Testing dark decays of baryons in neutron stars
我们表明，观察质量大于一个太阳质量的中子星放置任何外来的中子衰变模式，可以解释之间的差异束和瓶测量的中子寿命的严格要求。如果中子可以衰变为稳定的、弱相互作用的暗费米子，那么中子星的最大可能质量是0.7个太阳质量，而所有测量良好的中子星质量都超过一个太阳质量。因此，$2 M_\odot$中子星的存在表明，任何超越标准模型的中子寿命之谜的解释都需要暗物质是具有高度约束相互作用的多粒子暗扇区的一部分。
2018-07-09 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Warming Nuclear Pasta with Dark Matter: Kinetic and Annihilation Heating of Neutron Star Crusts
中子星是下一代暗物质绝佳的热侦测器，在其深引力阱中加速到相对论速度的暗物质的散射和湮灭会加热中子星。然而，中子星核心的动力学是不确定的，这使得目前很难明确计算该区域的暗物质散射。另一方面，中子星外层的物理学，地壳，更有力地理解。我们发现，仅与低密度地壳散射的暗物质仍然会将中子星动力学加热到未来望远镜可探测到的红外温度。我们发现，对于自旋无关和自旋相关的散射核子，地壳只有横截面的灵敏度是$10^{-43} - 10^{-41}$ ~cm $^2$的暗物质质量为100兆电子伏$-$ 1 PeV，与最好的灵敏度所产生的暗物质散射地壳成分称为核面食（包括gagelchi，意大利面条，和千层面阶段）。对于质量从10 eV到1 MeV的暗物质，灵敏度为$10^{-39} - 10^{-34}$ ~cm $^2$，它是由地壳内中子超流体中激发集体声子模引起的。此外，对于任何$s$波或$p$波湮灭暗物质，我们表明，暗物质将有效地湮灭热化只是与中子星地壳，无论是否暗物质曾经与中子星核心散射。这意味着任何具有高达200 MeV非弹性质量分裂的电弱相互作用暗物质，包括希格斯玻色子，都能在中子星中有效湮灭。我们的结论是，中子星壳在中子星的暗物质散射和湮灭中起着关键作用。
2020-03-20 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Constraining Mirror Dark Matter Inside Neutron Stars
我们研究了中子星内部是普通物质和镜像暗物质混合物的可能性。这是一种可以根据充分研究的吸积机制（包括邦迪-霍伊尔机制）自然设想的情景。我们发现，在中子星模型中包含镜像暗物质降低了给定状态方程下中子星的最大质量，并且它降低了给定中子星的潮汐变形能力。这些一般特征意味着，给定一个状态方程，人们可以约束中子星中镜像暗物质的最大可行量，以始终满足现有的最大质量和潮汐变形约束。相反，使用潮汐变形测量来排除状态方程需要对中子星中包含的镜像暗物质的数量做出假设。最后，镜像暗物质的存在也改变了将中子星的潮汐变形性与其致密性联系起来的普遍关系。因此，在考虑外来模型（如本文所讨论的模型）时必须谨慎。
2020-11-05 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Dark matter admixed neutron star properties in the light of gravitational wave observations: a two fluid approach
我们考虑了密度相关的暗物质对中子星质量、半径和潮汐形变的影响。核物质（正常物质）以及费米暗物质部门被认为是在一个平均场模型。采用双流体理论研究了暗物质对中子星性质的影响。在双流体图像中，暗物质与核物质之间没有直接的相互作用。相反，这两个扇区仅通过引力相互作用而相互作用。在“FSU 2 R”参数化中，核物质部分由$σ-ω-ρ$介子相互作用描述。在暗物质部分，我们使用贝叶斯参数优化技术来固定暗物质状态方程中的未知参数。在双流体模型下，通过求解耦合的TOV方程组，得到了暗物质混合中子星的质量和半径。我们还估计了密度相关的暗物质扇区对暗物质混合中子星（DANSs）潮汐形变的影响。
2020-11-02 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Double dark-matter admixed neutron star
中子星中的暗物质可以从其前身的一生中存在，也可以被这个紧凑的物体捕获。通过每一步进入中子星的暗物质的性质可能各不相同。在这里，我们研究了暗物质对中子星结构的影响。本文将二流体理论推广到三流体理论，并利用星系转动曲线的物态方程，研究了双暗物质混合中子星的结构。被认为是这些恒星的中子和暗物质部分的行为。此外，还研究了暗物质状态方程对可见光和暗物质贡献不同的恒星的影响。研究了这些恒星在不同暗物质状态方程下的引力红移。
2018-07-04 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Implications of the recent neutron decay measurements on the properties of compact objects -- a dark star with nucleonic shell ?
