Dark sector unifications: dark matter-phantom energy, dark matter -- constant $w$ dark energy, dark matter-dark energy-dark matter
本文提出了一种新的方法，统一的暗物质和暗能量的宇宙流体。介绍了一个模型，其中宇宙流体声速平方被定义为状态方程（EoS）参数的函数。它示出了如何对数的一部分，这个函数的结果在动力学制度以前没有观察到的宇宙流体模型。结果表明，在一个特定的动力学制度的模型表现为统一的暗物质和幻影暗能量。此外，它表明，该模型可以描述暗物质-暗能量统一，其中暗能量渐近行为的暗能量与一个常数EoS参数大于-1。在特定的参数范围内，统一流体模型也再现了类似于$Λ$ CDM模型的全局扩展，其中流体声速对于小的标度因子值为零，并且对于大的标度因子值为小的，甚至为零。最后，它显示了如何该模型可能有助于描述宇宙流体暗物质-暗能量-暗物质统一。得到了产生这种瞬态暗能量行为的模型参数的物理约束。
2019-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Derivative Portal Dark Matter
Guangdong Ocean University（广东海洋大学）；Sun Yat-sen University（中山大学）
导数portal暗物质通过质量媒介与标准模型以导数形式耦合，可规避直接探测限制并自然解释 relic 密度观测。
2026-01-24 hep-ph hep-th
Theoretical bounds on dark matter masses
在这封信中，我们表明量子引力导致暗物质候选者的质量上下限。这些界限取决于暗物质候选者的自旋和暗物质扇区中相互作用的性质。例如，对于单重标量暗物质，我们发现质量范围为$10^{-3}{\rm eV} \lesssim m_ϕ\lesssim 10^{7}{\rm eV}$。下限来自第五种力类型相互作用的限制，上限来自暗物质候选者的寿命。
2021-01-05 hep-ph hep-th
Unified Framework for Matter, Dark Matter, and Radiative Neutrino Mass
在SU（6）大统一的背景下，研究得很好的中微子质量通过$Z_2$暗物质的辐射模型被证明是自然可实现的。最近一个基于U（1）_D暗物质的新提议同样适用于SU（7）。正如质子在夸克-轻子统一的尺度上是不稳定的，暗物质在类似的尺度上也是不稳定的。
2013-12-09 hep-ph hep-th
Interacting Dark Matter disguised as Warm Dark Matter
我们探讨了暗物质-光子相互作用对结构形成的影响，重点是宇宙学扰动的演化，并进行了分析和数值研究。我们计算了这类模型中的宇宙微波背景各向异性和物质功率谱。我们发现，作为主要的结果，当暗物质和光子耦合，暗物质扰动可以经历一个新的阻尼制度，除了通常的碰撞丝绸阻尼效应。这种暗物质粒子（具有相当大的光子相互作用）的行为就像冷暗物质或暖暗物质的宇宙微波背景各向异性或物质功率谱而言，分别。这些暗物质-光子相互作用在这两个光谱上都留下了足够小尺度的特定印记，这可能允许对可接受的光子-暗物质相互作用施加新的限制。在保守的假设下，10^12 M_sol星系的丰度是由冷暗物质正确给出的，并且没有任何关于较小天体丰度的知识，我们得到了暗物质-光子截面与暗物质质量之比的极限：sigma_{gamma-DM} / m_DM < 10^-6 sigma_Thomson / 100 GeV \sim 6 * 10^-33 cm ^2 GeV^-1。
2002-09-11 astro-ph hep-ph hep-th
Concentrated Dark Matter: Enhanced Small-scale Structure from Co-Decaying Dark Matter
我们研究的宇宙学后果的共同衰变的暗物质-最近提出的机制耗尽密度的暗物质通过衰变的近简并粒子。这个框架的一般预测是宇宙历史上早期暗物质占主导地位的阶段，这导致小尺度上暗物质扰动的增强增长。我们计算的早期物质占主导地位的阶段的持续时间，并表明，扰动是强大的对冲洗从自由流。增强的小尺度结构预计今天将以紧凑的微晕形式存在，并可能导致间接探测实验的显着提升因素，如FERMI，其中暗物质将作为点源出现。
