Elko as self-interacting fermionic dark matter with axis of locality
在这里,我们提供了进一步的细节的建设和性质的质量维量子场的基础上Elko展开系数。我们表明,通过明智的选择阶段,局部结构可以显着改善。在这个过程中,我们构建了一个费米子暗物质候选者,它不仅携带一个未抑制的四次自相互作用,但也有一个首选轴。这两个方面都得到了暗物质数据的初步支持。
2010-03-31 astro-ph gr-qc hep-ph
Fermionic dark matter interaction with the photon and the proton in the quantum field-theoretical approach and generalizations
质量维量子场,构造在具有双螺旋度的电荷共轭算符(ELKO)的本征旋量上,是描述暗物质的主要候选者。在散射过程中,它们与光子和质子的相互作用,在这里探索和讨论,使用标准QFT与麦克斯韦规范场和广义QFT也涉及波多尔斯基规范扇区。重整化和辐射校正分析的ELKO设置,在广义旋量对偶和扭曲共轭的背景下,都产生么正性。几个应用程序进行审查,涉及固有的黑暗ELKO建设和星系旋转曲线,非相对论性的潜在制度,和Møller-like散射涉及ELKO。
2022-06-23 hep-ph hep-th
Elko as an inflaton candidate
本文提出Elko场作为暴胀子候选,通过复合标量场驱动慢滚暴胀,推导运动方程并证明吸引子解,但指出其慢滚参数与观测难以吻合。
2025-05-26 hep-th
A framework to a mass dimension one fermionic sigma model
本文发展了一个质量维为1的费米子西格玛模型,它是由具有对偶螺旋性的电荷共轭算符的本征旋量(Elko旋量)实现的。这样的旋量被选择作为质量维度1旋量的具体实现,其中非对易费米子特征由挠率支配。此外,我们分析了Elko旋量作为一个物质源的背景下,在膨胀。此外,我们还分析了膨胀背景下的Elko旋量作为物质源,发现这种质量为1维的费米子不仅可以作为暗物质,而且还可以诱导出一个有效的宇宙学常数.
2016-03-30 gr-qc hep-th
Hermitian formulation for mass dimension one fermions: Flat and curved space-times
Federal University of Triângulo Mineiro(米纳斯吉拉斯州三角联邦大学);Centro Universitário UNIFAAT(UNIFAAT大学中心)
本文提出基于Elko旋量的Hermitian表述,用于研究质子维为一的费米子在平坦和弯曲时空中的相互作用及可重整化问题。
2025-11-17 gr-qc hep-th
Partition function for a mass dimension one fermionic field and the dark matter halo of galaxies
本文研究了质量维为1的费米子场(有时称为Elko场)的有限温度效应。用虚时方法计算了平衡态的配分函数,得到了与Dirac费米子场相同的结果,即使Elko场不满足Dirac方程.在最后一种情况下,由于泡利不相容原理导致的简并压力可以导致星系周围的暗物质晕大于或等于星系半径的数量级.同样,对于一个大约$0.1$ eV的轻粒子,每立方厘米只有0.1个粒子的密度,由埃尔克粒子产生的总暗物质质量的值与典型星系的数量级相同。这样的结果令人满意地解释了暗物质仅仅是由埃尔克费米子粒子形成的,也解释了超越可观测极限的星系晕的存在。
2019-05-07 hep-th physics.gen-ph
Mass dimension one fermions in FLRW space-time
本文研究质量维度为一的 Elko 场在 FLRW 时空中的行为,在 de Sitter 空间求得精确解,并验证其满足正则反对易关系,为自相互作用暗物质提供候选。
2024-07-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Elko in 1+1 dimensions
