Long-lived sterile neutrinos from an axionlike particle at Belle II
本研究探讨了Belle II实验通过类轴子粒子衰变产生的长寿命无菌中微子，提出单/双位移顶点搜索策略，显著提升了对活性-无菌中微子混合参数的探测灵敏度，并具备重建粒子质量的能力。
2025-01-28 hep-ex hep-ph
Searching for long-lived light neutralinos from $B$-meson decays with baryonic R-parity violation at Belle II
本文提出面向 Belle II 的部分重建与位移顶点分析方法，以探测重子数 RPV 下 B 介子衰变产生的长寿命 GeV 级中性微子，并证明其可显著超越现有耦合限制。
2025-08-29 hep-ex hep-ph
Displaced or invisible? ALPs from $B$ decays at Belle II
本研究针对Belle II实验，提出B介子衰变产生类轴子粒子的不可见信号搜索新策略，分析了位移与不可见信号的互补性，显著提升了小耦合探测灵敏度，并明确了不同质量区间的最优探测方式。
2023-06-14 hep-ex hep-ph
Searches for invisible new particles at Belle II
Belle II 利用其对 MeV–GeV 质量暗物质的独特灵敏度，在 e⁺e⁻ 碰撞、B 介子衰变和 τ 轻子衰变中搜寻 Z′、类轴子、暗标量及长寿命（赝）标量等不可见新粒子，并给出世界领先结果。
2024-01-15 hep-ex hep-ph
Lessons from BaBar and Belle measurements of D-Dbar mixing parameters
BaBar和Belle实验最近提供了D-Dbar混合的证据。我们解释以下几点：（i）测量意味着宽度差$y \sim 0.01$。在小CP破坏的限制，CP奇状态是更长的寿命;（ii）$y\sim0.01$是一致的标准模型。这表明，SU（3）打破相空间效应可能发挥了重要作用;（iii）没有证据表明，无论是大质量分裂或CP破坏。因此，没有提示新的物理;（iv）更强的边界上的质量分裂和CP破坏意味着，如果在大型强子对撞机观察到的squarks，这是不可能的，他们将是非简并的。
2007-04-01 hep-ex hep-ph
Searching for elusive dark Higgs boson in spin-1/2 inelastic dark matter models at Belle II
本研究探讨了在Belle II实验中通过暗Higgs辐射和稀有B介子衰变过程检测自旋1/2非弹性暗物质模型中稀有暗Higgs玻色子的可能性。
2026-01-01 hep-ph
Probing charged lepton flavor violation with axion-like particles at Belle II
我们在$B$工厂实验Belle II中研究了与轻亲轻子类轴子（ALP）$X$相关的带电轻子味破坏。我们专注于生产的ALP在tau衰变$τ\to X l$与$l=e,μ$，其次是其通过$X\to l^- l^+$衰变。ALP可以迅速衰减或长期存在。我们进行蒙特卡罗模拟，重铸迅速搜索在贝尔轻子味违反$τ$衰变，并提出了一个置换顶点（DV）搜索。对于这两种类型的搜索，我们推导出Belle~II的灵敏度达到的分支分数和ALP的耦合常数的产品，作为ALP质量和寿命的函数。结果表明，DV搜索超过了灵敏度达到的提示搜索到相关的分支分数高达约40的因素，在长衰变长度制度。
2021-11-19 hep-ex 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
Revised constraints and Belle II sensitivity for visible and invisible axion-like particles
轻赝标量主要与标准模型规范玻色子（所谓的类轴子粒子或ALP）相互作用，经常出现在标准模型的扩展中。在这项工作中，我们审查和更新现有的限制在千电子伏到GeV质量区域的对撞机，束流收集器实验和天体物理学的ALP。我们还提供了Belle II的预期灵敏度的详细计算，该Belle II可以搜索可见和不可见的衰变ALP以及长寿的ALP。Belle II的灵敏度被认为是大大优于先前的估计，涵盖了广泛的相关参数空间。特别是，Belle II可以探索一类有趣的暗物质模型，其中ALP介导了标准模型和暗物质之间的相互作用。在这些模型中，遗迹丰度可以通过共振冻结来设置，从而产生一个高度预测的场景，该场景与所有现有的约束条件一致，但在不久的将来可以在Belle II进行单光子搜索。