2017-11-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dynamical Dark Matter: II. An Explicit Model
在最近的一篇论文（arXiv：1106.4546）中，我们介绍了“动态暗物质”，这是一个新的暗物质物理学框架，并概述了其基本理论原理和现象学可能性。与大多数传统的暗物质问题的方法，假设存在一个或多个稳定的暗物质粒子，我们的动态暗物质框架的特点是，稳定性的要求被取代的宇宙学丰度和寿命之间的微妙的平衡，在一个巨大的合奏个别暗物质组件。因此，这种设置共同产生了随时间变化的宇宙学暗物质丰度，不同的暗物质成分可以在整个当前时期相互作用和衰变。虽然我们以前的文件的目标是介绍这个框架的广泛的理论方面，目前的文件的目的是提供一个明确的动力学暗物质模型，并证明该模型满足所有的对撞机，天体物理和宇宙学的约束。因此，本文的结果构成了我们的整体动态暗物质框架的现象学可行性的“存在证明”，并表明动态暗物质确实是一个可行的替代传统的暗物质物理学的范式。因此，动力学暗物质必须与其他研究暗物质问题的方法一起考虑，特别是在涉及大额外维度或弦论的情况下，其中存在大量在标准模型对称性下是中性的粒子。
2012-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A model of light dark matter and dark radiation
我们提出了一个暗物质和暗辐射的模型，基于强耦合的暗${\rm SU}(5)$规范理论与基本和十重态暗夸克。该模型支持轻暗重子，尊重手征对称性，这是电中性的，但具有电磁形状因子，也是一个轻暗轴子。由于暗重子与标准模型粒子的耦合与禁闭尺度的平方成反比，暗重子会变成热的暗物质或冷的暗物质，这取决于暗物质的禁闭时间。对于禁闭尺度$Λ\sim 10-10^3~{\rm GeV}$，质量约为$ 1~{\rm GeV}-1~{\rm MeV}$的暗重子变成自然小磁矩的冷暗物质，并给出正确的残余丰度。
2020-11-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Static Configurations of Dark Energy and Dark Matter
我们研究暗物质的静态配置耦合到一个标量场负责宇宙的暗能量。暗物质被建模为一个费米气体内的E-F近似。暗物质粒子的质量是标量场的函数。我们分析了星系中暗物质晕的轮廓。在这种情况下，我们的框架是等价的等温球的模型。在标量场存在的情况下，大质量物体绕星系运行的速度与传统图像中的暗物质粒子的典型速度不同。相反，它是减少了一个因素，量化的暗物质质量对标量场的依赖。这对暗物质的研究有一定的意义。我们推导出描述由暗物质组成的致密物体的爱因斯坦方程的新的解。根据暗物质质量的大小，这些物体的大小可以在微观尺度和宇宙学距离之间变化。我们确定了质量半径关系，并讨论了与常规中子星和奇异天体的相似性。
2005-12-08 astro-ph hep-ph hep-th
Late Forming Dark Matter in Theories of Neutrino Dark Energy
我们研究晚形成暗物质（LFDM）的可能性，在那里的标量场，以前被困在一个亚稳态的热或有限密度效应，开始振荡附近的时代的物质辐射的平等其真正的最小值。如果暗能量具有类似的形式，但还没有过渡到暗物质，这种理论通常是有动机的，特别是在最近考虑的中微子暗能量理论中自动出现。如果这样的场包括当前的暗物质，则物质功率谱通常在小的当前非线性尺度下显示出急剧的中断，低于该尺度的功率被高度抑制并且先前包含声学振荡。相反，如果这样一个场形成了整个暗物质的次优势分量，那么这样的声学振荡可能会在线性区域中留下自己的印记。
2006-11-12 astro-ph hep-ph hep-th
Dark Energy and Dark Matter in Galaxy Halos
我们考虑暗物质通过其质量耦合到与宇宙的暗能量相关的标量场的可能性。为了让这样的场在目前的宇宙学距离发挥作用，它必须在银河系长度尺度上有效地无质量。讨论了光场对星系晕中暗物质分布的影响。我们发现，分布在星系核心外的轮廓基本上不受影响，近似平坦的旋转曲线持续存在。相对于暗能量和暗物质之间零耦合的情况，暗物质速度的色散被增强了一个潜在的大因子。地球上的暗物质探测器的计数率也得到了类似的提高。考虑到增强因子，现有的暗物质候选者的属性的界限可以扩展到耦合的情况下。
