QCD Axion-Mediated Dark Matter
本文提出衰变常数低于$10^{11}$ GeV的QCD轴子可在标准模型与暗区之间传递相互作用,并通过冻出或冻入机制决定暗物质密度,同时给出可检验的实验目标。
2023-06-05 hep-ph
Higgs-mediated bound states in dark-matter models
最近的研究表明,125 GeV的希格斯玻色子玻色子可以在TeV级粒子之间传递一种长程作用力,这种作用力可以极大地影响它们由于索末菲效应而湮灭的情况,从而影响热遗迹暗物质的密度。在存在长程相互作用的情况下,粒子-反粒子束缚态的形成和衰变也会显著地消耗暗物质。我们考虑了希格斯玻色子作为束缚态形成的中介体,并计算了它对暗物质丰度的影响。为此,我们考虑一个简化的模型,其中暗物质与有相当大的耦合到希格斯粒子的有色粒子共湮灭。希格斯介导的力通过几种方式影响暗物质的耗尽。由于它在进入的粒子之间介导的吸引力,它增强了捕获截面,它增加了束缚态的结合能,因此在早期宇宙中使它们的电离效率更低,并且对于足够大的耦合,它可以克服某些颜色表示的胶子排斥并产生额外的束缚态。由于它改变了束缚态的动量交换,希格斯介导力也通过强耦合的运行影响了胶子介导势。我们评论的实验影响,并得出结论,希格斯介导的潜力时,必须考虑到限制相关模型的可行参数空间。
2019-04-19 hep-ph
The Minimal Model of Radion Mediated Dark Matter
根据大量天体物理学实验的结果,目前认为宇宙中的大多数物质都是以某种未知的形式存在的,称为暗物质。在过去,通常将暗物质建模为具有弱相互作用的大质量粒子--或者来自现有的标准模型力,或者来自新的力--并且通常作为更复杂理论的过去。在这篇文章中,一个替代方案,其中暗物质是在一个没有明确的相互作用的大质量粒子的形式。它表明,在强烈弯曲的额外维度的存在下,这样的粒子的固有的引力相互作用足以产生观测到的丰富的暗物质,而不违反现有的实验约束。
2008-12-24 hep-ph
$Z$ boson mediated dark matter beyond the effective theory
直接检测界限开始限制一个非常简单的弱相互作用暗物质模型--一个与$Z$玻色子耦合的马约拉纳费米子。在一个特别简单的规范不变的实现,这种耦合是通过一个更高的维度运营商。虽然在其简单的吸引力,该模型一般诱导一个大的$ρ$参数。避免对$ρ$的贡献过大的紫外线完成是单线态-双线态模型。我们重新审视这个模型,专注于希格斯盲点区域的参数空间中不存在自旋独立的相互作用。这个模型成功地再现了由$Z$玻色子直接探测的暗物质,但其宇宙学可能依赖于额外的耦合和状态。未来的直接检测实验应该有效地探测这个参数空间的重要部分,除了一个小的coannihilating区域。因此,$Z$介导的热暗物质实现的单线态-双线模型代表了一个有趣的目标,为未来的搜索。
2017-04-10 hep-ph
Affleck-Dine baryogenesis and the Q-ball dark matter in the gauge-mediated SUSY breaking
本文在规范介导超对称破缺的最小超对称标准模型中全面考虑了Affleck-Dine重子生成。考虑到高温效应,我们看到阿弗莱克-戴恩场自然变形为Q球的形式。在场的初始振幅和A项都由不可重整化的超势决定的自然情况下,我们得到了一个狭窄的参数空间,以便同时解释宇宙的重子数和暗物质.因此,阿弗莱克-戴恩重子发生是成功的,虽然困难。
2002-01-21 hep-ph
The top squark-mediated annihilation scenario and direct detection of dark matter in compressed supersymmetry
顶方介导的双类中性伴子湮灭到顶反顶对可以在获得与观测一致的热遗迹暗物质丰度方面发挥主导作用。在之前的一篇论文中,有人认为这可以在压缩超对称模型中自然发生,其特征是运行的胶子质量参数在表观规范耦合统一的尺度下远远小于维诺质量参数。在这里,我研究了一些更详细的参数空间,这是可行的,并比较其他方案获得观测到的暗物质密度。然后我研究了在未来的实验中直接探测暗物质的可能性。在这种情况下,各种各样的模型参数的前景一直非常有希望。
2007-09-27 hep-ph
Gamma-ray signal from Dark Matter Annihilation mediated by mixing scalar mediators
我们在这里提出了一个通用的暗物质简化模型的直接和间接的检测前景的研究,在该模型中,马约拉纳暗物质只与一个标准模型轻子和一对无色的混合标量介体相互作用。我们首先表明,混合角显着改变内韧致辐射的功能,以及流量比的$γγ$和$γZ$线信号。$CP$违反阶段将在$γγ$最终状态中引入偏振不对称性。然后,我们研究了直接检测前景,并讨论了这两种搜索策略的互补性。
