Dark Matter -- Possible Candidates and Direct Detection
宇宙学观测和理论计算表明，宇宙中存在着大量的不可见和未知的物质或暗物质。它们存在的证据，可能的候选人和他们可能的直接检测进行了讨论。
2007-03-29 hep-ph
Dark Matter: Motivation, Candidates and Searches
宇宙中大部分引力物质的物理性质是完全神秘的。这暗物质存在的天体物理学证据和天体物理学限制其属性将进行审查。将介绍最受欢迎的暗物质候选者，并讨论当前和未来直接和间接寻找它们的尝试。
1997-12-29 hep-ph
Neutrino dark matter candidate in fourth generation scenarios
我们概述了第四代中微子暗物质候选者的限制条件，并研究了使其成为可行的暗物质候选者的可能途径。由于LEP约束告诉我们第四代中微子必须相当重（> M_Z/2），与其他三种中微子形成鲜明对比，因此第四代中微子的基本性质可能是不同的。我们认为，一个额外的规范对称性B-4L_4区别于标准模型的三个轻中微子，这也有利于促进第四代主要右手中微子的一个很好的冷暗物质候选人。它为暗物质直接探测和大型强子对撞机实验提供了可区分的预测。
2011-09-02 hep-ph
Dark matter candidate with well-defined mass and couplings
我们提出了一个与希格斯玻色子相关但自旋$1/2$暗物质候选者，其质量与希格斯玻色子相当。这种粒子是一种弱相互作用粒子，其R宇称为$-1$，但它可以通过与W和Z玻色子的非常规耦合与中性伴子区分开来。一种新的带电自旋1/2粒子也被预测在更高的能量。
2017-06-03 hep-ph
Non-thermal Dark Matter: A Selective Apercu
我提供了一个非热暗物质最近的一些工作的审查。
2014-12-10 hep-ph
A Dark Matter candidate from Lorentz Invariance in 6 Dimensions
我们研究了独特的6维orbifold与手征费米子的一个稳定的暗物质候选人是目前由于洛伦兹不变性的orbifold，没有额外的离散对称性强加的手。我们提出了一个宇宙额外维度模型，其中几百GeV的标量光子是暗物质的良好候选者。该模型的光谱具有几何特征，与以前的卡鲁扎-克莱因暗物质模型相比，具有明显的区别特征。该模型的5维极限是自然界卡鲁扎-克莱因暗物质的极小模型。尽管宇宙学倾向于低质量范围，但由于在同一KK能级中状态之间的分裂相对较小，该模型对LHC来说将是一个挑战。
2009-07-28 hep-ph
Dark Matter Candidates in a Visible Heavy QCD Axion Model
本文讨论了可见重QCD轴子模型中的暗物质候选者。在那里，引入了质量尺度大于标准模型的标准模型的镜像复制扇区。通过增大镜像扇区的质量尺度，在不破坏Peccei-Quinn机制的情况下，利用镜像扇区中的轴向反常使QCD轴子变重，从而解决了强$CP$问题.由于镜像复制扇区具有与标准模型扇区相同的对称结构，因此该模型预测了多个稳定粒子。正如我们将要展示的那样，镜像带电π介子和镜像电子可以成为暗物质的可行候选者。它们是具有长程作用力的自相互作用暗物质。我们还证明了在一定的参数范围内，镜像中子可以轻于镜像质子。在那里，当镜像中子的质量在$100$ TeV左右时，它也可能是一种可行的暗物质候选者。它还表明，镜像中微子也可以是一个可行的候选人的暗物质。
2017-02-01 hep-ph
Low Scale Leptogenesis and Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
通过引入额外的单重态中微子和单重态标量玻色子，我们考虑了跷跷板机制的一种变体，并展示了在这种情况下如何成功地实现了低尺度的轻生。我们研究如果新引入的中性粒子，无论是单态马约拉纳中微子或单态标量玻色子，可以是一个候选人的暗物质。我们还讨论了暗物质探测的影响，通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质。此外，我们还研究了在LHC上寻找不可见的希格斯衰变的意义，这可能是我们对暗物质的设想的一个探索。
2008-05-29 hep-ph
Massive Gravitons as Feebly Interacting Dark Matter Candidates
