General Kinetic Mixing in Gauged $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Model for Muon $g-2$ and Dark Matter
标准模型的规范$U(1)_{L_μ-L_τ}$扩展是一个非常简单的框架,可以缓解μ子反常磁偶极矩的张力,最近的费米实验室测量加强。我们探索实验探针的$(g-2)_μ$目标与一般治疗之间的动力学混合的$Z'$规范玻色子和光子。动力学混合的物理量取决于模型的自由参数和过程的能量尺度。我们发现中微子约束的$(g-2)_μ$目标,包括Borexino,CE $ν$ NS,和白矮星是敏感的这种自由度,可以解除,如果动力学混合位于接近零在低动量转移。作为进一步的步骤,我们探索$L_μ-L_τ$带电暗物质的热起源,并表明相同的情况下,动力学混合可以放松现有的直接检测约束,并预测新的反冲能量依赖在即将到来的搜索。未来中微子和暗物质实验的联合努力以及精确的光谱测量将是检验这一理论的关键。
2021-08-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark energy under a gauge symmetry: A review of gauged quintessence and its implications
本文综述了规范 quintessence 场景,其中暗能量标量场在暗 U(1) 规范对称性下带电,并探讨了其宇宙学现象、产生机制及对哈勃张力的影响。
2025-08-07 astro-ph.CO hep-ph
Gauged Quintessence
尽管暗能量在目前宇宙的能量收支中占据主导地位,但它是宇宙中最不为人所知的组成部分。虽然有一个流行的模型的动态暗能量,精粹标量,调查是有限的,因为它的高度难以捉摸的特点。我们提出了一个模型,其中的精髓是衡量的阿贝尔规范对称性。将其精粹提升为一个复标量,其实部为暗能量场,虚部为新规范玻色子的纵分量。它为暗能量物理学带来了有趣的特征。我们研究了该模型的一般特征,包括如何的精髓行为的影响,以及如何征求暗能量属性约束其规范相互作用。我们还注意到,当非耦合的精粹模型受到哈勃张力的严重影响时,如果精粹处于规范对称性之下,它可以得到缓解。
2023-01-09 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric codimension-two branes in six-dimensional gauged supergravity
我们考虑了余维2膜存在下的六维Salam-Sezgin超引力。在这种情况下,膜只携带张力,我们提供了一种方法,通过添加适当的本地化Fayet-Iliopoulos条款和本地化的修正陈-西蒙斯条款和相应的修改费米超对称变换。由此产生的膜作用量具有N=1超对称性(SUSY)。我们发现系统的轴对称真空,并表明,一个unwarped的背景解决方案与“足球”形的额外的维度总是尊重N=1超对称膜张力的任何值,在对比的非超对称膜行动的背景。最后,我们一般发现多个零模的引力子在这种背景下,并讨论如何可以获得一个单一的手征零模存在于低能谱。
2008-03-04 hep-ph hep-th
Phenomenology of a Gauged SU(3)^3 Flavour Model
本文在Grinstein等人的最大规范味(MGF)模型的框架下,对Delta F=2观测量和B -> X_s γ进行了广泛的分析,包括所有相关的贡献,特别是本文首次考虑的树级重规范玻色子交换。该模型在原则上允许与标准模型的预测有显著的偏差,包括δ_K,Δ M_{ B_{d,s} },混合引起的CP-不对称性S_{psi K_S}和S_{psi phi}以及B -> X_s γ衰变。通过增强|epsilon_K|而不修饰S_{psi K_S},可以消除SM中存在的PDMATHABMN_K和S_{psi K_S}之间的张力。在这种情况下,我们发现,在该模型中,i)S_{psi phi}和B -> X_s γ的结果证明是SM样的,ii)|Vub|的排他性确定是有利的,并且最重要的是iii)在该模型中,Delta M_{B_d}和Delta M_{B_s}的值与λ_K强相关,证明比输入参数的中心值的数据大得多:Delta M_{B_d} ~0.75/ps和Delta M_{B_s} ~27/ps。因此,从目前的角度来看,该模型存在严重的epsilon_K-Delta M_{ B_{d,s} }张力。然而,考虑到理论和参数的不确定性,特别是弱衰减常数的降低,这种张力可以被软化。另一方面,考虑到理论上更干净的比率Delta M_{B_d} /Delta M_{B_s}和BR(B^+ -> ta…