2016-11-22 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
Mass and Scalar Cross-sections for Neutralino Dark Matter in Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking Model
在最小反常介导超对称(mAMSB)模型框架下,我们认为中性伴子是最轻的超对称粒子。研究了中性伴子质量随超对称参数的变化。考虑到这些中性伴子是弱相互作用大质量粒子(WIMP)或冷暗物质(CDM)的候选者,我们计算了中性伴子核子标量截面,并与DAMA-NaI中性伴子直接探测搜索结果进行了比较.从这项研究中,我们观察到,mAMSB模型的结果不能解释在DAMA-NaI实验的年度调制签名获得的WIMP质量和WIMP核子标量截面空间的允许区域。
2002-09-24 hep-ph
New-Type Charged Q-ball Dark Matter in Gauge Mediated SUSY Breaking Models
我们研究了新型带电Q球暗物质的可行性。我们考虑的情况下,遗物可以被视为普通离子,我们应用的观测约束从MICA实验,其中没有重离子的痕迹,观察到在$10^9$岁的古白云母类对象。我们发现,允许的参数区域存在,但小于中性Q球暗物质的情况。我们还讨论了我们的场景是否实际上与Affleck-Dine机制一致。
2017-02-03 hep-ph
Baryogenesis and Gravitino Dark Matter in Gauge-Mediated Supersymmetry-Breaking Models
本文讨论了规范介导超对称性破缺模型中的两个宇宙学问题,即宇宙的重子不对称性和引力子暗物质密度。我们表明,这两个问题可以同时解决,如果存在额外的物质多重态的超对称性不变质量的顺序的"$μ$ -term“,建议在几个现实的超对称性大统一理论。我们提出了一个有吸引力的方案,其中观察到的重子不对称性的产生方式完全独立于再加热温度的膨胀,而不会引起任何宇宙学引力子问题。此外,在较宽的参数空间内,我们还可以用引力子的热残余来解释冷暗物质的质量密度,而不需要调整暴胀的再加热温度。我们指出,重子不对称性与暗物质密度之间存在着一种有趣的关系。
2002-07-29 hep-ph
LHC Phenomenology and Dark Matter Considerations for Various Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking Models
在这篇论文中,我们研究了三个不同的模型在MSSM的背景下,所有这些都有显着的超重力异常的贡献,他们的软质量。这些模型是所谓的最小,超荷,和高吉诺异常介导的超对称性破缺模型。我们探索了这些模型的一些弦理论动机,并通过理解它们如何在大型强子对撞机(LHC)上出现来继续。我们的主要结果包括计算每个模型参数空间的LHC可达范围,以及在收集到100 fb^-1的sqrt{s}=14 TeV能量后,区分模型的方法。AMSB模型因预测暗物质遗迹密度过低而臭名昭著。为了反驳这一论点,我们探讨了几个提出的机制$non$ - $thermal$暗物质的生产,以增加丰度从通常的热计算。有趣的是,我们发现,未来的直接探测暗物质实验可能比大型强子对撞机对这些模型的影响更大。
2010-10-16 hep-ph
Dark matter in gravity-mediated supersymmetry breaking
在R宇称守恒的超对称理论中,最轻超伴体(LSP)是稳定的。LSP可能构成了当前宇宙能量密度的很大一部分,这将导致戏剧性的天体物理后果。在这次演讲中,我讨论了我们从LSP的遗迹丰度考虑中学到的关于超对称模型的一些主要教训。
1997-08-07 hep-ph
Impact of Higgs portal on gravity-mediated production of superheavy dark matter
在所谓的普朗克相互作用暗物质(PIDM)方案中,超重暗物质粒子在膨胀后通过引力介导的相互作用通过冻结机制产生。在最小PIDM模型中,假设没有与标准模型粒子的任何额外的直接耦合。然而,对于纯量暗物质粒子,没有对称性可以抑制希格斯门耦合。因此,在本文中,我们研究了与希格斯场的非零相互作用对标量暗物质的PIDM范式的影响。特别是,我们充分探索模型参数空间,以确定正确的暗物质丰度实现的允许区域。此外,我们提供了阈值的希格斯门耦合低于相应的生产过程是次主导和最小的PIDM方案被保存。对于$10^{15}$ GeV的基准标量暗物质质量,我们发现,希格斯门耦合必须小于$5.1 \times 10^{-8}$($1.1 \times 10^{-7}$)的瞬时(非瞬时)再加热。
2020-06-09 hep-ph
Gravity-Mediated Dark Matter Annihilation in the Randall-Sundrum Model
