Fermionic Dark Matter in a Scotogenic Model with a Complex Scalar Singlet
Universidad de los Andes（安第斯大学）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València（粒子物理研究所（IFIC），西班牙瓦伦西亚大学与西班牙高等科研理事会联合）；Universitat de València（瓦伦西亚大学）
本研究基于复标量单重态 Scotogenic 模型，通过参数扫描结合多类约束，找到费米型暗物质的可行解，其信号受抑制，对撞机中可通过单喷注或长寿命带电标量信号探测。
2026-08-05 hep-ph
Dark matter in a charged variant of the Scotogenic model
暗生模型是联系暗物质和中微子质量的最流行的可能性之一。在这项工作中，我们讨论了一个变种的暗生模型，其中包括带电费米子和一个双重超荷$3/2$。中微子质量是在单圈水平上诱导的，这要归功于属于暗扇区的状态。然而，与标准的暗生模型相反，在这个版本中只有标量暗物质候选者是可行的。在介绍了模型并解释了中微子质量产生的一些特殊性之后，我们集中讨论了它的暗物质现象。我们发现，所观察到的暗物质遗迹密度可以正确地复制在通常的参数空间区域中发现的标准暗生模型或惰性双模型。此外，带电费米子的存在可能会打开新的区域，只要允许对参数进行一些调整。
2021-06-01 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
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
Non-universal electroweak extensions of the standard model and the scotogenic models
为了分析某些低能实验反常现象，我们以著名的暗生模型为出发点，对标准模型费米子赋予非普适的$U(1)'$规范对称性。为了得到反常和汤川约束的非平凡解，我们加入了三个中性单重狄拉克费米子。我们已经找到了两种可能的非普适解，作为一个原则问题，适合于分析家庭依赖的实验异常。
2018-12-10 hep-ph
Scotogenic models with a general lepton flavor dependent $U(1)$ gauge symmetry
本文探讨了具有一般轻子味相关 $U(1)$ 规范对称性的 scotogenic 辐射中微子质量模型，通过引入 $Z_2$ 奇异单态费米子和惰性标量二重态，利用局域 $U(1)$ 对称性实现 Majorana 质量矩阵的双零纹理，并研究了中微子质量矩阵的预测及唯象学意义。
2023-04-08 hep-ph
Anomaly-free chiral $U(1)_{D}$ and its scotogenic implication
我们假设暗$U_{D}$对称隐藏扇区，并探讨其可能的内容，中微子质量和暗物质是通过暗生机制产生的。隐藏扇区被认为是类似于标准模型，即隐藏费米子的电荷分配是手性的和无异常的。此外，假设$U_{D}$被唯一的希格斯单线态破坏，该单线态也为所有隐藏的费米子产生质量，因此电荷分配受到额外的限制。我们通过计算机程序搜索满足所有这些条件的电荷分配，并确定由此产生的最小暗生模型的Majorana中微子和Dirac中微子分别在最小的信使标量的意义。粒子谱，耦合，和这些极小模型的现象进行了简要的讨论。发现DM是多组分的，并且总是包含狄拉克费米子物种。
2021-04-19 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
Phenomenology of the Generalised Scotogenic Model with Fermionic Dark Matter
