Dark Radiation and interacting scenarios
一个额外的暗辐射成分可以以无菌中微子、轴子或其他可能与暗物质扇区相互作用的非常轻的自由度的形式存在于宇宙中。本文从暗辐射-暗物质耦合模型的现有数据出发，导出了暗辐射丰度、有效速度和粘性参数的宇宙学约束。在考虑相互作用方案时，额外暗辐射物种数量的宇宙学界限不会发生显着变化。我们还发现，暗辐射有效速度的约束退化了一个数量级，而粘度参数的误差是一个因素的两个更大的考虑相互作用的情况下。如果假设非相互作用模型来分析未来的宇宙微波背景数据，但暗辐射和暗物质部分在自然界中相互作用，则有效速度和粘性参数的重建值将偏离其标准的1/3期望，即ceff=0.34（+0.006 -0.003）和cvis=0.29（+0.002 -0.001），对于未来的COrE任务数据为95%CL。
2012-12-25 astro-ph.CO hep-ph
On thermal production of self-interacting dark matter
我们考虑自相互作用暗物质的热产生机制与规范的$Z_3$对称性的模型。一个复杂的标量暗物质被$Z_3$稳定下来，$Z_3$是局部暗$U(1)_d$的残余。在SM湮灭、SIMP和/或禁沟道存在的情况下，热冻结可以产生具有大的自相互作用的轻暗物质。我们表明，暗光子和/或暗希格斯粒子应该是相对轻的么正性，然后帮助热冻结。我们确定的暗物质自相互作用和质量的情况下，一个或一些渠道是重要的，在确定的遗迹密度的参数空间上的约束。
2016-12-20 astro-ph.CO hep-ph
Atomic Dark Matter, Interacting Dark Radiation, and the Hubble Tension
本文提出一种名为nuADaM的相互作用暗物质模型，通过引入与暗辐射强耦合并在CMB时期退耦的暗原子子成分，成功解决哈勃张力，且对宇宙学数据的拟合度显著优于ΛCDM和传统ADM模型。
2024-11-12 astro-ph.CO hep-ph
Self-interacting dark matter constraints in a thick dark disk scenario
在冷暗物质模拟中，我们预测了一个厚的暗物质盘，它是银河系大小的晕中吸积卫星与恒星盘相互作用的结果。本文研究了自相互作用的厚暗盘对来自太阳的高能中微子流的影响。我们发现，粒子质量之间的100 GeV和1 TeV和暗物质湮灭重轻子的自相互作用可能不够强，以解决小尺度结构的动机或暗盘不能在银河系中存在。
2018-01-19 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Towards an improved model of self-interacting dark matter haloes
本文讨论了暗物质粒子自相互作用强度与暗物质晕内部密度分布的关系。我们提出的结果$N$体模拟28晕冷暗物质和自相互作用的暗物质，具有相同的初始条件下进行的横截面范围。我们提供了一个简单的唯象描述这些结果，并与文献中通常使用的半解析模型进行比较。利用这些结果，我们然后预测如何内暗物质表面密度和核心半径应取决于所观察到的晕的自相互作用截面。
2019-01-30 astro-ph.CO hep-ph
Self-Interacting Dark Matter Subhalos in the Milky Way's Tides
本文研究了银河系潮汐场中自相互作用暗物质（SIDM）暗晕的演化。暗晕和MW潮汐之间的相互作用导致内部区域的暗物质分布比冷的暗物质更多样化。我们测试这种情况下，两个MW的卫星星系，天龙座和天炉座，相反的极端内部的暗物质内容，并发现它们可以容纳在SIDM模型中提出的解释不同的旋转曲线的螺旋星系在该领域。
2020-04-06 astro-ph.GA hep-ph
Strongly interacting dark matter and the DAMA signal
我们发现，模型的强相互作用（SIMP）暗物质复制DAMA信号实际上不能解释其时间依赖性。我们讨论了这种类型的模型来自直接检测实验的限制，并研究了热化的暗物质粒子在地面的参数的允许值的传播。我们考虑一个简单的1D扩散和一个更详细的3D扩散。在这两种情况下，预测的信号要么有错误的相位的年度调制或一个更大的幅度的昼夜调制。
