Distinguishing Dark Energy Models with Neutrino Oscillations
暗能量模型有很多，区分它们变得越来越困难。然而，使用不同的观测探测器可以减轻这种探索，并对暗能量的性质进行更好的评估。为此，研究了中微子振荡作为暗能量模型探针的可能性。首先，给出了弯曲时空中中微子（旋量场）与经典标量场相互作用的一般形式。这种形式主义，然后应用到两类暗能量模型在一个平坦的弗里德曼-Lemaintre-Robertson-Walker度规：一个宇宙学常数和标量场暗能量耦合到中微子。通过观察中微子振荡几率随红移的演化，可以区分出这些模型，对于某些中微子和标量场的耦合性质。这种演化可以在未来的地下、地面或地外中微子望远镜中通过中微子通量来追踪，这些望远镜将用这种技术评估探测暗能量模型。
2021-10-25 astro-ph.CO hep-ph
Sterile neutrino dark matter catalyzed by a very light dark photon
惰性中微子（$ν_s$）与活跃中微子（$ν_a$）的混合是一种有趣的暗物质候选者，具有丰富的宇宙学和天体物理学现象。在它们最简单的化身中，它们的生产受到结构形成观察和X射线搜索的严重限制。我们表明，如果活跃的中微子耦合到一个非常轻的$L_μ-L_τ$规范场的振荡凝聚体，共振$ν_a$ - $ν_s$振荡可以发生在早期宇宙中，与构成所有的暗物质的$ν_s$一致，同时尊重X射线约束$ν_s\toν_aγ$衰变。与标准太阳和大气中微子振荡的有趣偏差可以持续到现在。
2022-01-21 astro-ph.CO hep-ph
Exploring resonantly produced mixed sterile neutrino dark matter models
本文探索了结合冷暗物质与通过轻子数驱动转变产生的较温惰性中微子暗物质的混合模型，分析了惰性中微子谱对混合与初始轻子数的敏感性，并通过子晕数量评估其可行性，以解释3.55 keV X射线谱线。
2023-06-28 astro-ph.CO hep-ph
Dark population transfer mechanism for sterile neutrino dark matter
本文提出一种暗粒子数转移机制：先由活性中微子退相干产生重惰性中微子，再通过自相互作用散射和衰变转移给更轻、混合更弱的惰性中微子，从而构成可规避现有约束但未来可探测的暗物质。
2024-02-21 astro-ph.CO hep-ph
PQ-symmetry for a small Dirac neutrino mass, dark radiation and cosmic neutrinos
我们提出了一个超对称的情况下，小汤川耦合狄拉克中微子质量项产生的自发破缺的Pecci-Quinn对称性。在这种情况下，无论是右旋中微子还是轴子LSP都可以获得适量的暗物质遗迹密度，并可以获得相当数量的轴子暗辐射。有趣的是，右手中微子NLSP衰变到轴中微子LSP的时间被推迟到现在的时代，并可以在$\mathcal{O}(10-100) {\rm GeV}$的能量尺度上留下一个可观测的中微子宇宙学背景。
2014-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter Production in the Neutrino-phillic Two Higgs Doublet Model
质量在千电子伏范围内的惰性中微子是暗物质的一个很好的候选者。它们是由中微子振荡通过与活跃的中微子混合而自然产生的。然而，通过非共振中微子振荡产生的可能性最近被排除了。与中微子振荡相比，希格斯衰变产生的替代产物小得可以忽略不计。结果表明，在亲中微子的双Higgs模型中，Higgs衰变的贡献可以超过中微子振荡的贡献，并且可以避开所有的约束.我们还研究了自由流视界，发现在4至53千电子伏的范围内的无菌中微子质量导致温暖的暗物质。
2015-12-08 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino Masses and Sterile Neutrino Dark Matter from the PeV Scale
我们表明，活跃的中微子质量和keV-GeV的质量不育中微子暗物质候选人可以从一个修改后的，低能量的跷跷板机制，如果右手中微子的带电下的一个新的对称性破缺的标量场真空期望值在PeV的规模。暗物质残余丰度可以通过活跃的无菌振荡、通过重标量衰变的冻结或通过高温下不可重整化的相互作用的冻结来获得。低能量有效理论映射到广泛研究的nuMSM框架。
2015-10-10 astro-ph.CO hep-ph
Sterile neutrino dark matter with dipole interaction
我们考虑了最轻的不育中微子暗物质与较重的不育中微子有偶极相互作用的可能性。在不违反其他约束的情况下，它的寿命可以足够长，成为暗物质的候选者，并且可以在早期宇宙中产生正确数量的遗迹丰度。我们发现，质量约为MeV的不育中微子和$Λ_5 \gtrsim 10^{15}$ GeV抑制的5维不可重整偶极相互作用可以作为暗物质的候选者，而质量为GeV量级的更重的不育中微子可以解释活跃的中微子振荡.
