A New Direction in Dark-Matter Complementarity: Dark-Matter Decay as a Complementary Probe of Multi-Component Dark Sectors
在暗物质的单组分理论中,暗物质产生、湮灭和散射的$2\to 2$振幅可以通过各种交叉对称性相互关联。这些交叉关系是著名的互补性的核心,而互补性是现有不同暗物质搜索技术和策略的基础。相比之下,在暗物质的多组分理论中,可能有许多不同质量的不同暗物质组分。这就为暗物质的互补性开辟了一个新的“对角线”方向:暗物质从较重的成分衰变到较轻的暗物质成分的可能性。在这项工作中,我们讨论了这个新的方向可能与其他相关,并表明,增强互补性出现可以是一个重要的成分,在探测和约束参数空间的这种模型。
2015-02-13 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Directional Direct Detection of MeV Scale Boosted Dark Matter in Two Component Dark Matter Scenario via Dark Photon Interaction
本研究针对双组分暗物质模型中较重暗物质湮灭产生的MeV尺度助推轻暗物质,探索定向直接探测(如核乳胶探测器NEWSdm)的有效性,聚焦质子、碳等轻核靶,为探测常规方法无法覆盖的低质量暗物质参数空间提供新途径。
2025-04-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Electroweak Symmetric Dark Matter Balls
在具有守恒暗物质数的简单Higgs-portal暗物质模型中,我们证明了暗物质存在非拓扑孤子态.这种状态的每暗物质数的能量比自由粒子状态小,并且其内部在电弱对称真空中。它可能产生于早期宇宙的一级电弱相变,并贡献了大部分的暗物质。这种电弱对称暗物质球是一种新的宏观暗物质候选者,其能量密度为电弱尺度,质量为1克或以上。由于它的电弱对称内部,暗物质球具有一个大的几何散射截面的核子或核。利用Xenon 1 T、BOREXINO和JUNO等大尺寸探测器进行的暗物质和中微子实验具有发现电弱对称暗物质球的巨大潜力。我们还讨论了暗物质球和普通物质束缚态的形成。
2019-06-25 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Superheavy dark matter and IceCube neutrino signals:bounds on decaying dark matter
超重暗物质可能会在地球上探测到的高能中微子信号中显示出它的存在。从冰立方的最新结果来看,我们可以在$10^{28} {\rm sec}$附近设定超过100 TeV的暗物质寿命的最强下限。PeV周围的过量被注意到,并且可以被解释为DM的第一信号,即使邀请进一步的确认和专门的搜索。
2015-07-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dark Matter Detection in Space
我回顾了在天基实验中探测暗物质的前景,重点是最近的发展。我提出了"玛莎·斯图尔特准则“,用于确定特别值得研究的暗物质候选者,并重点关注满足该准则的三种物质:中性伴子暗物质、卡鲁扎-克莱因暗物质和超级WIMP引力伴子暗物质。
2004-05-24 astro-ph hep-ex hep-ph
Stable Bound States of Asymmetric Dark Matter
最简单的非对称暗物质束缚态的可重正化有效场论包含两个额外的规范单重场,一个是暗物质,另一个是暗物质湮灭成的介体粒子。我们研究这样一个模型的物理与狄拉克费米子的暗物质和一个真正的标量介体。在一定的参数范围内,暗物质与介质的汤川耦合产生稳定的非对称暗物质束缚态。我们推导出包括由$N\gg1$暗物质粒子形成的块金在内的束缚态的性质。我们还考虑了早期宇宙中束缚态的形成和暗物质束缚态的直接探测。我们的许多结果也适用于对称的暗物质。
2016-08-08 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Direct detection of boosted dark matter in two component dark matter scenario
本研究针对含隐藏$U(1)_D$对称性的双组分暗物质模型,探究银心重暗物质湮灭助推轻暗物质的探测问题,提出利用NEWSdm等定向直接探测实验检验该场景,算出5千克探测器年预期事例率最高达O(10)个。
