Dark energy, scalar singlet dark matter and the Higgs portal
标准模型（SM）的最简单的扩展之一包括包含一个大质量的实标量场，在SM规范群下是中性的，是暗物质的候选者。在标量暗物质的势中加入一个六维项，就能使描述宇宙加速的假真空出现。我们发现，运行的单重自相互作用和希格斯门耦合不同于标准的标量单重暗物质模型。如果我们保持正的四次耦合，也有可能通过一个添加了八维相互作用项的假真空来描述宇宙的加速膨胀。在这种情况下，当势能在低能量下保持从下面被束缚时，假真空衰变被高度抑制。
2018-05-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Higgs-portal Scalar Dark Matter: Scattering Cross Section and Observable Limits
从暗物质自相互作用对大尺度结构形成的影响出发，研究了最简单的Higgs门暗物质模型.我们显示的共振和大质量区域的直接检测极限。最后，我们还比较了这些限制在LHC和氙1T实验。
2016-11-22 astro-ph.CO hep-ph
Portal Connecting Dark Photons and Axions
暗光子和轴子（或类轴子粒子）是隐藏扇区中常见的亮粒子。它们中的每一个都被积极地通过称为矢量门户和轴子门户的耦合来寻找。我们引入一个新的入口连接暗光子和轴子（轴子-光子-暗光子，轴子-暗光子-暗光子），它出现在两个粒子的存在。这个黑暗的轴子入口是真正的新耦合，不仅仅是矢量入口和轴子入口的产物，因为这些耦合的内部结构。我们提出了一个简单的模型，实现了黑暗的轴子门户网站，并讨论为什么它值得丰富的现象学。
2017-02-26 hep-ph
Symmetric tensor portals to dark matter I: Creation of dark scalars
本文研究通过对称张量门户产生标量暗物质，发现freeze-in和热freeze-out机制均可实现该过程，且freeze-in所需张量质量远大于freeze-out，符合非热化假设。
2025-09-16 hep-ph hep-th
Higgs Portal to Inflation and Fermionic Dark Matter
我们研究了一个包含规范单重标量和费米子暗物质的暴胀模型。单重标量和希格斯玻色子之间的混合提供了一个通往暗物质的入口。暴胀子可以是希格斯玻色子玻色子或单态标量，慢滚暴胀是通过它与引力的非最小耦合实现的。在这种设置中，有效标量势是通过两个标量之间的混合和与暗物质的耦合来稳定的。我们研究了对撞机搜索、遗迹密度和直接检测的限制，发现暗物质质量应该是希格斯玻色子或单重态标量质量的一半左右。利用重整化群方程改进的标量势，把所有的约束条件放在一起，我们证明了暴胀观测量$n_s-r$与当前的Planck数据是一致的。
2016-03-15 gr-qc hep-ph hep-th
Positivity Bounds on Higgs-Portal Dark Matter
本文利用正定性界限约束希格斯门户标量暗物质的有效耦合，发现其与遗迹密度、直接探测等互补，并预言存在可观测的暗物质湮灭宇宙线信号。
2023-06-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Exploring Dark Sector Portals with High Intensity Experiments
在未来十年及以后的高强度实验中，一个广泛的搜索计划将灵敏地探测新的光介质粒子，它们通过最小可重整化矢量、希格斯粒子和中微子门户以及更高维度的类轴子粒子门户相互作用。这些门户可能连接可见和黑暗部门，并在粒子物理学和宇宙学中一些重大开放问题的许多提议解决方案中发挥关键作用。在本白皮书中，我们综述了最小暗扇区门户研究的理论和实验进展、现状和前景。
2022-09-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
White dwarf cooling via gravity portals
研究了引力门对白矮星的物态方程和冷却时间等性质的影响。我们发现，在平均场近似下，自旋为零的暗物质玻色子和电子之间的相互作用软化了状态方程，并且与通常情况相比，物体冷却得更慢。
2020-01-16 astro-ph.SR gr-qc hep-ph
Loop Dominated Signals from Neutrino Portal Dark Matter