2022-01-14 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Feeble Neutrino Interactions with Ultralight Dark Matter
如果超轻$(\ll$ eV），玻色子暗物质与右手中微子耦合，则活动中微子质量和混合角取决于周围环境的暗物质密度。当由暗物质背景诱导的中微子马约拉纳质量小于狄拉克质量时，中微子是“伪狄拉克”费米子，在近简并的活跃态和无菌态之间振荡。我们提出了一个完整的宇宙学的历史，这样一个场景，并找到严重的限制，从各种各样的地球和宇宙观测。对于“模糊”暗物质体系中的标量质量（$\sim 10^{-20}$ eV），这些限制不包括$10^{-30}$阶耦合，对应于与中微子之间的引力相当的汤川相互作用，并且超过了标量诱导的电子和质子耦合中时间变化的等效限制。
2022-05-13 astro-ph.CO hep-ph
Right-handed Neutrino Dark Matter, Neutrino Masses, and non-Standard Cosmology in a 2HDM
本文在双希格斯玻色子模型中研究了弱尺度右手中微子的暗物质现象。直接探测实验中的预期信号与通常的自旋无关和自旋相关分类不同，因为与夸克的散射取决于暗物质的自旋。暗物质遗迹密度是由热冻结和非标准宇宙学的存在所决定的，在非标准宇宙学中，阿贝尔规范对称性是暗物质产生机制的关键。我们表明，这样的对称性使我们能够同时解决中微子质量和一般两个希格斯双重模型的建设存在的味道问题。最后，我们勾勒出参数空间的区域，服从碰撞器，微扰么正性和直接检测约束。
2020-12-16 astro-ph.CO hep-ph
KeV Warm Dark Matter and Composite Neutrinos
基本keV惰性狄拉克中微子可以是复合中微子方案的天然成分。对于某种复合中微子理论，这些惰性中微子自然具有适当的混合角，可以共振产生温暖的暗物质（WDM）。或者，我们表明，这些不育中微子可以WDM产生的熵稀释热冻结出，与必要的熵产生所产生的不平衡衰变，而是从复合中微子部门的限制，提供了足够的过冷。
2012-09-25 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter with Supersymmetry
无菌中微子暗物质是WIMP范式的一种流行替代方案，通常在非超对称装置中进行研究。如果基础理论是超对称的，我们发现几个有趣的和新颖的暗物质功能可以出现。特别是，在冻结产生无菌中微子暗物质的情况下，它的超伙伴，无菌中微子，可以在早期宇宙学中扮演至关重要的角色，作为冷，热或热暗物质的主要来源，或者是次主导的相对论性无菌中微子群体，可以在大爆炸核合成过程中贡献相对论性自由度的有效数量Neff。
2016-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Discovering Asymmetric Dark Matter with Anti-Neutrinos
我们讨论了非对称暗物质（ADM）通过暗物质衰变为中微子的可能特征。我们特别关注的情况下，标准模型（SM）的重子不对称性转移到暗区（DS）通过高维运营商在化学平衡。在这种情况下，暗物质（DM）携带轻子和/或重子数，我们指出，对于广泛的量子数分配，到目前为止，最强的约束暗物质衰变来自通过“中微子门户”运营商HL衰变到中微子。再加上ADM倾向于更轻的DM质量~几个GeV的事实，衰变将只导致反中微子和中微子（反之亦然），在中微子望远镜检测到这样的衰变将提供令人信服的证据ADM。我们讨论当前和未来的边界模型，DM衰变到中微子通过运营商的维度<= 6。对于6维算符，抑制衰变的尺度有界为>~ 10^12 - 10^13 GeV。
2010-03-29 astro-ph.CO hep-ph
The Sterile-Active Neutrino Flavor Model: the Imprint of Dark Matter on the Electron Neutrino Spectra
无菌中微子与暗物质粒子在暗扇区中的接触相互作用被认为是同时解决中微子实验中的暗物质问题和异常现象的一个好方法。在这个非标准粒子物理模型中，惰性中微子和活性中微子通过真空振荡和物质（或米赫耶夫-斯米尔诺夫-沃尔芬斯坦）振荡来改变它们的轨道，其中后者的味振荡机制强烈依赖于太阳核心中暗物质的浓度。我们发现，太阳内部大量的暗物质改变了${\rm ^8B}$和$\rm hep$电子中微子光谱的形状，但对其他中微子光谱的影响并不明显（即，$\rm pp$、$\rm pep$、$\rm ^7Be$和$\rm ^{15}O$、$\rm ^{13}N$和$\rm ^{17}F$）。暗物质粒子与中微子相互作用的强度取决于一个有效耦合常数$G_χ$，它类似于隐藏扇区的费米常数。利用最新的$\rm ^8B$太阳中微子通量，我们发现$G_χ$必须小于$\rm 0.5\times 10^9$ $G_{\rm F}$才能使这个粒子物理模型与数据相符合。