该研究基于中子衰变中1%事件不发射质子的观测，提出衰变产生两个约半中子质量暗粒子的情景，并据此约束其质量与矢量暗玻色子耦合，预言具有核饱和密度核子壳层的暗星结构。
2025-07-23 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Neutron Stars with Baryon Number Violation, Probing Dark Sectors
中子寿命异常被用来激发新物理学的引入，新物理学中隐藏的扇形粒子与重子数相耦合，而中子星对新物理学提供了强有力的约束。虽然中子寿命异常可能最终被证明是平凡的起源，我们用它作为动机的重子数违反，无论是真实的或明显的，和黑暗的部门可以interrupt和如何中子星观测，现在和未来，可以约束他们的方式进行更广泛的审查。
2022-04-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Neutron Dark Decay in Neutron Stars: The Role of the Symmetry Energy
本文研究中子星核心内中子暗衰变，将模型从纯中子物质扩展到β稳定核物质，并纳入暗物质-重子相互作用，揭示对称能与相互作用强度对EoS及中子星性质的关键影响。
2025-08-29 astro-ph.SR hep-ph nucl-ex
Dynamical evolution of dark matter admixed neutron stars
我们第一次动态演化的暗物质混合中子星与费米子暗物质。这些系统是中子星的普通核物质和暗物质的混合物。为了执行我们的动态演化，我们推导出运动方程，在守恒形式，球对称系统与任意数量的完美流体。使用有限体积和高分辨率的激波捕捉方法，我们动态地发展的两个流体的情况下，第一流体模拟普通物质和第二流体模拟暗物质。我们使用我们的动态解决方案，研究非线性稳定性，径向振荡频率，和动态形成过程。
2022-01-06 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Schwinger Pair Production and Vacuum Birefringence around High Magnetized Neutron Stars
本文研究高磁化中子星周围的施温格对产生与真空双折射效应，基于戈德赖希-朱利安模型，预测未来X射线偏振观测可验证量子电动力学强场效应。
2023-08-30 astro-ph.HE hep-ph
The Effect of a Dark Matter Core on the Structure of a Rotating Neutron Star
本研究利用双流体近似和唯象暗物质模型，发现暗物质核心对快速旋转中子星的质量-半径普适关系影响很小，表明这些普适关系可用于约束暗物质核心性质。
2024-05-02 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Have neutron stars a dark matter core?