2018-01-04 hep-ex hep-ph
Invisible and displaced dark matter signatures at Belle II
许多暗物质模型通常预测Belle II的不可见和位移签名，但由于触发算法效率低下，目前实施的搜索程序甚至可能错过引人注目的事件。特别令人感兴趣的是带有单个光子的末态，伴随着丢失的能量和一对位移的电子、μ子或强子。我们认为，位移顶点触发器将是必不可少的，以实现最佳的灵敏度在Belle II。为了说明这一点，我们研究了一个简单的，但动机良好的模型，热非弹性暗物质中，这种签名自然发生，并表明，否则无法访问的参数空间区域可以测试这样的搜索。我们还评估了BaBar和Belle II单光子搜索对该模型的敏感性，并提供了遗物密度目标的详细计算。
2020-02-10 hep-ex hep-ph
Heavy long-lived coannihilation partner from inelastic Dark Matter model and its signatures at the LHC
共湮灭机制是一个很好的动机替代简单的热冻结机制，其中暗物质遗迹密度可以通过与暗物质相似质量的伙伴粒子的共湮灭来获得。当伙伴粒子是中性的时，暗物质的非弹性性质可以帮助它逃脱直接检测极限。在这项工作中，我们专注于共湮灭的情况下，湮灭截面是占主导地位的伙伴伙伴对湮灭。我们特别感兴趣的参数空间的共湮灭的合作伙伴是长寿的，这导致在对撞机位移签名。在这种情况下，与伙伴暗物质湮灭所占的主导地位相比，它为共湮灭暗物质打开了重质量参数空间。具体地说，我们提出了一个对称性破缺的非弹性标量暗物质模型，实现了伙伴-伙伴对湮灭的支配。然后，我们从遗迹丰度、直接和间接暗物质探测以及对撞机搜索等方面研究了共湮灭伙伴衰变的两种不同实现方式以及存在的限制。我们重点研究了长寿命的共湮灭伙伴衰变为暗物质加轻子的通道。高亮度LHC对100- 700 GeV的重暗物质和共湮灭伙伴能达到很好的灵敏度。
2022-03-23 hep-ph
Forecasting dark showers at Belle II
在$e^+e^-$对撞机上，来自强相互作用暗扇区（限制在GeV量级）的暗簇射可以产生新的签名。在这项工作中，我们研究的灵敏度$B$工厂实验产生的黑暗阵雨通过有效的相互作用所产生的一个沉重的离壳介质。我们表明，一个前瞻性的搜索位移顶点从GeV级的长寿命粒子在Belle II可以大大提高对暗阵雨的敏感性相比，现有的搜索在BaBar。我们比较搜索位移信号的灵敏度，以搜索在BaBar和KLOE迅速产生的共振，并计算灵敏度预测在Belle II的单光子搜索，通过有效的相互作用产生的无形的黑暗阵雨。有效相互作用的基本结构可以在更高能量的实验中解决，其中介质可以在壳层上产生。为了研究由此产生的约束，我们更新了动力学混合$Z'$玻色子的电弱精确边界，并重新解释了在LHCb的暗簇中寻找低质量双μ子共振。我们发现LHCb和Belle II对不同的粒子衰变长度最敏感，强调了LHC和强度前沿实验的互补性。
2023-01-09 hep-ex hep-ph
Dark sectors and τ physics at Belle II
Belle II 实验探索暗扇区与标准模型的弱耦合，通过多种搜索（如稀有 B 衰变、双 τ 共振、不可见 Z′ 玻色子、轻子味破坏及 τ 质量精确测量）来寻找新物理信号，并给出世界最精确的 τ 质量测量。
2023-05-15 hep-ex hep-ph
Probing $ν$SMEFT at Belle II with displaced dilepton vertices
Jožef Stefan Institute（约热普夫斯特凡研究所）；Charles University Prague（布拉格查理大学）；Silesian University in Opava（奥帕瓦西里西亚大学）；University of Zagreb（萨格勒布大学）；University of Graz（格拉茨大学）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）
本研究基于νSMEFT，利用Belle II实验的e⁺e⁻碰撞数据，通过长寿命重中性轻子衰变产生的 displaced 双轻子顶点，探测相关新物理算子的参数空间。
2026-09-07 hep-ex hep-ph
Long-Lived-Particle Signals of a Composite Hidden Sector through the Neutrino Portal
通过中微子通口，研究强耦合隐藏sector的复合态与标准模型的耦合，探索长寿命粒子信号及未来实验的探测潜力。
2025-12-09 hep-ex hep-ph
