Explaining a CMS $eejj$ Excess With $\mathcal{R}-$parity Violating Supersymmetry and Implications for Neutrinoless Double Beta Decay
最近CMS对右手规范玻色子$W_R$的搜索报告了一个有趣的偏离标准模型的结果。在$eejj$通道中进行了搜索,结果显示在$m_{eejj} \sim 2$ TeV附近有2.8 $σ$过剩。在这项工作中,我们解释了报告的CMS过剩与R-宇称破坏超对称性(SUSY)。我们考虑共振电子和sneutrino生产,其次是通过$\mathcal{R}-$宇称违反耦合的中性伴和电荷伴三体衰变。我们在2 TeV附近拟合了slepton质量的过剩。这种情况可以在无中微子双β衰变($0νββ$)实验中进一步测试。GERDA第二阶段将探测良好拟合参数空间的重要部分。
2014-12-01 hep-ex hep-ph
Comment on the possible electron neutrino excess in the Super-Kamiokande atmospheric neutrino experiment
我们研究了在超级神冈大气中微子实验中可能存在的过量电子中微子事件的影响。如果是真的,则过量导致对$ν_μ\leftrightarrow ν_e$、$ν_μ\leftrightarrow ν_τ$和$ν_e \leftrightarrow ν_τ$振荡参数的约束。具体地,过量杂质是$ν_e - ν_μ$和$ν_μ- ν_τ$混合物大,而$ν_e - ν_τ$混合物小。我们表明,电子中微子过剩有利于太阳中微子问题的大混合角MSW解决方案。
1998-09-25 hep-ph
Cosmic infrared background excess from axion-like particles and implications for multi-messenger observations of blazars
CIBER实验中在0.8-1.7 $μ\rm{m}$处的漫射背景光谱的首次测量显示,与理论预期的光谱相比,宇宙红外背景辐射(CIB)明显过量。我们重新审视的假设,类轴子粒子(ALP)的衰变可以解释这种过剩,扩展以前的分析的情况下,一个温暖的遗物人口。我们表明,这样的情况是不排除各向异性测量,也不是恒星冷却参数。此外,我们发现,增加的河外背景光(EBL)并不矛盾的观测耀变体光谱。此外,EBL的增加衰减的扩散TeV的伽马射线通量和探测到的中微子和伽马射线通量之间的紧张局势。
2019-01-03 astro-ph.CO hep-ph
Implications of the 750 GeV Diphoton Excess in Gaugino Mediation
ATLAS和CMS报告的750 GeV双光子过剩表明存在几对TeV量级的类矢量物质多重态。如果是这样的话,从$SU(3)$规范相互作用的辐射修正显着改变从MSSM,和规范相互作用的红外线的性质导致特征超对称质谱:夸克质量的比率,胶子质量,和标量三线性耦合在低能标度增强。因此,即使在高吉诺中介模型中,125 GeV的希格斯玻色子玻色子质量也可以用2-3 TeV的相当轻的胶子来解释,这可以在LHC中获得。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
Astrophysical background and dark matter implication based on latest AMS-02 data
宇宙线正电子和反质子通常被认为是宇宙线核子与星际介质碰撞的产物。然而,这一结论受到最近实验数据的挑战。本文采用最新的AMS-02数据,用GALPROP程序计算CR正、反质子的传播,用QGSJET-II-04模型计算强子相互作用,分析了CR正、反质子的天体物理背景。结果表明,在低能量下,结合再加速和对流项的扩散模型(DCR模型)中CR反质子和正电子通量的预测值与AMS-02数据一致。因此,在低能量下CR反质子的过量是不合理的。在该模型中,CR质子的预测通量与AMS-02数据一致,AMS-02数据在330 GeV以上的硬化特征也匹配。在此基础上,利用AMS-02的CR电子和正电子的总通量,分析了正电子过剩对暗物质湮灭的解释。预测的最佳拟合质量的暗物质是从400 GeV到4 TeV。DCR模型没有给出正电子过剩的不寻常解释。
2018-06-29 hep-ph
Implications of MicroBooNE's low sensitivity to electron antineutrino interactions in the search for the MiniBooNE excess
本文指出若MiniBooNE低能超出由电子反中微子引起,液氩探测器因低能截面抑制而灵敏度低,MicroBooNE结果与此情景在$2σ$置信水平下一致,而掺钆水切伦科夫探测器ANNIE可直接搜索该超出。
2023-04-27 hep-ex hep-ph
Precision Drell-Yan Measurements at the LHC and Implications for the Diphoton Excess
在大型强子对撞机上对Drell-Yan(DY)截面的精确测量限制了新的物理场景,这些场景涉及带有电弱(EW)电荷的新状态。我们分析这些限制,并将其应用到模型,可以解决在750 GeV的大型强子对撞机双光子过剩。我们面对这些调查结果与LEP电子战精度测试,并表明,DY提供了更强的约束比LEP数据。虽然8 TeV的数据已经可以探测参数空间的某些有趣区域,但LHC 14的结果预计将覆盖相关地形的很大一部分。我们从现有的数据,估计LHC 14达到的界限,并将它们与从LEP和未来的FCC-ee精度测量得到的界限进行比较。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
Particle Physics Implications and Constraints on Dark Matter Interpretations of the CDMS Signal
最近,CDMS合作报告了一个搜索的暗物质与硅核散射的信号区域的事件过多。在预期的0.4的背景下,有三个事件的显著性约为2 sigma,因此得出这是暗物质信号的结论还为时过早。尽管如此,重要的是检查能够解释这种过剩的粒子理论的空间,看看什么理论能够解释它,以及如何排除它或在其他渠道中找到佐证。我们研究了一个简化的模型,包含一个标量介质粒子,并找到与CDMS观测一致的区域。对撞机的边界对理论提出了重要的限制,但可行的点,包括导致观察到的热遗迹密度的点,仍然存在。
2013-11-05 hep-ph