暗物质的观测证据源于它的引力相互作用,到目前为止还没有证据表明暗物质通过其他方式相互作用。我们研究的模型中,暗物质的相互作用是纯粹的引力在兰德尔Sundrum的背景。特别是,从扭曲的第五维产生的卡鲁扎-克莱因塔引力子可以提供可行的湮灭通道到标准模型的最终状态,我们发现,我们可以实现的湮灭截面,$\left< σv \right>$,这是与自旋1暗物质的情况下观察到的遗迹丰度一致的值。我们研究这些模型采用当前的光子线和连续间接暗物质搜索的约束,并评估狩猎的信号,这些模型在未来的直接和间接探测实验的前景。
2017-10-12 hep-ph
Axion-Mediated Inelastic Dark Matter
本文研究轴子介导的暗物质-原子核散射,指出非QCD轴子对直接探测的必要性,并在SUSY钟表轴子模型中展示XENONnT对参数空间的约束能力。
2024-08-06 hep-ph
Cornering pseudoscalar-mediated dark matter with the LHC and cosmology
暗物质粒子通过赝标量介体与可见部分通信的模型从理论和现象学的角度来看都是有充分动机的。在这种情况下,直接探测边界通常是次要的,主要的约束要么来自对暗物质的对撞机搜索,要么来自间接探测实验。然而,大型强子对撞机对介质粒子本身的搜索不仅可以与直接对撞机暗物质探测器的范围竞争,甚至可以取代直接对撞机探测器的范围,而且还可以测试传统的单喷射搜索变得无关紧要的情况,特别是当介质不能在壳上衰变成暗物质粒子或其衰变被抑制时。在这项工作中,我们进行了详细的分析的伪标量介导的暗物质简化模型,考虑到一个大的对撞机约束,并集中在参数空间区域的宇宙学和天体物理数据的青睐。我们发现,100-200~GeV以上的介质质量基本上排除了大型强子对撞机搜索的情况下,大耦合的顶夸克,而即将到来的对撞机和天体物理测量将进一步限制可用的参数空间。
2017-07-24 hep-ph
Wino Cold Dark Matter from Anomaly-Mediated SUSY Breaking
在隔离扇区/反常介导超对称破缺框架下讨论了宇宙学模问题。在这个方案中,引力子质量(对应于模质量)自然是10 - 100 TeV,因此模场的寿命可以短于$\sim 1 sec$。因此,宇宙学模场应该在大爆炸核合成开始之前衰减。此外,在反常介导的情况下,最轻的超粒子(LSP)是类维诺中性伴子。虽然大的湮灭截面意味着Wino LSP的热遗迹密度太小,不能成为冷暗物质(CDM)的主要成分,但模衰变可以产生足够丰度的Winos来构成CDM。如果Winos确实是暗物质,从探测的角度来看,这将是非常有利的。如果晕密度由Wino类LSP主导,则Ge探测器中Wino CDM的探测率可以大到$0.1 - 0.01$事件/kg/天,这在未来Ge探测器CDM探测的范围内。此外,在我们的银河系中,Winos的对湮灭产生了一个重要的正电子信号,这应该会在AMS中产生壮观的信号。
1999-06-29 hep-ph
Inelastic dark matter mediated by natural dark photon
School of Physics, Jiulonghu Campus, Southeast University(东南大学物理学院)
本文提出自然暗光子介导的非弹性暗物质模型,通过圈图动力学混合和暗标量质量劈裂,解释LUX-ZEPLIN实验事件并缓解IceCube中微子约束。
2026-09-24 hep-ph
Non-Universality Effects and Dark Matter in Gravity Mediated SUSY Breaking
本文讨论了超对称性在>~M_G尺度破缺的R宇称超引力模型的暗物质探测率。考虑了Higgs和squark扇区中的非普适软破缺质量,发现当m_X <~ 65 GeV(X=最轻的中性伴子)时,它们对速率的影响可达10-100倍,但在其它情况下,它们对速率的修正相对较小。b->s+γ分支比与探测器事件率相关,大(小)分支比对应于小(大)事件率。讨论了LCDM和vCDM模型对未来卫星实验的宇宙学参数或事件率预测精度的影响。
1997-08-05 hep-ph
Gravity-mediated (or Composite) Dark Matter Confronts Astrophysical Data
我们认为天体物理界的一种新形式的暗物质,所谓的引力介导的暗物质。在这种情况下,暗物质通过引力共振组成的中介扇区与我们通信,即新标量(radion)和大质量自旋2共振(massive graviton)。我们考虑特定的模型自然电弱对称性破缺或弱尺度暗物质的背景下,在扭曲的额外的维度和他们的复合材料的模型。主要的暗物质湮灭机制是由于KK引力子与大量传播的规范玻色子的相互作用。我们强加的限制单色或连续光子从费米LAT和HESS。我们还探讨了费米伽马射线线可能是引力介导的暗物质的表现的情况。
