Accidental Goldstone Bosons
我们研究真空排列的理论中，一组无质量费米子的手征对称性是自发和明确的破缺。我们发现，当费米子的对称破缺哈密顿量中的参数变化时，它们的CP对称性的不同相位之间会发生跃迁。我们确定了一个新的阶段，我们称之为伪CP保存。我们观察到的第一和第二阶过渡之间的各个阶段。在二阶（也可能是一阶）跃迁时，伪戈德斯通玻色子由于基态的离散对称性而非连续对称性的自发变化而变得无质量。我们将这些"偶然的戈德斯通玻色子“（AGB）玻色子的无质量与相变序参量的奇异性联系起来。CP相变的相对频率使得AGB通常是轻的，比它们潜在的强相互作用尺度轻得多。我们通过研究它们的真空期望值来研究AGB作为轻复合希格斯玻色子玻色子的潜力，发现了有希望的结果：AGB的真空期望值也往往比它们的强尺度小得多。
2005-01-21 cond-mat.str-el hep-ex hep-ph
A GUT Framework for Accidental Composite Dark Matter
本文研究并分类了偶然复合暗物质模型的 SU(5)-GUT 补全，探讨了暗费米子质量等级的自然性问题，并在要求规范耦合统一和亚稳态衰变约束下，发现仅有一个模型能实现精确统一。
2024-07-30 hep-ph
Fundamental partial compositeness
我们构建了可重整化的标准模型扩展，有效的普朗克尺度，给出了一个复合希格斯从一个新的基本强作用力作用于费米子和标量。这些粒子与标准模型费米子的汤川相互作用实现了部分复合性。在标量动力学的某些假设下，成功的模型是存在的，因为标准模型费米子的规范量子数允许一个足够小的“平方根”。此外，右手SM费米子具有类似SU（2）$_R$的结构，产生了一个受保护的复合希格斯粒子。重子数和轻子数是偶然出现的。标准模型中的费米子在树的水平上获得质量，而希格斯势和味违反是由量子修正产生的。我们进一步讨论了偶然的对称性和其他动力学特征所产生的新的强相互作用标量。如果同样的现象可以从没有我们的基本标量的模型中得到，它们将以复合态的形式再现。
2016-10-31 hep-lat hep-ph
Scalar Potentials and Accidental Symmetries in Supersymmetric U(1)' Models
我们解决了两个密切相关的问题，与单重标量的潜力，经常出现在超对称U（1）的模型，特别是那些保持规范统一的MSSM在一个简单的方式。第一种可能性是偶然的全局对称性，它导致了轻的戈德斯通玻色子。第二个问题是在不重新引入$μ$问题的情况下为多个场生成真空期望值的问题。我们为解决这两个问题提供了充分的条件，并提供了一个具体的例子来产生它们。
2008-11-07 hep-ph
Asymmetric Accidental Composite Dark Matter
这项工作的目标是找到最简单的意外复合暗物质模型，可以动态地产生一个不对称的暗物质候选人，最轻的暗重子，同时湮灭对称分量的UV完成。在这个框架中，暗物质是一个封闭的$\mathrm{SU}(N)$规范群的偶然稳定的束缚态，可以与可见扇区发生微弱的相互作用。这种候选的不对称性的产生是通过重标量$ϕ$的两种味道的非平衡衰变发生的，质量为$M_ϕ> 10^{10}$ GeV。在这样的尺度之下，模型恢复了暗物质候选者的偶然稳定性或长寿命。当暗重子的质量小于75 TeV时，对称分量被剩余的约束相互作用湮没。
2022-05-17 hep-ph
Asymmetric accidental composite dark matter
这项工作的目标是找到最简单的UV完成的偶然复合暗物质模型（ACDM），可以动态地产生一个不对称的DM候选人，最轻的\textit{dark baryon}（DCb），并同时湮灭对称组件。在这个框架中的DCb是一个约束的$\text{SU}(N)_{\text{DC}}$规范群的束缚态，可以与可见扇区弱相互作用。在标准模型规范群下，DCb的组分可以具有非平凡的电荷。这种候选的不对称性的产生是重标量的\emph{out-of-equilibrium}衰变的两种味道的变化，质量为$M_ϕ\gtrsim 10^{10}$ GeV。低于标量的尺度，模型恢复了DM候选者的意外稳定性或长寿性。如果DCb的质量为$m_{\text{DCb}} \lesssim 75$ TeV，则对称分量会被剩余的受限相互作用湮没.我们在所有原始ACDM模型中实现了不对称生成的机制或其变体，设法为在此范围内的质量的DCb生成正确的不对称。对于一些模型发现，DM候选人的稳定性并没有被破坏，即使考虑通用的大统一体完成或不对称生成机制，在可见的部门。
2021-11-01 astro-ph.CO hep-ph
Accidentally Stable Dark Matter in a Parity Solution to the Strong CP Problem
University of Chicago（芝加哥大学）；The University of Tokyo（东京大学）；Rutgers University（罗格斯大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
研究在宇称对称性解决强CP问题的框架下意外稳定暗物质的可能性，利用$SU(2)_L \times SU(2)_R$双三重态费米子计算遗迹丰度并推导参数空间限制，指出对称破缺尺度要求及可探测情况。
2026-07-24 hep-ph
