Minimal scenario of Criticality for Electroweak scale, Neutrino Masses, Dark Matter, and Inflation
我们提出了一个基于多临界点原理(MPP)的最小模型,可以同时解释电弱尺度、中微子质量、暗物质(DM)和成功的暴胀。该模型有两个单重标量场,实现了科尔曼-温伯格机制的模拟,除了标准模型与重马约拉纳右手中微子。通过假设$Z_2 $对称性,其中一个标量成为DM候选者,其性质几乎与最小希格斯门标量DM相同。在这个模型中,MPP可以自然地实现一个鞍点的希格斯势在高能尺度。通过重整化群分析,我们研究了利用Higgs势鞍点的非最小耦合$ξ|H|^2 R$的临界Higgs暴胀.我们发现,即使是$ξ=25$也有可能实现成功的暴胀,并且最重的右手中微子的质量预计在$10^{14}$ GeV左右,以满足当前的宇宙学观测。这样一个小的$ξ$值可以通过希格斯门耦合$λ_{SH}\simeq 0.32$和额外的中性标量$\langleϕ\rangle\simeq 2.7$ TeV的真空期望值来实现,它们对应于暗物质质量2.0 TeV,其自旋无关截面$1.8\times10^{-9}$ pb和额外的中性标量质量190 GeV。
2022-01-05 gr-qc hep-ph
The effect of the curvature-scalar mixing on the annihilation cross sections of dark matter scalar and unparticle dark matter
考虑Randall Sundrum背景下的暗物质标量,研究了曲率标量混合作用下的湮灭截面,在这种情况下,除了辐射子外,标准模型Higgs标量也驱动湮灭,导致湮灭截面显著增强.此外,我们采取非粒子,有一个非零的质量来自标准模型的希格斯粒子相互作用在低能级,作为一个暗物质的候选人,并分析了湮灭截面,包括曲率标量混合的影响。我们看到,对于这两种选择,混合过程在获得当前范围内的暗物质湮灭截面中起着至关重要的作用。
2010-03-16 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
Cosmological Constraints on Dark Scalar
我们讨论了暗标量粒子与标准模型希格斯玻色子混合的宇宙学约束。我们特别关注宇宙再加热温度很低时的暗标量产生过程,这使我们能够对低质量标量粒子给出一个保守的限制。我们还研究了暗标量的自相互作用的影响,发现这对宇宙学约束有着重要的影响。我们得到了最保守的宇宙学约束的暗标量,这是补充加速器实验和天体物理观测。
2022-04-01 hep-ph
Self-organized criticality in a relativistic Yukawa theory with Luttinger fermions
本文构建动力学标量场耦合相对论 Luttinger 费米子的 Yukawa 模型,借助泛函 RG 与大 N_f/微扰展开发现红外部分不动点及无需精细调节的自然能标分离,将其解释为相对论性自组织临界性并非微扰估计质量隙。
2025-06-16 hep-ph hep-th
Black Hole Criticality in the Brans-Dicke Model
本文研究Brans-Dicke引力模型中自由标量场的坍缩。在黑洞形成的临界点,该模型承认两个不同的解决方案依赖于耦合参数的值。我们发现一个解决方案是离散自相似和其他表现出连续的自相似性。
1996-06-18 gr-qc hep-ph
Scalar Dark Matter Analysis of 6-Dimensional Effective Field Theory
本文提出利用高能物理工具进行标量暗物质分析的方法,并在6维有效场论框架下给出相应分析结果。
2023-12-08 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
Single arm interferometry to probe the scalar field dark matter
Universitá di Salerno(萨莱诺大学);INFN – Gruppo Collegato di Salerno(意大利国家核物理研究所萨莱诺联合小组);University of Camerino(卡梅里诺大学)