我们研究了标准模型的一个简单扩展，它解释了中微子质量和暗物质。标准模型增加了两个希格斯二重态和一个狄拉克单重态费米子，它们都在一个新的暗全局对称性下带电。它是狄拉克费米子暗物质暗生模型的一个广义版本。在单圈水平上辐射产生两个中微子的质量。我们研究的情况下，单线态费米子构成宇宙的暗物质。我们深入研究了该模型的唯象，特别是暗物质直接探测和带电轻子味违反观测之间的互补性。由于后者的强限制，暗物质湮灭被抑制，如果新标量和狄拉克费米子在质量上充分简并，那么新标量的共湮灭（和湮灭）将确定遗迹丰度。我们讨论了如何不同比率的带电轻子味破坏过程可以用来检验模型。我们还讨论了带电标量在对撞机上的探测前景。在某些情况下，这些粒子会留下电离的轨迹，而在另一些情况下则会迅速衰变，这取决于末态的味道和中微子的质量排序。
2018-11-29 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
Dark matter and lepton flavour phenomenology in a singlet-doublet scotogenic model
我们研究暗生框架的暗物质现象学，通过一个相当说明性的模型扩展的标准模型的标量和费米子单线态和双线态。这样的设置在现象学上是有吸引力的，因为它提供了中微子质量的辐射产生，同时也包括冷暗物质的可行候选者。我们采用马尔可夫链蒙特卡罗算法来探索相关的参数空间，鉴于众多的限制来自希格斯质量，中微子部门，暗物质，轻子味违反过程。经过一般性的讨论的结果，我们专注于费米子暗物质的情况下，这仍然是相当发现的文献至今。我们讨论了相关的现象，并表明，在这种特殊的情况下，一个相当具体的质谱预计与费米子质量略高于1 TeV。本研究可作为未来对撞机研究之参考。
2021-12-01 hep-ph
A Scotogenic Model with Two Inert Doublets
在这项工作中，我们提出了一个暗生模型，中微子质量产生的单圈图。标准模型（SM）是由三个单态马约拉纳费米子和两个惰性标量双峰，而不是在最小暗生模型中的一个双峰扩展。模型标量扇区包括两个CP-偶，两个CP-奇和两个带电标量除了希格斯粒子。暗物质（DM）的候选者可能是轻的马约拉纳费米子（Majorana DM），或者是CP偶标量和CP奇标量中最轻的（标量DM）。我们表明，该模型容纳马约拉纳和标量DM在一个重要的可行参数空间，同时考虑所有相关的理论和实验约束，如微扰，真空稳定性，么正性，双光子希格斯衰变，电弱精度测试和轻子味违反约束。除了由最小暗生模型预测的碰撞机签名之外，我们的模型预测了一些新的签名，这些签名可以通过一些终态如$8~jets+\slashed{E}_T$、$1\ell+4~jets+\slashed{E}_T$和$4b+\slashed{E}_T$来探测。
2023-02-04 hep-ph
Feasibility to probe the dynamical scotogenic model at the LHC
Universidad de los Andes（安第斯大学）；Universidad de Antioquia（麦德林大学）
研究通过马尔可夫链蒙特卡洛方法探讨LHC中暗物质生产可行性，分析不同亮度场景下费米子和标量暗物质候选粒子的产生机制，发现Drell-Yan机制在高亮度场景下对100-220 GeV费米子暗物质有更好探测前景。
2025-12-19 hep-ph
Hidden Gauged U(1) Model: Unifying Scotogenic Neutrino and Flavor Dark Matter
在暗生中微子和味暗物质模型中，暗区通过汤川门耦合与标准模型费米子通信。我们提出了一个经济的情况下，暗生中微子和调味剂共享相同的惰性希格斯偶极子和所有的收费下隐藏的规范$U(1)$对称性。暗扇区中的暗Z2对称性被认为是这个隐藏的$U(1)$对称性破缺的残余。特别是，我们研究了一个黑暗的$U(1)_D$（也是一个$U(1)_{B-L}$）模型，该模型统一了暗生中微子和顶味介质。在这个模型中，暗顶和暗中微子是标准模型费米子的伙伴，而暗物质可能是惰性的希格斯粒子或最轻的暗中微子。该模型在暗顶、惰性Higgs和Z'规范玻色子等方面具有丰富的对撞机特征.此外，与$U(1)_D$（以及$U(1)_{B-L}$）对称性破缺相关的标量可以解释ATLAS和CMS最近报道的750 GeV双光子过剩.