Accidental Peccei-Quinn Symmetry from Chiral Gauge Symmetry and Mirror QCD
The University of Tokyo（东京大学）；Enrico Fermi Institute, Kavli Institute for Cosmological Physics, Leinweber Institute for Theoretical Physics, Department of Physics, The University of Chicago（芝加哥大学费米研究所、卡弗里宇宙物理学研究所、莱因韦伯理论物理研究所、物理系）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo（东京大学先进研究院、汤川秀树数理宇宙物理研究所（WPI））
本文提出一个解决强CP问题的框架，通过手征U(1)规范对称性意外产生自发和显式破缺的Peccei-Quinn对称性，无需轻QCD轴子，同时解释宇宙反物质 asymmetry 和引力波背景。
2026-10-27 hep-ex hep-ph
Dark Matter from 't Hooft Anomaly Matching
在限制规范理论中作为复合态出现的轻费米子由于费米子数守恒而稳定。这导致了暗物质候选者的行为类似于基本DM，但宇宙学稳定性自动产生于理论的偶然对称性。我们提出了明确的模型的基础上的特胡夫特异常匹配条件下，DM是负责SM。例如，在SU（2）$_L$的伴随代表和三重态中含有费米子的SU（N）规范理论产生了由多个“Wino”三重态组成的DM，而带有$N_F=N-4$味道的SO（N）规范理论产生了类中性子系统或SM五重态。复合效应是决定现象学的关键。
2021-02-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Accidental Peccei-Quinn Symmetry From Gauged U(1) and a High Quality Axion
本文构建模型解决量子引力效应引发的轴子质量问题，通过补充规范无反常轴矢U(1)_a对称性得到意外PQ对称性，提出两类模型产生高质量轴子，混合模型耦合独特且无畴壁宇宙学问题。
2025-02-18 hep-ph
Anomalies and accidental symmetries: charging the scalar leptoquark under $L_μ$-$L_τ$
虽然$S_3$标量leptoquark提出了一个可能的树级解释的$b \to s \ell \ell$味异常，它遭受了两个概念上的问题，往往被忽视的模型建设者。首先，$S_3$的量子数允许重正化的双夸克算符，除非它的耦合被调谐掉，否则它会引发快速的质子衰变。其次，人们期望轻子与轻子有一般的耦合，这需要调整以避免轻子味违反的严格实验界限。通过测量一个$U(1)$电流，它在标准模型（SM）费米子上充当$L_μ- L_τ$，并且在这个电流下，轻子具有电荷$-1$，人们可以解决这两个问题。额外的$U(1)$，这是自发破缺在一些高尺度，是与一个巨大的$Z^\prime$规范玻色子和一个标量SM单线态$Φ$，这在介导的异常$B$介子衰变没有直接的作用。通过计算一圈和两圈的质量修正，我们表明，这对粒子可以隐藏在更高的质量尺度，而不会破坏希格斯或leptoquark质量。因此，测量$L_μ- L_τ$的唯一低能遗迹是拉格朗日量的偶然的全局对称结构。另一方面，我们发现相当普遍的是，介导$b \to s \ell \ell$异常的$S_3$细夸克不可能比几TeV重得多，除非它本身引起大的希格斯质量修正。
2021-01-04 hep-ph
Is the tri-bimaximal mixing accidental?
如果相应的轻子质量矩阵的结构直接遵循某种（剩余或破缺）味对称性，那么三双峰（TBM）混合就不是偶然的。我们开发了一个简单的形式主义，它允许一个分析偏差的中微子质量矩阵的结构上的中微子质量矩阵和基本的味道对称性的轻子混合从TBM的影响。我们发现，可能的偏差从TBM混合可以导致强烈的修改的质量矩阵和强烈违反的TBM质量关系。因此，质量矩阵可能具有元素随机值的“无政府”结构，或者它可能具有不同于TBM对称性的某种对称性。有趣的例子包括纹理为零的矩阵，具有某些“风味对齐”的矩阵以及具有两个分量结构的分层矩阵，其中显性和次显性贡献具有不同的对称性。这为理解轻子混合开辟了新的途径。
2010-06-14 hep-ph
A Heavy "Neutralino" in Warped Extra dimensions
标准模型在考虑重子和轻子数时的一般扩展偶然地具有稳定粒子。典型的例子是最轻的奇异中性费米子，或“中性伴子”，以及带有非平凡轻子和重子荷的场。在本文中，我们表明，一个偶然稳定的中性伴子是一个自然的暗物质的候选人在模型与扭曲的额外维度。我们发现，湮灭到其他卡鲁扎-克莱因共振往往是允许的，而且非常有效。观察到的暗物质丰度，然后可以获得与耦合的顺序统一和致密化规模以上的TeV。光暗物质也可能存在于与希格斯玻色子的非抑制耦合中。在后一种情况下，直接检测实验将很快能够探测参数空间的重要部分。
2014-01-10 hep-ph
Could the Supersymmetric Higgs Particles Naturally be Pseudo-Goldstone Bosons?
