Dark matter relic density from conformally or disformally coupled light scalars
热冻结是早期宇宙中暗物质产生机制的一个突出例子，它可以产生稳定的弱相互作用大质量粒子（WIMP）的正确残余密度。在质量尺度的另一端，标准模型的许多流行扩展预测了超轻标量场的存在。这些可以耦合到物质，优先在一个普遍的和移位对称性保持的方式。我们研究的影响，这种共形和非正式耦合的遗迹密度的WIMP，而不引入修改宇宙的热历史。这可能导致额外的热贡献DM遗迹密度或抑制否则太大的丰度相比，观察到的水平。在这项工作中，我们假设WIMP只通过光标量门与标准模型相互作用。我们使用简单的模型的费米子或标量DM，虽然类似的讨论举行了更复杂的情况下，并预测，他们的质量应该是之间的$\sim 100~\textrm{GeV}$和几个$\textrm{TeV}$符合DM丰度和当前的限制耦合的光标量物质在大型强子对撞机。未来的搜索将收紧这些界限。
2020-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Scalar assisted singlet doublet fermion dark matter model and electroweak vacuum stability
我们通过单重标量场扩展了所谓的单重二重态暗物质模型，其中的暗物质是一个标准模型单重态和一对电弱二重态费米子的混合物。它与暗区的新门户耦合不仅有助于暗物质现象学（包括遗迹密度和直接检测限），而且通过其真空期望值对暗物质质量的产生也变得重要。虽然暗扇区费米子的存在会对电弱真空的稳定性产生不利影响，但我们发现这种额外的单线态能够使电弱真空在普朗克尺度下绝对稳定。结合暗物质现象学和Higgs真空稳定性问题的研究表明，在这种情况下，标量扇区混合角可以受到明显的限制。
2018-10-20 hep-ph
On the Perturbative Stability of Quantum Field Theories in de Sitter Space
我们使用Wigner-Weisskopf方法的场论推广来研究de Sitter空间中无质量共形耦合相互作用测试场的Bunch-Davies真空态的稳定性。我们发现，在$λϕ^4$理论真空不{ \em不}衰减，而在非共形不变模型，真空衰减的真空波函数重整化的结果，依赖于（共形）时间\emph{singularly}和空间体积成正比。在一个特定的正则化方案中，真空波函数重整化与闵可夫斯基时空中的相同，但以\emph{physical volume}为单位，这导致了对衰变的解释。一个简单的例子真空衰减后的非高斯相关的影响进行了讨论。单粒子激发也衰变成两个粒子状态，导致粒子的产生，加速从德西特视界退出模式，导致产生\emph{entangled superhorizon pairs}，其总体与幺正演化一致。我们发现一个非微扰，自洽的“屏蔽”机制，关闭真空衰减渐近，导致一个固定的真空状态的方式没有不同的方法在状态空间中的一个固定点。
2011-05-04 astro-ph.CO gr-qc 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
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
Vacuum stability from vector dark matter
我们研究了一个矢量暗物质与复标量希格斯门的模型。用二圈水平的重整化群方程分析了真空的微扰性和稳定性。我们施加实验和理论上的限制模型，并发现在参数空间中的区域一致的暗物质遗迹丰度推断从普朗克数据和边界DM核子散射截面从氙和LUX实验。
2015-10-12 hep-ph
Some remarks on axion dark matter, dark energy and energy of the quantum vacuum
结合暗物质问题，讨论了最近由Casimir力差测量实验所得到的关于约束轴子-核子相互作用参数的结果。结果表明，该实验不仅导致了竞争约束，而且为Casimir物理中迄今为止得到的其他约束提供了更强的支持。利用量子场论中的重整化过程，考虑了用源于量子真空的宇宙学常数描述暗能量。指出只有与观测到的暗能量密度直接相关的宇宙学常数的重整化值才具有物理意义，因此文献中关于真空灾变的某些说法可能被认为是夸张的。
2019-11-13 hep-ph