最近对某些中子星的质量和半径的观测结果与对“正常”中子星的典型观测和理论预测相反。我们认为它们不同寻常的性质可以解释为它们内部暗物质核心的特征。这种解释要求暗物质是由某种形式的稳定、长寿或一般非湮灭粒子组成的，它们可以在恒星中积累。在所提出的方案中，所有的质量半径测量都可以用一个核物质状态方程和一个相对大小不同的暗核来解释。这一假设将受到即将到来的观测的挑战，最终可能成为确定暗物质的有用工具。
2010-05-05 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Dark decay of the neutron
中子进入暗物质和其他粒子的新衰变通道已经被提出来解释长期存在的中子寿命与飞行中衰变的中子寿命之间的差异。许多这样的情况已经被它们对中子星的影响排除了，衰变成暗物质加上光子的情况也已经被实验排除了。在这里，我们探讨了暗狄拉克费米子$χ$和暗光子$A'$的衰变，这可以与所有的限制，如果$χ$是一个次显性的组成部分的暗物质。如果暗光子质量与耦合比为$m_{A'}/g' \lesssim (45-60)\,$ MeV，则中子星约束被规避，这取决于核物质状态方程。$g'$以及U（1）$'$和电磁之间的动力学混合受到直接和间接暗物质探测、超新星约束和宇宙学极限的严格约束。
2018-07-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Strongly Interacting Dark Matter admixed Neutron Stars
University of Graz（格拉茨大学）
研究强相互作用暗物质对中子星的影响，通过QCD-like one-flavor G2 gauge理论验证非阿贝尔暗物质方程，确认其与观测数据一致。
2026-03-04 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Rotating dark matter admixed neutron stars
研究旋转中子星中普通核物质与费米子暗物质的混合，推导两流体缓慢旋转系统方程，发现暗物质混合星的I-Love-Q关系显著偏离标准单流体关系。
2023-11-13 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Search for Dark Matter Effects on Gravitational Signals from Neutron Star Mergers
基于最近探测到的中子星合并产生的引力波信号，我们分析了暗物质对这种信号的可能影响。我们发现，合并中子星的暗物质核心可能会产生一个可观察到的补充峰的引力波功率谱密度合并后，这可以从中子组件所产生的功能区分。
2018-05-15 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Constraints on inert dark matter from metastability of the electroweak vacuum
暗物质的惰性标量偶极子模型在普朗克尺度下都是有效的。我们简要回顾了在这样的情况下，模型的界限，并确定参数空间，导致绝对稳定性和亚稳定性的电弱真空。
2015-09-02 astro-ph.HE hep-ph
Generalized thermalization time of dark matter captured by neutron stars
讨论了暗物质被中子星俘获的问题，特别是暗物质热化过程，通过热化过程可以限制暗物质的散射截面和质量。首先，我们计算了自相互作用暗物质的热化时间，发现与核子相互作用相比，自相互作用的影响很小。然后通过引入一组新的参数，推广了热化时间。我们展示了这些新参数对截面的影响。事实证明，截面对其中一个新参数非常敏感，并受到其强烈约束。
2015-11-01 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ph
Effects of dark matter on the nuclear and neutron star matter
研究了暗物质对表征超密丰中子核子物质状态方程的核物质参数的影响。本文利用扩展的相对论平均场模型，分析了对称和非对称核物质在有暗物质存在时的不可压缩性、对称能及其高阶导数等核物质的可观测量。计算还扩展到β稳定物质，探索中子星的属性。利用NL 3、G3和IOPB-I力分析了暗物质对对称核物质、纯中子物质和中子星的影响。在考虑和不考虑暗物质与核物质相互作用的情况下，计算了每个粒子的结合能和压强。分析了暗物质对对称能及其各系数的影响。由于核物质介质中暗物质的存在，对不可压缩性和偏度参数有很大的影响。将计算结果推广到中子星，得到了有无暗物质贡献的静态和旋转中子星的质量、半径和转动惯量。旋转的中子星的质量由于以质量脱落极限的频率快速旋转而发生显著变化。暗物质的影响被发现是重要的一些核物质参数，这是至关重要的天体物理对象的属性。