2016-02-05 hep-ph
Dark matter in a charged variant of the Scotogenic model
暗生模型是最优雅和经济的解决方案之一，它为粒子物理学中的两个主要开放问题提供了解释：中微子质量和暗物质（DM）。在这项工作中，经过简短的讨论模型，我们提出了一个现象学的研究DM候选人在一个变种的暗生模型。虽然在最初的暗生场景中，DM候选者可以是费米子或玻色子，但在这个版本中只有后者是可行的。新的带电态的存在可能会揭示与当前观测相一致的参数空间中的新区域。
2021-10-19 hep-ph
Phenomenology of scotogenic scalar dark matter
我们重新研究了最小单重态+三重态暗生模型，其中暗物质是中微子质量产生的介质。我们假设它是一个标量WIMP，它的稳定性来自相同的$\mathbb{Z} _{2}$对称性，导致中微子质量的辐射起源。该方案是最小的一个，允许太阳和大气质量尺度产生。我们进行了充分的数值分析的签名预期在暗物质以及对撞机实验。我们确定的参数区域，暗物质的预测同意与理论和实验的限制，如中微子振荡，希格斯数据，暗物质遗迹丰度和直接检测搜索。我们还对不久的将来的直接和间接检测实验进行了预测。这些将进一步探测参数空间。最后，我们探讨对撞机签名与单喷通道在大型强子对撞机，突出存在一个可行的轻暗物质质量范围。
2021-02-25 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
$SU(7)$ Unification of Scotogenic Model with Pati-Salam $SU(4)_c\otimes SU(2)_L\otimes U(1)_R$ gauge symmetry
在这项工作中，我们演示了如何暗生模型可以自然地从一个$SU(7)$大统一理论。我们的模型还包括一个低尺度的Pati-Salam $SU(4)_c\times SU(2)_L\times U(1)_R$对称性，它统一了夸克和轻子。实现暗生情景所需的$\mathbb{Z}_2$对称性是剩余对称性，而不是$ad$ $hoc$。短费米子质量和暗物质分析。
2018-11-14 hep-ph
Exploring the freeze-in mechanism for scotogenic singlet dark matter
本文探讨了scotogenic框架中冻结-in机制用于单态暗物质的可能性，并展示了其与Planck限制的一致性以及lepton味 violation约束的满足情况。
2025-12-15 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
$U(1)_{B-3L_α}$ Extended Scotogenic Models and Single-zero Textures of Neutrino Mass Matrices
本文提出了一个中微子质量的暗生模型，该模型具有与味道相关的$U(1)_{B-3L_α}(α=e, μ, τ)$规范对称性，其中中微子在单圈水平产生，费米子暗物质自然地被容纳.在该模型中，通过对惰性费米子和标量场进行适当的电荷分配，成功地实现了中微子质量矩阵的三种1 - 0织构结构，记为模式A、B和C.对于每个预测的纹理，进行了详细的数值分析，以找到中微子混合和质量的允许区域。我们发现了三种最新的中微子振荡实验数据和Planck 2018对中微子质量和的限制所支持的方案（A为正常质量等级，B和C为倒置质量等级）。其他现象，如轻子味违反，暗物质和对撞机签名也进行了讨论。
2020-07-04 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
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
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
A Natural Scotogenic Model for Neutrino Mass \& Dark Matter
