Searching for light WIMPS in view of neutron decay to dark matter
在目前的工作中，我们研究的影响暗物质搜索的可能性，部分衰变的中子到暗物质粒子，比本身稍轻。最近提出的这种方案需要弥合测量中子寿命的两个不同实验结果之间的差异。随后有人提出，这种轻暗物质候选者可能构成宇宙中的全部暗物质。因此，我们首先计算基于这样的模型的核子截面。然后，我们继续探索各种签名出现在暗物质搜索涉及核目标，在这种情况下，轻暗物质的候选人。
2020-05-13 hep-ph
Searching for dark matter sterile neutrino in laboratory
如果宇宙中的暗物质是由质量在keV范围内的无菌中微子组成的，那么可以借助X射线卫星来寻找它们。我们讨论了实验室实验的前景，可以竞争和补充空间任务。我们认为，利用冷靶反冲离子动量谱（COLTRIMS）对氚和其他核的β衰变进行详细研究，有可能进入有趣的参数范围，甚至取代目前对暗物质无菌中微子性质的天文界限。
2007-02-13 hep-ph
Searching for Supersymmetric Dark Matter- The Directional Rate for Caustic Rings
探测理论上预期的暗物质是粒子物理学和宇宙学的核心。目前流行的超对称模型提供了一个自然的暗物质候选者，这是最轻的超对称粒子（LSP）。理论上获得的事件发生率通常很低，甚至无法检测。因此，实验者希望利用特殊的签名，如方向率和调制效应。我们研究这些签名在本文件中，专注于一类特定的非等温模型，涉及流动的焦散环。
2000-10-22 hep-ph
Searching for inelastic dark matter with future LHC experiments
我们考虑一个暗扇区，其中包含一对通过暗光子介质耦合到标准模型的几乎简并态。这种设置构成了非弹性暗物质场景的简单实现。最重的暗态是长寿命的，在暗光子和标准模型超荷规范玻色子之间的小动力学混合和/或暗态之间的小质量分裂的极限下。我们研究了在拟议的LHC实验中探测这种情况的前景，这些实验致力于寻找长寿命粒子，即FASER，MATHUSLA，CODEX-b，AL 3X，MAPP，ANUBIS和FACET。我们认为这两种情况下的费米子和标量非弹性暗物质。我们表明，这些实验设施可以探测该模型的参数空间的未开发区域，我们强调他们的互补作用。
2022-07-12 hep-ph
Searching for dark matter at LHC with Mono-Higgs production
我们考虑使用有效场论的工具在单希格斯通道中寻找暗物质。该通道利用了这些算子中存在的$SU(2)_L$断裂的独特优势，以避免对任何初始状态辐射的需要，通常需要标记不可见粒子的产生。我们发现，敏感性参数描述暗物质与标准模型粒子的相互作用是可比的那些从单喷流搜索的一个子集通常被认为是运营商，我们提出了第一次从对撞机搜索的界限耦合DM只有希格斯场或其协变衍生物。
2013-11-06 hep-ph
Searching for a dark matter coupling to the Standard Model with a Stueckelberg extension
本文研究了标准模型（SM）的双重扩展。第一扩展通过最小耦合引入大量$Z'$玻色子。这个放大的SM通过一个$A'$玻色子通过施图克尔伯格机制耦合到一个暗物质扇区。然而，$A'$玻色子并不直接与SM费米子相互作用。在我们的研究中，我们发现$A'$是一种无质量的类光子粒子。获得了对$Z'$质量的约束和对$Z$质量的修正。
2012-07-27 hep-ph
Searching for Vector-Like Quarks in a Fermionic Dark Matter Model with Pseudoscalar: A Resonance Case
我们提出了一个具有赝标介体和N代矢量夸克的费米子暗物质的极小模型。我们计算了残余密度，得到了对上述夸克生成的新约束。关于现象学方面，我们通过直接和间接的方法来探讨呈现模式。最后，作为一个说明性的例子，我们评估共振的情况下，已（将）的主要实验，旨在检测新粒子的主题。进行这种分析的结果在矢量夸克的耦合强度的显着约束。
2018-04-09 hep-ph
Searching for screened scalar forces with long-baseline atom interferometers
针对暗区模型中普遍存在的屏蔽标量力，提出在10米级长基线原子干涉仪中配备环形平面源质量，通过Q翻转协议和原位校准程序解决背景区分与引力隔离问题，可将相关模型现有界限提高1至1.5个数量级。
