Asymmetric thermal-relic dark matter: Sommerfeld-enhanced freeze-out, annihilation signals and unitarity bounds
暗物质具有粒子-反粒子不对称性，并且在早期宇宙中已经热化，与对称的暗物质相比，需要更大的湮灭截面，以便耗尽暗反粒子并解释观察到的暗物质密度。湮灭截面决定了暗物质的剩余对称分量，这可能会在CMB期间和今天的晕内产生湮灭信号。我们认为暗物质与长程相互作用，特别是暗物质耦合到一个光矢量或标量力介质。我们计算所需的耦合，以达到最终的反粒子-粒子比后，在早期宇宙中的湮灭过程的热冻结，然后估计后期的湮灭信号。我们发现，由于索末菲增强，高度不对称的暗物质与远程相互作用可以有一个显着的湮灭率，可能大于对称的暗物质相同的质量与接触相互作用。我们讨论在这个估计，有关稳定的束缚态的形成的警告。最后，我们考虑非相对论分波么正性约束的非弹性截面，我们讨论了为什么它可以实现只有远程相互作用，并展示了更高的分波在这个制度的大非弹性的重要性。我们推导出对称和不对称的热遗迹暗物质的s-波和p-波湮灭的质量上界，并展示了这些边界如何加强黑暗的不对称性增加。
2017-09-21 hep-ph
Constraints on Asymmetric Dark Matter Self Annihilation Cross Sections
本文研究剪切主导宇宙和高斯-博内膜世界中非对称暗物质自湮灭截面的约束，发现前者因哈勃膨胀率增强而允许更高上限，后者则允许更低上限，并据此约束了 wino 质量下限。
2025-05-07 hep-ph
Probing late-time annihilations of oscillating asymmetric dark matter via rotation curves of galaxies
针对ΛCDM的核–尖点问题，研究利用SPARC和LITTLE THINGS旋转曲线约束OADM模型，证明Majorana质量诱导的粒子–反粒子振荡及晚期湮灭可将尖点型暗物质晕转化为核型晕。
2025-02-17 hep-ph
Relic Density of Asymmetric Dark Matter with Sommerfeld enhancement
我们研究了非对称热暗物质在化学退耦时的湮灭率被索末菲增强效应提高时的丰度演化。然后讨论了当相互作用速率依赖于速度时，动力学解耦对非对称暗物质残余丰度的影响。非对称暗物质的残余密度通常是在化学退耦的框架下分析的。事实上，在脱离化学平衡之后，不对称的暗物质粒子和反粒子仍然处于动力学平衡状态一段时间。它对$s-$波湮灭的情况没有影响，因为在这种情况下没有温度依赖性。然而，动力学解耦的情况下，$p-$波湮灭和索末菲增强$s-$和$p-$波湮灭的影响。我们详细研究了动力学退耦对非对称暗物质粒子和反粒子残余丰度的影响程度。利用暗物质残余密度的观测数据，找到了对散射截面和不对称因子的约束条件。
2020-08-27 hep-ph
Asymmetric dark matter annihilation as a test of non-standard cosmologies
我们表明，如果化学退耦发生在非标准大爆炸前核合成宇宙相和标准辐射主导相之间，那么非对称暗物质少数成分的遗迹丰度可能对宇宙的膨胀率以及非标准大爆炸前核合成宇宙相和标准辐射主导相之间的转变温度非常敏感。在此转变之前发生。特别是，由于非对称暗物质的湮灭截面通常大于标准宇宙学中对称暗物质的湮灭截面，因此非标准宇宙学中少数组分相对于多数组分的遗迹密度的降低可以通过湮灭截面的增加来补偿，因此与普遍认为的相反，可能比标准宇宙学中对称的暗物质的大。
2014-02-10 astro-ph.CO hep-ph
Relic Density of Asymmetric Dark Matter with Sommerfeld enhancement
我们研究了非对称热暗物质在化学退耦时的湮灭率随索末菲增强效应的变化。本文从数值和解析两方面详细分析了$s$ -和$p$ -波索末菲增强湮灭截面对非对称暗物质粒子和反粒子残余丰度的影响。利用暗物质残余密度的观测数据，给出了对耦合和非对称因子的约束条件。
2020-09-01 hep-ph
