A systematic search for step-like anomalies in the tritium β-decay spectrum in the Troitsk-ν-mass experiment
在Troitsk-ν-mass实验中测量的氚β衰变谱中的阶跃异常问题在新的分析背景下以系统的方式使用专门为此目的导出的有效统计检验来解决。可以得出结论,异常的存在不能在统计上断言具有高置信水平。
2012-04-09 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$, $B\to K^{(*)}μ^+ μ^-$ anomalies, and leptophilic dark matter in $U(1)_{μ-τ}$ gauge symmetry
我们提出了一类新的$U(1)_{μ-τ}$规范模型,可以解释最近的味道异常,如μ子$g-2$,$b\to sμ^+ μ^-$,以及包括标量暗物质候选人,同时满足所有的唯象约束。为此,我们添加了新的矢量夸克和轻子以及两个惰性单重标量,一个亲轻子和另一个疏轻子。在我们的模型中,$b\to sμ^+ μ^-$异常可以用SM和奇异夸克以及$Z'$规范玻色子之间的环诱导相互作用来解释。在我们的数值分析中,我们发现我们的模型允许的区域很窄,很快就会进行测试,例如通过在LHC的$pp \to μ^+ μ^- Z'$和$pp \to ν_{μ,τ} \bar ν_{μ,τ} Z'$以及$Z' \to μ^+ μ^- , ν_{μ,τ} \bar ν_{μ,τ} $中搜索4 μ子和双μ子+缺失的横向动量。
2021-11-02 hep-ex hep-ph
Impact of the $b \to s ll$ anomalies on dark matter physics
最近,LHCb协作报告了$b \to s ll$过程中的过度情况。一个有希望的候选人,新的物理解释的异常是扩展的标准模型(SM)与矢量类夸克和轻子。在该模型中,引入了额外费米子和SM费米子之间的汤川耦合,增加了额外的标量。然后,涉及额外字段的箱形图实现$b \to s ll$异常。我们已经知道,这种过剩需要轻子的大的汤川耦合,因此这种模型可以通过研究与其他观测量的相关性来检验。本文将额外标量作为暗物质的候选者,研究了暗物质物理、味物理和LHC物理。DM残留密度和直接探测截面也主要由Yukawa耦合给出,因此我们发现DM物理和味物理之间存在一些明确的相关性。特别是,我们发现预测的$b \to s ll$异常对直接检测DM。
2017-11-01 hep-ex hep-ph
A Dark Seesaw Solution to Low Energy Anomalies: MiniBooNE, the muon $(g-2)$, and BaBar
MiniBooNE的最新更新加强了观察到的$e$样事件的$4.8σ$过量。基于这一点和其他与标准模型预测的显著偏差,如μ子$(g-2)$,我们提出了一个通过暗中微子扇区来解决低能异常的方法。该模型是可重整化的,也可以解释轻中微子质量的异常自由和黑暗的$U(1)^\prime$规范对称性破缺的GeV尺度。大的动力学混合导致重中性轻子在$e^+e^-$对撞机,在那里我们指出并解释了$\gtrsim 2σ$过剩观察到的BaBar超光速数据的s-通道生产。我们的模型也是兼容的异常$e$,在旧的加速器实验中看到的类似事件,以及在CCFR观察到的双顶点签名过剩。
2021-07-31 hep-ex hep-ph
$B \to K ν\barν$, MiniBooNE and muon $g-2$ anomalies from a dark sector
本文提出一个包含暗标量、惰性 Dirac 中微子与 Higgs portal 的模型,解释了 Belle II 的 $B^+ \ o K^+ν\arν$、MiniBooNE 及缪子 $g-2$ 反常,并预测了稀有 kaon 和其他 $B$ 介子衰变。
2024-01-15 hep-ex hep-ph
$B$ anomalies and muon $g-2$ from Dark Matter
受Muon g-2实验结果和半轻子$B$介子衰变中长期存在的异常现象的启发,我们系统地建立了一类极小模型,该模型可以解决这两个实验结果,这要归功于一组新领域的贡献,其中包括热暗物质候选者。
2021-10-26 hep-ph
Explanations of the Tentative New Physics Anomalies and Dark Matter in the Simple Extension of the Standard Model (SESM)
本文重新研究标准模型简单扩展(SESM),通过幺正性约束、完整标量势及暗物质共湮灭过程分析,找到能同时解释B物理异常、缪子反常磁矩、W玻色子异常和暗物质且符合现有实验限制的参数空间。
2025-07-06 hep-ph
The Dark $Z'$ and Sterile Neutrinos Behind Current Anomalies
我们展示了如何,在$B-L$扩展的SM(BLSM)与反跷跷板(IS)机制的中微子质量产生,轻$Z'$状态与SM对象的中度耦合,因此“黑暗”的性质,可以关联,结合轻无菌中微子,一些目前的数据异常,例如μ介子的反常磁矩以及指示中微子束实验中存在无菌中微子的可能信号。
2022-02-07 hep-ph
Self-interacting hidden sector dark matter, small scale galaxy structure anomalies, and a dark force