2025-11-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Implications of Quantum Gravity for Dark Matter Searches with Atom Interferometers
在这篇简短的论文中，我们表明，原子干涉仪实验，如MAGIS，AION或AEDGE不仅有可能探测非常轻的暗物质模型，但他们也将探测量子引力。我们表明，单重标量暗物质粒子与电子或光子的线性耦合已经被我们目前对量子引力的理解和扭摆实验的数据所排除。另一方面，标量暗物质与电子和光子的二次耦合具有大的可行参数空间，这些参数空间将被这些原子干涉仪探测。讨论了对量子引力研究的意义。
2022-02-03 hep-ph physics.atom-ph
Gravitational Interaction of Ultralight Dark Matter with Interferometers
本研究探讨超轻暗物质密度涨落与引力波干涉仪的引力相互作用，系统计算其功率谱，发现该效应在长基线干涉仪中显著，未来AU级臂长干涉仪可探测数百倍局部暗物质密度。
2023-12-21 astro-ph.GA gr-qc hep-ph
Searching for dark matter
观测证据的暗物质在逐步扩大的宇宙尺度进行审查，而教学的方式。虽然重点是在星系和星系团中的暗物质，它的宇宙学证据以及它的物理性质也进行了讨论。
2003-07-07 astro-ph hep-ph
Detection Prospects of Millicharged Dark Matter in Unconventional Interferometer
本文提出利用非传统激光干涉仪探测地球俘获的毫电荷粒子，通过光子相移测量，在mCPs质量1 GeV至10^12 GeV范围内可将分数电荷灵敏度提升至10^-12至10^-6。
2025-06-05 hep-ph
Searching for dark photons in $J/ψ$ decays
School of Physics and Optoelectronic Engineering, Shandong University of Technology（山东理工大学物理与光电工程学院）；School of Physics, Shandong University（山东大学物理学院）
利用非相对论QCD框架研究$J/ψ$两体和四体衰变中的轻质量暗光子，分析BESIII和STCF实验对暗光子质量和动力学混合参数的探测灵敏度。
2026-05-31 hep-ph
Searching for Cold Dark Matter. A case of coexistence of Supersymmetry and Nuclear Physics
本文计算了一些合适的核靶对超对称冷暗物质（CDM）粒子的直接探测率。相干和自旋的贡献被认为是。通过考虑有代表性的现象学上可接受的输入在有限的超对称性参数空间，可检测率预测的一些参数的选择。调制效应，由于地球的年度运动，也被认为是$\le 4%$。其精确值取决于CDM粒子（LSP）的质量和目标的结构。
1998-02-11 hep-ph
Searching for Singlino-Higgsino Dark Matter in the NMSSM
我们研究了一个简化的具有分裂电弱谱的次极小超对称标准模型的情形，其中只有单重态和希格斯玻色子是轻的，而其他超伴子是退耦的。作为暗物质的候选者，一个以单lino为主的中性伴子$\tildeχ_1^0$应该具有共振湮灭效应或相当大的higgsino分量，以满足观测到的遗迹丰度。研究了LHC搜索和暗物质探测实验的灵敏度。在13（14）TeV的LHC上，$30 (300) \mathrm{fb}^{-1}$、$3l + E_\mathrm{T} \!\!\!\!\!\!\!/ \;\;\;$和$2l + E_\mathrm{T} \!\!\!\!\!\!\!/ \;\;\;$的积分亮度有望达到$m_{\tildeχ_1^0}\sim 150 (230) \mathrm{GeV}$和$m_{\tildeχ_2^0,\tildeχ_1^{\pm}}\sim 320 (480) \mathrm{GeV}$。在不久的将来，暗物质的直接和间接探测实验可以覆盖对撞机搜索失去灵敏度的一些参数区域。
2016-10-11 hep-ph
Searching for Dark Matter- Theoretical Rates and Exclusion Plots due to the Spin