Annihilation Signals from Asymmetric Dark Matter
在最简单的非对称暗物质模型中，由于暗物质是非自共轭的，反暗物质的残余密度可以忽略不计，因此不可能产生湮灭信号。我们调查一类新的模型中，对称DM组件，在“低质量”1-10 GeV的制度有利于连接DM和重子不对称性，通过衰变重新填充。我们发现，在模型中没有显着的速度依赖的湮灭截面，观测约束一般迫使这些衰变（宇宙学）慢。这些晚期衰变可以产生不同于通常的湮灭轮廓的伽马射线信号形态。这种模型的一个显著特点是矮球状星系可能没有信号。
2014-09-01 astro-ph.HE hep-ph
Asymmetric Dark Matter in the Sun: A Multicomponent Perspective
提出在太阳等天体中存在多个暗物质候选者时，重暗物质通过隐藏扇区湮灭为不对称暗物质的新机制，显著改变了中微子探测器的暗物质湮灭通量与μ子通量，并用标度参数量化了该影响。
2025-04-06 astro-ph.SR hep-ph
Upper Bounds on Asymmetric Dark Matter Self Annihilation Cross Sections
大多数不对称暗物质的模型都考虑到了暗物质的自湮灭过程，这可以在接近或低于暗物质质量的温度下消除不对称性。我们研究了对称和反对称暗物质数密度的玻尔兹曼方程的耦合集，并推导出适用于一个大类的模型的情况下，一个显着的洗出的不对称性的条件。这些限制适用于各种现有方案。在左手或右手超中微子的情况下，需要非常大的电弱高真质量或非常小的混合角。
2012-06-23 astro-ph.HE hep-ph
Sommerfeld Enhancements for Asymmetric Dark Matter
我们扩展了不对称的暗物质遗迹密度与索末菲增强的情况下，调解人是巨大的分析。在非对称暗物质模型中，假设非对称暗物质与轻标量或矢量玻色子耦合。非对称暗物质湮灭截面被Sommerfeld效应所增强，Sommerfeld效应是由于非对称暗物质粒子和反粒子的波函数在长程相互作用下发生畸变而产生的。讨论了索末菲增强对非对称暗物质粒子和反粒子残余密度的影响。还探讨了索末菲增强增强湮灭截面时，动力学解耦对残骸密度的影响。最后，利用暗物质的观测数据给出了参数空间的约束条件。
2020-09-28 hep-ph
Non-standard cosmological scenarios, Sommerfeld enhancement and asymmetric dark matter
本文研究非标准宇宙学中修正哈勃膨胀率与Sommerfeld增强对非对称暗物质遗迹密度的混合影响，并给出相关参数约束和质量上限。
2025-06-06 hep-ph
Asymmetric Dark Matter and Sommerfeld Enhancement
本研究分析长程相互作用下不对称暗物质的 Sommerfeld 增强效应，结合 Planck 数据约束不对称因子与耦合，并给出 s 波和 p 波湮灭时的质量上限。
2024-03-04 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
Oscillating Asymmetric Dark Matter
本文研究了非对称暗物质背景下暗物质粒子-反粒子振荡的动力学。振荡的出现是由于小DM数违反马约拉纳型质量项，并可能导致重新耦合的湮灭后冻结和清洗的DM密度。我们利用非平衡场论从第一性原理导出了DM振荡和冻结的密度矩阵方程，我们的结果与以前的研究有质的不同。DM动力学表现出粒子对反粒子的“味道”效应，这取决于相互作用的类型，类似于介质中的中微子振荡。“味敏”DM相互作用包括通过新的矢量玻色子的散射或湮灭，而“味盲”相互作用包括通过新的标量玻色子的散射或s通道湮灭，或湮灭到玻色子对。特别是，我们发现，味道敏感的湮灭不重新耦合时，相干振荡开始，味盲散射不会导致退相干。
2012-02-13 astro-ph.CO hep-ph
Semi-Annihilation of Fermionic Dark Matter
