Loop-induced dark matter direct detection signals from gamma-ray lines
最近提出了改进的极限以及暗物质湮灭为伽马射线的试探性声明。在假设暗物质与原子核之间没有耦合的情况下,我们研究了暗物质湮灭为两个光子的直接探测截面。我们发现一个惊人的非标准反冲光谱由于不同的破坏性干扰贡献的暗物质核散射截面。虽然在s波湮灭的情况下,直接检测实验的电流灵敏度不足以与间接检测搜索竞争,但对于p波湮灭,直接搜索的约束是可比的。这将允许测试暗物质与p波湮灭的情况下,预测一个大的双光子湮灭截面在下一代的实验。
2012-12-03 astro-ph.CO hep-ph
Spin-Dependent Light Dark Matter Constraints from Mediators
针对自旋无关的暗物质散射,人们提出了一系列轻暗物质直接探测实验。为了做到详尽无遗,在WIMP窗口中研究的非标准特征,包括自旋相关的暗物质散射,也需要在光暗物质参数空间中进行研究。在这项工作中,我们促进这方面的努力,推导出间接限制子GeV自旋相关的暗物质通过地球和天体物理的限制调解这种散射的力量。
2019-05-10 astro-ph.CO hep-ph
Z_3 Dark Matter and Two-Loop Neutrino Mass
暗物质通常通过奇偶宇称(即离散对称性Z_2)与普通物质区分开来。提出了Z_3暗物质的新概念,并将其应用于产生双圈序辐射Majorana中微子质量。
2007-09-05 hep-ph
Cosmological constraints on dark matter models with velocity-dependent annihilation cross section
通过Sommerfeld或Breit-Wigner增强机制的暗物质湮灭模型,推导了具有速度依赖结构的暗物质湮灭截面的宇宙学约束.在湮灭截面随暗物质速度减小而增大的模型中,大爆炸核合成和宇宙微波背景给出了严格的限制。
2011-03-20 astro-ph.CO hep-ph
A status report on the phenomenology of black holes in loop quantum gravity: Evaporation, tunneling to white holes, dark matter and gravitational waves
对圈量子引力中黑洞的理解正变得越来越准确。这篇评论的重点是潜在的spinfoam结构的时空可能的实验或观测结果。它涉及与霍金蒸发相关的方面以及由于可能存在反弹而引起的方面。最后,考虑暗物质和引力波的后果。
2018-08-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
New Constraints on Dark Matter Effective Theories from Standard Model Loops
考虑了单重Dirac暗物质(DM)粒子与标准模型(SM)场通过有效算符相互作用的有效场论,有效算符的尺度为$Λ\gtrsim 1$ TeV.我们进行了一个系统的分析的领先的循环贡献自旋无关(SI)DM-核子散射之间的重整化群演化$Λ$和直接探测实验探测的低能量标度。我们发现,电弱相互作用诱导运营商混合,这样的运营商是天真的速度抑制和自旋相关的实际上可以有助于SI散射。这使我们能够对威尔逊系数施加新的约束,而这些约束到目前为止还没有被直接检测所限制。目前搜索的限制与LHC的限制相当,并且在不久的将来会有显着改善。有趣的是,我们发现的环路贡献是最大的同位旋破坏,即使基础理论是同位旋守恒。
2014-05-16 astro-ph.CO hep-ph
A Class of Three-Loop Models with Neutrino Mass and Dark Matter
我们研究了一类中微子质量的三环模型,其中暗物质在实现质量图中起着关键作用。在这个类中最简单的模型有马约拉纳暗物质,并包括克劳斯,纳斯里和Trodden的建议,我们确定了其余的相关模型,包括可行的彩色变体。最简单的模型使用更多的多重态和/或对循环图的轻微修改,并预测惰性N重态标量暗物质。
2014-06-05 hep-ph
Efficient Numerical Evaluation of a Two-Loop Contribution to the Dark-Matter Trispectrum