我们详细介绍了我们发现的手征增强大质量自旋2引力子的生产截面，低于电弱对称性破缺标度，使他们成为理想的暗物质候选人的冻结机制。结果是独立的物理在高尺度，并指向质量在keV-MeV范围。因此，引力子是一种亚MeV的暗物质粒子，受到小尺度星系结构的青睐。我们应用新的计算与多膜的Randall-Sundrum模型，显示了一个显着的参数空间的前两个大质量引力子饱和的暗物质遗迹密度。
2023-03-09 hep-ph
Doubly Coexisting Dark Matter Candidates in an Extended Seesaw Model
我们研究如何共存的两粒子暗物质的情况下，可以实现在扩展的跷跷板模型，我们以前提出的，以适应小中微子质量和低尺度leptogenesis与引进的单重Majorana中微子$S$和单重标量$ϕ$。现在，我们施加离散对称$Z_2 \times Z_2^{\prime}$和引入新的重单线态标量粒子$Φ$，使以前介绍的$S$和$ϕ$是双重共存的暗物质候选人的新的重正化相互作用项。根据两个暗物质候选者的质谱，$SS\longrightarrow ϕϕ$或$ϕϕ\longrightarrow SS$的湮灭过程特别令人感兴趣，因为过程的湮灭截面可以如此之大，以至于衰变粒子的残余丰度应该降低，这反过来又使得对其参数空间的约束放松，与一个且只有一个暗物质候选者的情况相比。我们讨论了暗物质探测的影响，通过散射的探测物质的核对我们的方案暗物质候选人。我们还研究了在大型强子对撞机上寻找看不见的希格斯衰变的影响，这可能会作为我们的暗物质的情况下的探针。
2009-04-28 hep-ph
A simple inert model solves the little hierarchy problem and provides a dark matter candidate
我们讨论了标准模型的一个最小的扩展，其中两个单重标量态，只与希格斯玻色子的相互作用被添加。它们的质量和相互作用强度是固定的，这两个要求是取消对希格斯玻色子质量的单圈二次修正，并提供一个可行的暗物质候选者。在核散射实验中直接探测这些新态中最轻的态是可能的，其截面在未来的实验中可以达到。
2012-08-02 hep-ph
Dark matter candidate in an extended type III seesaw scenario
中微子质量产生的III型跷跷板机制通常使用至少两个$Y = 0$，$SU(2)_L$轻子三重态。我们增加了这样一个模型与第三个三重态和不育中微子，这两个都是奇数下的保守$\Z_2$对称性。由于所有的新物理都局限于$\Z_2$奇数扇区，其低能量表现形式是在一些高维算子中，一种费米子暗物质候选者被发现出现了。我们确定的情况下，这是一致的所有约束条件的遗迹密度和直接搜索的参数空间的区域，并允许广泛的群众的暗物质候选人。
2015-01-23 hep-ph
Discriminating dark matter candidates using direct detection
我们研究了在各种新的粒子物理模型与暗物质候选人的自旋相关和自旋无关的直接检测率的预测。我们表明，质子和中子的自旋独立和自旋相关的振幅的测定原则上可以区分不同的候选人的暗物质到几个歧义。我们强调的重要性，使测量与不同的自旋相关的敏感探测器材料和需要显着提高探测器的灵敏度。新的有色粒子的交换对弹性散射截面有显著贡献的情况通常是最难识别的，LHC应该给出这种散射是否与直接检测相关的指示。
2008-10-08 hep-ph
On the Neutralino as Dark Matter Candidate - II. Direct Detection
直接寻找暗物质neutralino的事件率的评估提出了广泛的neutralino质量和各种探测器材料的卓越的利益。微分速率和总速率在理论上预期的局部中性伴子密度上适当加权。
1993-09-03 hep-ph
Radiative Production of Non-thermal Dark Matter
我们比较暗物质的生产从热浴在早期宇宙通过膨胀衰变的直接生产。我们表明，即使暗物质不与暴胀子直接耦合，标准模型循环过程也可能足以产生正确的遗迹丰度。
2019-01-14 hep-ph
Scale-Invariant Models with One-Loop Neutrino Mass and Dark Matter Candidates
