_4$ Dirac Neutrinos with Freeze-In Dark Matter
辐射狄拉克中微子质量及其混合通过四维五体的非阿贝尔离散对称性$A_5$与暗物质联系在一起,而三维四面体的非阿贝尔离散对称性被软破缺为$A_4$。这种对来自暗物质的中微子家族结构的统一理解是通过规范对称性、可重整化的拉格朗日场论和软破缺离散对称性的相互作用而成为可能的。暗中性费米子是通过希格斯衰变产生的。
2022-02-26 hep-ph
Pseudo-Dirac Dark Matter Leaves a Trace
伪狄拉克暗物质是一种可行的暗物质,它起源于一个新的狄拉克费米子,它的两个外尔态在质量上被一个小的马约拉纳项稍微分裂。较重的原子衰变到较轻的原子,自然地发生在一个可探测的长度尺度上。因此,每当在对撞机中产生伪狄拉克暗物质时,它都会留下清晰的痕迹:一个与丢失的能量相关的可见位移顶点。此外,伪狄拉克暗物质的行为类似于遗迹丰度和马约拉纳在直接检测实验:它有有效的s波湮灭,但它缺乏危险的矢量相互作用的夸克在核。我们提供了一个一般的治疗使用的有效场论的方法,然后专门的超对称的情况下的伪狄拉克比诺。即使在能量缺失的情况下,也可以从衰变长度和产物不变质量的测量中提取暗物质质量和质量分裂。
2011-02-12 hep-ph
Dirac Neutrinos, Dark Energy and Baryon Asymmetry
我们探索了宇宙中中微子暗能量和重子不对称性的新起源。中微子通过狄拉克跷跷板机制获得小质量。与中微子质量产生相关的伪南布-戈德斯通玻色子提供了暗能量的候选者。宇宙学重子不对称性之谜通过中微子生成得到解决。
2007-10-27 hep-ph
Systematic classification of two loop d = 4 Dirac neutrino mass models and the Diracness-dark matter stability connection
我们提供了一个完整的系统分类的狄拉克中微子质量的四维算符的所有两圈实现。我们的分类是多层次的,首先从所有可能的不同的双环拓扑结构的分类开始。然后,我们讨论每个拓扑结构的可能图。然后考虑源自每个图的模型图。最后给出了一致性准则的定义和讨论。最后,作为例子,我们构建了两个明确的模型,这也有助于突出中微子的狄拉克性质和暗物质稳定性之间的密切联系。
2019-11-18 hep-ph
Two loop Induced Dirac Neutrino Model and Dark Matters with Global $U(1)'$ Symmetry
提出了TeV量级的双圈诱导Dirac型中微子模型。随后,自然地介绍了三种类型的暗物质粒子:费米子和两种玻色子。在这里,我们讨论分析两种可能性:两个组件的暗物质方案(狄拉克费米子和复合玻色子)和单一的暗物质一个(另一个真正的玻色子),比较现有的实验数据,如普朗克/WMAP和LUX。我们简要地提到的可能性来解释的差异的有效数的中微子物种的几个实验报告。
2014-04-01 hep-ph
Singlet-Doublet Dirac Dark Matter and Neutrino Masses
我们研究了扩展的标准模型,解决了暗物质难题,并产生狄拉克中微子质量通过辐射跷跷板机制。新的场内容包括一个标量场,它在确定暗物质的遗迹丰度方面起着重要作用。我们分析了直接,间接和对撞机搜索的暗物质的光的现象。在这个框架中,暗物质候选者是狄拉克粒子,它是质量为$m_{χ_1^0}\lesssim 1.1\,\text{TeV}$的新单重态-二重态场的混合物。我们发现,这个模型的允许参数空间是更广泛的比著名的马约拉纳暗物质的情况。
2019-08-10 hep-ph
Dark matter as higher-form fields
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie, Univeristé Grenoble Alpes, CNRS/IN2P3, Grenoble INP, 38000 Grenoble, France