二重态-三重态分裂问题可能是超对称大统一理论中最有问题的方面。可以说，希格斯二重态轻的最自然的原因是它们是与偶然的全局对称性的自发破坏有关的伪戈德斯通玻色子。本文讨论了在SU（6）模型中实现这一思想的可能性。\cite{Zur,Bar2,Bar3,Bar4}。我们表明，虽然它是简单的产生一个偶然的对称性的可重正化条款的潜力，这是相当困难的，以构建一个模型，允许保存的偶然对称性的nonrenormalizable条款。我们总结了这些模型的约束条件，然后给出了三种不同的方法来构建一个超势的危险的混合项被充分抑制，即使在nonrenormalizable运营商的存在。通过这些例子，我们证明了实现希格斯玻色子作为伪戈德斯通玻色子方案的一致模型的存在。我们扩展的三个例子之一，包括费米子质量。我们还表明，当限制到正规群嵌入的唯一可能的模型没有轻三重态是平凡的推广SU（6）模型，我们考虑。
1995-01-18 hep-ph
New Chiral Fermions, a New Gauge Interaction, Dirac Neutrinos, and Dark Matter
我们提出，所有的光费米子自由度，包括标准模型（SM）费米子和所有可能的光超出标准模型领域，是手征的一些自发破缺阿贝尔规范对称性。例如，超荷在SM费米子中扮演着这个角色。我们引入一个新的对称性，$U(1)_ν$，所有新的轻费米子态。反常抵消要求存在几个新的费米子场与非平凡的$U(1)_ν$费用。我们开发了一个这种类型的具体模型，我们表明，（i）一些费米子保持无质量后，$U(1)_ν$打破-类似于SM中微子-和（ii）意外的全球对称性转化为稳定的大质量粒子-类似于SM质子。这些成分提供了一个解决暗物质和中微子质量难题的方案，假设人们还假设存在着作为两个部门之间“调解人”的重自由度。这里描述的中微子质量机制导致参数小的狄拉克中微子质量，并且该模型还需要至少四个狄拉克无菌中微子的存在。最后，我们描述了一种通用的技术，写下来的手征费米子只有模型，至少是反常自由下的$U(1)$规范对称性。
2015-07-03 hep-ph
Scotogenic R\nuMDM at Three-Loop Level
提出了一个由最小暗物质（MDM）系统中的费米子五重态和标量七重态场诱导辐射中微子（Rν）质量的模型.这些超荷零场和附加的标量五重态与2HDM场一起，在三圈水平上建立了R \nuMDM模型.我们评估了在现在和未来的pp对撞机上发现五重费米子的潜力。
2015-03-30 hep-ex hep-ph
Fermion Mass Hierarchies and Flavour Mixing from a Minimal Discrete Symmetry
我们构造了一个简单的模型的基础上自发破缺的S3 X Z3味群的费米子质量。在第一阶，中微子扇区S3被分解为一个ν_μ-ν_τ宇称子组，它使大气混合角最大，θ_{13}为零。在带电轻子扇区中，ν_μ-ν_τ宇称被最大程度地破缺，由此得到的质量矩阵几乎是对角的。带电轻子的质量体系仅由S3对称性破缺参数自动再现。仔细分析表明，在考虑了所有相关的次超前效应后，模型预言θ_{23}=π/4+O（λ_c^2）和θ_{13}=O（λ_c^2），λ_c表示Cabibbo角。夸克部门的一个简单的扩展也说明了，其中的质量谱和混合角自然再现，与前两代之间的混合角，这需要一个小的意外增强除外。
2007-12-10 hep-ph
Solving SUSY GUT Problems: Gauge Hierarchy and Fermion Masses
超对称$SU(6)$模型与味盲离散对称$Z_3$相结合，可以成功地处理超对称大统一理论中的一些关键问题，如规范体系/二重态-三重态分裂、$μ$ -问题和味问题.希格斯二重态是希格斯超势的{ \em偶然}全局$SU(6)\times U(6)$对称性自发破缺的Goldstone模。它们与费米子的耦合具有特殊性，导致夸克和轻子质量和混合的一致图像，而无需调用任何水平对称/零纹理概念。特别是，唯一与希格斯偶联体有直接汤川耦合的粒子是顶夸克。其他的费米子质量来自高阶算符，具有自然的质量等级。还得到了具体的质量公式。[On 1994年9月21日至24日在波兰华沙举行的“从普朗克尺度到电弱尺度的物理学”国际讲习班上和1994年10月3日至7日在意大利的里雅斯特举行的第三届的里雅斯特会议“粒子物理现象学的最新发展”上所作的讲话的基础。
1994-12-27 hep-ph
The Unification and Cogeneration of Dark Matter and Baryonic Matter
在规范群大于SU（5）的大统一理论中，包含已知夸克和轻子的多重态也包含在标准模型规范群下为单线态的费米子。其中一些可能是宇宙中的暗物质。大统一理论也可以有偶然的U（1）全局对称性（类似于最小SU（5）中的B-L），可以稳定暗物质。这些想法在SU（6）模型中得到了说明。
2011-09-18 hep-ph
Revisiting the R$ν$MDM Models
在统一模型中结合中微子质量生成和暗物质候选者一直很有趣。我们重温类R $ν$ MDM模型，其中包括最小的暗物质的辐射中微子质量模型的基础上的一个循环紫外线完成的温伯格运营商。在这种情况下，完全排除了确切的意外$Z_2$的可能性。我们研究了其中一个具有近似$Z_2$对称性的模型的唯象。除了标准模型粒子外，它还包含两个实标量五重态，一个矢量类四重态费米子和一个费米子五重态。费米子五重态中的中性成分是一个很好的暗物质候选者，可以通过未来的直接和间接探测实验进行验证。此外，还讨论了来自风味物理和电弱尺度自然性的约束。
2016-05-09 hep-ph
Fermion Masses and Flavor Mixings in a Model with $S_4$ Flavor Symmetry
基于$S_4\times Z_3\times Z_4$味对称性，提出了一个夸克和轻子的超对称模型。$S_4$对称性分别在中微子和带电轻子扇区中被破缺为Klein 4和$Z_3$子群。三双峰混合和带电轻子质量等级在首序下同时再现。此外，除了前两代之间的混合角，这需要一个小的意外增强的夸克质量和混合角的现实模式产生。值得注意的是，在我们的模型中，质量等级是由味对称性的自发破缺控制的。研究了次领先阶的贡献，所有的费米子质量和混合角都得到了相对于领先阶结果的相对阶$λ^2_c$的修正。分析了该模型的唯象结果，中微子质量谱可以是正态谱或反态谱，通过对$0\nu2β$衰变有效质量$m_{ββ}$和最轻中微子质量的联合测量可以区分正态谱和反态谱.