Implications of the XENON1T Excess on the Dark Matter Interpretation
暗物质解释最近在XENON 1 T探测器上观察到的过量电子反冲事件似乎具有挑战性,因为它的速度不足以引起$\mathcal{O}({\rm keV})$的反冲电子。快速移动或增强的暗物质场景正在受到关注,作为对这个问题的补救措施,使暗物质解释成为解释异常的可能性。我们研究了各种情况下,这种暗物质的自旋0和1/2通过交换矢量,赝标量,或标量介质与电子相互作用。我们发现参数值不仅要再现过剩,但要与现有的界限一致。我们的研究表明,规模的质量和耦合参数的首选过剩可以主要受介质的类型,并显着提高暗物质可以解释过剩取决于介质的类型和质量的选择。本文提出的方法具有通用性,可用于暗物质直接探测实验中观测数据的解释。
2020-12-11 hep-ex hep-ph
Implications of light charginos for Higgs observables, LHC searches and dark matter
一个相当高的Higgs质量(m_h = 126 GeV)表明MSSM的超对称谱中至少有一部分可能存在于O(1 TeV)以上,因此LHC无法获得。然而,有理论和现象学的原因支持电荷伴子和中性伴子仍然更接近电弱标度的可能性。在本文中,我们探讨了这样一种情况下,根据最近的希格斯测量,主要是其双光子衰变率,其中的数据可能会表明稍微超过SM预测。如果tan(β)是低到中等的,那么这种过量可以通过轻电荷的贡献来拟合,这种可能性由于其他理论原因而受到广泛关注。我们调查的影响,这种情况下的其他观测,如暗物质的约束,电弱观测和实验信号在大型强子对撞机,如双轻子,三轻子和同号双轻子。模型的一个重要部分在所有约束条件下都能存活下来,并能够在LHC-14 TeV和/或XENON 1 T上给出积极的信号。
2013-05-14 hep-ph
Some Implications of the Leptonic Annihilation of Dark Matter: Possible Galactic Radio Emission Signatures and the Excess Radio Flux of Extragalactic Origin
我们给出了暗物质候选者湮灭为2轻子和4轻子末态的射电辐射的理论预言。然后,我们比较我们的结果与已知的无线电测量的天空温度作为频率的函数。特别是,我们计算了一些暗物质候选人的无线电发射湮灭成中间玻色子,随后衰变成一个4轻子通道的热湮灭截面。我们发现,在频率范围内从$20\,{\rm MHz}$到$5\,{\rm GHz}$,这个通道可以产生一个更强的签名比直接湮灭成轻子。
2019-11-28 astro-ph.HE hep-ph
Crossing two-component dark matter models and implications for 511 keV $γ$-ray and XENON1T excesses
本文研究了具有规范对称性的$ U(1)_X $标量和费米子交叉二分量暗物质模型。这种$ U(1)_X $规范对称性通过暗希格斯场$Φ$的暗希格斯机制被打破,暗光子变得有质量。另一方面,相同的暗希格斯场$Φ$也充当两个DM扇区的每个组件之间的桥梁,使得它们之间的暗味变化中性电流(DFCNC)相互作用被诱导。此外,这两个DM部门之间的质量分裂后产生的非零$\langle Φ\rangle$的$ U(1)_X $规范对称性破缺。在C2CDM模型中,我们从残余密度和其他约束条件出发,讨论了DM候选模型的稳定性和允许参数空间。研究了Belle II上顶点位移的新签名。最后讨论了C2 CDM模型中511 keV $γ$射线和XENON 1 T过剩的可能解释。
2022-02-25 hep-ex hep-ph
Implications of CoGeNT and DAMA for Light WIMP Dark Matter
本文研究了CoGeNT合作组最近观测到的低能事件,并讨论了这些事件起源于轻(mDM ~ 5-10 GeV)暗物质粒子弹性散射的可能性.我们发现,这样一个暗物质候选者也可能能够产生DAMA报告的年度调制,以及CDMS最近报告的小过量,而不与其他实验,如XENON 10的无效结果相冲突。一个暗物质的CoGeNT和DAMA观测的解释有利于参数空间的区域,这是特别有吸引力的非对称暗物质模型的背景下。在这样的模型中,宇宙学上的暗物质密度来自于宇宙的重子不对称性,自然导致了对m_DM ~ 1-10 GeV的期望。我们还讨论了中性伴子暗物质从扩展的超对称框架,如NMSSM。最后,我们探讨了这种暗物质候选者的间接搜索的影响,并发现探测中微子和伽马射线湮灭产物的这种粒子的前景是非常令人鼓舞的。
2010-04-05 hep-ph
Implications of the Measurement of Ultra-Massive Boosted Jets at CDF
CDF合作最近报告了助推顶对生产的上限,并指出了两个超大质量助推喷气机事件的估计背景的显着超出。我们讨论的测量和它的基本含义的解释。在涉及新物理学的情况下,最简单的贡献来自于一种新粒子,它的横截面比顶夸克的横截面高出几倍,而且具有相当大的强子分支比。我们量化了一个可能的更大的顶对截面的张力,在一个大规模的助推射流和丢失的能量的事件中发现的过量的情况下。测量的平面流分布显示偏离CDF的Pythia QCD预测在高平面性,而我们发现一个有点小的偏差时,与其他Monte Carlo工具相比。作为一个简单的玩具模型,我们分析的情况下,轻胶子与R-宇称破坏,并表明它可以与数据一致。
2011-08-10 hep-ph
Improved Modeling of the Discrete Component of the Galactic Interstellar Gamma-ray Emission and Implications for the Fermi-LAT Galactic Center Excess
本文通过改进H2代理模型来更准确地建模银道面伽马射线离散辐射,发现其显著贡献于Fermi-LAT数据并与已知源关联,为区分银心超出信号的点状或平滑起源提供了新方法。
2022-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Higgs Stability and the 750 GeV Diphoton Excess
我们研究了质量为$M_X<$ TeV的不稳定粒子对希格斯稳定性、自然性和暴胀的影响。我们特别注意的情况下$M_X\approx$ 750 GeV,建议最近的结果ATLAS和CMS的双光子最终状态,并在极小模型的工作:我们添加到标准模型字段内容的赝标量和矢量一样的费米子携带颜色和电荷。这可以稳定电弱真空,而不会在非常高的能量下引发新的物理学,这将对希格斯质量产生不自然的巨大贡献。我们还表明,通货膨胀,可以通过一个UV修改的广义相对论。