2018-12-18 astro-ph.CO hep-ph
keV Sterile Neutrino Dark Matter and Neutrino Model Building
质量在千电子伏左右的无菌中微子可能是暖暗物质的有趣候选者。虽然有几种已知的情况和产生机制可以使这种粒子产生正确的丰度，但几乎没有模型可以真正解释keV级的出现。本文综述了keV无菌中微子暗物质的三种主要质量模型，分别基于分裂跷跷板、L_e-L_μ- L_τ对称性和Froggatt-Nielsen机制。
2012-01-11 astro-ph.CO hep-ph
Sterile neutrino dark matter from right-handed neutrino oscillations
我们研究了一种情况下，无菌中微子（无论是热或冷）暗物质（DM）的产生通过（非共振）振荡之间的右手中微子（RHN），可以构成整个DM在宇宙中，与传统的无菌中微子生产通过混合的左手中微子。最轻的RHN可能是与左手中微子的混合足够小的无菌中微子DM，而较重的RHN可能与左手中微子有不可忽略的混合，以通过跷跷板机制解释中微子质量。我们还表明，在我们的情况下，生产无菌RHN DM从一个较重的RHN的衰变是subdominant的RHN振荡生产相比，由于X射线和小尺度结构的限制。
2018-06-21 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-in Dark Matter from Secret Neutrino Interactions
我们研究了一个简化的冻结暗物质模型，其中暗物质只通过一个光标量与标准模型中微子相互作用。冻结机制的极小耦合在几个中微子入口场景中自然地实现了秘密中微子相互作用。我们研究了暗扇区可能的演化历史：如果暗扇区粒子之间的相互作用可以忽略，暗扇区将经历纯冻结产生，而如果暗物质和标量介质的再湮灭足够快，暗扇区内可能发生热平衡。我们调查的遗迹丰度在冻结和黑暗冻结制度，计算暗温度的演变，并研究其唯象方面的BBN和CMB的约束，间接检测签名，以及解决小尺度结构问题的潜力。
2020-06-04 astro-ph.CO hep-ph
Prospects for Finding Sterile Neutrino Dark Matter at KATRIN
我们讨论在什么情况下，在即将到来的实验室寻找千电子伏级的无菌中微子的信号将与这些粒子是相当大的一部分或全部的暗物质兼容。在KATRIN/Tristan实验上可以访问的参数空间中，需要放宽强X射线限制，并避免暗物质的过度产生。我们讨论了推迟生产的暗物质到较低的温度，减少无菌中微子的贡献暗物质，并减少分支比的光子和活性中微子通过取消一个新的物理图。Dodelson-Widrow和Shi-Fuller两种产生无菌中微子暗物质的机制都被考虑。作为最后一个异国情调的例子，CPT违反的潜在后果进行了讨论。
2021-12-24 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenology in supersymmetric neutrinophilic Higgs model with sneutrino dark matter
研究了具有大中微子Yukawa耦合的超对称亲中微子Higgs模型，其中中微子是Dirac粒子，最轻的右手中微子是作为暗物质候选者的最轻的超对称粒子.通过精确确定μ子衰变宽度和大汤川耦合的暗辐射约束，亲中性希格斯玻色子玻色子需要相当重。从大型强子对撞机的限制，亲中微子希格斯诺质量需要大于几百GeV或接近RH超中微子LSP质量。后一种情况是有趣的，因为μ子异常磁偶极矩可以解释一个相对较大的最轻的中微子质量，如果RH sneutrino混合进行适当的微调，以避免严格的轻子味违反约束。利用μ子反常磁偶极矩，在有利区用非对称RH超中微子暗物质解释了暗物质。在其他区域，RH微中微子可能是一种常见的WIMP暗物质。
2014-09-17 astro-ph.CO hep-ph
Thermalizing sterile neutrino dark matter