在各种直接和间接的探测实验中，仍然没有观测到暗物质湮灭产生的事件，这就对确定弱相互作用大质量粒子遗迹密度的机制提出了质疑。然而，如果遗迹密度主要由半湮灭过程决定，而不是通常的湮灭，这种紧张局势可以得到改善。在这里，我们研究了一个Z3对称有效场论，其中包含一个半湮灭为右手中微子（RHN）的费米子暗物质。RHN的动力学及其后期衰变的影响也被仔细检查，同时获得正确的DM遗物。最后，半湮灭截面上的间接探测界限是从矮椭球星系（费米-LAT）方向的伽马射线观测中得出的，包括H.E.S.S.和CTA探测器
2022-06-12 hep-ph
Regenerating a Symmetry in Asymmetric Dark Matter
不对称的暗物质理论一般允许质量项导致粒子-反粒子混合。因此，在宇宙的年龄中，暗物质可以从纯粹的非对称配置振荡为粒子和反粒子的对称混合，从而允许对湮没过程。此外，需要有效地耗尽原始热（对称）组件一般需要大的湮灭率。我们表明，除非某些对称性完全禁止暗物质粒子-反粒子混合，否则对于大范围的质量，对于几乎任何短于宇宙年龄的振荡时间尺度，非对称暗物质都被有效地排除。
2011-09-09 astro-ph.HE hep-ph
Dark matter semi-annihilation for inert scalar multiplets
本研究探讨了包含一个或两个惰性多重态的暗物质半湮灭模型的可行性，发现单重态无有效模型，双多重态模型有限，并对最优模型验证了其能在宽质量范围内获得正确遗迹丰度。
2024-06-27 hep-ph
Higher order QCD Corrections to Fragmentation Functions in e^+~e^- Annihilation
本文分析了在e^+~e^-湮灭中测量的碎裂函数F_^H_k（x，Q^2）（k=T，L，A）的二阶QCD修正。从这些碎裂函数可以导出积分的横截面（sigma_T），纵截面（sigma_L）和非对称截面（sigma_A）截面。校正到α_s^2阶的和sigma_{tot} =sigma_T+sigma_L与文献中众所周知的结果一致。结果表明，对横向和非对称量的α_s^2阶修正很小，而我们对F_L^H（x，Q^2）和σ_L的发现却很大。因此，在后一种情况下，人们得到一个更好的协议之间的理论预测和从LEP实验获得的数据。
1998-05-26 hep-ph
Indirect detection constraints on semi-annihilation of inert scalar multiplets
本文研究了惰性标量多重态的半湮灭过程，发现特定规范量子数下暗物质可通过热产生，并在尖峰星系密度分布下仍满足间接探测约束。
2024-07-01 hep-ph
Non-singlets in Semi-inclusive DIS and inclusive e+e- annihilation
我们证明了具有π ^ \pm的半包含DIS中的非单态在没有假设的情况下确定Δ u_V，Δ d_V和D_u^{π+ -π-}。SIDIS中的非单线态和包含的e+e-湮灭与K^ \pm确定（s-bar s）和（Delta s-Delta bar s），但有一个假设是必要的-我们选择D_d^{K+ - K-}=0作为最自然的。用带电K^ \pm和中性K 0+棒K 0在半包容DIS和e+e-湮灭中的测量确定了D_{u,d,s} ^{K+ + K-}，而无需任何假设，并允许在QCD中检验LO近似。
2005-12-06 hep-ph
Radiative neutrino model with semi-annihilation dark matter
本文提出了一个具有$U(1)$规范对称性的双圈诱导辐射中微子模型，其中产生了一个Dirac费米子的暗物质。残余密度的贡献来自于剩余$\mathbb{Z}_3$宇称引起的湮灭和半湮灭。在对中微子振荡数据和轻子味破坏边界提出要求后，我们发现半湮没在满足残余密度约束$0.117 < Ωh^2 < 0.123$中起着至关重要的作用。我们的数值分析表明，DM标量耦合与DM质量在$(80, 400)$ GeV的允许区域。
2019-12-15 hep-ph
Asymmetric dark matter and effective number of neutrinos
本文研究了MeV量级的非对称暗物质湮灭对大爆炸核合成时期中微子有效数$N_{\rm eff}$的影响。如果非对称暗物质$χ$与中微子$ν$的耦合比与光子$γ$和电子$e^-$、$Γ_{χγ, χe} \ll Γ_{χν}$或$Γ_{χγ, χe} \gg Γ_{χν}$的耦合更强，则非对称暗物质的质量下限约为$N_{\rm eff}\simeq 3.0$的$18$ MeV。