2005-09-23 astro-ph hep-ph hep-th
Detecting dark matter around black holes with gravitational waves: Effects of dark-matter dynamics on the gravitational waveform
黑洞周围的暗物质密度过高可能会显著改变黑洞与另一个致密物体合并的动力学。在这里，我们考虑中等质量比的恒星质量致密天体与中等质量黑洞“打扮”与暗物质的inspirals。我们首先证明，以前的估计基于一个固定的暗物质的衣服是非物理的一系列的二进制和暗物质的分布表明，总能量耗散的紧凑的对象通过动力学摩擦，因为它通过密集的暗物质环境对黑洞的吸气，是大于引力结合能的暗物质衣服本身。然后，我们引入了一个新的形式主义，使我们能够自洽地遵循的暗物质衣服的演变，由于其与二进制的引力相互作用。我们发现，由暗物质引起的引力波形的退相比以前认为的要小，但仍然有可能用LISA空间干涉仪检测到。来自这类双星的引力波可以为暗物质的粒子性质提供强有力的诊断。
2021-12-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Saving supersymmetry and dark matter WIMPs -- a new kind of dark matter candidate with well-defined mass and couplings
由于超对称性和暗物质WIMP都还没有被观测到，人们对它们的真实性越来越悲观。在这里，我们讨论一个新的超对称理论和一个新的暗物质候选人，这是自然与目前的实验结果相一致，但这意味着大量的新现象等待发现在可预见的未来。
2018-11-01 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
Unified picture for Dirac neutrinos, dark matter, dark energy and matter-antimatter asymmetry
我们提出了一个统一的方案，以产生质量的狄拉克中微子和冷暗物质在TeV的规模，了解的起源暗能量和解释的物质-反物质的不对称性的宇宙。这个模型可能会对LHC的希格斯粒子搜索产生重大影响。
2007-10-27 hep-ph
Quasi-degenerate dark photon and dark matter
我们引入了一个不含费米子的$SU(2)_X^{}$暗扇区，实现了$SU(2)_X^{}$暗规范场与标准模型$SU(2)_L^{}\times U(1)_Y^{}$规范场之间的非阿贝尔动力学混合.当其中一个暗规范玻色子成为暗光子时，其他玻色子可以保持稳定，形成暗物质粒子。如果将来能同时观测到暗光子和暗物质，就可以检验暗光子和暗物质的近简并质量。
2022-09-19 hep-ph
Dark Energy and Dark Matter
简要介绍了我们目前对暗能量和暗物质丰度和性质的认识。下面是对超对称暗物质更集中的讨论。包括一个频率论方法的超对称参数空间和后果的直接检测暗物质。
2010-01-27 hep-ph
Quintessence Dark Matter
针对观测提示的动力学暗物质及其与动力学暗能量共存信号，本文提出精质暗物质模型解释暗物质的宇宙时间演化，并指出指数精质可能是其起源。
2025-05-13 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Self-resonant Dark Matter
我们提出了一种新的索末菲增强的暗物质相互作用的机制，而不需要光介质。考虑具有三重耦合的双组分暗物质模型，我们发现在暗物质弹性散射中，其中一个暗物质粒子导致$u$通道共振。从$u$ -通道梯形图的总和，我们得到了一个具有延迟项的Bethe-Salpeter方程，并确定了索末菲因子的两个暗物质组件的弹性散射的第一次。我们讨论了我们的研究结果的影响，增强暗物质自散射和湮灭。