2024-12-13 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark matter astrometry at underground detectors with multiscatter events
我们表明,目前和即将到来的地下探测器能够精确的天体测量的暗物质。首先,我们表明,银河系暗物质的速度分布,可以得到从重建轨道的暗物质散射多个核在运输过程中,使用液体闪烁中微子探测器SNO+作为一个例子,我们发现,暗物质速度矢量可以重建事件的事件,这样一个小的不确定性,暗物质天体测量的精度将主要受到统计的限制。然后,我们确定所需的暗物质事件的数量,以确定分散速度,逃逸速度和速度各向异性的本地暗物质晕,也发现,与$\mathcal{O}(10)$事件少,暗物质信号可能会被区分从潜在的背景所产生的幂律分布。最后,我们讨论了暗物质天体测量在其他液体闪烁体探测器,暗物质实验,和最近提出的MATHUSLA探测器的前景。
2019-12-21 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Discrimination of Dark Matter Mass and Velocity Distribution by Directional Detection
在大多数情况下,暗物质的速度分布被假定为各向同性,然而,在一些模拟中,各向异性被建议。对暗物质的定向直接探测是判别暗物质速度分布各向异性的一种有希望的方法。我们模拟了定向直接探测中的暗物质和目标散射,并研究了区分各向异性所需的条件。如果暗物质质量是已知的,如果暗物质质量是已知的其他实验的歧视,$O(10^3)-O(10^4)$事件是必需的。我们还研究了暗物质质量未知的情况,在分析中使用的反冲能和散射角数据,无论是暗物质质量和各向异性可以限制得更好,比只与他们的分析。
2020-03-31 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Solar Reflected Dark Matter under the Influence of a Dark Magnetic Field
Tsinghua University(清华大学)
研究暗物质在太阳热等离子体中散射加速产生的太阳反射暗物质通量,基于矢量门户模型,探讨暗光子介导的相互作用及太阳等离子体产生的暗磁场对其的影响,发现强暗磁力会抑制反射通量,修正探测灵敏度。
2026-07-13 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Fermion Portal Dark Matter
研究了一类简化的暗物质模型,其中一个暗物质粒子与一个介体和一个标准模型费米子耦合。在这样的模型中,碰撞器和直接检测搜索探测参数空间的互补区域。对于马约拉纳暗物质,直接探测覆盖了介质-暗物质简并附近的区域,而对撞机探测了具有大的暗物质和介质质量分裂的区域。对于狄拉克和复杂的暗物质,直接探测对于质量阈值以上的整个区域都是有效的,但是对撞机为比几个GeV轻的暗物质提供了一个强的边界。我们还指出,专门搜索签名与两个射流或单射流不是来自初始状态辐射,沿失踪的横向能量可以覆盖剩余的参数空间的热遗迹暗物质。
2014-06-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dependence of Dark Matter - Electron Scattering on the Galactic Dark Matter Velocity Distribution
暗物质-电子散射的速率取决于暗物质晕的速度分布。重要的是,暗物质-电子散射对高速尾特别敏感,这在各种暗物质晕模型中有很大不同。在这项工作中,我们总结了领先的晕模型,并讨论了进入它们的各种参数。我们建议根据最近的研究和测量更新这些参数的值。此外,我们量化的暗物质-电子散射率的晕模型和参数的选择上的依赖性,并演示这些选择如何传播到预测的横截面限制。速率对圆速度v0的变化最敏感;在硅靶中,我们发现速率预测的变化范围可以从O(0.01%)到O(100%)(接触相互作用)和O(10%)到O(100%)(长程相互作用)。
2020-11-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
WIMP Dark Matter within the dark photon portal
ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics and CSSM, Department of Physics, University of Adelaide(阿德莱德大学物理系暗物质粒子物理卓越研究中心和CSSM)
研究通过暗光子连接暗物质领域,探讨Dirac费米子和复标量暗物质在1 TeV范围内的湮灭和散射过程,结合热 relic 密度确定参数下限,并与直接探测实验限制进行比较。