2019-07-04 astro-ph.CO hep-ph
Self-interacting Dark Matter Benchmarks
暗物质自相互作用对宇宙中从矮星系到星系团的暗物质分布有重要意义。我们提出了基准模型，说明了暗物质，是通过一个新的光调解人自我互动的特性。这些模型具有足够大的自相互作用，可以根据观测结果改变星系中心的暗物质密度，同时保持与大尺度结构数据和所有天体物理观测（如晕形状和子弹星系团）的兼容性。这些观测结果有利于介质质量在10 - 100 MeV范围内，并且该参数空间的大区域可用于直接检测实验，如LUX，SuperCDMS和XENON 1 T。
2013-10-24 astro-ph.CO hep-ph
Self-interacting Dark Matter Without Direct Detection Constraints
我们在一个简单的暗扇区模型中探索了自相互作用的暗物质，其中暗物质通过暗光子相互作用。使用小的马约拉纳质量将狄拉克费米子暗物质分裂成两个能级可以避免对暗光子和正常光子之间的动力学混合的强直接检测约束，从而允许暗扇区在高强度和/或高能量实验中更明显。指出这种质量分裂对暗物质自相互作用强度有很大的影响。我们导出了伪狄拉克自相互作用暗物质的新参数空间。有趣的是，随着质量分裂的增加，一个弱尺度的暗物质质量窗口幸存下来，可以被大型强子对撞机和未来的对撞机探测。
2017-01-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
X-ray lines and self-interacting dark matter
我们研究了湮灭暗物质的单色信号与其自相互作用截面之间的相关性。我们将我们的论点应用到一个复杂的标量暗扇区，其中伪标量扮演着温暖的暗物质候选者的角色，而标量介导其与标准模型的相互作用。我们结合最近观察到的集群Abell 3827的自相互作用的暗物质和单色X射线线的湮灭截面上的约束。我们还将我们的模型与一组最近的实验分析进行了比较，发现这样的扩展可以自然地产生与英仙座或仙女座最近的观测结果相对应的单色keV信号，同时预测了$σ/ m\simeq0.1-1~\mathrm{cm^2/g}$量级的自相互作用横截面。最近在星系团Abell 3827的观测中声称。我们还提出了一种方法来区分这种模式，未来的直接检测技术。
2015-12-03 astro-ph.CO hep-ph
Collisionless shocks in self-interacting dark matter
自相互作用暗物质被认为是宇宙结构形成中小尺度问题的一种解决方案，并且在星系团的合并中观察到了暗物质自散射的迹象。自相互作用暗物质的最简单模型之一是在暗电磁力下带电的粒子，暗电磁力是一种类似于通常电磁力的新规范相互作用，但作用于暗物质粒子而不是可见粒子。在这种情况下，暗物质的碰撞行为主要是由于无碰撞冲击的形成，这应该会影响合并星系团中DM的分布。我们评估的时间和长度尺度的冲击形成的集群合并，并讨论了在宇宙学模拟带电暗物质建模的影响。
2017-07-12 astro-ph.CO hep-ph physics.plasm-ph
Breaking parameter degeneracy in interacting dark energy models from observations
研究了具有时变暗能量状态方程的相互作用暗能量模型。我们研究了微扰形式的稳定性和暗扇区间耦合、含时暗能量状态方程和宇宙微波背景辐射中暗物质丰度之间的简并性。进一步讨论了利用最新观测数据进行全局拟合来打破这种简并性的可能途径，得到了对暗区间相互作用的严格约束。
2011-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark mesons as self-interacting dark matter
本文综述了暗区类QCD规范群理论中轻暗物质模型的建立现状。重点讨论了强相互作用大质量粒子中具有$SU(3)_V$味对称性的暗介子。给出了暗介子的产生机制和动力学平衡条件，讨论了暗手征微扰理论在隐规范对称性方案下的么正化。
2021-07-27 hep-ph