暗物质(DM)在星系尺度下的短距离行为表现出一些典型的速度无关截面冷暗物质(CDM)所不能解释的特征。我们讨论了一个粒子物理模型,其中暗费米子通过暗力与作为介质的亮暗光子进行自相互作用,暗扇区与可见扇区微弱地相互作用。我们研究耦合玻尔兹曼方程涉及两个温度,一个为每个部门。我们拟合的速度依赖DM截面的数据从矮星系到星团的尺度与遗迹密度约束一致。
2021-04-08 hep-ph
Flavour anomalies from a split dark sector
我们调查的解决方案的味道异常$B$衰变的基础上的“分裂”的黑暗部门的特征是同时存在的重粒子在TeV规模和轻粒子周围和以下的$B$介子质量尺度的循环图。我们发现,可行的参数空间存在的解决方案的基础上企鹅图与矢量调解人,而最小的结构依赖于箱图是在强大的张力与约束从大型强子对撞机,LEP,和异常磁矩的μ子。特别是,我们强调了一个制度的调解人位于接近$B$ -介子质量,自然实现共振结构和$q^2$依赖的有效耦合。我们执行一个完整的适合相关的味道观测值,并分析强度前沿实验的约束。除了新的测量的μ子的异常磁矩,我们发现,$B$介子的衰变,$B_s$混合,在贝尔-II失踪的能量搜索,和LHC搜索顶部/底部的合作伙伴可以在不久的将来稳健地测试这些情况。
2020-07-27 hep-ex hep-ph
Neutrino masses, flavor anomalies and muon $\boldsymbol{g-2}$ from dark loops
目前,标准模型的轻子部分被几个有趣的异常所困扰,包括$b \to s \ell \ell$过程中出现的偏差模式,带有轻子味普适性破坏的暗示,以及μ子异常磁矩的差异。更重要的是,它不能解释中微子振荡数据,这必然意味着非零中微子质量和轻子混合的存在。我们提出了一个模型,容纳所有上述异常,诱导中微子质量,并提供了一个可测试的暗物质候选人。这是通过引入一个暗扇区,有助于在1-循环水平的感兴趣的可观测量。我们的设置提供了一个非常经济的解释粒子物理学中的所有这些开放的问题,并与目前的实验约束兼容。
2022-09-12 hep-ph
Collider Signatures of Coannihilating Dark Matter in Light of the B-Physics Anomalies
出于紫外线解释的$B$ -物理异常,我们研究了一个黑暗的部门包含一个马约拉纳暗物质候选人和一个彩色的共湮灭的合作伙伴,连接到标准模型主要通过一个$U_1$矢量leptoquark。TeV尺度的$U_1$细夸克,主要耦合到第三代费米子,是唯一成功的单介质描述的$B$物理异常。在计算了暗物质遗迹表面后,我们将重点放在最有希望的实验途径上:LHC寻找有色共湮灭伙伴。我们发现,有色伙伴强子化和形式介子的束缚态,导致共振签名在碰撞机让人想起的夸克衰变模式中的标准模型。通过重铸现有的双轻子和单喷流搜索,我们排除共湮灭伙伴质量小于280 GeV和400 GeV,分别。由于其他现有的对撞机搜索不显着探测参数空间,我们提出了一个新的专用搜索策略对生产的有色合作伙伴衰减到$bbττ$最终状态和暗物质粒子。这项研究预计将探测模型高达暗物质质量约600 GeV与目前的光度。
2021-11-12 hep-ph
$B$ Anomalies and Dark Matter in an $L_μ-L_τ$ Model with General Kinetic Mixing
我们重新审视标准模型的$L_μ- L_τ$扩展,它可以同时解决半轻子$B$介子衰变和暗物质(DM)的性质的异常。在$B$异常所支持的区域中,如果$Z^\prime$规范玻色子和光子之间的动力学混合在高能尺度下消失,则这种情况被低能味约束和严格的DM直接检测约束的组合排除,因为这导致DM和SM之间在低动量散射过程中的相当大的耦合。然而,如果动力学混合在低能尺度下消失,情况就不再如此了。在这种情况下,可以抑制低动量DM散射率,并且可以大大放松来自直接检测实验的约束。其结果是,我们发现一个重新开放的区域的参数空间的$B$异常和DM可以同时解释。
2022-09-07 hep-ph
Flavor anomalies and dark matter in SUSY with an extra U(1)
最近出现在LHCb的$b\rightarrow s$跃迁异常的动机,我们考虑一个模型与$L_μ- L_τ$规范对称性和额外的矢量类费米子。我们发现,通过引入超对称性的模型可以与长期的测量值的μ子,$g-2$,和中性伴子暗物质的广泛的质量范围和属性的异常磁矩的偏差一致。特别是,暗物质候选者包括众所周知的1 TeV希格西诺,在MSSM中,它通常与$g-2$难题的解决方案不兼容。此外,它的自旋无关的截面可能是最近XENON-1 T数据中的小过量的起源。我们适用于口味的精确测量和直接搜索在大型强子对撞机所产生的模型约束,并表明,他们目前不排除相关的参数空间区域。
2018-10-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Matter Interpretation of Neutron Multiplicity Anomalies
本文提出用辐射规范模型解释地下中子多重数异常,将其归因于WIMP暗物质与铅靶的中微子-核子带电电流跃迁,若验证成功将实现暗物质首次地面间接探测。
2023-11-28 hep-ph
