Indirect Detection of Neutralino Dark Matter up to TeV Scale
本文介绍了超对称性参数空间搜索的结果,包括最小超引力、非普适超引力和最小超对称性,以及对中性伴子暗物质间接探测的启示。我们特别注意的影响,探测器的阈值,太阳吸收的中微子和强子化的中性湮没产物。已知这些效应在计算准确的事件发生率时非常重要。
2001-02-02 hep-ph
Indirect Detection of Neutralino Dark Matter with Neutrino Telescopes
本文综述了中微子望远镜探测中性伴子暗物质的原理和预言。描述了未来的Anaeros探测器。通过对中微子间接探测和直接探测实验灵敏度的比较,展望了CMSSM的发展前景。其他框架的成果将很快调查。具有不可忽略的中微子希格西诺分数的模型对于中微子望远镜的探测是有希望的。
2002-11-06 astro-ph hep-ph
TeV SUSY dark matter confronted with the current direct and indirect detection data
在最小超对称标准模型(MSSM)中,最轻的超粒子(LSP)可以是TeV的中性伴子(主要由希格西诺或维诺组成),它是具有正确热遗迹密度的暗物质候选者。在这项工作中,我们面对1-2 TeV的中性伴子暗物质与最新的直接和间接探测PandaX和AMS-02/DAMPE。考虑到各种情况下与去耦sfermions,与\textit{A}介导的湮灭,与squark或停止共湮灭,我们发现,参数空间严格限制的直接检测限。在允许的参数空间中,TeV中性伴子暗物质湮灭对反质子通量的贡献与AMS-02数据一致,而对电子/正电子通量的贡献很小,不会引起任何可见的过量.当前幸存的参数空间可以由未来的直接检测实验LZ7.2T覆盖。
2018-05-25 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Relic density of wino-like dark matter in the MSSM
由于索末菲效应的影响,MSSM中TeV级类似维诺的中性伴子暗物质的遗迹密度可能会受到很大的修正。最近开发的框架,使我们能够计算在一般MSSM方案的Sommerdos增强的遗物密度,适当地处理混合状态和多个共湮灭通道,以及包括非对角贡献。使用这个框架,包括对壳单圈质量分裂和运行耦合,并考虑到最新的实验约束,我们进行了彻底的研究周围的区域参数空间的著名的pure-wino方案:即影响的sfermion质量是非去耦和允许不可忽略的希格斯诺或比诺组件中最轻的中性伴子。我们进一步进行调查的热修正的影响,并表明,这些可以安全地忽略不计。结果揭示了一些现象学上有趣的,但到目前为止尚未探索的领域,索末菲效应是相当大的。我们发现,特别是,遗迹密度可以同意与实验占主导地位的维诺中性伴子暗物质的质量范围从1.7到超过4 TeV。根据这些结果,应该重新审视间接探测类酒暗物质的界限。
2016-01-18 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Indirect Detection of Neutralino Dark Matter in the CMSSM
我们研究了在宽的CMSSM参数范围内中微子望远镜间接探测到的中性伴子暗物质的潜在信号。我们还考虑到在这两种情况下,目前和未来的实验灵敏度与直接检测潜在的信号进行比较。只有中性伴湮灭为规范玻色子的模型才能满足宇宙学的约束和当前中微子间接探测的灵敏度。对于直接和间接检测,只有下一代实验才能真正测试这种模型。
2002-07-15 astro-ph hep-ph
Indirect Search for Neutralino Dark Matter with High Energy Neutrinos
我们探讨了间接寻找超对称中性伴子暗物质的前景。残留的中性子在太阳中的引力作用下积累,它们的湮灭产生高能中微子。这种起源的μ子中微子可以在大型探测器如AMANDA,IceCube和ANTARES中看到。我们评估的遗迹密度和检测率在几个模型-最小的超对称模型,最小的超引力和超引力与非普遍的希格斯玻色子玻色子质量在大统一尺度。我们对间接探测率进行了现实的估计,包括μ子探测阈值、夸克强子化和太阳吸收的影响。我们发现,质量超过200 GeV的中性伴子的检测具有良好的前景。
2001-05-17 astro-ph hep-ph
The Quest for Supersymmetry: Early LHC Results versus Direct and Indirect Neutralino Dark Matter Searches
我们比较了大型强子对撞机(LHC)的超对称性搜索的第一个结果,对中性伴子暗物质敏感的实验的当前和近期性能。我们限制我们的研究,以特定切片的参数空间的约束最小超对称扩展到标准模型CMS和ATLAS排除限制已提交到目前为止。我们表明,在参数空间上,最轻的中性伴子拥有热遗迹丰度匹配的宇宙学观测推断的值。然后,我们计算率,并估计的性能,实验敏感的直接和间接的信号从中性伴子暗物质。我们认为,这是一个独特的时间点,在那里寻求超对称性-至少在其实际和简单的化身之一-正在经历一个密切的审查,从大型强子对撞机和暗物质搜索,这是协同和互补的。如果发现的时间最终解开,对撞机计划和直接和间接的暗物质搜索的当前性能正处于一个结合点,为突破标准模型的物理性质提供了独特的机会。