2016-03-03 hep-ph
Dark Matter Annihilation into Four-Body Final States and Implications for the AMS Antiproton Excess
我们把暗物质湮灭看作是标准模型粒子的一组末态,包括由中间态衰变产生的两体和四体末态。对于质量约为10-10^5 GeV的暗物质,我们使用普朗克和费米-LAT、MAGIC和VERITAS等高伽马射线实验的更新数据来约束每个末态的湮灭截面。普朗克约束是在整个质量范围内湮灭为轻轻子的最严格的约束,费米-LAT约束是质量高达~10^4 GeV的四体末态最严格的约束。我们根据最近AMS反质子的结果考虑了这些限制,并表明对于轻介质,当质量为mx ~ 60-100 GeV的暗物质和介质质量mx/mx ~< 1时,用暗物质解释AMS数据是可能的,并且与费米-LAT内星系测量保持一致。
2017-09-21 astro-ph.HE hep-ph
A Robust Excess in the Cosmic-Ray Antiproton Spectrum: Implications for Annihilating Dark Matter
在AMS-02协作组报告的谱图中,发现了过量的$\sim$ 10-20 GeV宇宙射线反质子。然而,与该信号相关的系统不确定性使得难以解释这些结果。在本文中,我们重新审视与太阳调制的时间,电荷和能量相关的影响,反质子生产截面,和星际宇宙射线传播的不确定性。在考虑了这些不确定性之后,我们确认存在4.7 $σ$反质子过剩,这与$m_χ \approx 64-88$ GeV暗物质粒子湮灭为$b\bar{b}$产生的反质子过剩一致,其横截面为$σv \simeq (0.8-5.2) \times 10^{-26}$ cm $^{3}$ /s。如果我们考虑到超新星遗迹中次级反质子的随机加速,数据继续支持类似范围的暗物质模型($m_χ\approx 46-94$ GeV,$σv \approx (0.7-3.8)\times 10^{-26}$ cm $^3/$ s),显著性为3.3 $σ$。用来解释反质子过剩的暗物质模型也可以解释银河系中心观测到的GeV级伽马射线过剩。
2019-08-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Updated Implications of the Muon Anomalous Magnetic Moment for Supersymmetry
根据E821新的μ子反常磁矩数据及其强子贡献的修正理论计算,我们重新研究了超对称粒子质量的界限。目前的实验过剩是1.5西格玛或3.2西格玛取决于是否e+e-或τ-衰变数据用于理论计算的领先阶强子过程。这两个结果都不是新物理学的有力证据。然而,如果我们把这种过剩解释为来自超对称,我们就可以得到最小超对称标准模型(MSSM)中许多粒子的质量上限。在这个框架内,我们提供了一个一般性的分析,最轻的质量作为偏差的函数,使未来的变化,无论是实验数据或理论计算可以很容易地转化为上限在所需的水平的统计意义。此外,我们给出了具体的边界上sparticle质量的最新实验和理论计算的MSSM与普遍的slepton质量,有和没有普遍的高吉诺质量。
2003-07-07 hep-ph
XENON1T excess from anomaly-free ALP dark matter and its implications for stellar cooling anomaly
最近,在XENON 1 T实验收集的电子反冲数据中发现了异常过量。如果类轴子粒子(ALP)构成了局部暗物质(DM)的全部或部分,则可以用质量为几keV的类轴子粒子(ALP)和与电子的$g_{ae} \sim 10^{-13}$耦合来解释过量。为了满足X射线约束,ALP与光子的耦合必须比与电子的耦合显著抑制。这强烈表明ALP与光子没有异常耦合,即,无U(1)$_{\rm PQ}$ -U(1)$_{\rm em}$ -U(1)$_{\rm em}$异常。我们表明,这样的异常免费ALP DM预测的X射线线信号具有一定的强度,通过操作员所产生的阈值校正,并将其与预计灵敏度的ATHENA X射线天文台。ALP DM的丰度可以通过错位机制来解释,或者如果它构成DM的一部分,则可以通过热产生来解释。特别地,当ALP约占DM的10%时,XENON 1 T实验所报道的异常过剩现象以及来自白矮星和红巨星的恒星冷却异常现象可以得到更好的解释.作为具体模型,我们重新审视了[Phys.Lett.B 734(2014)178-182]中考虑的无亲轻子异常ALP DM以及补充材料中基于两个Higgs双重态模型的ALP模型。
2020-11-14 astro-ph.CO hep-ph
Implications of the Diboson Excess for Neutrinoless Double Beta Decay and Lepton Flavor Violation in TeV Scale Left Right Symmetric Model
受最近在LHC观察到的diboson过剩和TeV尺度左右对称框架内可能的解释的启发,我们探讨了其对寻找轻子数和味违反的低能实验的影响。假设一个简单的II型跷跷板机制的中微子质量,我们表明,右手(RH)规范玻色子的质量和耦合值所需的解释LHC异常,RH贡献的轻子数违反过程的中微子双β衰变($0νββ$)已经受到目前的实验相对较低质量(MeV-GeV)RH中微子。未来的吨级$0νββ$实验可以探测大部分剩余的参数空间,而不考虑中微子质量等级以及振荡参数和核矩阵元的不确定性。另一方面,相对较重(TeV)的RH中微子的RH贡献的轻子味违反过程的$μ\to eγ$的限制,从而提供了一个补充的探针模型。最后,未来精密宇宙学对轻中微子绝对质量尺度的测量可以使这种情况完全可以检验。
2015-09-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Low Mass X-Ray Binaries in the Inner Galaxy: Implications for Millisecond Pulsars and the GeV Excess