2012-03-11 hep-ph
Tensors for tending to tensions in $ τ$ decays
我们提出了一个明显规范不变的有效张量算符,它可以解释$ τ$衰变中的$ CP $不对称异常,这与文献中的说法相反。此外,该运算符还可以帮助解决从包含性$ τ$衰变中提取的$ V_{us} $值中的长期差异。通过构造,该算子避开了中子电偶极矩的限制,同时保持了从独占$ τ$衰变中提取$ V_{us} $的过程不受影响.我们明确地提供了一个重正化模型的味道对称性,产生所需的有效张量算子。
2019-02-25 hep-ph
Contribution of Majoron to Hubble tension in gauged U(1)$_{L_μ-L_τ}$ Model
本文在U(1)$_{L_μ-L_τ}$模型中分析Majoron和$Z'$玻色子对有效中微子物种数的影响,发现二者可协同缓解Hubble张力,并排除了轻质量大耦合参数区。
2023-09-03 hep-ph
Seesaw mechanism in the R-parity violating supersymmetric standard model with the gauged flavor $\mathrm{U}(1)_X$ symmetry
研究了用${\mathbb Z}_3$对称性代替R宇称的超对称标准模型中的跷跷板机制,即所谓的{ \it物质三重性}($M_3$).这种阿贝尔离散对称性在不可重整化的水平上禁止了重子/轻子数破缺算符,保证了质子的寿命。右手中微子的轻子数破坏项只在对称性下才允许存在,它在右手中微子发展到真空期望值后起着马约拉纳质量的作用。活动中微子的质量是由右手中微子和由于R宇称破坏而产生的中性中微子的两个贡献产生的。本文利用嵌入规范味${\mathrm{U}}(1)_X$对称性的物质三度性,实现了SSM中中微子的质量和混合角。除了味的antennas,我们推导出的电荷分配,以满足异常取消条件。然后,该模型可以预测质量低于软超对称破缺质量标度的不育中微子,其质量和混合角受到寻找重中性轻子的限制。
2022-03-29 hep-ph
Anomaly-Free Gauged $U(1)'$ in Local Supersymmetry and Baryon-Number Violation
标准模型的超对称扩展受到重子数破坏问题的困扰。为了保护质子而引入的离散(和全局)对称性在引力作用下是不稳定的。我们在标准模型量规组$G_{SM}$中添加一个量规$U(1)_X$,并要求它无异常。作为新的(手征)超场,我们只允许$G_{SM}$ -单线态,以保持良好的统一预测。我们找到了最一般的一组合理的单重态收费的解决方案。我们把我们的模型嵌入到{ \it局域}超对称中,研究了超对称破缺和$U(1)_X$,确定了$M_X$ .我们确定了完整的不可重正化和规范不变的拉格朗日为不同的解决方案。我们期望任何有效的理论都包含被$M_X/M_{Pl}$的幂所抑制的四维重子数和轻子数违反项。功率由$U(1)_X$电荷预测。我们发现一致性的质子寿命和中微子质量的实验界限。我们还期望所有的超对称模型都有一个不稳定但寿命长的最轻的超对称粒子。与地下实验一致的上行μ子导致比质子衰变实验更严格的约束。这些几乎不能满足。
1995-03-28 hep-ph hep-th
Quintessence Axion Dark Energy and a Solution to the Hubble Tension
我们提出了一个模型,在这个模型中,关于暗能量的性质和最近提出的哈勃张力的问题可以立即得到解决。在最小超对称标准模型中考虑电弱轴子,其中轴子能量密度与观测到的暗能量一致。与此同时,通过规范化的$Z_{10}$对称性,就有可能存在质量等于$\sim\mathcal{O}(1)\,\,{\rm GeV}$的引力子暗物质。我们发现质量为$\sim\mathcal{O}(1)\,\,{\rm GeV}$的引力子是衰变暗物质的一个很好的候选者,它在复合后的衰变可以调和哈勃膨胀率$H_{0}$和从宇宙微波背景观测中推断的局部测量的差异。
2020-04-20 astro-ph.CO hep-ph
The Dispirited Case of Gauged $U(1)_{B-L}$ Dark Matter