2021-11-25 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Long-Lived False-vacuum-Trapped Self-Bound Neutron-rich Droplets
University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本文提出一类新型反常核物质——假真空束缚的自束缚富中子液滴，通过机械平衡稳定在约10飞米尺度，具有长寿命和独特荷质比，为未来重离子碰撞实验提供清晰信号。
2026-09-18 hep-ph nucl-th
Heating Neutron Stars with Inelastic Dark Matter and Relativistic Targets
本文研究中子星捕获非弹性暗物质产生的加热效应，推导了相对论性非弹性散射的最大质量间隙解析式并计算捕获率，发现中子星约束优于地面探测，是寻找暗物质的重要靶标。
2023-01-20 astro-ph.HE hep-ph
Dark neutron stars from a heavy dark sector
Universidade do Porto（波尔图大学）；Centro de Fı́sica da Universidade de Coimbra（科英布拉大学物理中心）
研究了MSSM隔离副本中由重暗重子组成的暗物质情景下暗中子星的形成与性质，发现其质量和半径通常小于普通中子星，并探讨了通过引力微透镜和暗磁偶极辐射探测的可能性。
2025-11-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum Structure and Dark Energy
我们认为宇宙是被困在一个激发的真空状态和由此产生的激发能提供了所观察到的暗能量。我们从已知的物理学中探索这种情况可能出现的条件。考虑到宏观QED场如何改变真空结构的例子，我们发现1 meV - 1 eV的能量尺度特别有趣。我们讨论了这种形式的暗能量是如何进入实验室实验的。
2010-11-15 gr-qc hep-ph
Implications of Neutron Star Properties for the Existence of Light Dark Matter
最近有人提出，测量中子寿命的两种方法之间的差异可能是一种看不见的衰变模式的结果，这种衰变模式几乎与中子一起简并为暗物质粒子。我们探讨了这对中子星性质的影响，发现它们的已知性质与这种粒子的存在相冲突。
2018-02-23 hep-ph nucl-th
Neutrino and Gamma-Ray Signatures of Inelastic Dark Matter Annihilating outside Neutron Stars
本研究提出中子星外非弹性暗物质湮灭的新搜寻方案，分析银心中子星族群的相关信号，利用H.E.S.S.观测设置暗物质-核子非弹性截面约束，并预测未来望远镜的探测灵敏度。
2024-04-15 astro-ph.HE hep-ph
A study of electroweak vacuum metastability with a singlet scalar dark matter
我们研究了几个方面的电弱真空亚稳性时，额外的规范单重标量，一个可行的候选人的暗物质粒子，被添加到粒子物理学的标准模型，这被认为是有效的普朗克尺度。相图绘制不同的参数空间，并在此基础上，我们以图形方式展示了如何的置信水平，在该水平下，电弱真空的稳定性被排除在外，取决于这样的新的物理参数。
2014-11-06 astro-ph.HE hep-ph
Neutron Star Collapse From Accretion: a Probe of Massive Dark Matter Particles
本文研究大质量暗物质粒子在中子星内通过动量相关散射被捕获并热化、最终导致中子星坍缩为黑洞的过程，并利用暗物质密集区老年中子星的观测对大质量暗物质参数给出强约束。
2024-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Neutron Lifetime Discrepancy as a Sign of a Dark Sector?