2026-04-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Evolution of the Dark Matter Distribution at the Galactic Center
如果超大质量黑洞(SBH)周围的暗物质强烈聚集,银河系中心(GC)的中性伴子暗物质的湮灭辐射将大大增强。暗物质“尖峰”的存在是由观测到的,GC SBH附近恒星密度急剧上升的可能性。这里的时间依赖方程描述的引力相互作用的暗物质粒子与恒星的解决。恒星对暗物质粒子的散射将在10 ^10年内显著降低GC SBH附近的暗物质密度,这既是由于动力学加热,也是由于SBH对暗物质粒子的捕获。这一结果表明,无论宿主星系是否经历过双星SBH的冲刷效应,SBH周围暗物质密度的增加都是适度的。
2004-03-29 astro-ph hep-ex 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
Dark Matter-Electron Detectors for Dark Matter-Nucleon Interactions
本研究表明探测低质量暗物质-电子相互作用的新型探测器概念可用于探索暗物质-核子相互作用的新参数空间,利用超导探测器现有数据对 MeV 尺度暗物质与核子相互作用设定了新限制,并指出探测器技术进步将使未来低阈值实验的科学产出翻倍。
2024-12-20 cond-mat.mtrl-sci hep-ex hep-ph
Saving supersymmetry and dark matter WIMPs -- a new kind of dark matter candidate with well-defined mass and couplings
由于超对称性和暗物质WIMP都还没有被观测到,人们对它们的真实性越来越悲观。在这里,我们讨论一个新的超对称理论和一个新的暗物质候选人,这是自然与目前的实验结果相一致,但这意味着大量的新现象等待发现在可预见的未来。
2018-11-01 hep-ph
Natural GeV Dark Matter and the Baryon-Dark Matter Coincidence Puzzle
我们提出了一个简单的扩展标准模型,引起重子生成有一个暗物质候选人O(GeV)的质量。重子生成所需的新领域的最小集合包括两个O(TeV)色标量和一个单态费米子。当费米子的质量与质子接近简并时,它也成为一种可行的暗物质候选者。重标量衰变产生了暗物质和重子不对称性,从而可以对重子-暗物质符合问题作出自然的解释。暗物质候选者逃脱了直接和间接的探测,但可以在大型强子对撞机上探测。该模型的超对称扩展是直接的,并导致多组分暗物质的情况下,这提高了直接和间接的检测前景。
2013-04-02 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
Quasi-degenerate dark photon and dark matter
我们引入了一个不含费米子的$SU(2)_X^{}$暗扇区,实现了$SU(2)_X^{}$暗规范场与标准模型$SU(2)_L^{}\times U(1)_Y^{}$规范场之间的非阿贝尔动力学混合.当其中一个暗规范玻色子成为暗光子时,其他玻色子可以保持稳定,形成暗物质粒子。如果将来能同时观测到暗光子和暗物质,就可以检验暗光子和暗物质的近简并质量。
2022-09-19 hep-ph
Dark Energy and Dark Matter
简要介绍了我们目前对暗能量和暗物质丰度和性质的认识。下面是对超对称暗物质更集中的讨论。包括一个频率论方法的超对称参数空间和后果的直接检测暗物质。
2010-01-27 hep-ph
Inflation and Dark Matter in the $Z_5$ Model
本文研究 $Z_5$ 双组分暗物质模型中统一暴胀与暗物质物理的可能性,重点分析混合暗物质暴胀情形,并给出同时满足理论约束和暗物质遗迹密度约束的可行参数空间。
2023-04-28 hep-ph
Majorana Neutrinos as the Dark Matters in the Cold plus Hot Dark Matter Model
在冷加热暗物质的宇宙学模型中,假设两个轻中微子是等质量的热暗物质,质量为2.4 eV,研究了具有跷跷板机制的Majorana中微子的一个简单模型.我们发现,重中微子,这是跷跷板的合作伙伴与其余的一个轻中微子,可以是冷暗物质,如果轻中微子是完全无质量。这种冷的暗物质中微子的质量可以在5.9 x 10^2 eV到2.2 x 10^7 eV的宽范围内。
1996-02-01 hep-ph
The dark-matter world: Are there dark-matter galaxies?