2014-01-21 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dark matter interactions mediated by a light scalar with white dwarfs
本研究利用改进的白矮星暗物质俘获率形式体系,针对轻标量介导的暗物质相互作用模型,计算球状星团Messier 4冷白矮星的俘获率与阈值截面,得到与直接探测互补、亚GeV区较强的暗物质作用约束。
2023-04-06 hep-ph
Dark Matter in Theories of Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking
在规范介导的理论中,超对称破缺起源于强相互作用扇区,并通过携带"信使“粒子的SU(3)$\times$ SU(2)$\times$ U(1)传递给普通超粒子。强相互作用超对称性破缺扇区的稳定重子自然重$\sim$ 100 TeV,是可行的冷暗物质候选者。它们之间的相互作用太弱,以至于暗物质探测器无法观测到。最轻的信使粒子是一个可行的冷暗物质的候选人在特定的假设。它的质量小于5 TeV,自旋为零,在暗物质探测器中很容易观察到。
1996-07-02 astro-ph hep-ph
Defect-Mediated Conversion: Dark Matter from Cosmological Domain-Wall Scattering
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
该研究提出缺陷介导转换(DMC)机制,利用宇宙学畴壁作为混合门户产生暗物质,其在重质量 regime 中主导普通 freeze-in 过程,可解释从 keV 下限到畴形成标度的暗物质遗迹丰度。
2026-08-14 hep-ph
Graviton-mediated dark matter model explanation the DAMPE electron excess and search at $e^+e^-$ colliders
DAMPE宇宙射线电子谱的最新结果显示,在大约1.4 TeV的背景上有一个狭窄的凸起。我们试图在一个简化的Kaluza-Klein引力子介导的暗物质模型中解释DAMPE电子过剩,在该模型中引力子只与轻子和暗物质相互作用。给出了相关的唯象讨论,并指出这种简化的引力子介导的暗物质模型有可能在未来的轻子对撞机实验中得到交叉检验。
2017-12-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Charged Higgs Boson Phenomenology in the Dark Z mediated Fermionic Dark Matter Model
Ewha Womans University(梨花女子大学);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心);Institute for Basic Science(基础科学研究院);Gyeongsang National University(庆尚国立大学);Chonnam National University(全南国立大学)
该研究探讨了在暗Z介导的费米暗物质模型中电荷希格斯玻色子的现象学,分析其在LHC上的产生机制及发现潜力。
2025-12-20 hep-ph
Constraining Higgs mediated dark matter interactions
我们进行分析的希格斯门户模型的暗物质(DM),DM是轻到足以有助于不可见的希格斯衰变。使用有效场论,我们表明,DM可以是一个热遗迹,只有当有额外的轻粒子质量低于几个100 GeV。我们给出了三个具体的例子,可行的希格斯门户模型轻DM:(i)SM扩展DM标量随着电弱三重态和单线态,(ii)一个两个希格斯双重模型的II型与额外的标量DM,(iii)SM与DM和一个额外的标量单线态,是轻于DM。在所有三个例子中,Br(h到不可见)约束并没有太多限制,因为它是由与遗迹丰度不同的参数控制的。额外的轻粒子可能对味道违反和碰撞器搜索有影响。
2013-12-05 hep-ph
Higgsino Dark Matter in Pure Gravity Mediated Supersymmetry
我们认为,在超对称性破缺的纯引力冥想(PGM)模型中直接探测暗物质的前景。最小PGM模型只需要两个参数,引力子质量,$m_{3/2}$,它设置所有标量质量的UV质量,和$\tanβ$。通过反常中介产生了Gaugino质量。通常,最轻的超对称态(暗物质候选者)是一种维诺态。在这里,我们考虑一个单参数的极小模型,允许希格斯软质量偏离普适性。为简单起见,我们将它们取为相等,并使用$μ$项作为替代项。我们还考虑了非通用的停止质量。当$|μ| \sim 1$ TeV时,当引力子质量为$\sim 1$ PeV和$\tanβ\simeq 2$时,希格斯诺是一种可行的暗物质候选者。计算了暗物质与质子的自旋相关和自旋无关散射截面。对于自旋无关的散射,现有的实验限制的PGM参数空间的限制。目前允许的参数空间大部分位于不可约中微子背景之上。因此,未来的直接检测实验将能够探测大部分剩余的PGM参数空间。