单臂干涉仪通过探测光子与标量暗物质的相互作用,为约束标量暗物质模型参数提供新方法。
2026-02-21 hep-ph
Two component WIMP-FImP dark matter model with singlet fermion, scalar and pseudo scalar
我们研究了一个含有费米子和标量的双组分暗物质模型。在这种情况下,标准模型(SM)是由费米子,标量和一个额外的赝标量扩展。假设费米子分量具有整体${\rm U(1)}_{\rm DM}$,并通过Yukawa相互作用与赝标量相互作用,而另一个分量--标量则具有$\mathbb{Z}_2$对称性。这确保了两种暗物质成分的稳定性。尽管本模型的拉格朗日量是CP守恒的,但当伪标量获得真空期望值(VEV)时,CP对称性自发破缺。在本模型中的暗物质的标量分量也发展了一个VEV自发破缺的$\mathbb{Z}_2$对称性。因此,暗扇区和SM扇区的各种相互作用是通过SM类希格斯玻色子玻色子、赝标量类希格斯玻色子和单重标量玻色子的混合进行的。我们发现,银河系中心观测到的γ射线过剩、碰撞星系团中暗物质的自相互作用以及英仙座、仙女座等天体的3.55 keV X射线线都可以用我们提出的两组分暗物质模型同时解释。
2016-12-27 hep-ph
Heavy Scalar Dark Matter
具有$SU(2)_L$量子数的标量场提供了几种可行的TeV尺度左右的暗物质候选者。由于标量四次相互作用,所观察到的遗迹密度可以获得大范围的质量,我们确定。反过来,标量耦合的约束导致可测试的预测,在未来的直接和间接的搜索。
2009-05-29 hep-ph
Scalar Dark Matter with a $μτ$ Flavored Mediator
研究了一个基于$Z_4$轻子味对称性的可重整化标量单重态暗物质模型。引入亲$μτ$标量偶极解释了μ子反常磁矩的实验值与理论预言之间的差异。与此同时,这些有味道的标量扮演着连接暗物质和标准模型粒子的中介者的角色。观测到的暗物质的遗迹丰度很容易保持,同时满足当前各种实验和观测对暗物质的严格限制,这要归功于标量介质的非对角相互作用。我们还探讨了通过单圈过程直接探测暗物质的可能性。
2022-11-20 hep-ph
Dark Scalars and Heavy Neutral Leptons at DarkQuest
提议的DarkQuest束流倾倒实验是对现有SeaQuest/SpinQuest实验的适度升级,具有在暗区发现新物理的巨大潜力。我们探讨了观察两个不同的,高度动机的隐藏部门基准模型:重中性轻子和希格斯混合标量的近期和长期前景。我们全面研究粒子生产和检测器接受在黑暗探索,包括介子生产的最新治疗,并通过韧致辐射和胶子-胶子融合轻标量生产。在这两个基准模型中,DarkQuest将提供一个机会,与其他拟议的实验相比,在相当短的时间尺度上探测以前无法访问的参数空间的有趣区域。
2020-08-18 hep-ph
Higgs Inflation and Scalar Dark Matter with Right-handed Neutrinos
我们用右手中微子和标量暗物质的扩展标准模型研究了Higgs暴胀的可能性。我们发现,即使张量与标量之比足够小,暗物质和右手中微子的质量也应该分别在TeV和$10^{-14}$ GeV量级。
2015-04-27 hep-ph
Leptonic Dark Matter with Scalar Dilepton Mediator
提出了一种简单而优雅的机制来解决自相互作用的暗物质具有轻标量介体的问题,以及由于前者的增强索末菲产生和衰变而导致的对宇宙微波背景(CMB)的破坏。其关键思想是将具有U(1)轻子数守恒的狄拉克中微子推广到暗区。最简单的情况是由单位轻子数的标量或费米子暗物质伴随着轻标量双轻子介体组成,后者衰变为两个中微子。
2019-01-05 hep-ph
Dark Z-mediated dark matter with verifiable exotic scalars
National Taiwan Normal University(台湾师范大学);National Taiwan University(台湾大学);National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心)