2011-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Indirect Neutralino Detection Rates in Neutrino Telescopes
在太阳或地球中心湮灭的中微子可能会产生可探测到的中微子信号。本文在标准模型的最小超对称扩展下导出了中微子望远镜的间接探测率。我们表明,即使施加所有的现象学和实验的限制,使理论可行的,参数空间的区域存在,已经可以探测现有的中微子望远镜。我们比较了LEP2超对称性的发现潜力以及直接检测,并指出了方法的互补性。
1996-07-04 hep-ph
Indirect detection of a subdominant density component of cold dark matter
我们通过弱相互作用的暗物质候选者,可能构成不是所有的,但只有一个次主导的组成部分,银河系冷暗物质间接手段检查的可探测性。我们表明,间接检测中性伴子在地球和太阳的湮灭的可能性并没有严重阻碍减少中性伴子遗迹密度。在地下探测器中,太阳中性伴子湮灭产生的上行μ子通量可以保持在10 μ子/km^2/yr的可探测性阈值之上,因为中性伴子构成了1%或更多的晕暗物质。类似地,地球中中性伴子湮灭的信号也可以在中性伴子密度为晕的1%时保持高密度,实际上只有在接近这个低密度时才能观察到轻于150 GeV的中性伴子。我们还表明,有许多模型,同时具有很高的直接和间接的检测率,使一些模型的歧视可能,如果一个信号被认为是在任何当前的暗物质搜索。
2002-09-23 hep-ph
Indirect Detection of Neutralino Annihilation from Three-body Channels
在中性伴子湮灭的截面和中微子产生的计算中考虑了三体末态。在参数空间的某些区域,三体通道可能是重要的,可以提高中微子通量的几倍。
1999-03-09 astro-ph hep-ph
Probing Neutralino Resonance Annihilation via Indirect Detection of Dark Matter
在R宇称守恒超对称模型中,最轻的中性伴子是解释宇宙中冷暗物质存在的有力候选者。在最小超引力(mSUGRA)模型中,可以找到一个遗迹密度符合最近的WMAP数据的参数$\tanβ$的大值,在早期宇宙中的中性伴子湮灭发生通过广泛的s通道共振的赝标量希格斯玻色子$A$。我们通过1绘制出间接检测中性伴子的速率。探测地球或太阳核心中中性伴子湮灭产生的中微子; 2.探测星系晕中中性伴子湮灭产生的伽马射线、反质子和正电子。如果$A$共振湮灭确实是早期宇宙中中性子的主要汇,那么信号可能出现在伽马射线、反质子和正电子通道中,而中微子通道中的信号可能不存在。这与其中可能出现{ \it all}间接检测信号的双曲线分支/焦点(HB/FP)区域形成对比,并且还与其中可能出现{ \it none}间接信号的STAU共湮灭区域形成对比。
2003-12-26 astro-ph hep-ph
Neutrino oscillation effect on the indirect signal of neutralino dark matter from the Earth core
我们研究了中微子振荡对暗物质间接探测信号的影响。暗物质的间接探测信号是由地核中的中微子湮灭产生的μ子中微子流。我们考虑了nu_mu -> nu_tau和nu_mu -> nu_s两种情况下与大气中微子亏损有关的中微子振荡参数。
1999-04-15 astro-ph hep-ph
Indirect signals from light neutralinos in supersymmetric models without gaugino mass unification
我们检查中性伴子的自湮灭产生的间接信号,在星系晕或天体内部,在一个有效的MSSM模型的框架内没有高吉诺质量统一在大统一尺度。我们比较我们的理论预测与目前的实验数据的伽马射线和反质子在空间和上行μ子在中微子望远镜。结果提出了广泛的中性伴子质量,虽然我们的讨论集中在轻中性伴子。我们发现,只有反质子信号是潜在的能够设置非常低质量的中性伴,低于20 GeV的约束。来自银河系中心和高纬度地区的伽马射线信号需要非常陡峭的轮廓或大量的团块才能达到可检测的水平。上行的μ子信号在很大程度上低于来自太阳的中微子通量的实验灵敏度;对于来自地球的通量,实验灵敏度提高约一个数量级(具有低能量阈值)可以使可访问的中性伴子质量接近O,Si和Mg核质量,共振捕获是有效的。
2004-04-27 astro-ph hep-ex hep-ph
Indirect Evidence for Neutralinos as Dark Matter
利用WMAP测量的残骸密度,可以用一种与模型无关的方法确定WIMP湮没截面。如果假设WIMPS是超对称的中性伴子,那么超对称参数空间中只有有限的区域与湮灭截面相匹配。结果表明,由此产生的正电子,反质子和伽马射线从中性伴子湮灭(主要进入b-bbar夸克对)提供了正确的形状和数量级的银河系模型中丢失的伽马和硬正电子通量,并与反质子的生产是一致的。
2003-12-02 hep-ph
Sommerfeld Enhancements for Thermal Relic Dark Matter
