Cannibal domination and the matter power spectrum
退耦的隐藏扇区可以很容易地导致一段食人统治时期，在此期间，宇宙的主要组成部分具有一个介于辐射和物质之间的状态方程，这是由于数量变化的相互作用而产生的自加热。我们第一次提出了一个食人为主的时代之前，大爆炸核合成的小尺度上的结构形成的后果。我们发现，一个早期的食人族占主导地位的时代印记的暗物质功率谱的特征峰，规模和幅度直接决定的质量，寿命和数量变化的相互作用强度的食人族字段。这种对小尺度物质功率谱的增强将产生早期形成的暗物质微晕，我们提供了一个详细和透明的地图之间的性质的食人物种和特征质量和形成时间的这些结构。这些关系表明，即使暗物质与标准模型没有直接的耦合，隐藏扇区的内部工作是如何在物质功率谱上留下潜在的可观察印记的。
2021-05-04 astro-ph.CO hep-ph
Light Dark Matter from Self-cooling Dark Sectors
National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）
该研究提出自冷却暗区机制，可大幅缓解轻热暗物质受莱曼α的约束，使满足观测能量密度的冻结暗物质质量低至约1.9（0.7）keV，二次冷却或主导约束修改。
2026-08-25 hep-ph
Cannibal dark matter decoupled from standard model: cosmological constraints
一个内部热化的暗物质（DM）在低温下只与标准模型（SM）粒子发生引力相互作用，可能在早期宇宙中经历数量变化的自散射，最终冻结到观测到的DM丰度。如果这些反应，例如$3 \rightarrow 2$过程，发生在DM是非相对论性的时候，DM会自我蚕食，在蚕食阶段比标准的非相对论性物质冷却得慢得多。正如早期的研究所示，如果食人阶段发生在物质主导的时代，那么结构形成的约束非常强。考虑的情况下，食人相冻结在辐射主导的时代，而不是，我们表明，食人DM去耦SM可以是可行的，符合所有目前的宇宙学约束。为此，我们解决了DM的温度和密度的耦合演化方程，并确定其丰度为不同的DM自耦合。然后，我们从宇宙微波背景功率谱，大爆炸核合成限制的相对论自由度，莱曼- $α$限制DM自由流长度和理论上的上限$3 \rightarrow 2$湮灭率从$S-$矩阵么正性这些参数的约束进行评估。我们发现，依赖于DM的自耦合，一个标量吃DM的质量在80 eV到700 TeV的范围内可以弥补所观察到的DM密度，并满足所有的限制，当初始DM温度（$T_{\rm DM}$）低于SM的一个（$T_{\rm SM}$），与$T_{\rm SM}/9100 \lesssim T_{\rm DM} \lesssim \,T_{\rm SM}/1.1$。
2022-11-02 astro-ph.CO hep-ph
Freezing-in Cannibal Dark Sectors
本研究通过求解耦合玻尔兹曼方程，分析三类含希格斯门户相互作用的自相互作用暗物质模型，发现暗区同类相食阶段可产生 viable 暗物质候选者，且暗区相互作用的改变会影响宇宙学限制并带来实验探测信号。
2025-01-15 astro-ph.CO hep-ph
Freezing-in Cannibals with Low-reheating Temperature
本文研究低再加热温度下非瞬时再加热与暗区 $2\to3$、$3\to2$ 同类相食自相互作用对冻食暗物质产生的影响，通过耦合玻尔兹曼方程揭示新唯象并拓展轻暗物质可行参数空间。
2025-06-10 hep-ph hep-th
Self-Interacting Forbidden Dark Matter under a Cannibally Co-Decaying Phase
针对暗物质自相互作用不足问题，本文提出含不稳定类 Higgs 标量的矢量暗物质模型，利用同类相食共衰变阶段同时满足遗迹密度与小尺度结构约束。
2024-04-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Dynamics of Self-Interacting Dark Sectors
National Centre for Nuclear Research（国家核研究中心）
研究通过冻结机制产生的自相互作用暗扇区在早期宇宙中的动力学，重点分析2↔3自数改变反应对热历史和现象学的影响，并探讨多种实现及参数空间约束。
2026-07-03 hep-ph
Gravothermalizing into primordial black holes, boson stars, and cannibal stars
SISSA, International School for Advanced Studies（国际高等研究学院）；IFPU, Institute for Fundamental Physics of the Universe（宇宙基础物理研究所）；Institute of Theoretical Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院理论物理研究所）