我们构建了一个列表中的最小尺度不变的模型，在TeV规模，产生一圈中微子质量，并给出可行的暗物质的候选人。这些模型一般包含一个单重标量和一个由单重态、二重态和/或三重态SU（2）多重态组成的$Z_2$ -奇扇区。暗物质可能存在于单个多重态中，也可能是几个多重态的混合物。我们发现15个独立的模型，其中的暗物质是一个可行的候选人和中微子质量的结果，从一个图表，只有一个不可约的标度不变的单圈拓扑结构。进一步的“非纯”情况给出混合单/双环质量。所有的模型都预测了新的TeV尺度的物理学，包括一般与希格斯玻色子混合的单重标量。
2016-09-08 hep-ph
Thermal Production of Axino Dark Matter
我们讨论了轴子超多重态的低能有效相互作用的某些特征，这些特征与轴子宇宙学有关，并研究了早期宇宙中轴子热产生的含义。
2012-02-21 hep-ph
Thermal Dark Photon Dark Matter, Coscattering, and Long-lived ALPs
本文在暗轴子门户模型下研究暗光子暗物质的热退耦，系统比较共散射、媒介子退耦与共湮灭三种机制，并探讨长寿命 ALP 在对撞机探测中的前景。
2025-02-17 hep-ph
Cosmic ray constraints on singlino-like dark matter candidates
最近的直接探测实验（Dama，CoGeNT）的结果，虽然受到争议，似乎指向一个低质量（几个GeV）的暗物质（DM）粒子。然而，在MSSM和NMSSM中不容易实现低质量DM候选物。正如一些作者所示，MSSM的单重扩展可以导致GeV质量的中性伴子，并满足遗迹丰度约束。我们在这里建议以通用的方式从宇宙射线反质子测量（PAMELA数据）中提取这些模型的间接检测约束
2011-06-10 hep-ph
Thermal production of light Dirac right-handed sneutrino dark matter
本文研究了在Dirac中微子模型中右手中微子暗物质的产生，其中中微子Yukawa的耦合常数很小。暗物质RH中微子是由早期宇宙中的热粒子散射和衰变产生的，由于汤川耦合小，没有达到热平衡。我们表明，不仅热粒子的衰变，而且热散射可以是一个主导的来源，以及在一个场景中的轻sneutrinos和带电slepton，而其他超对称粒子是重的非热生产。我们还讨论了这种情况下的宇宙学意义。
2018-10-01 hep-ph
Thermal Relic Dark Matter Beyond the Unitarity Limit
我们讨论了一个简单的热遗迹暗物质模型，它的质量可以远远大于所谓的点状粒子暗物质质量的么正性极限。该模型由新的强动力学与一种味道的费米子的基本表示，这是比新的强动力学的动力学尺度重得多。暗物质被认为是新动力学中最轻的重子强子。当重子强子具有大半径时，它们湮灭为新强动力学的介子强子。因此，热遗迹暗物质的质量在PeV范围是可能的。
2016-06-01 hep-ph
Systematic Study of One-Loop Dirac Neutrino Masses and Viable Dark Matter Candidates
我们在树水平和单圈水平上研究了六维有效算符产生小质量中微子的过程，中微子被假定为Dirac粒子。我们找出所有可能的树和一个回路图，导致有限的中微子质量。给出了相应的介质场和中微子质量的预言。通过引入软破缺阿贝尔对称性或有限非阿贝尔对称性，可以禁止中微子质量的低阶贡献。环内的信使可能是暗物质粒子。可能的暗物质候选人和相应的约束参数$α$进行了分析，为每个模型。
2018-06-24 hep-ph
Thermal Dark Matter from Freezeout of Inverse Decays
我们提出了一种新的热暗物质候选者，其丰度由逆衰变的冻结决定。遗迹的丰度只依赖于衰变宽度的参数，而匹配观测值需要的耦合决定的宽度和宽度本身应该是指数小。因此，暗物质与标准模型的耦合非常弱，无法进行常规的搜索。这种逆衰变（“INDY”）暗物质可以通过在未来计划的实验中寻找衰变为暗物质的长寿命粒子来发现。
2021-11-29 hep-ph
Cold Dark Matter Candidate in a Class of Supersymmetric Models with an Extra U(1)
在超对称模型中，其规范群包括TeV尺度的额外U（1）因子，被标准模型单重态S的VEV打破，参数空间可以容纳实验上不排除的非常轻的中性伴子。如果R宇称守恒的话，这种类希金森费米子是稳定的，它可以成为一种很好的冷暗物质候选者。我们研究了这种粒子的热遗迹密度，并讨论了它的直接检测的前景，如果它形成我们的星系晕的一部分。