2021-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Inflation and Dark Matter in the $Z_5$ Model
本文研究 $Z_5$ 双组分暗物质模型中统一暴胀与暗物质物理的可能性，重点分析混合暗物质暴胀情形，并给出同时满足理论约束和暗物质遗迹密度约束的可行参数空间。
2023-04-28 hep-ph
Electroweak Axion as the Fuzzy Dark Matter -- A Proposal for the Mixed Fuzzy and Cold Dark Matters
电弱轴子与质量为$m\simeq 10^{-20}$ -- $10^{-19}\,{\rm eV}$的模糊暗物质相同。该模型预测了暗物质的两种成分，一种是超轻物质，另一种是类似WIMP的物质。预言了模糊暗物质与光子之间的Chern-Simons型相互作用和质子的$B+L$破缺衰变。
2022-11-29 astro-ph.CO hep-ph
Stimulated Emission of Dark Matter Axion from Condensed Matter Excitations
我们讨论了探测星系晕中暗物质轴子的一种可能原理。如果轴子构成银河系中的凝聚体，那么来自凝聚体中的一种激发的轴子的受激发射是可以检测到的。我们提供了暗物质发射的一般机制，并作为一个具体的例子，暗物质轴子的发射从磁涡弦在第二类超导体的研究与可能的实验签名。
2017-01-27 astro-ph.CO cond-mat.mes-hall hep-ph
Majorana Neutrinos as the Dark Matters in the Cold plus Hot Dark Matter Model
在冷加热暗物质的宇宙学模型中，假设两个轻中微子是等质量的热暗物质，质量为2.4 eV，研究了具有跷跷板机制的Majorana中微子的一个简单模型.我们发现，重中微子，这是跷跷板的合作伙伴与其余的一个轻中微子，可以是冷暗物质，如果轻中微子是完全无质量。这种冷的暗物质中微子的质量可以在5.9 x 10^2 eV到2.2 x 10^7 eV的宽范围内。
1996-02-01 hep-ph
The dark-matter world: Are there dark-matter galaxies?
我们试图回答中微子和反中微子，如宇宙中微子背景中的中微子，是否会在一定的时间跨度下，比如说1 Gyr，在它们之间甚至与其他暗物质粒子发生团簇。随着中微子质量的增加，与普通物质的相似性增加，如果时间足够长，我们对中微子成团的信心也会增加。特别是，聚类可能发生在一些种子上（参见。定义见正文），则暗物质世界形成暗物质星系的机会增加。如果暗物质星系在1 Gyr的时间跨度内存在，那么它们甚至可能决定普通星系的形成（即暗物质星系首先形成）;因此，对我们宇宙结构的影响将是巨大的。
2011-10-26 hep-ph
An Elusive Vector Dark Matter
尽管直接暗物质搜索实验的灵敏度达到了$10^{-45}~{\rm cm}^2$的水平，但仍然没有观测到可靠的暗物质信号。我们指出，如果暗物质是矢量玻色子，直接暗物质搜索实验中的零结果可能是由于暗物质-核子弹性散射中的破坏性效应。我们说明的情况下，使用修改后的希格斯门模型，包括奇异夸克。当重夸克和暗物质之间存在一定的质量间隙时，可以发生显著的相互抵消。结果，自旋无关的暗物质-核子弹性散射被抑制，使得未来的直接搜索实验很难观测到暗物质的信号。
2014-10-03 hep-ph
Study of potential self-annihilation signal from dark matter particles in some prospective astrophysical dark matter sources
随着人们对间接探测暗物质特征的兴趣日益浓厚，本文旨在研究暗物质候选者的自湮灭信号。探测暗物质信号的方法有两方面，一方面，我们探测由暗物质粒子产生的伽马射线。另一方面，我们专注于互补的无线电特性。
2022-08-31 astro-ph.HE hep-ph
Exploring the mirror matter interpretation of the DAMA experiment: Has the dark matter problem been solved?