我们试图回答中微子和反中微子,如宇宙中微子背景中的中微子,是否会在一定的时间跨度下,比如说1 Gyr,在它们之间甚至与其他暗物质粒子发生团簇。随着中微子质量的增加,与普通物质的相似性增加,如果时间足够长,我们对中微子成团的信心也会增加。特别是,聚类可能发生在一些种子上(参见。定义见正文),则暗物质世界形成暗物质星系的机会增加。如果暗物质星系在1 Gyr的时间跨度内存在,那么它们甚至可能决定普通星系的形成(即暗物质星系首先形成);因此,对我们宇宙结构的影响将是巨大的。
2011-10-26 hep-ph
An Elusive Vector Dark Matter
尽管直接暗物质搜索实验的灵敏度达到了$10^{-45}~{\rm cm}^2$的水平,但仍然没有观测到可靠的暗物质信号。我们指出,如果暗物质是矢量玻色子,直接暗物质搜索实验中的零结果可能是由于暗物质-核子弹性散射中的破坏性效应。我们说明的情况下,使用修改后的希格斯门模型,包括奇异夸克。当重夸克和暗物质之间存在一定的质量间隙时,可以发生显著的相互抵消。结果,自旋无关的暗物质-核子弹性散射被抑制,使得未来的直接搜索实验很难观测到暗物质的信号。
2014-10-03 hep-ph
Generating the Dark Matter mass from the QCD vacuum: A new approach to the Dark Matter-Baryon coincidence problem
本文提出了一种基于强耦合手性暗物质领域的解决方案,通过QCD真空触发的错位生成暗物质质量,实现暗物质与重子质量的相等。
2025-12-08 hep-ph
The annihilation cross section of dark matter which is driven by scalar unparticle
分析了在标量非粒子传播子上与标准模型扇区相互作用的暗物质的湮灭截面。我们观察到暗物质对的湮灭截面对暗物质质量和标量非粒子的标度维数敏感。我们利用现有的暗物质丰度估计了暗物质质量和标量非粒子的标度维数的范围。
2013-07-26 hep-ph
How Heavy can Neutralino Dark Matter be?
热遗迹与观测结果一致的中性伴子暗物质的质量上限是多少?如果中性伴子暗物质和有色粒子的质量极度简并,质量差小于QCD标度,则暗物质湮灭显著增加,并在QCD相变后享受“二次冻结”。在这种情况下,质量远大于100 TeV的中性伴子暗物质可以实现正确的暗物质丰度。我们研究了中性伴子暗物质和有色超对称粒子在这种高度简并的质量谱下的暗物质丰度及其探测。
2020-01-05 hep-ph
Exploring the dark annihilation: multi-component asymmetric and symmetric dark matter
本文用模型无关方法建立含对称与非对称组分的多粒子暗物质Boltzmann方程,研究仅通过隐藏扇区发生“暗湮灭”的不可见候选者,并考虑宇宙非标准膨胀对暗物质丰度的影响。
2024-08-04 hep-ph
Decaying Dark Matter from Dark Instantons
我们构建了一个明确的,TeV尺度的衰减暗物质模型,其中的暗物质候选人的近似稳定性是一个全球对称性的结果,只有由非阿贝尔暗规范群产生的瞬子诱导的运营商被打破。主要的暗物质衰变通道是到标准模型轻子。暗物质湮灭到标准模型态主要通过希格斯门发生。我们表明,在这个模型中的暗物质候选人的质量和寿命可以选择符合PAMELA和费米LAT实验的数据拟合青睐的值。
2010-09-22 hep-ph
Majorana Dark Matter Cross Sections with Nucleons at High Energies
非相对论性暗物质与核子的散射受到直接探测实验的限制。利用XENON对暗物质与核子散射的自旋无关和自旋相关截面的约束,对假设的Majorana费米子暗物质粒子与希格斯玻色子和Z玻色子的耦合进行了约束.在这个过程中,我们说明了变化的暗物质核子截面,因为一个去从非相对论,相干散射相对论,非相干散射。虽然Z不可见衰变宽度排除了暗物质与普通物质的直接耦合,但通过将光Z'门户引入暗区,即使在加速器实验约束下,也可以保留相对较大的暗物质核子截面质量约为10 GeV的暗物质