1997-05-14 hep-ph
Particle Dark Matter Candidates
我简要概述了一些最受欢迎的粒子冷暗物质候选者，重点是那些具有可检测的相互作用的粒子：轴子，宇宙额外维度中的KK光子，小希格斯的重光子和超对称中的中性伴子。中性伴子仍然是最受欢迎的，今天有不同的版本：SUGRA，nuSUGRA，sub-GUT，Mirage mediation，NMSSM，有效MSSM，CP破坏的场景。其中一些场景已经处于直接DM搜索的当前敏感性水平。
2007-11-27 hep-ph
Thermal dark matter implies new physics not far above the weak scale
在这项工作中，我们完成了一个模型独立的分析暗物质约束其质量和相互作用强度的数据从天文和粒子物理实验。我们使用有效场论的框架来描述以下类型的热暗物质粒子的相互作用：真正的和复杂的标量，狄拉克和马约拉纳费米子，矢量玻色子。使用贝叶斯推断，我们计算后验概率分布的质量和相互作用强度的各种自旋粒子。观测上有利的暗物质粒子质量区域为10-100 GeV，有效相互作用的截止值为0.1-1 TeV。这主要来自于暗物质的热丰度不超过观测值的要求。因此，热暗物质与目前的数据相结合，意味着新的物理最有可能在10 TeV以下。
2014-03-24 hep-ph
ELKO fermions as dark matter candidates
我们研究了ELKO费米子作为冷暗物质候选者的意义。这样的费米子出现在理论中，在完整的洛伦兹群下是不对称的。虽然它们不携带电荷，但ELKO仍然可以通过非标准相互作用与光子耦合。它们也与希格斯粒子耦合，但不与其他标准模型粒子耦合。假设这些粒子对宇宙学冷暗物质的贡献占主导地位，我们对它们的耦合强度和ELKO质量施加限制。我们还确定了直接暗物质搜索实验对ELKO光子和ELKO-Higgs耦合的限制。此外，我们还确定了伽马射线暴时间延迟观测对ELKO-Higgs耦合的限制。我们发现，天体物理学和宇宙学的考虑排除了ELKO可能有助于显着冷暗物质候选人的可能性。唯一允许它作为暗物质候选者做出重大贡献的情况是，它从未与宇宙等离子体平衡。我们还获得了ELKO自耦合和它的质量之间的关系，要求它是一致的，在银河系中心的致密核心的观测。
2015-10-22 hep-ph
Annihilation cross sections and interaction couplings of the dark matter candidates in the warped and flat extra dimensions
我们考虑一个额外的标量标准模型单线态$ϕ_S$的情况下，生活在一个单一的额外维度的RS 1背景。定域在额外维度的标量的零模是暗物质的候选者，并且湮灭截面对它的定域参数非常敏感。作为第二种情况，我们假设标准模型希格斯场可以到达第五维。首先，我们把附加标准模型单重标量场看作是第六额外维的可达场，它的零模是一个可能的暗物质候选者。第二，我们认为新的标准模型单线态，暗物质的候选者，生活在四维空间。在这两种选择中，当紧致化半径$R$较大时，标准模型Higgs场的KK模起着可观测的作用，有效耦合λ S在远离（接近）共振湮灭的10^{-2}-10 ^{-1}（10^{-6}）量级。
2009-10-26 hep-ph
A Classification of Dark Matter Candidates with Primarily Spin-Dependent Interactions with Matter
我们对弱相互作用大质量粒子（WIMP）候选暗物质进行了模型独立的分类，这些暗物质具有核子散射由自旋相关相互作用主导的特性。我们研究可重整化的理论，其中散射的暗物质是弹性的，并在树的水平。我们表明，如果WIMP-核子截面是由自旋相关的相互作用占主导地位的自然暗物质的候选人是马约拉纳费米子或真正的矢量玻色子，使暗物质粒子是自己的反粒子。在这种情况下，标量暗物质是不受欢迎的。狄拉克费米子和复矢量玻色子暗物质也不受欢迎，除了非常具体的量子数选择。我们进一步确定，任何这样的理论必须包含新的粒子接近弱标度与标准模型量子数，或者，一个$Z'$规范玻色子的质量等于或低于TeV的规模。在当前直接探测实验感兴趣的参数空间区域中，这些粒子自然位于大型强子对撞机（LHC）运动学上可访问的质量范围内。
2010-06-30 hep-ph