如果毫秒双星(MSP)是银河系中心周围区域观测到的过量伽马射线发射的原因,那么同一区域也应该包含大量的低质量X射线双星(LMXB)。在这项研究中,我们编译和利用一个相当大的目录中观察到的银河系的球状星团系统和内星系的LMXB,以及从球状星团观测到的伽马射线发射,估计通量的伽马射线预测从MSP在内星系。从这个比较中,我们得出结论,只有高达$\sim$ 4-23%的观测到的伽马射线过量可能来自MSP。这一结果与以前利用球状星团和LMXB的较小样本进行的估计相一致,并且比以前的估计更可靠。如果MSP对观测到的所有过剩都负有责任,那么INTEGRAL应该在银河系中心周围的$10^{\circ}$半径范围内探测到$\sim$ $10^3$ LMXB,而只有42个LMXB(和46个额外的LMXB候选者)被观测到。
2017-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Fits to the Fermi-LAT GeV excess with RH sneutrino dark matter: implications for direct and indirect dark matter searches and the LHC
我们表明,右手(RH)sneutrino在NMSSM可以解释所观察到的过剩的费米-LAT光谱的伽马射线从银河系中心,同时满足所有目前的实验约束从大型强子对撞机以及从直接和间接的暗物质搜索。我们探索了这种情况下的参数空间,计算了每个唯象可行解的伽马射线谱,然后对多余的部分进行了卡方拟合。与以往的研究模型独立的解释的基础上,我们已经考虑到了完整的湮没谱,而不假设纯湮没通道。此外,我们还纳入了直接探测实验的限制,大型强子对撞机的界限,也从费米-LAT矮球状星系(dSphs)和伽马射线谱线的约束。此外,我们还估计了最新Fermi-LAT再处理数据的影响(第8遍)。在一般情况下,我们获得良好的拟合GCE时,RH sneutrino湮灭主要成成对的轻单态类标量或赝标量希格斯玻色子玻色子,随后在飞行中衰变,产生四体最终状态和光谱特征,提高了拟合的好大的能量。最佳拟合值(chi ^2 =20.8)对应于一个质量为64 GeV的RH超中微子,它优先湮灭为一对轻的类单态赝标希格斯玻色子玻色子(质量约为60 GeV)。此外,我们还分析了其他渠道,也提供了很好的适合过剩。最后,我们讨论了直接和间接检测搜索的影响,特别注意在不久的将来费米-LAT分析中可能出现的伽马射线光谱特征,以及在大型强子对撞机的SM-希格斯属性的偏差。值得注意的是,许多适合GCE的场景也可以通过这些其他补充技术进行探测。
2015-07-31 astro-ph.CO hep-ph
The Gamma-Ray Luminosity Function of Millisecond Pulsars and Implications for the GeV Excess
有人提出,大量未分辨的毫秒级伽玛射线星(MSP)可能是银河系中心周围地区观测到的过量GeV级伽玛射线的原因。这种方案的可行性关键取决于这个源群的伽马射线光度函数,它决定了费米应该已经探测到多少MSP作为已分辨的点源。在本文中,我们重新审视的γ射线光度函数的MSP,不依赖于不确定的距离测量。我们的决定,基于模型与观测到的MSP人口的特征进行比较,表明费米应该已经检测到了大量的来源与这样一个假设的内星系人口。我们不能排除这样一种情况,即位于银河系中心附近的MSP系统地比银河系平面或球状星团内的MSP亮度低。
2015-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Implications of the reported deviations from the standard model for Z->bb and alpha_s
如果报告的过量(超过标准模型的预测),并用圈中的超对称粒子来解释,然后我们证明:(1)超伴子(chargino和/或stop)将在LEP 2被探测到,并且可能在1995年的LEP1.5被探测到,(2)基本参数tan(beta)处于其微扰下限,(3)BR(t->t1+ chi 0)等于或大于0.4,(4)m_h的上限大大降低,(5)对于统一超对称理论的形式产生了几个重要的结果。我们的分析是在一个一般的弱尺度拉格朗日,不依赖于假设超对称性破缺。
1995-10-24 hep-ph
Implications of local parity breaking in heavy ion collisions
最近关于重离子碰撞中双轻子产生的数据表明,在1 GeV以下的不变质量区域中,双轻子产生异常过量。我们的建议是在来自碰撞的热核火球中产生一个缓慢变化的随时间变化的赝标量凝聚。立即出现的局部宇称破缺效应大大改变了矢量介子的性质,导致轻子对过剩,这可能是对观察到的异常双轻子产额的部分解释。
2013-10-16 hep-ph nucl-th
Implications of $B \to K ν\barν$ under Rank-One Flavor Violation hypothesis
本研究在秩一味破坏假设下,结合低能EFT、SMEFT及多种传播子分析$B^+ \to K^+ ν\barν$超出的关联,发现标量轻子夸克$\tilde{R}_2$和$S_1$对Belle-II超出拟合最优,且接近第三代的味对齐更受青睐。
2024-11-04 hep-ph
Millisecond Pulsars, TeV Halos, and Implications For The Galactic Center Gamma-Ray Excess
HAWC的观测表明,许多年轻的恒星(包括Geminga和Monogem)被空间延伸的多TeV发射区所包围。然而,目前还不知道TeV的排放是否也是由回收的毫秒级放电管(MSP)产生的。在这项研究中,我们进行了堆叠分析的24 MSP在HAWC的视野,发现2.6-3.2西格玛之间的证据表明,这些来源,事实上,包围TeV晕。这些MSPs产生TeV晕的效率与年轻的太阳能电池所表现出的相似。这一结果表明,几十个MSP最终将被HAWC探测到,包括许多“不可见”的卫星,它们没有指向我们的无线电波束。未解决的MSP的TeV晕也可以占主导地位的TeV尺度的扩散发射在银河系高纬度地区观察到。我们还讨论了TeV和无线电观测可用于约束人口的MSP是存在于银河系内部的可能性,从而为我们提供了一种新的方式来测试的假设,MSP负责银河系中心GeV过剩。
2018-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Updated cosmic-ray and radio constraints on light dark matter: Implications for the GeV gamma-ray excess at the Galactic center