Estimating the track-reconstruction efficiency in phenomenological proposals of long-lived-particle searches
本文提出TrackEff软件包，通过简化探测器模型估计长寿命粒子搜索中位移带电粒子径迹的重建效率，默认采用Belle II漂移室几何并支持参数调整以适应其他径迹探测器配置。
2025-01-01 hep-ex hep-ph
Searching for inelastic dark matter with future LHC experiments
我们考虑一个暗扇区，其中包含一对通过暗光子介质耦合到标准模型的几乎简并态。这种设置构成了非弹性暗物质场景的简单实现。最重的暗态是长寿命的，在暗光子和标准模型超荷规范玻色子之间的小动力学混合和/或暗态之间的小质量分裂的极限下。我们研究了在拟议的LHC实验中探测这种情况的前景，这些实验致力于寻找长寿命粒子，即FASER，MATHUSLA，CODEX-b，AL 3X，MAPP，ANUBIS和FACET。我们认为这两种情况下的费米子和标量非弹性暗物质。我们表明，这些实验设施可以探测该模型的参数空间的未开发区域，我们强调他们的互补作用。
2022-07-12 hep-ph
Probing dark photons from a light scalar at Belle II
本研究评估Belle II对暗标量衰变至长寿命暗光子对的搜索灵敏度，通过位移顶点特征实现无背景探测，并证明对中等动力学混合参数区域具有独特敏感性。
2024-04-19 hep-ex hep-ph
Not-so-inelastic Dark Matter
指出非弹性暗物质模型中左手与右手质量项的偶然对称性是不必要的，去除该对称性可放宽遗迹密度限制，并在简单 UV-complete 模型中确定了两个可行的暗物质质量区域。
2025-02-03 hep-ex hep-ph
Discovery potential of a long-lived partner of inelastic dark matter at MATHUSLA in $U(1)_{X_3}$ extension of the standard model
本文研究了标准模型 $U(1)_{X_3}$ 扩展中非弹性暗物质的长寿命伴生粒子在 MATHUSLA 实验的发现潜力，发现 $U(1)_{R_3}$ 模型下该粒子飞行距离可达百米级且产生截面可观，能被有效探测。
2025-07-15 astro-ph.CO hep-ph
Near or Far Detectors? Optimizing Long-Lived Particle Searches at Electron-Positron Colliders
本研究针对250-GeV国际直线对撞机，对比远探测器与主探测器ILD的长寿命粒子搜寻能力，发现ILD本身灵敏度优异，远探测器提升有限，结论可推广至FCC-ee、CEPC等同类对撞机实验。
2023-05-01 hep-ex hep-ph
Inelastic Dirac Dark Matter
相互作用微弱的热遗迹是有希望的暗物质候选者。其中，非弹性暗物质的场景通过抑制原子核的弹性散射来逃避直接检测。我们介绍了非弹性狄拉克暗物质，一个新的模型与两个狄拉克费米子在MeV-GeV的质量范围。在弱耦合下，暗物质在冻结之前可以脱离与标准模型的化学平衡和动力学平衡。在这种情况下，冻结是由像共散射这样的转换过程驱动的，而不是共湮灭。我们表明，非弹性狄拉克遗物是一致的宇宙学观测，特别是与核合成和宇宙微波背景。在对撞机和固定目标实验中探测暗区，是非常敏感的探测器。与强约束的伪狄拉克场景相比，非弹性狄拉克暗物质为现有和即将到来的实验提供了新的搜索目标，如Belle II，ICARUS，LDMX和SeaQuest。
2022-10-03 hep-ph
Discovering Inelastic Thermal-Relic Dark Matter at Colliders
具有非弹性相互作用的暗物质粒子在标准模型的扩展中无处不在，但仍然具有挑战性，以现有的策略进行全面探测。我们提出了一系列强有力的搜索在强子和轻子对撞机是敏感的非弹性暗物质动力学。在具有代表性的模型中，无论是大质量暗光子还是磁偶极相互作用，我们发现LHC和BaBar都能对热遗迹暗物质参数空间提供很强的灵敏度，适用于质量在~100 MeV-100 GeV之间的暗物质，以及质量分裂在百分水平以上的情况;未来在Belle II上使用专用的超光子触发器的搜索也可以提供对质量低于几个GeV的热遗迹场景的灵敏度。具有较大质量或分裂的热场景在很大程度上被排除;较低质量仍然可行，但可以使用其他搜索策略。
2015-09-30 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Reinterpretation of searches for long-lived particles from meson decays