通过振荡产生的惰性中微子是一个很好的暗物质候选者，但最近的观测限制已经排除了大部分的参数空间。我们分析了新的相互作用对早期宇宙中keV无菌中微子暗物质演化的影响。基于一般的考虑，我们发现了一个机制，热化后的初始生产振荡的不育中微子。不育中微子的热化伴随着暗熵的产生，这增加了暗物质的产额，并导致较低的特征动量。这解决了结构形成和X射线观测之间日益增长的紧张关系，甚至恢复了简单的非共振产生作为产生无菌中微子暗物质的可行方法。我们调查的代表性模型中的热化机制的实现所需的参数，并发现一个简单的估计的基础上的能量和熵守恒描述的机制。
2018-01-10 astro-ph.CO hep-ph
Sterile Neutrino portal to Dark Matter II: Exact Dark symmetry
我们分析了标准模型（SM）的一个简单的扩展与暗扇区组成的标量和费米子，SM规范群下的两个单线态下，但收费下的暗扇区对称群。不育中微子，这两个群体下的单线态，介导暗扇区和SM粒子之间的相互作用，并通过跷跷板机制产生质量的活动中微子。我们探索的参数空间区域中观察到的暗物质遗迹丰度是由湮灭成不育中微子，无论是费米子和标量暗物质粒子。标量暗物质的情况提供了一个有趣的替代通常的希格斯门户的情况。我们还研究了直接暗物质搜索的约束条件和通过无菌中微子衰变到轻子的间接检测的前景，这可能能够排除暗物质质量低于100 GeV左右。
2017-07-12 astro-ph.CO hep-ph
What is half a neutrino? Reviewing cosmological constraints on neutrinos and dark radiation
中微子是现代物理学的主要难题之一。尽管有质量差的测量，粒子物理学的标准模型将它们描述为完全没有质量。此外，粒子物理实验和宇宙学的最新测量表明，存在着不止三种标准模型物种。在这里，我们回顾宇宙学的证据及其可能的解释。
2013-01-29 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino -- Dark Matter Scattering and Coincident Detections of UHE Neutrinos with EM Sources
与光子相比，中微子从暗物质上的散射会导致它们传播的时间延迟，这将消除超高能中微子与其来源的电磁观测之间的相关性-同时保留观察到的扩散中微子通量。这可能解释了伽马射线暴的中微子通量预测与伽玛射线暴的EM观测相关的中微子缺乏之间的显著差异。相反，探测到与源相关的UHE中微子对这种相互作用提供了强有力的约束。我们考虑了一个表现出这种效应的暗光子暗物质与中微子相互作用的有效模型。
2019-08-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Origin of Sterile Neutrino Dark Matter via Vector Secret Neutrino Interactions
秘密的中微子相互作用在暗物质的起源中起着至关重要的作用。我们提出了一个解剖的无菌中微子暗物质，keV尺度的规范单态费米子，与活跃的中微子混合的生产机制，在一个新的矢量玻色子介导的秘密活跃的中微子之间的相互作用。我们确定了三个制度的矢量玻色子的质量和耦合，使不同的影响暗物质生产通过色散关系和/或散射率。我们还分析了具有类似暗物质宇宙学但不同矢量玻色子现象学的规范$L_μ-L_τ$和$B-L$数的模型。我们推导出这些模型中的参数空间，其中所观察到的遗迹丰度产生的不育中微子暗物质。它们是即将进行的实验性搜索的目标。
2021-01-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Reducing cosmological small scale structure via a large dark matter-neutrino interaction: constraints and consequences
冷暗物质解释了宇宙学尺度上的大量数据。然而，在比星系团小的尺度上，模拟和观测之间的差异已经有了稳定的证据积累。这些小尺度结构问题的解决方案可能表明，模拟需要改进它们如何包括重子物质的反馈，或者可能意味着暗物质的性质不同于标准的冷，非相互作用的情况。影响小尺度结构形成的一个有希望的方法是暗物质与中微子的相对较强的耦合。我们建立了一个实验上可行的，简单的，可重整化的，中微子和暗物质之间的新的相互作用模型。我们表明，解决小尺度结构问题需要暗物质的质量是几十兆电子伏，和目前的密度由初始粒子反粒子不对称的黑暗部门。产生足够大的暗物质-中微子耦合需要一个质量在100 MeV左右的新的重中微子。重中微子大部分是无质量的，但含有大量的$τ$中微子成分，而三个几乎没有质量的中微子部分是无质量的。我们提供了第一次讨论如何这样的暗物质中微子相互作用影响中微子（特别是$τ$中微子）的现象。这个模型可以用未来的天体物理、粒子物理和中微子振荡数据来检验。中微子能谱的一个特征和未来附近超新星的味道含量将为中微子-暗物质相互作用提供强有力的证据。有希望的签名包括由于非标准相互作用和质量约为100 MeV的$τ$中微子的组成部分中微子振荡中的异常物质效应。