在银河系中心区域和银河系内部的明显的伽马射线过剩引起了相当大的兴趣,特别是因为它的光谱和径向分布都与质量约为10-40 GeV的湮灭暗物质粒子的解释一致。我们面对这样的解释与各种间接暗物质检测边界的更新汇编,我们适应所观察到的信号所需的特定形式。我们发现,宇宙射线正电子数据强烈排除了暗物质湮灭为轻轻子,或“民主地”所有轻子,作为信号的解释。宇宙线反质子,我们提出独立的和显着改善的限制相对于以前的估计,已经在相当大的紧张与DM湮灭的任何组合的夸克的最终状态;第一组AMS-02数据将因此能够排除或确认DM假说的高置信度。对于银河系中心区域磁场的合理假设,射电观测独立地对DM对过剩的解释提出了非常严格的限制,特别是对于所有轻子湮灭通道。
2014-12-02 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Implications of muon anomalous magnetic moment for supersymmetric dark matter
最近测量到的μ介子的反常磁矩与标准模型的预测相冲突,超过2.6 σ。以过剩的面值作为衡量超对称贡献,我们发现,在95%的置信水平,它规定了一个上限为500 GeV的中性伴子质量和禁止希格斯玻色子作为大部分的冷暗物质。天体物理探测中性伴子的其他意义包括:一个可达到的最低直接探测率,来自太阳和地球的中微子的间接探测率的下限,以及对来自星系晕中中性伴子湮灭的伽马射线线强度的抑制。
2001-03-27 astro-ph hep-ph
Implication of the 750 GeV diphoton resonance on two-Higgs-doublet model and its extensions with Higgs field
我们研究了750 GeV双光子共振对两个希格斯偶极子模型施加各种理论和实验限制的影响。双Higgs二重态模型的产生率比LHC观测到的截面小两个数量级。为了适应750 GeV的双光子共振,我们通过引入额外的Higgs场扩展了两个Higgs-doublet模型,并专注于两个不同的扩展,一个惰性复杂的Higgs三重态和一个真正的标量七重态。在125 GeV的Higgs粒子与观测数据一致的情况下,750 GeV双光子共振的产生率可以分别提高到0.6fb和4.5fb。后者的结果与LHC的750 GeV双光子过剩很好地一致。
2016-03-18 hep-ph
Implications of a Electroweak Triplet Scalar Leptoquark on the Ultra-High Energy Neutrino Events at IceCube
我们研究了标量轻夸克在IceCube中的产生,特别是在弱相互作用下的三重态转化。电弱三重态标量的存在受到大统一模型的高度激发,也在中微子质量产生的辐射跷跷板模型中。在我们的框架下,我们扩展了标准模型的单色电弱-三重态标量轻夸克和分析它的影响的超高能中微子事件的过剩冰立方合作。我们只考虑第一代轻子和夸克的leptoquark之间的耦合,并进行统计分析,以确定最好的描述IceCube数据的参数,以及设置$95\%$ CL上限。我们分析这项研究是否仍然是最新的LHC数据和各种低能量的可观测性。
2016-09-28 hep-ph
XENON1T Anomaly and its Implication for Decaying Warm Dark Matter
在XENON1T探测器中观察到过量的电子反冲数据。对过量的一种合理解释是质量为$2-3\,{\rm keV}$的矢量玻色子的吸收。为此,如果暗光子解释了当前DM丰度,则需要暗光子与光子的动力学混合$κ\!\sim\!10^{-15}$。我们最近提出了一个模型,其中的主要组成部分DM今天是一个衰变的温暖的暗物质(WDM)的寿命相当于当前宇宙的年龄。WDM衰变为无质量的费米子和大质量的暗光子。该模型最初是为了解决$Λ$ CDM所遇到的小规模问题和$H_{0}$张力而设计的。在这封信中,我们表明,大量的暗光子产生的WDM衰变可以识别矢量玻色子诱导的XENON1T实验中的异常过剩。根据母体衰减WDM的寿命,暗光子可以是今天DM布居的主要成分或子成分。
2020-06-22 astro-ph.CO hep-ph
The Gamma-Ray Pulsar Population of Globular Clusters: Implications for the GeV Excess
有人认为,从银河系中心周围的区域观测到的GeV过量可能来自于形成于球状星团中的毫秒双星。考虑到这一点,我们采用公开可用的费米数据来研究157个球状星团的伽马射线发射,从其中25个源(其中10个在现有的伽马射线目录中找不到)中识别出统计上显著的信号。我们将这些观测结果与基于每个球状星团的恒星相遇率预测的脉冲星形成率相结合,以约束银河系球状星团系统中毫秒脉冲星的伽马射线光度函数。我们发现,这个脉冲星人口表现出的光度函数,是非常相似的,在银河系(即厚盘)领域中观察到的毫秒脉冲星。然而,当恒星被球状星团驱逐后,它们会继续失去旋转动能,变得不那么明亮,导致它们的光度函数偏离稳态分布。使用这个光度函数和模型的球状星团破裂率,我们表明,毫秒诞生的球状星团球状星团可以占百分之几或更少的观测到的GeV过剩。在其他挑战中,整个GeV的过剩都是由这些恒星产生的,这与银河系中央星团的观测质量相冲突。
2016-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The effect of kick velocities on the spatial distribution of millisecond pulsars and implications for the Galactic center excess
最近,人们发现,银河系中心过剩(GCE)与银河系核球中的恒星分布在空间上是相关的。这给了GCE的未解决的毫秒双星(MSP)解释的额外动机。然而,在“再循环”通道中,中子星是由一颗核心坍缩的超新星形成的,由于爆炸的不对称性,超新星经历了一次随机的“踢”。这将意味着平滑MSP的空间分布。我们使用N体模拟来模拟MSP空间分布的变化。我们估计的概率分布的出生踢速度使用解决伽马射线MSP自行,其中MSP有随机速度相对于圆周运动的尺度参数为77+/-6公里/秒。我们发现,由于出生踢,有一个大约10%的增加,在每个凸起MSP空间分布尺寸和凸起MSP分布变得不那么四四方方的,但仍然是远离球形。
2021-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
SUSY Implications from WIMP Annihilation into Scalars at the Galactic Center