自旋半埃尔克的量子场算符描述了一个质量维度为1的大质量自相互作用的费米子暗物质候选者。它已被证明,该理论有一个内置的违反洛伦兹对称性和一个定义良好的非局部性元素的形式,一个首选的方向。本文从第一性原理出发,指出用半自旋和高自旋Elko构造的量子场算符违反了洛伦兹对称性。随后,我们研究了Elko的运动学和它的量子场算符的任何自旋沿首选方向。
2015-02-18 hep-ph hep-th math-ph
Localization of 5D Elko Spinors on Minkowski Branes
最近,一种新的四维中自旋为1/2、质量为1维的费米子量子场--Elko场$λ$被引入作为暗物质的候选者。本文通过给出ElkoKK模方程,研究了Minkowski膜上5DElko旋量的局部化问题.对于5D自由无质量Elko场,零模可以局域在Randall-Sundrum薄膜上,但不能局域在大多数厚膜上。在所有这些膜上都不存在有质量的束缚KK模。在Randall-Sundrum膜模型中,如果引入5D质量项,将存在束缚Elko零模。当我们引入$ηϕ^2 \mathop λ\limits^\negλ$与$ϕ$的Yukawa型耦合时,Elko零模可以局域在具有特定耦合常数$η$的特定厚膜上.然而,大量的KK模仍然不能局域在这些膜上。这些结果与传统的Dirac旋量场和标量场的结果有很大的不同。
2012-10-13 gr-qc hep-th
From Dirac Action to ELKO Action
一个基本的作用量,代表狄拉克和ELKO旋量场之间的质量尺寸转换运营商,执行狄拉克拉格朗日,以导致它到ELKO拉格朗日。这样的动力学转换可以被看作是标准模型的自然延伸,它包含了暗物质场。行动的质量维transmuting运营商的狄拉克旋量场,定义和介绍这样的映射,被证明是一个组成的狄拉克运营商和非幺正变换,映射狄拉克旋量场到ELKO旋量场,在以前的文件中定义。本文考虑将ELKO作为描述暗物质的候选模型纳入标准模型。它的目的是第一次提出,据我们所知,狄拉克和ELKO旋量场之间的映射的动力学特征,transmuting质量维度的自旋1/2费米子场从3/2到1和从1到3/2。
2009-03-16 hep-th math-ph math.MP
Wigner multiplets in QFT: from Wigner degeneracy to Elko fields
该研究构建了自旋1/2费米子的Wigner叠加场量子场框架,通过约束推导确定Elko场为其自洽实现,澄清其质量量纲与动力学特性,并探讨了其作为暗物质候选者的物理意义。
2025-06-13 hep-ph hep-th
Symmetries of Elko and massive vector fields
本文研究了具有标量自由度和自旋1自由度的无限自旋质量矢量场的对称性和唯象性。调查是通过使用和扩展的量子场论形式主义发展的Wigner和Weinberg。特别是,我们探讨的可能性,W^{ \pm }和Z玻色子有一个额外的标量自由度,并表明,埃尔克是一个费米子暗物质的候选人。我们证明了无限自旋的大质量矢量场与庞加莱对称性是一致的,并且具有物理上理想的性质,而它们的纯自旋对应物是不存在的。利用新的矢量场,在树能级上,W^{ \pm }和Z玻色子衰变为轻子的结果与标准模型(SM)的预言一致.对于高阶散射振幅,该理论比中间矢量玻色子模型和费米理论具有更好的收敛性。埃尔克有一个不寻常的性质,它满足克莱因-戈登方程,但不满足狄拉克方程,质量维数为1,而不是3.5。我们表明,埃尔克字段是本地仅沿一个首选的轴,他们违反洛伦兹对称性。受Ahluwalia和Horvath关于Elko自旋和在非常狭义相对论(VSR)变换下协变的结果的启发,我们导出了VSR粒子态和量子场.我们表明,VSR粒子只能通过重力和大量的标量粒子与SM粒子相互作用,从而使它们成为Elko暗物质的候选者。
2013-06-25 hep-th math-ph math.MP
Vacuum Energy and Topological Mass in Interacting Elko and Scalar Field Theories
