On Dark Matter Interactions with the Standard Model through an Anomalous $Z'$
我们研究了电弱标度暗物质（DM），它与重子物质的相互作用是由重反常$Z'$介导的。我们强调，当DM是一个Majorana粒子，其低速湮灭占主导地位的环抑制到规范玻色子的湮灭，而不是由p波或手征抑制到SM费米子的湮灭。由于$Z'$是反常的，这类DM模型只能实现为具有明确截止的有效场论（EFT），其中重的旁观者费米子在高能下恢复规范不变性。我们制定这些EFT，估计其截止，并适当地考虑到陈-西蒙斯条款后得到的观众费米子集成的效果。我们发现，而对于轻DM对撞机和直接检测实验通常提供最强的边界，在更高的质量的边界在很大程度上占主导地位的间接检测实验，由于强大的湮灭到$W^+W^-$，$ZZ$，$Zγ$和可能到$gg$和$γγ$。我们强调，这些湮灭通道是一般意义上的EFT的结构，因为，因此这些模型是很容易强大的间接检测的限制。即使我们专注于选定的$Z'$模型用于说明的目的，我们的设置是完全通用的，可以用于分析任何异常的$Z'$介导的DM模型与任意收费的预测。
2017-12-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Effects of P-wave Annihilation on the Angular Power Spectrum of Extragalactic Gamma-rays from Dark Matter Annihilation
本文提出了一种估算河外伽玛射线角功率谱的形式，该角功率谱是由暗物质湮灭产生的，且具有一般速度依赖的截面。相关的密度和速度分布的暗物质被建模为一个合奏的光滑，普遍的，刚性，不相交的，球形晕的分布和普遍的属性由模拟数据的约束。我们将这种形式应用于具有p波湮灭的暗物质理论，其中相对速度加权湮灭截面为σv=a+ bv ^2。我们确定，如果b/a >> 10^6，这会显著增加伽马射线的功率。p波湮灭对角功率谱的影响与我们探索的粒子物理模型样本非常相似，这表明给定b/a的重要影响在很大程度上取决于宇宙暗物质分布。如果强p波理论中的暗物质遗迹是热产生的，湮灭伽马射线的强度会受到p波的强烈抑制，使它们难以观测。如果观测到与强p波一致的角功率谱，它可能表明早期宇宙中暗物质的非热产生。
2011-06-23 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Enhancement of Majorana Dark Matter Annihilation Through Higgs Bremsstrahlung
对于马约拉纳暗物质，规范玻色子韧致辐射起着重要的作用，在提高否则螺旋抑制的s波湮灭截面。这在辐射光子或胶子与标准模型费米子-反费米子对的过程中是众所周知的，最近也研究了大质量电弱规范玻色子的情况。在这里，我们表明，内部希格斯韧致辐射也解除螺旋抑制，并可能是占主导地位的贡献，在宇宙后期的湮灭率低于1 TeV的暗物质质量。利用一个亲轻子暗物质的玩具模型，计算了与希格斯玻色子形成轻子-反轻子对的湮灭截面，并研究了湮灭点处最终稳定粒子的能谱.
