Correlated comagnetometry for precision measurements
Ben-Gurion University of the Negev（内盖夫本-古里安大学）
针对磁强计仅在低频提高灵敏度问题，提出在一个单元中对两种碱金属相关测量来消除高频磁背景，利用光与物质相互作用响应函数的种间相位差，以暗物质信号为测试实现背景抑制和模型区分，提升精密测量能力。
2026-07-21 hep-ph physics.atom-ph
Search for fast-oscillating fundamental constants with space missions
针对太阳系内实际暗物质密度未知、引力中心附近可能存在暗物质晕增强的问题，本研究探究太阳系天体的暗物质晕参数，并提出利用搭载量子传感器等仪器的航天器任务，探测基本常数快速振荡以搜寻暗物质晕的方案。
2024-08-19 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Earth Matter Enhanced Axion Dark Matter Search
School of Instrumentation and Optoelectronic Engineering, Beihang University（北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院）；International Center for Quantum-field Measurement Systems for Studies of the Universe and Particles (QUP, WPI), High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构（KEK）宇宙与粒子研究量子场测量系统国际中心（WPI））；Quantum Science and Engineering Centre, Nanyang Technological University（南洋理工大学量子科学与工程中心）；School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University（南洋理工大学物理与数学科学学院）；CERN, Theoretical Physics Department（欧洲核子研究中心理论物理部）；Physics Department, Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院物理系）；Quantum Science and Technology College, Beihang University（北京航空航天大学量子科学与技术学院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本研究提出了一种考虑地球物质影响的轴子暗物质搜索方法，通过高灵敏度磁强计实现了对轴子-中子相互作用的严格限制。
2026-02-23 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Searching for dark matter with a 1000 km baseline interferometer
Helmholtz Institute Mainz（亥姆霍兹美因茨研究所）；GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH（GSI重离子研究中心有限公司）；Jagiellonian University in Kraków（克拉科夫雅盖隆大学）；California State University – East Bay（东湾州立大学）；Boston University（波士顿大学）；The Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
利用位于德国与波兰的1000公里基线原子干涉仪，搜寻类轴子粒子暗物质，未发现信号，但将ALP-中子与质子耦合的实验限制提升了三个数量级。
2024-11-18 hep-ph
Implications of Quantum Gravity for Dark Matter Searches with Atom Interferometers
在这篇简短的论文中，我们表明，原子干涉仪实验，如MAGIS，AION或AEDGE不仅有可能探测非常轻的暗物质模型，但他们也将探测量子引力。我们表明，单重标量暗物质粒子与电子或光子的线性耦合已经被我们目前对量子引力的理解和扭摆实验的数据所排除。另一方面，标量暗物质与电子和光子的二次耦合具有大的可行参数空间，这些参数空间将被这些原子干涉仪探测。讨论了对量子引力研究的意义。