Revisiting two dark matter candidates in $S_3$-symmetric three-Higgs-doublet models
模型与扩展标量电弱部门是很好的动机。这样的模型可以容纳一个暗物质候选者，如果有一个额外的标量表示与消失的真空期望值，此外，有费米子和暗物质候选者之间没有耦合。实现这些条件的最自然的方法是考虑施加基本对称性的模型。受此支配，我们考虑一个具有$S_3$对称性的三重希格斯偶态模型。在这个框架内，有不同的实现方式可能会容纳暗物质候选者。家庭的$S_3$对称的三希格斯偶极子的实现出现由于不同的真空，因此，不同的最小化条件。在这个框架中，候选的暗物质属于弱相互作用的大质量粒子。候选的暗物质与$\mathbb{Z}_2$对称性有关，该对称性在自发对称性破缺中幸存下来，并且是$S_3$对称性的残余。我们探讨了两种情况，它们在许多方面都与I型双希格斯偶态模型加上惰性SU（2）偶态模型相同。这两种情况之间的主要区别是存在不可移除的相位，这导致其中一种实现中的CP破坏。这两个候选人的情况下，不同于其他先前研究的模型与三个标量双峰的事实，他们不允许重暗物质的候选人，$\mathcal{O}(500)\text{ GeV}$。有效的暗物质区域被确定为$m_\mathrm{DM} \in [52.5,\,89]~\text{GeV}$的模型没有CP破坏和$m_\mathrm{DM} \in [6.5,\,44.5]~\text{GeV}$的模型与CP破坏。在目前的工作中，我们完善的参数空间，通过应用额外的检查…
2023-01-28 hep-ph
Spontaneous Broken Local Conformal Symmetry and Dark Energy Candidate
通过非线性实现的方法，局部共形对称性自发破缺为局部洛伦兹不变性对称性。由此产生的有效拉格朗日量，在幺正规范，描述了一个宇宙学的矢量场非最小耦合到引力场。作为希格斯机制的结果，矢量场吸收了介子并变得有质量，但具有独立的能量标度。Proca型矢量场可以被建模为暗能量候选者。并指出了它进一步触发洛伦兹对称性破坏的可能性。
2012-04-15 hep-ph
Dark matter as a heavy thermal hot relic
如果在早期宇宙时期，暗物质粒子在一个不与标准模型热浴一起热化的隐藏扇区中热化，那么它的相对论热退耦可以很容易地导致观察到的遗迹密度，即使暗物质粒子质量比通常的$\sim$ eV热遗迹质量标度重许多个数量级。这种简单的情况只需要隐藏扇区热浴的温度比标准模型热浴的温度低一到五个数量级。这样一来，最终的遗迹密度就只取决于暗物质的质量尺度和两个扇区的温度之比。在一个模型独立的方式，我们确定，这可以工作的暗物质质量的所有方式从$\sim 1$千电子伏到$\sim 30$ PeV。我们还展示了这种情况下的工作原理明确的两个说明性模型的框架。其中一个可以导致来自暗物质衰变的PeV中微子通量，其数量级与冰立方观测到的高能中微子所需的数量级相同。
2020-07-15 hep-ph
Asymmetric Dark Matter Abundance Including Non-thermal production
本文研究了非对称暗物质在包含重粒子衰变非热产生时的遗留丰度，发现在辐射主导且存在初始不对称性的低温场景下额外衰变贡献会增加丰度，并利用 Planck 数据限制不对称因子与湮灭截面。
2023-01-01 hep-ph
The Radion as a Dark Matter Candidate
本文研究了一类具有尺度不变性自发破缺的Randall-Sundrum（RS）模型。这类模型实现了Continuo-Pomarol-Rattazzi（CPR）机制，通过外部接近边缘的尺度破坏算子的小运行来实现SBSI，该算子导致与小运行抑制的物质耦合的轻介子/辐射子。我表明，对于Radion质量$\lesssim 1$ KeV，它可以作为一个暗物质（DM）的候选人，具有比宇宙年龄更长的寿命，并表明从大型强子对撞机，非牛顿引力和类轴子粒子（ALP）搜索的实验范围允许这样的Radion的存在。
2018-08-27 hep-ph
Aspects of production and kinetic decoupling of non-thermal dark matter
我们重新考虑非热生产的WIMP暗物质在一个系统的方式，并使用数值代码精确计算的暗物质遗迹密度。具有大对湮灭率的候选者是有利的，这表明与帕梅拉和费米探测到的轻子宇宙线通量中的异常有关。聚焦于超对称模型，我们将考虑非热产生对暗物质中性伴子的首选质量尺度的影响。我们还开发了一种新的形式主义来解决玻尔兹曼方程的coannihilating物种的系统不假设动力学平衡，并将其应用到纯Winos的情况下。