Supersymmetric Partially Interacting Dark Matter
在规范介导对称破缺的超对称性框架下，提出了一个部分相互作用暗物质（PIDM）模型。暗区原子是在暗区通过Affleck-Dine重子发生产生的，同时避免了Q球遗迹的产生。我们讨论了天体物理学的限制，这个模型和暗星系盘形成的可能性。此外，从旋转黑洞的喷流发射的背景下，这类模型进行了讨论。
2014-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Resonant Self-Interacting Dark Matter from Dark QCD
基于与标准模型QCD中介子谱的类比，我们提出了一种基于QCD的暗扇区中共振自相互作用暗物质模型。对于由两个轻夸克组成的暗介子，我们提出了一个简单的模型，实现了共振自相互作用（类似于$ϕ$ -K-K系统）和热冻结。我们还考虑了由重暗夸克和轻暗夸克组成的非对称暗物质实现共振自相互作用（类似于$Υ(4S)$ -B-B系统），并讨论了这两种系统的实验探针。最后，我们评论可能的共振自相互作用已经内置到SIMP和ELDER机制，同时利用晶格的结果，以确定可行性。
2020-08-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Observational constraints and predictions of the interacting dark sector with field-fluid mapping
我们考虑一个描述暗能量-暗物质相互作用的相互作用场论模型。只有对于特定的相互作用项，这种相互作用场论描述才具有等效的相互作用流体描述。对于逆幂律势和线性相互作用函数，我们证明了场-流体映射的相互作用暗扇区模型与\textit{four cosmological data sets} -哈勃参数测量（Hz）、重子声振荡数据（BAO）、Ia型超新星数据（SN）和高红移HII星系测量（HIIG）是一致的.更具体地说，这些数据集更喜欢在暗区的相互作用强度的负值，并导致一致的最佳拟合值的哈勃常数和其他宇宙学参数。在建立了这种相互作用的场论模型与宇宙学观测是一致的，我们获得了量化工具，以区分相互作用和非相互作用的暗扇区的情况。我们着重讨论了与结构形成、弱引力透镜和积分Sachs-Wolfe效应有关的标量度规扰动量随红移的变化。我们发现，在演变的差异变得显着的$z < 20$，所有的长度尺度，和差异峰值在较小的红移值$z < 5$。然后，我们讨论了我们的结果对即将到来的任务的影响。
2021-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Models of vacuum energy interacting with cold dark matter: Constraints and comparison
本文研究了真空能量与冷暗物质相互作用的观测约束。我们考虑八个典型的相互作用形式，在这样一个相互作用的真空能量的情况下。本工作中用于约束这些模型的观测数据包括Ia型超新星观测的JLA样本、宇宙微波背景各向异性观测的Planck 2015距离先验数据、重子声学振荡数据和哈勃常数直接测量。我们发现，目前的观测数据几乎同样有利于这些相互作用的真空能量模型。我们还发现，对于所有这些模型的真空能量与冷暗物质相互作用的情况下，没有相互作用实际上是很好地符合目前的观测数据在1 $σ$范围内。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy interacting with two fluids
研究了一个暗能量与暗物质及宇宙中另一种普遍组分相互作用的宇宙学模型。我们发现，这些模型施加加速扩张的一般约束。在全息暗能量的情况下也进行了同样的研究。
2008-04-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Cosmological perturbations in the interacting dark sector: Mapping fields and fluids