2013-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Primordial black hole dark matter in the presence of p-wave WIMP annihilation
研究了由原初黑洞和自湮灭弱相互作用大质量粒子组成的混合暗物质方案中原初黑洞暗物质的允许丰度，该方案的湮灭截面与速度有关.我们首先简要地说明了速度抑制p波湮灭的情况下，WIMP暗物质晕轮廓的变化，与熟悉的s波湮灭的情况相比，然后讨论了PBH质量依赖的上限上允许的PBH暗物质丰度。WIMP可以吸积到PBH上，形成具有尖峰密度轮廓的超紧凑迷你晕。这样的尖峰在晕的中心区域被缓和，因为WIMP被湮灭掉，并且这种缓和对于较小的湮灭截面是不太有效的。速度抑制p波湮灭截面的WIMP核心密度变大，而核心半径变小比s波湮灭的情况。湮灭截面依赖于速度的变化横跨晕，除了WIMP密度剖面的变化，另一个有趣的功能是PBH质量依赖于绑定的PBH暗物质丰度。这是在鲜明的对比，S-波湮灭的情况下，PBH丰度绑定是独立的PBH质量。允许的PBH暗物质分数（相对于总的暗物质丰度）的顺序$f_{PBH}\lesssim {\cal O}(10^{-7})(M_{\odot}/M_{PBH})^{(-6+2γ_{sp})/(3γ_{sp}+3)}$为热遗迹p波暗物质与质量$100$ GeV其中$γ_{sp}$是尖峰曲线的斜率指数，与$f_{PBH}\lesssim {\cal O}(10^{-9})$为相应的热遗迹s波暗物质的情况进行比较。
2022-03-18 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dark matter late-time energy injection: decays and p-wave annihilations
我们使用最新的宇宙微波背景（CMB）的观测，以提供更新的约束暗物质的寿命以及p波抑制湮灭截面在1 MeV至1 TeV的质量范围。与以s波为主的湮灭截面的情况相反，这种情况主要影响最后散射表面附近的CMB，与这些情况相关的签名基本上出现在结构开始形成时的低红移（$z \lesssim 50$），因此在CMB功率谱中的较低多极子处显现。我们使用普朗克，WMAP 9，SPT和ACT的数据，以及莱曼- $α$测量的物质温度在$z \sim 4$设置一个95%的置信水平下限的$\sim 4 \times 10^{25}$ s的暗物质寿命为$m_χ= 100$兆电子伏。这个界限在$m_χ= 1$ TeV处由于能量沉积到星系际介质中的效率低下而降低了一个数量级。我们还表明，结构的形成可以增强p-波抑制湮没截面的影响，相对于背景宇宙学速率的许多数量级，虽然即使有这种增强，CMB约束还没有强大到足以达到热遗迹值的截面。
2014-01-10 astro-ph.CO hep-ph
Thermalization and Annihilation of Dark Matter in Neutron Stars
本文研究了中子星中暗物质的热化与湮灭加热机制，证明即使暗物质未完全热化，也能在矢量相互作用下不到1年、标量相互作用下10^4年内达到捕获-湮灭平衡，从而实现最大湮灭加热。
2024-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Phenomenology of Dark Matter annihilation into a long-lived intermediate state
我们提出了一个方案，暗物质（DM）湮灭到一个中间状态，旅行的距离$λ\equiv v/Γ$的数量级的星系尺度，然后衰变到标准模型（SM）粒子。长的寿命分散的SM粒子的生产区远离银河系中心，因此，放松约束的伽玛射线观测规范湮灭的情况下。我们利用这一设置来解释电子和正电子过剩最近观察到的PAMELA，ATIC和费米。虽然在通常的DM湮灭的解释似乎与伽马射线观测相冲突，我们表明，在提出的方案，PAMELA/ATIC/费米的结果是一致的伽马射线数据。从衰变方案的区别discsussed，我们评论的DM生产在LHC的前景。中间态的典型衰变长度$λ\gtrsim 10$ kpc可以从一个被$Λ\sim 10^{13}$ GeV尺度所抑制的六维算符得到，这个尺度大致是中微子质量的跷跷板尺度。
2009-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Enhancing Dark Matter Annihilation into Neutrinos