本研究提出通过暗Z介子和奇异标量实现可验证的暗物质模型,并探讨其与标准模型的耦合及实验约束。
2025-12-12 hep-ph
Two Component Singlet-Triplet Scalar Dark Matter and Electroweak Vacuum Stability
我们提出了一个两个组件的暗物质设置通过扩展标准模型与单重态和超荷少的三重标量,他们中的每一个是奇数下不同的$Z_2$对称性。我们观察到,两个暗物质组件之间的相互转换允许一个可行的参数空间,其中的两个暗物质候选人的质量可以低于TeV,即使他们的个人贡献的单一组件暗物质排除任何这样的子TeV的暗物质。我们发现,一个较轻的质量的中性分量的标量三重态,发挥一个暗物质组件的作用,相比标量的青睐。此外,该装置显示,使电弱真空绝对稳定,直到普朗克尺度,由于希格斯门耦合的标量暗物质组件。
2021-03-04 hep-ph
Singlet Scalars as Dark Matter and the Muon g-2 Anomaly
我们探讨了一个简单的模型,包含两个单重标量作为暗物质补充矢量类轻子。避开对撞机和暗物质的限制,该模型是能够容纳正确的暗物质遗迹丰度和μ子g-2异常时,三个新的领域的质量是100 GeV左右,所需的最小量的值是一阶。
2021-10-10 hep-ph
Probing Bottom-flavored Scalar Dark Matters at Loop Level
本文考虑了底夸克味标量型暗物质模型中自旋无关的WIMP-核子散射截面的圈修正。我们关注两种情况:(a)以标量粒子为媒介的复标量暗物质;(b)以矢量玻色子为媒介的实标量暗物质。在这两种情况下,直接检测截面是自旋相关的或运动学禁止在树级。计算了由WIMP胶子有效算符、标量型WIMP夸克有效算符和扭曲2有效算符引起的修正。数值结果表明,在两种情况下,环诱导的自旋无关WIMP-核子散射截面都相当可观。
2020-11-27 hep-ph
A Global Analysis of Resonance-enhanced Light Scalar Dark Matter
我们研究了一个极小模型的轻标量暗物质,需要一个轻标量介体来解决核心尖点问题,并与标准模型粒子相互作用。我们全面分析了该模型,重点对暗物质湮灭和自散射通道的Breit-Wigner共振,考虑热遗迹丰度条件,包括早期动力学解耦效应,以及现在和未来的约束,从对撞机,直接和间接的暗物质检测。我们发现,质量为0.3-2 GeV的标量暗物质仍然是未知的,这将是有效的测试,在不久的将来MeV的伽马射线观测。
2023-01-06 hep-ph
Observing the Dark Scalar Doublet and its Impact on the Standard-Model Higgs Boson at Colliders
如果粒子相互作用的标准模型被扩展到包括第二个标量二重态$[H^{+},(H^{0}+iA^{0})/\sqrt{2}]$,它在不破缺的Z_{2}离散对称下是奇的,它可以被称为$dark$标量二重态,因为它最轻的中性成员,比如H^{0},是宇宙中暗物质的一个可能成分。我们讨论了这四个粒子的一般现象,没有假设H^{0}是暗物质的主要来源。我们还考虑了这种$dark$标量二重态对SM希格斯玻色子h现象的影响。
2007-11-16 hep-ph
Phenomenological signatures of mixed complex scalar WIMP dark matter
我们讨论了模型的唯象方面的标量部门扩展的同位旋二重标量和复杂的单重标量作为一个有效的理论与混合sneutrinos超对称模型。在这样的模型中,较轻的混合中性标量可以通过施加U(1)对称性而成为可行的暗物质候选者。我们发现,热WIMP方案是一致的宇宙学暗物质丰度时,标量的质量是发现的希格斯玻色子的一半或大于约100 GeV。我们还指出,与一个额外的同位旋单态马约拉纳费米子介质,即使是质量的标量WIMP小于约5 GeV是兼容的观测到的暗物质丰度。我们表明,这种宇宙学允许的区域可以在未来的对撞机实验和暗物质探测探索。
2017-02-27 hep-ph
Reheating the Universe at Criticality