2016-01-27 hep-ph
Low-Temperature Enhancement of Semi-annihilation and the AMS-02 Positron Anomaly
半湮灭是粒子暗物质的一个普遍特征，最容易通过宇宙射线实验进行探测。我们探索的模型，其中的半湮没截面增强在较晚的时间和低温的阈值附近的s-通道共振的存在。遗物密度，然后敏感的演变的暗物质温度，我们计算表达式为相关的玻尔兹曼方程有效的一般半湮灭模型。在后期，自热效应使暗物质升温，使数量变化过程在暗物质和可见物质的动力学分离之后很长一段时间仍然有效。这使得今天的半湮灭信号在热遗迹截面上被增强高达五个数量级。作为一个案例研究，我们将其应用到一个暗物质解释的正电子过剩所看到的AMS-02。我们看到，与湮灭暗物质不同，我们的模型在拟合数据的同时也给出了正确的遗迹密度。然而，来自银河系中心的CMB和$γ$射线的约束确实限制了参数空间的优选区域。
2018-07-19 hep-ph
Relic density of asymmetric dark matter and constraints on the parameter spaces
针对暗物质与重子能量密度相近的观测事实，研究非对称暗物质在标准宇宙学和含动能阶段的quintessence模型中的遗迹密度，并利用Planck数据给出其湮灭截面与质量的参数约束。
2023-10-05 hep-ph
Cosmological signals of dark matter semi-annihilation
Institute for Basic Science (IBS)（基础科学研究院）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学技术院）
研究早期宇宙中暗物质半湮灭过程产生的增强暗物质粒子通量，发现宇宙学贡献可将探测灵敏度提高三个数量级，使未来实验能探测飞靶量级的散射截面。
2026-07-31 hep-ph
Boosted dark matter from semi-annihilations in the galactic center
本文研究了银河系中心暗物质半湮灭产生的增强暗物质粒子通量在直接探测和中微子实验中的信号，发现当前实验对自旋无关暗物质-质子散射截面的灵敏度比宇宙射线增强暗物质约束高数个数量级，且DARWIN和DUNE实验可探测低至$10^{-37}\,{\ m cm}^2$的散射截面。
2025-04-07 hep-ph
Collins effect in semi-inclusive deeply inelastic scattering and in electron positron annihilation
柯林斯碎裂函数是从HERMES的方位角单自旋不对称性的半包容的深度非弹性散射的数据，和BELLE的方位角不对称性的电子正电子湮没的数据提取。高斯模型假设的横向部分子动量的分布和预测使用的横向分布函数的手征夸克孤子模型。我们发现，HERMES和BELLE数据产生一致的图片的柯林斯碎裂功能，这是兼容的COMPASS数据和信息先前获得的DELPHI数据的分析。对未来的实验进行了估计。
2006-06-03 hep-ph
QCD Corrections to Semi-Inclusive Hadron Production in Electron-Positron Annihilation at Two Loops
本文报道了对电子正电子湮没中半包含强子产生的二阶QCD修正的解析计算。类时运动学中的单粒子包容性截面的计算在梅林N空间中进行，并使用基于么正切割规则和部分积分的包容性相空间积分的算法评估。在强耦合α_s中，我们得到了直到二阶的分裂函数和系数函数.我们的结果与早先的计算在文献中由Rijken和van Neerven。
2014-12-19 hep-ph
The Galactic Center Excess from Z3 Scalar Semi-Annihilations