2022-02-03 hep-ph physics.atom-ph
Ultralight dark matter detection with levitated ferromagnets
本研究探讨了悬浮铁磁体对交流磁场的响应，并预测其对超轻暗物质（如类轴子和暗光子）的探测灵敏度，发现现有装置灵敏度可媲美传统实验，未来有望成为探测多种暗物质耦合的灵敏探针。
2024-12-19 hep-ex hep-ph quant-ph
Spin-dependent exotic interactions
本文综述了由奇异玻色子介导的自旋相关第五种力，介绍了搜寻实验（如共磁强计、扭秤等）及完整势函数，并总结了现有约束与未来方向。
2024-10-14 hep-ph physics.atom-ph physics.optics
Current and future perspectives of positronium and muonium spectroscopy as dark sectors probe
电子偶素和μ偶素是纯轻子原子，因此没有内部子结构。这使它们有资格成为探测标准模型之外的物理存在的潜在的非常合适的系统。因此，我们进行了全面的研究，目前的正电子素和μ精确光谱的灵敏度几个新的物理场景。通过适当考虑现有的实验和天体物理探测器，我们定义了明确的实验目标，通过精确的光谱探测新的物理。对于正电子素，我们发现，为了使光谱边界达到与电子旋磁因子相当的灵敏度，需要从最先进的精度提高大约五个数量级，这将是基于当前技术的挑战。更有希望的是μ子光谱的潜在范围：在未来几年内，像PSI的Mu-MASS这样的实验将探测参数空间的新区域，测试电子和μ子之间中/短程（MeV及以上）自旋相关和自旋无关的暗力的存在。
2019-09-26 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Geometric Phases as Probes of Dark Sectors
University of Salerno（萨莱诺大学）；INFN, gruppo collegato di Salerno（意大利国家核物理研究所萨莱诺协作组）
综述了利用几何相位探测超出标准模型物理的干涉方案，讨论了与隐藏扇区（如轴子类粒子和镜像物质候选者）的相互作用如何在普通费米子系统中诱导可观测的相移。
2026-05-29 hep-ph
Neutrinos as a probe of dark-matter particles
我们试图设想可能存在一个暗物质世界，中微子，特别是右手中微子，可能直接与暗物质世界中的暗物质粒子耦合。候选模型将是基于SU_c（3）\times SU_L（2）\times U（1）\times SU_f（3）\times SU_R（2）的扩展标准模型，并借助“狄拉克相似原理”和“最小希格斯假说”这两个工作规则来寻找详细的版本。
2012-07-30 hep-ph
Single arm interferometry to probe the scalar field dark matter
Universitá di Salerno（萨莱诺大学）；INFN – Gruppo Collegato di Salerno（意大利国家核物理研究所萨莱诺联合小组）；University of Camerino（卡梅里诺大学）
单臂干涉仪通过探测光子与标量暗物质的相互作用，为约束标量暗物质模型参数提供新方法。
2026-02-21 hep-ph
Flavor Probes of Axion Dark Matter
观测到的暗物质丰度和Peccei-Quinn强CP问题的解决方案很好地激发了具有轻轴子的标准模型扩展。一般来说，这样的轴子可以与SM费米子有很大的违反味道的耦合，这自然会出现在佩西-奎因对称性也解释了费米子质量和混合的层次模式的情况下。我将讨论这些耦合如何允许有效的轴子生产从SM粒子的衰变，使有机会探测味道的轴子暗物质与精确的味道实验，天体物理学和宇宙学。
2023-03-23 hep-ph
Complementary probe of dark matter blind spots by lepton colliders and gravitational waves
本文以惰性偶线模型为例，研究了如何利用相变引力波与对撞机信号在电弱单圈水平上的协同作用来解开暗物质的盲点。我们进行了详细的蒙特卡罗研究，在未来的轻子对撞机在有利的参数空间，这是符合目前的暗物质实验和对撞机的限制。我们的研究表明，环形正负电子对撞机和其他未来的轻子对撞机有潜力探索暗物质盲点。
2021-09-16 hep-ph
Charged Higgs Probes of Dark Bosons at the LHC