在这封信中，我们提出了一个扩展的暗生模型，单态Majorana粒子可以是暗物质（DM），而不需要一个高度抑制的标量耦合的顺序$O(10^{-10})$。为此，SM被扩展为三个单态马约拉纳费米子、一个惰性纯量双重态和两个（一个复态和一个实态）单态纯量，具有全局$Z_{4}$对称性，该对称性以比电弱对称性高出复单态纯量vev的尺度自发破缺为$Z_{2}$。在这种设置中，中微子质量的小是通过三个图之间的取消一个暗生，一个DM候选人，是可行的大质量范围内实现的;和现象比最小暗生模型更丰富。
2021-01-27 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
Dark matter in the Scotogenic model with spontaneous lepton number violation
本研究针对带轻子数自发破缺的Scotogenic模型，通过引入额外单态标量破缺轻子数产生majoron，分析其对唯象学的影响及费米暗物质的探测前景。
2023-12-20 hep-ph
A modular $A_4$ symmetric Scotogenic model for Neutrino mass and Dark Matter
模对称性在中微子和夸克领域一直是无可挑剔的。因此，我们提出了一种基于模$A_4$对称性的暗生模型，通过辐射机制实现了单圈水平的中微子质量产生。此外，轻子味违反过程$μ\to e γ$和μ子$g-2$异常也得到解决。最轻的马约拉纳费米子被证明是潜在的暗物质候选者，通过适当的分配模块权重而变得稳定。用惰性标量和新的$U(1)$规范玻色子作为媒介的湮灭计算了相同的残余密度。
2020-09-03 hep-ph
Electric dipole moments in the extended scotogenic models
带电轻子的电偶极矩是轻子扇区中CP破坏的一个新来源。本文在考虑中微子振荡数据、带电轻子味破缺和汤川耦合微扰么正性约束的情况下，计算了两个单重态费米子的最小暗生模型以及用一个或两个三重态费米子代替单重态费米子的扩展模型中带电轻子的EDM.我们发现，一个单重态和一个三重态费米子的混合模型预测的电子EDM大于正常和倒置中微子质量等级的其他模型。我们发现，一些参数空间已经排除了目前的上限的电子EDM和进一步的参数空间，可以探索未来的实验。
2021-04-14 hep-ex hep-ph
$Z'$ Portal Dark Matter in $B-L$ Scotogenic Dirac Model
本文对$B-L$暗生Dirac模型中$Z'$门标量和Dirac费米子暗物质的唯象进行了详细的分析。为了在单圈水平上实现暗生狄拉克中微子质量，将非常规$B-L$电荷$Q$赋予右手中微子$ν_R$，并选取了三个典型值$Q=-\frac{1}{4},-4,\frac{3}{2}$进行说明.对LHC的双轻子特征、相对论自由度$N_\text{eff}$、暗物质遗迹密度、直接和间接探测等观测性质进行了综合研究。这些观测的基准场景的组合结果意味着共振区域$M_\text{DM}\sim M_{Z'}/2$是可行的参数空间。聚焦共振区域，扫描TeV尺度的暗物质也被执行，以获得当前允许的和未来的预期参数空间。
2018-05-05 hep-ph
Phenomenology of a singlet-doublet-triplet scotogenic framework
本研究针对含单态、双态、三态粒子的scotogenic框架开展唯象分析，结合多领域约束用马尔可夫链蒙特卡罗方法探测参数空间，得到三个暗物质质量峰，验证共湮灭主导遗迹密度，并给出典型参数构型供后续研究。
2025-01-19 hep-ph
Observable Signatures of Scotogenic Dirac Model
本文详细讨论了暗生狄拉克模型的唯象，它可以容纳狄拉克中微子质量和暗物质。我们研究了该模型中由带电标量$ϕ^\pm$和重费米子$N_i$介导的LFV过程。实验界，特别是由衰变$μ\to eγ$和$μ\to 3e$给出的实验界，对Yukawa $y_Φ$和质量$m_{N1}$，$m_ϕ$施加了严格的限制.我们选择重费米子$N_1$作为暗物质候选者，并找到正确的遗迹密度基本上是通过另一个汤川$y_χ$湮灭。在满足LFV和暗物质残余密度约束条件后，我们考虑了暗物质湮灭为轻子的间接探测。但约束相对宽松。然后对暗物质的直接探测作了详细的讨论。虽然两个Yukawa都可以对直接检测过程做出贡献，但由于$y_χ$相关过程的边界较松，因此更多的注意力集中在与$y_Φ$相关的过程上。目前和未来的直接检测实验已被用来设置Yukawas和群众的限制。目前的直接检测边界相对宽松，几乎不能排除LFV之外的更多参数区域。对于未来的直接检测实验，由于更大的曝光量，可以提高排除能力。磁偶极算符$\mathcal{O}_{\rm mag.}$质量增强的存在并未削弱大质量区的探测能力。最后简要讨论了该模型中的对撞机信号搜索，最有希望的信号是对产生的$ϕ^+ϕ^-$，并衰减为$\ell^+\ell^-+\not{\!\!E}_T$的信号。对$m_{N1}$和$m_ϕ$的对撞机排除限制提供了与LFV和暗物质探测相比的互补探测…