最近的WMAP数据证实了奇异的暗物质和真空能量（宇宙学常数）在扁平宇宙中占主导地位。暗物质成分的性质在被直接探测到之前无法确定。粒子物理学的最新发展提供了许多候选者作为暗物质的成分，称为弱相互作用大质量粒子（WIMPs）。由于它们的相互作用很弱，能量也很低，所以它们不能激发目标，只能通过测量反冲核来检测。对于所有的WIMP，包括最流行的候选者，最轻的超对称粒子（LSP），相关的截面产生以下机制：i）相干模式，由于标量相互作用。ii）电荷相干模式，只有质子的贡献，在最近的情况下，隐蔽的暗物质的场景和iii）自旋的贡献所产生的轴向电流。在本文中，我们将集中在自旋的贡献，这可能是重要的，特别是对轻目标。
2009-12-17 hep-ph
Searching for the Annual Modulation of Dark Matter signal with the GENIUS-TF experiment
在地下探测器中观测到的反冲谱的年度调制是众所周知的可能的WIMP信号的主要特征。正在格兰萨索国家实验室建造的GENIUS-TF实验可以使用40公斤的裸锗探测器在液氮中搜索暗物质信号的年度调制。从一组数据模拟下的调制假设和使用不同的方法，我们显示的潜力GENIUS-TF提取调制信号和预期的WIMP质量和WIMP截面。
2003-06-26 hep-ph
Searching for Dark Matter Particles with Compton Scattering Approach
暗物质之谜是21世纪最重要的基础物理问题之一。毫无疑问，这一难题的解决将是人类在更深层次地认识自然母亲的道路上的一个新的里程碑。在这里，我们建议使用上海激光电子伽马源（SLEGS）搜索暗物质候选粒子，包括暗赝标量粒子，暗标量粒子和暗光子。我们的模拟表明，电子设施，如SLEGS与一些升级可能是有竞争力的平台，在寻找轻暗物质粒子的质量在几十keV。
2021-06-16 hep-ex hep-ph
Searching for Dark Photons at the LHeC and FCC-he
用新的$U(1)_X$扩展标准模型（SM）规范群，预言了一个额外的规范玻色子。通过与以耦合$ε$为特征的SM光子的动力学混合，随后的所谓暗光子$γ'$（由于规范群$U(1)_X$的破缺而获得质量）可以与SM场内容相互作用。因此，这些巨大的暗光子可以衰变为轻子、强子或夸克对，这取决于它们的质量$m_{γ'}$。在这项工作中，我们讨论了寻找暗光子的质量范围内，并低于一个GeV的LHeC和FCC-他对撞机。这个信号是由长寿命的暗光子衰变为两个带电费米子的位移给出的。我们讨论了不可约（SM和机器相关）的背景和不同的信号效率的影响。我们的估计表明，LHeC和FCC-he可以测试一个域，这是其他现有和计划中的实验的补充。
2020-01-10 hep-ph
Through the Looking Glass into the Dark Dimension: Searching for Bulk Black Hole Dark Matter with Microlensing of X-ray Pulsars
本文提出利用X射线脉冲星微引力透镜搜寻暗维度中的五维原初黑洞，该机制可解释全部暗物质，并扩展探测范围至小行星质量窗口。
2024-11-07 hep-ph
Searching for Supersymmetric Dark Matter
标准模型的超对称扩展提供了一个有希望的冷暗物质候选者，最轻的中性伴子。我将回顾在加速器和直接检测搜索中检测这个候选人的前景。
2002-08-19 astro-ph hep-ph
Detecting ultralight axion dark matter wind with laser interferometers
质量在$10^{-22}$ eV左右的超轻轴子被认为是暗物质的候选者。超轻轴子的一个特殊特征是随时间振荡的压力，这会产生引力势的振荡。由于太阳系以大约$v \sim 300 \, \text{km} / \text{s} = 10^{-3}$的速度穿过暗物质晕，因此存在轴子风，对我们来说，它看起来像标量引力波。因此，有可能通过使用激光干涉仪探测器来探测具有宽质量范围的超轻轴子暗物质。我们计算了由超轻轴子场的振荡压力引起的探测器信号，这将被未来的激光干涉仪实验所探测到。我们还认为，探测器的信号可以增强由于共振的修正引力理论解释的暗能量。
2017-06-08 astro-ph.CO hep-ph
Constraining dark matter capture and annihilation cross sections by searching for neutrino signature from the Earth core