我们给出了小暴胀子场和大暴胀子场的拐点暴胀的一般性讨论,并说明了再加热动力学对暴胀预言的影响。为了将模型预测与精确测量的CMB各向异性进行比较并约束膨胀模型,需要再加热动力学的知识。在未来的CMB实验中,将拐点暴胀扩展到trans-Planckian区域可以在可检测的水平上容纳相当大的张量标量比。
2016-02-15 astro-ph.CO hep-ph
Relic Abundance of Asymmetric Dark Matter and the Scalar--Tensor Model
本文在标量-张量模型下分析了非对称暗物质粒子的残余丰度。我们将标准宇宙学情形下非对称暗物质残余密度的数值和解析计算推广到非标准宇宙学情形。我们专注于标量-张量模型。哈勃膨胀率在非标准宇宙学假设中是变化的。这在暗物质粒子的残余密度上留下了印记。本文研究了标量-张量模型中非对称暗物质粒子的残余密度变化的程度。我们利用观测到的现今暗物质丰度来寻找这个模型中参数空间的约束。
2015-08-19 hep-ph
WIMP Dark Matter and Baryogenesis
在目前的宇宙中,可见物质和暗物质贡献了相当的能量密度,尽管它们具有不同的性质。如果起源于暗物质不对称性的暗物质遗迹密度完全由重子不对称性决定,那么这种巧合就可以得到巧妙的解释。因此,暗物质的质量不是任意的,而是可以预测的。我们在重子(轻子)数守恒模型中实现了这种情况,其中两个或多个中性单重标量衰变为两个或三个重子(轻子)暗物质标量,并通过其他壳层上和/或壳层外的奇异标量双线性衰变为夸克(轻子)。因此,在暗物质标量和标准模型夸克(轻子)中产生的重子(轻子)不对称性是相等和相反的。根据衰变标量和暗物质标量的重子(轻子)数,可以预测暗物质的质量在几GeV到几TeV的范围内。暗物质标量可以通过标准模型希格斯玻色子的交换与可见物质发生相互作用,为暗物质的直接探测实验打开了一扇窗口。这些模型也提供了可检验的预测在寻找奇异标量双线性在大型强子对撞机。
2010-09-14 hep-ph
Scalar-Magnetometer Search for Ultralight Dark Photon Dark Matter with a Single-Site, Two-Sensor Array: A 6-Channel DTFT Likelihood Analysis with Scalar Optically Pumped Magnetometers
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);The University of Sydney(悉尼大学)
该研究利用单站点双传感器标量磁力计阵列,通过六通道DTFT似然分析,对超轻暗光子暗物质的动能混合参数ε设定了最严格的实验室限制。
2025-11-14 hep-ph
Singlet scalar dark matter effects on Higgs boson driven inflation
稳定的标量场单重厄米标准模型提供了暗物质的最小候选者。在一个模型中探索了该单态的量子力学效应,其中标准模型希格斯玻色子与里奇标量具有很大的非最小耦合,并扮演暴胀子的角色。慢卷膨胀宇宙学约束的施加限制了希格斯玻色子质量的允许值,它与暗物质的耦合和暗物质的自耦合。
2009-09-29 hep-ph
Scalar dark matter in the conformally invariant extension of the standard model
本文研究了一个经典标度不变模型,该模型包含一个整体$O(N)$对称的电弱单重标量介体和一个标量暗物质多重态。最一般的共形不变标量势通过Coleman-Weinberg机制产生电弱对称破缺,新的标量单线态通过SM粒子和标量暗物质的辐射修正获得质量.考虑到对撞机边界,我们提出了新的物理参数的允许范围,满足最新的测量遗迹丰度。利用得到的参数集,我们预测了新标量多重态到目标核的弹性散射截面,用于直接探测暗物质。我们还进行了全面的分析与$N \geq 2$的任意一组参数,并讨论了正在进行的直接和间接探测的暗物质的约束的含义。
2019-08-12 hep-ph
Can Zee-Babu model implemented with scalar dark matter explain both Fermi-LAT 130 GeV $γ$-ray excess and neutrino physics ?