我们调查的可能性Z3标量单线态模型解释费米星系中心过剩。我们发现一个很好的适合测量光谱过剩的暗物质质量的区域是可比的希格斯和希格斯门耦合$λ_{HS}\sim 0.04$。这个首选区域与真空稳定性和当前暗物质实验的约束一致，并且很快就会被未来的暗物质直接探测实验发现或证伪。
2015-12-12 hep-ph
Isospin violating dark matter being asymmetric
同位旋违反暗物质（IVDM）的情况下提供了一个有趣的可能性，以协调冲突的结果之间的直接暗物质搜索实验的质量范围约为10 GeV。我们考虑了两个简单的可重正化的IVDM模型，分别包含一个复标量暗物质和一个狄拉克费米子暗物质，其稳定性由“暗物质数”守恒保证。虽然这两个模型成功地工作作为IVDM方案与质子和中子的有效耦合之间的相消干涉，发现暗物质湮灭截面超过宇宙学/天体物理学的上限。然后，我们提出了一个简单的方案，以调和IVDM的宇宙学/天体物理学的边界，即IVDM是不对称的情况下的情况。假设在早期宇宙中已经产生了适量的暗物质不对称性，则超过宇宙学/天体物理学上限的湮灭截面可以很好地工作，以显著降低反暗物质遗迹密度，从而避免了暗物质间接搜索的限制。我们还讨论了对撞机实验模型的约束和希格斯玻色子物理的影响。
2013-09-03 hep-ph
Search for Semi-Annihilating Dark Matter with Fermi-LAT, H.E.S.S., Planck, and the Cherenkov Telescope Array
暗物质湮灭一直受到间接探测探测器无法观测到过量事件的严重限制。通常，决定湮灭的相互作用也存在于暗物质-核子散射截面中，这也受到直接探测实验的严重限制。半湮灭的出现是一种可能的方式，以改善紧张局势，甚至改变标准的暗物质遗迹密度计算。在这项工作中，我们推导出几个半湮灭通道，包括规范玻色子，希格斯玻色子，轻子和轻子的标量间接检测界限。我们的分析是基于矮球状星系（Fermi-LAT）和银河系中心（H.E.S.S.）方向的伽马射线观测，以及普朗克对宇宙背景辐射的测量。此外，我们得出的切伦科夫望远镜阵列（CTA）的灵敏度，所有这些半湮灭模式的前景。
2019-04-23 hep-ph
Semi-Analytical Approach to Four-Fermion Production in $e^+ e^-$ Annihilation
本文用半解析方法研究了$e^+ e^-$湮灭过程中四费米子的产生。我们对所有可能的四费米子末态进行了分类，并给出了用$WW,ZZ$和$ZH$离壳产生的“基本”过程的新计算结果以及一些“背景”过程的例子。对于基本过程，包括了初态辐射修正。几个数值例子给出的能量范围从LEP 2到$\sqrt{s}=1$ TeV。
1994-06-20 hep-ph
Generalized threshold resummation in inclusive DIS and semi-inclusive electron-positron annihilation
本文给出了包含深度非弹性散射（DIS）和半包含e^+ e^-湮没的类空和类时非对角分裂函数的最高三个阈值的解析全阶结果以及相应的系数函数。所有这些结果都是通过对维数正则化中相应的未因式分解量的结构进行逐阶分析得到的，可以用我们中的一个人介绍的伯努利函数和领先对数软胶子指数来表示。由此产生的数值修正是小的分裂功能，但大的系数功能。在这两种情况下，需要确定阈值扩展中的更多项，以获得定量可靠的结果。
2015-11-27 hep-ph
Leading and higher twist contributions in semi-inclusive e+e- annihilation at high energies
通过将共线展开应用于高能半包含强子产生过程$e^++e^-\to h+\bar q(jet)+X$，我们构建了一个理论框架，系统地计算了主导微扰QCD的主导和更高的扭曲贡献.在此框架下，我们分别计算了自旋为0，自旋为1/2和自旋为1的强子对旋度为3的贡献。我们给出了强子张量、微分截面、方位角不对称性和强子极化的结果。
2014-11-01 hep-ph
Fermionic Semi-Annihilating Dark Matter
