Phenomenological Aspects of Gauge Mediation with Sequestered Supersymmetry Breaking in light of Dark Matter Detection
在最近的一项工作中,提出了一个具有隔离超对称性破缺的规范介导模型。在这个模型中,引力子的质量是O(100)GeV,而不会引起中性流的味道变化问题。与传统的规范介导相反,引力伴子不是最轻的超对称粒子,中性伴子是暗物质的候选者。在本文中,我们调查的唯象方面,这个模型和讨论的可能性直接检测的暗物质。特别是,我们专注于轻中性伴子的情况下,发现光希格斯诺场景,如焦点是有趣的,考虑到最近的CDMS结果。
2010-03-16 astro-ph.CO hep-ph
Relativistic Freeze-in with Scalar Dark Matter in a Gauged $B-L$ Model and Electroweak Symmetry Breaking
在规范$B-L$模型中,我们研究了标量暗物质的相对论冻结产生,重点研究了标准模型(SM)和$B-L$希格斯玻色子的衰变和湮灭产生暗物质的过程.在我们的分析中,我们考虑了玻色-爱因斯坦(BE)和费米-狄拉克(FD)统计,以及SM希格斯玻色子的热质量修正。我们发现,除了SM希格斯玻色子,$B-L$标量的湮灭和衰变也可以大大有助于暗物质遗迹密度。电弱对称性破缺(EWSB)和BE框架中的热质量校正的潜在效应大大增强了暗物质遗迹,因为它通过标量湮灭在EWSB温度附近冻结。然而,当暗物质在EWSB之后的时期冻结时,这种效应就不那么突出了,主要是标量的衰变。这种分析的结果是相当普遍的,并适用于其他类似的情况。
2021-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Early Dark Energy and Dark Photon Dark Matter from Waterfall Symmetry Breaking
本研究提出一种辐射主导时期发生瀑布对称性破缺的宇宙学模型,通过陈-西蒙斯相互作用产生暗光子,构建早期暗能量新场景并解释暗物质起源,可同时解决$H_0$张力与暗物质来源问题。
2023-12-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Primordial dark matter from curvature induced symmetry breaking
我们证明了绝热暗物质可以通过暴胀过程中的引力致对称破缺产生。我们研究了一个$Z_2$对称标量单线态,它只通过引力耦合到其他场,当非最小耦合$ξ$为负时,在暴胀过程中时空曲率破坏了它的对称性。我们发现,对称性破缺导致绝热暗物质的形成与观察到的丰度为单重态质量$m\sim{\rm MeV}$和$|ξ|\sim 1$。
2020-08-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter Stabilization Symmetries from Spontaneous Symmetry Breaking
我们提出了一类由自发对称性破缺产生暗物质稳定对称性的模型。这些模型自然地将暗和电弱对称性破缺标度关联起来。其结果是一个通用的机制连接湮灭截面的热填充暗物质与弱规模。还介绍了热遗迹丰度、对主要精密电弱观测量的灵敏度和LHC的附加特征。
2009-07-20 hep-ph
Hidden Photon and Axion Dark Matter from Symmetry Breaking
一个隐藏的轻光子或类轴子粒子是一个很好的暗物质候选者,它们往往与暗整体或规范U(1)对称性的自发破缺有关。我们考虑了暗Higgs粒子和标准模型Higgs粒子之间的门耦合以及各种热效应,详细研究了相变附近的暗Higgs动力学。我们表明,(想)南武-戈德斯通玻色子是有效地产生通过与共振参数$q\sim 1$在隐藏的对称性破缺的参数共振。在最简单的设置中,它预测了二阶相变,这可以解释暗物质丰度的轴子或隐藏的光子作为轻亚电子伏特。即使是更轻的质量,如QCD轴子模型预测的那样,在一阶相变的情况下,也可以与暗物质丰度一致,在这种情况下,引力波信号可能会被未来的实验,如LISA和DECIGO检测到。
2021-05-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter in Gauge Mediated Supersymmetry Breaking using Metastable Vacua
我们指出,在一类利用亚稳超对称破缺真空的规范中介模型中,早期宇宙超对称破缺场的极小值动态偏离低能时的极小值.这种偏离引起了超对称破缺场的相干振荡,并衰减为引力子。对于某些参数,它可以产生适量的引力子来解释观测到的暗物质。