2020-12-10 hep-ph
A Scotogenic model with U(1) symmetry and a scalar dark matter
本研究构建了带U(1)规范与Z₂对称性的scotogenic模型，以最轻Z₂奇粒子为暗物质候选体并实现单圈中微子质量，筛选符合暗物质遗迹密度与中微子观测的参数空间，同时给出新粒子在LHC的潜在对撞信号。
2024-06-24 hep-ph
Radiative Neutrino Mass with Electroweak Scale Majorana Dark Matter in Scotogenic Model
非零中微子质量和暗物质给粒子物理学的标准模型的成功蒙上了阴影。最直接的扩展SM来解释这两个现象是暗生模型，SM粒子谱扩展为三个同位旋单重态右手中微子和一个二重态标量，而所有这些都是奇数下$Z_2$对称。在这项工作中，我们考虑了最轻的右手中微子作为暗物质的候选者和产生观测到的暗物质遗迹密度的冻结机制。观测到的暗物质残余密度、中微子振荡数据和对带电轻子味破坏过程的限制对模型施加了严格的约束。在满足所有的约束条件后，我们在建议的轻子对撞机实验中研究了该模型的对撞机签名。
2023-02-07 hep-ph
Unraveling the Scotogenic Model at Muon Collider
暗生模型扩展了标准模型，增加了三个单态费米子$N_i$和一个惰性双态标量$η$，以解决微小中微子质量和暗物质的共同起源问题。对于费米子暗物质$N_1$，为了满足轻子味破坏和残余密度的约束，通常倾向于采用分层的Yukawa结构$|y_{1e}|\ll|y_{1μ}|\sim|y_{1τ}|\sim\mathcal{O}(1)$.这种与$μ$相关的汤川耦合将极大地增强μ子对撞机上带电标量$η^\pm$的电子对产生。在本文中，我们调查的暗生模型在14 TeV μ子对撞机的双轻子签名。对于双μ子签名$μ^+μ^-+/ \hspace{-0.65em} E_T$，我们发现，大多数可行的样品可以探测与$200~\text{fb}^{-1}$数据。ditau标记$τ^+τ^-+/ \hspace{-0.65em}E_T$通常不太有希望，但对于探测小的$|y_{1μ}|$区域是重要的。单光子信号$γ+/ \hspace{-0.65em} E_T$也可以探测压缩质量区$M_1\lesssim M_{η^\pm}$。带电标量$η^\pm$和暗物质$N_1$的质量可以通过双轻子能量的分箱似然拟合进一步提取。
2022-12-19 hep-ex hep-ph
Scotogenic R\nuMDM at Three-Loop Level
提出了一个由最小暗物质（MDM）系统中的费米子五重态和标量七重态场诱导辐射中微子（Rν）质量的模型.这些超荷零场和附加的标量五重态与2HDM场一起，在三圈水平上建立了R \nuMDM模型.我们评估了在现在和未来的pp对撞机上发现五重费米子的潜力。
2015-03-30 hep-ex hep-ph
Ultraviolet extensions of the Scotogenic model
暗生模型是一个流行的方案，诱导辐射马约拉纳中微子质量，并包括弱相互作用的暗物质候选人。我们分类所有可能的紫外线扩展的暗生模型，其中（i）黑暗的$\mathbb{Z}_2$宇称出现在低能量后，自发破缺的全球$\rm U(1)_L$轻子数对称性，和（ii）低能量有效的理论包含一个自然小的轻子数破缺参数，抑制了质量的重介质集成在树级。我们发现$50$这样的模型，并详细讨论其中两个来说明我们的设置。我们还讨论了我们的分类模型的现象学的一些一般方面，探索可能的轻子味违反信号，对撞机签名和暗物质的影响。由于存在额外的标量态，包括无质量的戈德斯通玻色子，这些场景的唯象前景非常丰富。
2023-03-09 hep-ph