Low Scale $U(1)_X$ Gauge Symmetry as an Origin of Dark Matter, Neutrino Mass and Flavour Anomalies
本文研究了具有轻规范玻色子的标准模型的一般亲轻子$U(1)_X$推广。在半轻子$b \to s\ell\ell$衰变中的轻子普适性违反(LUV)观测值、μ子反常磁矩以及轻子质量和混合的起源的指导下,对轻子的$U(1)_X$电荷进行了指定.反常抵消条件需要在模型中加入新的手征费米子,其中一个手征费米子在被额外的$\mathcal{Z}_2$对称性稳定时,将作为暗物质(DM)候选者。从我们的分析中,我们展示了两种不同的可能模型,具有相似的粒子含量,导致相当对比中微子质量起源和其他现象。所提出的模型也有可能解决异常结果$b\to c\ellν_{\ell}$衰变像$R(D), R(D^*)$,电子异常磁矩和最近的KOTO异常的K介子部门。我们还讨论了不同的可能的碰撞签名,我们的模型,可以在未来进行测试。
2020-10-28 hep-ex hep-ph
$B$ decay anomalies and dark matter from strong dynamics
半轻子$B$衰变到$K$或$K^*$和μ子或电子的轻子味普适性破坏的迹象可以用轻夸克交换来解释。本文提出了一个模型,在这个模型中,轻子夸克是一个在新的SU($N_{\rm HC}$)超色相互作用下带电的束缚态。理论中最轻的中性束缚态是一种不对称的暗物质候选者,它可能通过其磁偶极矩相互作用直接检测到。
2018-03-28 hep-ph
Flavor Anomalies, the Diphoton Excess and a Dark Matter Candidate
我们认为,双光子过剩最近报告的ATLAS和CMS可以解释,随着几个异常的味道部门,在模型中,标准模型单重标量共振质量$M \approx 750$ GeV的胶子融合通过循环包含标量色三重轻夸克$ϕ$。对于质量为$M_ϕ\lesssim$ 1 TeV的轻夸克,产生截面自然在10 fb范围内。一个大的$S \to γγ$分支比可以通过将标量S耦合到具有电弱尺度质量的新色单态费米子$χ$来获得,它可以是$SU(2)_L$多重态的一部分,其中性分量具有合适的质量和量子数,可以成为暗物质候选者。我们的模型揭示了味道异常之间的联系,暗物质的性质和一个新的标量,它作为一个调解人的黑暗部门。环介导的衰变$S \to τ^+τ^-$可能是该模型的一个引人注目的特征。
2016-06-28 hep-ph
Quasi-Sterile Neutrinos from Dark Sectors I. BSM matter effects in neutrino oscillations and the short-baseline anomalies
准无菌中微子是暗扇区通过中微子和矢量入口与标准模型(SM)扇区相互作用的自然结果。本质上,准无菌中微子是亮暗扇区费米子,具有两个一般性质:(i)它们与SM的活性中微子混合,(ii)它们在与SM物质弱耦合的矢量介体下带电。这类粒子产生了各种有趣的现象学结果。在这篇文章中,我们调查这样一个后果:新的,超越SM物质的影响,可以改变介质中的中微子振荡。特别是,对于能量和物质密度的特殊窗口,活性中微子可以共振振荡成无菌中微子。我们利用这一特点来建立一个准无菌中微子模型,可以解释MiniBooNE和LSND异常,同时保持与长基线反应堆和加速器为基础的中微子实验的观测兼容。该模型也可能与MicroBooNE合作报告的最新结果兼容(尽管由于迄今为止MicroBooNE的公开数据发布中缺乏信息,我们无法精确量化这一说法)。太阳中微子和$ν_e$消失搜索的影响也进行了简要讨论。
2022-08-04 hep-ex hep-ph
Reconciling $B$-meson Anomalies, Neutrino Masses and Dark Matter
我们探讨了最近报道的$B$介子异常与中微子质量产生机制和一个可行的暗物质候选者的leptoquark解决方案的连接。我们考虑一个模型,由两个标量leptoquark和三代三重态费米子:中微子质量的辐射产生的3圈水平,并通过施加一个离散的$Z_2$对称性,可以得到一个可行的暗物质的候选人。我们讨论了这个模型的味道结构所产生的许多味道观测的约束。稀有衰变$K\to π^+ν\barν$和带电轻子味破坏$μ-e$转换被发现提供了这类模型的最严格的约束。
2018-11-27 hep-ph
Semi-visible dark photon in a model with vector-like leptons for the $(g-2)_{e,μ}$ and $W$-boson mass anomalies
本研究提出含类矢量轻子的半可见暗光子模型,通过单圈图、规范动能混合等机制同时解释电子、μ子g-2反常及W玻色子质量反常,并利用暗光子的半不可见衰变规避相关实验约束。
2024-02-01 hep-ex hep-ph
PAMELA and ATIC Anomalies in Decaying Gravitino Dark Matter Scenario
受PAMELA和ATIC最近研究结果的启发,我们研究了引力子暗物质衰变产生的宇宙射线电子和正电子。我们计算了宇宙射线的电子和正电子通量,并讨论了PAMELA和ATIC数据的影响。在本文中,我们将表明,所观察到的异常通量的PAMELA和ATIC可以解释在这样的情况下。我们也将讨论在这种情况下来自银河系中心的同步辐射通量。
2009-03-18 hep-ph