我们研究了IceCube/DeepCore探测器对地核中暗物质湮灭的灵敏度。我们重点研究了湮没模式$χχ\to ν\barν, \, τ^+ τ^-, \, b \bar{b}$和$W^+W^-$。在我们的分析中考虑了径迹和级联事件。通过将暗物质湮灭截面$\langle σ\upsilon\rangle$固定在一定的标称值，我们研究了IceCube/DeepCore探测器对$m_χ$的暗物质自旋无关截面$σ_p^{\rm SI}$的灵敏度，范围从几十GeV到10 TeV。这种灵敏度与现有的冰立方79弦约束相同的横截面，这是通过搜索太阳中的暗物质湮灭。我们还将这种灵敏度与暗物质直接检测结果进行了比较，特别是XENON 100（2012）极限和DAMA和CRESST-II实验首选的参数区域。我们还通过将$σ_p^{\rm SI}$分别固定在XENON 100（2012）和XENON 1 T限值，将IceCube/DeepCore对$\langle σ\upsilon \rangle$的敏感性作为$m_χ$的函数。这种灵敏度进行了比较与优选的暗物质参数范围来自PAMELA和AMS 02正电子分数数据的组合拟合。我们的结论是，在低质量的暗物质的情况下，在地球核心的暗物质湮灭的搜索$σ_p^{\rm SI}$和$\langle σ\upsilon \rangle$提供了竞争性的约束。特别是，…
2013-08-08 hep-ph
Searching for Dark Matter in Unification Models: A Hint from Indirect Sensitivities towards Future Signals in Direct Detection and B-decay
最小超对称标准模型的约束版本的加速器和直接检测约束之间的比较。考虑的模型是基于mSUGRA，标量和高吉诺群众统一在大统一尺度。此外，假设（统一的）A和B参数之间的mSUGRA关系，以及$m_0$和引力子质量之间的关系。也被认为是模型，其中后两个条件被丢弃（CMSSM），和一个约束较少的版本，希格斯软质量不统一的大统一体规模（NUHM）。
2006-10-20 hep-ph
Constraints on scalar field dark matter from co-located Michelson interferometers
低质量（亚电子伏）标量场暗物质可以引起基本常数的明显振荡，导致相应的固体的尺寸和折射率的振荡。激光干涉仪对主分束器的尺寸和折射率的变化高度敏感。使用费米实验室Holometer仪器的交叉相关数据，它由两个共置的40米臂长的功率回收干涉仪组成，我们研究了可能存在的标量场暗物质候选者在1.6 $\cdot$ 10 $^{-12}$ eV和1.0 $\cdot$ 10 $^{-7}$ eV之间的质量范围。我们为标量场暗物质的耦合参数设置了新的上限，从以前的直接搜索的限制提高了三个数量级。
2022-03-17 gr-qc hep-ph
Searching for dark matter via mono-$Z$ boson production at the ILC
高能对撞机为研究暗物质的微观性质提供了新的途径。弱相互作用大质量粒子（WIMPs）被广泛认为是最好的DM候选者之一。通常假设WIMP通过与夸克和轻子的相互作用耦合到SM部门。本文在国际直线对撞机（ILC）的有效场论框架下，研究了$Z$玻色子的DM对产生，这一结果可用于研究DM与轻子的相互作用.为了说明的目的，我们提出的积分和微分截面的$e^+ e^- \rightarrow χ\barχ Z$过程中，$Z$玻色子辐射的初始状态的电子或正电子。同时，我们分析了中微子对的产生与一个$Z$玻色子作为SM背景。
2014-03-31 hep-ph
Searching for dark jets with displaced vertices using weakly supervised machine learning
针对LHC中暗夸克产生的带位移顶点的暗喷注搜索场景，提出一种弱监督机器学习搜索策略，经玩具信号测试可行，部分场景优于传统阈值法且更不依赖模型。
2023-08-23 hep-ph
Searching for Dark Absorption with Direct Detection Experiments
我们认为吸收束缚电子的暗物质的形式，暗光子和轴子状粒子，以及暗光子从太阳，在当前和下一代的直接探测实验。对电子反冲敏感的实验可以检测到质量在几eV到10 keV以上的粒子。对于暗光子暗物质，我们更新了以前的边界的基础上XENON10的数据，并推导出新的边界的基础上XENON100和CDMSlite的数据。我们发现这些实验不赞成以前允许的参数空间。此外，我们得出的灵敏度预测超级CDMS在SNOLAB的硅和锗的目标，以及各种可能的实验，与闪烁的目标（碘化铯，碘化钠，砷化镓）。投影灵敏度可以探测参数空间的大的新区域。对于类轴子粒子，相同的电流方向检测数据改善了以前已知的直接检测约束，但不约束新的参数空间超出已知的恒星冷却边界。然而，即将到来的超级CDMS SNOLAB使用锗的预计灵敏度可以超越这些，甚至探测参数空间与白矮星光度函数的可能提示一致。对于来自太阳的暗光子，我们也发现了类似的结果。在所有情况下，直接探测实验对暗区粒子的灵敏度都是前所未有的。