本文研究将暗物质作为反对称高阶张量场嵌入,证明其提供不同于标量/矢量场的框架,导致不同耦合及实验信号。
2026-09-17 hep-ph
Bound States of Pseudo-Dirac Dark Matter
我们研究了一个简单的伪狄拉克暗物质模型中的束缚态谱,并研究了通过辐射俘获形成束缚态的速率与索末菲增强湮灭的速率之间的关系。我们使用这个模型作为一个例子来描绘新的功能诱导的质量分裂之间的存在下的暗物质和一个近简并的合作伙伴,相比的情况下,只有一个单一的暗物质的状态。我们提供了一个简单的分析处方估计的光谱的束缚态的系统中包含的质量分裂,这反过来又允许表征的共振由于近零能量束缚态,并验证这一估计为伪狄拉克暗物质和更复杂的情况下,维诺暗物质。我们证明,伪狄拉克暗物质的捕获率到深束缚态是一个很好的近似,简单地与索末菲增强因子。
2018-12-07 hep-ph
Brief on Dark Matter in the Type Ib Seesaw Model: a GeV-scale Dirac neutrino portal
Ib型跷跷板作为中微子质量起源的另一种解释,为中微子物理与宇宙学的联系提供了一种新的有趣的途径。在这个过程中,我们考虑一个最小的Ib型跷跷板模型,其中有效中微子质量算符涉及两个不同的希格斯二重态和一个重狄拉克质量。我们提出了一个最小的暗物质扩展模型,其中狄拉克重中微子耦合到一个暗狄拉克费米子和一个暗复杂的标量场,都在离散$Z_2$对称下是奇数,其中较轻的一个作为暗物质的候选人。针对费米子暗物质的情况,我们研究了Yukawa耦合、中微子入口耦合和暗标量与暗费米子质量比的参数空间,其中正确的暗物质残余丰度可以通过冻结机制产生.通过考虑标准模型中微子和重中微子之间的混合,可以在暗物质的产生和实验室实验之间建立联系。
2021-10-19 hep-ph
Radiative Dirac neutrino mass, DAMPE dark matter and leptogenesis
我们在一个辐射Dirac跷跷板模型中解释了DAMPE合作组最近报道的正负电子过剩现象,其中暗$U(1)_X$规范对称性可以(i)禁止三个右手中微子与标准模型轻子和Higgs二重态的树能级Yukawa耦合,(ii)预言存在三个暗费米子来抵消规范异常,(iii)介导最轻的暗费米子从核子中的可测散射。我们的模型也可以容纳一个成功的leptogenesis产生的宇宙重子不对称。
2017-12-04 hep-ph
Gauged Lepton Number, Dirac Neutrinos, Dark Matter, and Muon $g-2$
在标准模型的简单推广中,轻子数被提升为$U(1)_L$规范对称性. $U(1)_L$自发破缺三个单位,使得守恒的$Z_3^L$轻子对称性得以保留,保证了中微子是狄拉克费米子,它从先前提出的机制中获得自然小的质量。暗物质表现为单重标量,其暗对称性$Z_3^D$可从$Z_3^L$推导出来。可以解释μ子$g-2$。
2021-04-21 hep-ph
Dirac neutrino mass generation from dark matter
在2006年,标准模型的一个简单的扩展被提出,其中中微子通过与暗物质的耦合在单圈水平上获得辐射马约拉纳质量,因此术语“scotogenic”,来自希腊语“scotos”,意思是黑暗。本文在一个极小模型中讨论了狄拉克中微子质量的类似机制。在不同的参数空间范围内,各种候选的暗物质是可能的。特别是,最轻的狄拉克费米子出现在圈图中产生中微子质量可以是一个可行的暗物质候选人。马约拉纳案不存在这种可能性。本文讨论了在$A_4$背景下的中微子混合。一个可能的超对称扩展也简要讨论。
2012-08-04 hep-ph
Vector Higgs-portal dark matter and the invisible Higgs
