Searching for Vector-Like Quarks in a Fermionic Dark Matter Model with Pseudoscalar: A Resonance Case
我们提出了一个具有赝标介体和N代矢量夸克的费米子暗物质的极小模型。我们计算了残余密度,得到了对上述夸克生成的新约束。关于现象学方面,我们通过直接和间接的方法来探讨呈现模式。最后,作为一个说明性的例子,我们评估共振的情况下,已(将)的主要实验,旨在检测新粒子的主题。进行这种分析的结果在矢量夸克的耦合强度的显着约束。
2018-04-09 hep-ph
Type-III two Higgs doublet model plus a pseudoscalar confronted with $h\rightarrowμτ$, muon $g-2$ and dark matter
本文将一个额外的单重赝标引入到III型双Higgs模型(2HDM)中,以解决现代粒子宇宙学中的一系列问题。由于存在轻赝标量,在CMS测量的$h\rightarrowμτ$过量以及$(g-2)_μ$异常可以在一定的参数空间内同时解释,该参数空间也可以容忍在LHC获得的关于味道破坏过程$τ\rightarrowμγ$和Higgs衰变的数据。在相同的参数空间内,可以很好地计算DM残留丰度。此外,最近观察到的银河系中心伽玛射线过剩(GCE)提出通过暗物质(DM)对湮灭,并在这项工作中,湮灭是由赝标量介导的情况下也解决了。
2016-06-02 hep-ph
Probing a degenerate-scalar scenario in a pseudoscalar dark-matter model
研究了标准模型(SM)的复单重态扩展所产生的赝标暗物质模型,证明了当两个CP偶标量简并时,暗物质与核子的散射被抑制。在这样一个简并标量的情况下,我们探索的模型参数空间,满足直接检测实验和暗物质的遗迹密度的约束。此外,我们讨论了一种可能性,以验证这种情况下,使用反冲质量技术在国际直线对撞机。我们发现,在5 $σ$处,积分亮度为2 ab $^{-1}$的类SM Higgs单态中,可以区分出一对相隔0.2 GeV的态.
2021-08-06 hep-ph
Models with two Higgs doublets and a light pseudoscalar:a portal to dark matter and the possible $\mathbf{(g-2)_μ}$ excess
在一个两希格斯二重态模型的背景下,补充一个额外的轻赝标量希格斯玻色子和一个稳定的等单线态费米子,我们考虑同时解决的差异从标准的期望最近在费米实验室测量的μ子的异常磁矩和长期存在的问题,在宇宙中的暗物质可以占热弱相互作用的大质量粒子的可能性。我们表明,它确实是可能的,一系列的质量和耦合的新的轻赝标量和费米子状态,以解释在同一时间的两个功能,同时满足所有其他的约束,从天体粒子物理和对撞机搜索,包括约束的味道物理。
2021-12-22 hep-ph
Large loop-coupling enhancement of a heavy pseudoscalar from a light dark sector
由于双光子通道的本底小和对带电粒子的灵敏度高,使得双光子通道成为新物理模型的一个特殊的实验检验。我们提出了一个简单的原型方案,产生一个尖锐的双光子共振作为阈值增强的结果之间的有效耦合的重赝标粒子和新的矢量轻子。因此,我们在2~ $σ$水平上研究了三种不同的情况,这些情况与目前的实验限制一致,并偏离了标准模型。该模型还引入了一个自然的暗物质候选者,能够匹配观测到的暗物质丰度,并舒适地尊重当前的直接检测约束。
2017-02-15 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
Bound-state formation, dissociation and decays of darkonium with potential non-relativistic Yukawa theory for scalar and pseudoscalar mediators
暗物质模型与光介质具有相当大的暗粒子之间的相互作用享有越来越多的关注,在模型建设社区,由于优雅,他们可以潜在地解释控制星系晕和星系团的标度关系。在目前的工作中,我们继续使用非相对论性和潜在的非相对论性有效场论(NREFTs和pNREFTs)的模型的研究,并探讨一个低能量的标量介质和重暗物质费米子之间的标量和赝标量相互作用的Yukawa型模型的属性。特别是,我们在有限的温度下制定这样的理论,通过提供热束缚态的形成率和热分裂的束缚态的暗对字段的自能,与热环境相互作用的第一步。我们估计数值上的暗物质能量密度的束缚态效应,提供了一个$35\%$校正模型耦合的相对大小。
2022-03-22 hep-ph
Low Mass Pseudoscalar Dark Matter in an Extended B - L Model
本文研究了一个推广的B-L模型,它的结构中含有四个中性标量。在这个模型中,一组有代表性的参数使我们能够得出结论,这些标量之一是一个有希望的候选人低质量的暗物质。我们引入了一个Z_2对称性,保证了暗物质的稳定性。主要的湮灭过程将是通过$b\overline{b}$中标量的$s$通道交换。所以,这也是一个希格斯门暗物质模型,但是希格斯衰变为暗物质的过程被抑制了,并且满足了希格斯玻色子不可见衰变的约束。该模型与XENON 100、CoGeNT和CDMS实验所建立的约束条件相一致,并与剩余丰度和核子截面进行了拟合。