2011-11-28 hep-ph
Light Dark Matter Candidate in B-L Gauged Radiative Inverse Seesaw
本文研究了具有局域B-L对称性的辐射反跷跷板模型，在这个模型中，我们将由一种反跷跷板框架产生的中微子质量结构推广到比我们以前的工作更一般的结构.我们聚焦玻色子的实部作为一种暗物质，并研究了CoGeNT和XENON（2012）等实验报道的O（1-80）GeV质量范围内的特征。
2013-03-19 hep-ph
Hiding Thermal Dark Matter with Leptons
任何形式的暗物质，如果在早期宇宙中与标准模型处于热平衡，那么为了避免过闭合，必然存在某种湮灭机制。一般来说，这样的模型现在受到来自对撞机、直接探测和间接探测的负面实验结果的限制，所有这些都能够探测热截面所建议的近似强度的相互作用。现在是时候考虑哪些热暗物质的场景仍然可行。在本文中，我们考虑一类暗物质模型，旨在避免目前的许多限制：Majorana暗物质耦合到标准模型通过轻子单重标量和伪标量。我们表明，需要现实的电弱对称性破缺一般迫使介质与夸克耦合，使这些模型受到当前实验数据的约束。我们发现--除非进行微调--这种类型的热暗物质被排除在$\sim 100$ GeV以下质量的直接和间接检测之外。较重的暗物质仍然是可行的，但原则上可以通过其间接探测信号看到。
2017-05-10 hep-ph
Two dark matter candidates in a doublet-triplet Higgs model
该研究提出一种标准模型扩展，通过添加惰性双重子和三重子提供两种暗物质候选者，并利用活跃三重子通过II型跷跷板机制产生中微子质量，同时分析暗物质现象学。
2025-02-27 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
Dark Matter candidate in a Heavy Higgs Model - Direct Detection Rates
我们调查的暗物质候选人出现在一个$SU(2)_L\times U(1)_Y$与额外的双重希格斯提出的Barbieri，霍尔和Rychkov的直接检测率。我们把这个模型称为“重希格斯模型”。标准模型中希格斯粒子的质量非常大，这是因为在200 GeV以下，没有希格斯玻色子的概率很小。额外的希格斯玻色子既不会因为模型标量势系数的选择而产生任何VEV，也不会因为引入了离散宇称对称而与费米子产生任何耦合。因此，额外的双重态的中性成分是稳定的，可以被认为是冷暗物质的可能候选者。我们对三种不同类型的暗物质实验进行了计算，即$^{76}$ Ge（类似GENIUS）、DAMA（NaI）和XENON（$^{131}$）。还证明了暗物质探测的年度变化的情况下，所有三个探测器考虑。
2007-11-05 hep-ph
Dark matter candidates in the NMSSM with RH neutrino superfields
具有右手中微子的R宇称守恒超对称模型是非常有吸引力的，因为它们可以自然地解释中微子物理，也提供了一个很好的暗物质候选者，如最轻的超对称粒子。在这项工作中，我们考虑下一个最小的超对称标准模型（NMSSM）加RH中微子超场，有效马约拉纳质量动态产生的电弱标度（EW）。我们进行扫描的相关参数空间和研究两个可能的DM候选人：RH sneutrino和neutralino。特别是对于RH超中微子DM的情况，我们分析了两个候选者之间的密切关系，以获得正确的残余密度。除了众所周知的共振，通过标量四次耦合和共湮灭机制与各种中性伴子的湮灭是至关重要的。最后，我们提出了当前和未来的直接和间接检测实验对两个DM候选人的影响。
2021-04-01 hep-ph
A new dark matter candidate in low-tension brane-worlds
膜世界理论包含额外的自由度，这些自由度与额外维度空间的几何形状有关，可以理解为膜振荡（branon）。在基本引力标度比膜张力标度大得多的情况下，这些branon是来自额外维度的唯一额外的低能量自由度。branon一般是稳定的，弱相互作用和质量。它们可以在下一代对撞机中产生，同时它们是暗物质的天然WIMP候选者。
2004-11-18 hep-ph
Thermal and non-thermal production of dark matter via Z'-portal(s)