我们扩展了Zee-Babu模型的中微子质量和混合,首先纳入一个标量暗物质$X$与$Z_2$对称,然后$X$和一个暗标量$φ$与全球$U(1)$对称。在后一种情况下,齐-巴布模型中新出现的单电荷标量和双电荷标量可以解释暗物质对湮灭为两个光子的大截面,正如最近对费米$γ$射线空间望远镜数据的分析所暗示的那样。这些新的标量也可以增强$B ( H \rightarrow γγ)$,正如最近的LHC结果可能表明的那样。暗物质遗迹密度可以解释。在第一种情况下,暗物质的直接探测率预计将比目前的实验范围低一个数量级。
2014-04-14 hep-ph
Light scalar dark matter coupled to a trace of energy-momentum tensor
我们考虑由光标量场表示的暗物质,其与普通物质的耦合被极大地抑制。我们假设这种相互作用可以描述为场的平方与能量动量张量的耦合。我们研究了这种相互作用对暗物质标量演化的影响,以及来自BBN基本常数变化的模型参数的界限。
2019-03-01 hep-ph
A singlet scalar assisted $N_{2}$ Leptogenesis and Pseudo-Scalar Dark Matter
我们研究了在扩展的离散$\mathcal{Z_{\rm 3}}$对称性中存在额外单重态复标量场时的轻子生成和暗物质。新标量的真空期望值自发地破坏了$\mathcal{Z_{\rm 3}}$对称性。剩余的类CP $\mathcal{Z_{\rm 2}}$对称性稳定了复标量场的虚部,其可以充当伪戈德斯通DM。复标量的实部耦合到RHN开辟了新的衰变通道,这可能导致产生轻子不对称性的更大的CP破坏。因此,单重态复合标量在理解轻子生成和暗物质参数空间中起着至关重要的作用。这种单重态复标量还负责一级相变(FOPT),这可以提供可观察到的随机引力波特征。我们讨论了这三种现象之间可能存在的相关性。
2025-10-30 hep-ph
Scalar Neutrino as Asymmetric Dark Matter: Radiative Neutrino Mass and Leptogenesis
在最小超对称标准模型(MSSM)中,标量中微子$\tildeν_L$具有奇R宇称,但它长期以来一直被排除在暗物质候选者之外,因为它通过$Z$玻色子弹性散射离开原子核,产生比实验极限高出许多数量级的截面。我们展示了如何可以恢复作为一个暗物质候选人分裂的质量的实部和虚部的扩展MSSM标量三胞胎。因此,辐射马约拉纳中微子质量也产生。此外,标量三重态的衰变将这种不对称的暗物质的丰度与宇宙中重子的不对称性通过轻生联系起来。
2011-12-08 hep-ph
Probing CP violation in dark scalar decays at the SHiP experiment
Institute for Theoretical Physics, Kanazawa University(金泽大学理论物理研究所);Faculty of Education, Miyazaki University(宫崎大学教育学部)
该研究提出通过观测SHiP实验中暗标量玻色子的双介子、三介子等衰变模式,利用事例数比值及互补衰变道,探测GeV尺度暗标量领域的CP破坏。
2026-10-28 hep-ph
A radiative seesaw model with GeV singlet-doublet fermion and TeV triplet scalar dark matter
通过扩展标准模型的单重态-二重态费米子和三重态标量,所有奇数下一个新的$Z_2$对称性,我们引入了一个辐射跷跷板模型,可以同时考虑暗物质,解释中微子质量的存在,并允许规范耦合统一。我们探讨了可行的参数空间的模型后,施加对撞机,希格斯质量,暗物质,中微子质量和轻子味违反约束。我们发现,在这个模型中的暗物质是费米子的质量低于约1 TeV和标量以上,并观察直接检测和轻子味违反实验之间的高度互补性,这应该很快就可以充分探测费米子暗物质部门和至少部分的标量暗物质部门。
2019-09-13 hep-ph
Probing quadruplet scalar dark matter at current and future $pp$ colliders
我们研究了一个包含惰性超荷1/2的$\mathrm{SU}(2)_\mathrm{L}$四重标量的暗物质模型。电弱对称破缺后,暗区包含一个双电荷标量,两个单电荷标量和两个中性标量。较轻的中性标量可能是一个可行的暗物质候选者。这些标量在大型强子对撞机上的电弱产生导致了$\text{monojet} + /\!\!\!\!E_\mathrm{T}$和$\text{soft-leptons} + \text{jets} + /\!\!\!\!E_\mathrm{T}$通道中的潜在信号。因此,我们通过重新解释最近的实验搜索模型的约束。基于模拟,我们进一步评估的灵敏度在未来的100 TeV $pp$对撞机。
2020-06-25 hep-ph
Genesis of electroweak and dark matter scales from a bilinear scalar condensate
在经典标度不变的强相互作用隐扇区中的标量双线性凝聚被用来产生电弱标度,其中凝聚的激发被确定为暗物质。我们建立了标量双线性凝聚的有效理论,并在自洽平均场近似下发现,暗物质质量为$O(1)$ TeV,与核子自旋无关的弹性截面略低于LUX上限.