2013-12-10 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
Dark Matter at the Pseudoscalar Higgs Resonance in the pMSSM and SUSY GUTs
我们研究暗物质在MSSM赝标量希格斯共振(A-漏斗),这是为数不多的剩余MSSM热暗物质候选人在$100-1000$ GeV范围内的安全直接检测的限制。为了说明在发挥作用的各种因素,本研究进行了两个对比设置:自下而上的现象MSSM(pMSSM)的方法,允许显着的自由,和自上而下,高度约束汤川统一$SO(10)$大统一模型。在pMSSM中,对于$μ> 0$,整个参数空间位于相干中微子背景之上,并且大部分在XENON 1 T和LZ的范围内,而对于$μ< 0$,在$m_A\,> \, 800\,$ GeV处存在盲点;最强的约束来自LHC的$A/H \rightarrow ττ$搜索。对于Yukawa统一模型,汇合的$B_s \rightarrow μ^+ μ^-$约束,适合底夸克和希格斯质量,并从LHC的胶子质量边界的预测结果:实现赝标共振$requires$的胶子质量的非普适性,与质量比,确定在一个小的范围内。
2014-10-01 hep-ph
Dark matter production in association with a single top-quark at the LHC in a two-Higgs-doublet model with a pseudoscalar mediator
在扩展的标准模型的框架下,研究了LHC实验对具有单顶的暗物质的相关生产的敏感性。据发现,实验的灵敏度是占主导地位的壳生产的带电希格斯玻色子,当这假设低于1 TeV的质量。考虑一个和两个轻子最终状态的专用选择开发,以评估在参数空间中的覆盖率为这个签名的质量中心的能量为14 TeV,假设一个积分亮度为300 fb $^{-1}$。对于质量为150 GeV的赝标量介质,如果$H^{\pm}$质量在300 GeV-1 TeV的范围内,并且最大程度地与两个希格斯双重态的赝标量混合,则在95%CL下可以排除$tanβ$的值高达3和降至15。这种新的签名补充了mono-Higgs,mono-Z和$t{\bar t}$ + $E_{\mathrm T}^{\mathrm miss}$签名的参数空间覆盖在以前的出版物中考虑该模型。
2018-01-09 hep-ph
Probing leptophobic dark sector with a pseudoscalar portal in the NA64 experiment at CERN
本文提出在CERN NA64实验中通过电子和光子散射反应链探测主要与夸克作用的类轴子粒子(ALP),考虑其与轻赝标量介子混合并衰变为暗费米子物质,获得了ALP与夸克及暗费米子耦合强度的新界限。
2025-06-26 hep-ph
Bounds on Very Weakly Interacting Ultra Light Scalar and Pseudoscalar Dark Matter from Quantum Gravity
在本文中,我们考虑非常弱的相互作用和超轻标量和赝标量暗物质的候选人。我们表明,量子引力有重要的影响,这样的模型,单重标量和赝标量场的质量必须比$3\times 10^{-3}$ eV重。然而,如果对它们进行测量,它们的质量可能会轻得多,并与$10^{-22}\, {\rm eV}$一样轻。因此,暗物质领域中新规范力的存在可以通过原子钟或量子传感器实验来探测。
2020-08-14 hep-ph hep-th
Pseudoscalar Portal Dark Matter
一个费米子暗物质候选者,其残余丰度是通过赝标湮灭而设定的,可以逃避直接探测实验的约束。我们提出了简化的模型,实现这一事实,通过耦合一个费米子暗部门的两个希格斯偶极子模型。这些模型是混合双希格斯诺暗物质在MSSM中的推广,在耦合和标量谱上有更多的自由度。赝标量共振附近的湮灭使得热遗迹暗物质的参数空间比单重态-二重态暗物质大得多,在单重态-二重态中,费米子只与SM希格斯二重态耦合。在一般的双希格斯粒子模型中,赝标量也可以相对较轻,甚至在100 GeV以下也有可能获得热遗迹暗物质候选者。特别是,我们找到了足够的空间来获得质量约为50 GeV的暗物质,并拟合银河系中心多余的伽马射线。这个参数空间区域可以通过LHC寻找重赝标量或电弱子来探测,也可能通过其他新的对撞机信号来探测。
2015-08-13 astro-ph.HE 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
One-loop contribution to dark matter-nucleon scattering in the pseudoscalar dark matter model