极轻（GeV量级）暗规范玻色子（$Z'$）是一种最近被强调的假设粒子，它可以解决一些天体物理异常以及μ子$g$ -2测量中的$3.6 σ$偏差。我们建议顶夸克衰变作为一个场地，以寻找轻暗力载体在大型强子对撞机。这样的$Z'$可以很容易地被增强，并且它们可以衰变成具有大分支比的高度准直的轻子（轻子喷流）。我们研究了顶夸克衰变为$b W$并伴随着一个或多个暗力载流子的情况，发现这种情况在LHC运行2的早期阶段很容易探测到。
2014-08-18 hep-ph
Migdal Ionization as a Probe of Light Dark Matter from Nuclear Transition
Nanjing Normal University（南京师范大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
研究利用锗探测器中米格达尔效应探测反应堆产生的轻暗物质，通过TEXONO实验开-关剩余光谱，在0.01 MeV≤mχ≈2.6 MeV质量范围对暗物质与原子核相互作用设新限制，补充现有相关限制。
2026-10-06 hep-ph
New Atomic probes for Dark Matter detection: Axions, Axion-like particles and Topological Defects
本文简要介绍了最近提出的轴子、类轴子赝标粒子和拓扑缺陷暗物质的探测方案。我们主要集中在使用原子和分子系统的暗物质检测的可能性。对于轴子和类轴子粒子，这些方法是正在进行的光子-轴子相互转换实验和天体物理观测的补充探测。对于拓扑缺陷，这些方法是补充传统的天体物理搜索计划的基础上的引力签名。
2014-09-10 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Using neutron stars to probe dark matter charged under a $L_μ-L_τ$ symmetry
ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics, School of Physics, The University of Melbourne（暗物质粒子物理卓越研究中心，墨尔本大学物理学院）；ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics, Department of Physics, University of Adelaide（暗物质粒子物理卓越研究中心，阿德莱德大学物理系）
本文提出利用年老冷中子星的动力学加热效应，探测在 $L_μ-L_τ$ 对称性下带电的暗物质，通过相对论性缪子相互作用，可覆盖 100 MeV 至 100 GeV 质量范围的未探索参数空间。
2025-10-23 hep-ph
New generation low-energy probes for ultralight axion and scalar dark matter
我们提出了一个简要的概述，新一代的高精度实验室和天体物理测量，以寻找超轻（亚电子伏）轴子，轴子类赝标量和标量暗物质，形成一个相干凝聚或拓扑缺陷（孤子）。在这些新的探测方法中，所寻求的效应在暗物质和普通物质之间的相互作用常数中是线性的，这与传统的暗物质搜索形成鲜明对比，在传统的搜索中，所寻求的效应在潜在的相互作用常数（非常小）中是二次或更高阶的。
2015-06-28 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Dark matter induced by neutrino mixing and flavor vacuum condensate probed by neutrino capture on tritium
本研究指出PTOLEMY等低能中微子俘获实验可探测味福克空间模型的凝聚味真空特征，还能检验中微子混合构成暗物质组分的假说。
2025-03-24 hep-ph
Neutrino capture on tritium as a probe of flavor vacuum condensate and dark matter
我们表明，中微子捕获氚的研究，非相对论中微子，可以允许区分各种中微子模型，最终证明量子场论凝聚效应，并允许测试的假设，根据该味真空能量给宇宙的暗物质的贡献。事实上，我们表明，捕获率取决于所考虑的中微子模型，它带来的味道真空凝聚的印记。像PIMMY这样的实验，旨在揭示宇宙中微子背景，然后可以给出中微子混合诱导的暗物质成分存在的指示。
2022-05-19 hep-ph