2009-11-27 hep-ph
SUSY SU(6) GIFT for doublet-triplet splitting and fermion masses
考虑了由味盲离散规范对称性$Z_3$构成的超对称$SU(6)$模型。它提供了同时解决双重三重分裂问题，$μ$问题，并导致自然理解费米子味。希格斯二重态是希格斯超势的{ \em偶然}全局对称性$SU(6)\times U(6)$自发破缺的Goldstone模。它们与费米子的耦合具有特殊性，导致夸克和轻子质量和混合的一致图像，而无需调用水平对称或零纹理概念。特别是，唯一的粒子，有直接的$O(1)$汤川耦合与希格斯双重是顶夸克。其他的费米子质量来自高阶算符，自然的质量等级用小比例$\eps_Σ=V_Σ/V_H$和$\eps_H=V_H/M$来描述，其中$V_H$和$V_Σ$对应的是$SU(6)$和$ SU(5)$对称破缺标度，而$M$是一个大（普朗克或弦）标度。该模型自动隐含$b-τ$汤川统一。具体的质量公式也得到，有关的下夸克和带电轻子的质量。中微子的质量很小（$\sim 10^{-5}\,$ eV），这与通过长波长真空振荡解决太阳中微子问题有关。
1995-03-17 hep-ph
NLO+NLL Collider Bounds, Dirac Fermion and Scalar Dark Matter in the B-L Model
重子数和轻子数是标准模型（SM）中偶然的全局对称性，自然要把它们提升到局域对称性。然而，为了保持异常自由，只有B-L的组合是可行的。在这种精神下，我们调查可能的暗物质实现的$U(1)_{B-L}$模型的背景下：（i）狄拉克费米子与不间断的B-L;（ii）狄拉克费米子与破碎的B-L;（iii）标量暗物质;（iv）两个组件的暗物质。我们计算遗迹丰度，直接和间接探测观测值，并将它们与普朗克，LUX-2016和费米-LAT的最新结果以及XENON 1 T的前景进行比较。除了众所周知的LEP约束$M_{Z^{\prime}}/g_{BL} \gtrsim 7$ TeV，我们包括经常被忽视的LHC边界使用13 TeV双轻子（双μ子+双电子）的数据在下一个领先的顺序加上下一个领先的对数精度。我们表明，规范耦合小于$0.4$，大型强子对撞机产生最强的对撞机限制。特别地，我们发现$g_{BL}=0.3$的$M_{Z^{\prime}}/g_{BL} > 8.7$ TeV。我们的结论是，NLO+NLL修正提高了$Z^{\prime}$质量的双轻子边界，两个暗物质候选者只在$Z^{\prime}$共振区是可行的，标量暗物质的参数空间被XENON 1 T充分探测。最后，我们表明，可以成功地有一个最小的两个组件的暗物质模型。
2016-07-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Chiral models of composite axions and accidental Peccei-Quinn symmetry
我们介绍了一类复合轴子模型，提供了一个自然的解决方案，强CP问题，并可能占观测到的暗物质丰度。QCD轴子是一种复合的南武-戈德斯通玻色子（NGB），它来自手征规范理论的动力学，具有强相互作用和限制的SU（N）因子和弱相互作用的U（1），没有基本的标量场。Peccei-Quinn（PQ）对称性是偶然的，所有的质量尺度都是动态产生的。我们分析了特定的模型，其中PQ对称性只被12维或更高维的算子破坏。我们还对其他几种模型进行了分类，其中PQ对称性可以潜在地保护到15或18维水平。我们的框架可以很容易地扩展到标准模型（SM）统一到一个简单的规范群的情况下，我们讨论了非超对称SU（5）统一的情况。GUT模型预测了额外的伪NGB的存在，参数比GUT和PQ尺度轻，这可能对宇宙学演化产生影响，并留下可观察到的签名。我们还澄清了选择规则下，高维PQ违反运营商可以产生一个潜在的IR中的轴子，并提供了一个讨论的离散对称性的复合轴子模型与域壁的数量。这些结果对于基于类QCD约束规范群的复合轴子模型具有普遍意义。
2022-05-11 hep-ph hep-th
Approximate gauge symmetry of composite vector bosons
在可解的场论模型中，由费米子对构成的复合矢量玻色子的耦合在强束缚极限下接近规范耦合。虽然这一现象可能会出现偶然的和特殊的矢量玻色子的费米子对，我们将其扩展到玻色子的情况下，成分，并发现同样的现象发生在更有趣的方式。泛函形式不仅方便了计算，而且使我们更好地理解了近似规范对称性的产生机制，特别是强束缚和整体流守恒是如何共同产生这种近似对称性的.评论其可能的相关性或不相关的电弱和更高的对称性。
2010-08-26 hep-ph hep-th
Twin SUSY
我们构建了一个扩展的MSSM，其中超伙伴可以自然地比电弱标度更重。这种尺度的“小层次”是稳定的，因为希格斯玻色子是在希格斯扇区偶然的SU（4）对称性破缺时作为伪南布-戈德斯通玻色子出现的。超对称性和整体对称性结合在一起，禁止了希格斯粒子质量的单圈发散贡献。偶然对称性来自于一个简单的“孪生”宇称，它交换了SU（3）_C x SU（2）_L x SU（2）_R x U（1）_X规范群中的SU（2）扇区。
2006-04-22 hep-ph hep-th
Composite Dark Matter from Strongly-Interacting Chiral Dynamics