2012-10-17 hep-ph
Quark Seesaw, Dark $U(1)$ symmetry and Baryon-Dark Matter Coincidence
我们试图理解的重子暗物质符合问题内的标准模型,宇称不变性是用来解决强CP问题的夸克跷跷板扩展。这个模型的$SU(2)_L\times SU(2)_R\times U(1)_{B-L}$规范对称性是由一个黑暗的$U(1)_X$群加上包含一个重中性矢量费米子$χ_{L,R}$下的黑暗集团起着暗物质的作用。在这个模型中,所有的费米子都是狄拉克型的。在考虑了闪锌矿效应后,重标量在$U(1)_X$下的衰变导致了暗物质和重子的同时不对称产生。$U(1)_X$基团不仅有助于稳定暗物质,还有助于通过$χ-\barχ$湮灭消除暗物质的对称部分。对于质量接近质子质量的暗物质,它解释了为什么重子和暗物质丰度具有相似的量级(重子-暗物质重合问题)。该模型在低阈值(亚千电子伏)直接暗物质搜索实验中是可检验的。
2017-08-10 hep-ph
Identifying Minimal Composite Dark Matter
本文从强动力学中识别最小复合标量暗物质,通过直接探测和对撞机限制,对比基本标量暗物质,提出区分两种模型的关键特征。
2022-07-31 hep-ph
Hybrid Dark Matter
暗物质可以在早期宇宙中通过冻入或冻出机制产生。这两种情况都在参考文献中进行了研究,但通过这两种机制的组合产生的暗物质没有得到解决。在本文中,我们提出了一个混合的暗物质模型,其中暗物质有两个组成部分,一个热产生的和另一个产生的非热。首次给出了Higgs门混合暗物质残余丰度的解析计算,并从暗物质的直接和间接探测实验中考察了模型参数空间的约束条件.
2018-05-13 hep-ph
Inelastic Dark Matter from Dark Higgs Boson Decays at FASER
我们考虑非弹性暗物质的情况下,暗光子介体和暗希格斯玻色子。暗希格斯玻色子自发地打破了与暗光子相关的规范对称性,并将质量给予暗光子,将质量差给予暗粒子。这样的暗希格斯玻色子可以衰变为暗粒子,因此可以成为对撞机实验中暗粒子的另一个来源。我们分析了在FASER 2实验中费米子和标量非弹性暗物质的情况下,激发态衰变到暗物质和带电粒子的敏感性。我们考虑两个质谱作为说明激发态只能通过暗希格斯玻色子衰变产生的例子。我们表明,未探测的参数区域可以探索费米子暗物质的方案说明质谱。
2021-12-23 hep-ph
Detecting Bosonic Dark Matter with Neutron Stars
如果暗物质-核子散射截面太小,无法通过直接探测实验探测到,那会怎样?众所周知,在文献中,一些相互作用导致暗物质-核子散射截面,可以被速度和动量抑制。我们表明,在玻色子暗物质的情况下,中子星光谱提供了一个可能的检测。首先,我们讨论了标量暗物质与标量,赝标量和矢量介质的情况。稍后,我们将对矢量暗物质做这个练习。我们发现,根据暗物质的性质和相互作用,中子星可以提高灵敏度的暗物质-核子散射截面的数量级,代表了一个重大的进步,在暗物质围攻。
2021-10-16 hep-ph
Dark Matter and Gauge Coupling Unification in A Supersymmetry Model with Vector-like Matter
在类矢量物质的R宇称破坏MSSM模型中,考虑了WIMP暗物质与规范耦合的统一。暗物质包含在一个额外的矢量状SU(2)$_L$偶态中,该偶态具有新的U(1)规范对称性。Higgs场被推广到SU(5)的${\bf 5\oplus \bar{5}}$表示.暗物质的稳定性是规范对称性的结果,暗物质粒子的质量在(1.1-1.5)TeV之间。暗物质与原子核的截面非常小,因此该模型与当前的暗物质直接探测实验(如氙100)一致。该模型还预测了新的带电和有色粒子将在LHC中观察到。
2013-05-01 hep-ph
Connections between the Seesaw and Dark Matter Searches