本研究提出粒子自相互作用导致晕引力热化坍缩的新机制，可形成小行星质量原初黑洞，并发现数改变湮灭或排斥压力可分别形成 cannibal 星和玻色子星，揭示早期宇宙结构形成的丰富现象。
2025-09-10 astro-ph.CO hep-ph
Reproductive Freeze-In of Self-Interacting Dark Matter
我们提出了一种暗物质（DM）产生的机制，涉及一个自相互作用的部门，在早期是超相对论的，但远远不足的相对于热平衡（这种初始条件经常出现，例如，从暴胀子衰变）。虽然弹性散射可以建立动力学平衡，我们表明，对于各种各样的自相互作用完全平衡是从来没有建立，尽管DM产量显着演变由于$2\to k$（$k>2$）过程（DM携带没有保守的量子数，也不对称）。在该过程的活跃阶段，DM与标准模型的温度比迅速下降，DM动能转化为DM质量，这与最近讨论的“食人DM机制”相反。潜在的观测和应用包括星系和星系团中的自相互作用DM签名，暗声振荡，自由流约束的改变，以及可能缓解$σ_8$和哈勃紧张局势。
2020-10-22 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational Production of a Conformal Dark Sector
与标准模型有纯引力耦合的暗区，通过引力子交换从SM等离子体中可替换地填充，自然提供DM候选者。我们研究的生产在相对论制度的黑暗部门是大约规模不变，提供一般的分析公式，仅依赖于中心荷的黑暗部门。然后，我们评估的相关性的相互作用，可以导致各种现象，包括热化，非微扰质量差距，平衡相变和自相残杀的黑暗部门。作为一个说明性的例子，我们认为在这个光暗胶球的情况下，并表明它是一个可行的DM候选人由于抑制引力的产生。我们继续将这些结果扩展到强耦合的CFTs和它们的全息图，在大N与黑暗的光子作为DM候选人。
2021-03-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Turn up the volume: Listening to phase transitions in hot dark sectors
来自一阶相变的随机引力波（GW）背景是未来GW观测站的一个令人兴奋的目标，并可能使我们能够研究与标准模型耦合非常弱的暗扇区。在这项工作中，我们表明，对于温度大于SM热浴温度的热暗区，这种信号可能会显着增强。然而，在相变之后将熵从暗扇区转移到SM的需要可能导致GW信号的显著稀释。我们详细研究了这种稀释，包括在黑暗的部门（所谓的同类相食）的数量变化过程的影响，并表明，在大区域的参数空间的净增强仍然存在。我们将我们的研究结果应用到一个包含暗希格斯玻色子和暗光子的暗扇区的具体例子中，并为LISA和爱因斯坦望远镜找到了极好的探测前景。
2022-03-07 astro-ph.CO hep-ph
Lyman-$α$ forest constraints on interacting dark sectors
与$Λ$ CDM相比，Lyman- $α$森林是暗物质模型的一个有价值的探测器，其特征在于功率谱的尺度依赖抑制。在这项工作中，我们提出了一个新的估计的莱曼- $α$通量功率谱，不依赖于流体动力学模拟。我们的框架的特点是滋扰参数，封装的复杂的物理学的星系际介质和高度非线性的小尺度模式的敏感性。在验证了基于$Λ$ CDM的高分辨率流体动力学模拟的方法之后，我们从BOSS Lyman- $α$大尺度数据中导出了相互作用暗物质模型的保守约束，k<0.02（km/s）^（-1），在模型拟合中保留了相关的干扰参数。估计产生的下限上的质量的食人暗物质，其中冻结发生通过3至2湮灭，在兆电子伏的范围。此外，我们发现暗物质与暗辐射相互作用的模型，这已被认为是解决$H_0$和$σ_8$紧张局势，是兼容的BOSS莱曼- $α$数据。
2018-05-30 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter from Strong Dynamics: The Minimal Theory of Dark Baryons
作为暗物质的一个简单模型，我们提出了一个基于$\rm{SU}(2)$规范理论的类QCD理论。该模型是在低能量的限制，我们使用晶格模拟调查的最低层强子的性质。与QCD相比，该理论有几个独特的区别：没有戈德斯通玻色子或手征对称性恢复，当暗夸克变得无质量时;通常的整体重子数对称性被扩大到$\rm{SU}(2)_B$，类似于同位旋;重子和介子统一在$\rm{SU}(2)_B$等多重态中。我们认为，最轻的重子，矢量玻色子，是一个稳定的暗物质的候选人，是一个复合实现的隐藏矢量暗物质的情况。该模型自然包括一个较轻的状态，类似于QCD中的$η^\prime$，用于暗物质湮灭，以通过热冻结来设置遗迹密度。暗物质重子也可能是不对称的、强自相互作用的，或者通过$3 \to 2$自相蚕食跃迁来设定它们的残余密度。我们讨论了一些耦合暗重子到希格斯门的实验意义。
2018-09-24 hep-lat hep-ph
Large $N$-ightmare Dark Matter
暗QCD扇区是标准模型（SM）的相对最小扩展，它允许暗物质（DM）候选者，但不需要进入引力相互作用之外的可见扇区：DM探测的“噩梦场景”。我们考虑一个隐蔽的暗扇区，包含一个单一的光味，矢量状暗夸克在$SU(N)$下测量。在大$N$极限下，这种单味理论变得具有高度的预测性，产生了两个DM候选者，它们的质量和动力学由很少的参数描述：轻夸克-反夸克束缚态，$η'$介子的暗模拟，以及$N$夸克的重束缚态，$Δ^{++}$重子的暗模拟。我们发现，后者可能冻结在一个独立的限制规模的丰度，形成DM样遗物$N \lesssim 10$，而前者可能会产生DM通过蚕食和冻结。我们研究了这两个组件DM系统的相互作用，并确定的限制规模，暗可见扇区的温度比，和$N$，承认非排除DM的特征范围，一旦自相互作用的约束和边界上的有效自由度的影响，在BBN和CMB时代。
2020-10-07 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
Addressing the self-interaction for ELDER dark matter from the 21-cm signal
本文利用宇宙黎明时期中性氢的全局21厘米谱实验数据，研究了ELDER暗物质的自相互作用，发现2→2过程比3→2过程更占主导，并揭示了暗物质-重子弹性散射截面受影响及多组分暗物质存在的迹象。
2023-04-13 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
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
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
Non-thermal production of Dark Matter after Inflation
暗物质（DM）的存在已经从各种宇宙学和天体物理学证据中得到了很好的证实。然而，DM的粒子性质在很大程度上是不确定的，并且到目前为止，探测其与标准模型（SM）粒子的相互作用的尝试还没有取得任何成功。对DM-SM相互作用的严格限制，虽然不排除通过热冻结机制完全产生弱质量相互作用粒子DM候选者的标准知识，但肯定会对同样的问题投下阴影。在这项工作中，我们考虑非热生产DM内的SM包括一个暴胀子场和标量DM候选人的简单扩展。假设SM粒子和DM之间的相互作用可以忽略不计，我们研究了后者在膨胀结束时，在（p）再加热时期的生产。在这种情况下，我们探讨了DM自相互作用的作用和它与暴胀子场的相互作用，并发现DM可以在一个显着的区域的参数空间。我们进一步证明，DM的大的自我相互作用可以抑制其丰富的预热过程中，并在一定程度上有助于实现所观察到的遗迹丰富通过蚕食。
2018-12-03 astro-ph.CO 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
Generating the Dark Matter mass from the QCD vacuum: A new approach to the mass aspect of 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。
2026-11-13 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
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
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
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
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
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
Light Dark Matter through Resonance Scanning
我们提出了一种新的非平衡产生轻暗物质的机制：共振扫描。如果暗物质质量是在早期宇宙中演化的，那么今天大范围的轻暗物质质量都可能发生共振产生。我们表明，暗物质遗迹丰度可能是通过希格斯门产生的，与目前的实验限制的方式一致。
2020-12-30 hep-ph
Flavored Dark Matter: A Review
本文综述了味暗物质的研究现状。我们讨论了味暗物质模型的主要实验限制，并调查了一些可能的考虑，这是相关的模型的建设。然后，我们回顾了现有的味道原则的应用暗物质，强调最小的味道违反，并讨论了味暗物质对撞机现象学的影响。
2013-08-02 hep-ph
Nuclear target effect on dark matter detection rate
在有效低能最小超对称标准模型中计算了若干暗物质核靶的预期事件率，假设最轻的中性伴子是暗物质弱相互作用大质量粒子（WIMP）.这些计算允许直接比较不同的暗物质探测器的灵敏度，从暗物质（DAMA）实验的测量预期的中间质量WIMP。
2005-06-20 hep-ph
Dark Matter in the Left Right Twin Higgs Model
在左右孪生希格斯模型中，其中一个中性希格斯粒子是WIMP暗物质的天然候选者。我们分析了这个框架中的暗物质遗迹密度，并确定了提供适量暗物质的参数空间区域。我们还研究了更一般的惰性Higgs偶态模型中的暗物质，其中暗物质与其他粒子的质量分裂不遵循左右孪生Higgs模型中的关系。
2007-12-10 hep-ph
Sommerfeld Enhancements for Asymmetric Dark Matter
我们扩展了不对称的暗物质遗迹密度与索末菲增强的情况下，调解人是巨大的分析。在非对称暗物质模型中，假设非对称暗物质与轻标量或矢量玻色子耦合。非对称暗物质湮灭截面被Sommerfeld效应所增强，Sommerfeld效应是由于非对称暗物质粒子和反粒子的波函数在长程相互作用下发生畸变而产生的。讨论了索末菲增强对非对称暗物质粒子和反粒子残余密度的影响。还探讨了索末菲增强增强湮灭截面时，动力学解耦对残骸密度的影响。最后，利用暗物质的观测数据给出了参数空间的约束条件。
2020-09-28 hep-ph
Visible and Dark Matter Genesis and Cosmic Positron/Electron Excesses
暗物质和重子物质贡献的能量密度与现在的宇宙相当。暗物质也可能是宇宙正电子/电子过剩的原因。我们把这些现象与中微子质量的狄拉克跷跷板联系起来。在我们的模型中，（i）暗物质残余密度是与重子不对称性同时产生的暗物质不对称性，因此我们可以自然地理解暗物质和重子物质之间的重合;（ii）暗物质大多衰变为轻子，因此它的衰变可以解释具有正电子/电子过剩的反常宇宙射线。
2009-09-24 hep-ph
Scalar Co-SIMP Dark Matter: Models and Sensitivities
本研究构建标量Co-SIMP暗物质的紫外完备模型，其3→2过程含标准模型粒子可避免暗域过热，暗物质质量天然偏轻，晚期相变电可拓展参数空间，可通过低阈值等实验探测验证。
2023-08-24 astro-ph.CO hep-ph
Asymmetric Reheating by Primordial Black Holes
我们调查霍金蒸发人口的原始黑洞（PBH）之前，大爆炸核合成（BBN）作为一种机制，以实现不对称再加热的两个部门耦合的重力。当可见扇区被暴胀子或模数再加热时，暗扇区被PBH再加热。与两个扇区的膨胀或模块化再加热相比，有两个优点：$(i)$膨胀或模量介导的算子，其可以随后使暗扇区与可见扇区热化，与不对称再加热过程无关; $(ii)$ PBH的质量和丰度提供暗扇区的热历史的参数控制，特别是两个扇区的温度的比率。非对称再加热与PBH原来有一个特别丰富的暗区现象，我们探索使用一个单一的自相互作用的真实标量场在暗区作为模板。四个热历史，涉及非相对论和相对论暗物质（DM）在化学平衡，其次是存在或不存在的同类相食，进行了探讨。然后，这些历史受到当前宇宙和子弹星系团中观测到的遗迹丰度的限制。PBH主导宇宙的能量密度，并重新加热可见光和暗扇区的情况下，也被详细处理。
2021-08-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hidden Higgs Portal Vector Dark Matter for the Galactic Center Gamma-Ray Excess from the Two-Step Cascade Annihilation, and Muon g-2
我们已经建立了一个轻子特有的次小双希格斯门矢量暗物质模型。隐藏扇区中的矢量暗物质并不直接耦合到可见扇区，而是湮灭成隐藏的希格斯玻色子玻色子，后者通过一个小的耦合衰变成CP奇希格斯玻色子玻色子。在这个模型中，银河系中心的γ射线过剩主要是由于在末态中$τ$的两步级联湮灭。在不违反轻子普适性和$τ$衰变严格约束的情况下，用银河系中心过剩拟合得到的CP奇希格斯粒子$A$的质量可以在2 $σ$水平上解释μ子$g-2$异常.我们展示了三种不同的冻结出类型的暗物质遗迹，被称为（i）传统的WIMP暗物质，（ii）非传统的WIMP暗物质和（iii）吃共衰变的暗物质，这取决于隐藏的希格斯粒子和可见的两个希格斯粒子之间的混合角的大小。隐藏扇区中的暗物质在直接搜索或对撞机中被隔离而不被检测到，而暗物质湮灭信号在一般的隐藏扇区暗物质模型中不被抑制。我们讨论了矮球状星系观测的约束条件和Fermi-LAT投影灵敏度。
2018-08-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