2014-12-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
$νΛ$MDM: A Model for Sterile Neutrino and Dark Matter Reconciles Cosmological and Neutrino Oscillation Data after BICEP2
本文提出了一个冷暗物质（CDM）和无菌中微子的紫外完备理论，该理论可以同时容纳宇宙学数据和中微子振荡实验的$1σ$水平.引入了一种新的$U(1)_X$暗规范对称性，并假设其在$\sim \mathcal{O}$（MeV）尺度下破缺.这样一个光介质的DM的自散射和散射的无菌中微子可以解决三个争议冷DM在小宇宙尺度上，尖与核心，太大而不能失败和丢失的卫星问题。我们还可以容纳$\sim$ eV尺度的不育中微子作为热暗物质（HDM），并可以拟合中微子振荡实验中的一些中微子异常在$1σ$。最后，适量的HDM可以对暗辐射做出相当大的贡献，也有助于调和普朗克和BICEP 2合作报告的张量与标量比数据之间的矛盾。
2014-08-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrino As The Dark Force
我们指出了标准模型中微子在暗物质现象学中的一个新的角色，中微子的交换在暗物质粒子之间产生了长程势。由此产生的暗物质自相互作用可能足够强，足以影响小尺度结构的形成，而不需要任何暗力载体。这是暗物质通过中微子入口耦合到可见部分的理论的一般特征。随着未来$Z$、Higgs和$τ$工厂的衰变率测量以及精确的宇宙学的发展，它是高度可测试的。
2021-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Sensitivity of accelerator-based neutrino experiments to neutrino-dark matter interaction: Elko as a viable dark matter candidate
我们分析了基于加速器的中微子实验的潜力，如深地下中微子实验，约束一个五维运营商调解一个超越标准模型之间的相互作用质量维1费米子场，标记elko，中微子。我们确定的参数空间，埃尔科是一个可行的暗物质的候选人。
2022-10-13 hep-ph
Neutrino Portal to Extra Dimensions: Unified Origin of Dark Radiation, Dark Matter, and Neutrino Decay
提出统一框架，利用大额外维度中的无菌中微子与马约龙耦合，同时解释暗辐射、暗物质及中微子衰变，并给出玻尔兹曼演化与可行参数空间。
2025-06-18 hep-ph
Effects of Neutrino-Ultralight Dark Matter Interaction on the Cosmic Neutrino Background
本文研究了超轻暗物质与惰性中微子相互作用通过活性-惰性混合对宇宙中微子背景的影响，发现该作用会引起中微子质量的红移依赖性，需重新解释质量总和限制，并可能改变早期宇宙中微子质量排序及PTOLEMY类实验的事件率。
2024-06-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter
我们审查不育中微子作为可能的暗物质候选人。本文在简要介绍中微子在宇宙学和粒子物理中的作用后，综述了无菌中微子暗物质的研究现状。首先，我们讨论的动机和限制，通过天体物理观测。其次，我们回顾了在早期宇宙中如何产生无菌中微子暗物质的不同机制。最后，我们概述了选择未来的实验室寻找千电子伏级的不育中微子，突出他们的实验挑战和发现潜力。
2018-10-26 astro-ph.CO hep-ex 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
Neutrinos from Earth-Bound Dark Matter Annihilation
本文研究碰撞长度短于行星尺度的暗物质在地球中的积累与湮灭，通过重新诠释现有中微子搜寻数据，在停止介子和瞬发高能中微子两种情景下排除了此前未探索的暗物质参数空间。