Neutrino mass and lepton-asymmetry in Scotogenic model
在这篇文献中，我们展示了如何暗生框架工作可以解释中微子质量，轻子不对称性的共同起源，并给出了一个暗物质的候选人。我们从费米子的标准模型的扩展开始，费米子在离散对称下是奇的，对于类SM费米子，我们也有一个像希格斯一样的双重标量场，但在离散对称下是奇的。这个模型具有类似于惰性双重态模型的势能，这意味着我们可以有一个类似于IDM的暗物质候选者，暗物质方面和DM参数的计算没有被广泛讨论。在这个模型中，我们可以计算中微子的质量，从环路修正，在树的水平是无质量的，并定义一个物理质量矩阵，需要包括温伯格算子。然后，我们通过重Majorana中微子的衰变来观察轻子数的破坏，这些中微子产生轻子不对称性，然后在sphaleron的帮助下，它们将多余的轻子数转换为重子数，这种转换通过转换因子量化。利用玻尔兹曼方程和CP非对称性参数计算了粒子数密度，最后估算了当前的重子光子比。
2023-03-06 hep-ph
Low Scale Leptogenesis in Singlet-Triplet Scotogenic Model
本研究在单态-三重态暗生模型中探索低标度轻子生成的可能性，通过引入三种具有特定质量等级的重费米子，将轻子生成标度降至TeV量级，同时可解释W玻色子质量异常，且能被中微子质量测量实验检验。
2024-02-01 hep-ph
Electric Dipole Moments in the Minimal Scotogenic Model
在这项工作中，我们考虑一个最小版本的暗生模型能够占电子电偶极矩实验灵敏度达到除了提供一个暗物质候选人和辐射产生中微子质量。标准模型最小限度地扩展了两个无菌费米子和一个惰性标量偶，两者都具有奇宇称，而标准模型粒子具有偶宇称，由Z2对称性强加。中微子汤川耦合提供了额外的CP破坏的来源，从而可能影响带电轻子的电偶极矩。该模型提供了两种可能的暗物质候选者（一个玻色子和一个费米子），我们的研究结果表明，独立于所产生的光中微子光谱的顺序，可以有相当大的电子电偶极矩ACME灵敏度范围内达到的情况下，费米子暗物质候选者。
2021-02-24 hep-ex hep-ph
A new feasible dark matter region in the singlet scalar scotogenic model
我们研究了一个最简单的可行的暗物质模型，它包含一个实单重标量、一个类矢量单重态和一个二重轻子。我们发现在新的汤川耦合的影响下，标量暗物质参数空间的允许区域有相当大的增强。汤川耦合与费米子扇区密切相关，在满足当前宇宙残余密度的暗物质参数空间中占主导地位。在大型强子对撞机（LHC）上可以观测到由新的费米子扇区产生的双轻子$+\slashed{E}_T$签名。我们进行这样的分析的背景下，14 TeV的大型强子对撞机实验与未来的积分亮度为3000 ${\rm fb^{-1}}$。我们发现，一个大的区域的参数空间可以探测的LHC实验。预测的排斥/发现达到直接重电荷费米子搜索在这个渠道进行了分析，通过执行一个详细的切割基于对撞机分析。从$ pp \rightarrow E_1^\pm E_1^\mp, E_1^\pm\rightarrow l^\pm S \rightarrow ll + \slashed{E}_T$通道的搜索中，对于轻暗物质$\mathcal{O}(10)$ GeV，投影排除轮廓达到3000 ${\rm fb^{-1}}$的$1050-1380~{\rm GeV}$。
2021-01-06 hep-ph
Scrutinizing Fermionic Dark Matter in Scotogenic Model with Low Reheating Temperature
Center for Quantum Spacetime, Sogang University（中央量子时空中心，西江大学）；Department of Physics, Sogang University（物理系，西江大学）；Institute of Physics, Sachivalaya Marg, Bhubaneswar, Odisha 751005, India（奥里萨邦布巴内斯瓦尔萨奇瓦拉亚马格物理学研究所）；Homi Bhabha National Institute, BARC Training School Complex, Anushakti Nagar, Mumbai 400094, India（霍米·巴巴国立学院，BARC培训学院综合体）