Multi-Higgs Boson Probes of the Dark Sector
我们考虑自发破坏规范对称性的暗扇区，其中暗扇区场的级联衰变自然产生多个希格斯玻色子终态以及暗物质。我们的研究集中在两个和三个希格斯玻色子玻色子的最终状态与丢失的能量使用多变量分析与提升决策树。我们发现双希格斯玻色子玻色子通道对于$\bar b b + γγ$和$\bar b b + \bar \ell \ell$衰变模式是很有希望的。另一方面，失去能量的三-希格斯玻色子玻色子的最终状态似乎超出了LHC在类似通道中的范围。当考虑完全强子希格斯玻色子玻色子衰变时，这可能会改变。
2020-07-14 hep-ph
Celestial probes of dark matter electromagnetic interactions
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院）；Sogang University（西江大学）
该研究通过分析天体的中微子通量与加热效应，推导暗物质电磁矩的约束，发现天体可在直接搜寻失效区域提供领先约束，揭示天体俘获与其他暗物质搜寻的互补性。
2026-08-31 hep-ph
Electric Dipole Moments as indirect probes of Dark Sectors
本文研究了在CP破坏下源于非阿贝尔隐藏规范群的五维暗区门户，发现即将进行的电子电偶极矩实验可间接探测1-100 GeV质量范围内暗光子搜索未约束的参数空间。
2024-07-30 hep-ph
Jet substructure probe to unfold singlet-doublet dark matter in the presence of non-standard cosmology
针对非标准宇宙学下单态-双态暗物质非热产生需高相互作用率且难以通过长寿命粒子探测的问题，提出利用大质量玻色子boosted衰变产生的双胖喷注及缺失横动量，结合多变量分析在HL-LHC探测并约束暗物质参数空间。
2023-06-29 hep-ph
LIGO as a probe of Dark Sectors
我们展示了当前的LIGO数据如何能够探测标准模型之外的有趣理论，特别是暗区，其中暗希格斯粒子通过一阶相变触发对称破缺。我们使用公开的LIGO O2数据来说明这些部门，即使与标准模型断开连接，也可以通过引力波探测器探测。我们将LIGO测量与暗区的模型内容和质量尺度联系起来，发现当前的O2数据正在测试一系列广泛的场景，其中$SU(N)$理论与$N_f$费米子的突破是由$Λ\simeq 10^8 - 10^9$ GeV尺度的暗希格斯粒子触发的，其标量势具有合理的参数。
2021-02-15 gr-qc hep-ph
Compact Stars as Dark Matter Probes
我们讨论了致密恒星，如白矮星和中子星上的暗物质（DM）粒子吸积的后果。我们发现，在大区域的DM参数空间，这些对象是DM的存在敏感的探针，可以用来设置DM密度和DM粒子的物理性质的限制。
2007-11-15 astro-ph hep-ph
Gravitational Wave as a Probe of Light Feebly Interacting Dark Matter
本研究提出通过原初引力波谱中的扭折特征探测轻子弱相互作用暗物质，发现熵稀释机制产生的谱扭折频率与暗物质质量相关，CE和BBO等探测器可测量此特征，为暗物质探测提供新途径。
2024-06-02 hep-ph
Model Agnostic Probes of Dark Sectors at Neutrino Experiments
目前和即将进行的中微子实验对与标准模型相互作用微弱的暗区具有相当高的灵敏度。我们认为黑暗部门通过不相关的门户网站与SM互动，这些门户网站的动机是一般原则。我们推导出这样的情况下，通过考虑中微子探测器内的暗区激发衰变的界限，放置在下游的目标。我们的方法是模型不可知的，适用于广泛的暗区模型，强耦合和弱耦合。在该方法中，暗扇区由两个尺度表征：$Λ_\text{UV}$（产生门户的介质质量）和$Λ_\text{IR}$（暗扇区的质量间隙）。在远离这些尺度的中等能量下，理论近似是尺度不变的。这允许独立于阈值校正的生产率的计算，尽管需要一些温和的依赖于模型的假设。我们看看在中微子实验，如介子衰变，直接部分子生产，和暗韧致辐射相关的各种暗部门的生产过程。我们考虑了过去（CHARM），现在（ICARUS，NOvA，MicroBooNE）和即将到来的未来（DUNE-MPD）的代表性实验，并将其与高能实验（LHC和LEP）和专用未来LLP实验（SHiP）的现有界限进行比较。我们发现，即将到来的DUNE-MPD可以探测$Λ_\text{UV}$在TeV的范围内，和$Λ_\text{IR}$在0.1-1 GeV的范围内，覆盖部分的参数空间目前无法在高能量实验和固定目标/束流转储实验，并与未来的LLP实验。总的来说，未来的中微子实验可以成为暗区的有效探测器，在参数空间中提供补充和新的范围。