我们研究的起源暗物质在原始宇宙的代表类的Z '门户模型。对于弱标度的Z'介质，我们计算的WMAP/普朗克实验所允许的相应的FIMP制度的动力学混合的值的范围。我们发现，非常小的动力学耦合值（1.e-12 < delta < 1.e-11）足以产生适量的暗物质。我们还分析了超大质量规范介质的情况，其质量大于再加热温度，“T_RH”，与普通物质的弱尺度耦合。遗迹丰度的限制，然后施加一个直接的相关性T_RH和有效尺度“λ”的相互作用：λ ~ 1.e3- 1.e5 * T_RH。最后，我们详细描述了暗热化的过程，并研究其后果计算的遗迹丰度。
2014-01-27 hep-ph
Revival of the Thermal Sneutrino Dark Matter
最小超对称标准模型（MSSM）中的左手中微子已经被排除为可行的热暗物质候选者，这是由于直接探测实验和暗物质遗迹密度测量的矛盾约束。然而，MSSM的内在微调问题，激发了一个新的U（1）'规范对称性的扩展。我们证明了在U（1 π '）-扩展的MSSM中，右手中微子是一个很好的热暗物质候选者.我们确定了两个通用的参数空间区域，从文物密度测定，直接检测和对撞机搜索的组合约束都得到满足。
2007-09-08 hep-ph
LSP as a Candidate for Dark Matter
WMAP卫星的最新观测为我们提供了关于描述标准宇宙学模型的参数的前所未有的精确数据。目前宇宙的物质能量密度接近其临界值，其中73%是暗能量，23%是冷暗物质，只有4%是重子性质的普通物质。暗能量（DE）和暗物质（DM）的起源是现代天体粒子物理学面临的最大挑战。粒子理论将在下一轮大型加速器（如LHC）的实验中进行测试，它为DM提供了候选者，同时可以与DE组件保持一致。我们给一个教学帐户DM问题和可能性，这有超对称的起源。
2006-09-10 hep-ph
Exponential Enhancement of Dark Matter Freezeout Abundance
提出了一种新的热暗物质（DM）模型，称为“弹跳暗物质“。在典型的热DM的情况下，DM丰度指数下降的温度下降到DM的质量以下，直到发生热冻结。本说明探讨了一个更广泛的类的热DM模型，这是例外的这一规则，其中DM丰度可以偏离指数下降曲线，甚至指数上升，而在热平衡。这种情况下，可以功能目前的DM湮灭截面远大于规范的热目标，提高DM湮灭信号的间接检测的前景。
2022-10-03 hep-ph
Candidates for dark matter in the ${SU}(3)_C {SU}(3)_L {U}(1)_N$ models
最近有人指出，INTEGRAL/SPI探测到的来自银河系凸起的511 keV发射线可以用轻暗物质粒子湮灭成$e^+ e^-$来解释。我们提出了暗物质可能由标量候选者构成的可能性，即在基于${SU}(3)_C\otimes {SU}(3)_L \otimes {U}(1)_N$（3-3-1）规范群的模型中由希格斯玻色子构成的可能性.这些粒子是${SU}(2)_L \otimes {U}(1)_Y$群的单线态，所以它们不与普通粒子相互作用，除了标准模型中的希格斯玻色子。自相互作用暗物质的Spergel-Steinhardt条件给出了候选物质的质量为几MeV的界限。除了标量候选者，这存在于两个非超对称和超对称3-3-1模型与右手中微子，自旋$\fr 1 2$候选者存在于一个变体3-3-1版本与奇异的中性轻子。与单重态模型相反，在单重态模型中，必须施加额外的对称性来解释暗物质的稳定性，在这里，候选物质的衰变在所有的微扰膨胀阶数中都被自动禁止。这是因为以下功能：这些标量是单线态，即，在希格斯三重态的底部因此，标准模型费米子和标准规范玻色子不能与它们耦合。
2006-11-21 hep-ph
Natural GeV Dark Matter and the Baryon-Dark Matter Coincidence Puzzle
我们提出了一个简单的扩展标准模型，引起重子生成有一个暗物质候选人O（GeV）的质量。重子生成所需的新领域的最小集合包括两个O（TeV）色标量和一个单态费米子。当费米子的质量与质子接近简并时，它也成为一种可行的暗物质候选者。重标量衰变产生了暗物质和重子不对称性，从而可以对重子-暗物质符合问题作出自然的解释。暗物质候选者逃脱了直接和间接的探测，但可以在大型强子对撞机上探测。该模型的超对称扩展是直接的，并导致多组分暗物质的情况下，这提高了直接和间接的检测前景。
2013-04-02 hep-ph