热遗迹暗物质的湮灭截面决定了其遗迹密度和间接探测信号。我们确定有多大的间接信号可能是在场景中与萨默托增强湮灭,受约束的暗物质有正确的遗物密度。这项工作完善了我们以前的分析,通过详细的治疗共振索末菲增强和索末菲增强冻结的效果。索末菲增强提出了许多有趣的问题,在冻结计算中,我们发现,截止的共振增强,力载体的平衡,动力学解耦的温度,和效率的自我相互作用,以保持热速度分布都发挥了作用。这些效应可能会产生惊人的后果;例如,对于共振增强的索末菲湮灭,暗物质冻结出来,但随后可能发生化学重新耦合,这意味着与天真的预期相反,间接信号受到高度抑制。在最小的情况下,与标准的天体物理学假设,并调整所有参数,以最大限度地提高信号,我们发现,力载体质量m_phi = 250 MeV和暗物质质量m_X = 0.1,0.3和1 TeV,最大索末菲增强因子S_eff = 7,30和90,分别。这样的提升太小,无法解释PAMELA和费米的过度。非极小模型可能需要较小的升压,但S_eff的界限也可能更严格,并且需要专门的冻结分析。具体来说,我们专注于4亩的最终状态,但我们也讨论了4 e和其他模式,偏离标准的天体物理假设和非最小粒子物理模型,我们概述了所需的步骤,以确定这些考虑可能会导致一个自洽的解释PAMELA或费米过剩。
2010-09-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Increasing the Neutralino Relic Abundance with Slepton Coannihilations: Consequences for Indirect Dark Matter Detection
我们指出,如果最轻的超对称粒子(LSP)是一个希格斯诺或维诺类中性伴子,与slepton共湮灭的净效应是增加遗迹丰度,而不是产生通常的抑制,这发生在LSP是比诺类。增强的原因在于冻结时的有效热平均截面:slepton湮灭(和共湮灭)的效率低于中性伴子-电荷伴子系统,因此slepton共湮灭有效地充当冻结时的寄生自由度。然而,LSP的热遗迹丰度对应于冷暗物质丰度较小的LSP质量值,和较大的中性伴子对湮灭截面值。反过来,在给定的热中性伴子遗迹丰度下,这意味着更大的间接探测率,这是由于来自太阳的反物质、伽马射线和中微子的通量增加而产生的中性伴子对湮灭。
2007-01-09 astro-ph hep-ph
Indirect detection of neutralino dark matter
暗物质探测实验越来越接近探测非重子暗物质的初级粒子物理候选者所需的灵敏度。间接探测方法包括在来自地球或太阳中心的宇宙射线和高能中微子中寻找反物质和伽马射线,特别是伽马射线线,这些射线和中微子是由暗物质粒子的吸积和湮灭引起的。综述了近年来在理论和实验方面的进展。
1999-02-11 astro-ph hep-ph
Neutralino Dark Matter from Indirect Detection Revisited
我们重新审视中性伴子暗物质的间接检测的可能性,强调不同方法的互补作用。虽然热产生的暗物质通常需要大的天体物理“助推因子”来观察反物质信号,但非热暗物质的物理动机可以自然地提供有趣的信号,例如来自光或希格斯诺暗物质。在简要回顾宇宙射线的传播之后,我们讨论了正电子、反质子、同步辐射和伽马射线在星系晕中从维诺湮灭中产生的信号,并研究了它们的现象学。对于与大型强子对撞机相关的纯维诺暗物质,PAMELA和GLAST应该报告信号。
2008-10-16 astro-ph hep-ph
Indirect detection of light neutralino dark matter in the NMSSM
我们探讨了在扩展希格斯扇区超对称模型(NMSSM)中间接探测中性伴子暗物质的前景。我们首次计算了NMSSM中性伴子对湮灭为两个光子和两个胶子的单圈振幅,并指出额外的图(相对于MSSM),具有潜在的轻CP-奇希格斯玻色子玻色子交换,可以强烈地增强这些辐射模式。由于在太阳和地球的遗迹中性中微子湮灭中微子望远镜预期的信号进行了评估,以及在空间为基础的伽马射线,反质子和正电子搜索实验,并在低能量反氘搜索的中性中微子湮灭信号的检测的前景。我们发现,在低质量制度的信号捕获在地球上的MSSM相比,增强,NMSSM中性伴有一个远程的可能性影响太阳动力学。此外,反物质实验是一个很好的探测银河系NMSSM暗物质。我们还发现,增强的双光子衰变模式,使一个单色的伽马射线线内的NMSSM检测的可能性比在MSSM更有前途。
2006-10-02 astro-ph hep-ph
Vector Dark Matter in the Fundamental Representation of $SU(2)_{L}$: Sommerfeld Enhancement and Indirect Detection
Universidad Técnica Federico Santa María(弗雷德里科·圣塔马利亚技术大学);Millennium Institute for Subatomic Physics at High Energy Frontier – SAPHIR(高能前沿亚原子物理千年研究所 - SAPHIR);Centro Científico-Tecnológico de Valparaíso, Universidad Técnica Federico Santa María(瓦尔帕莱索科学技术中心,弗雷德里科·圣塔马利亚技术大学)
研究标准模型扩展中含$SU(2)_L$基本表示新大质量矢量场的暗物质,计算其湮灭截面与伽马射线通量,用当前观测约束参数空间,发现特定质量范围有共振,部分参数空间未来可由CTA探测。
2026-07-29 hep-ph