我们对暗物质直接湮灭为中微子进行了详细的准模型独立分析。考虑到标量和费米暗物质的不同情况下，我们确定了几个设置中，这种湮灭是增强的，在文献中的一些陈述相反。他们的关键点是，几个限制，例如，超对称框架一般不成立。中微子的质量产生机制也起着重要作用。我们说明了我们的考虑两个例子，不（通常）抑制的中微子质量的小，我们也提出了一个数值分析。我们的研究结果可以很容易地作为指导模型的建立。
2010-05-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
BBN constraints on the annihilation of MeV-scale dark matter
兆电子伏尺度的热暗物质面临着各种宇宙学探测器的严格限制。在这里，我们执行一个详细的评估BBN边界上的湮灭截面的暗物质与质量$1\,\text{MeV} \lesssim m_χ\lesssim 1\,\text{GeV}$。对于$p波抑制湮灭，约束BBN原来是显着强于CMB观测，并与其他间接搜索的最强界限的竞争。此外，我们更新的下限从BBN的热暗物质的质量使用改进的测定原始丰度。虽然与CMB的相应约束具有相似的强度，但它对粒子物理模型的变化具有更强的鲁棒性。
2019-05-09 astro-ph.CO hep-ph
Weak corrections to Minimal Dark Matter annihilations
INFN Sezione di Pisa, Italia（意大利国家核物理研究所比萨分部）；Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa, Italia（意大利比萨大学物理系）；Departamento de Física Teórica and Instituto de Física Teórica, Universidad Autónoma de Madrid, Spain（西班牙马德里自治大学理论物理系及理论物理研究所）
计算费米子最小暗物质多重态湮灭截面的单圈弱修正，发现红外发散在主导s波中抵消，而红外增强修正通过Sudakov/Sommerfeld效应影响速度抑制率，修正幅度随多重态大小增长，在Higgsino-like二重态、wino-like三重态和稳定五重态中约为5%。
2026-06-18 astro-ph.CO hep-ph
Gamma Lines from Majorana Dark Matter
我们讨论简单的模型，预测存在显着的伽马射线通量从暗物质湮灭。在这种背景下，暗物质候选者是马约拉纳费米子，它具有速度抑制的树能级湮灭成标准模型费米子，但不受抑制地湮灭成光子。这些伽马线可以很容易地从连续体中区分出来，并为测试这些模型提供了可能性。
2016-01-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Photon proliferation from multi-body dark matter annihilation
The University of Osaka（大阪大学）；Beihang University（北京航空航天大学）
研究多体暗物质湮灭产生的光子增殖效应，揭示其在早期宇宙中对光子温度偏移的显著影响，从而增强对超轻暗物质耦合强度的约束。
2026-03-10 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic e^\pm, \bar p, γand neutrino rays in leptocentric dark matter models
暗物质湮灭是PAMELA、ATIC、FERMI-LAT和HESS最近观测到的宇宙射线中$e^\pm$过量的主要解释之一。任何提出来解释这些数据的暗物质湮灭模型都必须解释PAMELA数据只在$e^\pm$光谱中显示过量而在反质子中没有显示过量的事实。有趣的是，反质子的湮灭模式是完全不允许的，还是只在低能量下被抑制。大多数提出的模型在所有能量范围内都有可以忽略的反质子。我们发现，细心$U(1)_{B-3L_i}$暗物质模型可以解释$e^\pm$过剩与抑制反质子模式在低能量，但在较高的能量有相当大的反质子过剩。PAMELA和AMS的近期数据可以为这类模型提供关键的检验。宇宙$γ$射线数据可以进一步排除一些模型。我们还表明，这个模型有有趣的宇宙中微子签名。
2009-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Isotropic extragalactic flux from dark matter annihilations: lessons from interacting dark matter scenarios