Dark matter signals and cosmic ray anomalies in an extended seesaw model
一个扩展的跷跷板模型,提出实现低尺度leptogenesis可以解决多余的正电子和电子通量从PAMELA,ATIC和/或费米-LAT观察到的,同时容纳一些最近的实验结果的暗物质(DM)的信号。在这种方法中,除了SU(2)L二重态和(轻)单重态Higgs场外,一个额外的类矢量单重态中微子和一个单重态标量场,它们是共存的两粒子暗物质候选者,负责解决PAMELA,ATIC和/或Fermi-LAT异常的过量正电子和电子通量的起源,以及在低质量尺度下直接搜索所观察到的DM信号。
2010-12-20 hep-ph
Dark higher-form fields and triangle anomalies
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie, Université Grenoble-Alpes, CNRS/IN2P3, Grenoble INP(亚原子与宇宙物理学实验室,格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心/法国国家核与粒子物理研究所,格勒诺布尔理工学院)
本文研究了暗高形式场中费米子三角环的贡献,并通过两个现象学过程探讨了暗粒子对产生和衰变的特性,发现两光子模式对暗场本质的探测具有特别敏感性。
2026-02-16 hep-ph
A simple model for explaining muon-related anomalies and dark matter
我们提出了一个模型来解释几个μ子相关的实验异常和丰富的暗物质。我们引入一个矢量奇异轻子,形成一个等偶线和三个右手马约拉纳费米子作为等单线。实/复标量场被添加作为暗物质候选者。我们施加一个全球性的$U(1)_ μ$对称性下,与SM μ子相关的字段是收费的。为了稳定暗物质,我们施加了一个$Z_2$(或$Z_3$)对称性,在这个对称性下,奇异轻子二重态和实(或复)标量场是带电的。我们发现,该模型可以同时解释μ子异常磁偶极矩和暗物质遗迹密度与任何轻子味道违反/保存观测不冲突,与一些细节取决于是否标量场是实的或复杂的。此外,我们将该框架以类似轻子扇区的方式推广到夸克扇区,发现在满足$B_{s(d)} \to μ^+ μ^-$衰变和中性介子混合等约束条件的情况下,也可以容纳最近与$b \to s μ^+ μ^-$跃迁相关的反常现象.
2019-06-18 hep-ph
Sneutrino Dark Matter: Symmetry Protection and Cosmic Ray Anomalies
本文在最小超对称标准模型的亲Higgs U(1)'扩展中提出了一个超中微子暗物质的R宇称守恒模型。在这个理论中,μ参数和轻狄拉克中微子质量是在U(1)'规范对称性破缺时自然产生的。在这个模型中,超中微子的轻子和强子衰变被认为是最轻和次轻的超伴子,这与PAMELA实验最近报道的结果自然吻合。
2010-02-05 hep-ph
A flavor dependent gauge symmetry, Predictive radiative seesaw and LHCb anomalies
我们提出了一个预测辐射跷跷板模型在单圈水平与味道依赖的规范对称性$U(1)_{xB_3-xe-μ+τ}$和马约拉纳费米子暗物质。对于中微子质量矩阵,我们得到了一个$A_1$型纹理(有两个零),为我们提供了几个预测,如正常的中微子质量排序。我们分析了新的$U(1)_{xB_3-xe-μ+τ}$规范玻色子的轻子味违反,暗物质的遗迹密度和对撞机物理的约束。在允许的区域内,$B\rightarrow K^* μ^+ μ^-$和$B\rightarrow K \ell^+ \ell^-$中的LHCb异常可以用$\ell=e$或$μ$解决,并且这样的$Z'$也可以在LHC上观察到。
2017-08-21 hep-ex hep-ph
Simple model for large CP violation in charm decays, B-physics anomalies, muon g-2, and Dark Matter
我们提出了一个最小的标准模型的扩展,可以同时考虑半轻子B介子衰变和μ介子g-2的异常,在粲衰变中给出大的CP破坏(最高可达LHCb最近测量的值),并提供热遗迹暗物质,同时避免了其他味观测值,LHC搜索和暗物质实验设置的所有约束。这是通过仅引入四个新场来实现的:一个类矢量夸克、一个类矢量轻子和两个标量场(单重态和双重态),它们由于电弱对称性破缺而混合并提供了暗物质候选者。单重态-二重态混合诱导手征增强偶极跃迁,这对于解释μ子g-2差异和大魅力CP破坏是至关重要的,并且允许在参数空间的宽区域中实现观察到的暗物质密度。
2020-10-09 hep-ph
The impact of the X17 boson on particle physics anomalies: muon anomalous magnetic moment, Lamb shift, W mass and dark charges
本研究考察X17矢量玻色子对μ子/电子反常磁矩及μ子Lamb位移的解释作用,并依据最新W玻色子质量数据约束其与标准模型U(1)_Y规范玻色子的动力学混合。
2024-10-02 hep-ph
An explanation for the muon and electron $g-2$ anomalies and dark matter