Indirect detection of neutralino dark matter candidates in anomaly-mediated supersymmetry breaking scenarios
我们考虑一个模型中的中性伴子暗物质的候选人所产生的异常介导的超对称性破缺计划,并检查其可检验性通过寻找奇异的宇宙射线产生的中性伴子对湮灭在黑暗的星系晕。我们发现,该模型已经受到现有的反质子和正电子测量的限制,并可能在即将到来的这些宇宙射线物种的测量中进一步测试。我们还表明,中性伴子湮灭的单色伽马射线通量在这个模型中增强到两个数量级的替代方案。高能伽马射线实验望远镜在银河系中心方向探测到的伽马射线通量大大超过了标准发射模型的理论预期。我们证明,如果至少有10%的这种过剩是由于在调查中的模型中的中性伴子湮灭的连续能谱的伽马射线辐射,相关的伽马射线线将被检测到即将到来的伽马射线实验。
2001-05-06 astro-ph hep-ph
Direct and Indirect Detection of Neutralino Dark Matter and Collider Signatures in an $SO(10)$ Model with Two Intermediate Scales
我们研究了中性伴子暗物质的可探测性,通过直接和间接的搜索,以及对撞机签名的$SO(10)$模型与两个中间尺度。我们比较了直接暗物质检测截面和μ介子通量由于中性伴子湮灭在太阳中,我们在这个模型中获得的mSUGRA预测和灵敏度的当前和未来的实验。在这两种情况下,我们发现,随着模型偏离mSUGRA的程度增加,可检测性会提高。为了研究对撞机签名,我们选择了两个基准点,代表模型的主要唯象特征:较低的值的$|μ|$和减少第三代sfermion质量由于额外的汤川耦合贡献的重整化群方程,并增加第一代和第二代slepton质量由于新的高吉诺回路的贡献。我们表明,在大型强子对撞机的测量可以区分这种模型从mSUGRA在这两种情况下,通过计数事件包含轻子衰变$Z^0$玻色子,重中性希格斯玻色子玻色子,或类似的-符号轻子对。
2010-06-10 hep-ph
Towards the Final Word on Neutralino Dark Matter
我们提出了一个完整的唯象招股说明书热遗迹中性。包括索末菲增强遗迹丰度和晕湮灭计算,我们获得直接,间接和对撞机发现的前景与质量参数$M_1,M_2,|μ| < 4$ TeV的所有中性子,冻结了所观察到的暗物质丰度,标量超伙伴去耦。大部分遗留的中性伴子部分将通过氙1 T和LZ的直接探测实验以及CTA的间接探测来发现。我们强调指出,只要$M_{1,2} < 4$ TeV的能量足够大,下一代直接探测实验就能发现热遗迹希格斯玻色子。在100 TeV强子对撞机上的带电轨道补充了对遗迹酒鬼的间接搜索。热遗迹bino-winos仍然逃避所有计划的实验,包括消失的带电轨道搜索。然而,它们可以在100 TeV的对撞机上通过压缩电弱子搜索发现,完成对遗迹中性伴子表面的全面覆盖。
2015-10-12 hep-ph
Prospects for Indirect Detection of Neutralino Dark Matter
在粒子物理学模型中出现的暗物质候选者结合了弱尺度超对称性,通过它们湮灭成中微子、光子或正电子,可以产生可探测的信号。大量相关实验正在计划或进行中。“逻辑上可能的”参数空间是不实用的。通过在最小超引力的框架中工作,我们可以以透明的方式调查实验对彼此的影响,以及直接搜索,对撞机搜索,低能实验和自然性。我们发现,各种各样的实验提供了有趣的探针。特别有希望的信号出现在混合gaugino-Higgsino区域。这个区域受到低能粒子物理学的约束,并且由于焦点机制而自然地从最小的超引力中产生。间接的暗物质搜索和传统的粒子搜索是高度互补的。在宇宙学的优先模型中,如果存在质量低于250 GeV的带电超伴体,那么在大型强子对撞机开始运行之前,一定会出现一些超对称性的特征。
2000-10-24 astro-ph hep-ex hep-ph
Light Neutralinos in the NMSSM
用马尔可夫链蒙特卡罗扫描码发现了(1-15)GeV范围内的次极小超对称标准模型中性伴子暗物质候选者。为了达到这样的质量,需要一个非常轻的、类似单态的希格斯粒子和/或CP奇希格斯粒子。轻标量希格斯玻色子可以产生大的直接探测截面,适合于解释最近的信号主张。通过共振光赝标希格斯交换的中性子湮灭可以过度产生来自矮球状星系的伽马射线的间接产额。因此,直接和间接检测实验探测不同的配置的NMSSM与轻中性伴子DM候选人。
2011-11-21 hep-ph
Model-Independent Comparison of Direct vs. Indirect Detection of Supersymmetric Dark Matter
我们比较了中性伴子从不同核的弹性散射速率与太阳和地球中性伴子湮灭产生的高能中微子所引起的向上μ子通量。我们考虑了中性伴子与原子核的标量相互作用和轴矢量相互作用。我们发现,事件率在一公斤的锗是大致相当于一个$10^5$ -到$10^7$ -m $^2$ μ子检测器的中性伴子主要标量耦合到核。对于轴向耦合中性伴子,50克氢探测器的事件率与10至500米$^2$ μ子探测器的事件率大致相同。预期的实验背景有利于即将到来的标量耦合的弹性散射探测器,而中微子探测器的轴向矢量耦合的优势。
1994-12-02 astro-ph hep-ph
Neutrino Oscillation Effects in Indirect Detection of Dark Matter