我们总结了我们最近的建议，解释瓶和束测量的中子寿命之间的差异，通过存在一个黑暗的部门，中子可以衰变到一个分支分数1%。我们表明，可行的粒子物理模型，这样的中子暗衰变可以构建，我们简要评论在这方面的最新进展。
2018-11-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
Can Dark Matter explain the Braking Index of Neutron Stars?
我们探索了一种通过吸积毫荷电暗物质来减慢中子星自转的新机制。我们发现，这种机制产生的脉冲星制动指数，可以大大小于标准$n\sim 3$的磁偶极子辐射模型的毫荷电暗物质粒子，不排除现有的实验约束，从而容纳现有的观测。
2014-01-15 astro-ph.SR hep-ph
Searching for Dark Matter with Neutron Star Mergers and Quiet Kilonovae
我们确定了新的天体物理学特征的暗物质，内爆中子星（NS），这可以决定性地测试是否NS内爆暗物质是负责失踪的恒星在银河系中心，一些$r$过程元素的来源，和快速射电暴的起源。首先，NS坍缩的暗物质在中子星内部形成$\sim 10^{-10}$太阳质量或更小的黑洞，这些黑洞将中子星转化为$\sim$ 1.5太阳质量的黑洞。这减少了LIGO/Virgo（LV）所看到的中子星合并的数量，以及DES，BlackGEM和ZTF等望远镜所看到的相关合并千新星的数量，而是产生了包含$\sim$ 1.5太阳质量黑洞的“黑色合并”。第二，由暗物质引发的中子星内爆可能会产生一种新的千诺瓦，这种千诺瓦缺乏可探测的、伴随的引力信号，我们称之为“安静的千诺瓦”。“使用DES数据和银河系的r过程丰度，我们限制了安静的千新星。第三，星系中中子星并合kilonovae和宁静kilonovae的空间分布可用于探测暗物质。NS坍缩的暗物质摧毁了盘状星系中心的大多数中子星，因此中子星合并千新星在大半径处大多会出现在一个甜甜圈中。我们发现，只有10个中子星合并kilonova事件，位于$\sim$ 1千秒差距的精度可以验证或排除暗物质引起的中子星内爆在$2 σ$信心，探索暗物质-核子截面4-10个数量级低于目前的直接检测实验极限。同样，NS坍缩的暗物质作为快速射电暴的来源，可以在$2 σ$置信度下进行测试，一旦20个爆发被C…
2018-03-20 astro-ph.HE hep-ph
Dark halos around neutron stars and gravitational waves
我们发现，一类MeV-GeV暗物质的模型，其中暗物质的强烈相互作用可以通过观测中子星合并的引力波约束。微量的暗物质，无论是在超新星爆发期间产生的，还是后来的吸积，都可以改变中子星的结构，影响它们的潮汐极化率。我们专注于暗物质相互作用的光矢量规范玻色子耦合到一个保守的暗电荷的交换模型。在这些模型中，积累在中子星中的暗物质可以扩展到大半径，并增强它们的潮汐极化率。从第一颗双星中子星合并的GW 170817中探测到的引力波对这种不那么紧凑的物体施加了有用的限制。暗晕，如果存在的话，也预示着中子星潮汐极化率比普通中子星预期的变化更大。
2019-02-15 hep-ph
Scalar assisted singlet doublet fermion dark matter model and electroweak vacuum stability
我们通过单重标量场扩展了所谓的单重二重态暗物质模型，其中的暗物质是一个标准模型单重态和一对电弱二重态费米子的混合物。它与暗区的新门户耦合不仅有助于暗物质现象学（包括遗迹密度和直接检测限），而且通过其真空期望值对暗物质质量的产生也变得重要。虽然暗扇区费米子的存在会对电弱真空的稳定性产生不利影响，但我们发现这种额外的单线态能够使电弱真空在普朗克尺度下绝对稳定。结合暗物质现象学和Higgs真空稳定性问题的研究表明，在这种情况下，标量扇区混合角可以受到明显的限制。
2018-10-20 hep-ph
The neutron decay anomaly, neutron stars and dark matter
本文提出中子经轻标量发生暗衰变以解释寿命异常，并证明暗物质自相互作用与有效排斥作用可兼容重中子星，进而由多类约束限定标量质量区间。
2024-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Relativistic capture of dark matter by electrons in neutron stars