在某些暗物质模型中,暗物质粒子与标准模型希格斯粒子的耦合决定了暗物质遗迹密度,同时也与暗物质直接探测实验相一致。另一方面,产生中微子质量的跷跷板可能源于整体轻子数的自发对称性破缺。因此,当轻子数破缺标度和跷跷板标度接近电弱标度时,暗物质粒子可以显著地湮灭成无质量的Majorons。这导致了中微子物理学和暗物质物理学之间有趣的相互作用,湮灭模式对暗物质搜索有有趣的含义。
2010-09-27 hep-ph
Fermion Singlet Dark Matter in a Pseudoscalar Dark Matter Portal
我们探讨一个简单的扩展标准模型包含两个规范单态:狄拉克费米子和一个真正的赝标。在参数空间的某些区域,两个单态都是稳定的,不需要额外的对称性,然后成为一个可能的双组分暗物质模型。我们研究了残余丰度生产通过冻结,后者确定的湮灭,转换和半湮灭。研究了来自不可见希格斯衰变、暗物质遗迹丰度和直接/间接探测的实验约束。我们发现三个可行的区域的参数空间,该模型是敏感的间接搜索。
2021-10-06 hep-ph
Simple theory for scotogenic dark matter with residual matter-parity
暗物质的稳定性可能来自于在扩展的规范对称性自发破缺后幸存下来的剩余物质宇称对称性。我们提出了最简单的暗生暗物质,完成了原来的SVS理论(物理评论D22(1980)738),其中“暗扇区”粒子以及物质宇称找到一个自然的理论起源模型。我们简要地评论其主要特点。
2020-09-04 hep-ph
Dark matter and electroweak phase transition in the mixed scalar dark matter model
在标量单重态-二重态混合暗物质模型框架下研究了电弱相变,其中粒子暗物质候选者是由惰性二重态的CP偶分量和单重态标量组成的最轻的中性Higgs粒子.暗物质可以由惰性双态或单态标量控制,这取决于混合。我们提出了几个基准模型来调查这两种情况后,施加一些理论和实验的限制。一个额外的单重标量和惰性的双重驱动的电弱相变是强烈的一级。一个强的一阶电弱相变和一个可行的暗物质候选者可以同时在两个基准模型中实现,其中中性和带电希格斯质量之间需要适当的质量分裂。
2018-03-20 hep-ph
The minimal model of fermionic dark matter
我们探讨了费米冷暗物质的标准模型的最小扩展。暗物质和标准模型物质之间的相互作用用不可重正化的5维项来描述。我们发现,我们的模型可以解释冷暗物质的实测遗迹丰度,并预测直接检测截面。对暗物质的直接搜索对最小费米子暗物质相对于希格斯玻色子质量的质量和耦合提供了严格的约束。
2006-11-07 hep-ph
Hadronic and hadron-like physics of Dark Matter
简单基本弱相互作用大质量粒子(WIMPs)的问题需要扩展非重子暗物质的物理基础。这种扩展涉及到物理学中超越基本粒子标准模型(BSM)的更复杂的暗物质候选者。我们讨论了暗物质的几种模型,预测了新的有色,超有色或技术有色粒子和它们的加速器和非加速器探针。所提出的候选暗物质的非平凡性质可以为暗物质物理学提供新的线索。它们为直接和间接寻找暗物质的难题提供了有趣的解决方案。
2019-04-26 hep-ph
Effect of CP violation in the singlet-doublet dark matter model
我们重新审视了单重态-二重态暗物质模型,特别强调了CP破坏对暗物质现象学的影响。暗扇区中的CP破坏引起了费米暗物质候选者与SM希格斯玻色子的赝标相互作用。赝标量相互作用帮助暗物质候选者逃避了暗物质直接探测实验的强约束。我们表明,该模型可以解释的暗物质密度的测量值,即使暗物质直接探测实验没有观察到任何信号。我们还表明,电子的电偶极矩是一个重要的补充,直接检测检验这个模型。它的值小于当前的上限,但在未来实验的范围内。
2017-05-26 hep-ph
Stable or Unstable Light Dark Matter