如果中微子振荡在解释大气中微子亏损中起作用,那么同样的现象必然也会影响到暗物质的间接探测信号,暗物质是由地核中的中微子湮灭产生的μ介子-中微子通量。本文研究了nu_mu -> nu_tau振荡对地球内部捕获的中性伴子产生的上行μ子信号的影响。
2000-11-17 astro-ph hep-ex hep-ph
SUSY-QCD corrected and Sommerfeld enhanced stau annihilation into heavy quarks with scheme and scale uncertainties
我们在DM@NLO项目中的唯象最小超对称标准模型中研究了stau-antistau湮灭成重夸克的过程。我们给出了相应截面的计算,包括$\mathcal{O}(α_s)$和QED索末菲增强的修正。这些修正的数值影响进行了讨论的截面和暗物质遗迹密度,我们专注于顶夸克的最终状态,并考虑中性伴子或引力伴子暗物质。与以前的工作类似,我们发现,在计算遗迹密度或从宇宙学观测中提取参数时,应该包括所提出的修正。考虑到方案和尺度的变化,我们估计的理论不确定性,影响湮灭截面的预测,从而预测的遗迹密度。
2019-11-26 hep-ph
Direct and Indirect Detection of Neutralino Dark Matter In Selected Supersymmetry Breaking Scenarios
寻找超对称暗物质的各种方法对具有不同性质的WIMP敏感。这样做的一个后果是,暗物质探测的现象学在不同的超对称破缺场景中会有很大的不同。在本文中,我们考虑在各种各样的超对称破缺的情况下,不同的探测方法和技术对超对称暗物质的敏感性。我们讨论了各种天体物理实验,如直接实验,伽马射线卫星,中微子望远镜和正电子和反质子宇宙射线实验,测试各种超对称破缺的情况下的能力。我们还讨论了什么样的信息可以揭示超对称性破缺的互补实验的结果相结合。我们强调各种实验技术之间的差异。
2003-09-03 astro-ph hep-ph
IceCube, DeepCore, PINGU and the indirect search for supersymmetric dark matter
一种可能是最轻的CP-甚至是标准模型(MSSM)最小超对称扩展中的希格斯粒子的发现,以及迄今为止在LHC上缺乏超对称性证据的现象,具有许多深远的影响,包括超对称暗物质的现象学。在这项研究中,我们重新评估并更新了用中微子望远镜探测超对称中性中微子的前景,特别关注IceCube/DeepCore望远镜及其拟议的扩展PINGU。用IceCube探测器MSSM中性暗物质模型以一种重要的方式对来自太阳的高能中微子进行了验证,该模型具有正确的希格斯质量。这是特别是中性伴子暗物质模型产生硬中微子光谱的情况下,在广泛的质量范围内,而PINGU预计将提高检测器的灵敏度,特别是在低中性伴子质量范围内的模型。
2013-12-16 hep-ph
Relic abundance and detection prospects of neutralino dark matter in mirage mediation
我们分析了中性伴子暗物质的热遗迹丰度,并讨论了它在海市蜃楼调解中的直接和间接探测的未来前景。
2006-10-27 hep-ph
Light Neutralino Dark Matter: Direct/Indirect Detection and Collider Searches
在次极小超对称标准模型(NMSSM)框架下,研究了质量小于40 GeV的冷暗物质候选者中性伴子--锂离子超对称粒子(LSP).我们发现,与目前的对撞机限制LEP,Tevatron和LHC,有三种类型的轻DM解决方案符合直接/间接的搜索以及遗迹丰度的考虑:(i)A1,H1-漏斗,(ii)stau coannihilation和(iii)sbottom coannihilation。类型-(i)可以发生在任何理论中,其中轻标量(或伪标量)接近LSP对阈值;而类型-(ii)和(iii)也可以发生在最小超对称标准模型(MSSM)的框架中。我们提出了一个全面的研究,这些解决方案的性质,并指出其直接相关的地下直接探测,如superCDMS和LUX/LZ的实验,和天体物理的间接搜索,如费米-LAT。我们还发现类SM的希格斯玻色子玻色子的衰变可能会被适当地修改,新的衰变通道的轻超对称粒子可能是相当大的。新的光CP偶和CP奇希格斯玻色子玻色子将衰变为一对LSP以及其他可观测的终态,从而在对撞机上产生有趣的新希格斯现象。对于轻sfermion搜索,信号将是非常具有挑战性的观察在大型强子对撞机给定的当前界限。然而,一个高能量和高亮度的轻子对撞机,如ILC,将能够通过搜索具有大的丢失能量加上带电轨道或位移顶点的事件来完全覆盖这些场景。
2014-08-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Direct, Indirect and Collider Detection of Neutralino Dark Matter In SUSY Models with Non-universal Higgs Masses