2017-09-21 hep-ph
Searching for WISPy Cold Dark Matter with a Dish Antenna
宇宙中的冷暗物质可能由非常轻且相互作用非常弱的粒子组成，即所谓的WISPs。两个突出的例子是隐藏的光子和类轴子粒子。在本说明中，我们提出了一种新的技术，灵敏地搜索这种类型的暗物质与碟形天线。该技术是宽带的，允许在一次测量中探索整个质量范围。
2012-12-12 hep-ex hep-ph
Searching For SUSY Dark Matter
探测超对称暗物质的可能性检查的最小超引力模型（MSGM）的框架内，其中的\tenrm是LSP的几乎整个参数空间。简要讨论了探测暗物质的实验策略。遗迹密度服从0.10 $\leq Ω_{\tilde{Z}_{1}}h^2 \leq$ 0.35，与COBE数据一致.一个阵列的可能terrestial探测器（$^3$他，CaF $_2$，锗，砷化镓，碘化钠和铅）的预期事件率进行检查。通常，依赖于相干$\tilde{Z}_{1}$ -核散射的探测器比依赖于非相干（自旋相关）散射的探测器更灵敏。描述了事件率作为超对称性参数的函数的依赖性。检测器通常对参数空间的小$m_0$和小$m_{\tilde{q}}$以及大tan $β$部分最敏感。当前的$b\rightarrow s+γ$衰减速率消除了$μ>0$的大事件速率区域，但允许$μ<0$仍发生大事件速率。同样具有SU（5）型质子衰变的MSGM模型通常预测的事件率低于当前暗物质探测器的预期灵敏度。
1994-11-21 hep-ph
Searching for Dark Matter at the LHC with a Mono-Z
我们调查的单Z过程作为一个潜在的暗物质搜索策略在大型强子对撞机。在这个通道中，一个Z玻色子因缺少横向动量而反弹，这是由暗物质粒子$χ$造成的，它会逃离探测器。该检索策略与monojet和Dahoton检索相关并相互补充。为了说明的目的，我们考虑在玩具暗物质模型中的$q\bar{q} -> χχZ$过程，其中Z玻色子从初始状态夸克或从内部传播子发射。这个过程的特征之一是一对具有高pT的μ子，它们重建为Z的不变质量，以及大量丢失的横向能量。作为一个纯粹的电弱信号，QCD和其他标准模型的背景是相对容易去除适度的选择削减。我们比较信号的标准模型的背景和证明，即使是保守的削减，存在的参数空间区域，在未来的大型强子对撞机数据的信号可能是清晰可见的背景以上，允许新的发现潜力或补充信息的可能性，黑暗部门以外的其他可观察的渠道。
2012-12-19 hep-ph
Searching for Dark Matter with Future Cosmic Positron Experiments
在星系晕中湮灭的暗物质粒子可以提供一个可能在即将进行的实验中观察到的正电子流，比如PAMELA和AMS-02。我们讨论的光谱特征，这可能与暗物质湮灭的正电子光谱，并评估在未来的实验中观察这些功能的前景。尽管我们关注的是一些特定的暗物质候选者、中性子和卡鲁扎-克莱因态，但我们以独立于模型的方式进行研究。我们还重新审视了HEAT观测到的正电子谱。
2004-09-09 astro-ph hep-ph
Searching for TeV dark matter by atmospheric Cerenkov techniques
人们越来越感兴趣的是，暗物质可能是由质量在100 GeV - 2 TeV范围内的弱相互作用粒子形成的，超对称粒子是最受欢迎的候选者。如果它们构成了我们银河系的暗晕，它们的相互湮灭会产生高能伽马射线，可以用现有的大气uCerenkov技术检测到。
1992-08-27 astro-ph hep-ph
Comment on "Searching for Topological Defect Dark Matter via Nongravitational Signatures"
在信中由Stadnik和Flambaum [物理。113，151301（2014）]声称通过脉冲星的拓扑缺陷可能是观测到的脉冲星毛刺的原因。在这里，我们表明，独立于详细的网络动态和缺陷维数，这样的建议面临着严重的困难。
2016-04-24 astro-ph.CO hep-ph
Effective kinematic variables for searching for dark matter mediators in single top quark production processes
Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学索博列夫核物理研究所）
本文在单顶夸克产生过程中提出有效运动学变量，用于搜寻暗物质媒介粒子、确定其类型并测量质量，并通过全蒙特卡罗模拟验证其效率。
2026-09-30 hep-ex hep-ph
Prospects for Axion Dark Matter Searches at LISA-like Interferometers
本文提出修改LISA-like干涉仪星间激光链路偏振态以探测axion暗物质诱导的双折射效应，利用Sagnac组合推导灵敏度，发现下一代空间干涉仪对$10^{-19} - 10^{-14}~\ ext{eV}$质量的axion-光子耦合具有高灵敏度。
2025-04-03 astro-ph.CO hep-ph
Searching for Dark Photon Dark Matter with Gravitational Wave Detectors
如果暗物质起源于一个非常轻的规范玻色子的背景，这个规范玻色子可能会对引力波探测器中的测试质量施加力，导致具有由规范玻色子质量设定的特征频率的位移。我们概述了一种新的搜索策略来寻找这样的暗物质，并表明地面和未来的天基引力波探测器有能力在未探索的参数制度，使5 $σ$发现。
2018-01-30 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Searching for Dark Matter at Hadron Colliders
综述了在强子对撞机上专门寻找暗物质的理论和实验技术。从7和8 TeV质子-质子碰撞在大型强子对撞机上的暗物质相互作用的边界已收集和解释的结果。我们回顾了暗物质与标准模型相互作用的有效场论图像的现状。目前，大型强子对撞机实验有更强的限制运营商导致自旋相关的散射比直接检测实验，而直接检测探针更约束自旋无关散射的WIMP质量超过几个GeV。
2014-06-22 hep-ex hep-ph
Atom Interferometer Tests of Dark Matter
本文提出用原子干涉仪通过退相干与相移探测 sub-GeV 轻暗物质，覆盖核反冲、隐藏光子和轴子通道，并表明未来实验可填补低质量核反冲约束空白。
2024-09-06 astro-ph.CO hep-ph quant-ph
Searching for dark matter in X-rays: how not to check the dark matter origin of a spectral feature
在最近题为“在X射线中寻找暗物质：如何检查光谱特征的暗物质起源”的预印本[arXiv：1001.0644v1]中，作者声称，一些存档的X射线数据可以用来排除暗物质在20 sigma水平上以5 keV无菌中微子的形式存在。不幸的是，极限推导得不正确。我们指出这种分析的缺点，并表明，与5千电子伏的无菌中微子的光谱特征相一致的试探性检测与现有的限制并不矛盾。未来对矮球状星系的观测将验证这一假设。
2010-01-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing Quadratically Coupled Ultralight Dark Matter with the Laser Interferometer Space Antenna
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Université Paris-Saclay, CNRS, CEA, Institut de Physique Théorique（巴黎萨克雷大学）；Abdus Salam Centre for Theoretical Physics, Imperial College（阿卜杜斯·萨拉姆理论物理中心，帝国理工学院）
研究用LISA探测与标准模型二次耦合的超轻暗物质，因耦合二次性质信号出现在两个频率，分析表明LISA在特定质量范围能超现有探测限制，且无屏蔽效应，提升探测灵敏度。
2026-07-10 astro-ph.CO hep-ph
Searching for the dark sector in two-body anti-muon decay with the polarization of monochromatic positrons
$μ^+ \to e^+ X$衰变（其中$X$是暗扇区玻色子）提供了暗扇区相互作用尺度上最强的可用边界之一。$X$玻色子可以是轴子或暗光子。我们表明，同时确定的反μ子和正电子的极化使得有可能区分与99%的置信水平之间的两个黑暗的部门门户网站与少至6个观察到的事件的情况下，无质量的暗光子。相反，自旋为1的4维大质量黑暗入口无法与轴子类的情况区分开来。我们还讨论了$X$玻色子是大质量自旋2粒子的可能性。