2007-10-11 hep-ph
Breaking Dark: Hunting Heavy Decaying Dark Matter with Tibet AS$_γ$ and LHAASO-KM2A
Indian Institute of Science(印度科学学院)
利用西藏AS$_\gamma$远离银盘漫射伽马射线最新上限及LHAASO-KM2A对银盘漫射伽马射线的测量,对质量约$10^6 - 10^9$ GeV的衰变暗物质寿命施加严格限制,未来高能漫射伽马射线观测或能发现重的衰变暗物质。
2026-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Non-universal Soft SUSY Breaking Effects on Dark Matter and on Physics at Colliders
讨论了软超对称性破缺参数的非普适性对暗物质和对撞机物理的影响。
1997-10-26 hep-ph
Dark chiral symmetry breaking and the origin of the electroweak scale
我们研究了一个经典的标度不变模型,其中暗扇区中的强动力学设定了电弱对称性破缺的标度。我们的模型与最近文献中出现的其他这种类型的模型不同。我们表明,希格斯部门的模型是现象学上可行的,光谱的暗部门国家包括部分复合暗物质候选人。
2015-05-17 hep-ph
Dark Matter, Baryon Asymmetry, and Spontaneous B and L Breaking
我们在一个简单的理论中研究了暗物质和宇宙学重子不对称性,其中重子(B)和轻子(L)数是自发破缺的局域规范对称性。在这个模型中,冷暗物质候选者是重子数最轻的新场,它的稳定性是规范对称性的自动结果。暗物质湮灭要么通过质量必须低于TeV的疏轻子规范玻色子,要么通过希格斯玻色子。由于疏轻子规范玻色子的质量必须低于TeV标度,我们发现在第一种情况下,弹性截面的下限约为5 × 10 ^{-46} cm ^2。即使重子数是可测量的,并且在弱标度之前不会自发破缺,但宇宙学上可接受的重子过剩是可能的。在获得测量的重子过剩和暗物质密度之间存在着张力。
2010-09-29 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter from dynamical SUSY breaking
我们考虑动力学超对称性破缺的明确模型,其中暗物质是一个10 - 100 TeV的强相互作用的复合态,没有携带标准模型的量子数。这些结构是众所周知的超对称性破缺机制的简单变体,增加了允许大的“风味”对称性。暗物质是这种对称性下最轻的复合模量,是一种可行的冷暗物质候选者,具有丰富的热遗迹。这是一个有吸引力的可能性,在低尺度规范介导的情况下,引力子是最轻的超粒子。一个与超对称性破缺有关的轻R-轴子存在于这些隐藏的扇区中,并作为暗物质和标准模型之间的门户。这种情况与目前和今后的间接探测实验有关。
2010-03-31 hep-ph
Axion dark matter in the post-inflationary Peccei-Quinn symmetry breaking scenario
我们考虑标准模型的扩展,其中自发破缺的全球手征Peccei-Quinn(PQ)对称性作为精确$Z_N$对称性的偶然对称性而产生。对于$N = 9$或$10$来说,这种对称性可以保护accion --由偶然的PQ对称性自发破缺而产生的Nambu-Goldstone玻色子--免受半经典引力效应的影响,从而抑制了对有效势的引力修正,同时它可以提供小的显式对称破缺项,这是建立具有畴壁数$N_{\rm DW}>1$的模型所必需的,例如流行的Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky(DFSZ)模型($N_{\rm DW}=6$),即使在膨胀后发生自发PQ对称性破缺的情况下也是宇宙学上可行的。我们发现,$N=10$ DFSZ事件与质量$m_A \approx 3.5$ - $4.2\,\mathrm{meV}$可以解释冷暗物质,同时解释白矮星的异常冷却的暗示。拟议中的日光镜国际轴子天文台-对质量超过几毫电子伏的太阳DFSZ事件敏感-将决定性地测试这种情况。
2016-04-26 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological effects of Peccei-Quinn symmetry breaking on QCD axion dark matter