2024-01-12 astro-ph.CO astro-ph.EP hep-ph
Signatures of Dark Radiation in Neutrino and Dark Matter Detectors
我们认为宇宙的能量预算包括某种形式的相对论或半相对论暗辐射（DR）与非引力相互作用的标准模型（SM）粒子的一般可能性。这种暗辐射可能由SM单线态或中微子的非热高能成分组成。如果这样的DR是在相对较近的时期产生的，它可以携带足够的能量，在旨在寻找相互作用非常弱的粒子的实验中留下可检测的印记：暗物质和地下中微子实验。我们分析了这种可能性在一些一般性，假设相互作用的暗辐射是由不稳定粒子的后期衰变，潜在的暗物质的组成部分，并考虑各种可能的暗辐射和SM粒子之间的相互作用。集中在次GeV的能量区域，我们得出的限制不同形式的DR使用最敏感的中微子和暗物质直接探测实验的结果。特别是，对于相互作用的暗辐射携带一个典型的动量$\sim30$ ~MeV $/c$，这两种类型的实验提供了竞争性的限制。这项研究还表明，非标准的中微子发射源（例如，通过暗物质衰变）能够为暗物质直接检测创造一个“中微子底”，该“中微子底”比标准中微子源的预期更接近当前的界限。
2018-04-12 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dirac Neutrinos and Dark Matter Stability from Lepton Quarticity
我们建议将暗物质稳定性与中微子的狄拉克性质联系起来。这个想法是说明在一个简单的计划，小狄拉克中微子质量产生的I型跷跷板机制作为一个$Z_4$离散轻子数对称性的结果。后者意味着存在一个可行的WIMP暗物质候选者，其稳定性源于确保中微子Dirac性的相同对称性。
2016-06-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Neutrino oscillation in dark matter with $L_μ-L_τ$
本文在$L_μ-L_τ$模型中研究了Dirac暗物质的唯象，并研究了暗晕中的中微子振荡.由于暗物质与μ子中微子和τ中微子的耦合符号相反，因此暗物质对中微子味跃迁振幅的演化方程贡献了有效势$\pm A_χ$，这对稠密暗物质环境中的高能中微子振荡具有重要意义.我们用数值计算的方法讨论了暗晕中的中微子质量、轻子混合角、狄拉克CP相位和中微子振荡几率。结果表明，中微子可以承受非常不同的物质效应。当$A_χ$的势变得超大时，三种中微子味相互解耦。
2020-09-30 hep-ph
Producing a new Fermion in Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering: from Neutrino Mass to Dark Matter
本文研究了弹性中微子-核相干散射中新的MeV级费米子的产生。计算了对可测核子反冲谱的影响。假设新的费米子通过单线标量耦合到中微子和夸克，我们使用相干数据对其质量和耦合进行了限制，并确定了CONUS实验的灵敏度。我们研究了新的费米子与中微子质量产生的可能联系。本文还讨论了这种新的费米子作为暗物质粒子的可能性。
2018-12-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dirac dark matter in a radiative neutrino model
我们提出了一个简单的辐射中微子质量方案与狄拉克暗物质的候选人，这是最低限度地实现了Z3对称性。我们引入了两个狄拉克中微子和两个惰性双重态。我们证明了该模型有一个大的允许区域，满足中微子振荡数据，轻子味违反，直接/间接检测暗物质和暗物质遗迹密度的约束。我们还提出了一个有效的参数化的中微子汤川耦合，它再现了所需的活性中微子质量矩阵。
2020-10-31 hep-ph
Leptogenesis, Dark Energy, Dark Matter and the neutrinos
本文讨论了中微子质量模型对宇宙中物质-反物质不对称问题、暗能量或宇宙学常数问题以及暗物质候选者的解决方案。物质-反物质的不对称性可以用轻子生成来解释，轻子生成是由与中微子质量相关的轻子数破坏引起的。暗能量问题与质量变化的中微子有关，中微子可能起源于伪南布-戈德斯通玻色子。在某些中微子质量的辐射模型中，存在一个不获得真空期望值的希格斯偶线。这个场可能是惰性的，最轻的惰性粒子可能是暗物质的候选者。我们回顾了这些方案与模型的中微子质量右手中微子和三重态希格斯标量。
2007-12-17 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