半湮灭是对称性大于Z2的暗物质理论的一般特征。我们研究了两个多分量暗扇区的例子，除了标量单态外，还包含SU（2）L单态或三态费米子。它们分别是最小费米子半零化模型和规范荷电费米子的最小情形。我们研究了相关的暗物质现象学，包括半湮灭和索末菲效应的相互作用。我们证明了单重态模型中的半湮灭可以解释来自星系中心的伽马射线过剩。对于三重模型，我们扫描的参数空间，并探讨信号和约束是如何修改的半湮灭。我们发现，该模型包括所有观察到的暗物质的整个区域是目前和计划中的直接和间接搜索。
2016-01-13 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
Asymmetric Dark Matter Abundance Including Non-thermal production
本文研究了非对称暗物质在包含重粒子衰变非热产生时的遗留丰度，发现在辐射主导且存在初始不对称性的低温场景下额外衰变贡献会增加丰度，并利用 Planck 数据限制不对称因子与湮灭截面。
2023-01-01 hep-ph
Annihilating Asymmetric Dark Matter
在热不对称暗物质（ADM）模型中，粒子和反粒子暗物质（DM）的残余丰度不需要有很大的不同。通过考虑原始不对称性对耦合DM和反DM的热玻尔兹曼演化的影响，我们导出了所需的湮灭截面。这与CMB和Fermi-LAT伽马射线数据结合使用，以限制在热冻结中存活的反DM粒子的数量密度。在热ADM框架下重新分析银河系中心的扩展γ射线辐射时，我们发现湮没成$τ$轻子的反DM数密度比DM的更倾向于1-4 $\%$，而$b$ -夸克通道的反DM数密度比DM的更倾向于50-100 $\%$。
2014-08-21 astro-ph.CO hep-ph
Semi-Annihilating Wino-Like Dark Matter
半湮灭是对称性大于Z_2的暗物质理论的一般特征。我们研究了一个基于Z_4对称暗扇区的模型，暗扇区由标量单态和类“wino”费米子SU（2）_L三态组成。这是规范荷电费米子半湮灭的最小例子。我们研究了索末菲效应在湮灭和半湮灭通道中的相互作用。对遗迹密度的修改允许参数空间的其他禁止区域，并且可以大大削弱间接检测约束。我们进行了参数扫描，发现整个区域的模型包括所有观察到的暗物质是访问当前和计划的直接和间接的搜索。
2015-10-08 hep-ph
Higher-order threshold resummation for semi-inclusive e^+e^- annihilation
在无质量微扰QCD中，导出了三阶半包含e^+e^-湮灭中夸克系数函数的完全软增强和虚胶子贡献。这些项使我们能够将碎裂函数的软胶子重算扩展两个数量级，达到次-首对数（N^3LL）精度。的重混指数被发现是相同的结构功能，包括深非弹性散射。这一发现，连同已知的结果高阶夸克形状因子，有利于确定所有软和虚拟的贡献的四阶差分系数函数为这两个过程。与之前的（N^2LL）次幂不同，在LEP能量下，N^3LL贡献的数值效应可以忽略不计。
2009-08-19 hep-ph
Semi-annihilation of Dark Matter
我们发现，热遗迹丰度的暗物质可以影响一种新的类型的反应：半湮灭。半湮灭的示意形式为X_i X_j -> X_k φ，其中X_i是稳定的暗物质粒子，φ是不稳定状态。当暗物质由一种以上具有“味”和/或“重子”对称性的物质组成时，通常会出现这种反应。我们给出了一套完整的耦合玻尔兹曼方程的存在下的半湮灭，并研究了两个玩具模型具有这个过程。半湮灭导致早期宇宙中的非平凡的暗物质动力学，在确定遗迹丰度时通常比普通湮灭更占主导地位。这一过程也对间接探测实验有重要意义，因为它丰富了银河系中暗物质（半）湮灭的最终态光谱。
2010-07-19 astro-ph.CO hep-ph
MeV Gamma-Ray Constraints for Light Dark Matter from Semi-Annihilation
本研究探讨质量在 1 MeV 至 1 GeV 的复标量轻暗物质通过半湮灭产生的机制，利用 COMPTEL、EGRET 等五个实验数据源约束其湮灭截面，发现 EGRET 提供严格约束而 e-ASTROGAM 未来可探测整个参数空间。
2023-02-13 hep-ph
Multiple Gamma Lines from Semi-Annihilation