研究了Peccei-Quinn显式破缺对QCD轴子暗物质的宇宙学效应。我们发现,轴子丰度的减少或增加显着取决于初始位置,即使是一个微小的Peccei-Quinn打破,满足实验约束的中子电偶极测量。如果轴子首先开始围绕一个错误的真空振荡,并且如果它被困在那里,直到由于非微扰QCD效应导致假真空消失,它的丰度会显著增加,并且与衰变常数$f_a$无关,正如[JHEP 06(2016)150]中首次指出的那样。因此,即使衰变常数接近恒星冷却参数的下限,由俘获机制产生的轴子也可以解释暗物质。另一方面,如果轴子开始在接近低能真空的势能最小值附近振荡,由于绝热抑制机制,它的丰度会显著降低。这放宽了轴子窗口的上限,使$f_a$的值更大。我们还讨论了如何轴等曲率扰动的Peccei-Quinn破碎项的影响,并表明它可以被抑制在这两个政权。特别地,与传统场景相比,对于$f_a \lesssim 10^{11}{\rm GeV}$,膨胀尺度上的等曲率界限被放宽了许多数量级。
2022-01-03 astro-ph.CO hep-ph
Dark energy as a remnant of inflation and electroweak symmetry breaking
结果表明,暗能量可以从希格斯玻色子玻色子和暴胀子的相互作用中获得。一个关键因素是认识到,电弱对称性破缺可以触发暴胀子滚动的第二阶段,当场之间具有适当的耦合时,暴胀子的滚动可以足够慢,从而在晚期宇宙中产生加速膨胀。观测到的暗能量密度是在没有对参数或初始条件进行微调的情况下获得的,这是由于与暴胀、引力和电弱物理学相关的数字的复杂阴谋。
2018-12-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Detection of sub-GeV Dark Matter and Solar Neutrinos via Chemical-Bond Breaking
我们探索了一种新的低阈值直接探测暗物质的概念,基于原子之间的化学键的断裂。这包括分子的解离和晶格中缺陷的产生。由于阈值为几到几十电子伏,这样的实验可以探测到暗物质粒子的核耦合,其强度为几兆电子伏。我们计算了暗物质分裂双原子分子的预期速率,我们将其作为更一般系统的案例研究。我们简要地提一下如何在实践中检测化学键断裂的想法。我们还讨论了利用这个实验概念探测太阳中微子,包括pp中微子的可能性。在事件率为$\mathcal{O}$(0.1/千克-年)的情况下,需要大量的曝光,但测量低能太阳中微子将为太阳模型提供关键的测试。
2016-08-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Breaking parameter degeneracy in interacting dark energy models from observations
研究了具有时变暗能量状态方程的相互作用暗能量模型。我们研究了微扰形式的稳定性和暗扇区间耦合、含时暗能量状态方程和宇宙微波背景辐射中暗物质丰度之间的简并性。进一步讨论了利用最新观测数据进行全局拟合来打破这种简并性的可能途径,得到了对暗区间相互作用的严格约束。
2011-06-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Q-ball decay through A-term in the gauge-mediated SUSY breaking scenario
Q球是一种非拓扑孤子,其经典稳定性由全局$U(1)$荷保证。特别地,Q球是在阿弗莱克-戴恩重子生成的框架中产生的,其中$U(1)$电荷是重子数。由于某些类型的Q球在量子衰变成核子时是稳定的,因此它可以作为暗物质工作。当暗物质Q球被捕获到中子星中时,它们会吸收周围的中子并增长到消耗所有的中子,这导致了对Q球暗物质的严格约束。然而,由于$U(1)$破坏A项,Q球增长停止。我们重新考虑了中子星对规范调解型和新型Q球的约束,并找到了Q球作为暗物质的允许参数空间。
2020-06-19 astro-ph.CO hep-ph
A Unified No-Scale Model of Modulus Fixing, Inflation, Supersymmetry Breaking and Dark Energy
我们提出了一个最小的SU(2,1)/SU(2)x U(1)无尺度模型,该模型以经济的方式结合了模量固定、类似斯塔宾斯基的暴胀、超对称性破缺的可调尺度以及小宇宙学常数的可能性,又名暗能量。
2019-11-21 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Instantaneous Symmetry Breaking to the Non-observed Dark Matter
本文提出一个整合不对称势与希格斯势的模型,通过瞬时和稳定对称性破缺分别解释暗物质未被观测和暗能量来源,并利用破缺频率与强度及粒子质量变化推测宇宙当前阶段。
2023-11-12 hep-ph
Electroweak Symmetry Breaking induced by Dark Matter
电弱对称性破缺(EWSB)的机制和暗物质(DM)的性质是当前高能物理研究中最重要的问题。由于天然的暗物质候选者是一种弱相互作用的大质量粒子或WIMP,质量在电弱标度附近,因此研究DM和EWSB密切相关的可能性显然是有意义的。在标准模型的一个非常简单的扩展,惰性双重模型的背景下,我们表明,暗物质可以发挥至关重要的作用,在打破电弱对称性。在这个模型中,暗物质是惰性标量偶极中最轻的成分。后者与标准模型的希格斯偶极子的耦合打破了单圈的电弱对称性,“一个拉科尔曼-温伯格”。暗物质的丰度、电弱对称性的破坏以及电弱精确测量的限制都可以通过施加(精确或近似的)保管对称性来适应。
2007-07-04 hep-ph
Dark Matter and Pseudo-flat Directions in Weakly Coupled SUSY Breaking Sectors
我们考虑的候选人暗物质的规范介导的超对称性破缺模型,其中的超对称性破缺部门是弱耦合和可计算的。这种模型通常包含经典的平坦方向,接收几TeV的单圈质量。这些伪平坦的方向提供了一种新的机制来解释冷暗物质遗迹的丰度。我们还讨论了在这样的模型中重引力子暗物质的可能性。
2009-07-21 hep-ph hep-th
WIMP dark matter in gauge-mediated SUSY breaking models and its phenomenology
我们提出了一个扩展版本的规范介导的超对称性破缺模型,其中额外的$SU(2)_L$双峰和单重场的介绍。这些领域被假定为奇偶奇下的一个额外的物质奇偶性。在这个模型中,其中最轻的宇称奇粒子将是宇宙中的暗物质。本文讨论了暗物质的直接探测和该模型的对撞机特征
2010-06-10 hep-ph
Can dark matter drive electroweak symmetry breaking?
我们考虑的可能性振荡标量场占暗物质和动态控制自发破缺的电弱对称性通过希格斯门耦合。这需要暴胀子场的后期衰变,使得热效应在再加热后不能恢复电弱对称性,因此暴胀之后是暴胀子物质主导的时期。在暴胀期间,暗标量场由于与曲率的负非最小耦合而获得大的期望值,从而通过将其保持在原点来稳定希格斯场。暴胀后,暗标量在四次势中振荡,表现为暗辐射,只有当其振幅下降到临界值以下时,希格斯场才会获得非零的真空期望值。暗标量然后变得巨大,并开始表现为冷暗物质,直到今天。我们进一步表明,一致的情况下,需要暗标量质量在几个GeV的范围内,这可能会与未来的对撞机实验探测。
2020-09-10 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark matter induced dynamical symmetry breaking
本文在经典标度不变的希格斯-伸缩子模型中引入暗物质标量场,利用暗物质质量作为唯一大尺度,以三个自由参数同时解释电弱对称性破缺和暗物质遗迹丰度,并预言可由未来实验检验的希格斯传递直接探测截面。
2023-04-14 hep-ph
Neutrino Mass and Dark Matter from Gauged B$-$L Breaking
本文讨论了一个新的辐射跷跷板模型,它具有规范的B $-$ L对称性,对称性是自发破缺的。在不引入太多费米子的情况下,利用无反常条件对已有模型进行了改进。在我们的模型中,假设B $-$ L对称性破缺在TeV量级,暗物质、微小中微子质量和中微子振荡数据可以同时得到解释。
2015-05-29 hep-ph
Dark Matter in Theories of Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking
在规范介导的理论中,超对称破缺起源于强相互作用扇区,并通过携带"信使“粒子的SU(3)$\times$ SU(2)$\times$ U(1)传递给普通超粒子。强相互作用超对称性破缺扇区的稳定重子自然重$\sim$ 100 TeV,是可行的冷暗物质候选者。它们之间的相互作用太弱,以至于暗物质探测器无法观测到。最轻的信使粒子是一个可行的冷暗物质的候选人在特定的假设。它的质量小于5 TeV,自旋为零,在暗物质探测器中很容易观察到。
1996-07-02 astro-ph hep-ph
Non-universal Soft SUSY Breaking and Dark Matter
简要回顾了超引力大统一理论中软超对称破缺扇区的非普适性。讨论了这些非普适性对中性伴子核散射事件率分析的影响。分析还同时施加质子稳定性和暗物质的限制的影响。人们发现,这些约束给胶子质量设定了一个上限。
1998-01-09 hep-ph
Direct and Indirect Detection of Neutralino Dark Matter In Selected Supersymmetry Breaking Scenarios
寻找超对称暗物质的各种方法对具有不同性质的WIMP敏感。这样做的一个后果是,暗物质探测的现象学在不同的超对称破缺场景中会有很大的不同。在本文中,我们考虑在各种各样的超对称破缺的情况下,不同的探测方法和技术对超对称暗物质的敏感性。我们讨论了各种天体物理实验,如直接实验,伽马射线卫星,中微子望远镜和正电子和反质子宇宙射线实验,测试各种超对称破缺的情况下的能力。我们还讨论了什么样的信息可以揭示超对称性破缺的互补实验的结果相结合。我们强调各种实验技术之间的差异。
2003-09-03 astro-ph hep-ph
A Model With Dynamical R-parity Breaking and Unstable Gravitino Dark Matter
在具有R宇称破缺的超引力模型中,一种寿命大于$10^{26}$秒左右的不稳定引力伴子被认为是可能的暗物质候选者。我们发现一个自然的实现这个想法在最小的超对称左右模型,左右对称性破缺规模在几个TeV的范围。在这些模型中,R宇称必须破缺,才能达到低能弱相互作用所要求的宇称破缺。亚电子伏中微子质量意味着在这个模型中的R宇称破缺效应必须高度抑制。这反过来又使引力子LSP足够长的寿命,使它成为宇宙的暗物质。它还允许在LHC上从NLSP衰变中检测到位移顶点。我们提出了一个详细的分析模型及其丰富的现象学的一些方面。
2008-09-09 hep-ph
Unified dark matter with intermediate symmetry breaking scales
非对称对称破缺模型动态地将镜像模型的G × G规范对称性破缺到两个扇区中的不同子群。可见物质和暗物质的巧合丰度,$Ω_{DM} \simeq 5Ω_{VM}$,激发了不对称的暗物质理论,其中每个扇区中重子的相似数量密度被解释为它们的连接起源。然而,为什么两个扇区的重子应该有相似的质量的问题仍然存在。在这项工作中,我们开发了另一类非对称对称破缺模型,统一的黑暗和可见部门,同时产生一个小的差异,在每个部门的重子的质量尺度。通过研究SO(10)GUT群破缺到包含SU(3)的规范对称性的不同路径,我们可以采用非对称性破缺的机制来证明这样的模型,即最初统一的可见和暗扇区在低能时具有同构的颜色规范群,但在高能时通过不同的中间规范群。通过这一点,在运行耦合演变,从而产生两个部门的限制规模的微小差异。
2015-07-07 hep-ph
Scalar dark matter-Higgs coupling in the case of electroweak symmetry breaking driven by unparticle
本文研究了在非粒子驱动的电弱对称性破缺情况下标量暗物质的可能湮灭截面及其与标准模型Higgs的耦合λ D。在这里,湮灭过程在混合后出现的三个中间标量的帮助下发生。通过考虑与当前遗迹密度相适应的湮没率,预测了树级耦合λ D。我们观察到非粒子标度du对湮灭过程起着相当大的作用,从而对耦合λ D也起着相当大的作用。
2009-04-28 hep-ph
Electroweak symmetry breaking and cold dark matter from hidden sector technicolor
我们考虑了在隐扇区中具有矢量约束规范理论的模型,并证明了电弱对称性破缺(EWSB)的起源是由于隐扇区规范理论中的维度嬗变,并且隐扇区中最轻的介子可能是一个很好的冷暗物质(CDM)候选者.会有不止一个中性的类希格斯标量玻色子,如果运动学允许的话,它们可以主要衰变成CDM对。
2008-01-28 hep-ph
Electroweak breaking and Dark Matter from the common scale
我们提出了一个经典标度不变的标准模型的扩展,其中电弱对称性破缺和暗物质粒子的质量来自共同的标度。介绍了$U(1)_X$规范对称性和$X$荷电标量$Φ$和Majorana费米子$N$ .通过Coleman-Weinberg机制破坏标度不变性,提供标量$Φ$的真空期望值。暗物质候选者$N$的稳定性由剩余的$Z_2$对称性保证。希格斯玻色子的质量和暗物质粒子的质量有一个共同的起源,即真空期望值$Φ$。暗物质遗迹的丰度是由湮灭$NN \to ΦΦ$决定的。我们扫描模型的参数空间,并发现质量的暗物质粒子的范围从500 GeV到几个TeV。
2014-03-27 hep-ph
Dynamical Electroweak Symmetry Breaking at the LHC on Supercomputers and in the Sky (Asymmetric Dark Matter)
我简要回顾了基本的挑战和模型的优点打破电弱对称性动态。然后,我将介绍(超)最小的步行technicolor模型,其建设已成为可能,由于最近的进展,在理解的相图强耦合理论作为函数的数量的味道,颜色和物质表示。我会提到可能的相关对撞机签名。有趣的是,不对称的暗物质是一个自然的可能性,在我们的模型提供了有趣的候选人衰变暗物质模型已被探索占电子/正电子宇宙射线的PAMELA和ATIC过剩。
2008-12-09 hep-ph
Upper limits on sparticle masses from WMAP dark matter constraints with modular invariant soft breaking
给出了在模块不变软破缺框架内对暗物质的分析。在这种情况下,包括辐射电弱对称性破缺约束确定$\tanβ$,这导致一个更受约束的分析。结果表明,$μ$积极为这个约束系统的WMAP数据导致的上限sparticle质量的LHC范围内也有可能,一些sparticle可能是在RUNII的Tevatron。
2004-11-28 hep-ph
Dark Energy in an Axion Model with Explicit Z(N) Symmetry Breaking
我们指出,一个著名的轴子模型与一个明确的Z(N)对称性破缺项预测的暗能量和冷暗物质。我们估计这个模型的参数,适合观测到的宇宙暗成分的密度。我们发现,参数不与任何观察相冲突。
2004-12-01 astro-ph gr-qc hep-ph
Electroweak symmetry breaking and cold dark matter from strongly interacting hidden sector
我们考虑一个隐藏的部门与新的矢量限制规范理论,如QCD。然后通过维度变换在隐扇区中产生尺度$Λ_H$,在隐扇区中发生手征对称性破缺。然后这个尺度$Λ_H$可以扮演SM希格斯质量参数的角色,触发电弱对称性破缺(EWSB)。因此,SM扇区的所有质量尺度都可以从隐藏扇区产生。此外,暗区中最轻的强子由于暗区强相互作用的味守恒而保持稳定,可能是冷暗物质。我们研究了对撞机现象,以及这个模型的CDM的遗迹密度和直接探测率。
2010-12-01 hep-ph
Dark Matter and the Scale of SUSY Breaking
综述了两类超对称(SUSY)模型中暗物质(DM)的前景,这两类模型的特点是不同的超对称破缺机制,即较常见的超对称破缺尺度很大的超引力模型和最近的超对称破缺尺度较低且引力子可能是最轻的超对称粒子的超引力模型.我们指出,前者的方案是在一般与冷暗物质(CDM)的情况下,而后者预测一个温暖的暗物质(WDM)占主导地位的宇宙。
1997-01-30 astro-ph hep-ph
Viable dark matter via radiative symmetry breaking in a scalar singlet Higgs portal extension of the standard model
我们考虑在包含单重态标量场与希格斯门相互作用的共形标准模型的扩展中通过辐射电弱对称破缺产生暗物质质量。从辐射电弱对称性破缺的连续过程中产生质量,然后是传统的希格斯机制,可以解释不到35%的宇宙学暗物质丰度的暗物质质量$M_s>80 GeV$。然而,在动力学方法中,希格斯粒子和标量单重态质量都是通过辐射电弱对称性破缺产生的,我们获得了更高水平的暗物质丰度。在一环水平,我们发现$106 GeV<M_s<120 GeV$的丰度为10%-100%。然而,当估计与$125 GeV$希格斯质量一致所需的高阶效应时,$80 GeV<M_s<96 GeV$的丰度变为10%-80%,表示暗物质质量显著减少。动力学方法还预测了一个小的标量单重态自耦合,为天体物理观测提供了一个自然的解释,把上限的暗物质自相互作用。所有三种方法的预测都在下一代XENON实验的$M_s>80 GeV$检测区域内。
2014-05-21 hep-ph
Inflation and dark matter after spontaneous Planck scale generation by hidden chiral symmetry breaking
在类QCD的隐藏扇区中的动力学手征对称性破缺被用来产生普朗克质量和包括重右手中微子质量的电弱标度。实标量场将隐藏扇区的能量尺度传递到可见扇区,在早期宇宙中除了起暴胀子的作用外,还实现了类希格斯暴胀模型。我们的暗物质候选者是隐藏的π介子,由于动力学手征对称性破缺而升高。它们是由暴胀子的衰变产生的。不幸的是,直接探测它们是不可能的,因为它们是超重的($10^{9\,\sim\,12}$ GeV),而且与可见扇区的相互作用受到极大的抑制。
2022-01-13 hep-ph
Asymmetric Dark Matter, Inflation and Leptogenesis from B-L Symmetry Breaking
我们提出了一个统一的设置暗物质,暴胀和重子不对称的产生通过中微子质量跷跷板机制。我们的方案自然出现在一个扩展的规范群中,其中包含$B-L$作为非对易对称,被一个也驱动暴胀的单线标量打破。它的衰变重新加热宇宙,产生最轻的右手中微子。自动物质宇称守恒导致了非对称暗物质候选者的稳定性,这与宇宙中的物质-反物质不对称性直接相关。
2018-05-21 hep-ph
The Scale of Supersymmetry Breaking and the Dark Dimension
本文通过量子引力沼泽地约束,建立超对称破缺标度与暗能量密度的联系,预测超对称信号在TeV量级,可被LHC探测。
2023-05-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Affleck-Dine baryogenesis and the Q-ball dark matter in the gauge-mediated SUSY breaking
本文在规范介导超对称破缺的最小超对称标准模型中全面考虑了Affleck-Dine重子生成。考虑到高温效应,我们看到阿弗莱克-戴恩场自然变形为Q球的形式。在场的初始振幅和A项都由不可重整化的超势决定的自然情况下,我们得到了一个狭窄的参数空间,以便同时解释宇宙的重子数和暗物质.因此,阿弗莱克-戴恩重子发生是成功的,虽然困难。
2002-01-21 hep-ph
Supersymmetry Breaking, Extra Dimensions and Neutralino Dark Matter
在MSSM的背景下,我们展示了一类具有偏转异常介导的超对称破缺模型的暗物质问题的唯象意义。这种情况可以很自然地嵌入到一个具有一个紧化额外维度的膜世界模型中。事实证明,在这些模型中,中性伴子仍然是LSP,因此是冷暗物质的一个很好的候选者。我们发现中性伴子在几乎所有的参数空间中都是相当纯的双伴子。此外,我们计算了热遗迹密度,我们发现了广泛的宇宙学允许的区域的中性伴子。
2006-08-04 hep-ph
Electroweak symmetry breaking and cold dark matter from strongly interacting hidden sector
我们考虑一个具有像QCD一样的矢量约束规范理论的隐扇区,在隐扇区中有$N_{h,c}$色和$N_{h,f}$轻夸克${\cal Q}_h$。然后通过维度变换产生一个尺度$Λ_H$,在隐扇区中发生手征对称性破缺。这个尺度$Λ_H$可以起到SM希格斯质量参数的作用,触发电弱对称性破缺(EWSB)。此外,暗区中最轻的介子由于暗区强相互作用的味守恒而保持稳定,可能是一种很好的冷暗物质。我们研究了对撞机现象,以及这个模型的CDM的遗迹密度和直接探测率。
2011-01-01 hep-ph
Vector dark matter production from inflation with symmetry breaking
我们提出了一个方案,矢量暗物质生产对称性破缺结束时的通货膨胀。在这个模型中,与暗光子的量子涨落相关的累积能量密度解释了暗物质目前的能量密度。暴胀子是一个实标量场,而重复标量场,如混合暴胀瀑布,在暗规范场下带电。在暴胀结束时,重场变成快子,迅速滚向全局最小值,暗光子通过希格斯机制获得质量。为了防止暴胀过程中矢量场能量密度的衰减,我们在暴胀子和规范场之间引入耦合,使得能量被泵送到暗区。该装置可以产生观测到的暗物质丰度的暗光子的质量范围很广,并与周围的$10^{12}$ GeV的再加热温度。该模型预测了宇宙弦在暴胀结束时的形成,其张力与CMB上界一致。
2021-04-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter Phenomenology of GUT-less SUSY Breaking
我们研究的模型中,超对称性破缺出现在一个中间尺度,M_in,低于大统一尺度。即MSSM的软超临界破缺参数在M_in处是普适的。我们要求最轻的中性伴子是LSP,并且遗留的中性伴子密度与WMAP和其他人的测量不冲突,并研究了这种约束的形态,因为普适性尺度从GUT尺度减少。在中等的M_in值下,我们发现(m_1/2,m_0)平面的允许区域被电弱对称性破缺的要求压缩,最轻的中性伴子是LSP,而对残余密度的约束不那么严格。在很低的M_in下,电弱真空条件成为主要的约束条件,而天体物理冷暗物质的第二来源将是解释几乎所有软超对称破缺参数和tan(β)值的遗迹密度所必需的。
2007-10-09 hep-ph
New-Type Charged Q-ball Dark Matter in Gauge Mediated SUSY Breaking Models
我们研究了新型带电Q球暗物质的可行性。我们考虑的情况下,遗物可以被视为普通离子,我们应用的观测约束从MICA实验,其中没有重离子的痕迹,观察到在$10^9$岁的古白云母类对象。我们发现,允许的参数区域存在,但小于中性Q球暗物质的情况。我们还讨论了我们的场景是否实际上与Affleck-Dine机制一致。
2017-02-03 hep-ph
Baryogenesis and Gravitino Dark Matter in Gauge-Mediated Supersymmetry-Breaking Models
本文讨论了规范介导超对称性破缺模型中的两个宇宙学问题,即宇宙的重子不对称性和引力子暗物质密度。我们表明,这两个问题可以同时解决,如果存在额外的物质多重态的超对称性不变质量的顺序的"$μ$ -term“,建议在几个现实的超对称性大统一理论。我们提出了一个有吸引力的方案,其中观察到的重子不对称性的产生方式完全独立于再加热温度的膨胀,而不会引起任何宇宙学引力子问题。此外,在较宽的参数空间内,我们还可以用引力子的热残余来解释冷暗物质的质量密度,而不需要调整暴胀的再加热温度。我们指出,重子不对称性与暗物质密度之间存在着一种有趣的关系。
2002-07-29 hep-ph
Upper Bound on Parity Breaking Scale for Doublet WIMP Dark Matter
针对强CP问题的宇称方案中的SU(2)L二重态WIMP暗物质,研究确定其宇称对称破缺能标上限为25-60 TeV,且未来对撞机与暗物质探测实验可通过关联信号进一步验证相关参数空间。
2025-07-29 hep-ph
Axion mass in the case of post-inflationary Peccei-Quinn symmetry breaking
轴子不仅解决了强CP之谜,而且可能是冷暗物质的主要成分。我们回顾了轴子暗物质预测的情况下,Peccei-Quinn对称性恢复后的通货膨胀。
2018-05-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Scalar field dark matter with spontaneous symmetry breaking and the $3.5$ keV line
我们表明,目前的暗物质丰度可以占振荡的标量场,获得质量和非零的期望值从与希格斯场的相互作用。在膨胀期间,由于与重力的非最小耦合,暗物质标量场可以足够重,以避免在CMB各向异性谱中产生大的等曲率模式。场在重新加热后开始振荡,表现为辐射,直到电弱相变,然后作为非相对论物质。标量场变得不稳定,虽然足够长的寿命来解释暗物质,由于与希格斯玻色子玻色子的质量混合,主要衰变为质量低于MeV尺度的光子对。特别是,$\sim 7$千电子伏,这是有效的唯一的自由参数的质量,该模型预测的暗物质的寿命与最近的银河系和河外观测的3.5千电子伏的X射线线兼容。
2018-05-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
LHC Phenomenology and Dark Matter Considerations for Various Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking Models
在这篇论文中,我们研究了三个不同的模型在MSSM的背景下,所有这些都有显着的超重力异常的贡献,他们的软质量。这些模型是所谓的最小,超荷,和高吉诺异常介导的超对称性破缺模型。我们探索了这些模型的一些弦理论动机,并通过理解它们如何在大型强子对撞机(LHC)上出现来继续。我们的主要结果包括计算每个模型参数空间的LHC可达范围,以及在收集到100 fb^-1的sqrt{s}=14 TeV能量后,区分模型的方法。AMSB模型因预测暗物质遗迹密度过低而臭名昭著。为了反驳这一论点,我们探讨了几个提出的机制$non$ - $thermal$暗物质的生产,以增加丰度从通常的热计算。有趣的是,我们发现,未来的直接探测暗物质实验可能比大型强子对撞机对这些模型的影响更大。
2010-10-16 hep-ph