Cold Dark Matter, Radiative Neutrino Mass, mu to e gamma, and Neutrinoless Double Beta Decay
宇宙学和粒子物理学中最重要和最紧迫的两个问题是：（1）冷暗物质的性质是什么？（2）在不久的将来，对无中微子双β衰变的实验能否确定中微子是一种马约拉纳粒子，即它自己的反粒子？我们发现，如果中微子仅仅因为与暗物质的相互作用而获得质量，那么这两个看似无关的问题是密切相关的。
2006-08-24 hep-ph
Dirac Neutrinos, Dark Energy and Baryon Asymmetry
我们探索了宇宙中中微子暗能量和重子不对称性的新起源。中微子通过狄拉克跷跷板机制获得小质量。与中微子质量产生相关的伪南布-戈德斯通玻色子提供了暗能量的候选者。宇宙学重子不对称性之谜通过中微子生成得到解决。
2007-10-27 hep-ph
Minimal Seesaw extension for Neutrino Mass and Mixing, Leptogenesis and Dark Matter: FIMPzillas through the Right-Handed Neutrino Portal
我们提出了一个最小的跷跷板扩展，同时考虑到现实的中微子质量和混合，重子不对称的宇宙通过leptogenesis和一个可行的暗物质遗迹密度，其中两个右手中微子耦合到一个黑暗的狄拉克费米子和复杂的标量场，都负责下的全球$U(1)_D$对称性。作为一个具体的例子，我们考虑的小跷跷板模型，它描述中微子质量和混合，并占leptogenesis，从而固定中微子汤川耦合和右手中微子质量。通过考虑暗物质的冻结产生机制，我们探讨了右旋中微子入口耦合和暗粒子质量的参数空间，这些参数空间给出了正确的暗物质遗迹丰度，重点讨论了超重狄拉克费米子暗物质粒子的情况，其质量约为$10^{10}$ GeV.这样的FIMPzilla可以提供一个成功的解释暗物质遗迹丰度，其生产依赖于中微子汤川耦合在大部分的参数空间，这取决于假设的暗粒子质量，和再加热温度。
2020-03-12 hep-ph
Radiative Model of Neutrino Mass with Neutrino Interacting MeV Dark Matter
我们考虑中微子与MeV暗物质相互作用产生中微子质量的辐射过程。我们构造了一个现实的重正化模型，其中包含一个标量二重态和一个复单重态以及三个轻单重态Majorana费米子，所有这些费米子都在暗U（1）对称性下变换，该对称性柔和地破缺到Z_2。我们详细研究了标量部门，支持这一特定的情况下，其丰富的现象。
2016-07-14 hep-ph
Neutrino Masses from a Dark Neutrino Sector below the Electroweak Scale
我们考虑了标准模型的一个最小的扩展，它主张暗中微子扇区在隐藏的$U(1)^\prime$下带电。我们表明，中微子质量可以出现在这个模型中的辐射。观测值与电弱尺度以下的亮暗扇区兼容，这意味着新的重费米子可能在DUNE，NA62和SHIP的下一代束流收集器搜索中进行测试。
2019-06-07 hep-ph
Extended Zee model for Neutrino Mass, Leptogenesis and Sterile Neutrino like Dark Matter
我们提出了一个扩展的标准模型与$U(1)_{\rm B-L}$全球对称性，可容纳辐射中微子质量随着暗物质和leptogenesis。观测到的宇宙的物质反物质不对称性是通过保持$U(1)_{\rm B-L}$对称性完整的稀薄生成路线产生的。然后，$B-L$的整体对称性被软破缺，提供了亚电子伏特的中微子质量。然后，该模型纳入了兆电子伏规模的无菌中微子一样的暗物质。
2008-12-02 hep-ph
Doublet-Singlet Oscillations and Dark Matter Neutrinos
我们研究的“单线态majoron模型”首先介绍了Chikashige，Mohapatra和Peccei作为一个简单的扩展的标准模型与大量的马约拉纳中微子。我们可以用电弱双态中微子和单态中微子之间的振荡来解释太阳和大气中的中微子亏损。此外，虽然一些轻中微子可以是热的暗物质，但质量为8.9-24 MeV的τ中微子可以通过与majoron的相互作用成为冷的暗物质。因此，我们可以同时解释太阳中微子赤字，大气中微子异常，以及冷和热的暗物质只有马约拉纳中微子。
1996-04-25 hep-ph
Majorana Neutrino Superfluidity and Stability of Neutrino Dark Energy