研究了一类具有偶然稳定性的伪南武-戈德斯通玻色子充当暗物质（DM）的手征规范理论。规范群包含一个矢量状的深色因子，限制在能量大于电弱标度，和一个${\rm U}(1)_D$因子，保持弱耦合，是自发破缺。所有新的尺度都是动态生成的，包括DM质量，IR动力学是完全可计算的。我们分析了这种极小模型与暗费米子变换为非平凡的矢量表示的标准模型（SM）规范群。在现实的模型中，DM候选者是SM单线态，并伴随着可以在高能对撞机上发现的带电伙伴。因此，最低层新态的现象学特征是天体物理观测和实验室实验的相关预测。
2021-02-08 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter and dark radiation from chiral $U(1)$ gauge symmetry
Zhejiang University（浙江大学）；Sichuan University（四川大学）
该研究探讨了基于左手U(1)规范对称性的暗物质模型，分析了暗物质候选者的质量和稳定性，并讨论了动能混合对直接探测实验的影响。
2026-03-02 hep-ex hep-ph
Anomalous $Z^\prime$ bosons for anomalous $B$ decays
受$b\to s \ell\ell$跃迁中有趣的差异、费米子质量问题以及保持标准模型（SM）偶然对称性的愿望的启发，我们通过一个反常的PDMATHAMM规范对称性来扩展SM，其中$X=Y_3+a(L_μ-L_τ)/6$。与TeV量级的$U(1)_X$自发断裂相关的重$Z^\prime$玻色子通过$\mathcal{O}^μ_9 \sim\frac{1}{Λ^2}(\bar{s}γ_ρP_L b)(\barμ γ^ρμ)$介导$b\to s\ell\ell$异常。我们表明，这个模型，它具有混合规范异常涉及$U(1)_X$和超荷，可以通过集成在一对带电费米子的质量自然驻留在1和30 TeV之间的某个地方，任何$a\in \mathbb{Z}$的异常。规范对称性只允许第三族Yukawas处于可重整化的水平，因此轻夸克质量和混合由偶然的$U(2)^3$味对称性控制，我们假设这些味对称性与$U(1)_X$一起被最小程度地破坏。轻子部门不受$U(2)$对称性的支配，而是人们期望一个带有$m_{e,μ} \ll m_τ$的近对角带电轻子Yukawa。该模型没有解释$m_e\ll m_μ$的层次结构，但它确实具有高质量的轻子味对称性，这些对称性对产生$m_{e,μ}$的重物理学是鲁棒的。我们通过检查与最重要的实验约束的一致性来建立这些模型的可行性。我们评论如何模型也可以解释中微子质量和μ子$g-2…
2021-08-27 hep-ph hep-th
Fermion Mass Hierarchy and Double Seesaw Mechanism in a 3-3-1 Model with an Axion
我们提出了一个基于$SU(3)_C\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_X$规范对称性的模型，该模型通过$U(1)_{PQ}$ Peccei-Quinn对称性将费米子的质量等级与强CP问题的解决方案联系起来。这最后一种对称性是偶然地由离散的$Z_9$对称性所引起的，它也隐藏了中微子扇区中发生的双跷跷板机制的不同尺度。对称性破坏是由三个标量三重态加上一个标量单重态托管一个轴子场，其粒子激发可以是暗物质的一个组成部分。我们展示了一种机制，其中一个小的有效vev产生的标量三重态，这是应该有一个裸露的质量以上的能量标度的$SU(3)_L\otimes U(1)_X$对称性被打破。结合$U(1)_{PQ}$断裂的能量尺度，这种机制产生了费米子的自然等级。除了标准模型的粒子内容，该模型预测了一个不可见的轴子，$a$，三个GeV的中微子，$N_{iL}$，加上几个新的粒子在TeV的规模，这是：五个矢量玻色子，$U^\pm$，$V^0$，$V^{0\dagger}$，和$Z^\prime$，一个上型$U$，和两个下型$D_a$夸克;以及至少一个CP偶、$H_1$和非厄米中性、$ϕ^0$、$ϕ^{0\dagger}$、标量玻色子。该模型可以通过寻找LHC可能产生的这种粒子来测试。
2018-10-03 hep-ph
Hiding the Higgs Boson from Prying Eyes
标准模型中的希格斯玻色子玻色子H可能比在大型强子对撞机（LHC）或Tevatron上观察到的更困难，这有两个简单的原因。一种是众所周知的，即H以不可见的方式衰变为暗物质标量粒子。另一种是H与重单重标量S混合，S与新的有色费米子和标量耦合。在这两个质量本征态中，较轻的一个可能（偶然地）与两个胶子有一个被抑制的有效耦合，而较重的一个可能在运动学上超出LHC的范围。
2011-09-23 hep-ex hep-ph
Gluequark Dark Matter
我们介绍了胶夸克暗物质候选者，一个偶然稳定的束缚态的伴随费米子和胶子从一个新的限制规范力。这样的场景显示了一个不寻常的宇宙学历史，微扰冻结之后是一个非微扰的再湮灭期间，可能的熵注入。当胶夸克具有电弱量子数时，临界密度可由PeV的质量得到。不依赖于它的质量，胶夸克的大小是由理论的限制尺度决定的，导致在低能量下的湮灭率和弹性截面对于粒子物理标准来说是大的，并且在间接检测实验中可能是可观察的。
2019-02-21 hep-ph
Vector SIMP dark matter