提出一种无需蒙特卡洛模拟的快速重新解释方法，用于预测介子衰变产生的长寿命粒子模型，并成功将其应用于重中性轻子和类轴子粒子的排除界限重新解释。
2023-04-13 hep-ex hep-ph
Inelastic Dark Matter at the LHC Lifetime Frontier: ATLAS, CMS, LHCb, CODEX-b, FASER, and MATHUSLA
在束流收集器、固定靶和对撞机实验中，人们已经广泛地寻找来自光的衰变的可见信号--长寿命的隐藏扇形粒子。如果这样的隐藏扇区通过比$\sim 10$ GeV重的介质耦合到标准模型，那么它们在低能加速器中的产生就会受到运动学上的抑制，从而留下大量可行的参数空间。我们在非弹性暗物质模型中研究了这种情况，这些模型在各种现有和拟议的LHC实验中产生了可见信号，如ATLAS，CMS，LHCb，CODEX-b，FASER和MATHUSLA。这些实验可以利用大型强子对撞机的大质心能量，从宇宙学激发的$\sim 1-100$ GeV质量范围内的暗光子衰变中产生GeV尺度的暗物质。我们还提供了一个详细的计算辐射暗物质-核子/电子弹性散射截面，这是相关的估计率在直接检测实验。
2018-10-03 hep-ex hep-ph
Interplay of Threshold Resummation and Hadron Mass Corrections in Deep Inelastic Processes
本文讨论了强子的质量修正和深度非弹性散射$\ell N\rightarrow\ell' X$和半包容湮灭$e^+e^-\rightarrow h X$过程的阈值修正，并给出了如何在所有运动学阈值下一致地结合这两种修正的方法。我们发现了一个有趣的相互作用之间的阈值remmation和目标质量修正深非弹性散射在大值的Bjorken $x_B$。相反，在半包容性湮灭中，两个考虑的修正在不同的运动学区域是相关的，并且不相互影响。一个详细的分析仍然是感兴趣的，在最近的高精度数据从BaBar和Belle的π介子和K介子生产，我们比较我们的计算。对于深非弹性散射和单包容性湮灭，相较于世界数据的精度的组合校正的大小被证明是大的。因此，我们的结论是，这些理论修正是相关的全球QCD适合，以提取精确的部分子分布在大Bjorken $x_B$，并在整个运动学范围内的碎裂功能。
2014-11-13 hep-ph
Extending the Discovery Potential for Inelastic-Dipole Dark Matter with FASER
本文提出利用FASER等远前向探测器通过非弹性偶极相互作用搜寻长寿命暗物质候选粒子，证明其可覆盖热冻结产生GeV量级暗物质的参数空间及固定靶实验难以探测的区域。
2023-07-03 hep-ex hep-ph
Self-interacting Inelastic Dark Matter in the light of XENON1T excess
我们提出了一个自相互作用的非弹性暗物质（DM）的情况下，最近报道的过量的电子反冲事件的XENON1T实验的可能起源。两个准简并的马约拉纳费米子DM通过一个轻的隐扇形质量规范玻色子与自身相互作用，并通过规范动力学混合与标准模型粒子相互作用。我们还考虑了一个额外的长寿命的单线标量，这有助于实现正确的暗物质遗迹丰度通过混合设置包括冻结和冻结机制。虽然与所需的DM现象学以及足够的自相互作用来解决冷暗物质的小尺度问题是一致的，但具有GeV尺度DM的模型可以通过较重DM组分向较轻DM组分的非弹性向下散射来解释XENON1T过量。所有这些要求都留下了一个非常小的参数空间，使模型对不久的将来的实验具有非常高的预测性。
2021-05-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
X-rays from Inelastic Dark Matter Freeze-in
本研究探讨了通过轻媒介子冻结产生非弹性暗物质，其较重态长寿命衰变产生光子，并利用银河系中心光子观测有效探测该机制。
2025-09-23 astro-ph.CO hep-ph
Dark Higgs-strahlung at Belle II: A distinctive dark sector signature with displaced vertices and missing energy
本文研究了正负电子对撞机中伴随暗Higgs发射的暗光子过程，指出其产生的位移顶点和缺失能量特征能有效抑制背景，Belle II实验可借此显著提升对暗物质模型的探测灵敏度。
2025-08-12 hep-ph
Probing Inelastic Dark Matter at the LHC, FASER and STCF