来自银河系中心的130 GeV伽马线的费米数据中的提示引发了人们对暗物质潜在伽马线特征的兴趣。基于暗物质湮灭的这条线的解释面临着参数张力，因为它们通常依赖于环抑制截面的大幅增强。在本文中，我们追求另一种可能性，即暗物质伽马线可能产生于多个暗扇区状态之间的“半湮灭”。半湮没反应与一个单一的最终状态光子通常是增强相对于普通湮没成光子对。与湮灭所需的固定质量值相比，半湮灭允许宽范围的暗物质质量，从而打开了解释更高能量下潜在暗物质特征的可能性。半湮灭最惊人的预测是多条伽马线的存在，对于N个暗扇区状态，可能有多达N^3阶的伽马线，从而允许暗扇区光谱。在简并暗物质的最简单情况下，会出现一个确凿的特征，在130 GeV的强半湮灭线将伴随着173 GeV的弱湮灭线。作为原理的证明，我们构造了两个明确的暗物质半湮灭模型，一个基于非阿贝尔矢量暗物质，另一个基于改装瑞利暗物质。
2012-11-09 astro-ph.HE hep-ph
Generalized threshold resummation for semi-inclusive e+e- annihilation
最近的方法已经发展到扩展的包含深非弹性散射（DIS）中的大x的双光子数的重新计算的软胶子指数没有解决的条款。在这里，我们简要地概述了我们的方法的基础上固定的顺序结果，一般的大x结构在维正则化和质量奇点的全阶因式分解，这也是直接适用于半包容的e+e-湮没（SIA）。然后，我们提出了相应的类时分裂函数和横向和纵向碎裂函数的一些主要结果。DIS和SIA之间的密切关系，便于确定额外的三阶结果，后者的功能，这是完全已知的，只有在下一个领先的顺序。因此，上述所有量都可以以次至次至前导的对数精度表示。
2012-02-23 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
Semi-Inclusive Wino and Higgsino Annihilation to LL'
我们系统地计算了winos和higgsinos进入与间接探测实验相关的最终态gamma + X的湮灭率。对这一过程的辐射修正得到了大的Bloch-Nordsieck-Violating Sudakov对数log（2M_chi/M_W）的增强。我们恢复双日志，包括单日志固定顺序使用的形式主义，结合非相对论和软共线有效场论。对于wino的情况下，我们更新了早期的排除适应HESS实验的结果。在热残余质量为3TeV时，LL '修正导致速率相对于LL减小约30%。尽管如此，单根原木并不能拯救酒鬼，它仍然被排除在一个数量级之外。实验切割产生一个端点区域，我们的研究结果表明，显着影响higgsino率在其热遗迹质量近1 TeV，是值得进一步研究。
2015-10-08 hep-ph
Secretly Asymmetric Dark Matter
我们研究的机制，今天的暗物质数密度来自于在早期宇宙的暗部门产生的不对称性，即使总的暗物质数保持为零，在整个宇宙的历史。今天的暗物质数量可以是完全对称的，湮灭率高于热WIMP的预期。我们给出了一个简单的例子，这种机制使用的基准模型的风味暗物质。我们讨论了这种设置的实验签名，这主要是从该部门湮灭的对称分量的暗物质。
2016-08-16 hep-ph
Semi-annihilation of Dark Matter
半湮灭反应的示意形式为psi_i psi_j -> psi_k phi，其中psi_i是稳定的暗物质粒子，phi是不稳定状态。当暗物质被一个比Z_2更大的对称性所稳定时，这样的反应是允许的。它们导致早期宇宙中的非平凡暗物质动力学，并且遗迹粒子的热产生可以完全由半湮灭控制。这一过程也可能发生在今天的银河系，丰富了间接探测实验中观察到的（半）湮灭终态谱。
2011-01-27 astro-ph.CO hep-ph
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
Resummation of small-x double logarithms in QCD: semi-inclusive electron-positron annihilation