Two dark matter candidates in three-Higgs-doublet models with $S_3$ symmetry
具有扩展标量电弱扇区的模型可以在施加基本对称性的基础上具有消失的真空期望值。这种扩展是非常有动机的。如果对称性阻止了费米子和其他标量之间的耦合，那么如果满足一些额外的标准，这些标量就可以成为可行的暗物质候选者。我们的目录$S_3$对称三希格斯偶模型，也允许软破$S_3$对称标量位条款，根据是否一个特定的模型可能容纳一个暗物质的候选人。各种各样的$S_3$对称的家庭模型出现，由于不同的可能性，安排真空期望值。这样的模型可以有一个或两个消失的真空期望值的真空。在我们的研究中，我们假设暗物质候选者是稳定的$\mathbb{Z}_2$对称性。$\mathbb{Z}_2$对称性是$S_3$对称性的残余，其在自发对称性破缺中幸存，并且不叠加在$S_3$上。我们探讨了两种模式，没有CP破坏。这些模型有一个暗扇区和两个活动标量扇区。活跃扇区在许多方面表现得像I型双希格斯模型。在两种情况下，暗物质的候选质量与已知的（以前研究过的）具有三个标量双峰的模型不同。在详细研究了模型，确定了与理论和实验约束相兼容的参数后，我们发现暗物质候选质量可能在CP破坏模型的$[52.5,\,89]~\text{GeV}$或$[6.5,\,44.5]~\text{GeV}$范围内。
2022-05-10 hep-ph
DUNE prospect for leptophobic dark matter
高能质子/电子束固定靶实验扩展了探测亚GeV暗物质及其相互作用的机会。在这项工作中，我们探讨了亚GeV的疏轻子暗物质，即这暗物质几乎没有耦合的轻子的DUNE的敏感性。重子数规范理论可以预言疏轻子冷暗物质候选粒子的存在。在我们的工作中，候选的暗物质被认为是标量，其质量由新的重子规范群$U(1)_{B}$的对称破缺定义。在这种情况下，轻标量暗物质通过属于重子规范群$U(1)_{B}$的矢量玻色子介体$V_{B}$与标准模型候选者耦合。疏轻子的暗物质主要与夸克耦合。在这种情况下，DUNE为疏轻暗物质候选者探索了$α_{B}$的新参数空间。这个新的参数空间允许$α_{B}$得到比$α_{B}$的当前现有约束值（即$10^{-6}$）更低的值。
2020-04-23 hep-ph
Thermal Real Scalar Triplet Dark Matter
本文全面研究了热弱相互作用的候选者实标量三重态暗物质，特别关注了暗物质与希格斯玻色子之间的弱相互作用和其它相互作用对暗物质湮灭的索末菲效应。我们发现一个参数区域，其中包括所谓的“WIMP奇迹”之一仍然存在，即它尊重所有的约束所施加的暗物质搜索在对撞机实验，地下实验（直接检测）和天体物理观测（间接检测）。该区域也被发现是有效地搜索各种不久的将来的实验。特别是，XENONNT实验将覆盖几乎整个参数区域。
2021-05-17 hep-ph
Thermally corrected masses and freeze-in dark matter: a case study
本文在符合缪子 $(g-2)$ 数据的最小扩展 $U(1)_{L_μ-L_τ}$ 框架中研究标量暗物质的冻结产生，强调高温热质量修正可开启标准情形下运动学禁戒的产生道。
2023-04-20 hep-ph
Comparing the Predictions of two Mixed Neutralino Dark Matter Models with the Recent CDMS II Candidate Events
我们考虑两个最佳混合的中性伴子暗物质模型，基于非普适的高根质量，这是我们最近提出的，以实现WMAP兼容的遗物密度在很大一部分的MSSM参数空间。我们比较了自旋无关DM散射截面与最近的CDMS II数据，假设两个报告的候选事件的可能性信号事件的预测。对于一个模型，预测的横截面同意与假定的信号在一小部分的参数空间，而对于其他协议持有整个WMAP兼容的参数空间的模型。
2010-02-19 hep-ph
Fermionic partner of Quintessence field as candidate for dark matter
Quintessence是暗能量的可能候选者。在本文中，我们研究的费米子合作伙伴的Quintessino的现象。我们的研究结果表明，对于适当的模型参数的选择，Quintessino是一个很好的候选人冷或暖暗物质。在我们的方案中，宇宙的暗能量和暗物质在一个手征超场中连接。
2004-04-22 astro-ph hep-ph