2022-11-23 hep-ph
Direct and indirect probes of Goldstone dark matter
存在一个通用的模型框架，其中暗物质可以是质量为${\cal O}$（100 GeV）的香草WIMP样的热遗迹，但它仍然逃脱直接检测。如果暗物质粒子是戈德斯通玻色子，由于动量依赖的相互作用，它与普通物质的散射在低能量下被抑制，就会发生这种情况。我们概述了这种类型的模型的一般特征，并分析了一个简单的实现这些动态作为一个具体的例子。特别是，我们表明，虽然直接检测这种类型的暗物质候选人是非常具有挑战性的，间接检测已经可以提供相关的限制。间接检测实验的未来预测允许更严格的排除限制，并可以排除这种类型的模型。
2018-12-14 hep-ph
Upward muon signals at neutrino detectors as a probe of dark matter properties
我们研究了中微子探测器，如超级神冈产生的高能中微子产生的暗物质湮灭/衰变在银河系中心向上μ介子通量。特别是，我们区分淋浴和非淋浴μ子作为他们的能量损失过程中的检测器，并表明，这些信息是有用的判别暗物质模型。
2009-06-08 astro-ph.HE hep-ph
A New Probe of Dark Sector Dynamics at the LHC
我们提出了一个大型强子对撞机搜索双轻子共振与大失踪的能量作为一个通用的探测TeV暗扇区模型。如果暗扇区包含U（1）规范玻色子或Z '，它与标准模型U（1）动力学混合，就可能发生这种共振。对于小混合，由于大的Drell-Yan背景，在标准共振搜索中看不到Z '的直接2比1产生。然而，在涉及其他暗扇区粒子的过程中可能会产生大量的Z '玻色子，导致最终状态具有Z'共振和缺少横向动量。这种过程的例子包括暗扇区内的级联衰变和最终状态暗扇区粒子的Z 'off辐射。即使当在暗扇区过程中产生Z '玻色子的速率被抑制时，该通道也可以提供比诸如单喷射搜索的暗扇区的传统对撞机探测器更好的灵敏度。我们发现，从8 TeV的LHC运行的数据可以解释给这样的过程的界限，更优化的搜索可以扩展的灵敏度，并继续探测这些模型在运行II的数据。
2015-09-23 hep-ex hep-ph
Storage Ring Probes of Dark Matter and Dark Energy
我们表明，质子储存环实验设计，以寻找质子电偶极矩也可以用来寻找近直流自旋进动引起的暗能量和超轻暗物质。这些实验对类轴子场和矢量场都很敏感。目前的技术允许探测这些现象，其数量级超过天体物理极限三个数量级。这些环中质子的相对论性增强使该方案具有与原子共磁力计实验相当的灵敏度，这些实验也可以探测类似的现象。这些互补的方法可用于提取信号的微观物理，使我们能够区分赝标量，磁和电偶极矩相互作用。
2021-03-22 hep-ex hep-ph hep-th
Contact Interactions Probe Effective Dark Matter Models at the LHC
有效场论提供了一个简单的框架，探测可能的暗物质（DM）模型重新参数化的充分相互作用到一个减少的运营商在参数空间中的维数更小。在许多情况下，这些模型有四个粒子顶点，例如qqXX，导致暗物质粒子X在强子对撞机上从初始状态夸克q成对产生。在这个分析中，我们表明，对于许多基本的DM模型与s-通道DM耦合到qq-对，这些有效的顶点也必须产生夸克接触相互作用（CI）的形式qqqq。相应的有效耦合由共同的基础理论相关，该理论允许将上限从一个耦合转换到另一个耦合。我们表明，在大型强子对撞机上，夸克接触相互作用的实验极限给出了更强的翻译限制DM耦合比实验搜索的暗物质对生产。
2013-03-14 hep-ph
A New Probe of Strongly-Interacting Dark Sector using Neutrino Telescopes
Washington University（华盛顿大学）；University of Graz（格拉茨大学）
本文提出利用未来中微子望远镜（如IceCube-Gen2 Radio）探测禁闭暗区中暗矢量介子共振吸收宇宙中微子产生的特征，从而为强相互作用暗区提供光谱学探测新方法。
2026-09-22 astro-ph.HE hep-ph
Hypercharged Dark Matter and Direct Detection as a Probe of Reheating