在具有引力介导超对称破缺的超对称模型中,为了抑制不必要的味道变化过程,超对称软破缺的sfermion质量m_0具有普遍性。然而,同样的动机并不适用于软破断的希格斯质量,在大统一理论尺度下,它通常具有独立于物质标量的质量。我们探讨了单参数和双参数非普适Higgs质量模型(NUHM 1和NUHM 2)的唯象意义,并考察了与Omega_CDM h^2,BF(b --> s,gamma)和(g-2)_mu约束相容的参数范围。与mSUGRA模型相比,NUHM 1和NUHM 2模型在tan(β)较低时都能达到暗物质A湮灭漏斗,而在m0较低时都能达到高质量的暗物质湮灭区.我们表明,在唯象学可接受的参数空间范围内,中性伴子冷暗物质的间接和直接探测可能存在可观测的速率。我们还研究了NUHM模型对费米实验室Tevatron,CERN LHC和Sqrt(s)=0.5-1 TeV e+e-线性对撞机的影响。新的可能性包括:非常轻的s-top_R、s-charm_R夸克和slepton_L质量,以及轻电荷伴子和中性伴子以及H、A和H^+/-希格斯玻色子。
2005-07-28 hep-ph
Phenomenology of Dirac Neutralino Dark Matter
在具有完整R对称性(而不是只有R宇称)的超对称模型中,中性伴子是狄拉克费米子而不是马约拉纳。在这篇文章中,我们讨论了中性伴子暗物质在这种模型中的现象学,包括热遗迹丰度的计算,以及直接和间接搜索的限制和前景。由于大的弹性散射截面与核预测R对称模型,我们被迫考虑一个中性伴子,主要是比诺,很少higgsino混合。我们发现了一个大的参数空间区域,在该区域中,质量在10和380 GeV之间的双类狄拉克中性伴子可以通过slepton交换湮灭,以提供与观测到的宇宙学密度一致的热遗迹丰度,而不依赖于共湮灭或共振湮灭。狄拉克中性伴子的间接探测的特征与马约拉纳实验中的预测有很大的不同,湮灭主要发生在$τ^+ τ^-$、$μ^+ μ^-$和$e^+ e^-$的末态,没有标准的手征抑制。与马约拉纳暗物质候选者不同,狄拉克中性伴子通过矢量耦合(通过$Z$和夸克交换)与原子核发生自旋无关的散射,从而在直接检测实验中产生潜在的大速率。这些和其他特点使得狄拉克中性伴子在最近的直接和间接检测异常的背景下潜在的兴趣。我们还讨论了一个小马约拉纳质量项的引入打破了$R$对称性,分裂成一对近简并的马约拉纳状态的狄拉克中性伴子的情况。
2013-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Direct and Indirect Detection and LHC Signals of Bino-Higgsino Dark Matter
如果最轻的暗物质中性伴子有足够大的希格斯诺分量,那么它在核子上的自旋无关和自旋相关的截面就可以足够大,很快就可以在直接和间接测量中被探测到。本文概述了混合双希格斯诺暗物质的一些特性。如果观测到的遗迹密度被双希格斯诺暗物质饱和,它就确定了允许的双希格斯诺混合量,并为其他可观测量提供了预测,这些可观测量可以在大型强子对撞机(LHC)上进行测试。我们研究了B_s -> mu^+ mu^-的截面与分支比之间的相关性。对于混合的双希格斯诺暗物质,中性伴子的质量差可以小于M_Z。这将导致两个较重的中性伴子衰变产生过量的轻子对,超出标准模型的预测。我们讨论了双轻子不变质量分布的影响,并概述了一种方法来提取中性伴子参数测试的高吉诺质量统一和推导的遗迹密度从天体物理探测和大型强子对撞机测量的相互作用。
2010-12-07 astro-ph.EP hep-ph
Neutralino dark matter with a Light Higgs
我们研究了在规范耦合统一尺度下具有非普适希格斯质量的超对称场景中的中性伴子暗物质现象,该规范耦合统一尺度可以容纳轻希格斯玻色子,其中正确的残余密度主要通过湮灭成赝标量A来获得。我们的分析表明,A极区的大部分可以产生可探测的γ射线和反质子信号。我们进一步关注影响间接和主要是直接检测结果的不确定性。
2011-07-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Further investigation of a relic neutralino as a possible origin of an annual-modulation effect in WIMP direct search
我们分析的年度调制效应,测量DAMA合作与新的实施,进一步两年运行,在可能的解释的背景下,在遗迹中性子。我们强加在一组超对称配置,选择的年度调制数据,来自WIMP间接测量的约束,并讨论了随后的遗迹中性伴的功能。我们批判性地讨论了直接和间接的WIMP搜索事件率分析中的主要理论不确定性的来源。
2000-01-29 astro-ph hep-ph
Indirect, Direct and Collider Detection of Neutralino Dark Matter
我们通过间接探测中性伴子暗物质,研究了在最小超引力(mSUGRA)模型中发现超对称性的前景。我们研究中微子望远镜中μ介子的探测率,以及气球和空间实验中光子、正电子和反质子的探测率。我们比较发现在这些渠道达到达到直接探测暗物质,也达到了对撞机实验,如费米实验室Tevatron,欧洲核子研究中心LHC和$\sqrt{s}=0.5-1$ TeV线性$e^+e^-$对撞机。我们特别注意区域的模型参数空间符合最近的WMAP结果的暗物质密度的宇宙。我们发现冰立方中微子望远镜以及第三代直接暗物质探测实验应该能够覆盖参数空间双曲分支/焦点(HB/FP)区域的{\it整个} WMAP允许的部分。这与CERN LHC或线性$e^+e^-$对撞机的情况相反,在那里只能访问HB/FP区域的一小部分。此外,我们发现,$γ$的,$e^+$的和$\bar{p}$的检测应该发生在HB/FP区域的大部分,以及在低$m_{1/2}$部分的$A$湮灭漏斗,并将补充通过在这些地区的对撞机搜索。