我们探讨的约束和现象学可能是最简单的情况下,可以在同一时间占活跃的中微子质量和宇宙中的暗物质在一个规范的$U(1)_{B-L}$对称性,即右手中微子暗物质。我们发现,从轻子和强子对撞机的零搜索需要暗物质与质量低于900 GeV,通过共振湮灭。此外,高能双轻子搜索的非常强的约束完全排除了$ 150 \, \text{GeV} < m_{Z'} < 3 \, \text{TeV}$的模型。我们进一步探讨的现象,在高质量区域(即群众$\gtrsim \mathcal{O}(1) \, \text{TeV}$)和突出的理论论据,有关的外观朗道极或标量势的不稳定性,不赞成大部分的参数空间。总的来说,这些考虑表明,通过局部$U(1)_{B-L}$对称性与可行的热暗物质候选者的标准模型的最小扩展是难以实现没有微调。最后,我们讨论了可能的扩展模型,通过减少产生正确的遗物丰度所需的规范耦合来缓解碰撞机约束的紧张局势。
2018-09-18 astro-ph.CO hep-ph
Dynamical Symmetry Breaking with Large Anomalous Dimension
介绍了大反常维数下的动力学对称性破缺。这是紧束缚复合Higgs模型的基础,如步行人工色、强ETC人工色和顶夸克凝聚,它们都具有大的反常维数γ m \simeq 1(行走的彩色),1<γ_m<2(强ETC彩色)和γ_m \simeq 2(顶夸克凝聚)由于规范Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型(规范理论加四费米子相互作用)的非平凡短距离动力学。特别的重点将放在顶夸克凝聚体中的规范NJL模型中的临界现象产生一个简单的原因,为什么顶夸克可以有一个非常大的质量相比,其他夸克和轻子。主题也将涵盖最近的观察,四费米子理论{ \it在规范相互作用的存在}(规范NJL模型)可以成为可重正化和非平凡的形成鲜明对比的纯NJL模型没有规范的相互作用。规范NJL模型的这种重正化性/非平凡性的要求可以应用于顶夸克凝聚体,当标准规范群被统一成一个具有"行走“耦合的大统一理论时,这自然会导致顶夸克和希格斯质量都在180 GeV左右。
1996-03-13 hep-ph
Gauged $U(1)_X$ breaking as origin of neutrino masses, dark matter and leptogenesis at TeV scale
提出通过TeV尺度下 $U(1)_X$ 规范对称性自发破缺的共同起源,同时解释中微子质量、暗物质稳定性和宇宙重子不对称性,并构建可重正化模型验证。
2023-06-28 hep-ph
Nonzero Theta13 for Neutrino Mixing in a Supersymmetric B-L Gauge Model with T_7 Lepton Flavor Symmetry
在U(1)B-L规范的标准模型的超对称推广的背景下,讨论了θ_{13} \neq 0如何被容纳在最近提出的一个利用非阿贝尔离散对称性T_7的中微子混合重正化模型中.我们预言了θ_{13}和θ_{23}之间的关联,以及无中微子双β衰变中的有效中微子质量m_{ee}。
2011-09-13 hep-ph
Minimal Gauged U(1)$_{L_α- L_β}$ Models Driven into a Corner
众所周知,轻子数之间的差异可以用标准模型的物质含量来衡量。这种扩展的规范理论,被称为规范U(1)$_{L_α- L_β}$模型,作为标准模型之外的物理学的潜在候选者,已经被广泛讨论。在本工作中,我们研究了这些规范理论的最小版本,其中引入了三个右手中微子以及一个U(1)$_{L_α- L_β}$对称破缺的Higgs场--一个SU(2)$_L$单线态或双线态。在这些极小模型中,中微子质量项受到规范对称性的约束,从而导致中微子质量矩阵的二零织构或二零次结构。中微子质量矩阵的这种限制性形式导致了对中微子振荡参数以及质量本征值大小的非平凡预测。我们发现,由于这种限制,最小规范U(1)$_{L_α- L_β}$模型要么与中微子参数的观测值不相容,要么与普朗克2018年关于中微子质量和的极限有很强的张力。只有U(1)$_{L_μ-L_τ}$模型具有SU(2)$_L$单重态U(1)$_{L_μ-L_τ}$破缺场,才能勉强避开这一极限,这一点可以在未来的中微子实验中得到检验。
2019-03-28 hep-ph
Gauged Global Strings
本研究探讨了规范U(1)_Z×全局U(1)_PQ模型中的三种弦解及其宇宙学影响,发现带重核的全局弦因高张力辐射更多轴子,增强QCD轴子暗物质丰度,并打开质量窗口,使质量超过10^-5 eV的轴子可能构成全部暗物质。