2016-03-30 hep-ph
Dileptonic Scalar Dark Matter and Exotic Leptons
一个简单的情况下,长寿的暗物质。假设轻子数$(L)$与狄拉克中微子守恒,一个$SU(2)_L$标量三重态与$L=2$的中性分量是一个合适的候选者,它衰变为两个中微子。具有$L=-1$的奇异轻子也可能发挥作用,并作为小的跷跷板狄拉克中微子质量的锚。
2020-10-18 hep-ph
Two Component Doublet-Triplet Scalar Dark Matter stabilising the Electroweak vacuum
提出了一种双分量标量DM方案,该方案包括一个附加标量双合和一个$Y$ = 0标量三元组。随后的暗物质现象学的关键特征突出强调两个暗物质组件之间的相互转换。对于合适的模型参数的选择,我们表明,这种相互转换可以解释所观察到的遗迹丰度时,二重态暗物质组件的质量在\emph{desert}区域,而三重态组件具有亚TeV的质量。这一发现对于已知预测纯量双重态和三重态独立情况下遗迹丰度不足的质量区域来说非常重要。此外,我们还表明,目前的情况下,可以稳定的电弱真空普朗克尺度的参数空间负责必要的暗物质观测。
2022-05-30 hep-ph
Light scalars, ($g_μ-2$) muon anomaly and dark matter in a model with a Higgs democracy
我们考虑了希格斯民主模型的等单线标量扩展-SM的多希格斯扩展,其中每个夸克和轻子都有自己的希格斯等单线。光等单线标量的加入可以同时解决μ子$g_μ-2$异常和暗物质问题。我们还指出,$L_μ - L_τ$矢量相互作用的模型的扩展不仅可以解释μ子$g_μ - 2$异常,而且暗物质密度。
2017-10-17 hep-ph
Multiple point criticality principle and Coleman-Weinberg inflation
本文将多点临界原理应用于暴胀模型的建立,研究了标量势为二次对数修正时的Coleman-Weinberg暴胀。我们还分析了两种可能的重力公式下的非最小耦合重力的影响:公制或Palatini。我们比较最终的兼容性的结果与普朗克任务的最终数据发布。
2022-06-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
$P$--$V$ criticality, Joule--Thomson expansion, and holographic heat engine of charged Hayward-AdS black holes with a cloud of strings and perfect fluid dark matter
Al-Hussein Bin Talal University(侯赛因·本·塔拉勒大学);The Assam Royal Global University(阿萨姆皇家全球大学);Eastern Mediterranean University(东地中海大学)
研究基于弦云和完美流体暗物质构建带电Hayward-AdS黑洞,分析其热力学临界性及全息热机效率。
2026-03-01 gr-qc hep-ph hep-th
Higgs-Dilaton cosmology: Universality vs. criticality
希格斯-膨胀子模型能够产生一个早期的暴胀膨胀,随后是一个暗能量主导的时代,负责宇宙后期的加速。在树的水平上,该模型预测了一个小的张量标量比($0.0021\leq r \leq 0.0034$),一个微小的负运行的频谱倾斜($-0.00057 \leq dn_s/d\ln k \leq -0.00034$)和一个非平凡的一致性关系之间的标量扰动的频谱倾斜和暗能量状态方程,这原来是接近宇宙学常数($0 \leq 1+w_{DE} \leq 0.014$)。我们重新考虑这些预测的有效性在附近的临界值的希格斯自耦合引起的通货膨胀潜力的拐点。在这种情况下,暴胀观测值的值强烈依赖于模型的参数。张量标量比可以很大[ $r\sim {\cal O}(0.1)$ ],并且明显超过其树级值。如果发生这种情况,标量倾斜的运行变得积极和相当大[ $dn_s/d\ln k \sim {\cal O}(0.01)$ ]和状态方程参数的暗能量可以显着不同的宇宙学常数[ $1+w_{DE}\sim {\cal O}(0.1)$ ]。