没有唯一的方法来描述暗能量-暗物质的相互作用，因为我们对暗区的性质和动力学知之甚少。因此，在许多唯象暗物质流体相互作用模型的文献中，相互作用强度$Q_ν$在暗扇区是手工引入的。要求暗区的相互作用强度$Q_ν$必须有场论描述，得到了一种唯一的相互作用强度形式.我们证明了$f(R,χ)$模型的场和流体之间的等价性，其中$f$是$R$和代表暗物质的经典标量场$χ$的任意光滑函数。在一阶微扰，我们表明，一对一的映射之间的\emph{classical}场论描述和现象学流体描述的相互作用的暗能量和暗物质存在\emph{only}这种独特的相互作用形式。然后，我们将文献中考虑的相互作用暗能量模型分为两类的场论描述的基础上。我们介绍了一个新的自治系统和它的稳定性分析一般的相互作用暗扇区。我们发现，暗能量占主导地位的时代发生在一个特定的标量场潜力和一系列的耦合强度比非相互作用系统。
2020-12-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Field Theory of Interacting Dark Matter/Dark Energy: Dark Monodromies
讨论了如何建立暗能量与暗物质相互作用的量子场论。我们表明，假设暗物质是由重粒子的质量是非常敏感的暗能量的值的基础上的建议是强烈的约束。精粹产生的长程力和精粹势的辐射稳定性要求这样的暗物质和暗能量完全解耦。然而，如果暗能量和一部分暗物质是非常轻的轴子，它们可以有显著的混合，这是辐射稳定的，完全符合量子场论。这样的模型可以自然地出现在monodromies的多轴子实现中。这些混合产生了有趣的特征，这些特征是可观测的，并且在当前的宇宙学极限内，但可能会受到未来观测的进一步限制。
2017-03-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Self-interacting hidden sector dark matter, small scale galaxy structure anomalies, and a dark force
暗物质（DM）在星系尺度下的短距离行为表现出一些典型的速度无关截面冷暗物质（CDM）所不能解释的特征。我们讨论了一个粒子物理模型，其中暗费米子通过暗力与作为介质的亮暗光子进行自相互作用，暗扇区与可见扇区微弱地相互作用。我们研究耦合玻尔兹曼方程涉及两个温度，一个为每个部门。我们拟合的速度依赖DM截面的数据从矮星系到星团的尺度与遗迹密度约束一致。
2021-04-08 hep-ph
Self-interacting dark matter and Higgs bosons in the SU(3)_C x SU(3)_L x U(1)_N model with right-handed neutrinos
研究了在含有右手中微子的SU（3）_C × SU（3）_L × U（1）_N（3-3-1）模型中，CP-偶和CP-奇希格斯玻色子玻色子形成暗物质的可能性.这种自相互作用的暗物质是稳定的，没有强加新的对称性，应该是弱相互作用的。
2003-09-04 hep-ph
Effective dark energy equation of state in interacting dark energy models
在暗物质和暗能量非最小相互作用的模型中，由于两个组分之间的能量转移，固定共动体积中的物质总量可能从复合的时间到现在发生变化。这意味着，在相互作用的暗能量模型中，假设暗物质和暗能量之间没有相互作用，使用宇宙微波背景估计的分数物质密度通常会相对于其真实值发生偏移。这可能会导致一个不正确的确定状态方程的暗能量，如果暗物质和暗能量之间的相互作用是不正确的帐户，即使演变的哈勃参数作为一个函数的红移是已知的任意精度。在本文中，我们找到了一个精确的表达式，以及一个简单的解析近似，为暗能量的有效状态方程的演化，假设暗物质和暗能量之间的能量转移率是由一个简单的两参数模型描述。我们还提供了分析的例子，其中非幻影相互作用的暗能量模型模拟背景演化和主要的宇宙微波背景的幻影暗能量模型的各向异性。
2012-01-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Has DAMA Detected Self-Interacting Dark Matter?