2023-11-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Explaining the DAMPE data with scalar dark matter and gauged $U(1)_{L_e-L_μ}$ interaction
受最近DAMPE实验观测到的$e^+e^-$宇宙线谱峰结构的启发,我们考虑了具有规范$U(1)_{L_e-L_μ}$对称性的标量暗物质(DM)模型,这是解释DM湮没在附近次晕中的峰的最经济的无反常理论.我们利用过程$χχ\to Z^\prime Z^\prime \to l \bar{l} l^\prime \bar{l}^\prime$,其中$χ$,$Z^\prime$,$l^{(\prime)}$分别表示标量DM,新规范玻色子和$l^{(\prime)} =e, μ$,以产生$e^+e^-$谱。通过将预测光谱与实验数据拟合,我们获得了$68\%$置信水平(C.L.)下的有利DM质量范围$m_χ\simeq 3060^{+80}_{-100} \, {\rm GeV}$和$Δm \equiv m_χ- m_{Z^\prime} \lesssim 14 \, {\rm GeV}$。在此基础上,确定了既能解释峰值又能满足DM遗迹丰度、DM直接探测和对撞机边界约束的模型参数空间。我们的结论是,我们考虑的模型可以解释的峰值,虽然存在着一个张力的约束从LEP-II约束$m_{Z^\prime}$所产生的横截面测量$e^+e^- \to Z^{\prime\ast} \to e^+ e^-$。
2018-06-04 hep-ph
Solar neutrino probes of the muon anomalous magnetic moment in the gauged $U(1)_{L_μ-L_τ}$
规范$U(1)_{L_μ-L_τ}$模型可以解决μ子异常磁矩的理论预测与测量值之间长期存在的差异。额外的贡献是由于一个新的光矢量介质,这也有助于缓解现有的紧张局势,在确定哈勃参数。在这篇文章中,我们将探讨通过在一系列实验中太阳中微子与电子和原子核的散射来探测这个解决方案的方法,并考虑高和低太阳金属丰度的情况。特别是,我们重新评估Borexino中微子电子散射的约束,发现他们比以前报道的更严格,并已排除了一部分的$(g-2)_μ$解释与介质质量小于$2\times10^{-2}$ GeV。然后,我们表明,未来的直接暗物质探测器将能够探测大部分剩余的解决方案。由于其大的曝光量,LUX-ZEPLIN将探索介质质量高达$5\times10^{-2}$ GeV的区域,而DARWIN将能够将搜索扩展到$10^{-1}$ GeV之外,从而覆盖与$(g-2)_μ$兼容的大部分区域。为了完整性,我们还计算了来自最近的XENON 1 T电子反冲搜索和CENNS-10 LAr探测器的约束,表明它们都不排除参数空间的新区域。如果μ子反常磁矩的过剩被证实,我们的工作表明,直接检测实验可以提供关键信息,以测试$U(1)_{L_μ-L_τ}$解决方案,补充中微子实验和加速器的努力。
2021-01-15 astro-ph.CO hep-ph
Interpretation of MINOS data in terms of non-standard neutrino interactions
费米实验室的MINOS实验最近报道了中微子和反中微子振荡结果之间的紧张关系。我们表明,这种紧张局势,如果它持续存在,可以理解的非标准中微子相互作用(NSI)的框架。虽然中性流NSI(非标准物质效应)不受大气中微子的青睐,但tau中微子和核子之间的新带电电流耦合可以在不违反其他约束的情况下拟合MINOS数据。特别是,我们表明,回路级的贡献味道违反τ衰变被充分抑制。然而,一旦这里考虑的有效理论被嵌入到一个完整的可重正化模型中,就可能与现有的边界发生冲突。我们预测了T2 K和NOvA实验未来对MINOS拟合所支持的NSI参数区域的敏感性,并表明这两个实验都是测试MINOS数据的NSI解释的优秀工具。
2010-08-31 hep-ex hep-ph
Non-Abelian $A_4$ vortices in $SO(3)$ gauge theory and non-invertible symmetries
Keio University(庆应义塾大学);Hiroshima University(广岛大学)