2022-02-16 hep-ph
$Z^\prime$-mediated Majorana dark matter: suppressed direct-detection rate and complementarity of LHC searches
我们研究了在$\mathrm{SU}(2)\times \mathrm{U}(1)$不变有效理论中轴向矢量暗物质散射的直接探测率,并与LHC的结果进行了比较。目前的限制,从直接检测实验已经绑定的介质质量要很好地进入TeV的范围内的WIMP样的情况。这激发了对参数空间的一致和系统的探索,以绘制出可能抑制速率的可能区域。我们确实找到了这样的区域,并着手构建一致的UV模型,产生相关的有效理论。然后,我们讨论了相应的约束,从对撞机和直接检测实验相同的参数空间。我们发现一个基准的情况下,即使是未来的XENONNT实验,大型强子对撞机的约束将有一个更大的敏感性介质质量。
2022-08-07 hep-ph
Neutron star observations of pseudoscalar-mediated dark matter
由于局部暗物质速度v ~ 0.001 c的幂抑制了速率,因此在直接检测实验中发现由伪标量介导的暗物质和标准模型状态之间的散射相互作用通常具有挑战性。然而,它们可以在中子星的暗物质引起的加热中观察到,中子星陡峭的引力势通过将下落的粒子加速到半相对论速度来防止这种抑制。我们调查这种现象的背景下,两个特定的,自洽的情况下耦合到暗物质的伪标量,并比较中子星加热的敏感性,从直接搜索的介质和暗物质的界限。第一种“较轻”的情况是由一个类轴子粒子(ALP)介导的低于10 GeV质量的暗物质组成,而第二种“较重”的情况是由一个暗赝标量介导的高于10 GeV的暗物质,该暗赝标量与来自两个希格斯双重态的赝标量混合(所谓的2 HDM +a模型)。在这两个框架中,我们表明,即将测量的中子星将能够测试伪标量介导的暗物质超出了直接暗物质搜索以及边界的介质从味观测,束流转储实验,高能对撞机。
2022-07-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
ALP-Mediated Dark Matter at Low Reheating Temperature and the Belle II Excess
Pontificia Universidad Católica del Perú(秘鲁天主教 Pontificia 大学)
本研究重新评估Belle II超出作为ALP介导热暗物质的解释,引入新测量和可见衰变搜索后,发现标准宇宙学仅窄窗口可行;考虑低温再加热熵注入稀释遗迹丰度,以更小耦合显著改善模型兼容性。
2026-10-02 hep-ph
Building a Better mSUGRA: WIMP Dark Matter Without Flavor Violation
中性伴子是一种天然的暗物质候选者,它的出现是最小超引力(mSUGRA)及其衍生物的主要成功之一。然而,代替合适的紫外线完成,引力介导的超对称性破缺的理论,如mSUGRA遭受任意程度的味道违反。虽然规范介导的超对称破缺理论没有这种令人望而却步的味道违背,但它们通常缺乏天然的中性伴子暗物质候选者。然而,当隐藏扇区强耦合时,这种传统的二分法就失效了;在规范介导的超对称破缺模型中,如果隐藏扇区的场具有大的反常维度,中性伴子可能是最轻的超对称粒子(LSP)。事实上,所谓的“隔离”规范中介的一般模型拥有在mSUGRA中发现的中性伴子暗物质的全部丰富性,而没有相应的味道问题。在这里,我们探讨了广义模型的隔离规范调解和丰富多样的中性伴暗物质,他们的展览。
2009-06-10 hep-ph
Dark Transition Magnetic Moments of Majorana Neutrinos Mediated by a Dark Photon
School of Physics and State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Peking University(北京大学物理学院和核物理与技术国家重点实验室)
本文提出通过暗光子介导的暗sector框架生成宏观过渡磁矩,利用标量辐射环产生 chirally 增强的暗磁矩,并通过实验约束揭示高能探测在排除直接太阳中微子限制中的主导作用。
2026-03-26 hep-ph
$Z'$-Mediated Dark Matter with Low-Temperature Reheating
本文研究低温再加热下 $Z'$ 介导的费米子暗物质,通过玻尔兹曼方程分析冻结与冻结机制,确定满足遗迹密度约束的参数空间,并评估直接探测实验对 WIMP 和 FIMP 范式的探测能力。