2021-09-22 hep-ex hep-ph
Sound of Dark Matter: Searching for Light Scalars with Resonant-Mass Detectors
在弦论中，精细结构常数和电子质量是由称为模的标量场的值决定的。如果暗物质呈现出这种光模数的形式，它就会以与其质量相等的频率和由局部暗物质密度决定的振幅振荡。这转化为可以通过共振质量天线观察到的固体大小的振荡。现有的和计划中的实验，结合本信中提出的专用共振质量探测器，可以探测频率在1 kHz和1 GHz之间的暗物质模量，其灵敏度比搜索第五种力要高得多。
2016-01-24 hep-ex hep-ph
Searching for Secluded Dark Matter via Direct Detection of Recoiling Nuclei as well as Low Energy Electrons
受最近宇宙射线实验结果的启发，有一个命题的情况下，一个隐蔽的暗物质粒子湮灭，主要是通过一个低质量介质粒子到标准模型轻子。我们认为这种情况下的几个品种取决于规范玻色子之间的混合类型，我们研究的影响，在新的直接暗物质实验检测低能量反冲电子。我们发现显着的事件率和时间调制效应，特别是在介质是无质量的情况下，这可能是互补的反冲核。
2009-10-02 hep-ex hep-ph
Enhanced effects of variation of the fundamental constants in laser interferometers and application to dark matter detection
我们概述了新的激光干涉仪测量，以寻找电磁精细结构常数$α$和粒子质量（包括非零光子质量）的变化。我们提出了一个锶光晶格时钟-硅单晶腔干涉仪作为一种新的小规模的平台，这些新的测量。光束在干涉仪中的多次通过增强了由于基本常数的平均通过次数的变化而引起的效应（$N_{\textrm{eff}} \sim 10^2$用于大型引力波探测器，如LIGO、Virgo、GEO 600或TAMA 300，而$N_{\textrm{eff}} \sim 10^5$用于锶钟-硅腔干涉仪）。我们提出的激光干涉仪测量可以实现作为一个非常精确的工具，在标量暗物质，形成一个振荡的经典场或拓扑缺陷的直接检测。
2016-06-25 hep-ph physics.atom-ph physics.ins-det
Searching for dark photon dark matter from terrestrial magnetic fields
Kyoto University（京都大学）；Hiroshima University（广岛大学）；Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, Todai Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo（东京大学前缘研究机构 Kavli宇宙物理数学研究所）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；College of Industrial Technology, Nihon University（日本大学生命理工学院）
本文提出利用地面100Hz以下磁场测量探测暗光子暗物质，通过地球表面与电离层形成的腔体共振放大信号，获得更严格的混合参数上限。
2026-05-11 astro-ph.CO hep-ph
Searching for Dark Matter with Paleo-Detectors
一个大型的实验计划正在进行中，以扩大直接探测实验的灵敏度，寻找暗物质与原子核的相互作用，直到中微子层。然而，这样的实验变得越来越困难和昂贵，由于大的目标质量和灵敏度的必要改进所需的精致的背景抑制。我们研究了另一种检测暗物质-核子相互作用的方法：寻找暗物质散射在比目前的地下实验室深得多的古代矿物中留下的持久痕迹。我们估计灵敏度的古探测器，这远远超出了目前的上限范围广泛的暗物质质量。我们建议的灵敏度也远远超过了Snowden-Ifft等人在三十多年前使用古云母以类似于古探测器的方法设定的上限。
2020-02-26 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ph
Searching for Dark Photon Dark Matter in LIGO O1 Data