河外伽马射线和中微子的发射可能有来自暗物质（DM）湮灭的贡献。在观测结果与标准预测之间存在差异的情况下，人们可以通过研究能谱的形状来推断DM对湮灭成宇宙射线的截面。到目前为止，对河外DM信号的所有分析都假设标准宇宙学模型（Lambda CDM）为基础理论。然而，也有替代的DM方案，其中低质量物体的数量被显着抑制。因此，这些模型中的伽马射线和中微子发射的特性可能与LambdaCDM不同。在这里，我们表明，在这些替代模型中的河外各向同性信号具有类似的能量依赖，在LambdaCDM，但整体归一化减少。能谱之间的相似性与通量抑制相结合，可能会导致人们误解LambdaCDM以外的模型的可能证据，因为CDM粒子的湮灭截面比预期的要弱得多。
2016-02-23 astro-ph.CO hep-ph
Strong CMB Constraint On P-Wave Annihilating Dark Matter
我们考虑一个黑暗的部门组成的暗物质，这是一个狄拉克费米子和标量介体。这种模式在过去已经被广泛研究。如果标量以宇称守恒的方式耦合到暗物质，那么暗物质湮灭到两个介质中是由P波通道主导的，因此在非常低的动量下被抑制。由于这种抑制，通常认为该模型中不存在来自宇宙微波背景各向异性的间接探测约束。在这封信中，我们表明，暗物质湮灭到束缚态发生通过S波，因此有一个约束的参数空间的模型从宇宙微波背景。
2016-06-07 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A Fourth Exception in the Calculation of Relic Abundances
我们认为，暗物质丰度是由非弹性散射的退耦而不是湮灭决定的。如果暗物质从热浴中散射到质量相当的状态，这种共散射机制通常就会实现。共散射指向比弱标度指数轻的暗物质，并且具有抑制的湮灭率，避免了间接检测的严格限制。暗物质向上散射到一些状态，这些状态的晚期衰变会导致宇宙微波背景的黑体光谱发生可观测到的扭曲。
2017-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Radio observations of the Galactic Centre and the Coma cluster as a probe of light dark matter self-annihilations and decay
我们更新我们以前的计算伽马射线和无线电观测的约束条件的湮灭的暗物质粒子轻于10 GeV。我们预测的同步辐射光谱，以及与光衰减和湮灭暗物质候选人在后发座星系团和银河系中心的无线电发射的形态。我们的新结果基本上证实了我们以前的发现：如果磁场大于50微高斯，银河系最内部的同步辐射会限制甚至排除暗物质候选者。事实上，我们的结果表明，光湮灭候选者必须有一个S波抑制对湮灭截面到电子（或分支比到电子正电子必须很小）。如果暗物质在衰变，它的寿命必须大于t = 3。10^{25}秒。因此，当人们提出一个“轻”的暗物质候选者时，无线电发射总是应该被考虑的。
2010-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Goldstone Fermion Dark Matter
我们认为，弱尺度戈德斯通玻色子的费米子超伴子可以是一个天然的WIMP候选者。这种“戈德斯通费米子”的p波湮灭成成对的戈德斯通玻色子自动产生正确的遗迹丰度，而由于与标准模型的耦合被抑制，XENON 100的直接探测边界被规避。此外，它能够避免间接的检测约束，因为相关的s波湮灭是小的。Goldstone超多重态的相互作用可以导致非标准的Higgs衰变和新的对撞机现象。
2011-06-24 astro-ph.CO hep-ph
Catching p via s wave with indirect detection
对于许多暗物质模型，由于主要的湮灭通道是速度或螺旋度被抑制的，因此目前的实验很难探测到两体末态的湮灭截面。对三体末态引入规范玻色子辐射可以解除螺旋性抑制，允许速度无关的截面主导湮灭过程，并提供了一种约束这些模型的途径。在这里，我们研究的实验约束的暗物质，湮灭到两个轻子加上韧致辐射玻色子，$\bar{\ell}+\ell+γ/W/Z$。我们认为实验限制光子的最终状态从费米-LAT使用扩散光子数据和矮球状星系的数据，并比较从21厘米的测量隐含的约束。扩散光子线搜索一般是最强的整个质量制度。我们特别强调的模型中，暗物质湮灭到两个中微子和一个光子，并表明，这些模型更强烈的约束，通过光子测量比通过现有的中微子边界。