DAMA周年调制信号与微分能谱之间的自洽性是对暗物质候选者的一个重要检验，镜像物质型暗物质通过了这一检验，而其他暗物质候选者，包括标准暗物质，则通过了这一检验（自旋无关）WIMP和微型带电粒子暗物质，我们认为，镜像物质型暗物质的独特性质似乎正是完全解释这些数据所需要的，这表明暗物质问题终于得到了解决。
2004-05-19 astro-ph hep-ph
Generating the Dark Matter mass from the QCD vacuum: A new approach to the Dark Matter-Baryon coincidence problem
本文提出了一种基于强耦合手性暗物质领域的解决方案，通过QCD真空触发的错位生成暗物质质量，实现暗物质与重子质量的相等。
2025-12-08 hep-ph
The annihilation cross section of dark matter which is driven by scalar unparticle
分析了在标量非粒子传播子上与标准模型扇区相互作用的暗物质的湮灭截面。我们观察到暗物质对的湮灭截面对暗物质质量和标量非粒子的标度维数敏感。我们利用现有的暗物质丰度估计了暗物质质量和标量非粒子的标度维数的范围。
2013-07-26 hep-ph
How Heavy can Neutralino Dark Matter be?
热遗迹与观测结果一致的中性伴子暗物质的质量上限是多少？如果中性伴子暗物质和有色粒子的质量极度简并，质量差小于QCD标度，则暗物质湮灭显著增加，并在QCD相变后享受“二次冻结”。在这种情况下，质量远大于100 TeV的中性伴子暗物质可以实现正确的暗物质丰度。我们研究了中性伴子暗物质和有色超对称粒子在这种高度简并的质量谱下的暗物质丰度及其探测。
2020-01-05 hep-ph
Exploring the dark annihilation: multi-component asymmetric and symmetric dark matter
本文用模型无关方法建立含对称与非对称组分的多粒子暗物质Boltzmann方程，研究仅通过隐藏扇区发生“暗湮灭”的不可见候选者，并考虑宇宙非标准膨胀对暗物质丰度的影响。
2024-08-04 hep-ph
Decaying Dark Matter from Dark Instantons
我们构建了一个明确的，TeV尺度的衰减暗物质模型，其中的暗物质候选人的近似稳定性是一个全球对称性的结果，只有由非阿贝尔暗规范群产生的瞬子诱导的运营商被打破。主要的暗物质衰变通道是到标准模型轻子。暗物质湮灭到标准模型态主要通过希格斯门发生。我们表明，在这个模型中的暗物质候选人的质量和寿命可以选择符合PAMELA和费米LAT实验的数据拟合青睐的值。
2010-09-22 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
Impact of semi-annihilations on dark matter phenomenology - an example of Z_N symmetric scalar dark matter
本文研究了半湮灭x_i x_j <->x_k X（其中x_i为任意暗物质，X为任意标准模型粒子）对暗物质唯象的影响.我们建立了一个包含一个额外的双重态和一个复杂的单重态的最小标量暗物质模型，预测了不同离散阿贝尔对称性Z_N，N>2下具有半湮灭过程的非平凡暗物质现象。我们实现了两个这样的例子模型与Z_3和Z_4对称的micrOMEGA和工作的现象。我们发现，这两个半湮灭和湮灭只涉及粒子从两个不同的暗物质部门显着修改这种类型的模型中的暗物质遗迹丰度。我们还研究了在这些模型中在XENON 100中直接检测暗物质的可能性。