2024-12-16 hep-ph
Searching for Boosted Dark Matter mediated by a new Gauge Boson
我们研究了直接探测由高能宇宙粒子(如质子和电子)散射产生的增强暗物质的可能性。作为一个具体的例子,我们考虑了亚GeV的暗物质,它是由标准模型中的$U(1)_D$规范玻色子与$U(1)_Y$规范玻色子混合而成的。与宇宙射线碰撞产生的轻暗物质的增强动能可以使地下直接探测实验中的目标核和电子反冲,从而向它们转移足够的能量以被探测到。我们显示的影响,BDM与现有的直接检测实验,以及对撞机和束流转储实验。
2020-11-09 astro-ph.HE hep-ph
Continuum-Mediated Self-Interacting Dark Matter
暗物质可能通过连续的低质量状态自我相互作用。如果暗物质耦合到一个强耦合的近共形隐藏扇区,就会发生这种情况。这种类型的理论是全息描述的膜本地化的暗物质与块场在一个切片的5D反德西特空间。在这种情况下的长程势取决于空间分离的非整数幂,与由单个4D介体交换产生的汤川势相反。由此产生的自相互作用的截面的比例就像一个非整数幂的速度。我们确定了出生,经典和共振制度,并调查他们使用国家的最先进的数值方法。我们证明了我们的连续介质介导的框架,以解决天体物理小尺度结构异常的可行性。调查的连续介质介导的索末菲增强,我们证明了一种模式的共振可以发生依赖于非整数功率。我们的结论是,连续介质引入新的幂律标度打开新的可能性暗物质自相互作用现象。
2021-02-10 astro-ph.CO hep-ph
Compressed supersymmetry and natural neutralino dark matter from top squark-mediated annihilation to top quarks
最小超对称标准模型的参数似乎需要令人不安的精确调整,以调和电弱对称性破缺尺度与中性希格斯标量玻色子的质量下限。这个问题可以显着改善模型的运行胶子质量参数小于维诺质量附近的统一规范耦合的规模。一个“压缩”的超伴体质量谱结果;与统一的高根质量模型相比,夸克和胶子质量与最轻超伴体质量的比率降低了。我认为,在这种情况下,双类中性伴子对湮灭顶-反顶夸克对通过顶夸克交换可以最自然地发挥关键作用,确保热遗迹暗物质密度不是太大,只有一个小的作用所发挥的共同湮灭。最轻的超伴子质量必须超过顶夸克质量,而较轻的顶夸克不能衰变为顶夸克。这些条件对对撞机搜索有重要意义。
2007-03-08 hep-ph
Fermi Gamma Ray Line at 130 GeV from Axion-Mediated Dark Matter
我们把具有Peccei-Quinn(PQ)对称性的单重Dirac费米子看作暗物质。引入单重态复标量,通过Higgs门相互作用和电弱PQ异常,在暗物质和SM之间起中介作用。我们发现,一个共振湮灭的暗物质与轴子调解可以解释的单色光子线的费米LAT数据在130 GeV的异常相互作用,而湮灭截面与希格斯门相互作用的p波抑制。我们讨论了费米子暗物质的直接探测和希格斯标量的对撞机搜索之间的相互作用。我们还提出了一个紫外线完成的暗物质模型到NMSSM与PQ对称性。
2012-09-19 astro-ph.CO hep-ph
The $Z$ resonance, inelastic dark matter, and new physics anomalies in the Simple Extension of the Standard Model (SESM) with general scalar potential
本研究在带一般标量势的SESM模型中分析Z共振与非弹性暗物质,给出CP守恒下的可行参数空间及CP破坏下的散射情形与基准点,结合XENON实验数据给出相关约束。
2023-10-05 hep-ph
Search for Vector-mediated Dark Matter at the LHC with Forward Proton Tagging
我们调查生产的费米子暗物质$χ$通过$pp \to pγp \to p j χ\barχX$介导的疏轻子自旋1粒子,其中一个质子保持完整,并标记的前向质子探测器。我们发现当$Z'$通过矢量耦合与$χ$和夸克相互作用时,$χ$和介体$Z'$的质量受到严重的限制。我们发现,暗物质搜索在这个生产渠道是敏感的介质质量$m_{Z'} \lesssim 1.4~\mathrm{TeV}$在14 TeV的大型强子对撞机与积分亮度$L_{\rm{int}} = 3000~\rm{fb}^{-1}$。暗物质的下限质量是$m_{Z'}=1.2~\mathrm{TeV}$的$m_χ\simeq 550~\mathrm{GeV}$。
2020-02-18 hep-ex hep-ph