Instituto Federal de Alagoas(阿拉戈斯联邦学院);Universidade Federal de Sergipe(塞尔希培联邦大学);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
本文研究了Elko和标量场在Dirichlet边界条件下的Casimir效应,计算了真空能量密度和拓扑质量修正。
2025-12-18 hep-th math-ph math.MP
The Lagrangian for mass dimension one fermionic dark matter
与埃尔克有关的质量维为1的费米子场满足克莱因-戈登方程,但不满足狄拉克方程。然而,它的传播子不是Klein-Gordon算子的格林函数。我们确定的运营商,其中相关的格林函数是传播的费米子场。场仍然是质量维1的,但所得到的拉格朗日量解决了质量维1场的最后一个悬而未决的问题。这个拉格朗日量不承认局部规范不变性。因此,质量维度为1的费米子与标准模型粒子的相互作用有限,是天然的暗物质候选者。
2014-11-30 hep-th
Very special relativity as relativity of dark matter: the Elko connection
在Cohen和Kendhow提出的非常狭义相对论(VSR)中,指出了HOM(2)下的不变性对于解释Michelson-Morely实验的零结果既是必要的,也是充分的。正是量子场论对定域性的要求,或者P、T、CP或CT不变性的要求,使得洛伦兹群下的不变性成为必要。最初,它被证实,VSR在普朗克尺度下运行,我们建议,VSR的自然舞台是在类似于标准模型的能量,但在黑暗的部门。为此,我们提供了一个在VSR的SIM(2)化身下的从头算旋量表示不变量,并构造了一个质量维为1/2的费米子量子场。这个场是埃尔克的一个非常接近的兄弟,它表现出与标准模型场相同的内在黑暗的惊人特性。在新的结构中,Elko和Lorentz对称性之间的紧张关系完全解决了。因此,我们认为标准模型物质和规范场的对称性可能是洛伦兹的对称性,而暗物质和暗规范场的事件空间支持VSR的代数结构。
2010-11-21 gr-qc hep-ph hep-th
Fermionic degeneracy and non-local contributions in flag-dipole spinors and mass dimension one fermions
我们构造了一个与旗形偶极旋量相关联的质量维费米子场。这些旋量通过单参数矩阵变换$\mathcal{Z}(z)$与Elko(旗杆旋量)相关,其中$z$是复数。该理论是非局部和非协变的。虽然通过$τ$ -变形可以得到洛伦兹不变理论,但我们选择研究非定域性和非协方差的影响。我们这样做的动机是解释。我们证明了具有$|z|\neq1$和$|z|=1$的费米子场是物理等价的。但对于具有多个$z$值的费米子场,它们的相互作用是$z$依赖的,从而引入了额外的费米子简并,这在洛伦兹不变理论中是不存在的。我们研究了费米自相互作用和局域$U(1)$相互作用。在这个过程中,我们得到了费米子自相互作用的非局域贡献,以前被忽略。对于局部$U(1)$理论,相互作用包含时间导数,使得相互作用密度在类空分离时是非交换的。我们表明,这个问题可以通过在时间规范的工作来解决。这个问题也在重力的范围内讨论。
2021-02-03 hep-th
Classification of Singular Spinor Fields and Other Mass Dimension One Fermions
我们调查的约束方程的Lounesto旋量领域的分类,并表明它可以用来完全表征所有的奇异类,这是潜在的住宿进一步的质量维费米子,超越了众所周知的Elko旋量领域。这个结果可以用于两个目的:除了在一个给定的旋量场的分类的一个很大的删节,我们提供了一个一般形式的每一类旋量场,它可以用来进一步寻找一个一般分类的旋量动力学。
2014-10-16 hep-th math-ph math.MP
Mass Dimension One Fermions