2014-07-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological implications of Standard Model criticality and Higgs inflation
观测到的希格斯质量表明,标准模型在普朗克尺度$M_\text{P}$附近都是有效的。在这个框架内,重要的是要检查有多少修改是必要的,以适应粒子物理学和宇宙学的最新实验结果。作为一个最小的推广,我们考虑的可能性,希格斯场的作用暴胀子和暗物质是希格斯门户标量场。我们假设扩展的标准模型直到字符串尺度$10^{17}\,\text{GeV}$都是有效的。(This转换为假设所有非最小耦合不是特别大,$ξ\lesssim 10^2$,就像在临界希格斯暴胀中一样,因为$M_\text{P}/\sqrt{10^2}\sim 10^{17}\,\text{GeV}$。)我们发现张量标量比$r$和暗物质质量$m_\text{DM}$的相关理论界。因此,普朗克束缚的$r<0.09$意味着暗物质质量必须小于1.1\,TeV,而PandaX-II束缚在暗物质质量$m_\text{DM}>0.7\pm0.2\,\text{TeV}$上导致$r\gtrsim 2\times10^{-3}$。两者都在不久的将来检测的范围内。当我们包含质量为$M_\text{R}\sim 10^{14}$ \,GeV的右手中微子时,允许的区域变宽了,但我们仍然在大部分参数空间中预言了$r\gtrsim 10^{-3}$。如果我们允许对$m_\text{DM}$、$M_\text{R}$和顶夸克质量进行三参数调整,那么最保守的束缚…
2021-01-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gauge Singlet Scalars as Cold Dark Matter
鉴于最近对标准模型和规范单重标量冷暗物质的最小扩展的兴趣,我们提供了论文的arXiv预印本,发表为Phys.Rev. D50(1994)3637,其中提出了规范单重标量冷暗物质的第一个详细分析。
2007-02-14 astro-ph hep-ph
Note on Unitarity Constraints in a Model for a Singlet Scalar Dark Matter Candidate
我们研究了单重标量暗物质候选模型中的微扰么正性约束。考虑Higgs粒子和暗物质候选者实Klein-Gordon标量场的弹性两粒子散射过程,微扰么正性约束了标量场的自耦合.
2004-10-07 astro-ph hep-ph
Symmetric tensor portals to dark matter I: Creation of dark scalars
本文研究通过对称张量门户产生标量暗物质,发现freeze-in和热freeze-out机制均可实现该过程,且freeze-in所需张量质量远大于freeze-out,符合非热化假设。
2025-09-16 hep-ph hep-th
LHC Signatures Of Scalar Dark Energy
耦合到标准模型的标量暗能量场可以在大型强子对撞机上产生可观测的特征。在这项工作中,我们表明,$t\bar t+$丢失的能量和单喷流搜索是合适的探针在极限的暗能量标量是稳定的对撞机距离。我们讨论了区分新物理信号的暗能量特征和暗物质特征的前景,以及探测暗能量部分的自相互作用的可能性。
2016-04-14 astro-ph.CO hep-ph
Difficulty of a spinning complex scalar field to be dark energy
我们评论的可能性,自旋复杂的标量场是暗能量。我们表明,它变形(几乎)完全成为一个非拓扑孤子状态,一个Q球,状态方程成为物质或辐射,这取决于Q球的命运。因此,自旋的复标量场通常很难发挥暗能量的作用。我们还给出了自旋复标量场成为暗能量的一般条件。
2001-07-11 astro-ph hep-ph