我们提出了一个简单的模型与风味相关的全球$U(1)_\ell$和离散的$\mathbb{Z}_2$对称性来解释测量的μ子和电子,$(g-2)_{μ,e}$的异常磁偶极矩的异常,同时容纳一个暗物质的候选人。引入这些新的对称性不仅是为了避免带电轻子的危险轻子味破坏衰变,而且也是为了确保暗物质的稳定性。我们的模型可以通过包含新的矢量轻子的单圈图实现对μ子和电子$g-2$的反号贡献。在真空稳定性和微扰么正性的约束下,在暗物质直接搜索和相关LHC数据的约束下,我们找到了合适的参数空间来同时解释$(g-2)_{μ,e}$和遗迹密度。在这个参数空间中,希格斯玻色子与μ子的耦合可以从其标准模型值增强高达$\sim 38\%$,这可以在未来的对撞机实验中进行测试。
2020-10-21 hep-ph
Flavour anomalies and dark matter assisted unification in $SO(10)$ GUT
根据最近的实验结果,结合中微子质量和暗物质的证据,我们考虑了具有标量轻夸克和费米子三重态的SM的最小扩展.标量轻子夸克与轻子、夸克耦合可以解释轻子味非普适观测量$R_K$、$R_{K^{(*)}}$、$R_{D^{(*)}}$和$R_{J/ψ}$。费米子三重态的中性成分提供了宇宙中暗物质的当前丰度。该方案的一个有趣的特点是,当嵌入非超对称$SO(10)$大统一理论时,这些唯象上丰富的粒子(标量轻夸克和费米子三重态)的最小加入有助于实现与标准模型的强力和电弱力相关的规范耦合的统一。我们讨论了统一质量标度和相应的质子衰变约束,同时考虑到GUT阈值修正。
2022-10-25 hep-ph
Modeling the flyby anomalies with dark matter scattering
我们继续探索飞越异常是否可以解释为宇宙飞船核子从引力束缚在地球上的暗物质散射。我们制定和分析一个简单的模型,其中非弹性和弹性散射填充壳所产生的进动的圆形轨道与法线相对于地球的轴倾斜。获得了与Anderson等人发表的数据的良好拟合。
2009-09-08 astro-ph.EP gr-qc hep-ph
$b\rightarrow s μ^+ μ^-$ anomalies and related phenomenology in $U(1)_{B_3 - x_μL_μ- x_τL_τ}$ flavor gauge models
我们提出了一个与世代相关的轻子/重子规范对称性,$U(1)_{B_3 - x_μL_μ- x_τL_τ} \equiv U(1)_X$(与$x_μ+ x_τ=1$的异常取消),作为一个可能的解决方案的$b \rightarrow s μ^+ μ^-$异常。通过引入两个Higgs双重场,我们可以重现观测到的CKM矩阵,并在夸克扇区中产生改变味道的$Z'$相互作用。因此,我们可以用轻子非普适的$U(1)_X$电荷分配来解释观测到的$b \to s \ell^+ \ell^-$衰变中的异常现象。我们显示的最小设置解释$b \to s \ell^+ \ell^-$异常,中微子的质量和混合和暗物质的候选人,考虑到实验约束的味道物理,如带电轻子味违反和$B_s$ - $\bar B_s$混合。最后,我们讨论了对撞机物理,重点是在大型强子对撞机的$Z'$生产和我们的暗物质候选人的遗迹密度。
2019-05-26 hep-ex hep-ph
Dark matter and $B$-meson anomalies in a flavor dependent gauge symmetry
本文在规范$U(1)_{μ-τ}$对称性的框架下探讨了半轻子$B$ -介子衰变$B \to K^{*} μ\barμ$中反常现象的可能性.除了μ子的反常磁矩和中微子扇区,我们制定了一个有效的拉格朗日模型开始,并考虑从中性介子混合的约束,直接检测的界限和玻色子暗物质候选人的遗迹密度扩增碰撞机的约束。我们搜索的参数空间,它容纳的$B \rightarrow K^* μ\bar μ$衰变的异常的大小,以满足所有的实验约束。我们发现,在平面上的暗物质和$Z'$质量的允许区域是一个相当狭窄的相比,以前的分析。
2019-03-09 hep-ph
Dark matter annihilation into gamma-ray line generated by anomalies
我们研究了标准模型的$U_X(1)$扩展的唯象,其中SM粒子在新的阿贝尔群下不带电。Green-Schwarz机制保证了模型是无异常的。过去看不见的暗规范场$X$,即使在大型强子对撞机上很难产生,但在伽马射线望远镜上有一个清晰的信号。我们调查什么BSM规模(这可以被解释为一个低能量的字符串规模)将达到FERMI/GLAST望远镜运行5年后,并表明,1 TeV的规模可以测试,这是非常有竞争力的LHC。
2009-09-28 hep-ph
Dark matter and flavor anomalies in the light of vector-like fermions and scalar leptoquark
在标准模型的简单推广下,我们对类矢量费米暗物质和味反常进行了全面的研究。在模型中加入了夸克和轻子类型的二重态矢量费米子和$S_1(\bar{\textbf{3}},\textbf{1},1/3)$标量轻子。一个额外的轻子类型的单线态费米子,其混合物与矢量类轻子二重态起着暗物质的作用,并检查在遗迹密度和直接检测的角度。计算电弱精密观测量,对模型参数空间施加约束。我们从与$b \to sll (ν_l \bar ν_l)$、$b \to s γ$衰变有关的分支比和角观测量以及最近对μ子反常磁矩的测量中限制了新的耦合。然后我们估计了稀有轻子味的$B_{(s)}$衰变模如$B_{(s)} \to l_i^\mp l_j^\pm$,$B_{(s)} \to (K^{(*)}, ϕ) l_i^\mp l_j^\pm$的分支比。