我们考虑一个模型，其中暗物质由一个大的自相互作用的组件（SIDM粒子）和一个小的组件与重子的强相互作用（SIMPs）。我们表明，DAMA年度调制信号可以引起的SIDM粒子与SIMPs捕获在碘核中的DAMA/NaI探测器相互作用。
2005-06-15 astro-ph hep-ph
Heavy states of hadron string as weak interacting massive particles for Dark Matter
强子弦（尺度为1 Gev）的大质量态（10 Gev或更高）与宇宙中常见的重子的耦合常数可以非常小。它们对应的平均时间是有序的，甚至比宇宙的年龄还要大。它们被认为是暗物质的弱相互作用大质量粒子（WIMP）的可能候选者。
2013-06-19 hep-ph
Vector Self-Interacting Dark Matter
我们提出了一个矢量暗物质的模型，通过一个低质量的矢量介体的基础上的SU（2）暗扇区的希格斯相互作用。暗物质在U（1）规范对称性下带电。即使这种对称性被打破，理论中剩余的全局对称性也阻止了暗物质的衰变。我们提出的行为模型的假设，即暗物质丰度是由于热冻结，包括自相互作用的小尺度结构异常的目标和相互作用的可能性与标准模型通过矢量介质。
2019-09-29 hep-ph
Neutron stars with spin polarized self-interacting dark matter
暗物质是宇宙的重要组成部分，它可以影响中子星中的可见物质。暗物质的一个重要物理特征是由于暗物质粒子的自旋。本文应用中子星物质的分段多方状态方程和自旋极化自相互作用暗物质的状态方程，研究了自旋极化自相互作用暗物质对中子星结构的影响.考虑了不同暗物质自旋极化和暗物质粒子相互作用值的中子星物质和暗物质部分的行为。此外，我们提出的价值的引力红移的这些恒星在不同的情况下，自旋极化和自相互作用的暗物质。
2018-04-18 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Self-interacting dark matter from an SU(3)_L \otimes U(1)_N electroweak model
最近已经表明，考虑自相互作用粒子作为暗物质候选者的模型能够解释N体模拟和星系结构天文观测之间的所有差异。在目前的工作中，我们表明，3-3-1-电弱模型可以提供一个现实的候选人，这种暗物质。这种暗物质粒子不是任意强加的，也不需要新的对称性来稳定它。
2003-01-29 hep-ph
Velocity Dependence from Resonant Self-Interacting Dark Matter
小尺度天体中的暗物质密度分布可能表明暗物质是自相互作用的，而星系团的观测表明相应的截面取决于速度。使用模型无关的方法，我们表明，共振自相互作用暗物质（RSIDM）可以自然地解释这样的行为。与通常假设的相反，这不需要光介体。我们提出了明确的实现这一机制，并讨论了相应的天体物理约束。
2019-02-24 astro-ph.HE hep-ph
Interacting Dark Matter as an Alternative to Dark Energy
我们在相互作用暗物质（IDM）的框架内研究宇宙的全球动力学。考虑到暗物质服从碰撞玻尔兹曼方程，我们可以得到全局密度演化的解析解，它可以容纳加速膨胀，等价于{ \em quintessence}或标准$Λ$模型.这是可能的，如果有一个DM粒子的创建和湮灭过程与前一个过程占主导地位，创建一个有效的源项与负压之间的不平衡。比较预测的哈勃膨胀的IDM模型之一（最简单的）与观测数据，我们发现，有效的湮灭项是相当小的，所建议的各种实验。
2009-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Self-interacting Dark Matter and Invisibly Decaying Higgs
自相互作用的暗物质已经被提出，以克服银河系尺度上的冷暗物质模型的困难。我们认为，标量规范单线态耦合到希格斯玻色子，这可能导致一个不可见的衰变希格斯，是一个有趣的候选人，这种自相互作用的暗物质粒子。我们还提出了对这些粒子的丰度的估计，以及对非牛顿力的影响。
2000-03-23 astro-ph gr-qc hep-ph
A Simplified Model for Dark Matter Interacting Primarily with Gluons