2012-02-14 astro-ph.CO hep-ph
Majorana Dark Matter Cross Sections with Nucleons at High Energies
非相对论性暗物质与核子的散射受到直接探测实验的限制。利用XENON对暗物质与核子散射的自旋无关和自旋相关截面的约束，对假设的Majorana费米子暗物质粒子与希格斯玻色子和Z玻色子的耦合进行了约束.在这个过程中，我们说明了变化的暗物质核子截面，因为一个去从非相对论，相干散射相对论，非相干散射。虽然Z不可见衰变宽度排除了暗物质与普通物质的直接耦合，但通过将光Z'门户引入暗区，即使在加速器实验约束下，也可以保留相对较大的暗物质核子截面质量约为10 GeV的暗物质
2012-10-17 hep-ph
Quark Seesaw, Dark $U(1)$ symmetry and Baryon-Dark Matter Coincidence
我们试图理解的重子暗物质符合问题内的标准模型，宇称不变性是用来解决强CP问题的夸克跷跷板扩展。这个模型的$SU(2)_L\times SU(2)_R\times U(1)_{B-L}$规范对称性是由一个黑暗的$U(1)_X$群加上包含一个重中性矢量费米子$χ_{L,R}$下的黑暗集团起着暗物质的作用。在这个模型中，所有的费米子都是狄拉克型的。在考虑了闪锌矿效应后，重标量在$U(1)_X$下的衰变导致了暗物质和重子的同时不对称产生。$U(1)_X$基团不仅有助于稳定暗物质，还有助于通过$χ-\barχ$湮灭消除暗物质的对称部分。对于质量接近质子质量的暗物质，它解释了为什么重子和暗物质丰度具有相似的量级（重子-暗物质重合问题）。该模型在低阈值（亚千电子伏）直接暗物质搜索实验中是可检验的。
2017-08-10 hep-ph
Linear scale bounds on dark matter--dark radiation interactions and connection with the small scale crisis of cold dark matter
现代宇宙学中的一个悬而未决的问题是冷暗物质范式的小尺度危机。越来越多的注意力最近致力于自相互作用的暗物质模型作为一个可能的答案。然而，解决所谓的“失踪卫星”问题还需要存在额外的相对论性粒子（称为暗辐射），与早期宇宙中的暗物质散射。在这里，我们调查的影响，不同的理论模型设计的暗物质暗辐射相互作用的大尺度宇宙学观测。我们使用宇宙微波背景数据，把约束的暗辐射成分和它的耦合到暗物质。我们发现，数据所允许的耦合值意味着一个截止尺度的晕质量函数与银河系中的卫星观测相匹配。
2017-06-26 astro-ph.CO hep-ph
Identifying Minimal Composite Dark Matter
本文从强动力学中识别最小复合标量暗物质，通过直接探测和对撞机限制，对比基本标量暗物质，提出区分两种模型的关键特征。
2022-07-31 hep-ph
Hybrid Dark Matter
暗物质可以在早期宇宙中通过冻入或冻出机制产生。这两种情况都在参考文献中进行了研究，但通过这两种机制的组合产生的暗物质没有得到解决。在本文中，我们提出了一个混合的暗物质模型，其中暗物质有两个组成部分，一个热产生的和另一个产生的非热。首次给出了Higgs门混合暗物质残余丰度的解析计算，并从暗物质的直接和间接探测实验中考察了模型参数空间的约束条件.