2021-12-08 hep-ph
Anomalies in $b \to s$ transitions and dark matter
自2013年以来,LHCb合作报告了与$b \to s$跃迁相关的几个观测量的测量,发现了与标准模型中预测值的各种偏差。这些包括一组分支比和角度观测值的偏差,以及观测值$R_K$和$R_{K^\ast}$的偏差,专门用于测试轻子味普适性可能的违反。尽管这些诱人的暗示还没有定论,但$b \to s$异常已经在风味社区获得了相当大的关注。在这里,我们回顾新物理模型,解决这些异常,并探讨它们与宇宙的暗物质的可能联系。在讨论了这些作品中介绍的一些想法和分类提出的模型,两个选定的例子详细介绍,以说明当前粒子物理学这两个领域之间的潜在相互作用。
2018-10-10 hep-ph
$B$ decay anomalies and dark matter from vectorlike confinement
LHCb实验中观测到的轻子味普适性违反$B\to K\ell\ell$和$K^*\ell\ell$衰变可以用轻子夸克交换来解释。我们探索了一个简单的模型,$B$异常与复合leptoquark从新的强动力学在TeV尺度,一个封闭的SU($N_{\rm HC}$)超色相互作用。新的物质场是SU($N_{\rm HC}$)理论的基础,是重矢量费米子$Ψ,\, S,$和惰性标量偶态$ϕ$。$Ψ$在QCD下是有色的,而$S$是中性的,而超重子$S^N$是暗物质的候选者。该模型受到介子-反介子振荡、轻子味破坏和LHC对奇异束缚态共振产生的搜索的严格约束。暗物质可以通过它的磁偶极矩来探测。如果$m_S$足够小,复合轻夸克和重轻子伴侣可以在大型强子对撞机上以可观测的水平成对产生。
2017-12-19 hep-ph
Anomalies in $B$ Decays and Muon $g-2$ from Dark Loops
我们探索一类模型,它可以提供一个共同的起源最近观察到的证据,轻子味普适性违反$b \to s l^+ l^- $衰变,暗物质(DM)的问题和长期存在的μ子$(g-2)$异常。特别是,在$B$介子衰变和μ子$(g-2)$的异常可以解释的额外的单圈图DM候选人。我们首先根据新场的量子数对几种简单模型进行了分类。然后,我们专注于一个特定的有前途的模型,并进行了详细的研究DM和风味物理。对相关参数空间的随机扫描表明,确实存在一个大的参数空间,可以同时解释这三种新的物理现象,同时满足所有其他风味和DM约束。最后,我们讨论了一些可能的新的物理签名在大型强子对撞机。
2020-07-09 hep-ph
Can electron and muon $g-2$ anomalies be jointly explained in SUSY?
FNAL+BNL对μ子$g-2$的测量结果是$4.2σ$高于SM预测值,伯克利$^{133}$ Cs对精细结构常数$α_{\rm em}$的测量结果导致了对电子$g-2$的SM预测值,它是$2.4σ$高于实验值。因此,这两个异常的联合解释需要一个积极的贡献μ子$g-2$和电子$g-2$的负贡献,这是相当具有挑战性的。在这项工作中,我们探讨了这种联合解释的可能性,在最小超对称标准模型(MSSM)。假设smuon和selectron软质量之间没有普适性,我们找到了一部分参数空间,在$2σ$水平上进行联合解释,即,$μM_1,μM_2<0$,$m_{L1}, m_{E2}<200$ GeV,$m_{L2}$远大于其它slepton,$|M_1|<125$ GeV和$μ<400$ GeV的软质量。这部分的参数空间可以生存的LHC和LEP的限制,但给出了一个过度丰富的暗物质,如果双类最轻的中性伴子被假定为暗物质的候选者。假设暗物质候选者是一个超级弱相互作用粒子(比如说,在多扇区超对称性破缺的情况下,一个伪戈德斯坦诺,它的质量可以和GeV一样轻,并且是由热冻结的最轻的中性伴子的晚期衰变产生的),暗物质问题就可以避免。因此,我们认为MSSM可以在$2σ$水平上对μ子和电子$g-2$异常给出联合解释(μ子$g-2$异常甚至可以改进为$1σ$)。
2022-03-31 hep-ex hep-ph
A model for fermionic dark matter addressing both the CDF $\mathbf{M_W}$ and the $\mathbf{(g-2)_μ}$ anomalies
我们探索一个简单的和可重正化的模型,其中包括一个新的稳定的费米子,占宇宙中的暗物质,并在同一时间,提供了一个解释的两个最近的测量偏离标准模型中的预期:μ子异常磁矩和质量的W玻色子最近进行的CDF合作。该模型有一个费米子部门,涉及一个单线态和一个双线态场,其中最轻的状态是DM,主要通过希格斯门相互作用。这种可能性的两种实现被认为是:一个在希格斯部门是最小的,另一个在其中它被扩展到包含两个双重字段。
2023-01-16 hep-ph
Exploring Dark Matter, Neutrino mass and flavour anomalies in L_μ-L_τ model