研究在 LHC、FASER 和 STCF 上利用长寿命粒子、位移 μ 子喷注、软轻子及单光子信号检验 1 MeV–210 GeV 非弹性暗物质的可行性。
2024-07-03 hep-ph
Lepton collider imprints of Inelastic dark matter model
本文研究具有额外 $U(1)_D$ 规范对称性的非弹性暗物质模型在轻子对撞机上的探测潜力，发现未来轻子对撞机对质量在 1-100 GeV 范围的该模型具有超越当前实验及 LHC、Belle 的探测灵敏度，可提供互补探索。
2025-06-03 hep-ph
Explaining the ANITA Anomaly with Inelastic Boosted Dark Matter
我们提出了一个新的物理方案，其中一个非常重的暗物质的候选人，不与中微子部门相互作用的衰变可以解释ANITA最近报告的两个异常事件。该模型由两个组成部分的暗物质，一个不稳定的暗扇区状态，和一个巨大的暗规范玻色子。我们假设EeV范围质量的较重的暗物质粒子分布在星系晕上，并在目前的宇宙中分裂成一对较轻的-高度增强的-到达并穿透地球的暗物质状态。后者将{ \it in}从核子上弹性散射，产生较重的暗扇区不稳定态，随后与强子一起衰变回较轻的暗物质，通过壳上/壳外暗规范玻色子诱发广泛的空气簇射。根据暗扇区内的质量等级，暗规范玻色子或不稳定的暗扇区粒子可以是长寿命的，因此可以通过地球传输。我们研究的信号的角分布，并表明，我们的模型有利于出现的角度范围内$\sim 25^\circ -35^\circ$，如果相关的参数选择承担的情况下，平均自由程的助推入射粒子是远远大于地球的直径，而其长寿命的衰变产物具有衰变长度的尺寸与地球半径相当。特别是，我们的模型避免了来自互补中微子搜索（如IceCube或Auger天文台）的任何限制。
2019-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
SHiP: a new facility to search for long lived neutral particles and investigate the $ν_τ$ properties
SHIP是一个新的通用固定目标设施，其技术提案最近已由CERN SPS委员会和CERN研究委员会审查。这两个委员会建议试验进一步进入全面设计阶段。从SPS中提取的400 GeV质子束将被倾倒在重靶上，目的是在5年内整合$2\times 10^{20}$质子-靶碰撞（\textit{pot}）。一个专门的探测器，基于一个长的真空罐，然后是一个光谱仪和粒子识别探测器，将允许探测各种新物理模型与轻长寿命的外来粒子和质量低于$\mathcal{O}(10)$~GeV/$c^2$，包括暗光子，轻标量和伪标量，和重中微子。对重中微子的敏感性将允许第一次探测，在$K$和$D$介子质量之间的质量范围内，重子生成和中微子振荡也可以解释的耦合范围。另一个专用探测器将允许研究中微子截面和角分布。测量$ν_τ$深层非弹性散射横截面时，统计数据将比目前可用的大1000倍，并提取迄今为止从未测量过的$F_4$和$F_5$结构函数，并允许以显着提高的准确性进行魅力物理研究。
2018-07-31 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Revisiting Big-Bang Nucleosynthesis Constraints on Long-Lived Decaying Particles
我们研究了大爆炸核合成（BBN）时期衰变的长寿命大质量粒子对轻元素原始丰度的影响。与以前的研究相比，（i）更新了标准BBN反应的反应速率，（ii）使用了最新的轻元素丰度和宇宙学参数观测数据，（iii）考虑了高能核子与背景核非弹性散射时的相互转换效应，（iv）高能反核子引起的强子簇射效应。我们比较了最新的观测约束的轻元素的原始丰度的理论预测，并推导出作为其寿命的函数的衰变粒子的遗迹丰度的上界。我们还将我们的分析应用到不稳定的引力子，超对称理论中引力子的超伙伴，并得到膨胀后的再加热温度的约束。
2018-12-03 astro-ph.CO hep-ph
A minimalistic model for inelastic dark matter
该研究提出非弹性暗物质的极简紫外完备模型，仅需实标量场产生质量，分析激发态衰变及多类约束，发现特定参数空间未受约束且部分区域可被未来实验探测。
2025-02-12 hep-ph
Probing Purely Inelastic Scalar Dark Matter Across Colliders and Gravitational Wave Observatories
Beihang University（北京航空航天大学）；Peking University（北京大学）