研究在\(SO(3)\)规范理论中构建有限张力非阿贝尔\(A_4\)涡旋解,通过自旋 - 3希格斯场希格斯化。得到显式轴对称解,确定张力并研究其行为,还证明涡旋与\(A_4\)离散规范理论的联系,建立非可逆缺陷的紫外完备。
2026-07-15 hep-ph hep-th
Dark photon kinetic mixing effects for the CDF W-mass measurement
一个新的$U(1)_X$规范玻色子$X$主要与暗扇区相互作用,它与标准模型(SM)$U(1)_Y$规范玻色子$Y$有可重整化的动力学混合.这种混合除了引入暗光子和暗扇区与SM粒子的相互作用外,还改变了SM粒子之间的相互作用。修改后的相互作用可以转换为倾斜的$S$、$T$和$U$参数。我们发现,当暗光子质量大于$Z$玻色子质量时,动力学混合效应可以将CDF最近报道的W质量过剩问题的张力从$7σ$偏差减小到理论预测的$3 σ$以内.如果在$U(1)_X$和$SU(2)_L$规范玻色子之间存在非阿贝尔动力学混合,在这种简单的可重整模型中,需要一个三重态希格斯粒子来产生混合。我们发现,这个三重态的真空期望值为5 GeV的顺序可以自然地解释W的质量过剩。
2022-09-09 hep-ph
High-energy cosmic neutrinos as a probe of the vector mediator scenario in light of the muon $g-2$ anomaly and Hubble tension
本研究结合μ子$g-2$实验与哈勃张力问题,分析规范$L_μ - L_τ$模型在高能中微子望远镜中的可观测性,利用IceCube数据拟合参数,验证了参数空间重叠性,并指出未来望远镜可探测该区域且能约束中微子质量。
2023-07-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
CP Phases of Neutrino Mixing in a Supersymmetric B-L Gauge Model with T_7 Lepton Flavor Symmetry
In a recently proposed renormalizable model of neutrino mixing using the non-Abelian discrete symmetry T_7 in the context of a supersymmetric extension of the Standard Model with gauged U(1)_{B-L}, a correlation was obtained between θ_{13} and θ_{23} in the case where all parameters are real. Here we consider all parameters to be complex, thus allowing for one Dirac CP phase δ_{CP} and two Majorana CP phases α_{1,2}. We find a slight modification to this correlation as a function of δ_{CP}. For a given set of input values of Δm^2_{21}, Δm^2_{32}, θ_{12}, and θ_{13}, we obtain \sin^2 2 θ_{23} a…
2012-04-17 hep-ph
Ultra-light scalar saving the 3+1 neutrino scheme from the cosmological bounds
LSND和MiniBooNE的结果以及反应堆和镓异常似乎表明存在质量为$\sim 1$ eV的无菌中微子与活性中微子混合。在中微子退耦之前的早期宇宙中,可以产生这样的无菌中微子,导致对中微子有效数($N_{eff}$)的贡献,以及对中微子质量总和的贡献,这与宇宙学观测相矛盾。我们提出了一个方案,以放松这种紧张的汤川耦合的不育中微子的超轻标量粒子,有助于在背景中的暗物质。这种耦合导致了$ν_s$的有效质量,从而阻止了它在早期宇宙中的产生。我们讨论了即将到来的KATRIN实验和未来的遗迹中微子搜索实验,如PINDIMY的影响。我们还简要地评论了$ν_s$和标量之间的相互作用的某些不可重整化形式及其对早期宇宙中$ν_s$产生的影响。
2020-04-30 hep-ph
ACT-Consistent B-L Higgs Inflation in Supergravity
Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学)
该研究提出了一种基于超对称的B-L希格斯膨胀模型,通过分数位移对称的凯勒势与ACT数据一致,并解释了MSSM中的mu项,同时通过非热leptogenesis实现baryogenesis。
2026-02-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hubble Tension and Cosmological Imprints of $U(1)_X$ Gauge Symmetry: $U(1)_{B_3-3 L_i}$ as a case study
本文探讨了源自$U(1)_X$对称性的轻规范玻色子$Z'$对CMB时期$N_{\rm eff}$的影响,分析了通用和具体模型,发现特定参数空间中$N_{\rm eff}$约束比低能实验更严格,且能缓解$H_0$张力。
2024-09-22 hep-ph
Long-Range Lepton Flavor Interactions and Neutrino Oscillations
MINOS加速器中微子实验的最新结果表明,nu_mu和反nu_mu消失振荡参数之间可能存在差异,这可能归因于作用于中微子的新的长距离势。作为一个具体的例子,我们考虑一个具有规范B-L_e - 2 L_tau数的模型,该模型包含一个极轻的新矢量玻色子m_Z' < 10^-18 eV,极弱的耦合α' < 10^-52。在这种情况下,nu_mu到nu_tau和反nu_mu到反nu_tau振荡之间的差异可能是由于地球和太阳中的中子产生的长程势造成的,该长程势将地球上的nu_mu和nu_tau区分开来,电势差约为6*10^-14 eV,并改变反中微子的符号。我们表明,现有的太阳能,反应堆,加速器,和大气中微子振荡的限制,可以在很大程度上容纳的参数值,有助于解释可能的MINOS异常,这种新的物理,虽然有一些紧张气氛的限制。与当前界限一致的远程相互作用可能会对20-50 GeV范围内的大气中微子消失产生非常显着的影响,这将使用目前正在运行的IceCube DeepCore阵列进行研究,并且可能会对未来的高精度产生显着影响。分别在nu_mu和anti-nu_mu消失中实现+- 1%灵敏度的长基线振荡实验。总之,这些实验可以将新的远距离效应的范围扩大到远远超出目前的范围,并测试它们与上述MINOS异常的相关性。我们还指出,由于地日距离的变化,来自太阳的长程势可能导致中微子数据在百分比水平上的年度调制…
2011-07-19 hep-ex hep-ph
How to rule out $(g-2)_μ$ in $U(1)_{L_μ-L_τ}$ with White Dwarf Cooling
本研究首次从头计算$U(1)_{L_μ-L_τ}$模型下白矮星的中微子发射率,利用30%精度的早期白矮星中微子光度观测,排除了可同时解释$(g-2)_μ$和哈勃张力的参数空间,给出全$A'$质量范围的冷却限制。
2024-06-20 hep-ph
Confirming $U(1)_{L_μ-L_τ}$ as a solution for $(g-2)_μ$ with neutrinos
费米实验室E989实验最近测量的μ子异常磁矩,与BNL先前的结果相结合,证实了SM预测在$4.2\,σ$ CL的张力,加强了轻子领域新物理学的动力。在可以解释这种过剩的不同粒子物理模型中,计量$U(1)_{L_μ-L_τ}$因其简单而脱颖而出。在这篇文章中,我们将探讨如何结合来自不同未来探测器的数据来帮助确定μ子异常磁矩背后的新物理学的性质。特别地,我们将$U(1)_{L_μ-L_τ}$与有效的$U(1)_{L_μ}$型模型进行对比。我们首先表明,μ子固定靶实验(如NA 64 $μ$)将能够测量隐藏的光子耦合到μ子扇区的区域与$(g-2)_μ$兼容,并将有一定的灵敏度隐藏的光子的质量。然后,我们研究如何实验寻找相干弹性中微子-核散射(CE $ν$ NS)在spectrum源将提供关键的额外信息的动力学混合的隐藏的光子。当与NA 64 $μ$结果结合时,未来CE $ν$ NS探测器的排除限制(或重建区域)也将允许更好地测量介质质量。最后,在暗物质直接探测实验中观测太阳中微子的核反冲将提供关于隐藏光子与τ扇区耦合的独特信息。对于$U(1)_{L_μ-L_τ}$,预期的信号大于具有相同动力学混合的$U(1)_{L_μ}$,并且未来的多吨液体氙提议(例如DARWIN)有可能证实前者优于后者。
2021-10-04 hep-ph