2005年,达拉姆·阿卢瓦利亚和丹尼尔·格鲁米勒报道了一个意外的理论发现,即质量维度为1的费米子。这是一类全新的自旋为1/2的粒子,由于它们的质量维度与标准模型费米子不匹配,它们是第一原理的暗物质候选者。由参与发现的物理学家之一撰写,这是第一本概述质量维度1费米子发现的书。利用Lorentz代数的基础,给出了电荷共轭算符(Elko)的本征旋量的详细构造及其性质。对偶空间的理论,然后涵盖,在质量维一费米子进行了详细讨论。与质量维度一费米子有应用宇宙学和高能物理学,这本书是必不可少的研究生和研究人员在量子场论,数学物理,和粒子理论。
2020-07-31 gr-qc hep-th
Symmetries and unitary interactions of mass dimension one fermionic dark matter
由埃尔克构造的费米子场有几个意想不到的性质。它们满足克莱因-戈登方程,但不满足狄拉克方程,并且质量维数为1,而不是3.5。从克莱因-戈登拉格朗日量开始,我们开始仔细研究这些费米子的对称性和相互作用以及它们的高自旋概括。我们发现,尽管费米子的质量维度是第一,但四点费米子自相互作用在高能时违反了么正性。因此,它不可能是理论的基本相互作用。因此,对于自旋半费米子,重整化性和么正性的要求禁止四点相互作用,只允许汤川相互作用。对于自旋j>1/2的费米子,它们没有可重整化的或幺正的相互作用。由于该理论是用Klein-Gordon拉格朗日量描述的,所以由于可重整性的要求,由包含四点相互作用的局域$U(1)$规范对称性产生的相互作用被排除了。在标准模型的背景下,这些性质使自旋半费米子成为自然的暗物质候选者。
2015-10-16 hep-ph hep-th
Spin-1/2 "bosons'' with mass dimension 3/2 and fermions with mass dimension 1 cannot represent physical particle states
我们深入研究量子场论的第一性原理,证明所谓的自旋1/2“玻色子"和质量维为1的费米子,包括ELKO,不能代表自旋为$1/2$的物理粒子态。具体地说,我们首先证明,上述两个领域是不是旋转对称下不变的,这意味着这些领域创建的粒子不是本征态的自旋算符的$(\frac{1}{2},0)\oplus(0,\frac{1}{2})$表示的洛伦兹群,也不是可能的旋转群下的哈密顿密度标量从他们。此外,按照Weinberg的方法,局域因果场,我们证明,无论任何离散对称性或伴随结构,相对论性场的$(\frac{1}{2}, 0) \oplus (0,\frac{1}{2})$表示满足费米-狄拉克统计与完善的自旋统计定理和实验结果完全一致。
2022-10-11 hep-th math-ph math.MP
Mass dimension one fermions: Constructing darkness
令$Θ$是自旋半的维格纳时间反演算子,令$ϕ$是外尔旋量。然后,对于左变换$ϕ$,构造$ζ_λΘϕ^\ast$产生右变换旋量。相反,如果$ϕ$是右变换旋量,则构造$ζ_ρΘϕ^\ast$导致左变换旋量($ζ_{λ,ρ}$是相位因子)。这使得我们可以引入两组四分量旋量。将$ζ_λ$和$ζ_ρ$设置为$\pm i$,使所有八个旋量都成为电荷共轭算符~ $\mathcal{C}$(称为ELKO)的本征旋量。这允许我们引入两个量子场。计算了场及其伴随场的时间序积的真空期望值,揭示了场的质量维数为1。在量子场论的正则意义上,这两个场都是局域的。有趣的是,其中一个场是费米子场,另一个是玻色子场。引入的费米子场和标准模型的物质场的质量维度具有内在的不匹配。因此,相对于标准模型双峰,它们为新的场提供了自然的黑暗。统计数据和位置由一组阶段控制。这些都是明确给出的。然后我们观察到,在$p_μp^μ= m^2$中,狄拉克取了$4\times 4$单位矩阵$I$的最简单平方根(在$I \times m^2 $中,引入$γ_μp^μ$作为色散关系左边的平方根),因此他隐含地忽略了剩下的15个。当我们检查剩余的根,我们得到额外的玻色子和费米子暗物质的自旋一半的候选者。我们指出,到20世纪70年代初,狄拉克已经怀疑在与费米子相同的空间中存在自旋半玻色子。摘要被截断。
2022-05-10 gr-qc hep-ph hep-th