强相互作用大质量粒子（SIMPs）最近被认为是光热暗物质遗迹。在这里，我们认为一个明确的实现的SIMP机制的形式产生的$SU(2)_X$隐藏规范理论，意外保管对称性保护的稳定性的暗物质的矢量SIMP。我们提出了几种方法来平衡黑暗和可见部门在这个设置。特别是，我们表明，光暗希格斯门可以保持两个部门之间的热平衡，可以作为一个大规模的黑暗矢量门户与其广义陈-西蒙斯耦合的矢量SIMPs，同时保持一致的实验约束。
2017-10-26 hep-ph
Dynamical generation of the weak and Dark Matter scales from strong interactions
假设自然界中的质量标度只能通过维度的变化而产生，我们通过在新的强规范相互作用下加入类矢量费米子来扩展无量纲的标准模型。它们的非微扰动力学产生了一个质量尺度，通过电弱规范相互作用传递给基本的希格斯玻色子玻色子。在最小模型中，它具有与标准模型相同的参数，预言了电弱对称性的破缺，预言了多TeV区域的新物理，并且与所有现有的边界相容，由于偶然的对称性，它提供了两个稳定的暗物质候选者：SU（2）_L伴随的复合标量和复合单态费米子;它们的热遗迹丰度被预测为与测量的宇宙学DM丰度相当。这种类型的一些模型允许额外的汤川耦合; DM候选人仍然存在，即使显式质量添加。
2015-02-06 hep-ph hep-th
Fermion Mass Hierarchy and a High Quality Axion From Gauged U(1) Flavor Symmetry
Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）；Ilia State University（伊利亚国立大学）
该研究通过加权U(1)味对称性解释费米子质量层级，并生成高质量轴子，同时解决强CP问题和宇宙暗物质问题。
2026-10-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
A Dynamical Left--Right Symmetry Breaking Model
本文讨论了复合Higgs标量模型的左右对称破缺。假设低能自由度只是费米子和规范玻色子，而希格斯玻色子玻色子是通过一组规范不变和宇称不变的4-费米子算符动态生成的。结果表明，在一个模型与复合双二重态和两个三重态标量有没有宇称破缺在低能量，而在模型与两个二重态，而不是两个三重态宇称是自动打破，无论模型的参数的选择。对于唯象允许的值的右手尺度的翻滚对称性破缺机制实现，其中奇偶性破缺在高尺度$μ_R$传播下来，并最终导致\EW对称性破缺在规模$μ_{EW}\sim 100$ GeV。该模型展示了一些低质量和中等质量的希格斯玻色子，它们的质量之间有一定的关系。特别是，$SU(2)_L$希格斯二重态$χ_L$是希格斯势的偶然（近似）$SU(4)$对称性的伪戈德斯通玻色子，因此预计相对较轻。
1995-06-15 hep-ph
One-loop pseudoscalar mass in a 2HDM with a $Z_3$ symmetry
该研究在具有 $Z_3$ 对称性的双希格斯二重态模型中，通过显式单圈计算发现，除一种汤川矩阵外，赝标量保持无质量，其质量受费米子质量层级高度抑制。
2025-06-23 hep-ph
Classification of compactified $su(N_c)$ gauge theories with fermions in all representations
我们分类$su(N_c)$规范理论上的$\mathbb R^3\times \mathbb S^1$与无质量费米子在更高的表示服从周期边界条件沿$\mathbb S^1$。特别是，我们挑出的理论是渐近自由和弱耦合的红外线，因此，是适合于半经典治疗类。我们的研究是通过使用Verma基和Frobenius公式技术仔细识别仿射Weyl室内部的真空来进行的。费米子在纯表象中的理论通常是强耦合的。唯一的例外是$su(2)$的四指数对称表示和$su(N_c)$的伴随表示。然而，我们发现了过多的可接受的理论与费米子在混合表示。这些理论的一个子类有退化微扰真空域壁分离。特别是，在伴随$\oplus$基本和伴随$\oplus$双指数对称的混合表示中具有费米子的$su(N_c)$理论承认简并真空自发地破坏宇称${\cal P}$、电荷共轭${\cal C}$和时间反演${\cal T}$对称性。这些是在具有自发破缺的${\cal C}$、${\cal P}$和${\cal T}$对称性的$\mathbb R^3 \times \mathbb S^1$上的严格弱耦合规范理论的第一个例子。我们还计算了在夸克瞬子背景下的费米子零模。单极子和它们的复合物（拓扑分子）在真空中扩散，导致电荷的限制。有趣的是，有些理论也有偶然的简并真空，它们与任何对称性无关。这些真空允许不同数量的费米子零模，因此，不同种类的拓扑分…
2017-12-28 hep-lat hep-ph hep-th
Phenomenology of dark matter in chiral U(1)$_X$ dark sector
我们考虑暗物质物理在一个模型的暗部门与额外的暗U（1）$_X$规范对称性。暗扇区由在暗U（1）$_X$和标准模型SU（3）$_C \times$ U（1）$_Y$规范群以及具有非零U（1）$_X$电荷的标准模型单重复标量$Φ$和$X$下带电的奇异费米子组成。在这个模型中，有两个暗物质候选者$-$标量和费米子$-$，这两个都是由偶然的$Z_2$对称性稳定的。它们的热遗迹密度，直接和间接的检测约束进行了详细讨论，我们寻找的参数空间的模型容纳暗物质的意见。我们还讨论了双光子共振搜索与标量场，打破了黑暗的U（1）$_X$，在某种程度上符合暗物质物理学的约束。此外，对撞机物理的影响进行了讨论，侧重于生产截面的标量玻色子。