Institute for Theoretical Physics, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院理论物理研究所)
本文提出了一种高效计算暗物质三阶谱的方法,通过展开和截断技术提升计算效率,为高阶相关函数的评估提供新路径。
2026-03-06 astro-ph.CO hep-ph
Singlet Dirac Fermion Dark Matter with Mediators at Loop
在简化模型中研究了单重态Dirac费米子暗物质的唯象,其中暗物质与标准模型粒子在圈能级上通过有色或无色介质相互作用.我们特别关注暗区非零CP相位的影响,它诱导了狄拉克费米子暗物质以及电子和核子的电偶极矩。结果表明,暗物质直接探测搜索和电偶极矩的测量能够在未来的实验中验证单重态狄拉克费米子暗物质的存在。
2018-12-16 hep-ph
A Three-Loop Model of Neutrino Mass with Dark Matter
我们提出了一个中微子质量起源依赖于暗物质存在的模型。中微子在三环水平获得质量,而暗物质是费米子三重态的中性成分。我们表明,实验的约束条件得到满足,暗物质可以在未来的直接检测实验进行测试。此外,该模型预测了一个带电标量,可以在对撞机实验,如大型强子对撞机。
2014-12-13 hep-ph
The One-Loop Correction to Heavy Dark Matter Annihilation
我们计算了TeV尺度暗物质湮灭的单圈修正,其中暗物质由SU(2)$_L$马约拉纳费米子三重态(如wino)描述。我们使用这个框架,以确定在暗物质和弱玻色子质量尺度在一个循环的高,低尺度MS-酒吧匹配系数。这种计算的一部分以前已经在文献中进行了数值计算,我们发现我们的分析结果不同于早期的工作,并讨论了这种分歧的潜在根源。我们的结果被用来扩展暗物质湮灭率NLL'(NLL+O($α_2$)校正),这使得在目前和即将到来的实验中的间接检测签名的精确测定。
2019-10-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A Critical Analysis of One-Loop Neutrino Mass Models with Minimal Dark Matter
最近的一篇论文研究了具有T1-iii型和T3型单回路拓扑结构的最小R $ν$ MDM模型。然而,候选的最极小模型并不具有偶然的对称性-标量势包含一个明确的对称破缺项,使暗物质不稳定。我们提出了两个模型来解决这个问题。然而,我们进一步表明,所有的建议最小的一个循环R $ν$ MDM模型遭受第二个问题-一个额外的源明确$Z_2$对称性破缺的汤川部门。我们进行了更一般的分析表明,中微子质量模型使用T3型或T1-III型单圈拓扑结构不给可行的最小暗物质的候选人。因此,中微子质量的单圈模型与最小的暗物质似乎是不可能的。因此,目前仍然存在一个已知的中微子质量(三环)模型,它给出了稳定的暗物质,而没有引起任何新的对称性。
2016-05-31 hep-ph
Gluon contribution to the dark matter direct detection
本文计算了与暗物质直接探测有关的核子-暗物质散射过程的自旋无关截面。特别注意胶子与暗物质的散射,这有助于在微扰的主导秩序,我们系统地评估了跟踪的特征环动量在回路图中占主导地位。这里分别给出了以夸克质量和其它重粒子质量为代表的圈动量标度的圈图。然后,我们适当地考虑了每个贡献,给出了截面。在超对称模型中,我们假设暗物质是纯的二进制或wino。应用到其他模型是简单的。
2011-02-09 hep-ph
Radiative Two-Loop Neutrino Masses with Dark Matter
使用温伯格算子,我们提出了一个完整的收集真正的双圈模型的中微子质量产生,其中包含一个暗物质粒子作为内部信使之一。这些模型可以简单地通过增加SU(2)L的单线态或双线态的新场来构造。我们确保稳定的暗物质候选人通过增加一个Z2对称性,也将被用来禁止树级或单圈图。因此,我们只提出的模型,中微子质量的主要贡献是从相应的双环图产生的。我们还讨论了一个简短的轮廓对应的一些唯象特征,这些模型。
2017-03-06 hep-ph
Radiative Two Loop Inverse Seesaw and Dark Matter