暗物质可以捕获中子星并将其加热到可观测的光度。我们研究了暗物质对高度简并电子的相对论散射。我们发展了一个洛伦兹不变量理论来计算暗物质的俘获几率，该理论考虑了目标粒子的相对论运动和泡利不相容原理。我们发现，实际的捕获概率可以是五个数量级大于使用非相对论方法估计。对于质量为$10~{\rm eV}\textup{--}10~{\rm PeV}$的暗物质，中子星的加热补充，可以比地面直接探测搜索更敏感。投影的灵敏度区域表现出的特点，表现出丰富的运动学和泡利之间的相互作用的DM-电子系统阻塞。我们的研究结果表明，古老的中子星可能是发现亲轻暗物质最有希望的目标。
2020-09-04 astro-ph.HE hep-ph
The Neutron Electric Dipole Moment in the Instanton Vacuum: Quenched Versus Unquenched Simulations
采用瞬子液体模型，研究了费米子行列式在计算CP破坏的中子电偶极矩中所起的作用。淬火和未淬火的计算之间的显着差异被发现。在未淬火的模拟的情况下，中子EDM随夸克质量线性下降，预计将消失在手征极限。相反，在猝灭近似下，中子EDM随夸克质量的减小而增大，并且在手征极限下发散为（1/m）**Nf。我们认为，这样一个定性的不同的行为是一个参数的自由，半经典的预测和发生，因为中子EDM是敏感的拓扑结构的真空。目前的分析表明，淬火和未淬火的格点量子色动力学模拟中子EDM以及其他由拓扑结构控制的观测量可能会显示出重要的差异，夸克质量的依赖性，为mq <λ（QCD）。
2004-06-30 hep-lat hep-ph
Novel neutron decay mode inside neutron stars
我们探讨的建议，中子寿命之谜可能会解决的中子衰变到暗物质的过程，n \rightarrow χχ，其中χ的质量的三分之一的中子。特别是，我们检查这样的衰变模式的中子星的性质的后果。与先前提出的衰变模式不同，为了满足对中子星质量和潮汐形变的约束，暗物质粒子之间不需要强排斥力。这项研究表明，在中子星的核心有热的暗物质的可能性，并提出了一个可能的机制，暗物质冷却，并检查中子衰变的可能信号，以这种方式在中子星的诞生后。
2022-08-25 astro-ph.HE hep-ph
Searching for mirror neutrons and dark matter with cold neutron interferometry
提出一种新型冷中子干涉测量方案，通过理论分析表明若镜像中子存在，普通中子会因与镜像中子混合而获得可测量的几何相位，为探测暗物质候选者提供了新方法。
2025-03-04 hep-ph
Models of vacuum energy interacting with cold dark matter: Constraints and comparison
本文研究了真空能量与冷暗物质相互作用的观测约束。我们考虑八个典型的相互作用形式，在这样一个相互作用的真空能量的情况下。本工作中用于约束这些模型的观测数据包括Ia型超新星观测的JLA样本、宇宙微波背景各向异性观测的Planck 2015距离先验数据、重子声学振荡数据和哈勃常数直接测量。我们发现，目前的观测数据几乎同样有利于这些相互作用的真空能量模型。我们还发现，对于所有这些模型的真空能量与冷暗物质相互作用的情况下，没有相互作用实际上是很好地符合目前的观测数据在1 $σ$范围内。
2019-06-25 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Vacuum selection by inflation as the origin of the dark energy
我提出了一个新的机制来解释所观察到的微小但有限的暗能量在一个非阿贝尔希格斯理论，其中有无限多的微扰真空的特点是一个缠绕数，在暴胀宇宙学的框架。暴胀使场位形均匀化，实际上实现了缠绕数为零的微扰真空，它由具有不同真空能量密度的哈密顿量的本征态的叠加表示。结果，在宇宙学常数在某个真空态为零的假设下，我们自然地以相当大的概率找到了一个非零的真空能量密度。由于预测的暗能量的大小被瞬子作用量指数抑制，我们可以在不引入任何微小参数的情况下拟合观测。
2002-05-24 astro-ph gr-qc hep-ph
Dark Matter Interpretation of the Neutron Decay Anomaly
在束流实验和瓶实验中测量的中子寿命之间存在着长期的差异。我们建议用中子的暗衰变通道来解释这种异常，其中涉及一个或多个处于终态的暗扇区粒子。如果这些粒子中的任何一个是稳定的，它们就可能是暗物质。我们构建代表性的粒子物理模型符合所有实验约束。
2018-05-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Dark Side of the Neutron?