我们考虑一个简单的可重正化模型，它为暗物质提供了一个UV完备，暗物质与标准模型的相互作用主要是通过胶子。该模型由标量暗物质与标量有色介质粒子相互作用组成。一个新的特征是（与包含暗物质的更典型的模型相比，其相互作用是通过有色标量介导的）有色标量通常会衰减到多夸克的最终状态，没有相关的能量丢失。我们构建了这类模型，并研究了相关的现象与暗物质湮灭，与核散射，并在对撞机生产。
2015-06-17 hep-ph
Milli-interacting dark matter interpretation of the direct-search experiments
我们重新解释的结果直接搜索暗物质的毫相互作用的暗粒子。该模型再现了DAMA/LIBRA和CoGeNT的阳性结果，并且与XENON 100、CDMS-II/Ge和LUX探测器中没有信号一致。暗原子通过光子和暗光子之间的动力学混合以及σ介子与暗标量的质量混合与标准原子相互作用，在地球物质中弹性扩散，并将所有能量储存在那里。通过重力以热能到达地下探测器，它们通过辐射捕获与活性介质的原子核形成束缚态，这导致产生观测信号的光子的发射。探索模型的参数空间，并获得每个实验在2σ水平上再现结果的区域。
2014-01-24 hep-ph
Parametrized Post-Friedmann Framework for Interacting Dark Energy
暗能量可能直接与冷的暗物质相互作用。然而，在这种情况下，早期的大尺度不稳定性偶尔会发生，这可能是由于不正确的处理的压力扰动的暗能量作为一种非绝热流体。为了避免这种非物理的不稳定性，我们建立了一个新的框架来正确计算相互作用暗能量模型中的宇宙学扰动。受著名的参数化后Friedmann方法的启发，用大尺度下暗能量动量密度与其它组分动量密度之间的关系代替了暗能量压力扰动的条件.通过调和大尺度和小尺度上的扰动演化，可以完成扰动方程组。在此框架下，可以成功地避免大尺度不稳定性，并获得良好的密度和度量扰动。我们的测试结果表明，这个新的框架工作得很好，适用于所有的相互作用的暗能量模型。
2014-09-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Higgs-Portal Dark Matter with Weakly Interacting Mediators
暗物质通过希格斯门与标准模型相互作用的假设受到了实验的严重挑战。然而，如果暗物质是费米子，希格斯门相互作用意味着介质的存在，这可以显着改变的现象。本文讨论了弱相互作用介质对暗物质遗迹丰度、直接探测和对撞机搜索的影响。在大型强子对撞机中，希格斯门费米子暗物质的典型特征是软轻子和丢失的能量，类似于超对称模型中的高吉诺产生。我们建议重新解释现有的高吉诺搜索的背景下，希格斯门模型和扩展未来的搜索到更广泛的类暗部门弱相互作用的费米子。
2016-05-17 hep-ex hep-ph
Feebly-interacting dark matter
该研究简要回顾了弱相互作用粒子（FIMPs）作为暗物质候选者的场景，涵盖其早期宇宙产生问题及在多领域的信号，为暗物质研究提供相关理论参考。
2023-09-01 hep-ph
Resolving phenomenological problems with strongly-interacting-massive-particle models with dark vector resonances
我们考虑了一种由$3\rightarrow2$湮灭的冻结机制产生的轻暗物质候选者，即所谓的强相互作用大质量粒子（SIMPs）。SIMPs在暗手征微扰理论（ChPT）中被确定为暗π子，其中SIMPs所需的轻质量和强耦合都可以通过强动力学实现。在具有$SU(3)_L \times SU(3)_R /SU(3)_V$味对称性的类QCD理论中，在隐局域对称性方案中包含暗矢量介子，我们证明了暗矢量介子有效地使暗ChPT幺正化，从而在暗ChPT的有效性范围内确定了正确的残余密度条件.
2018-07-17 hep-ph
Interacting Dark Energy and Cosmological Equations of State
宇宙介质内部的相互作用改变了它的状态方程。我们讨论了相互作用的暗能量模型的空间均匀背景和微扰动力学的影响。
2005-10-06 astro-ph gr-qc hep-ph
Possible Equilibria of Interacting Dark Energy Models
相互作用的暗能量和全息原理提供了一种可能的方法来解决宇宙巧合问题以及解释暗能量分量的大小。弗里德曼方程的平衡点控制着暗能量、物质和曲率分量的演化行为，可以决定宇宙学模型的定性行为。这些可能的平衡和他们的行为进行检查的一般框架，并提出了一些说明性的例子。