我们考虑的情况下,轻暗物质($\sim 10$ GeV)。我们讨论了一个简单的$Z_2$模型的标量自相互作用的暗物质,以及相关的模型不稳定的长寿命的暗物质,可以解释几十年前观察到的异常Kolar事件。
2015-07-27 hep-ph
Light Dark Matter through Resonance Scanning
我们提出了一种新的非平衡产生轻暗物质的机制:共振扫描。如果暗物质质量是在早期宇宙中演化的,那么今天大范围的轻暗物质质量都可能发生共振产生。我们表明,暗物质遗迹丰度可能是通过希格斯门产生的,与目前的实验限制的方式一致。
2020-12-30 hep-ph
Flavored Dark Matter: A Review
本文综述了味暗物质的研究现状。我们讨论了味暗物质模型的主要实验限制,并调查了一些可能的考虑,这是相关的模型的建设。然后,我们回顾了现有的味道原则的应用暗物质,强调最小的味道违反,并讨论了味暗物质对撞机现象学的影响。
2013-08-02 hep-ph
Nuclear target effect on dark matter detection rate
在有效低能最小超对称标准模型中计算了若干暗物质核靶的预期事件率,假设最轻的中性伴子是暗物质弱相互作用大质量粒子(WIMP).这些计算允许直接比较不同的暗物质探测器的灵敏度,从暗物质(DAMA)实验的测量预期的中间质量WIMP。
2005-06-20 hep-ph
Dark Matter in the Left Right Twin Higgs Model
在左右孪生希格斯模型中,其中一个中性希格斯粒子是WIMP暗物质的天然候选者。我们分析了这个框架中的暗物质遗迹密度,并确定了提供适量暗物质的参数空间区域。我们还研究了更一般的惰性Higgs偶态模型中的暗物质,其中暗物质与其他粒子的质量分裂不遵循左右孪生Higgs模型中的关系。
2007-12-10 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
Visible and Dark Matter Genesis and Cosmic Positron/Electron Excesses
暗物质和重子物质贡献的能量密度与现在的宇宙相当。暗物质也可能是宇宙正电子/电子过剩的原因。我们把这些现象与中微子质量的狄拉克跷跷板联系起来。在我们的模型中,(i)暗物质残余密度是与重子不对称性同时产生的暗物质不对称性,因此我们可以自然地理解暗物质和重子物质之间的重合;(ii)暗物质大多衰变为轻子,因此它的衰变可以解释具有正电子/电子过剩的反常宇宙射线。
2009-09-24 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
Long-lived Dark Higgs and Inelastic Dark Matter at Belle II
非弹性暗物质是光热暗物质的一个有趣的场景,它与所有宇宙学探测以及直接和间接的暗物质探测完全一致。在暗物质$χ_1$和它较重的孪生子$χ_2$之间所需的质量分裂是由暗希格斯场自然引起的,暗希格斯场也提供了一个简单的机制,将质量赋予装置中存在的暗光子$A'$。相应的暗希格斯玻色子$h'$自然是最轻的暗扇形状态,因此通过希格斯混合衰变为标准模型粒子。在这项工作中,我们研究的签名与位移顶点和失踪的势头在美女II,所产生的暗希格斯粒子与暗物质。我们发现Belle II对这种情况非常敏感,特别是如果在不久的将来可以使用位移顶点触发器。
2021-09-16 hep-ph
Effective Theory for Dark Matter and a New Force in the Dark Matter Sector
最近有人提出了一个关于暗物质的有效理论。关键的假设是,作为狄拉克费米子的暗物质粒子受到整体U(1)对称性的保护而不会衰变。我们指出,量子引力效应会破坏这种对称性,因此候选的暗物质衰变得非常快。为了解决这个问题,我们建议考虑一个局部规范对称性,这意味着一个新的力量在暗物质部门。这种新的局部U(1)对称性很可能需要自发破缺,导致模型参数范围内的湮灭截面的索末菲增强,这有助于解释Pamela和ATIC使用质量在TeV范围内的弱相互作用大质量粒子的结果。
2009-05-07 hep-ph