Thermal Misalignment of Scalar Dark Matter
标量暗物质的传统失调机制取决于初始场值,这决定了振荡幅度和现今丰度。我们提出了一种机制,通过这种机制,一个微弱的(普朗克抑制)耦合的暗物质的费米子在热平衡驱动器的标量对它的高温潜在的最小值在大的字段值,动态产生振荡开始前的错位。与传统的错位生产不同,暗物质丰度是由微观物理决定的,而不是由初始条件决定的。作为通用机制的应用,我们讨论了一个现实的情况下,暗物质耦合到μ子。
2021-09-09 astro-ph.CO hep-ph
Dark energy and formation of classical scalar fields
我们提出了一个暗能量的精粹模型,其中的精粹标量场是由超重暗物质衰变产生的,并逐渐凝聚为经典的标量场。该模型可以解释具有$w \sim -1.06$的暗能量状态方程的微小性和WMAP的最新观测结果。我们回顾了这个模型的经典和场论处理,并简要解释了最重要的参数,获得观察到的暗能量的特性。
2006-04-03 astro-ph hep-ph
Membranes at Quantum Criticality
我们提出了一个量子膜理论,该理论的设计使得具有紧凑空间拓扑结构的膜的基态波函数再现了世界面上玻色弦的配分函数。该构造涉及处于量子临界状态的世界体积物质,在最简单的情况下由动力学临界指数z=2的Lifshitz标量描述。这个物质系统必须与一个新的世界体积引力理论相耦合,这个理论也表现出z=2的量子临界性。我们首先在D+1维时空中构造z=2的非相对论性“Lifshitz点引力”,然后专门研究适合于膜世界体积的D=2的临界情况。我们还表明,在第二个量子化的框架中,弦的配分函数再现,如果时空基态采取的形式的玻色-爱因斯坦凝聚体的膜在其第一个量子化的基态,相关的所有属。
2009-02-24 cond-mat.mes-hall gr-qc hep-ph
Collisional Dark Matter and Scalar Phantoms
正如先前所提出的,对标准$SU(3)\times SU(2)\times U(1)$理论的最小修改提供了可行的暗物质候选者。这样的粒子,一个标量规范单线态,是自然的自我相互作用-使它特别感兴趣的天体物理学的最新发展。我们审查这个暗物质候选人,参考目前正在讨论的参数范围。
2001-05-27 astro-ph hep-ph
Interacting Scalar Radiation and Dark Matter in Cosmology
我们研究相互作用的标量辐射和暗物质可能的宇宙学效应。在它的去耦之后,标量辐射可以作为中微子自由流动,或者作为完美流体强烈地自相互作用,这在很大程度上取决于它的自耦合的大小。我们得到了自散射率的一般和新颖的结构,并将其与我们宇宙的膨胀率进行了比较。如果它的三线性/立方耦合不为零,标量辐射最终可以被视为理想流体。对CMB可能产生的影响也进行了讨论。当这个标量也介导暗物质粒子之间的相互作用时,大尺度结构的线性物质功率谱可以不同于其他模型进行修改。我们建议使用德拜屏蔽来避免标量辐射与暗物质散射中出现的奇异性。
2016-04-14 astro-ph.CO hep-ph
Local $Z_2$ scalar dark matter model confronting galactic ${\mathrm GeV}$-scale $γ$-ray
我们提出了一个标量暗物质(DM)模型,其中DM($X_I$)是稳定的本地$Z_2$对称性起源于自发破缺的本地暗$U(1)_X$。与通常具有全局$Z_2$对称性的纯量DM相比,局域$Z_2$模型拥有三个新的额外场:暗光子$Z^{'}$、暗希格斯粒子$ϕ$和纯量DM的激发伙伴($X_R$),动力学混合和希格斯门相互作用由局域暗规范不变性决定。由于新开通的通道$X_I X_I \rightarrow Z^{'} Z^{'}, ϕϕ$,所得到的模型可以容纳标量DM的热遗迹密度,而不与不可见的Higgs分支比和DM直接探测的边界相冲突。特别地,由于新粒子的存在,来自银河系中心(GC)的${\rm GeV}$尺度$γ$ -射线过剩可以起源于DM湮灭中产生的暗希格斯玻色子的衰变。
2015-06-09 astro-ph.HE hep-ph