2004-07-13 astro-ph hep-ph
Sommerfeld Enhancement from Quantum Forces for Dark Matter
本文首次计算了量子力诱导的索末菲因子(含玻色子与费米子介导粒子及背景修正),揭示了温度诱导共振峰和同模型中增强与抑制并存等新特征,并应用于暗物质冻结、CMB谱畸变和间接探测。
2025-11-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Collider signals and neutralino dark matter detection in relic-density-consistent models without universality
我们提出了简要的超对称模型,其中无论是中性伴子组成或其质量进行调整,使热遗迹中性伴子从大爆炸饱和的冷暗物质在宇宙中的测量丰度。我们首先回顾最小超引力(mSUGRA),然后检查它的各种单参数扩展,我们放松了假设的软超对称性破缺参数的普遍性。我们的目标是关联残余密度允许的参数选择与预期的现象,在直接,间接和对撞机暗物质搜索实验。对于每一个非通用的模型,我们首先提供了图,以方便选择“暗物质允许”的参数空间点,然后提出每个模型的显着特点,在Tevatron,LHC和ILC的搜索,也直接和间接的暗物质搜索。我们提出的基准方案,允许一个比较和对比的非通用模型彼此之间,并与范式mSUGRA框架。我们发现,从mSUGRA内的遗物密度约束的分析得出的sparticle属性和对撞机信号的许多影响不结转到简单的单参数扩展的mSUGRA框架。我们发现,在许多残留密度一致的模型,有一个(或多个)可检测的边缘不变的质量分布相同的味道,相反的符号双轻子在超对称级联衰变事件在LHC。最后,我们扫描这些不同模型的参数空间,要求与LEP 2对电荷ino质量的约束以及观察到的遗迹密度保持一致,并检查直接和间接暗物质检测的前景。我们发现,在大量的情况下,导致早期宇宙中性伴子湮灭率很大(从而产生测量的遗迹密度)的机制也提高了中性伴子暗物质的直接探测率,而且往往也提高了间接探测率。
2008-04-18 hep-ph
In Wino Veritas? Indirect Searches Shed Light on Neutralino Dark Matter
对伽马射线的间接探测约束(包括连续谱和谱线)已经对维诺暗物质设置了很强的约束。通过结合费米LAT和HESS的结果,我们表明:光非热温暗物质被强烈排除;热温暗物质是允许的,只有当银河系暗物质分布有一个显着的(>~0.4 kpc)的核心;和合理的NFW和Einasto分布的整个范围的温质量从100 GeV到3 TeV可以排除。轻的、非热的Wino暗物质的情况在具有衰减模量的场景中特别有趣,这些场景将宇宙重新加热到低温。通常,这种模型已经讨论了低再热温度,不远远高于几兆电子伏的BBN界限。我们表明,允许的维诺遗物密度的限制,推动这样的模型更高的再加热温度,因此更重的模量。即使对于一个由NFW剖面组成的扁平晕模型,其核心在1千秒差距内是恒定密度的,太阳附近的密度为0.3 GeV/cm ^3,对于150 GeV的Winos电流数据,再热温度也被限制在1.4 GeV以上。因此,对于维诺质量是引力子质量之下的一个环因子的模型,数据支持比引力子重一个数量级以上的模量。我们讨论了这个结果对超对称性状态的一些发人深省的影响。我们还评论了其他中性伴子暗物质的情况下,特别是混合双/希格西诺暗物质的情况。我们表明,在这种情况下,直接和间接搜索是互补的,并可能覆盖大部分的参数空间。
2013-07-16 astro-ph.CO hep-ph
Mass Limit for the Lightest Neutralino
最轻的中性伴子的质量的间接限制来自于对电荷伴子、中性伴子和slepton的搜索结果,这些搜索是用ALEPH协作组在Z峰附近的质心能量和130和136 GeV的数据进行的。在最小超对称标准模型的上下文中,当$M_{\tildeν}\ge 200$ GeV/c^2时,95\%置信水平下的约束$M_χ>12.8$ GeV/c^2适用于任何$\tanβ$。在超对称大统一理论的框架下,轻中微子的影响被提出;无质量的中性伴子只允许在$\tanβ$、$μ$和标量质量参数$m_0$的窄范围内出现。最后,通过引入希格斯质量约束并要求辐射电弱对称性破缺,推导出作为$\tanβ$函数的$M_χ$的更严格界限。
1996-07-11 hep-ex hep-ph
New Contribution to Coherent neutralino-Nucleus Scattering
讨论了超对称中性伴子与原子核通过有效的中性伴子-胶子相互作用的相干散射。我们确定了两个新的类的图,在现有的文献中没有处理。这些发生在同一阶微扰理论作为以前考虑的图表。新的贡献在数值上是重要的,甚至可以支配总振幅。这影响了在寻找宇宙遗迹中性伴子的直接或间接证据的实验中对事件率的计算。
1992-10-28 hep-ph
Searching for Relic Neutralinos
提出了直接和间接寻找遗迹中性伴子的理论期望。结合中性伴子遗迹丰度值讨论了各种调查手段之间的互补性。
1994-12-13 astro-ph hep-ph
Can the WIMP annihilation boost factor be boosted by the Sommerfeld enhancement?