到目前为止，大型强子对撞机缺乏新的物理学，削弱了TeV级热暗物质的论点。另一方面，较重的非热暗物质通常很难通过实验进行测试。在这里，我们考虑有趣的和一般的情况下，超荷暗物质，它可以允许重暗物质质量没有破坏可测性。计划中的直接探测实验将能够看到质量高达令人难以置信的$10^{10}$ GeV的信号，这可以进一步探测再加热温度高达约$10^9$ GeV，这是由非热暗物质遗迹丰度确定的。暗物质散射的$Z$介导性质原则上可以通过比较不同检测器核上的散射速率来确定，这又可以揭示暗物质质量。我们将讨论未来的实验在多大程度上能够做出这样的决定。
2013-10-28 astro-ph.CO hep-ph
Probes for Dark Matter Physics
宇宙学暗物质的存在是现代宇宙学的基石。暗物质被假定为非重子物质，由新的稳定粒子组成。然而，如果复合暗物质包含稳定的带电轻子和夸克，它们通过普通的库仑相互作用束缚在难以捉摸的暗原子中，那么暗原子的这些带电成分就可以成为对撞机直接实验测试的对象。在这样的模型中，过多的负双电荷粒子与原始氦在O-氦原子中结合，保持特定的核相互作用形式的暗物质。复合暗物质方案的成功发展呼吁实验寻找暗原子的双电荷成分，使实验寻找外来稳定的双电荷粒子实验crucis复合暗物质的暗原子。（节略）
2018-02-26 hep-ex hep-ph
Scalar Dark Matter Probes the Scale of Non-locality
标量暗物质（DM）在理论中引入了层次问题，并且无法预测DM的首选质量范围。在类WIMP最小标量DM系统中，我们证明了无限导数理论可以预言DM质量及其耦合。这种理论中的非定域性尺度（M）在其最低限度（受LHC约束）意味着DM质量$\sim$ TeV和与标准模型（SM）希格斯$λ_\mathrm{HS} \sim 10^{-2}$的耦合。计划DM直接检测实验达到这种灵敏度的DM将有效地转化为较低的范围内的非局部性发挥作用。DM的自相互作用及其对真空稳定性的影响在这个模型中也进行了讨论。
2018-12-13 hep-ph
Neutrino Oscillations as a Probe of Light Scalar Dark Matter
我们考虑一类涉及超轻标量暗物质与标准模型中微子相互作用的模型。这种耦合改变了中微子的质量分裂和混合角，使其包含了额外的成分，这些成分随时间周期性地变化，其频率和振幅由暗物质的质量和能量密度决定。最近对太阳中微子通量中异常周期性的研究结果强烈地限制了暗物质-中微子耦合的数量级，低于当前和从宇宙微波背景观测中得出的预测极限。
2016-12-01 hep-ex hep-ph
Can LLP detectors probe the reheating temperature? A case study of vector dark matter
Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学）；Millennium Institute for Subatomic Physics at the High Energy Frontier (SAPHIR)（高能前沿亚原子物理千年研究所 (SAPHIR)）；Hefei University of Technology（合肥工业大学）
本文研究了包含暗矢量DM候选者V_μ和长寿命标量ϕ的扩展模型，探讨了在不同再加热温度下DM的冻结-in产生机制，并通过LHC和FCC-hh实验分析LLP探测对再加热温度的约束。
2026-09-16 hep-ph
Collider probes of singlet fermionic dark matter scenarios for the Fermi gamma-ray excess
我们研究了单重态费米子暗物质模型中三个基准点的对撞机签名。基准点，这是以前介绍的，以解释费米伽马射线过剩的暗物质（DM）对湮灭在银河系中心，有明确的预测未来的对撞机实验，如国际直线对撞机和高亮度大型强子对撞机。我们考虑了四个对撞机观测量：（1）希格斯信号强度（本质上是$hZZ$耦合），（2）三重希格斯耦合，（3）奇异希格斯衰变，（4）直接产生一个新的标量粒子。根据DM湮灭过程的最终状态对基准点进行分类：一对$b$夸克、类SM希格斯玻色子玻色子和新的标量粒子。每个基准场景都有可检测到的新物理信号，可以在未来的轻子和强子对撞机中进行很好的测试。
2018-09-04 hep-ph
Gravitational probes of dark matter physics