标准模型的希格斯扇区提供了对隐藏扇区的独特探测。在这项工作中,我们探讨的可能性重整化希格斯耦合到隐藏的扇区矢量场,可以构成暗物质(DM)。为了使规范场具有质量,具有最小场含量的阿贝尔规范扇区具有自然的Z_2宇称。这种对称性确保了矢量场的稳定性,使它们成为可行的暗物质候选者,同时避开了通常的电弱约束。我们说明这个想法与Stueckelberg和希格斯机制。矢量DM与WMAP,XENON 100和LHC的约束是一致的,而它可以显着影响不可见的希格斯衰变。由于希格斯粒子衰变到矢量场的纵向分量的分支比增强,矢量希格斯粒子入口提供了一种有效的方法来隐藏希格斯粒子在LHC中。这可能就是为什么最新的ATLAS/CMS数据没有提供希格斯玻色子存在的证据。
2012-01-10 hep-ph
Dark matter scenarios in a constrained model with Dirac gauginos
我们进行了第一次分析的暗物质的情况下,在一个约束模型与狄拉克Gauginos。所研究的模型是约束最小狄拉克-高吉诺超对称标准模型(CMDGSSM),其中高吉诺的马约拉纳质量项消失。然而,$R$ -对称性在希格斯扇区被明确的和/或有效的$B_μ$ -项打破。这导致费米子扇区中狄拉克态之间的质量分裂,而提供暗物质候选者的中性伴子成为伪狄拉克态。我们讨论了两种情况:统一在统一的统一尺度的所有标量质量的普遍情况下,与非普遍的希格斯软条款的情况下。我们确定了不同的区域中的参数空间,fullfil从暗物质丰度,超对称性和直接暗物质搜索和希格斯质量的限制的所有约束。这些点中的大多数都可以用下一代直接暗物质探测实验来测试。
2015-10-26 hep-ph
Dirac dark matter, neutrino masses, and dark baryogenesis
我们提出了一个规范重子数模型作为一个例子的模型,所有新的费米子需要消除的异常有助于解决的标准模型(SM)的唯象问题。暗费米子二重态,以及等单线态带电费米子,与一组SM单线态费米子一起,通过狄拉克-暗Zee机制参与产生小质量的中微子。其他的SM单线态解释了宇宙中的暗物质,而它们与惰性单线态标量的耦合是$CP$违反的来源。在存在强一阶电弱相变的情况下,这种“暗”$CP$违反允许成功的电弱重子生成机制。
2022-09-16 hep-ph
Bound-state dark matter and Dirac neutrino mass
我们提出了一个简单的理论,宇宙学暗物质(DM)的想法,今天可能主要是在稳定的中性强子热遗迹的形式。在我们的模型中,中微子质量是由有色DM组分的辐射交换产生的,这为暗物质和中微子质量提供了一个共同的起源。$B-L$对称性的精确守恒确保了暗物质的稳定性和中微子的狄拉克性质。这个理论可以被暗物质核反冲直接探测实验所证伪,这也可能导致下一代强子对撞机的信号。
2018-03-22 hep-ph
Light Dirac right-handed sneutrino dark matter
我们表明,大多数右手狄拉克中微子是一个可行的超对称轻暗物质的候选人。虽然狄拉克中微子与原子核的散射主要是通过$Z$玻色子交换,并严格受到$Z$玻色子不可见的衰变宽度的限制,但有可能实现足够大的核子散射截面,以解释在直接暗物质搜索(如CDMS II-Si或CoGeNT)中观察到的可能信号。即使考虑到XENON 100的限制,CDMS II-Si事件的信号区域的一小部分仍然在XENON 100排除的区域之外。
2013-09-03 hep-ph
Displaced Vertices from Pseudo-Dirac Dark Matter
在大型强子对撞机的暗物质搜索中,位移顶点是相对不寻常的特征。我们重新审视了伪狄拉克暗物质(pDDM)的模型,它可以容纳正确的遗物密度,逃避直接检测的限制,并一般提供可观察的碰撞签名的形式位移顶点。我们使用这个模型作为基准来说明分析中涉及的一般技术,单喷和位移顶点搜索之间的互补性,并提供了一个全面的研究,目前的界限和前景达到。
2018-06-21 hep-ph