最近的暗物质(DM)的直接搜索非常严格的限制,在标准模型的扩展中提出的可能的DM候选人。然而,有一些模型可以避免这些限制。一个最简单和最引人注目的例子来自一个简单的希格斯门赝标量DM模型,具有软破缺的$U(1)$对称性。在这个模型中,在零动量转移极限下,树能级DM-核子散射截面为零。也有人认为,领先阶DM核子截面出现在单圈水平。%,其太小而不能通过实验来约束。在这项工作中,我们计算了零动量转移的准确截面在领先的顺序,即,在微扰膨胀的单圈水平上。我们得出的结论是,与预期一致,散射过程的振幅是UV有限的,并在DM质量消失的极限接近零。此外,我们清楚地表明,有限DM速度校正在树级是次主导的单圈的贡献。基于解析公式,数值计算表明,对于典型的模型参数选择,DM核反冲截面远低于${\cal O}(10^{-50}~{\rm cm}^2)$,这表明该模型中的DM直接探测信号自然地避开了目前强的实验截面极限。
2018-10-18 hep-ph
Universal Properties of Pseudoscalar Mediators
我们讨论了普适信号的一致性模型的赝标介质的对撞机搜索暗物质。只保留由于相容性条件而不能解耦的自由度,我们提出了一类普适的简化模型,该模型具有赝标介体和与标准模型场的可重正化耦合.我们计算的稳定性和微扰性的约束,限制从电弱精密测量,对撞机搜索新的重粒子,以及约束从遗迹密度测量和间接探测实验搜索信号的暗物质湮灭到光子。我们发现,单- $Z$最终状态是最强的,这类模型的通用信号,与其他签名存在于不同的紫外线完成,可以用来区分它们。
2017-12-18 hep-ph
Pseudoscalar neutral mesons in hot and dense matter
在三味Nambu-Jona-Lasinio模型框架下,研究了中性赝标介子$π^0, η$和$η'$在热密物质中的行为.考虑了三种不同的情况:零密度和有限温度,零温度和有限密度的味不对称介质中有和没有奇怪的价夸克,和有限的温度和密度。介子的行为进行了分析与可能的签名恢复对称性。在高密度区和零温度下,发现$η'$的质量增加,偏离$η$的质量在没有奇异价夸克的物质中更明显。
2003-03-17 hep-ph
Cosmology with self-interacting sterile neutrinos and dark matter - A pseudoscalar model
短基线中微子振荡实验已经显示出在eV质量范围内存在额外的无菌中微子的迹象。这样的无菌中微子与宇宙学是不相容的,因为它们抑制结构的形成,除非它们可以在早期宇宙中被阻止热化,或者通过随后的衰变或湮灭被去除。在这里,我们提出了一个新的情况下,不育中微子和暗物质耦合到一个新的,轻的赝标量。这可以防止不育中微子的热化,并使暗物质充分地自我相互作用,从而对银河系动力学产生影响,并可能解决标准冷暗物质场景中的一些已知问题。更重要的是,它导致了一个强自相互作用的等离子体的无菌中微子和赝标量在晚些时候,并提供了一个很好的适合CMB数据。通常的宇宙学中微子质量问题是避免了不育中微子湮灭为伪标量。$H_0$的优选值基本上高于标准$Λ$ CDM中的值,并且与局部测量的一致性更好。
2015-03-27 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenological analysis of multi-pseudoscalar mediated dark matter models
标准模型的非最小简化扩展在大型强子对撞机的暗物质搜索中获得了相当大的流行,因为它们预测了在大部分参数空间上增强的单希格斯和单$W/Z$签名。但这些非极小模型明显缺乏原始简化模型的简单性和直接性,对模型假设的依赖性更强。我们建议对这些模型进行分类,一般的基础上额外的介质(S)和暗物质粒子。作为一个例子,我们采取了一个方案,涉及多个赝标介质,和一个单一的狄拉克暗物质粒子,后者是一个流行的介绍,以确保紫外线完成理论与多个赝标领域。在所选择的场景中,我们讨论了大型强子对撞机未来运行中相关的可行通道和特征。然后将这些与最小简化场景进行比较,并确定其区别特征。
2022-07-21 hep-ex hep-ph
$\mathcal{O}$(1) GeV dark matter in SUSY and a very light pseudoscalar at the LHC
我们分析了在14 TeV LHC的次最小超对称标准模型中探测$\mathcal{O}(1)$ GeV中性伴子暗物质$\widetildeχ^0_{1}$的前景。我们执行专门的扫描模型的相关参数空间,并找到大量的点,由于这样的暗物质的热遗迹丰度是一致的普朗克测量。我们注意到,这种暗物质是高度单斜主导的,并且总是伴随着一个赝标量$A_1$,其质量大约是其自身质量的两倍,这是其共振湮灭的原因。对于我们扫描的两个基准点,我们对一个较重的希格斯诺中性伴子和一个电荷伴子的成对产生进行了探测器水平的信号背景分析。由此产生的希格西诺衰变为暗物质和PDMATHAMP玻色子或PDMATHAMO。对于与$Z$相关的$\widetildeχ^0_{1}$的产生,我们研究了三轻子搜索通道的范围.对于$A_1$相关的产生模式,为了识别来自$A_1$衰变的两个准直μ子,我们采用了一种非常规的方法,将它们聚集在一起成为一个喷流状物体。使用这种方法,对于某些参数空间配置,一个更大的灵敏度可以得到在14 TeV的大型强子对撞机的$A_1\widetildeχ^0_{1}$通道相比,$Z\widetildeχ^0_{1}$通道,与300 fb的积分光度$^{-1}$。
2015-07-03 hep-ph
Pseudoscalars Mesons in Hot, Dense Matter