提出纯非弹性标量暗物质模型，通过希格斯门户与标准模型耦合，热共湮灭产生正确丰度，同时诱导强一阶相变产生引力波，并在HL-LHC上通过位移μ子喷注产生长寿命粒子信号。
2026-07-03 hep-ph
A joint explanation of the $B\to πK$ puzzle and the $B \to K ν\barν$ excess
针对Belle II观测到的B→Kνν̄超出，提出长寿命类轴子粒子衰变解释，同时该粒子可贡献B→πK衰变，从而联合解决两个反常，并指出SHiP实验可探测相关参数空间。
2024-11-10 hep-ex hep-ph
Opening the Parameter Space of sub-GeV Inelastic Dark Matter through Parity Violation
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）；Universitat de València（瓦伦西亚大学）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC‐Universitat de València（瓦伦西亚大学-西班牙国家研究委员会粒子物理研究所）；Pontificia Universidad Católica del Perú（秘鲁天主教公立大学）
本文通过 parity 违反机制，揭示了 sub-GeV 非弹性暗物质模型中参数空间的扩展可能，并展示了 LDMX 实验对参数空间的探测潜力。
2025-12-16 hep-ph
Connecting Low scale Seesaw for Neutrino Mass to Inelastic sub-GeV Dark Matter with Abelian Gauge Symmetry
最近报道的过量的电子反冲事件的XENON 1 T实验的动机，我们提出了低规模的跷跷板方案内的轻中微子质量的$U(1)_X$规范扩展的标准模型，也预测稳定以及长寿命的暗扇区粒子。在$U(1)_X$规范对称性下，跷跷板实现所需的新场以及暗物质以无异常的方式带电。一个单重标量场，有效地引起轻子数违反，因此马约拉纳轻中微子质量无论是在树或辐射水平，也分裂的暗物质场成两个准简并态。虽然亚电子伏特中微子质量和非零暗物质质量分裂是以这种方式相关的，亚GeV尺度的非弹性暗物质的现象可以是非常丰富的，如果质量分裂是keV的规模。我们发现，对于合适的参数空间，这两个组件与keV分裂可以有助于总暗物质密度的本宇宙，而开放的可能性，较重的暗物质候选人进行向下散射的电子。我们检查费米子和标量非弹性暗物质的候选人，可以引起的XENON 1 T过剩，同时与其他现象学的界限相一致的模型的参数空间。我们还讨论了一般的情况下，质量分裂~ $Δm$之间的两个暗物质组件可以更大，有效地产生一个单一的组件暗物质的情况。
2021-04-22 hep-ph
Milky Way White Dwarfs as Inelastic Dark Matter Detectors
SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford（斯坦福直线加速器中心）；University of Victoria（维多利亚大学）；TRIUMF（崔姆夫）
本研究提出银河系中心白矮星可作为非弹性暗物质探测器，通过外部湮灭产生伽马射线信号，并与H.E.S.S.观测比较，给出TeV尺度IDM散射截面限制及暗光子介导和higgsino模型参数约束。
2026-09-29 astro-ph.HE hep-ph
Search for dark photon and dark matter signatures around electron-positron colliders
寻找一个暗光子产生的$e^{+}e^{-}$对撞机，随后衰减成非弹性暗物质粒子，进行了讨论。较重的暗物质在传播一段距离后衰变为一对可见的带电粒子和一个较轻的暗物质粒子。可见的衰变产物可以被放置在主$e^{+}e^{-}$探测器附近的由乳胶和气体探测器制成的暗物质探测器记录下来。这种设置不仅可以探索新的参数区域以前没有达到，但也重新打开一些区域被认为是排除在以前的实验数据。提出了在BESIII和Belle II附近建立这样一个探测器的物理潜力。
2021-01-27 hep-ph
Cosmological Constrained Axion-Portal Inelastic Dark Matter for the LZ Event
Tsinghua University（清华大学）；Peking University（北京大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Chengdu University of Technology（成都理工大学）