我们在标准模型的$U(1)_{L_μ-L_τ}$规范扩展的一个新变体中研究了Majorana暗物质,该变体包含三个额外的中性费米子$N_{e}, N_μ, N_τ$,以及一个$(\bar{3},1,1/3)$标量轻子(SLQ)和一个惰性二重态,在一个平台上研究了暗物质、中微子质量产生和味异常的唯象. $N_μ, N_τ$中性费米子的质量最轻的本征态扮演着暗物质的角色。我们计算了轻夸克门中的WIMP-核子截面以及惰性偶极分量、轻夸克和新$Z^{\prime}$玻色子介导的残余密度。我们约束的参数空间符合普朗克极限的遗迹密度,PICO-60和LUX边界自旋相关的直接检测截面。我们还讨论了单圈水平上中微子质量的产生和可行的参数区域,以解释当前的中微子振荡数据。扩展的$U(1)$对称性的$Z^\prime$规范玻色子和SLQ在解决味区的已知问题中起着重要的作用。
2019-12-22 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
Light Dark Matter Anomalies After LUX
我们研究了光暗物质(DM)弹性散射在CoGeNT,DAMA和CDMS-Silicon中的一致性,并考虑了XENON,CDMS,LUX,PICASSO和COUPP的约束。我们考虑了各种运营商,已被用来调和异常的约束,包括anapole,磁偶极子,动量依赖,和isospin-violating DM。我们发现,通过这些替代运营商的弹性散射并没有实质性地减少信号和运营商的空约束之间的张力,其中至少有两个三个声称的信号映射到一个共同的空间中的DM质量散射截面平面。选择Manzur等人测量的$-1 σ$区域的闪烁效率,缓解了信号和LUX约束之间的紧张关系-特别是对于磁偶极相互作用和仇外相互作用(尽管对于后者,信号区域基本上不重叠)。我们还发现,光环模型的适度变化不会改变这一结果。我们的结论是,即使放松的假设类型的弹性散射相互作用,并采取保守的选择闪烁效率,LUX和其他零实验的结果仍然在紧张与光DM弹性散射解释的直接检测异常。
2013-11-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
B-physics anomalies: The bridge between R-parity violating Supersymmetry and flavoured Dark Matter
近年来,已经积累了大量的实验迹象,表明在B衰变中,涉及$b \to c τν$和$b \to s \ell^+ \ell^-$的轻子味普适性破坏效应。一个可能的新物理学解释可以在R-宇称破坏超对称性的框架内寻求,它包含了通过轻子夸克,树级交换和涉及纯轻子相互作用的单圈图来解释异常的必要成分。此外,一个近似的$U(2)^2$味对称,尊重规范耦合统一,成功地控制这些相互作用的强度。然而,来自轻子过程和$Z$玻色子衰变的强约束排除了$2 σ$水平上的大部分相关参数空间。此外,R宇称破坏剥夺了超对称性的暗物质候选者。出于这些不足之处,我们引入了一个新的规范单线态超场,根据味对称性收费,并表明其第三代,标量分量可能会参与回路图,缓解上述紧张局势,而在同一时间重现所观察到的遗迹丰度。我们得到了一个解决方案,这两个异常,也是完全符合丰富的味道和暗物质现象。最后,我们评估了在未来实验中探索该模型的前景。
2019-11-26 hep-ph
Resolving Cosmic Gamma Ray Anomalies with Dark Matter Decaying Now
暗物质粒子不需要完全稳定,事实上它们现在可能正在衰变。我们考虑这种可能性的框架下的普遍额外的维度和超对称性与非常晚的衰变的WIMP的卡鲁扎-克莱因引力子和引力子。漫射光子背景是一种敏感的探测器,即使对于远大于宇宙年龄的生命周期也是如此。值得注意的是,所观察到的MeV伽马射线过剩的能谱和通量都可以自然地用MeV质量分裂的暗物质衰变来解释。未来对连续谱和线光子通量的观测将检验这一解释,并可能对宇宙学参数提供新的约束。
2007-11-08 astro-ph hep-ph
Extra U(1), effective operators, anomalies and dark matter
本文分析了当Z'与标准模型通过重介体进行通信时,将几乎隐藏的Z'与标准模型(SM)混合的六维算子.这些费米子在Z'和SM下都带电,而所有SM费米子在Z'下都是中性的。我们分类的运营商作为一个功能的规范异常行为的介质和明确计算的维度六运营商耦合Z'胶子,在一个循环产生的手性,但无异常,费米子介质集。我们证明了只有一个算符对Z'带电物质与壳层上胶子的耦合有贡献。然后,我们做了一个完整的唯象分析的情况下,最轻的费米子充电Z'是暗物质的候选人。结合WMAP/普朗克数据的结果,在LHC的单喷流搜索,和直接/间接的暗物质检测大大限制了允许的参数空间。
2013-07-22 hep-ph hep-th
Dark Matter Annihilation and the PAMELA, FERMI and ATIC Anomalies
如果像PAMELA、ATIC、HESS和FERMI天文台报道的那样,暗物质(DM)湮灭是宇宙射线电子/正电子的诱人过剩的原因,那么隐含的湮灭截面一定相对较大。在标准宇宙学模型的背景下,这导致了非常小的遗迹DM丰度,这与天体物理观测不相容。我们探讨可能的解决方案,这一明显的冲突,在非标准的宇宙学方案,合理地允许大截面,同时保持遗迹丰度符合目前的观测。
2012-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Impact of electroweak group representation in models for $B$ and $g-2$ anomalies from Dark Loops