暗物质存在于我们的宇宙中，但它的性质仍然是神秘的。激光干涉引力波天文台（LIGO）的非凡灵敏度可能能够解开这个谜团。超轻暗光子是一个很好的暗物质候选者。由于它与普通物质的相互作用，它会引起LIGO反射镜的位移，从而产生可观察到的信号。在一项连接引力波科学和粒子物理学的研究中，我们使用LIGO第一次（O1）数据运行的数据进行直接的暗物质搜索，而不是通过产生引力波间接搜索暗物质。我们证明了在$U(1)_{\rm B}$暗光子暗物质质量带周围$m_{\rm A} \sim 4 \times 10^{-13}$ eV的$\sim 4 \times 10^{-45}$平方耦合上实现的灵敏度。在未来几年里，LIGO和其他引力波探测器在不断发展的全球网络中继续采集数据，预计搜索灵敏度将大大提高。
2019-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Searching for Boosted Dark Matter mediated by a new Gauge Boson
我们研究了直接探测由高能宇宙粒子（如质子和电子）散射产生的增强暗物质的可能性。作为一个具体的例子，我们考虑了亚GeV的暗物质，它是由标准模型中的$U(1)_D$规范玻色子与$U(1)_Y$规范玻色子混合而成的。与宇宙射线碰撞产生的轻暗物质的增强动能可以使地下直接探测实验中的目标核和电子反冲，从而向它们转移足够的能量以被探测到。我们显示的影响，BDM与现有的直接检测实验，以及对撞机和束流转储实验。
2020-11-09 astro-ph.HE hep-ph
Searching for BSM neutrino interactions in dark matter detectors
中微子标准模型（BSM）之外的相互作用在理论上有很好的解释力，对未来中微子振荡的精确测量有重要影响。在这项工作中，我们研究了一个多吨级的液体氙暗物质探测器配备了强辐射中微子源的各种BSM中微子-电子相互作用的灵敏度。我们考虑传统的非标准相互作用（NSIs），其他更广义的四费米子相互作用，包括标量和张量形式，以及光玻色子介导的相互作用。这项工作表明，通过现实的实验设置，人们可以对这些BSM中微子-电子相互作用达到前所未有的灵敏度。
2019-08-02 hep-ex hep-ph
Searching for a dark matter induced galactic axion gradient
本研究提出超轻轴子可作为暗物质与标准模型的新型通道，指出暗物质激发的星系轴子梯度可通过自旋进动实验探测，现有共磁强计数据已给出约束，未来实验将探究相关合理模型，且该相互作用无需轴子质量精细调节。
2024-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Searching for Light in the Darkness: Bounds on ALP Dark Matter with the optical MUSE-Faint survey
我们使用MUSE光谱观测矮球状星系狮子座T之间的470和935 nm的轴子样粒子（ALP）的辐射衰变的搜索。假设ALP构成的暗物质组成的利奥T晕，我们推导出的有效ALP双光子耦合的界限。我们改进现有的限制超过一个数量级的ALP质量范围2.7-5.3 eV。
2021-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Searching for Dark Matter Annihilation to Monoenergetic Neutrinos with Liquid Scintillation Detectors
我们考虑寻找暗物质湮灭的单能中微子在太阳的核心。我们发现，液体闪烁中微子探测器具有增强的灵敏度，这一类的暗物质模型，由于能量和角分辨率可能的电子中微子和反中微子散射通过带电电流相互作用。特别是，我们发现，KamLAND，利用现有的数据，可以提供更好的灵敏度，这样的模型比任何目前的直接检测实验$m_X \lesssim 15$ GeV。KamLAND的灵敏度是信号有限的，未来的液体闪烁或液氩探测器具有类似的能量和角分辨率，但具有更大的曝光量，将提供更好的灵敏度。这些探测器可能是质量为$\mathcal{O}(10)$ GeV的暗物质的特别强大的探测器。
2015-07-12 astro-ph.CO hep-ph
Searching for light from a dark matter clump
DAMPE实验最近报道了一个电子光谱，可以用暗物质湮灭成附近暗物质团中的带电轻子对来解释。伴随的韧致辐射可能会产生一个具有已知光谱形状的伽马射线过剩，其延伸的角度范围为$O(10^\circ)$。我们表明，这种过剩是不存在的费米-LAT数据。
2018-08-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