2018-05-13 hep-ph
Inelastic Dark Matter from Dark Higgs Boson Decays at FASER
我们考虑非弹性暗物质的情况下，暗光子介体和暗希格斯玻色子。暗希格斯玻色子自发地打破了与暗光子相关的规范对称性，并将质量给予暗光子，将质量差给予暗粒子。这样的暗希格斯玻色子可以衰变为暗粒子，因此可以成为对撞机实验中暗粒子的另一个来源。我们分析了在FASER 2实验中费米子和标量非弹性暗物质的情况下，激发态衰变到暗物质和带电粒子的敏感性。我们考虑两个质谱作为说明激发态只能通过暗希格斯玻色子衰变产生的例子。我们表明，未探测的参数区域可以探索费米子暗物质的方案说明质谱。
2021-12-23 hep-ph
A dark matter scaling relation from mirror dark matter
镜像暗物质和其他类似的耗散暗物质候选者需要一个能量源来稳定螺旋星系中的暗物质晕。以前曾有人提出，普通超新星可能提供所需的能量。通过将超新星提供给晕的能量与辐射冷却损失的能量相匹配，我们在这里导出了一个粗略的标度关系$R_{SN} \propto ρ_0 r_0^2$（$R_{SN}$是超新星速率，$ρ_0, \ r_0$是暗物质中心密度和核心半径）。这种关系与从晕质量大于$3\times 10^{11} M_\odot$的螺旋星系的研究中推断出的暗物质特性是一致的。我们推测，其他观测到的星系的星系团可能会解释这种耗散的暗物质的框架内。
2013-12-26 astro-ph.CO hep-ph
Detecting Bosonic Dark Matter with Neutron Stars
如果暗物质-核子散射截面太小，无法通过直接探测实验探测到，那会怎样？众所周知，在文献中，一些相互作用导致暗物质-核子散射截面，可以被速度和动量抑制。我们表明，在玻色子暗物质的情况下，中子星光谱提供了一个可能的检测。首先，我们讨论了标量暗物质与标量，赝标量和矢量介质的情况。稍后，我们将对矢量暗物质做这个练习。我们发现，根据暗物质的性质和相互作用，中子星可以提高灵敏度的暗物质-核子散射截面的数量级，代表了一个重大的进步，在暗物质围攻。
2021-10-16 hep-ph
Dark Matter and Gauge Coupling Unification in A Supersymmetry Model with Vector-like Matter
在类矢量物质的R宇称破坏MSSM模型中，考虑了WIMP暗物质与规范耦合的统一。暗物质包含在一个额外的矢量状SU（2）$_L$偶态中，该偶态具有新的U（1）规范对称性。Higgs场被推广到SU（5）的${\bf 5\oplus \bar{5}}$表示.暗物质的稳定性是规范对称性的结果，暗物质粒子的质量在（1.1-1.5）TeV之间。暗物质与原子核的截面非常小，因此该模型与当前的暗物质直接探测实验（如氙100）一致。该模型还预测了新的带电和有色粒子将在LHC中观察到。
2013-05-01 hep-ph
Connections between the Seesaw and Dark Matter Searches
在某些暗物质模型中，暗物质粒子与标准模型希格斯粒子的耦合决定了暗物质遗迹密度，同时也与暗物质直接探测实验相一致。另一方面，产生中微子质量的跷跷板可能源于整体轻子数的自发对称性破缺。因此，当轻子数破缺标度和跷跷板标度接近电弱标度时，暗物质粒子可以显著地湮灭成无质量的Majorons。这导致了中微子物理学和暗物质物理学之间有趣的相互作用，湮灭模式对暗物质搜索有有趣的含义。
2010-09-27 hep-ph
Fermion Singlet Dark Matter in a Pseudoscalar Dark Matter Portal
我们探讨一个简单的扩展标准模型包含两个规范单态：狄拉克费米子和一个真正的赝标。在参数空间的某些区域，两个单态都是稳定的，不需要额外的对称性，然后成为一个可能的双组分暗物质模型。我们研究了残余丰度生产通过冻结，后者确定的湮灭，转换和半湮灭。研究了来自不可见希格斯衰变、暗物质遗迹丰度和直接/间接探测的实验约束。我们发现三个可行的区域的参数空间，该模型是敏感的间接搜索。
2021-10-06 hep-ph
Mirror matter-type dark matter