本研究提出一个受LZ事件启发的双态非弹性暗物质模型，通过类轴子粒子门户耦合，发现暗扇区宇宙学演化可动态选择直接探测中的非弹性散射主导方向，且模型可被对撞机直接探测。
2026-09-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The LZ inelastic splitting as a probe of anomaly mediation
Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院）；Harvard University（哈佛大学）
该研究在MRSSM中实现满足约束的暗物质能谱，以LZ非弹性分裂为探针，通过异常传递产生所需标度，能谱可通过多种方式检验。
2026-11-03 hep-ph hep-th
Sub-GeV dark matter and multi-decay signatures from dark showers at beam-dump experiments
University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）；University of Graz（格拉茨大学）；CERN（欧洲核子研究组织）
研究强相互作用暗扇区模型中，通过有效算符产生暗夸克并在束流倾注实验和正负电子对撞机中产生暗喷流，利用位移顶点搜索探测轻且长寿命的暗介子，评估NA62、BaBar现有约束及SHiP、Belle II灵敏度，发现SHiP可能探测到单事件中多个位移顶点从而揭示暗扇区结构。
2026-06-03 hep-ex hep-ph
Semi-Visible Dark Photon Phenomenology at the GeV Scale
本研究提出含多暗费米子的半可见暗光子模型，推广传统非弹性暗物质模型，重新分析实验约束后发现部分大动力学混合情形未被排除，并提出改进型NA64缺失能量搜索方案以探测新开放的暗光子参数空间。
2023-08-25 hep-ex hep-ph
The High-Energy Frontier of the Intensity Frontier: Closing the Dark Photon, Inelastic Dark Matter, and Muon g-2 Windows
我们研究隐藏的部门和长寿命的粒子在过去（CHARM和NuCal），现在（NA62和SeaQuest/DarkQuest），和未来（LongQuest）的实验，是在高能量前沿的强度前沿。我们专注于探索最小矢量门户和变寿命粒子（VLP）。VLP模型大多被设计来解释实验异常，同时避免现有的限制，我们证明质子固定目标实验提供了一个最强大的探针为子GeV到几个GeV质量范围的VLP模型，使用非弹性暗物质（iDM）作为一个例子。我们考虑一个iDM模型与小的质量分裂，产生观察到的暗物质（DM）遗迹丰度，和一个相当大的质量分裂的情况下，也可以解释μ子$g-2$异常。我们设置强有力的限制的基础上的CHARM和NuCal的实验，接近排除iDM作为全丰度热DM候选人在兆电子伏至GeV的质量范围内，为我们考虑的质量安排和小质量分裂。我们还研究了基于NA62和SeaQuest/DarkQuest的未来投影，并更新了最小暗光子参数空间的约束条件。我们发现，NuCal设置唯一现有的限制在$ε\sim 10^{-8} - 10^{-4}$制度达到$\sim$ 800 MeV的暗光子质量由于质子韧致辐射产生的共振增强。最后，我们提出了LongQuest，一个三阶段的SeaQuest实验与短（$\lesssim$ 5米），中（$\sim$ 5米），和长基线（$\gtrsim$ 35米）跟踪站/探测器彻底改造，作为一个…
2019-08-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Reviving MeV-GeV Indirect Detection with Inelastic Dark Matter
本文提出非弹性暗物质模型，利用银河系中暗物质高动能触发上散射再生激发态，在 MeV 能段产生可探测伽马射线，从而复兴亚 GeV 热遗迹暗物质的间接探测前景。
2023-10-31 astro-ph.CO hep-ph
Probing Neutrino Compositeness with Invisible and Displaced Signals
INFN, Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）；Department of Physics and Astronomy, University of Florence（佛罗伦萨大学物理与天文学系）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（理论物理珀米特研究所）；Galileo Galilei Institute for Theoretical Physics（伽利略·伽利莱理论物理研究所）