暗物质的性质是粒子物理学中最紧迫的问题之一。然而，迄今为止，我们对暗区的所有知识都来自于它与天体物理系统的引力相互作用。此外，天文学的结果仍然有巨大的潜力来限制暗物质的粒子特性。我们引入了一个简单的二维参数空间，它根据粒子物理相互作用强度和新物理出现的特征天体物理尺度对模型进行分类，以促进粒子物理学和天文学领域之间的交流。我们调查了已知的天体物理异常，暗示非平凡的暗物质粒子物理，并提出了一个理论和观测计划，为未来的天体物理测量，将阐明暗物质的性质。
2018-09-26 astro-ph.CO hep-ph
Velocities as a probe of dark sector interactions
广义相对论中的暗能量通常不与其他物质相互作用。但是，有可能暗能量与暗物质相互作用，在这种情况下，暗物质可以违反自由降落的普适性（弱等效原理）。我们表明，某些形式的暗区相互作用不违反弱等价。对于那些违反弱等效的相互作用，没有可用的实验室实验来探测暗物质的这种违反。但是宇宙学提供了一个检验暗物质和重子之间是否违反等效原理的方法--通过检验观测到的星系速度与欧拉方程的一致性。
2009-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Time-delayed neutrino emission from supernovae as a probe of dark matter-neutrino interactions
本文提出利用银河系超新星MeV中微子的时间延迟回波信号，探测亚MeV暗物质与中微子之间的隐藏相互作用，从而覆盖直接探测实验未触及的参数空间。
2023-04-05 astro-ph.HE hep-ph
A New Direction in Dark-Matter Complementarity: Dark-Matter Decay as a Complementary Probe of Multi-Component Dark Sectors
在暗物质的单组分理论中，暗物质产生、湮灭和散射的$2\to 2$振幅可以通过各种交叉对称性相互关联。这些交叉关系是著名的互补性的核心，而互补性是现有不同暗物质搜索技术和策略的基础。相比之下，在暗物质的多组分理论中，可能有许多不同质量的不同暗物质组分。这就为暗物质的互补性开辟了一个新的“对角线”方向：暗物质从较重的成分衰变到较轻的暗物质成分的可能性。在这项工作中，我们讨论了这个新的方向可能与其他相关，并表明，增强互补性出现可以是一个重要的成分，在探测和约束参数空间的这种模型。
2015-02-13 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Can Pulsars in the inner parsecs from Galactic Centre probe the existence of Dark Matter?
我们讨论了在暗物质环境中致密暗天体的形成，鉴于星系中致密暗天体的质量可能依赖于暗物质的分布。我们的结果表明，由于暗物质的捕获，脉冲星的质量应该向银河系中心方向减小，从而成为暗物质存在和性质的一个探针。因此，我们建议，脉冲星质量在一个暗物质丰富的环境中的演变，可以用来把约束，当结合未来的实验，我们的银河系晕暗物质配置文件的特点，对暗物质粒子质量和暗物质自相互作用强度。
2020-06-30 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Neutron Stars as Dark Matter Probes
我们研究了暗物质在中子星上的吸积是否会产生任何可见的外部效应。被捕获的暗物质随后湮灭，将加热中子星，尽管这种效应似乎太小，无法以可观测的速率加热靠近的中子星，而银河系中心的中子星被尘埃所掩盖。非湮灭性的暗物质会聚集在中子星的中心。在一个暗物质非常密集的区域，比如在银河系中心，一颗中子星可能会吸积到足以使它在小于宇宙年龄的时间内坍缩。我们计算了稳定的暗物质-核子截面的值会在大范围的质量下导致这种情况发生。
2010-04-05 astro-ph.GA hep-ph
Gravitational wave probes of dark matter: challenges and opportunities
在本白皮书中，我们讨论了利用引力波表征和识别暗物质的前景，涵盖了广泛的暗物质候选类型和信号。我们认为，目前和即将到来的引力波探测器为解开暗物质的性质提供了前所未有的机会，我们确定了最紧迫的挑战和开放的问题，目的是鼓励在这两个令人兴奋的研究领域之间的接口强大的社区努力。
2019-09-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Binary Pulsars as probes for Spin-2 Ultralight Dark Matter