2016-12-08 hep-ex hep-ph
New constraints on the 3-3-1 model with right-handed neutrinos
在含有右手中微子和三个标量三重态的3-3-1模型框架下，考虑了不同的自发对称性破缺模式，寻求模型偶然对称性的非线性实现，从而在中性标量谱中产生物理的Nambu-Goldstone（NG）玻色子.本文详细研究了NG玻色子发射模型在能量损失过程中的安全性，该过程可能影响天体的标准演化。我们认为该模型与$\mathbb{Z}_2$对称性，传统上在文献中使用，发现在所有的对称性破缺模式的模型被排除在外。此外，为了解决这个问题，我们在标量势中引入软$\mathbb{Z}_2$ -破缺项，以消除额外的偶然对称性，同时保持模型尽可能简单。我们发现，只有一个软$\mathbb{Z}_2$违反项，可以摆脱有问题的NG玻色子。
2016-12-12 hep-ph
Direct Detection of Electroweak-Interacting Dark Matter
假设SU（2）L规范多重态中最轻的中性成分是宇宙中暗物质的主要成分，计算了暗物质与核子的弹性散射截面，这是直接探测实验的重要量。当暗物质是实标量或只有电弱规范相互作用的Majorana费米子时，与夸克和胶子的散射分别通过单圈和双圈量子过程诱导，并且它们对弹性散射截面的贡献相当.我们评估了所有的贡献在领先的顺序，发现有一个偶然的取消。结果发现自旋无关的截面为O（10^-（46-48））cm ^2，远低于目前的实验界限。
2011-07-18 hep-ph
Dark Matter From Weak Polyplets
研究了在标准模型规范群下增加新的费米子多重态，目的是确定一种可能的暗物质候选者。这些费米子在$SU(2)\times U(1)$下带电，它们的量子数是通过要求所有新粒子通过汤川耦合获得质量，并要求所有三角形反常像标准模型中那样被抵消来确定的;需要一个以上的多重态，我们把这样一组多重态称为多重态。对于足够大的多重态，暗物质候选者的稳定性是由偶然的对称性保证的;然而，为了清楚起见，我们引入了一个具有特别简单的多重态结构的模型，并通过施加新的离散对称性来稳定暗物质。然后，我们探讨了这个模型的特点，对撞机，电弱精密测量，暗物质遗迹密度，并考虑直接检测实验的约束。我们发现，该模型可以容纳一个可行的大希格斯玻色子质量的暗物质候选人，$m_H\sim 125$ GeV，可以实现一个次显性贡献的暗物质遗迹密度。
2012-10-22 hep-ph
Dark Matter and Gauged Flavor Symmetries
我们研究了味暗物质（DM）的现象学。DM的稳定性是由一个偶然的${\mathcal Z}_3$对称性保证的，这个对称性是标准模型（SM）味群的一个子群，它不会被SM汤川相互作用破坏。我们考虑一个明确的实现的夸克部分的SM味群是完全规范的。如果DM和可见扇区之间的主要相互作用是通过味规范玻色子，如我们所示的狄拉克费米子味DM，那么DM质量是有界的大约$0.5$ TeV和$5$ TeV之间，如果DM多重态质量只被辐射分裂。然而，一般来说，这种关系并不存在。我们证明了这一点，使用标量味DM的主要相互作用与SM是通过希格斯门。对于这两种情况下，我们从风味，宇宙学，直接和间接DM检测，碰撞搜索的约束。
2015-05-14 hep-ph
Proton Stability and Light $Z^\prime$ Inspired by String Derived Models
质子稳定性是粒子物理学中最令人困惑的问题之一。虽然重正化的标准模型禁止质子衰变介导的运营商由于偶然的全球对称性，它的许多扩展引入这样的维度4，5和6运营商。此外，一般来说，量子引力只考虑局部规范对称性或离散对称性。弦论提供了一个在微扰量子引力的一致框架中研究粒子物理的舞台。在这种情况下，一个吸引人的命题是，危险算子被阿贝尔规范对称性所抑制，它在TeV尺度附近被破坏。一个可行的U（1）对称性也应该是无异常的，是族普适的，并且允许通过希格斯机制产生费米子质量。我们讨论这种U（1）对称性，出现在准现实的自由费米杂化弦导出模型。要保证U（1）对称性在低尺度下是无反常的，就需要在标准模型谱中加入与弦模型中电荷分配相容的附加态。我们构建这样的字符串启发模型，并讨论他们的一些现象学的影响。
2011-06-15 hep-ph hep-th
Minimal Left-Right Symmetric Dark Matter
我们发现，左右对称模型可以很容易地容纳稳定的TeV尺度的暗物质粒子，而不需要一个特设的稳定对称性。一个新引入的多重态的稳定性要么是偶然出现的，就像在最小暗物质框架中一样，要么是由于$B-L$中剩下的未被破坏的$\mathbb{Z}_2$子组。只有一个新的参数被引入：新多重态的质量。作为最小的例子，我们研究左右费米子三重态和五重态，并表明它们可以形成可行的双组分暗物质。这种方法是特别有效的$SU(2)\times SU(2)\times U(1)$模型，解释最近diboson过剩在ATLAS方面的一个新的收费规范玻色子的质量2 TeV。
2015-09-03 hep-ex hep-ph
Left-Right Symmetry Breaking in NJL Approach