2008-06-06 gr-qc hep-ph
Self-Interacting Dark Matter With a Neutrinophilic Scalar Mediator
我们研究一个简化模型的费米子暗物质耦合到轻标量介体携带轻子数2的现象。我们发现，调解人可以很轻，仍然符合实验室和宇宙学的界限。该模型满足无量纲耦合常数的自然值的热遗迹条件，并承认介体在$10 - 100 ~\text{MeV}$质量范围内有利于小尺度结构观测。因此，这个模型为自相互作用的暗物质提供了一个很好的候选者。
2020-06-25 hep-ph
Interacting Dark Energy
本文讨论了暗能量与普通物质相互作用模型中的一些现象。在简要回顾了目前对SN中暗能量状态方程的限制和暗能量{ \it the Quintom}的新设想之后，详细介绍了精微重子（Lepto）起源、精微暗物质和质量变化中微子的模型。
2004-10-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Observational evidence for self-interacting cold dark matter
由弱相互作用粒子组成的冷暗物质的宇宙学模型预测，与实际观测相比，星系和星系团中心的核心过于密集，本星系群内的晕数量过多。我们提出，如果冷暗物质粒子是自相互作用的大散射截面，但可以忽略不计的湮灭或耗散的冲突可以得到解决。在这种情况下，天文观测可能使我们能够研究暗物质在实验室中无法获得的特性
2000-02-28 astro-ph hep-ph
iTIMP: isotriplet Technicolor Interacting Massive Particle as Dark Matter
我们认为，一个弱的等重态复合标量具有完整的U（1）的整体对称性自然出现在人工色模型导致一个有趣的类型的暗物质候选人：iTIMP。我们提出了明确的iTIMP模型，研究基于地球的约束，并提出可能的碰撞信号。
2009-12-10 hep-ph
Multi-scalar signature of self-interacting dark matter in the NMSSM and beyond
本文研究了自相互作用暗物质（SIDM）的一般NMSSM和超越的情况下，其中的暗物质是一个马约拉纳费米子和力介质是一个标量玻色子。提出了一个考虑玻恩能级效应的暗物质自相互作用截面的改进解析表达式。由于SIDM场景中的大耦合和轻介体，如果DM/介体以高能量产生，则它们将经历多个分支。基于对DM扇区簇射的蒙特卡罗模拟，我们得到了在LHC上由Higgsino产生和衰变产生的DM/mediator的多重数和光谱。
2021-09-09 hep-ph
Interacting Agegraphic Dark Energy
基于量子力学和广义相对论的Károlyházy测不准关系，最近提出了一种新的暗能量模型，称为“年龄图暗能量“。在本文中，我们扩展了原来的年龄暗能量模型，包括年龄暗能量和无压（暗）物质之间的相互作用。在相互作用年龄记录暗能量模型中，存在许多不同于原始年龄记录暗能量模型和全息暗能量模型的有趣特征。讨论了年龄暗能量与全息暗能量的异同。
2009-01-10 astro-ph gr-qc hep-ph
Interacting Dark Energy and Dark Matter: observational Constraints from Cosmological Parameters
在暗能量和暗物质的相互作用全息模型上施加了几个观测约束。首先，我们使用今天的年龄参数，如WMAP结果所示。随后，我们解释了为什么像最近观察到的那样，在宇宙的早期阶段可以观察到一个古老的类星体。我们讨论了这个问题的年龄参数的演变，以及在结构的形成。最后，我们给出了一个详细的讨论所观察到的CMB低$\ell$抑制隐含的约束。结果表明，相互作用全息模型是鲁棒的，并在合理的范围内预测了暗能量和暗物质的非零相互作用。
2007-05-02 astro-ph gr-qc hep-ph
Comment on "Self-interacting Warm Dark Matter"
Hannestad和Scherrer分析了自相互作用的温热暗物质，并发现了与以前论文不一致的功率谱。我们认为，它们包括自相互作用在弱耦合近似，为光子复合后。用于预复合光子的"紧耦合“近似和先前关于自相互作用HMD的讨论将更合适。他们的近似产生玻尔兹曼层次导致一个僵硬的方程组。此外，规范模式的污染可能使他们的结果无效。
2001-06-13 astro-ph hep-ph
Constraints on self-interacting Q-ball dark matter