我们讨论了两个模型,这是一个类的一部分,提供了一个共同的解释轻子味普适性违反$b \to s l^+ l^- $衰变,暗物质(DM)的问题和μ子$(g-2)$异常。的$B$介子衰变和μ子$(g-2)$异常的解释与DM候选人的额外的单圈图。相对于标准模型,该模型增加了一个额外的费米子场和两个额外的标量场。$SU(3)$的量子数是固定的相互作用与SM费米子在一个新的汤川拉格朗日连接的黑暗和可见部门。我们比较了两个模型,一个是在$SU(2)_L$下费米子是单线态,标量是双线态,另一个是在$SU(2)_L$下费米子是双线态,标量是单线态。我们的结论是,这两个模型可以同时解释所有新的物理现象,同时满足所有其他风味和DM约束。然而,DM约束如何影响两个模型之间存在关键差异,导致允许的DM质量范围存在明显差异。
2022-07-23 hep-ph
Cosmic Ray Positron and Electron Excess from Hidden-Fermion Dark Matter Decays
在最近的宇宙射线实验中观察到的异常现象似乎强烈地限制了暗物质的性质。在这封信中,我们调查的可能性,费米子暗物质与标准模型的最小扩展。我们发现由六维算符引起的暗物质衰变可以自然地解释这些异常。
2009-03-02 hep-ph
Sneutrino Dark Matter and the Observed Anomalies in Cosmic Rays
根据PAMELA和ATIC实验的最新结果,我们重新审视了超中微子暗物质。在最小超对称标准模型的U(1)_B-L推广中,右手中微子是热暗物质的自然候选者。由于打破U(1)_B-L的希格斯扇区中最轻场的交换,目前的中微子湮灭可以大大增强。湮灭主要是通过B-L电荷产生τ介子(或μ子)。一个sneutrino质量在1-2 TeV的范围内提供了一个很好的适合PAMELA的数据和合理的适合ATIC的数据。在这个质量范围内,中微子-核子弹性散射截面为10^(-11)-10 ^(-9)pb,这可能被即将到来的和未来的直接探测实验所探测。此外,如果(至少)其中一个中微子主要是狄拉克费米子,则超中微子可以提供暗物质和暴胀的统一图像。
2009-02-19 hep-ph
Reconciling $B$-decay anomalies with neutrino masses, dark matter and constraints from flavour violation
基于对$R_{K^{(*)}}$反常现象的解释,我们提出了一种基于两个标量SU(2)$_L$三重轻夸克和三代三重Majorana费米子的标准模型扩展.规范群被$Z_2$对称性加强,确保了最轻的$Z_2$ -奇粒子的稳定性,这是一种潜在的可行的暗物质候选者。中微子质量的产生是以辐射的方式发生的(在三圈的水平上),并导致了对轻子与轻子的耦合的重要限制。我们认为非常通用的纹理的味道结构的$h_1$ leptoquark汤川耦合,识别类的纹理成功饱和的$R_{K^{(*)}}$异常。随后,我们进行了全面的分析模型的贡献,许多高强度的观测,如介子振荡和衰变,以及带电轻子味违反过程,这些leptoquark扩展的味结构上提出了严格的限制。我们的研究结果表明,最具约束力的观测是$K^+ \to π^+ ν\bar ν$衰变,带电轻子味违反$μ-e$转换的核(除其他外)。尽管如此,对于几类味道纹理和广泛的质量制度的新介质(在对撞机范围内),这个标准模型扩展成功地解决了中微子质量的产生,解释了目前的$R_{K^{(*)}}$紧张局势,并提供了一个可行的暗物质候选人。
2018-07-20 hep-ph
Cascade Events at IceCube+DeepCore as a Definitive Constraint on the Dark Matter Interpretation of the PAMELA and Fermi Anomalies
暗物质衰变或湮灭为μ + μ-或τ + τ-被认为是PAMELA和Fermi报告的e+e-异常的解释。最近的分析表明,在DeepCore的补充下,IceCube将能够在不到五年的运行时间内将衰变的参数空间限制在mu+mu-,并排除衰变到tau+tau-和湮灭到mu+mu-。这些分析依赖于从下行nu_mu测量IceCube+DeepCore中的类轨道事件。在本文中,我们表明,通过测量所有中微子味道引起的级联事件,IceCube+DeepCore可以在仅运行三年的时间内排除衰变到mu+mu-,并在仅运行一年的时间内排除衰变到tau+tau-和湮灭到mu+mu-。这些约束对暗物质晕轮廓的选择具有很强的鲁棒性,并且与暗物质-核子截面无关。
2010-02-04 astro-ph.HE hep-ph
Spacecraft calorimetry as a test of the dark matter scattering model for flyby anomalies
在以前的论文中,我们已经表明,宇宙飞船核子从引力束缚在地球上的暗物质中散射,给出了飞越速度异常的可能解释。除了由碰撞引起的核子速度变化的散射截面上的平均值引起的飞越速度变化之外,还有由碰撞引起的速度变化的均方波动引起的航天器温度升高。我们在这里给出了一个定量的处理这种影响,并建议,仔细量热航天器穿越低于70,000公里的飞越速度变化发生的区域可以验证,或在最低限度的地方显着的限制,对暗物质散射模型。
2010-12-20 astro-ph.EP hep-ph physics.ins-det