最近在费米-LAT数据中观测到从银河系中心发出的过量$γ$射线。我们研究了通过暗物质主要湮灭为Higgs赝标对来拟合信号谱的新的可能性。我们表明,适合的$γ$ -射线过剩的希格斯赝标通道可以一样好的湮灭成底夸克对。这个通道自然出现在一个完整的模型,如下一个最小的超对称标准模型(NMSSM),我们发现暗物质遗迹密度,$γ$射线信号和其他实验约束的区域,都可以同时满足。湮灭成标量对允许检测到希格斯粒子或赝标量衰变成两个光子的可能性,提供了模型的吸烟枪信号。
2015-05-21 astro-ph.GA hep-ph
Prospect and implications of $cg\to bH^+\to b A W^+$ production at the LHC
我们研究了在大型强子对撞机上发现$cg\to bH^+\to b A W^+$过程的前景。在一般双Higgs模型(g2 HDM)中,由顶味变化中性Higgs耦合$ρ_{tc}$诱导的过程可能是由带电荷的$m_{H^+} > m_A + m_{W^+}$(其中$H^+$和$A$)和$CP$ -奇Higgs玻色子引起的.我们表明,$cg\to bH^+\to b A W^+$过程可以发现在LHC运行3,而完整的运行2的数据在手可以通过搜索相同的符号双轻子的最终状态显着约束的参数空间。该过程对CMS报告的$m_A\approx 400$ GeV处$gg\to A \to t \bar t$过量的暗示具有独特的意义。当与其他现有的约束条件相结合时,$cg\to bH^+\to b A W^+$过程基本上可以排除g2 HDM对这种过度的解释。
2021-04-14 hep-ex hep-ph
Model-independent implications of the e+, e-, anti-proton cosmic ray spectra on properties of Dark Matter
考虑到自旋,我们将所有的两体非相对论性暗物质湮灭通道分类到标准模型粒子的允许极化状态,计算与间接DM探测相关的稳定终态粒子的能谱。我们研究了DM质量,湮灭通道和截面,可以再现PAMELA指示的e+过剩与PAMELA p-酒吧数据和ATIC/PPB-BETS e++e-数据一致。仅从PAMELA的数据来看,就有两种解决方案:(i)湮灭为W,Z,h的DM粒子必须比10 TeV重,或者(ii)DM必须只湮灭为轻子。因此,在这两种情况下,与PAMELA过量相容的DM颗粒似乎具有相当出乎意料的性质。解决方案(ii)意味着在e++e-能谱,这的确,似乎出现在ATIC/PPB-BETS数据约700 GeV的峰值。如果ATIC-4和GLAST即将获得的数据证实了这一特征,这将表明O(1)TeV DM只会湮灭成轻子。否则,解决方案(i)将是有利的。我们评论DM模型,直接DM检测和对撞机,以及对天体物理起源的可能性的过度这些结果的影响。
2013-10-04 astro-ph hep-ph
Implications of the possible 21-cm line excess at cosmic dawn on dynamics of interacting dark energy
在本文中,我们研究的可能超过21厘米线全球信号在宇宙黎明的时代对一类动态相互作用的暗能量(IDE)模型的演化的影响。本文首先总结了不同背景演化对21厘米线全局信号产生显著影响的两种动力学机制。一个是康普顿散射加热的退耦时间,另一个是由于宇宙膨胀率的不同而导致的光学厚度的直接变化。在此基础上,我们研究了IDE模型,以说明探测再电离信号全球历元的实验(EDGES)的结果与其他实验之间的张力。将这两种机制的分析应用到IDE模型中,我们发现只有光学深度可以显著改变。因此,为了缓解紧张,包括康普顿散射加热的去耦时间的影响,我们推导出一个可能的演化形式的哈勃参数IDE内开始在早期阶段左右$z\sim 100$,然后顺利地演变到一个值在$z\sim 17$这是小于在标准范例中获得的。最终,我们通过在IDE模型描述的宇宙学范式中加入一个早期暗能量占主导地位的阶段来实现这一设想,这可以缓解EDGES与其他宇宙学观测之间的紧张关系,但不能完全解决它。
2019-12-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Fermi-LAT gamma-ray signal from Earth Limb, systematic detector effects and their implications for the 130 GeV gamma-ray excess
我们通过研究来自银河系中心、附近星系团、附近最亮星系、活动星系核、非关联源、氢云和地球边缘的光子,在费米-LAT公开可用的高能伽马射线数据中寻找可能的光谱特征和系统效应。除了已知的130 GeV的伽马射线过剩的前两个来源,我们没有发现新的统计上显着的信号从其他来源。我们的大部分精力都花在研究地球边缘的光子上。在30 GeV到200 GeV的能量范围内,地球边缘γ射线谱遵循幂律,在95% CL下谱指数为2.87 \pm 0.04,与PAMELA测量的宇宙射线质子谱指数在2.82-2.85之间的结果非常一致,证实了地球边缘γ射线的物理起源。在小的子集的地球边缘数据与小的光子入射角,有可能获得光谱特征在不同的能量,包括在130 GeV,但确定的背景,从而其意义,在这些情况下有很大的不确定性。我们观测到小入射角和大入射角γ射线地球边缘谱的系统性2σ能级差。这些光谱特征以及背景的行为表明,它们可能是统计波动。
2012-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
SUSY Implications from WIMP Annihilation into Scalars at the Galactic Centre
最近在费米-LAT数据中观察到从银河系中心发出的伽马射线过量。这个信号可以被解释为来自WIMP湮灭,光谱很好地拟合了暗物质主要湮灭成底夸克或希格斯对。超对称模型提供了一个很好的动机框架,研究这些渠道中的信号的影响。对于中性伴子暗物质候选者来说,伽马射线的过剩不能轻易地被最小超对称模型所容纳,在任何情况下,它都需要调整到低于百分比水平才能解释观测到的希格斯质量。相反,我们很自然地被引导去考虑具有单重超场的次极小模型。这不仅允许实现底夸克对的湮灭通道,而且还提供了湮灭成希格斯赝标对的新可能性。我们表明,适合的伽玛射线过剩的希格斯赝标量通道可以一样好,湮灭成底夸克对。此外,在感兴趣的参数范围内,下一个最小的超对称模型解决了μ问题,可以解释125 GeV的希格斯质量与改进的自然性。我们还考虑了一个扩展,通过添加一个右手中微子超场的右手sneutrino作为一个暗物质的候选人。有趣的是,这允许湮灭成赝标量对,这也提供了一个很好的适合的伽马射线过剩。此外,在中性伴子LSP的情况下,超中微子NLSP的晚期衰变可以非热产生所观察到的遗迹丰度。最后,WIMP湮灭成标量对,使得探测到希格斯玻色子或赝标量衰变成两个光子的可能性成为可能,从而提供了模型的确凿信号。