我们讨论了我们最近提出的解释之间的差异瓶和束中子寿命实验作为一个标志的黑暗部门。两种类型的测量结果之间的差异被解释为存在一个中子暗衰变通道的分支分数为1%。可以构造出唯象上一致的中子暗衰变粒子物理模型，它们涉及一个强自相互作用的暗区。我们详细阐述了围绕这一想法的理论发展，并描述了实验验证它所做的努力。
2018-11-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
Annihilation signatures of neutron dark decay models in neutron oscillation and proton decay searches
我们指出，两个模型，调和中子寿命异常通过暗衰变的中子，也预测暗物质-中子（$\barχ-n$）湮灭，可以观察到的中子-反中子振荡和质子衰变搜索在超级神冈，超级神冈和沙丘。我们研究了$\barχn\to γπ^0$（或多$π^0$）和$\barχn\to ϕγπ^0$（或$ϕ+$多$π^0$）的签名，其中$ϕ$是两种模型中的一种几乎无质量的玻色子。
2019-08-23 hep-ex hep-ph
Vacuum fluctuations in an ancestor vacuum: A possible dark energy candidate
我们认为一个开放的宇宙所产生的气泡成核，并研究可能的影响，“祖先真空”（德西特空间中的气泡成核发生）对目前的宇宙。我们计算了最小耦合标量场的能量动量张量的真空期望值，仔细地考虑了由欧几里德规定的祖先真空的影响。在时间演化的研究中，所谓的超曲率模起着重要的作用，它在开放宇宙的空间切片上是不可归一化的，并且在时间上衰减得最慢。指出量子场的真空能量可以看作是暗能量，只要它的质量小于或等于当前的哈勃参数。我们得到了暗能量状态方程w（z）随红移变化的初步结果。
2018-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Improved Treatment of Dark Matter Capture in Neutron Stars
中子星为研究暗物质粒子的性质及其相互作用提供了一个宇宙实验室。暗物质可以通过散射被中子星捕获，其中动能被转移到恒星。这可能会产生许多观测结果，例如将旧的中子星加热到红外线温度。捕获过程的先前处理采用了各种近似或简化。我们在这里提出了一个改进的治疗暗物质捕获，有效的广泛的暗物质质量范围内，正确地纳入所有相关的物理效应。这些包括引力聚焦，完全相对论散射处理，泡利阻塞，中子星不透明度和多次散射效应。我们提供的一般表达式，使精确的捕获率进行数值计算，并推导出简化的表达式，是有效的特定的相互作用类型或质量制度，大大提高了计算效率。我们的形式适用于任何中子星成分的暗物质的散射，或在其他紧凑的对象中的暗物质的捕获。
2020-09-16 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter interpretation of the neutron decay anomaly
我们在标准模型中加入了一个新的费米子$χ$，它的重子数最小为1/3。中子衰变$n \to χχχ$到非相对论性$χ$可以解释中子衰变异常，与来自中子星的边界相一致。$χ$可以是暗物质，它的宇宙学丰度可以由冻结在$T \sim m_n$中占主导地位的物质产生。相关的过程$n \to χχχγ$，氢衰变${\rm H}\to χχχν(γ)$和DM诱导的中子消失$\barχn \to χχ(γ)$的速率低于实验范围，可以为未来的实验感兴趣。
2022-03-18 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutron stars at the dark matter direct detection frontier
中子星有效地捕获了暗物质。在捕获过程中传递的动能加热了本地星系晕中的老中子星，使其温度达到即将到来的红外望远镜可以探测到的温度。我们推导出该探头的有效运营商的框架中的灵敏度。对于比GeV重的暗物质，我们发现，中子星加热可以设置有效的运营商截止的数量级强于可能从地面直接检测实验的情况下，自旋相关和速度抑制散射的限制。
2017-07-29 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Realistic neutron star constraints on bosonic asymmetric dark matter
有人认为，老中子星的存在排除了非湮灭轻玻色子暗物质的可能性，例如在不对称暗物质的情况下产生的。如果非湮灭性的暗物质被中子星捕获，其密度最终将足以形成黑洞。然而，坍缩的动力学对暗物质的自相互作用非常敏感。排斥性的自相互作用，即使非常微弱，也能阻止黑洞的形成。我们认为，自我相互作用将必然存在，并估计其强度的代表性模型。我们还考虑了暗物质与核子的共湮灭，这在许多非对称暗物质模型中自然产生，并且再次起到防止黑洞形成的作用。我们演示了如何排除区域的暗物质参数空间收缩，这种相互作用的强度增加，并得出结论，中子星的观测不排除最现实的玻色子非对称暗物质模型。