我们导出了无质量微扰QCD中所有类时分裂函数的最高三个1/x增强的小x谱的系数和包含一个粒子的e^+e^-湮没中所有阶的横向碎裂函数的系数函数。对于纵向碎裂函数，我们提出了各自的两个最高的贡献。这些结果已经得到了从KLN相关的分解的未因式分解的碎裂功能在维正则化和它们的结构所施加的质量因式分解定理。重新计算被发现完全消除了上述所有量的固定阶结果中存在的巨大的小x尖峰，允许稳定的结果下降到非常小的动量分数和标度变量x的值。我们的计算可以推广到（至少）相应的作为^nln ^（2n-1）x的贡献，上述数量和他们的对应物在深非弹性散射。
2011-08-15 hep-ph
Impact of semi-annihilations on dark matter phenomenology - an example of Z_N symmetric scalar dark matter
本文研究了半湮灭x_i x_j <->x_k X（其中x_i为任意暗物质，X为任意标准模型粒子）对暗物质唯象的影响.我们建立了一个包含一个额外的双重态和一个复杂的单重态的最小标量暗物质模型，预测了不同离散阿贝尔对称性Z_N，N>2下具有半湮灭过程的非平凡暗物质现象。我们实现了两个这样的例子模型与Z_3和Z_4对称的micrOMEGA和工作的现象。我们发现，这两个半湮灭和湮灭只涉及粒子从两个不同的暗物质部门显着修改这种类型的模型中的暗物质遗迹丰度。我们还研究了在这些模型中在XENON 100中直接检测暗物质的可能性。
2012-02-14 astro-ph.CO hep-ph
ZFITTER v.6.21 - A Semi-Analytical Program for Fermion Pair Production in e+e- Annihilation
我们描述ZFITTER，一个Fortran程序的基础上的半分析方法的费米子对生产的e+e-湮没在广泛的质量中心的能量，包括PETRA，TRISTAN，LEP 1/SLC，和LEP 2的能量。一个灵活的处理完整的O（α）QED的修正和一些高阶的贡献是可能的，与三个计算链包含不同的现实套光子相空间中的限制。数值积分至多是一维的。可以包括由选定的高阶项补充的完整O（alpha）弱回路校正。该程序计算Δ r、Z宽度、微分截面、总截面、积分前后不对称性、左右不对称性，并且对于τ对产生也计算终态极化效应。各种接口允许使用不同的自由参数集进行拟合。
2000-03-01 hep-ph
Solar constraints on asymmetric dark matter
宇宙中的暗物质很可能是物质和反物质的混合物，也许可以与测量到的重子和反重子的不对称混合物相媲美。在宇宙的早期阶段，暗物质粒子的产生过程类似于重子生成，暗物质的冻结取决于暗物质的不对称性和湮灭截面（s波和p波湮灭通道）。在这些η参数化的非对称暗物质模型（η-ADM）中，暗物质粒子的湮灭截面接近于弱相互作用截面，η-暗物质的非对称性值接近于重子非对称性η_B。此外，我们假设，暗物质散射的重子，即自旋无关的散射截面，是相同的数量级的几个理论粒子物理模型所建议的值的范围，用于解释目前的无法解释的事件中报道的DAMA/LIBRA，CoGeNT和CRESST实验。在这里，我们通过研究这种类型的暗物质对太阳演化的影响，即太阳中微子通量和日震学来约束η-ADM模型。我们发现，质量小于15 GeV的暗物质粒子，与自旋无关的皮巴量级的重子散射截面，以及在10^{-12}-10 ^{-10}范围内的η-暗物质不对称性，将引起太阳中微子通量的变化，这与目前的中微子通量测量结果不一致。这种模型的一个自然结果是抑制湮灭，从而减少了间接和直接暗物质探测实验之间的紧张关系，但该模型也允许大大增强湮灭截面。我们讨论的所有宇宙学η-非对称暗物质方案都与当前WMAP的测量值相一致。
2012-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Impact of Semi-annihilation of Z3 Symmetric Dark Matter with Radiative Neutrino Masses
研究了具有双圈辐射中微子质量的Z3对称模型。模型中的暗物质要么是狄拉克费米子，要么是由于Z3对称性未破缺而产生的复杂标量。除了标准的湮灭过程，暗物质的半湮灭也对遗迹密度有贡献。我们研究了模型中的半湮灭效应，并指出这些贡献对于获得观测到的遗迹密度是很重要的。还讨论了在暗物质搜索的实验签名，其中一些预计是不同的暗物质在Z2对称模型的签名。
2014-09-09 astro-ph.HE hep-ph