Spin-independent scattering of pseudoscalar-mediated dark matter
ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics(暗物质粒子物理卓越中心);School of Physics, The University of Melbourne(墨尔本大学物理学院);CSSM, Department of Physics, Adelaide University(阿得雷德大学物理系与空间科学数学研究所)
该研究在亚电弱有效场论框架下计算赝标量介导暗物质的一圈自旋无关散射,发现其可产生高于中微子地板的信号,但需引入TeV以下新物理。
2026-09-14 hep-ph
WIMPless Dark Matter in Anomaly-Mediated Supersymmetry Breaking with Hidden QED
在反常介导的超对称破缺中,隐藏扇区中的超伴子的质量与耦合的平方成正比,因此自然地冻结出所需的暗物质遗迹密度,以获得大范围的质量。我们提出了一个非常简单的实现这种可能性,与WIMP无暗物质产生于一个隐藏的部门,是超对称QED与N_F口味。暗物质是多组分的,由质量从10 GeV到10 TeV的隐藏轻子和slepton组成,隐藏的光子提供了热浴。暗物质通过潜在可观察到的隐藏扇区库仑散射进行自我相互作用。此外,隐藏光子对相对论自由度的贡献在ΔN_eff ~ 0 - 2的范围内,如果隐藏和可见扇区最初是热接触的,模型预测ΔN_eff ~ 0.2 - 0.4。普朗克已经取得的数据可以提供这种偏差的证据。
2011-08-23 astro-ph.CO hep-ph
U(1)_R-mediated supersymmetry breaking from a six-dimensional flux compactification
研究了余维为2的6D手征规范超引力通量紧致化中U(1)R介导的超对称破缺。在四维有效超引力下,考虑了一个具有U(1)R不变性的模型,该模型具有U(1)R不变性,并主要通过非零U(1)R D项确定了可见扇区的软标量质量.我们得到了一个低能超粒子谱,并讨论了所得到的非普适标量软质量对超对称现象如暗物质遗迹丰度的影响。
2009-03-23 hep-ph hep-th
ALP-mediated inelastic dark matter and the LUX-ZEPLIN high-recoil candidate event LZ230616
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本文提出用轴子类似粒子介导的马约拉纳暗物质非弹性散射解释LZ实验的高能候选事件LZ230616,通过单事件似然分析确定了质量劈裂和耦合条件,为后续验证奠定基础。
2026-09-09 hep-ph
Top Quark Mediated Dark Matter
我们研究了顶夸克入口主导的暗物质相互作用,以及它对伽玛射线谱线搜索的意义。在这幅图中,暗物质与光子和胶子的相互作用是由顶夸克流的轴向反常引起的环。我们发现,可以有一个自然的抑制暗物质的树级湮灭,光子通道反过来有一个相当大的速度时,主要湮灭进行到胶子。在LHC上,我们观察到γ射线线的间接探测和单喷流加丢失能量事件的搜索之间存在竞争,7 TeV的数据已经设定了光子湮灭截面的上限~ 10^{-28} cm^3/s。这个上限与热WIMP场景兼容。
2013-01-31 astro-ph.CO hep-ph
$γ$-ray emission signals in the massive graviton mediated dark matter model
暗物质可能会与标准模型(SM)粒子相互作用,通过交换大量的自旋2引力子产生可以检测到的信号。在这项工作中,我们研究$γ$射线发射信号,包括线发射和连续谱分量在这样一个大质量引力子介导的暗物质模型。利用大型强子对撞机数据、暗物质遗迹密度以及暗物质间接探测数据的约束条件来缩小参数空间。我们重点研究了能够产生可探测的$γ$射线线信号的矢量暗物质模型。结果表明,$γ$射线数据对模型参数的约束是有效的,而正在进行的和即将进行的空间或地面$γ$射线实验可以进一步约束模型。对于连续的$γ$ -射线发射,总的有效湮灭截面是$\sim 10^{-26} {\rm cm^{3}~s^{-1}}$,除了在暗物质质量在引力子质量周围或一半的区域,这与当前的观测数据一致,将由即将到来的CTA可靠地探测。
2017-01-10 astro-ph.HE hep-ph
Axion mediated photon to dark photon mixing
考虑了暗/镜像扇区与普通扇区之间的相互作用,这两个扇区通过共享同一个QCD轴子场而相互作用。这一特性使得普通和暗电磁场中的普通和暗/镜像光子之间的混合成为可能。给出了描述在普通和暗外磁场中场演化的运动方程的微扰解,导出了跃迁几率率和斯托克斯参数等便于使用的物理量。可能的天体物理学和宇宙学的应用,这个模型的建议。