本文研究了Scotogenic模型中费米子暗物质在低再加热温度下的现象，探讨了其对暗物质丰度的影响及未来实验对参数空间的探测能力。
2026-03-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Lepton Anomalous Magnetic Moment with Singlet-Doublet Fermion Dark Matter in Scotogenic $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Model
本文研究了最小规范$L_μ-L_τ$模型的一个推广，以便同时解释μ子和电子的反常磁矩。存在一个额外的标量二重态$η$和一个内置的$Z_2$对称性下，右手单重态费米子和$η$是奇数，导致轻中微子质量在暗生的方式随着一个稳定的暗物质候选人。尽管矢量玻色子和带电标量环对$(g-2)$的贡献可能分别为正和负，但最小暗生$L_μ-L_τ$模型不能同时解释μ子和电子$(g-2)$，而与其它实验边界一致.然后，我们扩展模型与轻子二重态的矢量，不仅导致手征增强的电子$(g-2)$的负贡献，但也导致流行的单重态-二重态费米子暗物质的情况。在此基础上，该模型可以解释电子和μ子$(g-2)$，同时与中微子质量，暗物质和其他直接搜索边界保持一致。该模型在高能实验如对撞机以及寻找带电轻子味违反，暗光子搜索，除了未来的$(g-2)$测量的低能实验仍然具有预测性。
2022-04-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
$W$ boson mass shift, dark matter and $(g-2)_\ell$ in a scotogenic-Zee model
我们提出了一个单电荷标量扩展的暗生模型，ScotoZee，解决了最近报道的$W$玻色子质量以及轻子$g-2$的偏差。该模型承认标量或费米子暗物质，同时实现自然小的辐射中微子质量。$W$玻色子质量移动所需的$\sim 100$ GeV的质量分裂可以通过与单重标量的混合来避免，这也是解决$1σ$中$(g-2)_\ell$异常的关键。我们建立了这个框架与暗物质遗迹丰度的一致性，同时满足带电轻子味破坏，直接检测以及碰撞边界的约束。该模型给出了轻子味违反$τ\to\ellγ$过程在即将到来的实验可测试的预测。
2023-02-16 hep-ph
Predictive Scotogenic Model with Flavor Dependent Symmetry
本文提出了一种可行的方法来实现具有味依赖$U(1)_{B-2L_α-L_β}$规范对称性的暗生模型中的两个纹理零点。这些模型由两个右手单线态$N_{Ri}$和两个惰性标量双线态$η_{i}$扩展，它们在暗$Z_2$对称性下是奇的。在所有六种构造的纹理中，纹理$A_1$和$A_2$是目前实验极限所允许的仅有的两种。然后选择由$U(1)_{B-2L_e-L_τ}$导出的纹理$A_1$，对相应的唯象如中微子混合参数、轻子味破坏、暗物质和对撞机特征等进行了详细的分析。这种模型的一个显著特点是，汤川耦合$\bar{L}\tildeηN_R$的结构由中微子振荡数据固定，并可通过测量带电标量$η_{1,2}^\pm$的分支比进一步检验。
2019-01-23 hep-ph
FIMP dark matter in the scotogenic model at low-reheating temperatures
Institución Universitaria ITM（ITM大学）；Universidad de Antioquia UdeA（安蒂奥基亚大学）；Universidade Federal do Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学）；Millennium Institute for Subatomic Physics at High-Energy Frontier (SAPHIR)（高能前沿子物理千年研究所（SAPHIR））；Universidad de La Serena（拉塞雷纳大学）
本文研究低再加热温度下Scotogenic模型中通过冻结机制产生的单态费米子暗物质，发现低再加热情景可重塑可行参数空间，在满足轻子味破坏和宇宙学约束下提升模型可测性。