我们研究的情况下，循环过程给主导贡献的暗物质衰变或湮灭，尽管存在树级通道。我们在一个特定的模型中说明了这种可能性，在这个模型中，暗物质是一个隐藏的扇区的一部分，该扇区通过一个重中微子入口与标准模型扇区通信。我们解释的基本原理如何环过程介导的门户中微子可以参数主导树级衰变通道，并表明，这定性地改变了在正电子，中微子和伽马射线的间接检测信号。
2019-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Gravity-Higgs portal for dark matter decay
Faculty of Science, Kunming University of Science and Technology（昆明理工大学理学院）；Yunnan University（云南大学）
本文研究了重力-希格斯通道对暗物质衰变的影响，提出非最小耦合可增加衰变宽度，针对标量和费米子单态暗物质候选者，探讨了衰变分支比和参数空间特性。
2021-12-08 hep-ph
Dark photon relic dark matter production through the dark axion portal
利用最近提出的暗轴子门，提出了一种在早期宇宙中借助轴子（$a$）产生暗光子（$γ'$）的新机制。暗光子是暗区的一种轻规范玻色子，如果它的寿命足够长，它可以成为一种遗迹暗物质。我们考虑的主要过程是由光子介导的Primakoff过程$f a \to f γ'$的变体，这是可能的轴子-光子-暗光子耦合。在早期宇宙中，由于强相互作用的存在，轴子被热化，通过暗轴子门耦合，轴子参与了非热暗光子的产生。它提供了一个双组分的暗物质扇区，轴子暗物质的残余密度亏损问题可以通过暗光子的补偿来解决。暗光子暗物质也可以通过$γ' \to γa$衰变来解决报告的3.5 keV $X$ -射线过剩。
2017-06-02 astro-ph.CO hep-ph
Radion Portal Freeze-Out Dark-Matter
本研究提出稳定额外维理论中radion可作为普通物质与WIMP暗物质的天然门户，通过共振湮灭产生观测暗物质遗迹丰度，指出直接探测暂无法约束该模型，间接探测排除5-80 GeV的暗物质质量区间。
2025-07-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Implications of the dark axion portal for SHiP and FASER and the advantages of monophoton signals
我们调查的暗轴子门户相互作用，轴子光子暗光子顶点，为未来的实验SHiP和FASER的影响。我们还研究了组合矢量门（光子和暗光子的动力学混合）和暗轴子门的现象。μ子$g-2$的差异，不幸的是没有解决，即使与两个门户网站，但低能量束流收集实验与双光子探测能力可以打开新的机会，在光明黑暗的部门搜索使用组合门户网站。
2019-09-23 hep-ph
The Inflaton Portal to Dark Matter
我们认为暴胀子是暗区的一部分，并与标准模型相互作用的可能性，通过门户网站与重复杂的标量场在平衡与标准模型在高能量的相互作用。暴胀子和暗物质被封装在一个单一的复杂的领域和两个标量部门下不同的（近似）全球U（1）的收费，这样的暗物质，以及可见的赝标量被认为是相对较轻的，作为伪南武-戈德斯通玻色子的理论。暗物质遗迹密度由通过暴胀子入口的冻结产物填充。特别是，在再加热后，由于普朗克对暗四次耦合的严格约束，暴胀子衰变产生的暗物质自然被抑制，因此保留了任何初始条件调谐的非热场景。
2017-11-14 astro-ph.CO hep-ph
Positivity Bounds on Higgs-Portal Freeze-in Dark Matter
该研究针对含维度8算符的希格斯 portal 标量冻结暗物质，分析其遗迹密度与正性约束，探讨不同微观模型的约束满足情况及参数空间限制。
2023-11-06 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Implications of the dark axion portal for the muon g-2, B-factories, fixed target neutrino experiments and beam dumps
暗轴子入口是最近引入的介于标准模型和暗区之间的入口。它通过一个异常三角形同时将暗光子和轴子（或类轴子粒子）连接到光子。虽然矢量门户和轴子门户分别是搜索暗光子和轴子的热门场所，但如果它们共存，新门户提供了新的检测渠道。暗轴子传送门不是两个传送门简单组合的结果，它的价值也不是由其他传送门的价值决定的;它应该被独立测试。在本文中，我们讨论了轻子g-2，B-工厂，固定靶中微子实验，和束流转储的新门户网站的影响。我们提供了轴子光子暗光子耦合的模型无关的约束条件，并讨论了最近激活的Belle-II实验的灵敏度，这将在测试新的门户网站发挥重要作用。
2018-12-16 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
Dark SU(2) Stueckelberg portal
我们研究了$U(1)_D$ Stueckelberg门户的非阿贝尔$SU(2)_D$扩展，它在标准模型（SM）和暗区（DS）之间起着中介作用。这个入口由Stueckelberg机制指定，用于产生暗规范玻色子质量。提出的$U(1)_D\times SU(2)_D$ Stueckelberg门户与SM物质场有联系，类似于Familon模型。我们推导出暗门玻色子和SM粒子的耦合上的界限，它支配夸克和轻子的对角和非对角味跃迁。
2023-03-08 hep-ph
Topological Portal to the Dark Sector
提出QCD与暗区间的拓扑门户，连接三个QCD介子与两个暗π介子，作为主导门户，提供轻热非弹性暗物质场景，减弱湮灭并抑制直接探测，但为Belle II提供新对撞机信号。
2025-01-27 hep-ex hep-ph hep-th
2HDM singlet portal to dark matter
希格斯门模型是解释宇宙遗迹丰度的最简单的方法。他们只添加了一个单线态，它只通过一个参数与希格斯玻色子耦合，这个参数控制着暗物质遗迹的丰度和直接探测截面。不幸的是，无论是标量还是费米暗物质，这种情况几乎被后者排除在外。在本文中，我们分析了希格斯门的想法与费米子暗物质的上下文中的2HDM。通过将决定正确遗迹密度的耦合与控制直接探测截面的耦合分开，我们能够打开参数空间，找到与观测到的遗迹密度和所有电流边界一致的宽区域。
2021-01-22 astro-ph.CO hep-ph
Vector Portal Pseudo-Goldstone Dark Matter
我们提出了一个模型的伪戈德斯通暗物质，通过一个光矢量介质的基础上自发打破$SU(2)$暗部门。暗物质质量是由暗$SU(2)$对称性的显式破缺引起的。剩余的全球$U(1)$对称性阻止了暗物质衰变。这个模型的行为进行了研究的假设下，观察到的暗物质遗迹丰度是由于热冻结。我们认为自相互作用的小尺度结构异常的目标和相互作用的可能性与标准模型通过矢量介体。
2022-10-04 astro-ph.CO hep-ph
Spin portal to dark matter
在这项工作中，我们研究的可能性，暗物质领域转换的$(1,0)\oplus(0,1)$表示的均匀洛伦兹群。在一个有效的理论方法中，我们研究了暗物质与标准模型场的最低维相互作用项，假设暗物质场在标准模型规范群下变换为单态。有三个四维算子，其中两个产生一个通往暗物质的希格斯门。第三个算符将光子和$Z^0$场耦合到暗物质的更高多极子，产生一个\textit{spin portal}到暗物质。对于质量低于$Z^0$质量一半的暗物质（$D$），衰变$Z^0\to \bar{D} D$和$H\to \bar{D}D$在运动学上是允许的，并且有助于$Z^0$和$H$的不可见宽度。我们计算这些衰变，并使用这些不可见的宽度的实验结果来约束的值的低能量常数发现一般的自旋门户的影响可以更重要的希格斯门户。我们计算了暗物质遗迹密度，利用$Z^0$和$H$不可见宽度对低能常数的约束，并将我们的结果与实测遗迹密度进行了比较，发现具有$(1,0)\oplus(0,1)$时空结构的暗物质必须具有质量$M>43 ~ GeV$ .
2018-01-30 hep-ph hep-th
Cosmology and direct detection of the Dark Axion Portal
暗轴子门户提供了一个暗物质（DM）模型，其中暗光子$γ^\prime$和轴子$a$都可以对当今DM的丰度做出贡献。我们研究的参数空间的暗轴子门户精确定位区域的参数空间，$γ^\prime$和$a$可以产生足够的丰度占宇宙DM密度，同时仍然是可检测的计划直接检测和轴子晕镜实验。特别是，我们探讨的eV级暗光子在黑暗的轴子门户网站的生产，考虑到可能的动力学混合之间的黑暗和可见光子，这是必不可少的暗光子通过吸收直接搜索检测。我们发现，非零动力学混合一般不会破坏模型的现象，使轴子和暗光子稳定。可行的生产机制指向暗光子的次主导人口构成DM的$\lesssim 10\%$，其余的由轴子DM。质量范围为$m_{γ^\prime} \sim 20-200\,\mathrm{eV}$的暗光子和质量范围为$m_a \sim 30 - 400\,μ\mathrm{eV}$的轴子可能在暗轴子门户中以这些丰度自洽地产生，并且在未来的直接搜索范围内。
2022-02-03 astro-ph.CO hep-ph
WIMP Dark Matter within the dark photon portal
ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics and CSSM, Department of Physics, University of Adelaide（阿德莱德大学物理系暗物质粒子物理卓越研究中心和CSSM）
研究通过暗光子连接暗物质领域，探讨Dirac费米子和复标量暗物质在1 TeV范围内的湮灭和散射过程，结合热 relic 密度确定参数下限，并与直接探测实验限制进行比较。
2026-04-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Hidden sector monopole, vector dark matter and dark radiation with Higgs portal
我们证明了在Higgs门相互作用下的“t Hooft-Polyakov”暗物质模型是一个可行的暗物质模型，其中Higgs和大质量矢量暗物质（VDM）由于拓扑守恒和不间断子群$U(1)_X$而稳定.我们发现，即使观测到的CMB数据要求暗规范耦合是相当小的，适当的量的VDM热遗迹可以通过$s$通道共振湮灭的质量接近或小于SM希格斯质量的一半，由于希格斯门相互作用的VDM。单极遗迹密度比观测到的暗物质遗迹密度小几个数量级。直接探测实验，特别是计划中的XENON 1 T实验，可以探测暗希格斯粒子比$\lesssim 60 {\rm GeV}$轻的参数空间。此外，与未破碎的$U(1)_X$相关联的暗光子对目前的辐射能量密度有贡献，从而给出$ΔN_{\rm eff}^ν\sim 0.1$作为额外的相对论中微子种类。
2014-06-10 astro-ph.CO hep-ph
Self-Interacting Dark Matter through the Higgs Portal
我们研究通过希格斯门耦合到标准模型的自相互作用暗物质。我们考虑一个场景，其中暗物质是一个热遗迹，具有足够强的自相互作用，可以减轻无碰撞冷暗物质的问题。我们研究直接探测搜索，大型强子对撞机和大爆炸核合成的约束。我们表明，这些约束和需要足够强的自相互作用与光介质之间的紧张关系可以通过耦合介质，无论是活跃或无菌中微子。未来的直接探测数据提供了巨大的潜力，可以用来寻找光介质的证据，并验证暗物质通过远程自相互作用散射。
2014-11-13 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter decay through gravity portals
到目前为止，暗物质的整个证据都是引力起源的，基于这一事实，我们研究了由引力门户介导的暗物质衰变为标准模型粒子，即，通过暗物质的非最小引力相互作用。我们研究了几个广泛研究的标量和费米子暗物质框架中的衰变，其中暗物质通过全局对称性稳定在平坦时空中。我们发现，标量单重暗物质候选人的约束是非常强的，并排除参数空间的大区域，这表明一个额外的稳定对称性应该到位。相反，标量二重态和费米子单重态的候选者则分别受到规范对称性和洛伦兹对称性的保护，不受太快衰变的影响。对于非最小耦合参数$ξ\sim {\cal{O}}(1)$，如果暗物质质量小于$\sim 10^5$ GeV（标量偶态）和$\sim 10^6$ GeV（费米子单态），则通过重力门户的衰变与观测结果一致。
2017-03-12 astro-ph.CO hep-ph
Z-portal Continuum Dark Matter
我们研究的可能性，暗物质（DM）由一个缺口连续，而不是普通的粒子。弱交互连续统（WIC）模型通过Z门户与标准模型耦合，提供了这一思想的明确实现。在这个模型中的热DM遗迹密度自然是与观测相一致，提供了一个连续对应的“WIMP奇迹”。直接检测截面的强烈抑制相比，普通的Z-门户WIMP，由于连续运动学的独特效果。连续统DM状态在宇宙的整个历史中都会衰变，而对宇宙微波背景的观测限制了可能的晚期衰变。在对撞机上产生的WIC可以提供一个引人注目的级联衰变特征。我们发现，一个简单的Z-门户WIC模型提供了一个完全可行的DM候选人符合所有目前的实验约束。
2022-01-15 astro-ph.CO hep-ph
Probing Higgs-Portal Dark Matter with Weakly Interacting Mediators
暗物质通过希格斯门与标准模型相互作用的假设受到了实验的严重挑战。然而，如果暗物质是费米子，希格斯门相互作用意味着介质的存在，这可以显着改变的现象。本文讨论了弱相互作用介质对暗物质遗迹丰度、直接探测和对撞机搜索的影响。在大型强子对撞机中，希格斯门费米子暗物质的典型特征是软轻子和丢失的能量，类似于超对称模型中的高吉诺产生。我们建议重新解释现有的高吉诺搜索的背景下，希格斯门模型和扩展未来的搜索到更广泛的类暗部门弱相互作用的费米子。
2016-05-17 hep-ex hep-ph
Probing the Dark Axion Portal with Muon Anomalous Magnetic Moment
我们提出了一个新的方案，使用暗轴子门户在单圈水平来解释最近观察到的μ子异常磁矩的费米实验室μ子g-2的实验。轴子/类轴子粒子（ALP）和暗光子都与光子处于同一顶点。虽然单独的ALP或暗光子都不能解释μ子$g-2$，但由于前者只提供负贡献，而后者具有非常有限的参数空间，暗轴子门可以挽救这种情况，并显着扩展允许的参数空间。观测到的μ子异常磁矩提供了一个强大的探测暗轴子门户的情况。
2021-09-30 hep-ex hep-ph
Effects of gravitational particle production on Higgs portal dark matter
本文研究引力粒子产生对希格斯门户暗物质丰度的影响，发现再加热期间暴胀子相干振荡导致的引力产生通常起主导作用。
2024-11-25 hep-ph
Dark Matter Through the Axion-Gluon Portal
本文研究连接暗物质与QCD胶子的轴子门户，系统梳理不同质量和耦合能标下决定暗物质遗迹丰度的机制及其实验信号。
2023-06-05 hep-ph
The Four Basic Ways of Creating Dark Matter Through a Portal
我们认为，在宇宙的热历史中，暗物质（DM）可能是由标准模型粒子产生的，要么通过一个动力学混合入口到一个额外的U（1）规范场，要么通过希格斯入口。仅依赖于DM粒子质量，门户网站和DM隐藏部门的相互作用，我们展示了如何观察到的DM遗迹密度可以得到。有四种可能的冻结/再湮灭/冻结制度，它们共同导致一个简单的特征遗迹密度相图，与“台面”的形状。在动力学混合门户网站的情况下，我们表明，与其他冻结的情况下，在文献中讨论的，冻结制度可以探测即将DM直接检测实验。这些结果很好地代表了从标准模型{sector}中创建DM隐藏扇区的任何场景。
2012-05-24 astro-ph.CO hep-ph
Warm Dark Matter via Ultra-Violet Freeze-In: Reheating Temperature and Non-Thermal Distribution for Fermionic Higgs Portal Dark Matter
千电子伏量级的暖暗物质（WDM）可能能够解决冷暗物质模拟和观测中结构形成之间的不一致。WDM的详细特性将取决于其能量分布，特别是它如何偏离WDM模拟中通常假设的热分布。在这里，我们专注于WDM生产通过紫外线（UV）冻结的机制，费米子希格斯门暗物质$ψ$通过门户互动$\barψψH^{\dagger}H/Λ$产生的情况下。介绍了一种新的方法来简化暗物质冻结非热能分布的计算。我们发现，从紫外冻结的非热能分布是热比相应的热分布，并具有非热归一化的玻色-爱因斯坦分布的形式。由此得到的暗物质费米子质量范围与观测结果一致，为5-7千电子伏。再加热温度必须满足$T_{R} \gtrsim 120 $ GeV，以考虑到观测到的暗物质密度时，$m_ψ \approx 5 $千电子伏，其中的下限对$T_{R}$对应的限制，费米子质量完全是由于通过门户相互作用的电弱对称性破缺。相互作用标度上的相应界限是$Λ\gtrsim 6.0 \times 10^{9}$ GeV。
2016-08-16 astro-ph.CO hep-ph
Higgs-Portal Dark Matter for GeV Gamma-Ray Excess
我们提出了希格斯门暗物质（DM）模型来解释银河系中心GeV的伽马射线过剩。对于相关参数范围，朴素有效理论与直接检测约束不一致。具有暗规范对称性的简单扩展模型可以很容易地容纳通过希格斯玻门耦合的伽马射线过剩，同时满足各种约束。
2015-04-27 astro-ph.HE hep-ph
Photonic dark matter portal and quantum physics
我们研究了一个暗物质模型，其中隐藏的扇区通过一个隐藏的光子入口与标准模型粒子相互作用。我们研究了这种新的相互作用对氢原子的影响，包括斯塔克效应、塞曼效应和超精细效应。利用能量测量的精度，我们得到了该模型的耦合常数的一个上界。我们还计算了隐藏的光子入口对μ子反常磁矩的贡献，这为物理学超越标准模型提供了一个重要的探索。
2015-06-14 hep-ph hep-th quant-ph
Implication of the dark axion portal for the EDM of fermions and dark matter probing with NA64$e$, NA64$μ$, LDMX, $\mbox{M}^3$, and BaBar
暗光子和类轴子粒子（ALP）与普通标准模型（SM）光子之间的联系可以通过暗轴子门耦合来实现。在给定暗轴子入口的情况下，本文将暗光子作为SM和暗物质（DM）粒子之间的媒介，这意味着它主要衰变为DM费米子对。此外，我们详细讨论了暗轴子门户方案的轻子（电子和μ子）固定靶实验的含义。特别是，对于特定的固定目标设施，我们研究了暗光子生产的丢失的能量签名，然后由其不可见的衰变成稳定的DM粒子。我们研究了探测暗轴子门户顶点与有关签名的潜力，并得出预期的灵敏度NA 64 $e$，NA 64 $μ$，LDMX和$\mbox{M}^3$。此外，我们估计的预期范围的NA 64 $e$的$J/ψ$矢量介子不可见衰变的投影统计。我们还为特定的暗轴子入口场景重新设计了BaBar的超光速边界。此外，我们修改了暗轴子门户网站的设置，包括在模型中的强子和轻子特定的ALP耦合。作为结果，我们得到了固定靶实验中ALP的费米子特异性耦合组合的界限。我们讨论了修改后的暗轴子门户方案的SM费米子的电偶极矩（EDM）的含义。此外，我们推导出新的约束的组合$CP$违反中子特定的ALP耦合从现有的限制中子EDM考虑到中子异常磁矩。
2022-04-21 hep-ph
Statistical Analyses of Higgs- and Z-Portal Dark Matter Models
我们进行频率和贝叶斯统计分析的希格斯和Z-门户模型的暗物质粒子自旋0，1/2和1。我们的分析包括直接探测和间接探测实验的数据，以及LHC对单喷流和双光子事件的搜索，我们还分析了未来直接探测实验的潜在影响。我们发现可接受的区域的希格斯门模型的参数空间与真正的标量，中性矢量，马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子，和Z门模型与马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子。在许多这样的情况下，发现希格斯或Z衰变中的暗物质粒子，以及重量为$\gtrsim 100$ GeV的暗物质粒子，都有着有趣的前景。计划中的直接探测实验的阴性结果仍然允许使用马约拉纳或狄拉克费米子暗物质粒子的希格斯和Z门模型的可接受区域。
2018-06-12 hep-ph
Interplay between neutrino and gravity portals for FIMP dark matter
在经典的I型跷跷板机制中，非常重的右手（RH）中微子通过RH中微子入口耦合到弱相互作用大质量粒子（FIMP）暗扇区来解释暗物质。然而，对于大质量的RH中微子，引力可以发挥重要作用。我们研究了在早期宇宙中产生暗物质粒子的过程中，通过右手中微子的中微子入口和通过无质量自旋2引力子的引力入口之间的相互作用。作为一个具体的例子，我们考虑了最小的和现实的小跷跷板模型与两个RH中微子，增加了一个暗标量和一个暗费米子下的全球$U(1)_D$暗对称充电。在该模型中，通常的跷跷板中微子Yukawa耦合和右手中微子的质量（最轻的是约$5\times 10^{10}$ GeV）是固定的中微子振荡数据和leptogenesis。因此，我们探索的参数空间的两个RH中微子门户耦合，两个暗粒子的质量和再加热温度的宇宙，正确的暗物质遗迹丰度是通过冻结机制实现的。特别是，我们强调哪一类过程占主导地位的暗物质生产。我们发现，尽管存在的重力门户，暗物质生产依赖于通常的跷跷板中微子汤川耦合在某些地区的参数空间，从而实现了直接联系暗物质和中微子现象。最后，我们报告的阈值的中微子门户网站耦合低于中微子门户网站是无关紧要的和普朗克相互作用的暗物质范例被保存。
2021-01-20 hep-ph
Neutron Portal and Dark Matter-Baryon Coincidence: from UV Completion to Phenomenology
Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)（宇宙理论物理中心，基础科学研究院）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大东京-李政道研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；School of Physics, Henan Normal University（河南师范大学物理学院）
本文通过中子通道操作符连接可见与暗物质不对称性，解决暗物质-重子巧合问题，并探讨其紫外完成与现象学联系。
2026-09-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Lepton-portal Dark Matter in Hidden Valley model and the DAMPE recent results
我们研究了最近由DAMPE报道的带有轻子门暗物质的隐谷模型中的$e^\pm$宇宙线过剩。我们发现电子门能很好地解释过剩势，满足DM残余密度和直接探测限，而电子+ μ子/电子+ μ子+ τ门则受到轻子味违反观测量的强约束，如$μ\to 3 e$ .我们还讨论了我们的模型可能的对撞机签名，无论是在大型强子对撞机和未来的100 TeV强子对撞机。
2018-04-28 hep-ph
Confronting cosmic ray electron and positron excesses with hybrid triplet Higgs portal dark matter
为了解释AMS-02和DAMPE所报道的宇宙线电子和正电子过剩现象，我们在标准模型的三重态Higgs扩展下对标量暗物质进行了详细的研究。AMS-02正电子过剩的详细分析表明，对于不同的顺序（正常，倒置和准简并）的中微子质量，混合三重态Higgs门户框架是更有利于相对于单三重态Higgs门户TeV尺度暗物质。我们还发现，当考虑附近的暗物质子晕时，可以用混合三重态Higgs门暗物质很好地解释DAMPE宇宙线数据中的共振峰和连续过剩。
2022-02-07 hep-ph
Non-linear Higgs portal to Dark Matter
希格斯门户标量暗物质被认为是在非线性实现的电弱对称性破缺的背景下。我们确定了规范玻色子和物理希格斯粒子$h$到标量单重态暗物质候选者$S$的相互作用的有效描述。相对于标准场景的主要现象学差异可以在暗物质遗迹丰度、直接/间接搜索和对撞机信号中看到。
2016-05-20 hep-ph
Effective theory of light Dirac neutrino portal dark matter with observable ${ΔN_{\rm eff}}$
在有效场论的框架下研究了轻狄拉克中微子进入暗物质的可能性。轻中微子的狄拉克性质自动包括其右手征部分$ν_R$，在我们的设置中，它也像DM和标准模型（SM）粒子之间的门户。考虑由不破缺的$Z_2$对称性稳定的狄拉克费米子单重态DM，我们写出了所有可能的涉及DM- $ν_R$和$ν_R$ -SM的六维有效算符，它们保持了$Z_2$、整体轻子数和SM规范对称性. DM热化还确保了$ν_R$的热化，导致增强的有效相对论自由度$N_{\rm eff}$，在未来的宇宙微波背景（CMB）实验范围内。研究了有效算子不同Lorentz结构下DM和CMB相关观测的互补性。我们还提出了一个具有Dirac中微子门暗物质的紫外全规范$\rm B-L$对称模型。
2025-08-29 astro-ph.CO hep-ph
A fermionic portal to a non-abelian dark sector
我们介绍了一类新的可重正化模型，由一个黑暗的$SU(2)_D$规范部门连接到标准模型（SM）通过矢量（VL）费米子介质，不需要希格斯门，其中一个巨大的矢量玻色子是暗物质（DM）的候选人。这些模型被标记为费米子门户矢量暗物质（FPVDM）。多种实现是可能的，这取决于VL伙伴和标量势的性质。详细讨论了一个例子。FPVDM模型在对撞机和非对撞机实验中有大量的应用，这取决于介质部门。
2022-03-09 hep-ph
Top Quark as a Dark Portal and Neutrino Mass Generation
我们提出了一个新的模型辐射产生马约拉纳活性中微子质量，同时将一个可行的暗物质候选人。这是可能的，通过扩展标准模型与一个单一的马约拉纳中微子赋予一个暗宇称，一个彩色电弱单重标量，以及彩色电弱三重标量。在这个框架内，$up$型夸克扮演着特殊的角色，作为暗物质的入口，以及中微子质量产生的信使。我们考虑了三个基准方案，其中暗物质的丰度可以匹配最新的实验结果，同时产生的中微子质量在毫电子伏特范围内。我们展示了如何从轻子味违反的约束，特别是分支分数的$μ\to eγ$，可以把我们的暗物质候选人和顶夸克之间的耦合的下限。此外，我们表明，这种耦合也可以使用Tevatron和LHC的对撞机数据进行约束。
2013-07-16 astro-ph.CO hep-ph
First order electroweak phase transition triggered by the Higgs portal vector dark matter
我们研究了具有U（1）'规范对称性的标准模型（SM）的一个扩展，它被一个复杂的标量单态自发破缺，新的规范玻色子通过Z2味对称性成为一个稳定的暗物质候选者.利用规范无关方法研究了该模型中产生电弱重子生成机制所需的强一级电弱相变（EWPT）的可能性。我们的结果显示了一个相当大的参数空间，成功的暗物质现象和一个强的一阶EWPT可以实现。
2014-12-11 astro-ph.CO hep-ph
New Thermal Relic Targets for Inelastic Vector-Portal Dark Matter
我们研究矢量门户非弹性暗物质（DM）模型DM质量$m_χ$和暗光子质量$m_{A'}$，在“禁止暗物质”制度，其中$1 \lesssim m_{A'}/m_χ\lesssim 2$，仔细跟踪整个冻结的暗扇区温度。与对称DM模型相比，暗区的非弹性性质放松了严格的宇宙微波背景（CMB）和自相互作用约束。我们确定的CMB限制，涉及激发态和湮灭到$e^+e^-$通过初始状态辐射的$A'$，以及限制DM自散射，在一个循环的水平进行。无约束的参数空间作为加速器$A'$搜索的理想目标，并提供DM自相互作用截面，该截面足够大以显著地影响小尺度结构。
2021-05-11 astro-ph.CO hep-ph
Taming lepton portal dark matter by a non-invertible selection rule
Faculty of Health Science, Kumamoto Health Science University（熊本保健科学大学健康科学部）
该研究针对轻子门户暗物质的味违反问题，提出基于$\text{Z}_5$对称性的$\text{Z}_2$规范构造，实现门户耦合单味主导，还探讨了I型跷跷板模型的味泄漏及通过Z玻色子衰变轻子味非普适性的实验探测。
2026-09-01 hep-ph hep-th
Looking through the Pseudo-Scalar Portal into Dark Matter: Novel Mono-Higgs and Mono-$Z$ Signatures at LHC
单$X$签名是一个强大的对撞机探测暗物质的性质。我们发现，单希格斯和单$Z$可能是关键的签名之间的赝标量门户的相互作用暗物质和SM。我们证明了这一点，使用一个简单的重正化版本的门户网站，与两个希格斯双模型作为电弱对称性破缺部门。在这种情况下，单$Z$和单Higgs签名是共振型的，这构成了LHC中一种新型的暗物质签名。
2015-09-03 hep-ex hep-ph
Dark photon portal dark matter with the 21-cm anomaly
EDGES协作组报告了强吸收曲线，这表明氢气比预期的要冷。这可能是正常物质和暗物质（DM）之间非引力相互作用的特征，一个可能的解释是，一小部分毫荷电DM与正常物质散射，DM质量为数十MeV。为了获得小部分的毫荷电DM，同时又能容忍这些约束，本文研究了暗光子门标量和矢量的毫荷电DM。我们认为暗光子的质量略高于毫荷电DM质量的两倍，因此毫荷电DM在冻结期间主要在p波中湮灭，并且在共振附近湮灭增强。暗光子主要衰变为毫荷电的DM，轻子碰撞实验允许暗光子与SM粒子耦合。导出了相应的参数空间。未来的轻子碰撞实验可以通过产生不可见的暗光子来寻找毫荷电DM。
2019-01-02 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter and the neutrino portal paradigm
提出了一个简单的扩展的标准模型（SM），提供了一个明确的实现暗物质（DM）中微子门户范例。包含标量和残余费米子的暗扇区与SM之间的主要相互作用涉及中微子。该模型满足所有观测约束。
2016-08-22 hep-ph
Higgs portal, fermionic dark matter, and a Standard Model like Higgs at 125 GeV
我们表明，费米子暗物质（DM）的通信与标准模型（SM）通过希格斯门是一个可行的方案，即使一个SM样希格斯被发现在125 GeV左右。使用有效场论，我们表明，DM的质量范围从约60 GeV至2 TeV的希格斯门需要违反奇偶校验，以符合直接检测搜索。对于宇称守恒的相互作用，我们确定了两个不同的选择，仍然可行：一个共振希格斯门户，和间接希格斯门户。我们用一个简单的可重正化的玩具模型来说明这两种可能性。
2012-07-09 hep-ph
Higgs Portal Dark Matter Freeze-in at Stronger Coupling: Observational Benchmarks
本文研究低温下希格斯门户暗物质的冻结产生机制，指出标准模型热浴温度可能从未高到抑制热发射，从而允许显著耦合，并在自旋0、1/2和1的暗物质框架中划定了可被直接探测实验和LHC不可见希格斯衰变搜索检验的参数空间。
2024-05-06 hep-ph