2019-01-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining Primordial Black Holes via p-wave annihilation in light of CMB Spectral Distortion and 21-cm global signal
National Institute of Technology, Meghalaya（梅加拉亚国立技术学院）；Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
通过CMB光谱畸变和21厘米信号约束原初黑洞，研究p波湮灭对暗物质丰度的影响
2026-01-01 astro-ph.CO
Study of WIMP annihilations into a pair of on-shell scalar mediators
在这篇文章中，我们专注于一个新的标量$ϕ$介导的标量/矢量WIMP（弱相互作用的大质量粒子），$ϕ$的质量略低于WIMP的质量。为了解释银河系中心1 - 3 GeV的伽马射线过剩，这里我们考虑的情况下，一个WIMP对主要湮灭成壳层上的$ϕϕ$对与$ϕ$主要衰减到$τ\barτ$。WIMPs的质量在14 - 22 GeV之间，并且WIMPs的湮灭在相空间中被抑制。在这个湮灭方案中，$ϕ$ -标准模型（SM）粒子的耦合几乎是任意小的，并且WIMP-核自旋无关散射可以被现有的暗物质（DM）直接探测所容忍。介绍了一种标量介体-Higgs场混合，它体积小，实用性强。导出了早期宇宙中热平衡对$ϕ$ -SM粒子耦合的下限约束，该约束在直接探测标量DM的中微子本底之上。在未来几年内，在升级后的DM直接探测实验中可能探测到WIMP，而在未来的高亮度$e^+ e^-$对撞机上可能观测到奇异衰变$h \rightarrow ϕϕ$和$ϕ$的产生。
2016-11-07 astro-ph.CO hep-ph
Gamma-ray lines and One-Loop Continuum from s-channel Dark Matter Annihilations
对暗物质进行间接探测的时代已经开始，伽马射线探测器的灵敏度现在接近与弱相互作用大质量粒子相关的参数空间。特别是，伽马射线线将是暗物质湮灭的确凿证据，尽管与连续谱相比，它们通常被抑制。在本文中，我们特别注意的1-loop连续产生的伽马射线线和调查的条件下，一个暗物质模型可以自然地导致线信号，是相对增强。我们研究通用类的模型，其中DM是一个费米子，通过S-通道介质，这是一个矢量或标量和识别的耦合和质量条件下，发生大的线信号的湮灭。我们专注于“禁止通道机制”，主张几年前在“希格斯在空间”的情况下，树级湮灭是今天的运动学禁止。详细计算了所有单回路湮没通道。我们挑选出非常简单的模型与一个大的线在连续比，并提出了一般的预测，大范围的WIMP质量，不仅是相关的费米和赫斯II，但也为下一代的望远镜，如CTA和伽玛-400。还讨论了来自遗迹丰度、直接探测和碰撞器边界的约束。
2013-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Neutrinos in IceCube/KM3NeT as probes of Dark Matter Substructures in Galaxy Clusters
星系团是暗物质湮灭最有希望的候选场所之一。我们专注于暗物质的质量在10 GeV - 100 TeV的范围内湮灭μ子对，中微子对，顶部对，或两个中微子对，并预测预期的灵敏度，通过观察星系团在IceCube/KM 3 NeT的湮灭截面到这些通道。乐观地说，在星系团中暗物质子结构的存在被预测为比来自暗物质分布的平滑分量的贡献增强2-3个数量级的信号。对星系团感兴趣区域的角尺寸进行优化，对于10年的完整IceCube/KM 3 NeT寿命，质量在300 GeV - 100 TeV范围内的重DM的湮灭截面的灵敏度将为10^{-24} cm ^3 s^{-1}的数量级，这比通过观测银河系晕所能获得的最佳极限要好一个数量级。我们发现除了大气中微子外，来自星系团宇宙线相互作用的中微子也是本底的一个来源。我们表明，显着改善实验灵敏度可以实现较低的DM质量在10 GeV - 300 GeV的范围内，如果中微子诱导的级联可以重建到约5度的精度，可能是可能的在KM 3 NeT。因此，我们建议，一个低能量的扩展“KM 3 NeT-Core”，类似于冰立方中的DeepCore，被认为是在低DM质量下的扩展范围。
2012-11-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Self-heating dark matter via semi-annihilation