2018-01-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark gauge-mediated supersymmetry breaking with a massless dark photon
本文研究含未破缺 $U(1)_D$ 与无质量暗光子的 dark GMSB,揭示动能混合如何改变超伴子谱、产生轻 Higgsino 与 bino-dark photino 混合态,并分析稳定带电信使的后果。
2025-05-15 astro-ph.CO hep-ph
Graviton- and Inflaton-mediated Dark Matter Production after Large Field Polynomial Inflation
该研究在大场多项式暴胀框架下探讨狄拉克暗物质产生,发现引力子介导过程可主导产生,并揭示暗物质质量与重加热温度间的非平凡关系。
2025-01-24 astro-ph.CO hep-ph
Scalar-mediated dark matter model at colliders and gravitational wave detectors -- A White paper for Snowmass 2021
弱相互作用大质量粒子(WIMP)是近几十年来最受欢迎的粒子暗物质候选者,人们已经知道可以通过直接、间接和对撞机实验对WIMP进行探测。然而,在一些标量介导的DM模型中,直接和间接信号被高度抑制,例如具有马约拉纳DM候选者的轻子门户模型。因此,对撞机搜索被认为是探测这些模型的唯一希望。在这篇白皮书中,我们提出,引力波(GW)天文学也可以作为一个强大的工具,通过潜在的一阶相变GW信号探测标量介导的WIMP模型。一个例子的轻子门户暗物质,显示对撞机和GW探针之间的互补性。
2022-03-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutralino Dark Matter and Higgs mediated Lepton Flavor Violation in the Minimal Supersymmetric Standard Model
我们考虑最小的超对称标准模型内的大$\tanβ$和重方和胶子的情况下,与质量的重中性希格斯玻色子低于TeV的规模。我们允许存在一个大的,独立于模型的,源的轻子味违反(LFV)的质量插入近似的$τ-μ$部门的slepton质量矩阵。我们利用$τ$ LFV衰变以及$B$介子物理观测量、μ子反常磁矩和暗物质遗迹密度来约束参数空间。我们进一步施加排斥限制的自旋无关的中性核子散射CDMS和最近的CDF限制直接搜索的重中性Higgs在TEVATRON。我们重新审视了在LHC、光子对撞机和$τ$的LFV衰变(如$τ\toμη$、$τ\toμγ$)中探测Higgs介导的LFV的前景。我们发现率可能太小,观察到在未来的实验中,如果模型必须适应的遗物密度测量WMAP和解释的$(g-2)_μ$异常:更好的前景,发现如果这两个约束仅作为上限。在所研究的约束参数空间中,自旋无关的中性伴子-核子截面刚好低于目前的CDMS极限,并且正在运行的XENON 100实验将覆盖最轻的中性伴子具有大的高吉诺-希格西诺混合的参数空间区域。
2010-02-17 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
Study of neutrinophilic low-mass dark matter mediated by pseudoscalar
School of Mathematics and Physics, Southwest University of Science and Technology(西南科技大学数学与物理学院)
本文研究了由伪标量粒子介导的中微子偏好低质量暗物质模型,通过Lyman-α森林、高能天体中微子、直接探测和不可见Higgs衰变等方法,对暗物质相互作用进行严格约束。
2026-03-30 astro-ph.HE hep-ph
Axion-mediated dark matter and Higgs diphoton signal
我们考虑了由130 GeV费米γ射线激发的轴子介导的暗物质模型,其中类轴子标量的反常相互作用将单重态狄拉克费米子暗物质(DM)介导为电弱规范玻色子.在这些模型中,额外的类矢量轻子产生了轴子的异常相互作用,也可以耦合到SM希格斯玻色子,以修改希格斯到双光子的速率。我们可以区分模型的分支分数DM湮灭到一个光子对,有利于模型与三重态费米子。在没有树能级DM湮灭的情况下,较轻带电的额外轻子必须比暗物质重,我们还证明了在10(1)TeV的截止尺度下,Higgs-双光子速率与SM值的比值受真空稳定性的限制为1.4(1.5)。
2012-09-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph