Radiatively scotogenic type-II seesaw and a relevant phenomenological analysis
在第二类跷跷板模型中,当需要一个小的Higgs三重态真空期望值($v_Δ$)来解释中微子振荡数据时,在质量维轻子数破缺(LNV)标量耦合中会出现微调问题.利用暗生方法,我们研究了当$Z_2$ -奇类矢量轻子($X$)和$Z_2$ -奇右手Majorana轻子($N$)引入到II型跷跷板模型中时,如何通过辐射修正产生小的LNV项.由于暗物质(DM)的直接检测限制,可用的DM候选者是右手马约拉纳粒子,其质量取决于并接近于$m_X$参数。结合来自DM测量、$h\to γγ$衰变和斜$T$参数的约束,发现$v_Δ$的优选范围大约在$10^{-5}-10^{-4}$ GeV的区域内,双电荷和单电荷Higgs之间的质量差小于50 GeV,并且对$h\to Zγ$的影响不显著。利用约束参数,我们详细分析了每个希格斯三重态标量的衰变,包括在运动学条件允许的情况下可能的三体衰变。研究发现,除了双电荷Higgs外,标量混合效应在标量质量近简并的Higgs三重态两体衰变中起着重要的作用。在非简并质量区,Higgs三重态衰变的分支比主要由三体衰变决定。
2019-10-21 hep-ex hep-ph
Revisiting cLFV in "T1-2-A" scotogenic models: asymmetries in three-body lepton decays
Laboratoire de Physique de Clermont Auvergne (UMR 6533), CNRS/IN2P3, Univ. Clermont Auvergne(克莱蒙奥弗涅大学物理实验室)
研究“T1-2-A”暗物质生成模型的cLFV可观测量,通过探索参数空间发现其在cLFV方面有可观速率,尤其在罕见μ子跃迁中。还考虑了宇称和时间反演不对称性在三体衰变中的作用,为该模型提供互补信息与测试手段。
2026-07-09 hep-ph
Split Left-Right Symmetry and Scotogenic Quark and Lepton Masses
本文提出了一个分裂的左右对称模型,其中第一族夸克和轻子在$SU(2)_R$下发生变换,而较重的两族夸克和轻子不发生变换。希格斯标量扇区仅由一个$SU(2)_L$双峰和一个$SU(2)_R$双峰组成。$u,d$夸克和电子,以及中微子,在树的水平上是无质量的,但是通过它们与简单的暗扇区的相互作用,在辐射上变得有质量。可验证的结果包括$Z'$和希格斯性质、中微子混合和稀有衰变等。
2020-10-18 hep-ph
Flavour and precision probes of a class of scotogenic models
Laboratoire de Physique de Clermont Auvergne (UMR 6533), CNRS/IN2P3, Univ. Clermont Auvergne(克莱蒙奥弗涅大学物理实验室(UMR 6533),CNRS/IN2P3,克莱蒙奥弗涅大学)
本文研究了一种scotogenic模型在风味和电弱精确可观测量方面的现象学影响,通过计算轻子Higgs和Z玻色子衰变的修正,探讨其在未来对撞机中的探测潜力。
2025-12-03 hep-ph
WIMPy Leptogenesis in extended Scotogenic Model
我们讨论了在中微子质量的暗生模型中实现暗物质湮灭的可能性,以解释暗物质和重子在当前宇宙中相同数量级的丰度。在表明这一类的极小模型不能满足所有这些要求后,我们研究了这一模型的最小扩展,并发现leptogenesis的规模可以低至5 TeV,低于香草leptogenesis方案中的暗生模型以及解释重子-暗物质符合的额外优势。由于如此低的尺度,该模型仍然预测在暗物质直接检测和罕见的衰变实验寻找带电轻子味道违反过程。
2018-11-28 hep-ph
A modular $A_4$ symmetric scotogenic model
我们提出了一个标准模型的最小扩展,其中中微子质量是通过暗生扫描在单圈水平上辐射产生的。该模型是增强与$A_4$模块对称性作为暗生和风味对称。用最少的参数,该模型作出预测的中微子振荡数据,Majorana和狄拉克阶段,暗物质的特点,和中微子双β衰变。
2020-03-12 hep-ph
Flavour and precision probes of a class of scotogenic models
本文探讨一类scotogenic模型在味道和电弱精确可观测量上的唯象影响,完整计算了“T1-2-A”变体的次领头阶修正,重新审视了缪子反常磁矩的参数约束,并分析了$H \ o μμ$等衰变在未来对撞机中的探测作用。
2025-06-29 hep-ph
Scotogenic $Z_2$ or $U(1)_D$ Model of Neutrino Mass with $Δ(27)$ Symmetry
辐射中微子质量与$Z_2$或$U(1)_D$暗物质的暗生模型被证明自然地容纳了$Δ(27)$对称性。由此产生的中微子质量矩阵与2006年和2008年提出的两种形式相同。这两种结构的背景下,目前的中微子数据进行了研究,预测的$CP$破坏和无中微子双β衰变。
2014-03-26 hep-ph
Lepton flavor violation in the Majorana and Dirac scotogenic models
本研究对比两种最小scotogenic模型的轻子味破坏过程,分析其带电轻子区三体衰变差异,给出τ→3μ在两类模型中的分支比上限,为未来实验区分马约拉纳与狄拉克中微子属性提供依据。
2025-07-30 hep-ph
Asymmetric Mediator in Scotogenic Model
暗生模型是具有Z_2对称性的标准模型(SM),其中加入了Z_2奇右手Majorana中微子和SU(2)_L二重态标量场。我们通过一个在暗物质中起作用的额外的Z_2奇单标量场扩展了原来的暗生模型。在我们的模型中,轻子和Z_2奇偶标量的不对称性是通过CP破坏的右手中微子衰变同时产生的。前者通过sphaleron过程转化为重子不对称性,后者通过SU(2)_L二重态标量的衰变转化为DM密度,称之为“不对称介体”。这样,我们就给出了一个扩展的暗生模型,它预言了重子和暗物质的能量密度在同一数量级,并解释了低能中微子的质量和混合角。
2022-09-17 astro-ph.HE hep-ph
Cogenesis of visible and dark matter in a scotogenic model
Indian Institute of Technology Kharagpur(印度理工学院卡拉格普尔分校)
该研究探讨了在scotogenic中微子质量模型中,通过CP破坏衰变产生物质的过程,同时生成可见物质和多态暗物质,并解释了亚GeV暗物质的 relic 密度生成机制,同时符合中微子参数和味观测。
2026-03-19 hep-ph
Probing Scotogenic Effects in e+e- Colliders
我们探讨了采用e+e对撞机探测暗生模型的可能性,在暗生模型中,中微子通过涉及暗物质的单圈相互作用辐射获得质量。假设模型中最轻的一种新粒子是费米子冷暗物质,并考虑到各种限制,包括来自LHC希格斯实验的限制,我们表明,LEP II数据的e+e-散射成一对带电轻子加上丢失的能量可以放置显着的额外限制参数空间中包含足够低质量的带电标量模型。另一方面,LEP II数据的电子+电子碰撞到一个光子加上丢失的能量不产生强约束。允许的参数空间仍然可以容纳希格斯奇异衰变为非标准粒子,因此可以在LHC上测试。我们还考虑使用未来的测量这两种类型的e+e-散射在国际直线对撞机进一步研究感兴趣的情况下,发现它们可以提供补充信息,无论它们是否揭示暗生效应。
2014-07-07 hep-ex hep-ph
Scotogenic $U(1)_χ$ Dirac Neutrinos
本文将夸克和轻子的标准模型推广到包括规范对称性$U(1)_χ$,它是由$SO(10) \to SU(5) \times U(1)_χ$发展而来的。通过两个例子讨论了狄拉克中微子质量通过暗物质的辐射产生。一种是轻狄拉克费米子暗物质。另一种是考虑到标量暗物质与光标量介质的自相互作用,光标量介质只衰变为两个中微子。
2019-03-05 hep-ph
Type-III Scotogenic Model: Inflation, Dark Matter and Collider Phenomenology
Central University of Himachal Pradesh(喜马偕尔邦中央大学);Indian Institute of Science Education and Research - Bhopal(印度科学教育与研究学院博帕尔分校)
本文通过引入实单态标量扩展III型暗物质起源模型,探究其暴胀机制、暗物质候选体性质及未来对撞机观测信号。
2025-11-14 gr-qc hep-ex hep-ph
Scotogenic $A_5 \to A_4$ Dirac Neutrinos with Freeze-In Dark Matter
辐射狄拉克中微子质量及其混合通过四维五体的非阿贝尔离散对称性$A_5$与暗物质联系在一起,而三维四面体的非阿贝尔离散对称性被软破缺为$A_4$。这种对来自暗物质的中微子家族结构的统一理解是通过规范对称性、可重整化的拉格朗日场论和软破缺离散对称性的相互作用而成为可能的。暗中性费米子是通过希格斯衰变产生的。
2022-02-26 hep-ph
Light Neutrinophilic Dark Matter from a Scotogenic Model
提出一个亚 GeV 极小热暗物质模型,暗物质主要与中微子作用并通过单圈量子修正参与中微子质量生成,模型预测最轻中微子无质量、$0νββ$ 衰变率增强及可测试的 $μ\ o eγ$ 信号,可通过下一代探测器检验。
2023-07-28 hep-ex hep-ph
Scotogenic neutrino masses and dark matter stability from residual gauge symmetry
在标准模型的$\mathrm{SU(3)_c \otimes SU(3)_L \otimes U(1)_X \otimes U(1)_{N}}$(3-3-1-1)扩展的背景下,我们展示了规范对称性的自发破缺是如何产生一个剩余对称性的,这个剩余对称性解释了暗物质的稳定性和小中微子质量。作为一个特殊的特征,规范结构意味着其中一个轻中微子是无质量的,因此,$0νββ$的衰变率有一个下限。
2020-09-06 hep-ph
Lepton masses and mixing in a scotogenic model
考虑了具有三重Higgs偶极模型和$S_3\times \mathbb{Z}_2$离散对称性的标准模型的推广。由于$\mathbb{Z}_2$对称性,两个标量双峰是惰性的。我们计算了标量和轻子部分的全部质量谱,并考虑了轻子混合矩阵。我们还表明,该模型有标量和赝标量的候选人暗物质。考虑了来自衰减$μ\to eγ$的模型参数的约束,我们发现了当前和即将到来的实验极限之间的信号,并且从该衰减我们可以预测单回路$μ\to ee\bar{e}$通道。
2017-05-26 hep-ph
Scotogenic majorana neutrino masses in a predictive orbifold theory of flavour
使用额外的空间-时间维度提供了一个很有前途的方法来解决味道问题。所选择的6维orbifold的紧化意味着剩余族对称性$A_4$。这使得有趣的预测夸克和轻子的质量,中微子振荡和中微子双β衰变,也提供了一个很好的整体描述的所有味观测。由于辅助$\mathbb{Z}_4$对称性,我们实现了暗生马约拉纳中微子质量产生机制与可行的WIMP暗物质候选人。
2023-01-09 hep-ph
Leptogenesis and Neutrinoless Double Beta Decay in the Scotogenic Hybrid Textures of Neutrino Mass Matrix
在我们最近的工作中,我们确定了中微子质量矩阵的混合纹理,同时考虑暗物质(DM)和中微子双β衰变($0νββ$)。我们还得到了暗物质质量和有效Majorana质量$|M_{ee}|$的界。在这项工作中,我们寻找那些混合纹理,共占DM,$0νββ$和leptogenesis。我们发现了宇宙重子不对称性$Y$与暗物质质量$M_1$和有效Majorana质量$|M_{ee}|$的相关性。我们利用暗物质残余密度($Ωh^2$)的实验界和宇宙的重子不对称性来识别混合纹理。我们发现,在同时满足DM和$0νββ$物理观测的五种混合纹理中,只有三种混合纹理同时满足DM、$0νββ$和leptogenesis。值得注意的是,这三种混合织构给出了有效马约拉纳质量$|M_{ee}|$的下限,可以在当前和未来的实验中探测,如SuperNEMO、KamLAND-Zen、NEXT和nEXO(5年),灵敏度分别达到0.05 eV、0.045 eV、0.03 eV和0.015 eV。
2023-03-21 hep-ph
A theory for scotogenic dark matter stabilised by residual gauge symmetry
暗物质的稳定性可以由剩余物质宇称对称性产生,自然地由规范对称性的自发破缺产生。在这里,我们探讨这个想法的上下文中的$\mathrm{SU(3)_c \otimes SU(3)_L \otimes U(1)_X \otimes U(1)_{N}}$电弱扩展的标准模型。我们新的暗生暗物质理论的关键特征是使用了具有反对称汤川耦合的三重标量玻色子。这自然意味着其中一个轻中微子是无质量的,因此,$\rm 0νββ$的衰变率有一个下限。
2020-02-21 hep-ph
Lepton flavor violation and scotogenic Majorana neutrino mass in a Stueckelberg $U(1)_X$ model
我们在标准模型的规范$U(1)_X$扩展中构造了一个暗生Majorana中微子质量模型,其中规范玻色子的质量和完整的规范对称性可以通过Stueckelberg机制实现,从而得到稳定的暗物质(DM).结果表明,最简单的扩展模型由两个惰性希格斯偶态和一个矢量单态费米子组成。除了研究Majorana中微子质量外,我们还研究了轻子味破坏过程,如$\ell_i \to \ell_j γ$、$\ell_i \to 3 \ell_j$、核内的$μ-e$转换率以及μ介子-反μ介子振荡.我们发现,灵敏度的$μ\to 3e$和$μ-e$转换率设计的Mu 3e和彗星/Mu 2 e实验中,这两个衰变的最严重的限制$μ\to e$ LFV过程。发现$τ\to μγ$和$τ\to 3μ$均能达到Belle II设计的显著性水平。除了解释DM残余密度外,我们还证明了DM-核子散射截面能够满足目前DM直接探测的实验极限。
2022-01-26 hep-ex hep-ph
Lepton Flavor Violation in the singlet-triplet scotogenic model
本文研究了单重态-三重态暗生模型中的轻子味破坏(LFV),在该模型中中微子在单圈水平上获得非零质量。与最流行的单重态暗生模型不同,这个模型包含了三重态费米子和三重态标量,从而产生了一个更丰富的暗物质现象。考虑到中微子振荡实验的结果,我们探讨了该模型的LFV现象的一些方面。特别是,我们研究了偶极算子相对于其他贡献LFV振幅的相对权重,并确定最具约束力的观测量。我们发现,在大部分的参数空间,最有前途的实验前景LFV 3体衰变和相干$μ-e$转换的核。
2016-07-19 hep-ph
Cosmological Bounds on Scotogenic Model with Asymmetric Mediator
Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Institute for Cosmic Ray Research (ICRR), The University of Tokyo(东京大学宇宙线研究所);Faculty of Science and Engineering, Kyushu Sangyo University(九州产业大学理工学部);Department of Physics, Faculty of Engineering Science, Yokohama National University(横滨国立大学工学部物理学科);Department of Global Environment Studies, Hiroshima Institute of Technology(广岛工业大学全球环境研究科)
该研究通过宇宙学约束分析,探讨了不对称媒介scotogenic模型中暗物质和中微子质量起源的参数空间,发现媒介质量约为10 TeV量级为 favored 范围。
2025-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Lepton Flavor Violation in the Scotogenic Model
我们研究了Ma提出的暗生模型中的轻子味破坏,其中中微子在1圈水平上获得非零质量。虽然在这个方向上存在一些工作,但它们主要集中在辐射衰变$\ell_α\to \ell_βγ$上。受其他低能过程的启发,我们推导了$\ell_α\to 3 \, \ell_β$和$μ-e$在原子核中转换的完整解析表达式,并数值研究了它们对唯象的影响.我们将表明,这些过程实际上可以有速率大于$\ell_α\to \ell_βγ$,从而提供更严格的约束和更好的实验前景。
2014-01-28 hep-ph
Influence of an inert charged Higgs boson on the muon $g-2$ and radiative neutrino masses in a scotogenic model
为了同时解释中微子数据和μ子过剩反常磁矩(μ on $g-2$),本文研究了Ma方法在暗生模型中的一个简单推广.可行的最小扩展是在Ma模型中加入一个$Z_2$ -奇矢量类轻子偶线。发现除了中微子数据外,对相关参数的严格约束来自于电弱斜参数和诱导的轻子味破坏过程,如$\ell_i \to \ell_j γ$和$\ell_i \to \ell^-_j \ell^-_j \ell^+_j$ .进行参数扫描,我们数值证明,当约束条件得到满足,μ子$g-2$的$O(10^{-9})$,可以预期,与$5σ$观测,μ子$g-2$实验在费米实验室可以观察到$a_μ\approx 13.31 \times 10^{-10}$时,当前的实验和SM的错误分别减少了4和2倍。此外,$τ\to μγ$衰变的分支比可以匹配$O(10^{-9})$的Belle II灵敏度,具有50 ab $^{-1}$的积分光度。
2019-07-18 hep-ex hep-ph
FIMP realization of the scotogenic model
暗生模型是超越标准模型的最简单的物理学场景之一,可以在TeV尺度上解释中微子质量和暗物质。它包含另一个标量二重态和三个额外的单重态费米子(N_i),在Z_2对称性下都是奇数。在本文中,我们研究的可能性,暗物质候选人,N_1,没有达到热平衡,在早期宇宙,使它的行为作为一个弱相互作用的大质量粒子(FIMP)。在这种情况下,我们发现暗物质的冻结产生完全由奇标量的衰变决定。我们计算得到的暗物质丰度,并研究其依赖模型的参数。冻结机制被证明是能够占所观察到的遗物密度在很宽的范围内的暗物质质量,从千电子伏的TeV规模。除了冻结外,N_1遗迹密度还受到次轻奇粒子晚期衰变的进一步贡献,我们也分析了这种贡献。最后,我们考虑的可能性,暗物质粒子是一个WIMP,但收到额外的贡献,其遗迹密度从FIMP(N_1)的衰变。在这种情况下,通常预期直接和间接检测实验中的重要信号。
2014-05-16 hep-ph
Scotogenic neutrino mass with large $SU(2)_L$ multiplet fields
我们构造了一个引入大$SU(2)_L$多重态场而不增加额外对称性的暗生中微子质量模型。我们引入了额外的标量场,如七重态,五重态和四重态,其中我们使四重态标量的真空期望值为零,而七重态和五重态发展为非零。然后通过引入五重态费米子在单圈水平上产生中微子质量。我们分析了中微子质量矩阵,考虑到轻子味破坏的约束,并讨论了对撞机物理关于带电费米子从大多重态场。我们分析了五重态费米子的产生和衰变,以及在14 TeV和27 TeV LHC上的发现范围。
2020-02-28 hep-ph
Probing the scotogenic FIMP at the LHC
我们分析了在大型强子对撞机(LHC)的暗生模型的签名,当最轻的Z2奇粒子是一个单态费米子和弱相互作用的大质量粒子(FIMP)。我们进一步假设单态费米子构成了暗物质,并且它是在早期宇宙中通过冻结机制产生的。重现观测到的暗物质丰度所需的小耦合转化为次轻的Z2奇粒子的衰变长度,这可能是宏观的,可能导致大型强子对撞机的壮观签名。我们根据Z2-奇粒子的谱来表征模型的可能信号,并且对于每种情况,我们从当前搜索中得出模型参数的界限。
2017-03-10 hep-ph
Light fermionic dark matter window in the scotogenic inverse seesaw model
South China Normal University(华南师范大学);State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Institute of Quantum Matter, South China Normal University(核物理与技术国家重点实验室,量子物质研究所,华南师范大学);Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Nuclear Science(物质结构与基本相互作用广东省基础研究卓越中心,广东省核科学重点实验室)
本文研究了scotogenic反见锯模型中轻费米子暗物质候选者的窗口,通过结合中微子振荡数据、电轻子味违反过程、希格斯和Z玻色子不可见衰变、暗物质 relic 密度和直接探测数据,确定了58 GeV到63 GeV的暗物质质量范围,该范围可满足所有约束条件。
2026-03-24 hep-ph
Fermion Dark Matter in the Vector Scotogenic Model: A Survey of Signatures
本研究探讨了Vector Scotogenic Model中的费米子暗物质问题,发现共湮灭对实现暗物质遗迹丰度至关重要,并将参数空间分为两个唯象学不同的区域,分别分析了其在轻子味破坏衰变、直接和间接搜索及 collider 产生等方面的探测信号。
2024-06-28 hep-ph
Low-scale leptogenesis in the scotogenic model: spectator processes and benchmark points
本文研究 Scotogenic 模型中由最轻惰性中微子衰变驱动的低尺度轻子生成,揭示惰性 Higgs 质量较大时旁观者过程对抑制洗脱的关键作用,并给出 TeV 尺度下可行的基准点。
2024-11-22 hep-ph
Precise QCD Predictions for the Scotogenic Model at Colliders
Institute of Nuclear Physics – Polish Academy of Sciences (IFJ PAN)(波兰科学院核物理研究所)
针对高亮度LHC,首次给出Scotogenic模型标量与重中微子产生衰变的NLO QCD预言,并发布SM_Scoto库,探讨未来对撞机观测前景。
2026-09-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Shining Light on the Scotogenic Model: Interplay of Colliders and Cosmology
在暗生模型的框架下,我们探讨了光暗物质的情况,该模型的特点是中微子质量的辐射产生。在整个文件中,我们主要集中在keV尺度的暗物质,可以通过冻结通过新标量的衰变,或从衰变的次轻的费米子粒子在光谱中,这是通过冻结产生。后一种机制需要被抑制,因为它通常会产生热的暗物质成分。来自BBN的约束也被考虑,并与前生产机制相结合,他们强加的暗物质是轻的。对于这种情况下,我们认为签名在高亮度LHC和建议未来的强子和轻子对撞机,即FCC-hh和CLIC,专注于搜索两个轻子和失踪的能量作为最终状态。虽然高亮度LHC的潜在发现与宇宙学的限制存在矛盾,但未来的对撞机会大大改善这种情况。
2020-09-24 astro-ph.CO hep-ph
Confronting the DAMPE Excess with the Scotogenic Type-II Seesaw Model
暗物质粒子探测器(DAMPE)在宇宙射线电子谱中观测到一个位于$E\sim1.4~\TeV$的暂定峰值。在本文中,我们解释这种过剩的暗生II型跷跷板模型。这个模型扩展了经典的第二类跷跷板模型与暗物质(DM)的候选人和一个环诱导的真空期望值的三重标量,$v_Δ$,导致小中微子质量自然甚至TeV规模的三重标量。假设附近有DM次晕,DAMPE过剩可以解释为DM湮灭成一对三重标量,随后衰变到带电轻子终态。DAMPE过量的光谱拟合表明,它可能有利于倒中微子质量等级。我们还讨论了如何在我们的模型中避免相关中微子通量。
2018-06-21 hep-ph
Scotogenic Dirac neutrino mass models embedded with leptoquarks: one pathway to address the flavor anomalies and the neutrino masses together
如果能将用来解释在$B$ -介子衰变($R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$)以及μ子反常磁矩($(g-2)_μ$)中观察到的有趣异常的轻夸克嵌入暗生狄拉克中微子模型,那么所有这些味异常,连同中微子质量的起源和暗物质的性质,都有可能在一个统一的图景中得到解决。在狄拉克中微子质量的四维有效算符$\mathcal{L}_{4}$的最小跷跷板、单圈和双圈实现中,我们发现大量与$\mathcal{L}_{4}$的双圈实现相关的图可以支持窄夸克和暗物质候选者共存。在将这些细夸克与能容纳所有味异常的细夸克进行简单匹配后,我们建立了嵌入细夸克的暗生狄拉克中微子模型,该模型可以解决上述所有问题。
2022-11-28 hep-ph
Phenomenological and cosmological implications of a scotogenic three-loop neutrino mass model
我们提出了一个通过三环跷跷板产生中微子质量的暗生模型。它是一个最小扩展的惰性偶极模型,具有自发破缺的全局对称性$U(1)'$和保留的$\mathbb{Z}_2$对称性。三环抑制允许新粒子具有TeV尺度的质量,而无需微调汤川耦合。该模型导致了一个丰富的现象,同时满足所有的无中微子双β衰变,带电轻子味破坏,和电弱精密观测所施加的电流约束。相对较大的汤川耦合导致相当大的收费轻子味破坏过程的速度,以及在未来的实验范围内。该模型也可以成功地解释$W$质量异常,并提供可行的费米或标量暗物质的候选者。
2023-03-08 hep-ph
CDF-II $W$ Boson Mass Anomaly in the Canonical Scotogenic Neutrino-Dark Matter Model
该研究探讨经典Scotogenic模型能否解释CDF-II的W玻色子质量异常,发现标量暗物质在高质量区被排除但中间质量区仍允许,而费米子暗物质在低质量区可同时满足所有约束。
2023-09-07 hep-ex hep-ph
Fermionic Dark Matter in Dynamical Scotogenic Model
本研究针对动力学Scotogenic模型,分析其中费米子暗物质的唯象特征,结合多类物理约束对比原始模型差异,发现暗物质湮灭为马约拉纳子的过程对正确遗迹丰度的产生有关键作用。
2023-08-27 hep-ph
Muon ($g-2$) in $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Scotogenic Model Extended with Vector like Fermion
费米实验室最新的μ子反常磁矩结果表明,标准模型(SM)的预测值与实验值相差4.2 $σ$。在这项工作中,我们重新讨论了$U(1)_{L_μ-L_τ}$对称性与暗生模型的范式,该模型同时解释了μ子($g-2$)和中微子质量的产生。仅根据目前中微子振荡数据来解释μ介子($g-2$),对$U(1)_{L_μ-L_τ}$自发对称破缺后产生的新规范玻色子$M_{Z_{μτ}}$的质量进行了限制.特别地,我们在$M_{Z_{μτ}}-g_{μτ}$平面上得到了两个区域I和II,分别约为150 MeV和500 MeV,解释了中微子现象。区域I被发现与μ子中微子三叉戟(MNT)绑定($g_{μτ}$ $\leq$ $10^{-3}$)解释μ子($g-2$)是一致的,然而,区域II违反它的质量范围$M_{Z_{μτ}}>300$ MeV。然后,我们扩展了最小规范暗生模型的矢量轻子(VLL)三重$ψ_T$。$ψ_T$与惰性标量二重态$η$的混合导致手征增强的μ子反常磁矩的正贡献,与$Z_{μτ}$质量无关。此外,我们还研究了该模型对$0νββ$衰变和$CP$破坏的影响。未观察到$0νββ$衰减至0.01 eV的灵敏度应反驳该模型。该模型,在一般情况下,被发现是一致的$CP$保守和$CP$违反的解决方案。
2022-06-26 hep-ph
Scalar dark matter and leptogenesis in the minimal scotogenic model
我们研究的最小暗生模型构成一个额外的惰性希格斯偶极子和三套右手中微子。暗生模型将宇宙的暗物质、重子不对称性和中微子振荡数据联系起来。在我们的工作中,我们通过TeV量级的重中性单重态费米子($N_{2}$)的衰变获得了重子生成。我们主要集中在$M_W<M_{DM}\le550$ GeV内的暗物质的中等质量区域,在那里观察到的遗迹密度被抑制,由于共湮灭过程。我们认为热以及非热的方法暗物质生产和探索的可能性,最轻的稳定的候选人是一个暗物质的候选人。在惰性希格斯双重态(IHD)沙漠,我们探索一个新的允许区域的暗物质质量的非热生成的暗物质与惰性标量之间的质量分裂为10 GeV。我们还看到了标量之间质量分裂不相等时遗迹丰度的变化。在本研究中还验证了活跃中微子有效质量的KamLand-Zen束缚。
2020-12-27 hep-ph
Revisiting the scotogenic model with scalar dark matter
暗生模型是一个动机很好的方案,既提供了中微子质量和暗物质的解释。我们专注于一个真正的标量暗物质候选人在这个模型中,通过标准的热冻结。我们分析了与观测到的暗物质遗迹丰度,直接和间接的检测搜索,从轻子味违反衰变的限制和中微子部门的约束兼容的模型的参数空间。由于暗物质与中性态和带电态的质量差很小,理论中的新标量和费米子将具有宏观寿命,因此可以在对撞机上用长寿命的粒子签名进行检测。我们发现在参数空间中的区域是-部分或完全-符合暗物质遗迹丰度,并预测一个长寿的带电标量或最轻的中性费米子在暗生的情况下,暗物质质量低于500 GeV。我们对对撞机的唯象学作了较详细的讨论。
2022-03-28 hep-ph
Accommodating muon $\boldsymbol{(g-2)}$ and leptogenesis in a scotogenic model
本文研究 scotogenic 模型,同时容纳暗物质、中微子质量、μ子反常磁矩及宇宙重子不对称性,利用 Markov Chain Monte Carlo 确定参数可行区域并探讨对撞机唯象学。
2025-02-04 hep-ph
$Z_4$ scotogenic model with a Higgs portal
Shiv Nadar Institution of Eminence (Deemed to be University)(Shiv Nadar卓越机构(视为大学))
基于 $Z_4$ 对称性的Scotogenic模型通过Higgs-portal相互作用生成暗物质候选者,并通过单态标量VEV实现TeV尺度费米子DM。
2025-11-25 hep-ex hep-ph
Phenomenology of a scotogenic neutrino mass model at 3-loops
本文扩展极小scotogenic模型,构建了一个在3-loop级别产生中微子质量的seesaw模型,新粒子处于TeV尺度且具有较大的Yukawa耦合,能够解释$W$质量异常并提供暗物质候选者,同时满足所有当前实验约束。
2023-11-17 hep-ph
Scotogenic dark matter from gauged $B-L$
Universidad de Guanajuato(瓜纳华托大学);Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías(国家人文、科学与技术委员会)
本研究提出标准模型的$U(1)_{B-L}$规范扩展,通过物质宇称稳定暗物质区,利用两个中性右-handed费米子作为scotogenic机制的传播子产生中微子质量,预言无质量中微子态与无中微子双β衰变下限,且最轻传播子可满足暗物质遗迹丰度要求。
2025-08-12 hep-ph
Common origin of radiative neutrino mass, dark matter and leptogenesis in scotogenic Georgi-Machacek model
我们研究了在$SU(2)_L \times U(1)_Y\times \mathcal {Z}_4 \times \mathcal {Z}_2$下不变量的两个Higgs二重态和矢量费米子二重态扩展的Georgi-Machacek模型的唯象. $\mathcal {Z}_4$对称性自发地被破坏,而强加的$\mathcal {Z}_2$对称性禁止三重态场产生任何真空期望值,并导致惰性暗扇区,为暗物质提供可行的候选者,并辐射地产生中微子质量。该模型的另一个有趣的特点是leptogenesis所产生的矢量类费米子的衰变。详细研究的模型进行搜索可用的参数空间一致的理论和实验观测暗物质,中微子物理,味物理,在宇宙中的物质-反物质不对称性。
2021-04-13 hep-ph
Mono-Higgs Signature in the Scotogenic Model with Majorana Dark Matter
我们研究了Majorana暗物质(DM)候选情况下暗生模型的唯象性.这种情况下给出了重要的后果,因为该模型的参数空间几乎是不受约束的惰性希格斯双重模型(或暗生模型与标量DM)相比,因此,提供了新的机会,发现在未来的高能对撞机,如HL-LHC。作为一个例子,我们专注于生产的标准模型(SM)希格斯玻色子与一对暗标量。由于其干净的签名,SM希格斯玻色子的$γγ$衰变通道在HL-LHC(在$\sqrt{s}=14$ TeV)和未来的FCC-hh(在$\sqrt{s}=100$ TeV)进行了详细的研究。在重新审视了LHC运行II对模型参数空间的约束,并选择了满足所有理论和实验约束的基准点之后,我们发现,质量高达$140$ GeV($160$ GeV)的标量可以在LHC(FCC-hh)上用积分亮度的$3$ ab $^{-1}$探测,假设$5\%$具有不确定性。
2019-10-27 hep-ph
Coscattering Dark Matter in the Inverse Scotogenic Models
Jining University(济宁学院);University of Jinan(济南大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Qufu Normal University(曲阜师范大学);Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所)
提出逆Scotogenic模型中近简并暗标量通过共散射和共湮灭产生暗物质,研究参数空间满足 relic 密度并分析探测约束。
2026-06-29 hep-ph
Cutting the Scotogenic loop: Adding flavor to Dark Matter
本文提出带 $A_4$ 味对称的 scoto-seesaw 框架,通过 $A_4\to\mathcal{Z}_2$ 破缺切断辐射圈,解释中微子质量并预言仅允许约80 GeV以下的标量暗物质。
2024-12-05 hep-ex hep-ph
Phenomenology of scotogenic-like 3-loop neutrino mass models
本研究探讨三回路辐射跷跷板中微子质量模型的唯象学,指出其TeV级新粒子可解释暗物质、W质量反常等现象,且满足现有实验约束,带电轻子味破坏信号有望被未来实验探测。
2024-10-26 hep-ph
A New Viable Region of Inert Higgs Doublet Dark Matter Model with Scotogenic Extension
通过扩展惰性Higgs双态模型(IHDM),用三个右手单态中微子的拷贝来研究中间暗物质质量区.在内置的离散$Z_2$对称性的模型允许这些右手中微子耦合到通常的轻子通过惰性希格斯偶极子允许辐射中微子质量的可能性在暗生时尚。除了产生非零中微子质量,这样的扩展也可以恢复中间暗物质质量制度,$W$玻色子质量之间的几百GeV的纯IHDM不能产生正确的暗物质遗迹丰度。最轻的右手中微子衰变为暗物质的晚期过程使得通常处于中等质量状态的热丰度不足的暗物质有可能满足正确的残余丰度极限。这一宽的中间质量范围的恢复不仅与直接搜索实验有关,而且与中微子实验有关,因为最轻右手中微子的长寿命也导致最轻中微子质量几乎消失。
2017-12-20 hep-ph
Dark matter and LHC phenomenology of a scale invariant scotogenic model
我们研究了一个模型的现象学,该模型在一个单一的框架中解决了中微子质量,暗物质和电弱尺度的产生。电弱对称性破缺是通过经典标度不变理论中的科尔曼-温伯格机制实现的,而中微子质量是通过与暗物质的相互作用以典型的暗生方式辐射产生的。该模型引入了一个标量三重态和单重态,以及一个携带$Z_2$奇宇称的矢量费米子二重态,以及一个有助于保持经典标度不变性的偶宇称标量单重态。我们考虑到从暗物质遗迹密度和直接检测,直接标量搜索,中微子质量,并带电轻子味违反衰变的各种实验约束的参数空间的样本。然后,我们检查详细的模拟可能的签名在大型强子对撞机找到一些基准点的自由参数。我们发现,未来的高光度LHC在探测双轻子通道中的新物理信号方面将具有巨大的潜力。
2019-10-01 hep-ph
Pheno & Cosmo Implications of Scotogenic 3-loop Neutrino Mass Models
本研究提出3环层级的类scotogenic中微子质量模型,更自然地解释轻中微子微小质量,适配暗物质遗迹丰度,可解释W质量反常与重子不对称性,预言可观带电轻子味破坏率且满足现有实验约束。
2024-05-17 hep-ph