暗物质（DM）的冻结取决于DM温度的演变。当弹性散射不足以维持动力学平衡时，DM温度不必遵循标准模型温度。我们研究了半湮灭DM的温度演化，其中一对DM粒子湮灭为一个DM粒子和另一个耦合到标准模型扇区的粒子。我们发现，动力学平衡仅通过半湮灭保持，直到冻结的最后阶段。在冻结之后，半湮灭将质量亏损转换为DM的动能，这导致DM温度的非平凡演化。我们认为，只要DM自相互作用是有效的，DM温度红移像辐射。我们称这种新的温度演化为自加热。值得注意的是，结构的形成被抑制在亚银河系尺度，如千电子伏尺度的温暖DM，但与GeV尺度的自加热DM，如果自加热大致持续到物质辐射平等。自加热的持续时间长，需要大的自散射截面，这反过来又扰乱了内晕中的DM密度分布。因此，自加热DM可以是一个统一的解决方案，明显失败的冷DM复制所观察到的宇宙亚星系尺度结构。
2018-03-29 astro-ph.CO hep-ph
Hidden Higgs Portal Vector Dark Matter for the Galactic Center Gamma-Ray Excess from the Two-Step Cascade Annihilation, and Muon g-2
我们已经建立了一个轻子特有的次小双希格斯门矢量暗物质模型。隐藏扇区中的矢量暗物质并不直接耦合到可见扇区，而是湮灭成隐藏的希格斯玻色子玻色子，后者通过一个小的耦合衰变成CP奇希格斯玻色子玻色子。在这个模型中，银河系中心的γ射线过剩主要是由于在末态中$τ$的两步级联湮灭。在不违反轻子普适性和$τ$衰变严格约束的情况下，用银河系中心过剩拟合得到的CP奇希格斯粒子$A$的质量可以在2 $σ$水平上解释μ子$g-2$异常.我们展示了三种不同的冻结出类型的暗物质遗迹，被称为（i）传统的WIMP暗物质，（ii）非传统的WIMP暗物质和（iii）吃共衰变的暗物质，这取决于隐藏的希格斯粒子和可见的两个希格斯粒子之间的混合角的大小。隐藏扇区中的暗物质在直接搜索或对撞机中被隔离而不被检测到，而暗物质湮灭信号在一般的隐藏扇区暗物质模型中不被抑制。我们讨论了矮球状星系观测的约束条件和Fermi-LAT投影灵敏度。
2018-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Explain DAMPE Results by Dark Matter With Hierarchical Lepton-Specific Yukawa Interactions
我们建议通过标量或狄拉克费米子暗物质（DM）湮灭与双电荷标量介质，具有轻子特定的汤川耦合解释在1.5 TeV的DAMPE电子过剩。这种轻子特异性汤川耦合的层次结构是通过Froggatt-Nielsen机制产生的，因此暗物质湮灭产物可以主要是电子。LEP 2对中间矢量玻色子产生的严格限制可以在我们的场景中避免。在标量DM的情况下，我们讨论了DM直接湮灭为轻子和DM湮灭为标量介质，然后衰变的另一种情况。我们还讨论了在s波湮灭过程较小或螺旋度被抑制的情况下的Breit-Wigner共振增强和Sommerfeld增强。通过这两种类型的增强，可以放松对参数的约束，并且在解释DAMPE结果时将打开模型构建的新方法。
2018-01-23 astro-ph.CO 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
On the Importance of Electroweak Corrections for Majorana Dark Matter Indirect Detection
最近的分析表明，包含电弱修正可以显着改变标准模型粒子的能谱起源于暗物质湮灭。我们研究了电弱规范玻色子的辐射具有实质性影响的重要情况：一个Majorana暗物质粒子湮灭为两个轻费米子。这个过程是在p波中，因此被湮灭粒子的相对速度的小值所抑制。电弱辐射的列入逃避这种抑制，并开辟了一个潜在的相当大的s-波的湮灭截面的贡献。我们详细研究了这种效应，并探讨了它对稳定粒子的通量的影响，这些稳定粒子是由暗物质湮灭引起的，这与暗物质间接搜索有关。我们还讨论了有效场论的方法，指出S波的开口错过了在六维运营商的水平，只有更高的订单编码。
2011-06-19 astro-ph.CO hep-ph
On Thermal Gravitational Contribution to Particle Production and Dark Matter