我们证明了Majorana中微子在长程吸引力的作用下可以形成库珀对，并在一类质量变化的中微子暗能量模型中表现出BCS超流性。我们描述了Majorana中微子的凝聚，并估计了一个简单的中微子暗能量模型的能隙、临界温度和Pippard相干长度。在强耦合区，玻色自由度变得很重要，玻色-爱因斯坦凝聚体可能支配质量变化中微子模型的动力学。凝聚体的形成可以显著改变质量变化中微子模型中的不稳定性。
2009-07-27 hep-ph
The neutrino-floor in the presence of dark radation
在这项工作中，我们分析的最终灵敏度的暗物质直接探测实验，“中微子地板”，在存在的异常源的暗辐射的形式SM或半无菌中微子。这种通量分量被认为是由暗物质衰变产生的。由于暗辐射可能会模仿暗物质信号，我们进行我们的分析的基础上的似然统计，允许测试信号和背景之间的兼容性。我们表明，氙为基础的实验的中微子地板可能会解除存在额外的暗辐射。此外，我们还探讨了暗物质衰变产生的中微子暗辐射在直接探测实验中的可测性。鉴于以前的中微子实验的界限，我们发现，氙为基础的暗物质搜索将无法探测新的区域的暗物质祖质量和寿命参数空间时，衰变产物是SM中微子。反过来，如果衰变发生在与重子相互作用增强的第四种中微子物质上，DR可以构成直接检测实验中的主要背景或可重复的信号。
2020-08-31 hep-ph
Dark $SU(2)_D$ Gauge Symmetry and Scotogenic Dirac Neutrinos
假设暗物质在非阿贝尔$SU(2)_D$规范对称性下发生变换。它的狄拉克中微子质量的连接进行了探讨。
2022-12-14 hep-ph
One-loop radiative seesaw dark matter and neutrinoless double beta decay with two zero flavor neutrino mass texture
讨论了单圈辐射跷跷板模型中的暗物质质量与无中微子双β衰变中的有效中微子质量之间的联系。通过推导两个零味中微子质量织构的解析表达式，证实了这种联系是合理的。
2017-11-08 hep-ph
Brief on Dark Matter in the Type Ib Seesaw Model: a GeV-scale Dirac neutrino portal
Ib型跷跷板作为中微子质量起源的另一种解释，为中微子物理与宇宙学的联系提供了一种新的有趣的途径。在这个过程中，我们考虑一个最小的Ib型跷跷板模型，其中有效中微子质量算符涉及两个不同的希格斯二重态和一个重狄拉克质量。我们提出了一个最小的暗物质扩展模型，其中狄拉克重中微子耦合到一个暗狄拉克费米子和一个暗复杂的标量场，都在离散$Z_2$对称下是奇数，其中较轻的一个作为暗物质的候选人。针对费米子暗物质的情况，我们研究了Yukawa耦合、中微子入口耦合和暗标量与暗费米子质量比的参数空间，其中正确的暗物质残余丰度可以通过冻结机制产生.通过考虑标准模型中微子和重中微子之间的混合，可以在暗物质的产生和实验室实验之间建立联系。
2021-10-19 hep-ph
Neutrinoless double $β$ decay, neutrino mass hierarchy, and neutrino dark matter
最近公布了无中微子双$β$（$0νββ$）衰变的证据。这意味着中微子是Majorana粒子，在带电轻子质量矩阵的对角基中，它们的质量等级被迫为倒质量等级（B型）或简并质量（C型）。考虑到中微子暗物质的宇宙学约束，我们估计了简并中微子中$0νββ$衰变的量级，因为反质量等级模式总是满足宇宙学约束.中微子质量的绝对值受$0νββ$实验或宇宙学的约束，取决于中微子质量的相对符号（Majorana CP相）。
2002-09-25 hep-ph
Propagation of high-energy neutrinos in a background of ultralight scalar dark matter
如果高能中微子在暗物质的超轻标量场粒子（$m_φ\sim 10^{-23}$ eV）背景中传播，中微子-暗物质相互作用可以发挥作用并影响中微子通量。在这项工作中，我们分析了这种影响，使用传输方程，占中微子再生以及吸收，我们认为中微子通量在河外介质中的传播，也通过星系晕的暗物质。我们显示的结果最终通量到达地球上的点和扩散中微子通量的不同情况下。{We得出的结论是，这种类型的中微子与作为暗物质的超轻标量粒子的相互作用可以产生非常不同的结果，在中微子通量和味道比，可以在中微子探测器，如冰立方测量。
2016-05-30 hep-ph