Vacuum Stability, Perturbativity, and Scalar Singlet Dark Matter
我们分析了单圈真空稳定性和微扰边界上的标准模型（SM）标量扇区包含标量暗物质候选人的单重扩展。我们表明，存在的单重-双重四次相互作用放松的SM希格斯质量的真空稳定性下限作为一个功能的截止和降低相应的上限的基础上微扰的考虑。我们还发现，真空稳定性的要求可能会对单重态暗物质质量的下限为给定的单重态四次自耦合，导致与所观察到的遗物密度一致的参数空间的限制。我们认为，发现一个轻的单重标量暗物质粒子可以提供间接的单重四次自耦合的信息。
2010-01-18 hep-ph
Two Component Singlet-Triplet Scalar Dark Matter and Electroweak Vacuum Stability
我们提出了一个两个组件的暗物质设置通过扩展标准模型与单重态和超荷少的三重标量，他们中的每一个是奇数下不同的$Z_2$对称性。我们观察到，两个暗物质组件之间的相互转换允许一个可行的参数空间，其中的两个暗物质候选人的质量可以低于TeV，即使他们的个人贡献的单一组件暗物质排除任何这样的子TeV的暗物质。我们发现，一个较轻的质量的中性分量的标量三重态，发挥一个暗物质组件的作用，相比标量的青睐。此外，该装置显示，使电弱真空绝对稳定，直到普朗克尺度，由于希格斯门耦合的标量暗物质组件。
2021-03-04 hep-ph
Constraints on inert dark matter from metastability of the electroweak vacuum
暗物质的惰性标量偶极子模型在普朗克尺度下都是有效的。我们简要回顾了在这样的情况下，模型的界限，并确定参数空间，导致绝对稳定性和亚稳定性的电弱真空。
2015-09-02 astro-ph.HE hep-ph
Gravitational reheating through conformally coupled superheavy scalar particles
我们计算了在暴胀之后的kination阶段中，由引力粒子产生产生的与引力共形耦合的大质量标量粒子的数密度和能量密度。在这个模型中，模式函数推导的精确或数值解的运动方程，而不使用绝热近似。定义了各阶段的绝热真空，计算了产生的数密度和能量密度。结果表明，如果从暴胀到衰变阶段的跃迁时间尺度小于标量场质量的倒数，那么在暴胀过程中甚至可以大量产生与哈勃尺度相当或比哈勃尺度重得多的超重粒子.对于产生的标量粒子瞬间衰变和当它们的能量密度超过暴胀子的能量密度时衰变的两种情况，我们也给出了再加热温度的简单形式。
2019-01-15 gr-qc hep-ph hep-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
Study of Electroweak Vacuum Stability from Extended Higgs Portal of Dark Matter and Neutrinos
本文研究了扩展的标准模型中的电弱真空稳定性，该模型包含两个附加的单重标量场和三个右手中微子。其中一个标量扮演着暗物质的角色，而另一个标量不仅有助于使电弱真空稳定，而且还打开了标量单线态暗物质（< 500 GeV）的低质量窗口。我们考虑了大中微子汤川耦合对Higgs四次耦合运行的影响。我们分析了模型的约束条件，从XENON 1T的最新初步结果中确定了与中微子质量、适当的残余密度和直接搜索极限相一致的参数空间范围，以及实现电弱真空到普朗克尺度的稳定性的参数空间范围。
2018-03-31 hep-ph
Vacuum stability, neutrinos, and dark matter
受LHC发现125 GeV左右的标准模型Higgs质量的启发，我们研究了包括中微子和暗物质在内的标准模型Higgs标量的真空稳定性和微扰度.在SM规范对称性和SM Higgs势的最小变化的指导下，我们分别考虑了中微子扇区（I型和III型跷跷板机制）和DM扇区（实标量单线态（暗子）和最小暗物质（MDM））的两种扩展.暗子对Higgs四次耦合$λ$的$β$函数有积极的贡献，并能在高尺度下稳定SM真空.与SM中的顶夸克类似，我们发现不稳定性的原因对重中微子与希格斯玻色子玻色子之间新的汤川耦合的大小敏感，即跷跷板机制的尺度。MDM和III型跷跷板费米子三重态是$SU(2)_{L}$群的两种非平凡表示，它们将对规范耦合$g_{2}$重整化群（RG）的演化产生额外的正贡献，并有助于电弱真空的高尺度稳定.
2012-04-11 hep-ph
Vacuum Bubbles Nucleation and Dark Matter Production through Gauge Symmetry Rearrangement
现代粒子物理学和宇宙学支持这样一种观点，即整个宇宙都弥漫着不可见物质的背景，并在宇宙真空中确定了物质能量的最终来源，无论是可见的还是不可见的。在基本相对论膜理论的框架内，我们提出了一个自洽的，真空能量驱动的暗物质创建机制，通过规范对称性重排。
2001-04-21 hep-ph hep-th
Impact of Fermionic Electroweak Multiplet Dark Matter on Vacuum Stability with One-loop Matching
利用双圈重整化群方程和单圈匹配条件研究了费米子电弱多重态暗物质模型对电弱真空稳定性的影响。与单循环RGE和树级匹配条件相比，这样的处理对于获得可靠的结论至关重要。此外，我们发现，到普朗克尺度的微扰性的要求将给强大的和几乎质量无关的约束汤川耦合在黑暗的部门。我们还评估这些模型通过希格斯质量微调问题的有限自然的想法。
2019-03-19 hep-ph
Dark Matter Spin-Spin Interaction through the Pseudo-Scalar Vacuum Field
我们认为宇宙中暗物质扇区的赝标量真空场可能与重子扇区的电磁真空场一样重要。特别地，由PSV介导的DM费米子之间的自旋-自旋相互作用可以表示由于不存在电荷和磁偶极矩而导致的DM费米子之间的最强相互作用。基于这一假设，我们考虑了PSV介导的自旋-自旋相互作用对DM费米子自旋旋进的影响。G. neutralino）。在久期近似下，我们得到了描述旋进频率的精确表达式，并估计了退相干率。
2020-02-18 hep-ph
Vacuum Structure and Dark Energy
我们认为宇宙是被困在一个激发的真空状态和由此产生的激发能提供了所观察到的暗能量。我们从已知的物理学中探索这种情况可能出现的条件。考虑到宏观QED场如何改变真空结构的例子，我们发现1 meV - 1 eV的能量尺度特别有趣。我们讨论了这种形式的暗能量是如何进入实验室实验的。
2010-11-15 gr-qc hep-ph
The cosmological constant puzzle: Vacuum energies from QCD to dark energy
宇宙的加速膨胀指向一个小的正真空能量密度和负真空压力。爱因斯坦的广义相对论方程中的宇宙学常数是一个强有力的候选者。从天体物理学中提取的真空暗能量密度比从标准模型粒子物理学中的希格斯势中预期的值小10^56倍。然而，暗能量尺度接近轻中微子质量的可能值范围。我们调查这个物理在一个简单的玩具模型中的手征的中微子被视为一个类似伊辛的“自旋”自由度类推。
2012-10-11 astro-ph.CO hep-ph
A study of electroweak vacuum metastability with a singlet scalar dark matter
我们研究了几个方面的电弱真空亚稳性时，额外的规范单重标量，一个可行的候选人的暗物质粒子，被添加到粒子物理学的标准模型，这被认为是有效的普朗克尺度。相图绘制不同的参数空间，并在此基础上，我们以图形方式展示了如何的置信水平，在该水平下，电弱真空的稳定性被排除在外，取决于这样的新的物理参数。
2014-11-06 astro-ph.HE hep-ph
Problems of vacuum energy and dark energy
对非专业人员的真空能量（宇宙学常数）问题作了简单的描述。讨论了非零真空能量宇宙学的基本特征。描述了表明宇宙充满反引力态物质的天文数据。讨论了可能导致几乎无限真空能量抵消到天文观测值的机制。动态调整的想法被认为是在一些更详细的。
2004-05-11 astro-ph hep-ph
Models of vacuum energy interacting with cold dark matter: Constraints and comparison
本文研究了真空能量与冷暗物质相互作用的观测约束。我们考虑八个典型的相互作用形式，在这样一个相互作用的真空能量的情况下。本工作中用于约束这些模型的观测数据包括Ia型超新星观测的JLA样本、宇宙微波背景各向异性观测的Planck 2015距离先验数据、重子声学振荡数据和哈勃常数直接测量。我们发现，目前的观测数据几乎同样有利于这些相互作用的真空能量模型。我们还发现，对于所有这些模型的真空能量与冷暗物质相互作用的情况下，没有相互作用实际上是很好地符合目前的观测数据在1 $σ$范围内。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum selection by inflation as the origin of the dark energy
我提出了一个新的机制来解释所观察到的微小但有限的暗能量在一个非阿贝尔希格斯理论，其中有无限多的微扰真空的特点是一个缠绕数，在暴胀宇宙学的框架。暴胀使场位形均匀化，实际上实现了缠绕数为零的微扰真空，它由具有不同真空能量密度的哈密顿量的本征态的叠加表示。结果，在宇宙学常数在某个真空态为零的假设下，我们自然地以相当大的概率找到了一个非零的真空能量密度。由于预测的暗能量的大小被瞬子作用量指数抑制，我们可以在不引入任何微小参数的情况下拟合观测。
2002-05-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Probing the Vacuum Structure of Spacetime
本文探讨了如何利用大质量标量场与背景引力子的相互作用来探测时空真空结构的问题。利用$Γ$ -正则化的in-/out-state形式，我们发现了一个标量场在共形的，渐近平坦的时空和一个四维de Sitter空间中的有效作用量，它是一个荷电标量在一个恒定电场中的Heisenberg-Euler和Schwinger有效作用量的引力模拟.有效作用量是非微扰的，因为它将所有具有任意数量外部引力子线的单圈图求和。由于粒子的产生，有质量的标量场变得不稳定，有效作用量有一个虚部，决定了真空的衰变率，真空外与真空内是幺正不等价的。
2011-02-21 gr-qc hep-ph hep-th
Dark Energy and the False Vacuum
在这次演讲中，我将介绍一个最近的暗能量和暗物质模型的亮点，在这个模型中，目前的宇宙被“捕获”在一个{ \em假真空}中，这个假真空由一个类似轴子的标量场（加速子）的势描述，这个标量场与一个新的强相互作用规范扇区$SU(2)_Z$有关，其特征是一个尺度$Λ_Z \sim 3 \times 10^{-3} eV$。该假真空模型模拟了$ΛCDM$场景。此外，还有几个额外的影响，如一个新的机制leptogenesis来自一个“信使”的标量场的衰变，以及一个新的模型"低尺度“的通货膨胀，其暴胀子是”径向“伙伴的加速子。
2006-12-10 astro-ph hep-ph
Vacuum fluctuations in an ancestor vacuum: A possible dark energy candidate
我们认为一个开放的宇宙所产生的气泡成核，并研究可能的影响，“祖先真空”（德西特空间中的气泡成核发生）对目前的宇宙。我们计算了最小耦合标量场的能量动量张量的真空期望值，仔细地考虑了由欧几里德规定的祖先真空的影响。在时间演化的研究中，所谓的超曲率模起着重要的作用，它在开放宇宙的空间切片上是不可归一化的，并且在时间上衰减得最慢。指出量子场的真空能量可以看作是暗能量，只要它的质量小于或等于当前的哈勃参数。我们得到了暗能量状态方程w（z）随红移变化的初步结果。
2018-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical vacuum energy, holographic quintom, and the reconstruction of scalar-field dark energy
当考虑全息原理时，真空能量将具有状态方程演化的动力学性质。现有的观测数据表明，全息真空能量表现为五等分暗能量。我们采用的观点是，暗能量的标量场模型是暗能量基础理论的有效理论。如果我们把标量场模型看作是对这种全息真空理论的有效描述，那么我们就可以用标量场模型来模拟动态真空能量的演化行为，并根据观测数据的拟合来重建这个标量场模型。我们发现广义鬼凝聚模型是描述全息真空能量的一个很好的选择，因为它可以很容易地实现五重态行为。因此，我们重建的函数$h(ϕ)$的广义鬼凝聚模型使用的观测数据的最佳拟合结果。
2006-10-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Comment on "A try for dark energy in quantum field theory: The vacuum energy of neutrino field"
本文评论指出，近期提出的用量子场论机制和中微子质量尺度解释暗能量微小值的做法有误，该计算量仅为低尺度下的真空能量阈值修正，无法解释真空能量的大小。
2024-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum energy as dark matter
我们考虑膨胀宇宙中大质量量子场的真空能。我们定义了一个守恒的重整化能量动量张量的同动截断正则化。使用德西特时空的精确解，我们表明，在一定范围内的质量和重整化标度有一个贡献的真空能量密度，作为非相对论性物质的规模，这样的贡献成为主导在晚些时候。通过WKB近似，我们发现这些结果可以推广到任意Robertson-Walker几何。我们研究了真空能量密度与当前暗物质丰度极限相适应的参数范围。最后，通过计算Robertson-Walker背景扰动下的真空能量，得到了密度扰动的声速，并表明真空能量密度对比度可以像标准冷暗物质场景那样在亚哈勃尺度上增长.
2014-12-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark energy condensate and vacuum energy
许多暗能量的候选模型都是基于经典标量场的存在。在量子场论的框架下，我们简要地讨论了由重粒子在宇宙时间内逐渐衰变产生的光量子标量场凝聚成这样一个场。我们得到的必要条件，在一个膨胀的宇宙中的凝聚生存，并表明，这个过程是直接相关的量子性质的字段，保持凝聚在宇宙学距离的相干性。我们还提出了弯曲时空中QFT中{ \it真空能量}的新解释，这可能解决被认为是真空能量与观测到的暗能量存在巨大偏差的难题。
2011-12-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