在三味Nambu-Jona-Lasinio模型的框架下,考虑到破坏$U_A(1)$对称性的'tHooft相互作用,研究了热密物质的相变和赝标介子($π^{\pm}, π^0, K^{\pm}, K^0 ,\bar K^0,η{and} η' $)的介质行为.考虑了三种不同的情况:零密度和有限温度,零温度和有限密度的夸克物质与不同程度的奇异性,有限的温度和密度。在T=0时,讨论了奇价夸克在介质中的作用,并联系到相变和介子行为。研究发现,在一定密度以上,奇异夸克的出现导致了不同观测量的有意义的变化,特别是在具有β $ --equilibrium. The behavior of mesons in the $ T-ρ$平面的物质中,分析了对称性恢复的可能特征。
2004-09-02 hep-ph
Freeze-in at Low Reheating and Direct Detection of Fermion Dark Matter
Ferdowsi University of Mashhad(马什哈德 Ferdowsi 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))
本文研究了低温重加热条件下费米暗物质的冻结-in机制,并通过LZ和DARWIN实验探讨其直接探测约束与预测。
2025-11-26 hep-ph
Pseudoscalar Mesons in Asymmetric Matter
在SU(3)Nambu-Jona-Lasinio [NJL]和扩大的Nambu-Jona-Lasinio [ENJL](包括矢量伪矢量相互作用)模型中研究了模拟中子物质的热非奇异夸克物质中的K ~+和π ~+的行为。在零温时,发现在相变为一级的NJL模型中,出现了K-,Pi+量子数的低能模,它们是费米海的粒子-空穴激发。在ENJL模型和有限温度下的NJL中没有发现这样的模式。升高的温度也具有减少电荷多重态之间的分裂的效果。
2001-09-26 hep-ph
Constraining Dark Matter Interactions with Pseudoscalar and Scalar Mediators Using Collider Searches for Multi-jets plus Missing Transverse Energy
单喷流搜索寻找涉及缺失横向能量(MET)加上一两个喷流的事件,是最突出的对撞机暗物质搜索。我们发现,多射流搜索,寻找MET加上两个或更多的射流,是显着更敏感的单射流搜索赝标量和标量介导的相互作用。我们证明了这一点的背景下,一个简化的模型与赝标量相互作用,解释了过剩的GeV能量的费米大面积望远镜观测到的伽马射线。我们发现,多喷流搜索已经限制了赝标量解释的过量介质(毫安)的质量是两倍以上的暗物质质量(MDM)的参数空间。随着LHC在更高能量下的运行,mA>2mDM的参数空间的剩余区域将被充分探索。此外,我们强调的重要性,补充单喷流的最终状态与多喷流的最终状态,以最大限度地提高灵敏度的搜索生产的暗物质在对撞机。
2015-10-15 hep-ex hep-ph
Minimal renormalizable simplified dark matter model with a pseudoscalar mediator
考虑一个最小可重整化和规范不变的暗物质模型,其中单重态费米子与一个新的赝标介质只有轴向耦合。赝标介质与标准模型希格斯玻色子的混合导致了它们之间的相互作用。该模型中的DM候选体能够提供正确的热遗迹密度,避免了所有的直接探测,但由于其较大的湮没截面,在间接探测实验中能够产生可观测的信号。在LHC的DM现象的比较研究进行标量介质的模型,无论是标量或赝标量耦合SM粒子和DM。我们发现,这三种方案在标量衰变分支比、DM对产生截面以及信号到达LHC的时间上都有不同的特征。本文还讨论了与标量扇区有关的可见光信号的LHC搜索。
2017-04-07 hep-ex hep-ph
The LHC upper bounds for $pp \to \text{diboson}$, $t\bar t$ cross section on fermionic dark matter
2016年8月的ATLAS报告提供了$pp\to$双玻色子和$t\bar t$截面的上限。我们考虑赝标介导的费米子暗物质以及与赝标相互作用的胶子和光子有效算符。选取共振质量为$m_ρ=200, 750$ GeV和$2$ TeV,除了残余密度和不可见的Higgs衰变约束外,我们还用diboson和$t\bar t$截面上界来约束参数空间。最后,我们提供了一些基准一致的所有约束。利用赝标介体,对DM-核子截面进行速度抑制,使模型能轻易地避开未来的直接探测实验(如XENON 1 T)的限制。
2017-07-29 hep-ph
Simplified dark matter models in the light of AMS-02 antiproton data
在这项工作中,我们进行了分析,最近AMS-02的反质子通量和反质子比的简化的暗物质模型的框架。为了预测AMS-02观测值,我们采用了由观测到的核通量确定的传播和注入参数。我们假设暗物质粒子是狄拉克费米子暗物质,具有疏轻子赝标或轴向矢量介体,仅耦合到标准模型夸克和暗物质粒子。我们发现AMS-02的观测结果在不确定性范围内与暗物质假说是一致的。在68%的置信水平下,对于赝标介质的湮灭,反质子数据倾向于暗物质(介质)质量在700 GeV-5 TeV之间,对于轴矢量介质的湮灭,反质子数据倾向于大于700 GeV(200 GeV-1 TeV)。AMS-02的数据要求在赝标量(轴向矢量)介质的简化模型中,有效的暗物质湮灭截面在1 × 10 ^{-25} --1 × 10 ^{-24}(1 × 10 ^{-25} --4 × 10 ^{-24})cm ^3/s范围内。本文还讨论了LHC和Fermi-LAT的限制。
2016-12-30 hep-ph
Asymmetric Dark Matter and Baryogenesis from Pseudoscalar Inflation
我们表明,重子不对称的宇宙和暗物质丰度可以解释在一个单一的框架内,利用最大螺旋超磁场产生的赝标膨胀和手征异常的标准模型。我们考虑一个最小的非对称暗物质模型,没有反常和约束。我们发现观测到的重子和暗物质丰度在很宽的暴胀参数范围内都能得到,并且暗物质的质量范围在7-15 GeV之间。我们的机制的新颖性源于这样一个事实,即在膨胀过程中发生的CP破坏的同一来源解释了重子和暗物质在宇宙中的两个膨胀参数,从而解决了所有的初始条件问题,在一个经济的方式。
2019-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Loop corrections to dark matter direct detection in a pseudoscalar mediator dark matter model
如果暗物质是费米子,并且它与标准模型粒子的相互作用是由赝标粒子介导的,则在非相对论极限下,动量转移抑制了暗物质与核子弹性散射的树能级振幅.另一方面,在环路水平,自旋无关的贡献的截面出现没有这样的抑制。因此,回路校正对于讨论直接检测实验对模型预测的灵敏度是必不可少的。在以前的工作中,单回路校正进行了研究。然而,双环图给出了DM-胶子有效算符($\barχ χG^{a}_{μν} G^{a μν} $)的首阶贡献,尚未得到正确的评价。此外,忽略了一些影响散射截面的相互作用项。本文给出了用改进的分析方法得到的截面,并讨论了断面截面变大的区域。
2019-03-19 hep-ex hep-ph
Atomic Ionization by keV-scale Pseudoscalar Dark Matter Particles
利用相对论Hartree-Fock近似,计算了10 ~ $\sim$ 50 keV赝标粒子的原子吸收电离率.我们提出的直接暗物质搜索相关的原子(如Ar,Ge,I和H2O)的数值结果,以及适合数值计算的分析公式与百分之几的精度,可用于多电子原子,分子和凝聚态物质系统。
2010-02-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A Loop-philic Pseudoscalar
我们构造了一个弱耦合的可重整化模型来解释$750\mbox{GeV}$双光子过剩。$750\mbox{GeV}$共振(记作$X(750)$)被解释为来自复单线态的赝标量。该模型也自然地提供了一个暗物质候选者。该模型最吸引人的一个特点是$X(750)$的衰变都是环诱导的,因此双光子率不会被不需要的树级分支分数稀释。相关的汤川相互作用不需要调整到近非微扰区来解释速率。该模型是高度预测,包括赝标性质的$X(750)$,和两个近质量简并奇异夸克携带电荷$5/3$和$2/3$,分别。如果$X(750)$能被未来的大型强子对撞机实验确定下来,那么在对撞机搜索、风味物理学和暗物质探测方面,人们将期待着丰富的现象学。
2016-01-04 hep-ph
The Fermionic Dark Matter Higgs Portal: an effective field theory approach
我们考虑费米子(狄拉克或马约拉纳)冷热遗迹暗物质耦合到标准模型粒子通过有效的维度-5希格斯门户运营商$Λ^{-1} \ \mathcal{O}_{\text{DM}} \cdot H^\dagger H$,其中$\mathcal{O}_{\text{DM}}$是标量$\barχχ$和赝标量$\barχiγ_5 χ$ DM运营商的混合物。利用遗迹丰度的要求,以固定的耦合,我们考虑直接检测和不可见的希格斯宽度的限制,并绘制出剩余的允许的参数空间的暗物质质量和标量和赝标量耦合的混合物。我们强调了一个微妙的EFT方法的背景下,以前没有被仔细研究,其中由于电弱对称性破缺所产生的影响可能会导致一个天真的纯赝标量耦合诱导标量耦合在更高的顺序,这有重要的意义,直接检测界限。我们提供了一些意见,间接检测界限和碰撞搜索。
2014-08-23 hep-ph
Enhanced neutrino emissivities in pseudoscalar-mediated Dark Matter annihilation in Neutron Stars
本文计算了中子星致密高温恒星内部自湮灭暗物质($χ$)的中微子发射率。利用暗物质通过赝标玻色子($a$)与星核中的核子相互作用的模型,我们发现从主要反应通道$χχ\rightarrow ν\barν$或$χχ\rightarrow a a$产生的中微子以及随后的介质$ a \rightarrow ν\barν$的衰变率,可以局部匹配甚至超过早期来自修正核URCA过程的标准中微子。我们发现,发射区可以定位在恒星的一小部分(不到百分之几的核心体积),该过程可以持续其整个生命周期的某些情况下正在研究。我们讨论了现有的暗物质的限制,我们的结果为恒星冷却的可能后果。
2018-11-07 astro-ph.SR hep-ph
Effect of CP violation in the singlet-doublet dark matter model
我们重新审视了单重态-二重态暗物质模型,特别强调了CP破坏对暗物质现象学的影响。暗扇区中的CP破坏引起了费米暗物质候选者与SM希格斯玻色子的赝标相互作用。赝标量相互作用帮助暗物质候选者逃避了暗物质直接探测实验的强约束。我们表明,该模型可以解释的暗物质密度的测量值,即使暗物质直接探测实验没有观察到任何信号。我们还表明,电子的电偶极矩是一个重要的补充,直接检测检验这个模型。它的值小于当前的上限,但在未来实验的范围内。
2017-05-26 hep-ph
Modeling small dark energy scale with quintessential pseudoscalar boson
同类粒子间的民主性是研究超对称粒子和非超对称粒子的质量和相互作用的一个有用范式。这个简单的想法预言了无质量粒子的存在。我们试图利用这些无质量的赝标量粒子作为产生宇宙学暗能量(DE)的潜力。为了达到极浅的DE势,要求赝标玻色子不耦合到QCD反常。因此,我们考虑两个赝标量,一个耦合到QCD反常(即QCD轴子),另一个不耦合到QCD反常。为了得到这两个赝标量,我们引入了两个近似的整体U(1)对称性来实现它们作为自发破缺U(1)的赝Goldstone玻色子。这些全局对称性是由受引力支配的离散对称性决定的。具体地说,我们考虑一个S2(L)× S2(R)× Z(10 R)的例子,并试图根据两个观测到的基本质量标度,大统一标度M(G)和电弱标度v(ew)来获得DE标度。
2014-01-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Analysis of pseudoscalar and scalar $D$ mesons and charmonium decay width in hot magnetized asymmetric nuclear matter
本文计算了在有限密度和温度的非对称核物质中,磁场诱导夸克和胶子凝聚时,同位旋平均赝标($D^+$,$D^0$)和标量($D^+_0$,$D^0_0$)介子的质量移动和衰变常数.我们从手征SU(3)平均场模型出发,计算了介质中手征凝聚体,并将其应用于QCD求和规则(QCDSR)中,计算了$D$介子的有效质量和衰变常数.考虑到热而致密的核物质中的外磁场效应,$D$介子的质量和衰变常数发生了明显的变化。此外,我们还利用$^3P_0$模型研究了副产物高粲偶素态($ψ(3686),ψ(3770),{{χ_c}_0}(3414),{{χ_c}_2}(3556)$)的有效衰变宽度,它对$J/ψ$介子的产额有重要影响.本文的结果将有助于理解以产生有限密度和中温物质为目标的重离子对撞机的实验观测值。
2019-08-24 hep-ph
Pseudoscalar Mediators: A WIMP model at the Neutrino Floor
由于其高度抑制截面(费米子)暗物质与标准模型通过赝标介质相互作用,预计在直接检测实验中基本上是不可观察的。我们考虑了一个简化的模型和一个更现实的模型的基础上扩展的两个希格斯偶极子模型和计算的有效暗物质-核子相互作用的主导单圈贡献。这种高阶修正完全控制了散射率,并且自然地,即对于一阶耦合,导致在中微子底附近的直接检测截面。考虑到所观察到的遗迹密度和低能量可观测量的限制,我们详细分析了直接探测的前景,并找到了即将到来的直接探测实验(如XENONNT,LZ和DARWIN)所能达到的参数空间区域。
2018-03-27 hep-ph
Sneutrino Dark Matter via pseudoscalar X-funnel meets Inverse Seesaw
本文在最近提出的超对称电弱尺度反跷跷板模型中研究了超中微子暗物质,其中大部分超中微子暗物质粒子是右手超中微子$\tilde{N}^c$和单重场$\tilde{S}$的混合粒子.标量场$X$负责中微子质量的产生,同时可以通过赝标介质$A_X$到中微子中,在早期宇宙中的sneutrino湮灭中发挥关键作用。在这里,我们专注于占主导地位的湮灭通道,并提供所有的公式与分析估计,以确定相关的参数。此外,我们表明,直接检测散射截面是许多数量级低于电流限制,并估计间接检测湮灭率,这是只有几个数量级低于电流限制。
2018-09-16 astro-ph.HE 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
Thermal Evolution and Hydrodynamic Filtering of Pseudoscalar Dark Matter
Inner Mongolia Key Laboratory of Microscale Physics and Atom Manufacturing, School of Physical Science and Technology, Inner Mongolia University(内蒙古大学物理科学与技术学院微尺度物理与原子制造重点实验室);Yantai University(烟台大学)
研究标准模型复单态扩展模型中一阶相变爆燃阶段的流体动力学对赝标量暗物质丰度的影响,发现流体动力学再加热可提升已退耦暗物质的丰度,且数值与解析方法在轻质量情形偏差较小。
2026-08-04 hep-ph
Simplified dark matter models with two Higgs doublets: I. Pseudoscalar mediators
我们研究了一类新的可重正化的简化模型的暗物质搜索在大型强子对撞机是基于两个希格斯偶极子模型与一个额外的赝标量介质。与运行I数据分析中采用的自旋为0的简化模型相反,这些模型是自洽的,统一的,希格斯物理的边界通常不构成约束。各种失踪的横向能量($E_{T, \rm miss}$)搜索的预测进行了讨论,并探讨了13 TeV的LHC的范围。结果发现,所提出的模型提供了丰富的频谱互补的可观的,导致非平凡的约束。在这种情况下,我们强调的灵敏度的$t\bar t + E_{T, \rm miss}$,单- $Z$和单希格斯通道,产生更强的限制比单喷流搜索在大部分的参数空间。自旋0共振搜索,电弱精密测量和味观测的约束也来自和示出提供进一步的重要处理约束和测试所考虑的暗物质模型。
2017-06-08 hep-ex hep-ph
A study of collider signatures for two Higgs doublet models with a Pseudoscalar mediator to Dark Matter
两个希格斯偶极子模型加上一个额外的赝标量粒子耦合到标准模型和一个新的稳定的中性粒子,为解决暗物质问题提供了一个有吸引力的和相当小的途径。它们已经成为LHC几次搜索的对象。我们研究现有的大型强子对撞机测量对这些模型的影响,首先在搜索所解决的基准区域,然后在放松一些假设和扩大考虑的参数范围后。在每种情况下,我们研究新参数如何改变LHC中潜在的可见签名,并确定这些签名中的哪些应该已经对现有的测量产生了重大影响。这使我们能够对一些迄今为止尚未研究的场景设置一些第一约束。
2021-01-11 hep-ex hep-ph
Self Interacting Dark Matter in the Solar System
弱耦合、几乎无质量的自旋为0的粒子已经被粒子物理学的标准模型的许多扩展所预言。最近,PVLAS小组在真空中观察到了存在横向磁场时电磁波的极化旋转。这种现象最好用弱耦合光赝标粒子的存在来解释。然而,这个实验所需的耦合比传统的天体物理学限制要大得多。在这里,我们考虑一个假设的自相互作用的赝标量粒子,与可见物质弱耦合。假设这些pseudoscalars弥漫的星系,我们表明,太阳的限制的pseudoscalar-photon耦合可以逃避。
2007-05-09 astro-ph hep-ph
Electroweak Baryogenesis and Dark Matter via a Pseudoscalar vs. Scalar
我们研究了费米子暗物质中的电弱重子生成,其中(赝)标量是希格斯门的介质。讨论了在我们的推广标准模型中,考虑了热有效势中(赝)标量的作用后,电弱相变变为一级相变.通过对WMAP/Planck的残余密度约束和XENON 100/LUX的直接探测实验的约束,我们证明了具有标量介体的暗物质模型很难解释重子生成,而具有赝标量介体的暗物质模型能够解释重子的非对称性.对于后者,我们将具有{ \it Fermi}-LAT上限的暗物质湮灭模型进一步限定为$b\bar b$和$τ^+τ^-$。允许的暗物质质量将在$110-320$ GeV的范围内,该质量导致正确的遗迹丰度,使电弱相变强烈地一阶,并遵守{ \it费米}-LAT极限。奇异的和不可见的希格斯衰变边界和单喷流搜索限制在LHC不影响参数的可行空间。
2017-08-23 hep-ph hep-th
Comment on "Dark Matter with Pseudoscalar-Mediated Interactions Explains the DAMA Signal and the Galactic Center Excess"
Arina等人提出了狄拉克费米子暗物质与赝标量介导的相互作用来解释银河系中心过剩,正确的遗迹密度和DAMA信号。他们假设接触相互作用在计算直接检测的散射率时仍然大致有效,即使介质质量与典型的动量传递是相同的量级。我们表明,这样的替代是不合适的。采用完整形式的相互作用,我们表明,伽马射线过剩允许的参数是完全的DAMA碘3 $σ$区域之外,即使是重口味的普遍耦合,其中$m_{DM} \sim 40$ GeV的伽马射线过剩拟合。至于类希格斯耦合,这两个区域在$m_a\lesssim$ 15 MeV时重叠,在DAMA处发生的是长程相互作用,而不是接触相互作用。
2016-05-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Scalar Simplified Models for Dark Matter
我们介绍了一组最小的简化模型的暗物质与标准模型的相互作用,连接两个部门通过标量或赝标量粒子。这些模型有一个更广泛的制度的有效性暗物质搜索在大型强子对撞机比有效场论的方法,同时仍然允许直接比较,从非碰撞暗物质探测实验的结果。这样的模型也激发了暗物质在多个相关通道中的搜索。在本文中,我们约束标量和赝标量简化模型与直接和间接的检测实验,以及从现有的LHC搜索与丢失的能量加上顶部,底部,或喷流,使用确切的环诱导耦合胶子。这个计算对大型强子对撞机的关键微分截面有很大的影响,必须正确地计算在内。我们与希格斯部门的连接,并在LHC的未来搜索的讨论结束。
2014-12-21 hep-ph
Extending LHC Coverage to Light Pseudoscalar Mediators and Coy Dark Sectors
许多涉及弱相互作用大质量粒子(WIMP)的暗物质模型都具有新的、相对较轻的赝标量,这些赝标量将暗物质对湮灭成标准模型费米子。特别是,这种类型的简单模型可以解释费米大天区望远镜观测到的起源于银河系中心的伽马射线过剩。在许多情况下,赝标量到WIMP的分支比被抑制,使得这些状态难以通过标准的暗物质搜索在对撞机上检测。在这里,我们研究了在LHC上观察这些光介体状态的前景,而不利用丢失的能量技术。虽然现有的研究可以有效地探测质量在5 - 14 GeV和90 GeV以上的赝标量,但LHC的范围可以扩展到20 - 80 GeV中间质量范围内的大部分有趣的参数空间,在这些空间中,介质可以与标准模型费米子有明显的Yukawa耦合,但不会被LEP和其他实验检测到。模型解释银河系中心过剩通过一个轻的赝标量调解人可以产生一个有前途的信号,在这个制度通过相关的生产的调解人与底夸克,同时满足所有其他现有的限制。我们对背景和触发效率进行了分析,详细介绍了可用于提取信号的切割。一个显着的部分,否则不受约束的参数空间,这些模型可以最终测试在13 TeV的大型强子对撞机与100 fb $^{-1}$,我们鼓励ATLAS和CMS的合作,以扩大其现有的搜索到这个质量范围。
2015-01-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Axion Portal Dark Matter and the LUX-ZEPLIN High-Recoil Event
University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校);University of Oxford(牛津大学)
针对LZ报告的248 keV核反冲事件,构建含狄拉克费米子暗物质等的轴子引道门暗物质弹性模型,其反冲谱给出2.6-$3.2\boldsymbol{\textit{\textbf{σ}}}$的局部显著性。
2026-09-11 hep-ph
The phase diagram of neutral quark matter with pseudoscalar condensates in the color-flavor locked phase
用NJL模型计算了重子密度下色夸克物质和电中性夸克物质的弱平衡相图。我们扩展了以前的分析,考虑到形成的赝标介子凝聚在色味锁定(CFL)阶段的可能性。我们发现,K介子凝聚相(CFL-K 0)是首选的CFL相在低温下。发现CFL-K 0相不含无隙模。我们所得到的结果应该是相关的致密星的建模。
2006-06-12 astro-ph hep-ph
Comparing 2HDM $+$ Scalar and Pseudoscalar Simplified Models at LHC
在这项工作中,我们比较了当前实验的LHC限制的2HDM $+$标量和赝标量的$t \bar{t}$,单$Z$和单$h$签名和预测达到未来的LHC升级单$Z$通道。此外,我们评论的可能性,在信号检测的情况下,区分这两种模式。2HDM+S和2HDM+PS是所谓的下一代暗物质简化模型的两个值得注意的例子。它们允许费米子、标准模型单线态、暗物质与两个希格斯双重态扇区的可重整化耦合,通过后者与标量或赝标量单线态的混合。
2021-02-19 hep-ex hep-ph
A closer look at the LZ 248 keV event through the lens of cosmic-ray boosted dark matter
Birla Institute of Technology and Science(比拉理工学院);Indian Institute of Technology Bombay(孟买印度理工学院)
本文研究宇宙射线增强暗物质能否解释LZ实验观测到的248 keV核反冲事件,发现自旋相关赝标量介体(质量约300 MeV)可提供可行解释。
2026-09-22 hep-ph
Probing Scalar and Pseudoscalar Solutions of the g-2 Anomaly
我调查一类模型的标量和赝标量的解决方案的g-2异常的质量范围在1兆电子伏和40 GeV之间。特别是,我调查BaBar,束流收集实验和Z衰变测量量的约束。我发现,在这个质量范围内的大部分有利的区域被排除在外,除了一个小窗口之间的~30 MeV和200 MeV。预计拟议的NA 64实验将涵盖这一开放窗口。结果可以很容易地应用到其他提出的解决方案的异常,如与Z 0或暗光子的解决方案。
2020-06-25 hep-ph
Radiative $b$ Decays and the Detection of Supersymmetric Dark Matter
$b\to sγ$衰变分支比的上键意味着如果s粒子很重,MSSM的赝标量希格斯玻色子的质量有一个严格的下限。这导致了在寻找重超对称暗物质的实验中,预期事件发生率的上限。较轻的超粒子谱和轻赝标量希格斯玻色子的场景仍然是可能的,但只有当$μ< 0$,这再次意味着一个小的LSP计数率。
1995-03-09 hep-ph