2015-05-10 astro-ph.CO hep-ph
Self-Generated Cosmic-Ray Confinement in TeV Halos: Implications for TeV Gamma-Ray Emission and the Positron Excess
最近的观测发现,年轻和中年恒星周围有TeV的伽马射线辐射。与典型的星际介质相比,这些“TeV晕”的形态需要宇宙射线扩散被局部抑制约100-1000倍。目前没有模型解释这种抑制。我们发现,宇宙射线自约束可以显着抑制扩散附近的恒星。陡峭的宇宙线梯度产生阿尔芬波,共振散射相同的宇宙线人口,抑制扩散在约20 pc的恒星小于100 kyr。在这个模型中,TeV晕演化经历了两个阶段,一个是阿尔芬波共振产生的生长阶段,宇宙射线扩散越来越受到抑制,另一个是随后的弛豫阶段,扩散系数恢复到标准的星际值。有趣的是,在TeV晕演化的早期,宇宙射线并没有受到强烈的限制,这使得相当大一部分注入的e+e-逃逸。如果这些e+e-也从周围的超新星遗迹中逸出,它们将为PAMELA和AMS-02观察到的正电子过剩提供自然的解释。最近产生的TeV宇宙射线被限制在TeV晕中,与HAWC和H.E.S.S.的观测结果相匹配。虽然我们的默认模型弛豫太快,无法解释TeV宇宙射线在成熟星系(如Geminga)周围的约束,但利用Kraichnan湍流谱的模型的弛豫要慢得多。因此,观测成熟恒星周围的TeV晕可能会为我们理解星际湍流提供一个探索。
2018-09-26 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Implications of the Fermi-LAT Pass 8 Galactic Center Excess on Supersymmetric Dark Matter
费米合作组织最近更新了他们对银河系中心伽马射线的分析。他们再次确认了一个无法解释的发射特征的存在,该特征在$1-10$ GeV区域最为突出,被称为银河系中心GeV过量(GCE)。虽然GCE现在被坚定地检测到,解释这种发射作为一个信号的自湮灭暗物质(DM)粒子是不明确的可能性,由于系统的影响,在银河平面的伽马射线建模估计。在本文中,我们建立了一个协方差矩阵,收集不同的系统的不确定性研究费米合作的文件,影响GCE光谱。我们表明,模型的GCE的一部分是由于湮灭DM仍然可以与新的数据是一致的。我们还重新评估了最小超对称标准模型(MSSM)的参数空间区域,可以通过中性伴子DM湮灭占主导地位的GCE。所有最近的DM直接探测实验,如PICO,LUX,PandaX和Xenon 1 T的限制,从矮球状星系的湮灭截面和大型强子对撞机的限制被认为是在这个分析。由于在GC过剩的能量谱相对于以前的费米分析,和最近的限制,从直接检测实验,我们发现一个稍微移动的参数区域的MSSM相比,我们以前的分析是一致的GCE。质量在$85-220$ GeV之间的中微子可以通过湮灭成一对$W$玻色子或顶夸克来描述过量。值得注意的是,在我们发现的区域中存在低微调模型。完整的解决方案将通过即将进行的直接探测实验和大型强子对撞机即将到来的数据中的专门搜索来探索。
2018-01-10 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
How Bright in Gravitational Waves are Millisecond Pulsars for the Galactic Center GeV Gamma-Ray Excess? A Systematic Study and Implications for Dark Matter
Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文重点实验室);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所)
研究毫秒脉冲星通过引力波信号解释银河系中心GeV伽马射线过剩的可能性及对暗物质的启示。
2026-03-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ex
20 GeV halo-like excess of the Galactic diffuse emission and implications for dark matter annihilation
研究通过分析费米卫星数据发现20 GeV伽马射线过剩,可能由暗物质湮灭引起,粒子质量约为0.5-0.8 TeV,横截面显著高于现有上限。
2025-11-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Interpreting the 95 GeV resonance in the Two Higgs Doublet Model: Implications for the Electroweak Phase Transition
Durham University(杜伦大学);Université de Genève(日内瓦大学)
研究95 GeV共振是否能与电弱相变相容,发现2HDM中电弱相变普遍为一级相变,但受限于实验约束,引力波信号不足以支持电弱重子生成。
2026-03-29 astro-ph.CO hep-ph
A New Determination of the Millisecond Pulsar Gamma-Ray Luminosity Function and Implications for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
利用费米第三代脉冲星目录测量银盘毫秒脉冲星伽马射线光度函数,发现若银心过剩由其产生则应有大量源被探测到,从而以高显著性排除该假设,并限制脉冲星贡献低于39%或内银河系脉冲星平均光度低5倍。
2025-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing Flavor Structure of Cosmic Ray $e^\mp$ Spectrum and Implications for Dark Matter Indirect Searches