2026-09-21 hep-ph
Fermion Dark Matter with $N_2$ Leptogenesis in Minimal Scotogenic Model
在最小暗生模型中研究了单重态费米子暗物质（DM）和轻生的可能性，该模型也提供了DM和轻中微子质量的共同起源。在这种情况下，标准模型（SM）扩展了三个规范单态费米子和一个额外的标量二重态，在内置的$Z_2$对称性下都是奇数，最轻的单态费米子也恰好是最轻的$Z_2$奇数粒子，可以是热或非热DM候选者，这取决于它与SM轻子和$Z_2$奇数标量二重态耦合的强度。在这两种情况下，$Z_2$奇数标量双峰起着重要的作用，无论是通过协助与热DM共湮灭或通过衰变提供非热DM源。较重的$Z_2$奇单线态费米子通过失平衡衰变为SM轻子和$Z_2$奇标量偶线而产生净轻子不对称性。我们表明，生产所观察到的重子不对称性的要求推动轻中微子质量的正常秩序的情况下，几个数量级以上TeV规模的leptogenesis的规模。然而，在反向排序的情况下，有可能在几十TeV的规模下成功地产生$N_2$。在这两种情况下，轻子味效应的加入降低了大约一个数量级的leptogenesis的规模。正确的DM丰度可以通过在参数空间的不同部分中的热冻结或冻结机制来实现，这对于正在进行的实验具有有趣的前景。
2019-11-08 astro-ph.CO 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
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
Dark matter in composite Higgs models with a scotogenic EFT
Institute for Theoretical Physics
研究具有费米子紫外完备性的复合希格斯模型中的暗物质，通过残余\(\mathbb{Z}_2\)对称性确定暗物质候选者，以\(\mathrm{SU}(6)/\mathrm{Sp}(6)\)陪集模型为例，用MCMC研究参数空间，发现自旋 - 1共振作用并探讨LHC信号特征。
2026-07-17 hep-ph
Monochromatic neutrinos from scotogenic dark matter
本文提出scotogenic模型的变种，揭示了暗物质候选粒子通过阈值湮灭产生中微子对的机制，并解释了其与直接搜索限制及中微子数据的一致性，同时提出解决锂问题的可能方案。
2026-05-13 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino constraints to scotogenic dark matter interacting in the Sun
辐射跷跷板模型除了产生中微子质量外，还具有提供暗物质候选者的吸引人的特性。在这里，我们提出了一个研究的中微子信号的湮灭暗物质粒子已被引力捕获在太阳中，在暗生模型的框架。我们计算预期的事件发生率在冰立方探测器在其86串配置。由于费米子暗物质不积累在太阳中，我们研究标量暗物质的情况下，扫描参数空间。由于两个中性标量分量之间的自然小质量分裂，与核子的非弹性散射过程可以发生。我们发现，对于小质量分裂，该模型产生非常高的事件率。如果IceCube的详细分析可以排除这些参数点，我们的发现可以转化为模型中标量耦合之一的下限。对于较大的质量分裂，只需要考虑弹性情况。我们发现，在这种情况下，XENON1T限制排除了所有具有足够大的事件发生率的点。
2021-05-12 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
Nested Disappearing-Track plus Displaced-Vertex Topology at the HL-LHC: A Dual Long-Lived-Particle Signature of the Scotogenic Model
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）
研究scotogenic模型在HL-LHC上的嵌套消失径迹加位移顶点拓扑，利用双长寿粒子签名探测产生中微子质量的汤川耦合，在基准点可产生约1212个信号事件并覆盖独立搜索未触及的参数区域。
2026-09-24 hep-ph