双星可以成为超轻暗物质的优秀探测器。我们考虑的情况下，后者是由一个自旋2场。暗物质场的相干振荡扰动了双星系统的动力学，导致与双星系统共振的质量的长期效应。对于范围$10^{-23}$电子伏特$\lesssim m \lesssim 10^{-17}$电子伏特，我们表明，目前的定时数据可能会限制暗物质的普遍耦合强度，以普通物质在$α\simeq 10^{-5}$的水平。
2020-01-28 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Dark Matter Deficient Galaxies as Probes of Dark Matter
Vanderbilt University（范德堡大学）；Harvard University（哈佛大学）
该研究提出暗物质-重子可分离性条件，利用暗物质缺失星系约束晚期暗物质相互作用、耗散及暗物质晕稳定性，补充宇宙学与实验室探针。
2026-07-30 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Charge Asymmetric Cosmic Rays as a probe of Flavor Violating Asymmetric Dark Matter
最近引入的宇宙和规则结合了PAMELA和费米-LAT宇宙射线实验的数据，允许巧妙地研究实验观察到的轻子过剩是否违反电荷对称性。人们可以用一种简单的方法确定宇宙射线中未知成分的普适性质。在这里，我们归因于一个潜在的电荷不对称的黑暗部门。特别是，我们提供了能够产生电荷不对称宇宙射线的非对称暗物质模型。我们考虑自旋为零，自旋为一和自旋为二分之一的衰变暗物质候选者。我们发现，轻子味破坏和不对称暗物质都需要有一个电荷不对称的宇宙线轻子过剩。因此，在宇宙线轻子过剩中电荷不对称的实验证据意味着暗物质是不对称的。
2011-09-13 astro-ph.HE hep-ph
Probing Dynamics of Dark Energy with Supernova, Galaxy Clustering and the Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations
利用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法，结合超新星（Riess“Gold”样品）、星系团（SDSS 3D功率谱和SDSS lyman-α森林信息）和最近三年的Wilkinson微波各向异性探测器（WMAP）观测，对暗能量动力学进行了全局分析.我们允许暗能量状态方程跨越-1，并特别注意当错误地忽略暗能量扰动时的影响。我们发现动力学暗能量的参数空间现在受到很好的约束，忽略暗能量扰动将使参数空间显着更小。动态暗能量模型，其中状态方程交叉-1是温和的青睐和标准的\LambdaCDM模型仍然是一个很好的适合目前的数据。
2006-03-23 astro-ph gr-qc hep-ph
Demagnifying gravitational lenses as probes of dark matter structures and nonminimal couplings to gravity
Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（李政道研究所 & 上海交通大学物理与天文学院）
研究非最小引力耦合如何产生负引力势曲率区域，通过消磁效应探测暗物质结构并区分引力耦合与其他宇宙模型。
2026-04-02 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hadronic Mono-$W'$ Probes of Dark Matter at Colliders
本文提出通过重W'玻色子辐射暗希格斯玻色子衰变产生暗物质的新机制，研究W'→tb强子衰变模式，并给出LHC在95%置信水平下对250-1750 GeV质量范围的排除灵敏度为10^2-10^5 fb。
2024-05-03 hep-ex hep-ph
Indirect dark matter searches as a probe of degenerate particle spectra
我们认为，宇宙学的暗物质的粒子非常接近的质量低于TeV规模的新的有色粒子的可能性。虽然这样的场景本质上很难在对撞机上直接确认，但我们发现间接的暗物质搜索可能是一个强大的替代方案。特别是，我们表明，在这种情况下，暗物质湮灭的夸克-夸克-胶子的最终状态可以引起显着的反质子（但也伽马射线）通量，并比较由此产生的限制，从直接搜索在LEP，Tevatron和大型强子对撞机的界限。对于超对称中性伴子，简并有方夸克，例如，反质子可以对质量低于45-80 GeV的情况产生更严格的限制。
2012-03-02 astro-ph.CO hep-ph