测量高能宇宙线电子/正电子(CRE)为间接探测暗物质(DM)和探测邻近星系源提供了重要手段。本文基于DAMPE、Fermi-LAT、AMS-02和CALET实验测量的宇宙线CRE谱,对DM湮灭成带电轻子的味结构进行了系统的分析。我们研究了可能的TeV尺度DM粒子在附近的subhalo,这是建议解释可能的峰值结构的DAMPE CRE数据的湮灭。我们特别注意可能的非共振过剩(除了可能的峰状结构),并证明,这种非共振过剩可以主要产生于衰变的μ子产生的DM湮灭在subhalo。利用这些结果,我们通过拟合CRE数据,研究了DM湮灭$χχ\to e^+e^-, μ^+μ^-, τ^+τ^-$中轻子末态的味成分。我们证明了末态$μ^+ μ^-$和$τ^+ τ^-$的衰变可以提供非共振过剩,而峰值过剩则来自于$e^+ e^-$末态。我们进一步分析了使用费米-LAT $γ$ -射线测量的轻子味组成的约束。我们发现,味道的组成是一致的费米-LAT数据在相对较低的银河系纬度,而最终状态的分数$τ^\pm$是严重有界的。
2020-08-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Cosmological implications of the MAXIMA-I high resolution Cosmic Microwave Background anisotropy measurement
我们讨论了来自MAXIMA-1测量的新的高分辨率分析的宇宙微波背景各向异性的功率谱的新的约束的宇宙学意义(李等,2001)。功率谱显示$\ell \sim 860$的功率超出了$411 \le\ell \le 785.$的平均功率水平,该超出在95%置信水平上具有统计学显著性。这样的特征与第三声峰的存在是一致的,这是基于通货膨胀的模型的一般预测。过剩功率的高度和位置与具有宇宙学参数的暴胀模型族的预测相匹配,这些宇宙学参数被固定以拟合先前由BOOMERANG-LDB和MAXIMA-1实验提供的CMB数据(例如,Jaffe等人,2001年)。因此,我们的结果支持暴胀模型,更普遍地支持相干扰动在宇宙结构形成中的主导地位。与此同时,他们似乎不喜欢大量的非标准(但仍然是基于暴胀的)模型,这些模型被提出来改善CMB数据的拟合质量和与其他宇宙学观测值的一致性。在标准的暴胀模型中,我们的结果与COBE-DMR数据相结合,给出了重子密度$Ω_b h^2\simeq 0.033{\pm 0.013}$和总密度$Ω=0.9{+0.18\atop -0.16}$的最佳拟合值和95%置信限。对于$τ_c \le 0.5$(均为95% c.l.),原始光谱斜率($n_s$)和最后散射面的光学深度($τ_c$)是简并的,并服从关系式$n_s \simeq 0.46 τ_c + (0.99 \pm 0.14)$。
2001-11-28 astro-ph hep-ph
Implications of diphoton searches for a Radion in the Bulk-Higgs Scenario
在这项工作中,我们指出,明显的双光子过剩最初提出的ATLAS和CMS的合作可能起源于一个弯曲的额外的维度内的大量希格斯场景中的放射子。在这种情况下,辐射子与大质量规范玻色子的耦合被抑制,使其能够逃避现有的搜索。在与希格斯粒子混合的情况下,由于双玻色子搜索的强约束,只有靠近我们命名的对准区域的点才能够解释双光子信号,并避开其他实验约束。根据两个LHC合作在ICHEP 2016上提出的新测量结果,这些测量结果没有证实初始双光子过剩,我们研究了当前和未来对撞机对体希格斯粒子场景中放射子的约束。我们发现,在双光子通道中的搜索提供了最强大的探测这种情况下,已经排除了大区域的参数空间,特别是较小的翘曲因子。该辐射子具有相当大的分支比,成为顶部对,并且该通道也可能在未来产生竞争约束。最后,diHiggs搜索可以在非零放射性-Higgs混合但强对准的情况下提供互补探针。
2017-02-06 hep-ex hep-ph
Interpreting a 750 GeV Diphoton Resonance
我们讨论的影响,在双光子终态观察到的LHC实验ATLAS和CMS周围的双光子不变质量为750 GeV的显着过剩。作为自旋为零的s-通道共振过剩的解释意味着其分支比和它的耦合到光子,严格约束动力学模型的模型无关的下限。我们认为这两种情况下,过量的描述是由一个狭窄的和广泛的共振。我们还获得了模型无关的约束,允许耦合和分支分数的最终状态以外的双光子,包括与8 TeV的搜索的相互作用。这些结果可以指导尝试构建可行的动力学模型的共振。转向具体的模型,我们的发现表明,这种异常不能仅仅用额外的单重态或二重态自旋零场和标准模型自由度的存在来解释;这包括所有的双希格斯双重态模型。同样,如果需要电弱真空的稳定性,MSSM中的重标量也不能解释这种过剩,至少在首阶分析中是这样。如果我们假设共振是广泛的,我们会发现找到弱耦合的解释很有挑战性。然而,我们提供了一个存在性证明的形式与矢量夸克与大电荷,是微扰高达100 TeV的规模的模型。对于窄共振的情况下,一个类似的模型可以微扰到高尺度也与较小的费用。我们还发现,在其最简单的形式,Escherichon模型不能解释的过量的大小。一些风味物理的影响进行了简要讨论。
2016-07-28 hep-ex hep-ph
Robust implications on Dark Matter from the first FERMI sky gamma map
我们推导出强大的模型独立的边界DM湮灭和衰变的第一年费米伽玛射线观测的整个天空。这些界限仅对DM密度分布有轻微的依赖性,并允许对PAMELA和FERMI电子/正电子过量进行以下DM解释:初级通道mu+ mu-、mu+ mu-mu+mu-或e+ e-e + e-。消灭DM需要等温的密度分布。在所有这些情况下,费米伽马光谱必须包含一个显着的DM组件,可以在未来进行探测。
2010-02-17 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
B -> D(*) Tau Nu decays in two-Higgs-doublet models
BaBar合作组最近报道了相对于SM期望的相当大的过量,衰变率B -> D(*)Tau Nu,由相应的轻轻子模式归一化。这种过量所暗示的轻子味普适性的违反可能是由于带电的希格斯粒子在树水平上介导了这些过程。在这次演讲中,我们分析了在两希格斯双重模型的框架内观察到的过剩的影响,也考虑了B和D(s)介子的其他半轻子和轻子衰变的边界。最后讨论了B -> D(*)Tau Nu衰变在未来超级香料工厂中的前景。
2013-02-25 hep-ex hep-ph
Cosmological implications of the minimum viscosity principle
本文指出满足最小粘性界限的QGP中黑洞半径与强力匹配,蒸发极慢,可能以隐藏的反夸克块形式保留大爆炸物质不平衡,并关联saturon图像及量子计算。
2024-07-17 hep-ph hep-th