2013-06-11 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Dynamical vacuum energy, holographic quintom, and the reconstruction of scalar-field dark energy
当考虑全息原理时，真空能量将具有状态方程演化的动力学性质。现有的观测数据表明，全息真空能量表现为五等分暗能量。我们采用的观点是，暗能量的标量场模型是暗能量基础理论的有效理论。如果我们把标量场模型看作是对这种全息真空理论的有效描述，那么我们就可以用标量场模型来模拟动态真空能量的演化行为，并根据观测数据的拟合来重建这个标量场模型。我们发现广义鬼凝聚模型是描述全息真空能量的一个很好的选择，因为它可以很容易地实现五重态行为。因此，我们重建的函数$h(ϕ)$的广义鬼凝聚模型使用的观测数据的最佳拟合结果。
2006-10-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Neutron's Dark Secret
在瓶和束实验中的中子寿命测量之间存在的差异已被解释为中子衰变为暗粒子的迹象。我们总结了这个建议的现状，包括粒子物理模型的讨论，涉及这样一个门户网站之间的标准模型和重子暗部门。我们还回顾了围绕这一想法的进一步理论发展，并阐述了在当前和即将到来的实验中验证中子暗衰变假设的前景。
2020-07-28 hep-ph
Capture of Leptophilic Dark Matter in Neutron Stars
如果暗物质粒子与核子或轻子发生散射作用，它们将被捕获在中子星中。这些碰撞将暗物质的动能传递给恒星，从而产生可观的热量，这可能被即将到来的红外望远镜观测到。虽然以前的工作只考虑了核子上的散射，但中子星含有少量的其他粒子种类，包括电子和μ子。我们进行了详细的分析，中子星的动力学加热的限制亲轻子暗物质。我们还估计了环诱导耦合夸克的大小，所产生的光子和Z玻色子的交换。尽管轻子的丰度相对较小，我们发现，对一颗古老、寒冷的中子星的观测将对暗物质与轻子的相互作用提供非常强的限制，最大的限制来自μ子的散射。预计的灵敏度是数量级更强大的比目前的暗物质-电子散射边界从地面直接探测实验。
2019-06-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Comment on "Neutron lifetime and dark decay of the neutron and hydrogen''
Berezhiani的手稿（arXiv：1812.11089）提出了一个模型，该模型使中子衰变为分支分数为1%的镜像中子，缓解了束流与瓶实验中中子寿命测量之间的紧张关系。我们表明，所提出的模型是不符合实验。模型的变化可能会以极端破坏标准模型及其镜像副本之间的$Z_2$对称为代价。
2019-02-24 hep-ph
Neutron star observations of pseudoscalar-mediated dark matter
由于局部暗物质速度v ~ 0.001 c的幂抑制了速率，因此在直接检测实验中发现由伪标量介导的暗物质和标准模型状态之间的散射相互作用通常具有挑战性。然而，它们可以在中子星的暗物质引起的加热中观察到，中子星陡峭的引力势通过将下落的粒子加速到半相对论速度来防止这种抑制。我们调查这种现象的背景下，两个特定的，自洽的情况下耦合到暗物质的伪标量，并比较中子星加热的敏感性，从直接搜索的介质和暗物质的界限。第一种“较轻”的情况是由一个类轴子粒子（ALP）介导的低于10 GeV质量的暗物质组成，而第二种“较重”的情况是由一个暗赝标量介导的高于10 GeV的暗物质，该暗赝标量与来自两个希格斯双重态的赝标量混合（所谓的2 HDM +a模型）。在这两个框架中，我们表明，即将测量的中子星将能够测试伪标量介导的暗物质超出了直接暗物质搜索以及边界的介质从味观测，束流转储实验，高能对撞机。
2022-07-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Comment on "A try for dark energy in quantum field theory: The vacuum energy of neutrino field"
本文评论指出，近期提出的用量子场论机制和中微子质量尺度解释暗能量微小值的做法有误，该计算量仅为低尺度下的真空能量阈值修正，无法解释真空能量的大小。
2024-10-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Neutron stars exclude light dark baryons
带有重子数和核子质量量级的奇异新粒子已经被提出，原因有很多，包括重子生成、暗物质、镜像世界和中子寿命之谜。我们表明，质量大于0.7 $M_\odot$的中子星的存在对这些粒子的严格限制，要求它们重于1.2 GeV或具有强烈的排斥性自相互作用。
2018-02-22 astro-ph.CO hep-ph nucl-ex