我们研究了极早期宇宙中热引力湮灭产生的粒子，这对于可能不处于热平衡或/和只有引力相互作用的粒子，如暗物质（DM），是一个重要的贡献。对于自旋为0、1/2和1的粒子，我们计算了引力湮没的截面，并给出了包含全部质量相关项的解析公式。我们发现，质量在TeV和$10^{16}$ GeV之间的DM可能具有符合观测结果的残余丰度，对它的自旋依赖性很小。我们还讨论了暴胀子的引力湮没效应。有趣的是，来自暴胀子的贡献可能占主导地位，并且与真空涨落对哈勃暴胀参数的幂次依赖性相同。此外，与玻色子相比，从暴胀子产生的费米子由于螺旋度选择而被其质量所抑制。
2017-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Sub-GeV Dark Matter Shining at Future MeV Gamma-Ray Telescopes
我们提出了一个新的框架，轻（亚GeV）暗物质（DM）是可检测的未来兆电子伏的伽马射线望远镜，而不冲突的宇宙微波背景（CMB）的数据。稳定的DM粒子$χ$由于其大的对湮灭截面而具有非常低的热残余丰度。DM数密度储存在一个较重的亚稳态伙伴$ψ$中，它的对湮灭率受到抑制，不会干扰CMB，它的晚期衰变$ψ\rightarrow χ$使宇宙充满了$χ$ DM粒子。我们提供了明确的，模型无关的实现这个框架，并讨论了约束后期的衰变，从而对这个设置的参数，从CMB，大爆炸核合成，和大尺度结构。
2018-08-20 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Majorana Dark Matter from a Fourth Lepton Family
我们研究的可能性暗物质的重中微子的形式从第四轻子家庭与螺旋抑制耦合，使暗物质产生热通过湮灭在早期宇宙。我们提出了所有可能的限制，这种情况下来自大型强子对撞机和对撞机物理，地下直接探测器，中微子望远镜，和间接天体物理搜索。虽然我们嵌入的复合动力学模型中的WIMP候选人，我们的大多数结果是模型独立的，适用于所有的模型，其中重中微子与抑制耦合占暗物质丰度。
2014-02-04 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic Microwave Background Constraints on Dark Matter Models of the Galactic Center 511 keV Signal
解释来自银河系中心的511 keV伽马射线通量所需的高正电子产生率激发了许多暗物质产生正电子的模型。这些模型包括光暗物质的湮灭和暗物质与激发态的散射（激发暗物质）。我们发现，现有的宇宙微波背景数据强大的约束，这样的模型时，湮灭或散射截面不速度抑制取决于银河系暗物质晕模型。来自普朗克任务的即将到来的数据可以排除基准Via Lactea II晕模型，该模型也提供了与511 keV形态的良好拟合。此外，我们发现结合约束激发暗物质散射和湮灭和更新的暗物质激发态的寿命约束。最后，我们施加约束的暗物质衰变模型中产生的正电子落入银河系中心，并产生511千电子伏的信号，他们的湮灭，表明大多数的参数空间的利益被排除在外。
2013-05-09 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Inelastic extra $U(1)$ charged scalar dark matter
在暗物质直接探测实验中的零结果意味着当前标量暗物质（DM）通过Higgs玻色子交换到底夸克对的湮灭截面在宽DM质量范围内小于约$10^{-31}$ cm $^3/$ s，这远小于热遗迹DM所需的湮灭截面.我们提出了一个热遗迹DM与本湮没截面被非常抑制的模型。这种性质可以在一个额外的$U(1)$规范相互作用的复杂标量DM中实现，其中热DM丰度由通过规范相互作用的共湮灭决定，而本湮灭由Higgs玻色子交换过程控制。DM和额外的$U(1)$破坏希格斯场之间的相互作用在DM和它的共湮灭伙伴之间产生小的质量分裂，使得共湮灭成为可能，并且在直接DM搜索中$Z'$介导的与核子的散射也变得非弹性。我们考虑标量暗物质在$U(1)_{B-L}, U(1)_{(B-L)_3}$和$U(1)_{L_μ-L_τ}$扩展模型，并确定可行的参数区域。我们还讨论了未来DM探测实验的各种影响，DM解释的伽玛射线过剩的球状星团47图格里克，μ子异常磁矩，哈勃张力和其他人。
2020-01-26 astro-ph.CO hep-ph
Scalar Singlet Dark Matter and Gamma Lines
我们指出了在伽马射线望远镜上测试最简单的标量暗物质模型的可能性。我们讨论了相关的约束条件，并显示直接检测，伽马线搜索和LHC搜索的预测。由于末态辐射过程被小的汤川耦合所抑制，人们可以观察到来自暗物质湮灭的伽马线。
2015-10-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