研究中微子与隐含 sterile 部门耦合的可能性，通过高能中微子束产生暗喷流，探索复合性参数空间的新信号。
2026-04-15 hep-ph
Implications of Inelastic Dark Matter for Primordial Dark-Star Evolution: Kinematic Thresholds and Nonthermal Capture
University of Utah（犹他大学）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
本文研究吸热型非弹性暗物质在原初暗星中的俘获，揭示运动学阈值开启与持久非热储库的形成，表明非弹性俘获不补充热湮灭核，为暗星-暗物质协同演化提供新机制。
2026-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Stau detection at neutrino telescopes in scenarios with supersymmetric dark matter
我们研究了在冰立方中微子望远镜上探测地球内部通过高能中微子的非弹性散射产生的长寿命态。在两种情况下计算了态通量的理论预测，其中长寿命态的存在与可行的超对称暗物质自然相关。也就是说，我们考虑的情况下，与superWIMP（引力子或轴子）和中性伴暗物质（沿共湮灭区）。在这两种情况下的最大值的stau通量原来是约1事件/年的地区与轻stau。这与轻引力子一致，其质量受到上限的限制，范围从0.2到15 GeV，取决于Stau质量。同样，它与质量约为1 GeV的轴子和100 GeV量级的非常低的再加热温度兼容。在中性伴子暗物质的情况下，这有利于具有低tan（β）值的区域，对于该区域，中性伴子-斯陶共湮灭区域在斯陶质量的较小值下发生。最后，我们研究的情况下，一般的超引力理论，并显示如何为特定的选择非通用的软参数的预测STAU通量可以适度增加。
2009-04-14 hep-ph
Testing Light Dark Matter Coannihilation With Fixed-Target Experiments
在本文中，我们介绍了一种新的固定目标搜索程序的热起源暗物质（DM），它的非弹性耦合到标准模型。由于DM仅通过过渡到更重的状态来相互作用，因此冻结通过共湮灭进行，并且不稳定的更重的状态在稍后的时间被耗尽。对于足够大的质量分裂，直接检测是运动学禁止的，间接检测是不可能的，所以这种情况只能用加速器来测试。在这里，我们提出了新的搜索在质子和电子束固定目标的实验，以探测子GeV的共湮灭，利用独特的信号的向上和向下散射以及衰减的激发态内的检测器体积。我们专注于一个代表性的模型，其中DM是一个伪狄拉克费米子耦合到一个隐藏的规范场（暗光子），动力学与可见光光子混合。我们在这个框架中定义理论目标，并通过重新分析以前的实验结果来确定现有的界限。我们发现LSND，E137和BaBar数据已经对与热冻结起源一致的参数空间施加了强有力的约束，并且Belle II和MiniBooNE的未来搜索以及最近提出的固定目标实验，如LDMX和BDX，可以覆盖几乎所有剩余的差距。我们还简要地评论建议束流收集器和中微子实验，在更高的光束能量的发现潜力。
2018-04-04 hep-ex hep-ph
Dark Photon mediated Inelastic Dark Matter in Cosmology, Astrophysics and Colliders
Center for Quantum Spacetime, Sogang University（Sogang大学量子时空中心）；Department of Physics, Sogang University（Sogang大学物理系）
暗光子介导的非弹性暗物质研究，探讨其在宇宙学、天体物理学和对撞机中的现象学及实验探测。
2026-10-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Freeze-in of anapole and charge-radius inelastic dark matter: X-ray probes of a decoupled vector portal
Nanjing Normal University（南京师范大学）；Nanjing Key Laboratory of Particle Physics and Astrophysics（南京粒子物理与天体物理重点实验室）
研究通过维度-6 anapole 和 charge-radius 算符耦合的 iDM 的 freeze-in 产生，利用 X 射线观测约束衰变信号，并探讨其解释 LZ 信号的可能性。
2026-09-29 astro-ph.CO hep-ph