研究了只含费米子和规范玻色子场而不含基本标量的左右对称模型。希格斯玻色子是通过一组规范不变和宇称不变的4-费米子算符动态产生的。结果表明，在一个模型中的复合双二重态和两个三重态标量有没有宇称破缺在低能量，而在模型中的两个二重态，而不是两个三重态宇称是自动打破，无论模型的参数的选择。对于现象学上允许的右手尺度值的翻滚对称性破缺机制实现，其中奇偶性破缺在高尺度$μ_R$向下传播，并最终导致在尺度$μ_{EW}\sim 100~GeV$的\EW对称性破缺。该模型展示了一些低质量和中等质量的希格斯玻色子，它们的质量之间有一定的关系。特别是，$SU(2)_L$希格斯二重态$χ_L$的成分是希格斯势的偶然（近似）$SU(4)$对称性的伪- \GBs，因此预计相对较轻。
1995-07-10 hep-ph
A simple model of generating fermion mass hierarchy in N=1 supersymmetric 6D SO(10) GUT
基于在$T^2/(Z_2 \times Z_2')$轨道上紧致化的6维N=1超对称SO（10）大统一理论，我们提出了产生合适的费米子质量等级和味混合角的简单模型.我们引入了6D和5D物质场，分别包含第一代和第二代物质场作为零模。第三代物质场位于4D膜上。体场的Yukawa耦合被额外维度的体积因子所抑制。合适的费米子质量层次和味道混合的体积抑制因子产生。
2002-12-29 hep-ph
Dark QCD Matters
我们研究了由费米子的非阿贝尔规范理论组成的黑暗扇区的噩梦般的场景，引力耦合到标准模型（SM）。虽然测试这些场景是实验上的挑战，他们强烈的动机是暗重子和π介子的偶然稳定性，解释了宇宙学稳定性的暗物质（DM）。我们研究这些部门的生产，这是最低限度的人口通过重力冻结，导致暗部门的温度远低于SM，或通过暴胀衰变，或renormalizable相互作用产生温暖的DM。尽管只有引力耦合与SM这些方案原来是相当预测大致取决于三个参数：暗区温度，禁闭规模和暗π质量。特别是，当初始温度与SM相当时，这些情况非常受结构形成、$ΔN_{\rm eff}$和DM自相互作用的限制的约束。通常排除具有相同温度或比SM更热的暗扇区。
2021-10-15 hep-ph
Fermionic Dark Matter in a simple $t$-channel model
在一个简单的$t$通道模型中，考虑了可重整化标准模型规范相互作用中的费米暗物质粒子。DM粒子与SM费米子的相互作用是通过携带颜色或轻子数的标量和矢量介质的交换。在本研究中考虑的有色介质的情况下，我们发现，如果DM是热产生的，并占所观察到的遗物密度几乎整个参数空间被排除的直接检测观测。在这种情况下，在大型强子对撞机上进行的单喷流加缺失能量搜索的边界不那么严格。相比之下，马约拉纳DM的情况下，我们得到强的边界从单喷搜索排除DM粒子的质量小于约几百GeV的标量和矢量介质。
2016-11-02 hep-ph
Simple Theory of Chiral Fermion Dark Matter
我们提出了一个具有暗扇形$SU(2)_D$规范对称性的同位旋3/2费米子的手征费米子暗物质（DM）理论，这可以说是最简单的手征理论。同位旋3标量将$SU(2)_D$分解为离散的非阿贝尔群$T'$并产生DM质量。$SU(2)_D$规范对称性保护DM质量并保证其稳定性。我们推导了该理论的相容性条件，并研究了其DM现象学。在某些地区的理论参数的两个组件DM的情况下实现，由费米子和玻色子，与玻色子是最轻的$T'$非单态字段。在单组分费米子DM的情况下，我们发现，内部一致性的理论，微扰参数，和所观察到的遗物丰度限制DM质量小于$280$ GeV，除了当$s$通道共振区域是开放的湮灭。对于参数空间的重要部分，该理论可以在LZ和XENONnT实验中在DM直接检测信号中进行测试。
2021-01-30 hep-ph
Anomaly-Free Dark Matter Models are not so Simple
本文研究了在简化的暗物质模型中引入U（1）$^\prime$规范玻色子$Z'$的反常抵消约束.我们证明了，如果标准模型（SM）费米子被一个DM费米子$χ$补充，它是SM规范群的单线态，并且SM夸克具有非零的U（1）$^\prime$电荷，SM轻子也必须具有非零的U（1）$^\prime$电荷，在这种情况下，LHC搜索对$Z'$质量施加了强约束。此外，DM费米子$χ$必须具有矢量类U（1）$^\prime$耦合。如果我们要求DM粒子具有纯轴向的U（1）$^\prime$耦合（如果$χ$是马约拉纳费米子，就会出现这种情况，这样会减少直接DM搜索的影响），那么最简单的可能性就是它伴随着另一个新的单线态费米子，但在这种情况下，SM轻子的U（1）$^\prime$电荷仍然不为零。在一系列具有多个相同电荷的新单态费米子的模型中也是如此。寻找一个轻子的模型，然后我们引入额外的费米子下的SM规范群变换非平凡。我们发现几个这样的模型，如果DM费米子伴随着两个或更多的其他新的费米子与不同的费用，这可能有有趣的实验签名。我们提出了我们讨论的各种模型类的基准代表。
2017-08-25 hep-ex hep-ph
Not-so-inelastic Dark Matter
指出非弹性暗物质模型中左手与右手质量项的偶然对称性是不必要的，去除该对称性可放宽遗迹密度限制，并在简单 UV-complete 模型中确定了两个可行的暗物质质量区域。
2025-02-03 hep-ex hep-ph