我们证明,索末菲修正CDM湮灭可以是可观的,如果即使是一个小组成部分的暗物质是非常冷的。次晕子结构提供了这样一种可能性,因为最小的团块相对较冷,并且由于不完全的相空间混合而包含更冷的子结构。轻子通道可以增强合理的模型和太阳邻域的提升需要考虑PAMELA/ATIC数据是合理的,特别是在几个TeV质量的中性伴子的情况下,索末菲-校正后的增强被发现是$\sim10^4-10^5.$索末菲效应的饱和被示出发生在$β\sim 10^{-4},$之下,从而将贡献子结构的范围限制在$\sim 10^5\rm M_\odot.$之上。来自湮灭的伽马射线信号将超过EGRET约束,除非湮灭到重夸克或规范玻色子的通道被抑制。轻子通道伽马射线可能被费米卫星探测到,不是来自内部星系的子结构被潮汐破坏,而是作为来自外部晕的准各向同性背景,除非外部子结构比内部子结构更不集中和/或CDM密度分布到维里半径明显变陡。
2009-08-23 astro-ph hep-ph
Combining the data of annual modulation effect in WIMP direct detection with measurements of WIMP indirect searches
在以前的论文中,我们表明,DAMA/NaI实验的数据的WIMP直接检测,这表明一个可能的年度调制效应,是广泛兼容的解释方面的遗迹中性伴子作为宇宙中的暗物质的主要组成部分。在本说明中,我们讨论了相关的超对称中性伴子配置的可探测性的间接寻找遗迹粒子的两个最有前途的方法:测量宇宙射线反质子和测量中微子通量从地球和太阳。
1998-09-02 astro-ph hep-ph
Higgs Bosons and the Indirect Search for WIMPs
我们研究了在地球和太阳中性伴子湮灭中产生的MSSM希格斯玻色子对WIMPs探测信号的贡献。我们发现,这一贡献是非常重要的,结果表明,对于大于200 GeV的中性伴子,来自太阳的μ子通量的下限为10^{-7} - 10^{-8} m^{-2} yr^{-1}。我们注意到,由于超对称带电的希格斯玻色子玻色子,人们可以预期来自太阳的高能τ中微子通量为10^2 m^{-2} yr^{-1}。
2001-01-19 hep-ph
Indirect Signals from Dark Matter in Split Supersymmetry
我们研究了从γ射线、正电子和反质子中间接探测分裂超对称中暗物质的可能性。最有希望的信号是伽马射线线,它可能在下一代探测器上被观测到。对于某些晕轮廓和高质量的中性伴子,在目前的实验中甚至可以看到这条线。如果在星系晕密度中有一个中心尖峰,那么连续的伽马射线信号就可以被观测到。发现这些信号与MSSM模型中的信号相似。这些间接信号补充了其他实验,在参数空间的区域最容易观察到,例如重维诺和希格西诺主导的中性伴子,这是直接探测和加速器搜索最不容易获得的。
2005-09-09 hep-ph
Direct/indirect detection signatures of nonthermally produced dark matter
我们研究了直接和间接检测中性伴子暗物质产生的非热的可能性,例如长寿命粒子的衰变,这是很容易实现的异常或海市蜃楼调解模型的情况下。在这种情况下,需要大的自湮灭截面来解释目前的暗物质丰度,它导致银河系中心的伽马射线信号和暗物质湮灭的正电子通量显着增强。结果发现,GLAST和PAMELA将找到信号或给出严格的约束,这样的非热产生的中性伴子暗物质的情况。
2008-09-22 astro-ph hep-ph
Neutralino Dark Matter beyond CMSSM Universality
我们研究了偏离超对称大统一理论普适性对中微子遗迹密度的影响,以及中微子遗迹密度的直接探测和间接探测,特别是中微子望远镜的探测。我们发现,最有趣的模型是那些值$M_3|_{GUT}$低于通用的情况。
2003-02-05 astro-ph hep-ph
Slepton and Neutralino/Chargino Coannihilations in MSSM
在低能有效的标准模型最小超对称扩展(effMSSM)中,我们考虑了中性伴子-中性伴子和中性伴子-电荷伴子/中性伴子共湮灭通道,计算了中性伴子遗迹密度。我们对这些通道进行了比较研究,发现它们都对降低遗迹密度做出了相当大的贡献。由于这些共湮灭过程,一些模型(大多数具有大的中性伴子质量)进入了宇宙学上有趣的遗迹密度区域,但其他模型离开了这个区域。然而,在一般情况下,预测的直接和间接的暗物质检测率没有强烈的影响,这些共湮灭通道的effMSSM。
2002-03-12 hep-ph
Non-perturbative Effect on Thermal Relic Abundance of Dark Matter
我们指出,当暗物质的组成粒子在SU(2)_L规范相互作用下是非单态的并且比弱规范玻色子重得多时,一种称为索末菲增强的非微扰效应会强烈地改变暗物质的热遗迹丰度.这类暗物质粒子的典型候选者是重的维诺和希金森类中性伴子。以类维诺中性伴子为例,研究了非微扰效应对暗物质残余丰度的影响。我们发现,它的热丰度减少了50%相比,微扰的结果。与观测到的暗物质丰度一致的类维诺中性伴子质量为2.7 TeV < m < 3.0 TeV。
2006-10-19 hep-ph
Implications of a New Solar System Population of Neutralinos on Indirect Detection Rates
最近,一个新的弱相互作用大质量粒子(WIMP)暗物质的太阳系人口已被提出存在。我们调查的情况下,当WIMP是最轻的中性中微子的MSSM,最小的超对称扩展的标准模型,在中微子望远镜(由于在地球上的WIMP湮灭)的间接信号的人口的影响。计算了这个新粒子群的速度分布和俘获率,并计算了中微子望远镜中来自地心的中微子诱导μ子通量。信号的强度对新种群的速度分布非常敏感。我们分析估计这个分布使用的WIMP角动量正交于黄道平面的分量的近似守恒。结合一个固定的捕获率从标准的银河系WIMP人口与一个线性上升,随着时间的推移,从新的人口,以获得当今在地球上的湮灭率的非线性问题也解析解决。我们表明,新的人口的影响可能是至关重要的质量低于150 GeV左右,从地球中心的预测μ子通量的增强高达100倍,与以前公布的估计发生。由于新的WIMP人口,下一代中微子望远镜应该能够探测质量范围为60-130 GeV的更大的参数空间区域。
1999-09-08 astro-ph hep-ph
Sommerfeld Enhancement from Background Force and the Galactic Center GeV Excess
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院)
本文提出一个双组分暗物质模型,通过背景诱导力增强湮灭过程,解释银河系中心GeV过剩现象。
2025-12-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph