Dark matter searches using accelerometer-based networks
暗物质是当今物理学中最大的未决问题之一。众所周知，它与发光物质的引力相互作用，因此基于加速度计的搜索本质上是有趣的。在这篇文章中，我们提出了最近（和未来）的搜索暗物质的候选人，如弱相互作用的物质被困在地球内部，标量物质畴壁和轴子夸克金块，与加速度计网络，并给出了一个新的原子干涉为基础的加速度计网络如何支持暗物质搜索的前景。
2021-03-15 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter searches at the LHC
我们提出了一个总结的暗物质的搜索在大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验的当前状态。对于简化参数空间中的各种假设，LHC排除是对直接检测结果的补充。介绍了寻找暗物质的单目标分析和寻找暗物质介质的各种分析。
2017-09-07 hep-ex hep-ph
From Resonant to Broadband Searches for WISPy Cold Dark Matter
暗物质可能由光、相互作用非常弱的玻色子组成，在早期宇宙中以非热的方式产生。这种极弱相互作用的细长粒子（WISP）的突出例子是轴子和隐藏光子。对这些粒子的直接探测实验是基于将这些粒子转换为光子。这可以在谐振腔中完成，其特征在于谐振增强，或者通过使用允许宽带搜索的适当形状的反射表面来完成。在这篇文章中，我们想阐明这两种设置之间的关系，并研究从共振到宽带搜索的过渡。然后，这允许确定非共振腔搜索比所生成的光子的波长大得多的腔的灵敏度。
2013-08-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Vortices and Angular Momentum in Bose-Einstein-Condensed Cold Dark Matter Halos
如果冷的暗物质基本粒子形成玻色-爱因斯坦凝聚体，它们的超流性可能将它们与其他形式的冷暗物质区分开来，包括量子涡旋的产生。我们在这里证明，这样的旋涡是有利的强耦合凝聚，而这不是轴子的情况下，这通常被认为是形成一个玻色-爱因斯坦凝聚体，但实际上是非相互作用。
2010-03-27 astro-ph.CO astro-ph.GA cond-mat.quant-gas
Neutrino telescope searches for dark matter in the Sun
本文简要回顾了利用太阳高能中微子研究暗物质的一些最新进展和未来发展方向。这包括能够重新铸造中微子望远镜限制核散射的暗物质任意新的理论，和新的计算太阳大气背景相关的搜索。我还谈到了新物理学在全球搜索中的应用，以及改进太阳中非对称暗物质搜索的前景。
2017-10-14 astro-ph.CO hep-ph
Dark Sector searches with jets
宇宙中存在非重子暗物质（DM）成分是从其引力相互作用的观测中推断出来的。位于LHC的ATLAS和CMS实验已经为DM候选者开发了一个广泛的搜索程序，包括对介体的共振搜索和对大的缺失横向动量的搜索。此外，在希格斯区和暗区相连的模型中进行了搜索，导致例如不可见的希格斯玻色子衰变。13 TeV的$pp$数据，它们的相互作用和解释最近的搜索结果。
2021-10-30 hep-ex hep-ph
Recent Results from Indirect and Direct Dark Matter Searches: Theoretical Scenarios
在这篇评论中，我简要地讨论了有关间接和直接暗物质搜索的最新结果的解释理论方案，重点放在前者。
2011-11-07 astro-ph.CO hep-ph
Statistical Issues in Astrophysical Searches for Particle Dark Matter
在这篇评论中出现的粒子暗物质，即间接检测（暗物质湮灭成标准模型粒子）或直接检测（暗物质粒子散射在深地下探测器）的天体物理搜索的统计问题进行了讨论。这些搜索的一个特别方面是在滋扰参数（天体物理因素），是退化的参数（质量和湮灭/衰变截面的粒子）非常大的不确定性的存在。的可能性的方法已成为最强大的工具，提供至少一个动机良好的方法，将滋扰参数，并通过允许优于更传统的数据叠加的目标的组合，增加实验的灵敏度。天体物理学搜索中出现的其他统计挑战在很大程度上类似于任何新的物理学搜索，例如在对撞机上，一个主要的例子是计算试验因子。频率论方法主要用于假设检验和区间估计，贝叶斯方法用于冗余参数估计和复杂参数空间中的参数估计。基本的统计概念将被揭露，从实验搜索和警告将指出具体的例子说明。
2014-10-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
First-principles upper bounds on dark matter-electron scattering rates from condensed matter sum rules
Florida Polytechnic University（佛罗里达理工学院）；University of Toronto（多伦多大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）
该研究利用凝聚态第一性原理求和规则，推导了仅依赖少数材料性质的暗物质-电子散射率上限，为相关直接探测实验的灵敏度设定了基本限制。
2026-08-07 cond-mat.mtrl-sci hep-ex hep-ph
Direct Dark Matter Searches: Fits to WIMP Candidates
在简要介绍了一般的暗物质和作为候选者的WIMP之后，我们回顾了直接暗物质搜索的最新结果。我们专注于旧的和最近的提示，指出轻WIMP的质量低于10 GeV。
2011-06-30 astro-ph.CO hep-ph
Light Higgs and Dark Photon Searches at BABAR
几个新物理学（NP）模型预测了低质量希格斯态和轻暗物质候选者的存在。先前的BABAR搜索对于这些新状态给出了空结果，并且排除了NP模型参数空间的大区域。我们报告的新搜索轻希格斯和轻暗物质在BABAR使用516 1/FB的数据收集与BABAR探测器在PEP-II非对称能量e+e-对撞机在SLAC国家加速器实验室。
2013-07-10 hep-ex hep-ph
Impact of Dark Compton Scattering on Direct Dark Matter Absorption Searches
直接探测实验的范围越来越广。在这里，我们表明，列入暗康普顿散射，这通常被忽视的吸收搜索，有实质性的影响，在高玻色子冷暗物质质量的直接探测实验的范围和发现潜力。我们证明了这一点的遗迹暗光子和轴子状粒子：我们提高了预期的跨材料的范围，并进一步使用SuperCDMS，EDELWEISS和GERDA的结果将增强限制暗物质参数空间。我们概述了探测器的设计和分析的影响。
2022-05-12 hep-ex hep-ph
Gravitational Focusing and Substructure Effects on the Rate Modulation in Direct Dark Matter Searches
我们研究了太阳对暗物质的引力聚焦（GF）如何影响非定向直接暗物质搜索中预期信号的年度和两年调制，在局部暗晕中存在暗物质子结构.我们认为人马座流和一个可能的黑暗的磁盘，并表明，GF抑制一些，但不是所有的显着特点，将表征子结构的黑暗晕被GF忽略。
2015-07-27 astro-ph.CO hep-ph
Collider searches for dark matter in events with a Z boson and missing energy
在对撞机上对暗物质的探测通常涉及高能初始态辐射的特征，而没有可见的反冲粒子。对单喷流或单光子特征的研究已经对暗物质与标准模型粒子的相互作用产生了强有力的约束。我们将其扩展到单Z签名和重新解释的ATLAS分析的事件与Z玻色子和失踪的横向动量，以获得限制暗物质相互作用的质量尺度和核子截面的有效场论的背景下，描述暗物质通过重介质粒子与夸克或弱玻色子相互作用。
2012-12-22 hep-ex hep-ph
Dedicated Indirect Searches for Dark Matter Using Antideuterons
本白皮书描述了使用反氘子进行间接暗物质搜索的基本思想。由于低的天体物理背景，由暗物质湮灭/衰变产生的低能量反氘核提供了一个有吸引力的暗物质特征。目前和未来的实验有很强的潜力，以检测反氘从暗物质。它们不仅相互补充，而且与其他暗物质搜索也是互补的。
2013-05-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Summary Report of the 721th WE-Heraeus-Seminar: Light Dark Matter Searches
暗物质是基础物理学研究所面临的最重要的当代挑战之一。近年来，关于暗物质可能是“光”的假说越来越引起人们的兴趣。根据这个想法，暗物质粒子属于一个新的、未被探索的暗区，它通过一个（或多个）暗介质粒子与标准模型通信。这种暗扇区粒子，即介质和稳定的暗物质粒子的质量尺度可以与质子质量相当或更低。光暗物质很难用高能对撞机或直接探测实验来探测，因此基于加速器的暗物质搜索用较小的，但专门的实验是重要的。高强度连续波电子束和质子束的能力为探测暗区提供了独特的机会。这些实验方法与欧洲核子研究中心的大型强子对撞机在高能前沿搜索暗物质是互补的。讲习班的目的是与国内和国际专家从实验和理论两方面讨论光暗物质搜索问题。
2022-01-07 hep-ex hep-ph
Searches for Dark Matter Particles at the LHC
寻找可能构成宇宙中暗物质的新粒子是大型强子对撞机实验物理计划的重要组成部分。最近的暗物质候选搜索的概述提出了一个重点的ATLAS和CMS实验的质子-质子碰撞数据在13 TeV的质心能量在运行2的第一部分收集的分析所获得的新结果。
2018-09-17 hep-ex hep-ph
Dark Forces Searches at KLOE-2
对暗物质的直接搜索是在加速器设施中进行的。一个新的矢量玻色子的存在已被假定在不同的情况下，在最基本的计划，耦合到SM可以通过动力学混合项由于U玻色子实现。在DA $ϕ$ NE的KLOE实验在$ϕ$介子的Dalitz衰变和连续事件中寻找U玻色子。对于所有这些搜索的上限为U玻色子耦合$ε^{2}$已被建立在质量范围$50 \, \text{MeV} < m_U < 1000\,\text{MeV}$。不同的模型和搜索以及结果的总结。
2016-03-12 hep-ex hep-ph
Radio-Frequency Searches for Dark Matter in Dwarf Galaxies
矮球状星系长期以来一直被认为是间接寻找暗物质的最佳目标。然而，大多数此类研究都是使用伽马射线仪器进行的。在这篇综述中，我们讨论了最近的进展，已在无线电为基础的间接暗物质搜索。我们看看现有的工作在这个主题和讨论的未来前景，激励继续在这个新发展的领域，承诺成为，在即将到来的平方公里阵列，一个突出的组成部分，寻找暗物质的工作。
2020-07-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
On the Validity of the EFT for Dark Matter Searches at the LHC
我们回顾了使用有效场论方法在LHC研究暗物质的局限性。由于高能量范围，低能量描述会崩溃，并可能导致错误的结果。建议使用简化模型。
2014-09-23 hep-ex hep-ph
Prospects for Heavy WIMP Dark Matter Searches at Muon Colliders
总结暗物质模型约束的图可以帮助可视化同一种实验的不同搜索之间以及不同实验之间的协同作用。在这份白皮书中，我们提出了一个更新的欧洲战略简报书情节，从对撞机搜索的角度来看，在暗物质在能源前沿（EF10）斯诺马斯专题组，从未来的对撞机设施的输入开始。我们以目前使用暗物质工作组推荐的基准模型为LHC搜索绘制的图为起点，该工作组也用于欧洲战略简报书的BSM和暗物质章节。这些图也可以作为关于暗物质互补性的跨边界讨论的起点，并且可以作为这些讨论的结果进行更新。这是一份提交给APS Snowmass流程的EF10专题组白皮书。
2022-05-20 hep-ex hep-ph
Prospects for collider searches for dark matter with heavy quarks
我们提出了未来对撞机搜索与底夸克或顶夸克相关的暗物质的预测。这样的生产渠道产生的最终状态与失踪的横向能量和一个或多个b-射流。给出了限制，假设一个有效的标量算子耦合暗物质夸克，这里讨论的专用分析显着提高了一个通用的单喷流分析。我们给出了预期的高亮度LHC运行在14 TeV和33 TeV强子对撞机的更新结果。
2013-08-01 hep-ex hep-ph
Serendipity in dark photon searches
暗光子的发现为其他类型的矢量粒子提供了偶然发现的可能性。我们开发了一个框架重铸暗光子搜索，以获得更一般的理论，其中包括一个数据驱动的方法来确定强子衰变率的约束。我们证明了我们的方法，推导出一个矢量，耦合到$B\!-\!L$电流，疏轻子$B$玻色子，直接耦合到重子数和轻子通过$B$ - $γ$动力学混合，和介导的疏质子力的矢量上的约束。我们的方法可以很容易地推广到任何与标准模型费米子矢量耦合的大质量规范玻色子，并且在https://gitlab.com/philten/darkcast上提供了执行任何此类重铸的软件。
2018-07-09 hep-ex hep-ph
Dark Matter Searches with HAWC
高海拔水切伦科夫（HAWC）伽马射线天文台是一个宽视场天文台，对0.5 TeV - 100 TeV伽马射线和宇宙射线敏感，位于墨西哥普埃布拉州，海拔4100米。HAWC天文台利用暗物质湮灭和衰变产生的GeV-TeV光子对暗物质进行了间接搜索，考虑了各种来源，包括矮球状星系、M31星系和室女星系团，以及使用dSphs的综合限制。HAWC没有发现这些来源有统计学意义的过剩。我们在暗物质质量超过1 TeV时寻找暗物质湮灭和衰变。我们将介绍湮没截面和衰变寿命极限。
2017-08-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Casting Light on Dark Matter
评述了在大型强子对撞机上探测候选超对称暗物质粒子的前景，并与直接和间接寻找天体物理学暗物质的前景进行了比较。讨论是基于频率论分析的最小超对称扩展的通用软超对称破缺的标准模型（CMSSM）的首选区域。在不久的将来，大型强子对撞机的搜索可能有很好的机会观察到超对称性--因此，直接搜索天体物理学上的暗物质粒子也可能如此，而间接搜索可能需要更高的灵敏度，至少在CMSSM内是这样。
2011-06-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Stability of Condensed Fuzzy Dark Matter Halos
研究了由超轻轴子模糊暗物质（FDM）组成的引力束缚凝聚体的稳定性。以前的工作表明，天体物理碰撞可以使自引力凝聚体结构不稳定，使它们容易崩溃和衰变的FDM的背景下，我们重新检查相关的时间尺度使用时间依赖变分方法。我们表明，FDM凝聚体可以通过与中心黑洞的引力相互作用不稳定，黑洞质量在现象学相关的范围。不稳定性也可能由星系碰撞引起。随后的衰变发生在长达数千年的时期内。我们还讨论了FDM凝聚体的可能相关性，以了解超紧凑矮（UCD）星系的组成。未来在UCD中心区域对超大质量黑洞的观测可能会限制这种解释。
2018-10-16 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter: Connecting LHC searches to direct detection
在这些会议记录中，我们回顾了大型强子对撞机寻找暗物质和直接探测实验之间的相互作用。为此，我们考虑两个主要的例子：有效场论（EFT）的方法和最小超对称标准模型（MSSM）。在EFT的情况下，我们表明，对于运营商不直接进入直接检测在树级，但只有通过循环效应，大型强子对撞机搜索提供互补的约束。在MSSM中，停止和Higgs交换对直接探测振幅有贡献。因此，LHC寻找超对称粒子和重希格斯玻色子的过程与直接探测一样，都是在同一个参数空间上进行的。
2015-05-09 hep-ex hep-ph
Dark Atoms and Puzzles of Dark Matter Searches
宇宙中的非重子暗物质被认为是由新的稳定形式的物质组成的。它们的稳定性反映了微观世界的对称性，宇宙学暗物质的候选粒子是具有新的守恒量子数的最轻粒子。暗物质候选者可能出现在新的夸克和轻子族中，如果它们隐藏在难以捉摸的“暗原子”中，那么新的稳定带电轻子和夸克的存在是可能的。这种可能性受到轻元素异常同位素的限制，在预测稳定双电荷粒子的情况下并不排除。在这些场景中，过量的-2带电粒子与原始氦结合在O-氦“原子”中，保持了暗物质特定的核相互作用形式，这可能为直接寻找暗物质的难题提供一个有趣的解决方案。
2014-02-02 astro-ph.CO hep-ph
Implications of hydrodynamical simulations for the interpretation of direct dark matter searches
近年来，像银河系这样的星系的真实流体动力学模拟已经成为可能，从而能够可靠地估计太阳附近的暗物质密度和速度分布。我们在这里回顾流体动力学模拟的状态和它们的影响，直接暗物质搜索的解释。我们特别关注：识别类银河系星系的标准;重子物理学对暗物质速度分布的影响;可能存在的子结构，如团块，流，或暗盘;以及对直接检测暗物质与标准和非标准相互作用的影响。
2017-07-19 astro-ph.CO hep-ph
Broadening Dark Matter Searches at the LHC: Mono-X versus Darkonium Channels
目前在大型强子对撞机上对暗物质的搜索集中在单X特征上：与标准模型（SM）粒子相关的暗物质的产生。最简单的基准是在暗物质$χ$和SM之间引入一个大质量的自旋为1的介质--$Z^\prime$玻色子。当介质可以衰变成两个壳层上的暗物质粒子：$M_{Z'}\gtrsim 2M_χ$时，来自单X通道的限制是最有效的。我们扩大到互补区域的实验范围，在那里的$Z^\prime$介质是比暗物质轻得多。在这种情况下，$Z^\prime$在暗物质之间调解了一种有效的长程作用力，从而促进了暗物质束缚态的形成，这在许多暗扇区模型中很常见。当$M_χ>M_{Z'}/α_{\rm eff}$，其中$α_{\rm eff}$是暗区的有效精细结构常数时，暗鎓变得活跃。此外，暗偶素可以衰变回SM夸克，而不会在探测器中产生丢失的横动量。考虑到多喷流的最终状态，我们重新解释现有的搜索，以限制简单的$Z^\prime$基准超出区域探测单X搜索。假设一个重子$Z^\prime$介体和一个狄拉克暗物质，直接探测的界限可以通过给暗物质一个小的马约拉纳质量来放宽。我们还考虑了在未来的高能对撞机，这是在探测模型参数空间的前沿单X和暗通道之间的相互作用。
2018-12-13 hep-ex hep-ph
Improved limits for Higgs-portal dark matter from LHC searches
在大型强子对撞机中，对不可见希格斯粒子衰变的研究限制了暗物质希格斯粒子入口模型，其中暗物质通过希格斯玻色子与标准模型场相互作用。虽然这些搜索是对暗物质直接探测实验的补充，但两个极限的比较取决于希格斯玻色子与形成直接探测核目标的核子的耦合，通常以单个量$f_N$进行参数化。我们评估$f_N$使用最近的唯象和晶格QCD计算，并包括第一次耦合的希格斯玻色子玻色子到两个核子通过π介子交换电流。我们观察到希格斯门模型的部分取消，使两个核子的贡献非常小。我们的结果，总结为$f_N=0.308(18)$，表明希格斯-核子耦合的不确定性在过去被大大高估了。改进的限制强调了最先进的核物理输入是充分利用实验搜索的关键。
2017-10-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Status of direct detection searches of heavy dark matter
本文综述了重暗物质直接探测实验的现状，重点讨论WIMP高、低质量区搜索的进展、前景与挑战，并简要涉及重非WIMP候选者。
2024-01-15 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
Dark Matter searches at CMS and ATLAS
一瞥到最近的搜索暗物质在大型强子对撞机进行的ATLAS和CMS合作。本文件中所涵盖的结果均基于在$\sqrt{s}=13\text{ TeV}$记录的运行2质子-质子碰撞数据，对应于略低于140 $\text{fb}^{-1}$的积分亮度
2023-01-24 hep-ex hep-ph
Cosmic Rays Propagation in Bose Condensed Dark Matter
计算了高能宇宙射线（质子、电子和中微子）在玻色气体和玻色凝聚介质中传播的色散关系。对于在玻色气体中传播的宇宙射线，粒子的质量将减少，这与介质中的玻色子密度成正比。如果传播的费米子是无质量的，那么它将产生虚质量，因此将被介质吸收。但如果满足条件$m^2/m_ϕp_0\simeq 1$，则宇宙射线将在玻色凝聚介质中自由传播而不损失能量。
1997-12-04 hep-ph
Simplified Models vs. Effective Field Theory Approaches in Dark Matter Searches
在这篇综述中，我们讨论和比较使用简化模型和有效场论（EFT）方法在暗物质搜索。我们提供了一个国家的最先进的描述EFT和简化模型的主题，特别是在对撞机搜索的背景下，暗物质，但也与直接和间接检测搜索的影响，构成一个共同的语言，为未来不同的策略之间的比较的目的。材料以尽可能独立的形式提出，以便它可以作为新来者的介绍性评论以及从业者的参考指南。
2016-07-13 hep-ex hep-ph
Condensed dark matter with a Yukawa interaction
我们探讨了可能的阶段的凝聚暗物质（DM）的候选人采取的形式与汤川耦合的标量粒子，在零温度，但在有限的密度的费米子。这个理论基本上只依赖于四个参数，汤川耦合，费米子质量，标量介体质量和DM密度。在低费米子密度下，我们使用散射长度的概念将Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）、玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）和交叉相作为模型参数的函数来划分。我们进一步研究BCS阶段一贯包括涌现的影响，如标量密度凝聚和超流间隙。在平均场近似下，我们得到了一致的间隙方程组，保留其动量依赖性，并在非相对论和相对论制度有效。我们提出了数值解的间隙方程组，特别是当介质质量小于和大于DM质量。最后，我们讨论了状态方程（EoS）和可能的天体物理意义的非对称DM。
2022-07-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Light Neutralino Dark Matter in the pMSSM: Implications of LEP, LHC and Dark Matter Searches on SUSY Particle Spectra
我们调查的可行性轻中性伴子的情况下，促进了暗物质直接探测实验。使用高统计扫描的pMSSM，我们已经确定了几种情况下，产生很轻的中性伴子与大的直接检测散射截面。我们的研究结果受到了来自暗物质遗迹密度、直接探测、间接探测以及味道物理学、电弱精度测试、LEP和Tevatron限制、LHC对SUSY、Higgs和单喷射搜索的限制的挑战。特别地，我们研究了希格斯玻色子在122.5 < Mh < 127.5 GeV范围内的效应。我们发现，出现了几个方案，在协议的所有限制，我们研究他们的特点和LHC的敏感性。
2012-05-11 astro-ph.CO hep-ph
Spectral cutoffs in indirect dark matter searches
在宇宙射线光谱中间接寻找暗物质湮灭或衰变产物的方法，一直受到如何从无所不在的天体物理背景中分离出暗物质信号的困扰。暗物质的一个实际上没有背景的确凿证据是在伽马射线能谱中观察到一个尖锐的截止或明显的凸起。这些特征通常在许多暗物质模型中由内部韧致辐射产生，它们可以用与传统上寻找的伽马射线线类似的方式来处理。在这里，我们讨论了用现在和未来的大气切伦科夫望远镜看到这些特征的前景。
2011-11-29 astro-ph.CO hep-ph
Annihilation signatures of neutron dark decay models in neutron oscillation and proton decay searches
我们指出，两个模型，调和中子寿命异常通过暗衰变的中子，也预测暗物质-中子（$\barχ-n$）湮灭，可以观察到的中子-反中子振荡和质子衰变搜索在超级神冈，超级神冈和沙丘。我们研究了$\barχn\to γπ^0$（或多$π^0$）和$\barχn\to ϕγπ^0$（或$ϕ+$多$π^0$）的签名，其中$ϕ$是两种模型中的一种几乎无质量的玻色子。
2019-08-23 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
Very Heavy and Composite Dark Matter: Theory and Experimental Searches
Arthur B. McDonald Canadian Astroparticle Physics Research Institute（阿瑟·B·麦克唐纳加拿大高能粒子物理研究所）；Queen’s University（女王大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（基础物理前沿研究所）
本文探讨了远重于弱标度的暗物质的理论和实验研究，包括复合和耗散机制及多散射检测方法。
2026-02-27 hep-ph
Indirect Dark Matter Searches and Models
间接暗物质搜索简要回顾。目前的实验数据从卫星和切伦科夫望远镜在银河系和河外地区寻找反物质和伽马射线，比较与预测的暗物质的理论模型。分析的重点是在几个有趣的超对称模型中的WIMP，如中性伴子和sneutrino，和一个superWIMP，如引力子。特别地，讨论是在R-奇偶守恒模型的上下文中进行的，例如MSSM、NMSSM和扩展的NMSSM，以及R-奇偶违反模型$μν$ SSM。
2012-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Benchmark Dark SMEFT Scenarios from the Interplay of Flavor Physics and Dark Matter Searches
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔分校）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）
本文在dSMEFT框架下研究味物理与暗物质现象学的相互作用，发现需关联多算子配置以满足所有约束，并给出基准区域及未来对撞机搜索的启示。
2026-09-24 hep-ex hep-ph
Dark Matter Searches at Colliders
对撞机是粒子物理学中最成功的工具之一，它揭示了物质的许多东西。本文介绍了对撞机如何有助于粒子暗物质的搜索，集中在最高的能量对撞机目前正在运作，大型强子对撞机（LHC）在欧洲核子研究中心。在没有提示的字符之间的相互作用暗物质和标准物质，这篇评论强调了什么可以观察到在不久的将来，提出了主要的实验挑战，并讨论了如何对撞机搜索适合更广泛的领域的暗物质搜索。最后，它强调了未来LHC计划需要关注的几个领域。
2018-10-29 hep-ex hep-ph
The impact of heavy-quark loops on LHC dark matter searches
如果只包括树级的过程中的分析，大型强子对撞机单喷流搜索给出弱约束的暗物质-质子散射截面所产生的交换一个新的重标量或赝标量介体与汤川耦合夸克。在这封信中，我们计算这些相互作用的约束CMS 5.0/fb和ATLAS 4.7/fb搜索与丢失的能量，包括重夸克环的影响喷流。我们发现，包括这样的贡献导致预测的截面的急剧增加，因此从大型强子对撞机搜索的边界显着改善。
2013-08-02 hep-ex hep-ph
Moving Beyond Effective Field Theory in Dark Matter Searches at Colliders
在过去的几年里，人们对对撞机直接产生暗物质的兴趣呈指数级增长。已经考虑了各种“Mono-X”特征，其中X代表探针粒子对DM粒子的反冲，这允许事件是可预测的。到目前为止，这些签名的分析主要是在有效场论（EFT）的框架内进行的，它允许在直接检测实验中的搜索与碰撞机搜索的比较。不幸的是，正如一些作者最近指出的那样，EFT方法有严重的局限性，可能会导致严重低估或高估的影响范围。我将讨论这些限制和新的想法，在解释碰撞机搜索DM。
2015-06-01 hep-ex hep-ph
Complementarity between dark matter direct searches and CE$ν$NS experiments in $U(1)'$ models
我们探索的可能性，有一个费米暗物质候选人内的$U(1)'$模型CE $ν$ NS实验的最新的相干数据和当前和未来的暗物质直接检测实验。引入了一种矢量类费米子暗物质，它在$U(1)'$对称性下带电，在自发对称性破缺后自然稳定。我们使用CE $ν$ NS实验和暗物质直接探测搜索来探索暗物质以及$Z^{\prime}$玻色子参数空间进行补充调查。根据许多其他限制所产生的束流收集器，LHCb，BABAR，和即将到来的反应堆实验提出的SBC合作，我们探索$Z^{\prime}$门户暗物质的允许区域。
2021-10-06 hep-ex hep-ph
Probing U(1) extensions of the MSSM at the LHC Run I and in dark matter searches
U（1）扩展超对称标准模型（UMSSM）可以容纳125 GeV的希格斯玻色子，而不依赖于顶/终止扇区的大修正。在对希格斯扇区、B物理和新粒子搜索以及暗物质约束施加LHC结果后，我们表明该模型提供了两个可行的暗物质候选者，右手（RH）sneutrino或neutralino。LHC简化模型搜索对超对称伙伴的限制是使用SModelS施加的，并允许轻方子和胶子。此外，遗迹丰度的上限往往有利于长寿命粒子的情况。在LHC上寻找Z'仍然是这个模型最明确的探测器。有趣的是，D项对sfermion质量的贡献可以用轻晕子或左手（LH）sneutrinos解释μ子在参数空间特定角落的反常磁矩。最后，我们强调直接搜索暗物质和LHC简化模型搜索之间的相互作用。
2015-09-24 hep-ex hep-ph