我们认为不同类型的Q球是自相互作用的暗物质。Q球要充当宇宙中的暗物质，它们就不应该蒸发，这就要求它们携带非常大的电荷;根据类型的不同，最小电荷可以高达Q \sim 10^{33}，或者Q球与普通物质的耦合可以小到\sim 10^{-35}。自相互作用的暗物质所需的截面质量比意味着Q球所包含的量子的质量尺度为m \sim O（1）MeV，这在MSSM中是很难实现的。
2001-11-27 astro-ph hep-ph
A New Probe of Strongly-Interacting Dark Sector using Neutrino Telescopes
Washington University（华盛顿大学）；University of Graz（格拉茨大学）
本文提出利用未来中微子望远镜（如IceCube-Gen2 Radio）探测禁闭暗区中暗矢量介子共振吸收宇宙中微子产生的特征，从而为强相互作用暗区提供光谱学探测新方法。
2026-09-22 astro-ph.HE hep-ph
Self-interacting Warm Dark Matter
许多独立的研究已经表明，冷暗物质的情况下产生奇异的星系暗晕，与观测形成强烈对比。可能的补救办法是，要么暗物质是温暖的，因此它具有显着的热运动，要么暗物质具有强烈的自相互作用。我们结合这些想法来计算的线性质量功率谱和宇宙微波背景（CMB）的自相互作用的温暖的暗物质的波动的频谱。我们的研究结果表明，这样的模型有更多的权力，在小尺度上比标准的温暖的暗物质模型的情况下，与CMB波动光谱，这是几乎无法区分的标准冷暗物质。这种增强的小尺度能量可能比标准的暖暗物质更符合观测结果。
2000-05-22 astro-ph hep-ph
Galactic halos of self-interacting dark matter
最近，对星系形成的非常精确的模拟表明，标准的冷暗物质模型在解释星系的详细结构方面存在很大的困难。其中一个主要问题是星系晕过于集中。暗物质自相互作用被认为是解决这种不一致性的一种可能方法。本文定量研究了暗物质自相互作用对星系晕形成的影响。我们的数值框架非常简单，同时仍然保持基本的物理。我们证实，强烈的自相互作用的暗物质导致较少的集中结构。有趣的是，我们发现，对于一系列不同的相互作用强度，暗物质晕是不稳定的粒子喷射的时间尺度可比的哈勃时间。
1999-12-30 astro-ph hep-ph
Bounds on Very Weakly Interacting Ultra Light Scalar and Pseudoscalar Dark Matter from Quantum Gravity
在本文中，我们考虑非常弱的相互作用和超轻标量和赝标量暗物质的候选人。我们表明，量子引力有重要的影响，这样的模型，单重标量和赝标量场的质量必须比$3\times 10^{-3}$ eV重。然而，如果对它们进行测量，它们的质量可能会轻得多，并与$10^{-22}\, {\rm eV}$一样轻。因此，暗物质领域中新规范力的存在可以通过原子钟或量子传感器实验来探测。
2020-08-14 hep-ph hep-th
Mirror Matter as Self Interacting Dark Matter
有人认为，观测到的星系核心密度分布与无碰撞的暗物质粒子不一致，而另一种自相互作用的暗物质候选者可能更好地解释观测结果。在粒子物理学的镜像宇宙模型中提出的一类新的自相互作用暗物质是镜像氢原子，其稳定性由镜像重子数守恒保证。我们表明，镜像氢原子的有效输运截面，有正确的数量级解决的“尖”晕问题。此外，由于较高的镜像质量尺度，镜像原子的耗散效应受到抑制，从而防止了镜像晕物质坍缩成盘，这加强了镜像物质是银河系暗物质的论点。
2001-12-07 astro-ph hep-ph
Co-Interacting Dark Matter
我们提出了一个新的机制与两个组件的暗物质模型。次主导暗物质可以使星系中的主导物质热化，并导致核心密度分布。以超轻暗光子和$\mathrm{GeV}$ - $\mathrm{TeV}$狄拉克费米子为例，我们用$U(1)$相互作用将两个候选暗物质耦合起来。这种机制与自相互作用的暗物质不同，这是由于三个效应：（1）更高的占据数，（2）前向-后向散射抵消，（3）重暗物质所需的多次散射。此外，子弹簇边界由于降低的玻色增强因子而被回避。与模糊暗物质解与莱曼- $α$有张力的小结构问题不同，质量为$\gtrsim 10^{-21}$ eV的超轻暗光子可以通过与$ψ$的相互作用而具有核轮廓，并且不受其他天体物理观测的约束。
2019-12-16 astro-ph.HE hep-ph