任何非重子暗物质理论都应该努力解释以下六个主要问题：（1）暗物质的基本粒子性质（质量、稳定性、暗度）;（2）普通和非重子暗物质（$Ω_B \sim Ω_{dark}$）在宇宙丰度上的相似性;（3）大尺度结构的形成;（4）微透镜事件;（5）螺旋星系中渐近平坦的旋转曲线;（6）令人印象深刻的DAMA/NaI年度调制信号。只有镜像物质类型的暗物质才能够解释所有这六个令人满意的特征。这篇文章的目的是提供一个最新的和教学审查这个暗物质候选人。
2004-07-30 astro-ph hep-ph
Simple theory for scotogenic dark matter with residual matter-parity
暗物质的稳定性可能来自于在扩展的规范对称性自发破缺后幸存下来的剩余物质宇称对称性。我们提出了最简单的暗生暗物质，完成了原来的SVS理论（物理评论D22（1980）738），其中“暗扇区”粒子以及物质宇称找到一个自然的理论起源模型。我们简要地评论其主要特点。
2020-09-04 hep-ph
Dark matter and electroweak phase transition in the mixed scalar dark matter model
在标量单重态-二重态混合暗物质模型框架下研究了电弱相变，其中粒子暗物质候选者是由惰性二重态的CP偶分量和单重态标量组成的最轻的中性Higgs粒子.暗物质可以由惰性双态或单态标量控制，这取决于混合。我们提出了几个基准模型来调查这两种情况后，施加一些理论和实验的限制。一个额外的单重标量和惰性的双重驱动的电弱相变是强烈的一级。一个强的一阶电弱相变和一个可行的暗物质候选者可以同时在两个基准模型中实现，其中中性和带电希格斯质量之间需要适当的质量分裂。
2018-03-20 hep-ph
Modified Dark Matter: Relating Dark Energy, Dark Matter and Baryonic Matter
修正的暗物质（MDM）是受引力热力学启发而提出的暗物质的唯象模型。对于一个正宇宙学常数（$Λ$）的加速宇宙，这种唯象的考虑导致了与$Λ$相关的临界加速参数的出现。这种临界加速度是MDM的一种有效的唯象表现，在星系自转曲线中的暗物质和重子物质之间的相关性中可以发现。由此产生的MDM质量配置文件，这是敏感的$Λ$，与观测数据在银河系和集群尺度是一致的。特别是，相同的临界加速度出现在银河系和集群数据拟合的基础上MDM。此外，使用一些强大的定性参数，MDM似乎在宇宙尺度上工作得很好，即使定量研究仍然缺乏。最后，我们评论修改后的暗物质，这可能会导致新的非粒子唯象学，并可能解释为什么，到目前为止，暗物质检测实验未能检测到暗物质粒子的量子的某些非局部方面。
2017-09-13 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Experimental implications of mirror matter-type dark matter
镜像物质类型的暗物质是一个暗物质候选者，特别是从高能物理动机。本文从教学角度回顾了其理论动机和实验证据，重点介绍了最近的正电子偶素实验、DAMA/NaI暗物质搜寻、异常陨石事件等的意义。
2003-09-11 astro-ph hep-ph
The minimal model of fermionic dark matter
我们探讨了费米冷暗物质的标准模型的最小扩展。暗物质和标准模型物质之间的相互作用用不可重正化的5维项来描述。我们发现，我们的模型可以解释冷暗物质的实测遗迹丰度，并预测直接检测截面。对暗物质的直接搜索对最小费米子暗物质相对于希格斯玻色子质量的质量和耦合提供了严格的约束。
2006-11-07 hep-ph
Hadronic and hadron-like physics of Dark Matter
简单基本弱相互作用大质量粒子（WIMPs）的问题需要扩展非重子暗物质的物理基础。这种扩展涉及到物理学中超越基本粒子标准模型（BSM）的更复杂的暗物质候选者。我们讨论了暗物质的几种模型，预测了新的有色，超有色或技术有色粒子和它们的加速器和非加速器探针。所提出的候选暗物质的非平凡性质可以为暗物质物理学提供新的线索。它们为直接和间接寻找暗物质的难题提供了有趣的解决方案。
2019-04-26 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
Stable or Unstable Light Dark Matter
我们考虑的情况下，轻暗物质（$\sim 10$ GeV）。我们讨论了一个简单的$Z_2$模型的标量自相互作用的暗物质，以及相关的模型不稳定的长寿命的暗物质，可以解释几十年前观察到的异常Kolar事件。
2015-07-27 hep-ph