Composite Dark Matter and Puzzles of Dark Matter Searches
DAMA/NaI和DAMA/LIBRA实验中暗物质搜索的积极结果，与其他小组的结果放在一起，可能意味着宇宙学暗物质的非平凡粒子物理解决方案。带-2电荷的稳定粒子，在O-氦“原子”（OHe）中与原始氦结合，代表了暗物质的一种特定的比冷的核相互作用形式。在地球物质中OHe的速度变慢，因此在低温实验中直接探测地下暗物质的方法是难以实现的。然而，在DAMA/NaI和DAMA/LIBRA实验中，Na和I核对OHe的辐射俘获会导致能量释放在2-5 keV区间内的年变化。
2010-03-04 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Vector boson fusion topology and simplified models for dark matter searches at colliders
在本文中，我们研究了可能的搜索在碰撞使用矢量玻色子融合拓扑的背景下，简化模型签名。我们研究这些搜索的可能的物理范围与单喷型搜索，并确定这两个签名是如何互补的。
2022-10-26 hep-ph
Etching Plastic Searches for Dark Matter
位于天空实验室空间站和东京附近的Ohya采石场内的大型蚀刻塑料面板已被用于限制宇宙粒子的通量。这些塑料粒子径迹探测器还为一些与原子核强烈相互作用的重暗物质提供了最佳的灵敏度。我们重新审视了天空实验室之前的暗物质边界，并结合了几何相关阈值、晕速度分布以及对观察到的贯穿粒子通量的完整计算。这些考虑将天空实验室的质量范围缩小了几个数量级。然而，对Ohya数据的一项新分析涵盖了先前天空实验室边界的一部分，并排除了质量高达普朗克质量的暗物质。未来蚀刻塑料暗物质搜索的前景进行了讨论。
2021-05-19 hep-ex hep-ph
Testing ATLAS Diboson Excess with Dark Matter Searches at LHC
ATLAS合作最近报道了在寻找一个重共振衰减成一对弱规范玻色子的过程中，有2.6 σ的超额。在分析中只寻找完全强子末态。如果观测到的过剩真的来自规范玻色子的衰变，那么规范玻色子的其他衰变模式将不可避免地在其他奇异搜索中留下痕迹。在本文中，我们建议使用的Z玻色子衰变成一对中微子来测试过剩。这种衰变导致了一个非常大的能量丢失，可以在大型强子对撞机上用传统的暗物质搜索来探测。我们讨论了当前对暗物质研究的限制和前景。我们发现，优化这些搜索可能会得到一个非常强大的探测共振，即使与目前可用的数据的8 TeV大型强子对撞机。
2015-12-13 hep-ex hep-ph
Implications of LHC Searches on SUSY Particle Spectra: The pMSSM Parameter Space with Neutralino Dark Matter
我们研究的影响，LHC搜索超对称粒子谱使用平面扫描的19参数pMSSM相空间。我们应用的约束，从味物理，g_mu-2，暗物质和早期LEP和Tevatron搜索。LHC超对称性搜索与喷流，轻子和丢失的能量的灵敏度进行评估，通过快速模拟再现最近CMS分析后，验证基准点。我们提出的结果的pMSSM点的分数兼容的所有限制，排除了LHC搜索与1 fb^{-1}和15 fb^{-1}作为强，弱相互作用的超对称粒子的质量的函数。我们还讨论了没有排除MSSM点的Higgs产生截面的抑制，并将LHC数据测试的参数空间区域与暗物质直接探测实验的约束进行了对比。
2011-12-14 hep-ex hep-ph
Closing in on Supersymmetric Electroweak Baryogenesis with Dark Matter Searches and the Large Hadron Collider
我们研究了最近的直接和间接搜索粒子暗物质的超对称模型与共振中性伴子或电荷驱动的电弱重子（EWB）和重sfermions的影响。我们在由高吉诺和希格西诺质量参数定义的平面上勾勒出成功的EWB区域，并计算了被暗物质搜索结果排除的那些平面的部分，以及即将被当前和未来实验探测的区域。我们的结论是，暗物质搜索鲁棒排除了一个像葡萄酒的最轻的超对称粒子在成功的EWB地区。类比诺暗物质仍然是一种可能性，尽管在目前的直接和间接探测实验的灵敏度上会有适度的提高。我们还计算了电荷伴子和中性伴子对在大型强子对撞机的总生产截面，与质心的能量为7和14 TeV。
2011-11-16 astro-ph.CO hep-ph