跷跷板机制通过抑制重跷跷板尺度提供了轻中微子质量的自然解释。在反跷跷板模型中,跷跷板尺度可以比通常的跷跷板模型中的跷跷板尺度小得多。如果引起跷跷板质量的术语进一步由回路修正引起,则可以将跷跷板尺度降低到LHC实验所探测的范围内,而无需进行微调。本文建立了在两圈能级上产生反跷跷板中微子质量的模型。这些模型自然也有暗物质的候选者。虽然最近的氙100实验数据对模型提出了严格的限制,但它们可以与中微子质量、混合、暗物质遗迹密度和直接探测的数据相一致。这些模型也有一些有趣的实验签名对撞机和风味物理。
2012-09-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Impact of loop-induced processes on the boosted dark matter interpretation of the XENON1T excess
我们认为,推动暗物质解决方案的XENON1T过剩,以限制通过循环生成的过程的框架。作为信号来源的被增强的暗物质成分的相互作用有效地将冷的暗物质背景与电子耦合,使其在电子反冲搜索中潜在地可见。类似地,一旦考虑到标准模型的辐射修正,暗物质也会散射到夸克上,并在核反冲测量中变得可观察到。通过分析这些过程,我们发现,如果增强分量是通过暗物质湮灭产生的,那么当前的直接探测约束排除了异常所选择的较高质量范围。
2020-06-29 hep-ph
Impact of Fermionic Electroweak Multiplet Dark Matter on Vacuum Stability with One-loop Matching
利用双圈重整化群方程和单圈匹配条件研究了费米子电弱多重态暗物质模型对电弱真空稳定性的影响。与单循环RGE和树级匹配条件相比,这样的处理对于获得可靠的结论至关重要。此外,我们发现,到普朗克尺度的微扰性的要求将给强大的和几乎质量无关的约束汤川耦合在黑暗的部门。我们还评估这些模型通过希格斯质量微调问题的有限自然的想法。
2019-03-19 hep-ph
Systematic Study of One-Loop Dirac Neutrino Masses and Viable Dark Matter Candidates
我们在树水平和单圈水平上研究了六维有效算符产生小质量中微子的过程,中微子被假定为Dirac粒子。我们找出所有可能的树和一个回路图,导致有限的中微子质量。给出了相应的介质场和中微子质量的预言。通过引入软破缺阿贝尔对称性或有限非阿贝尔对称性,可以禁止中微子质量的低阶贡献。环内的信使可能是暗物质粒子。可能的暗物质候选人和相应的约束参数$α$进行了分析,为每个模型。
2018-06-24 hep-ph
Two Loop Neutrino Model with Dark Matter and Leptogenesis
本文研究了具有整体$U(1)$对称性的TeV量级的双圈诱导辐射中微子模型,分析了暗物质和共振薄生现象。该模型包括两种候选的暗物质。我们讨论了什么样的暗物质既能满足观测到的遗迹密度,又能满足当前的直接探测界限,同时又能与稀薄成因相兼容。我们还讨论了我们的共振leptogenesis是否可以区分从其他方案在TeV尺度或没有。
2016-07-08 hep-ph
Two loop Induced Dirac Neutrino Model and Dark Matters with Global $U(1)'$ Symmetry
提出了TeV量级的双圈诱导Dirac型中微子模型。随后,自然地介绍了三种类型的暗物质粒子:费米子和两种玻色子。在这里,我们讨论分析两种可能性:两个组件的暗物质方案(狄拉克费米子和复合玻色子)和单一的暗物质一个(另一个真正的玻色子),比较现有的实验数据,如普朗克/WMAP和LUX。我们简要地提到的可能性来解释的差异的有效数的中微子物种的几个实验报告。
2014-04-01 hep-ph
Common Origin of Non-zero $θ_{13}$ and Dark Matter in an $S_4$ Flavour Symmetric Model with Inverse Seesaw
从产生非零反应堆混合角$θ_{13}$以及正确的暗物质遗迹丰度的要求出发,在$S_4$味对称性框架内研究了中微子质量的反跷跷板模型.首阶$S_4$模型产生了三双峰型轻子混合,产生了$θ_{13}=0$。非零的$θ_{13}$是在一个循环水平上通过扩展模型与额外的标量和费米子场,参与环路校正。在$Z^{\text{Dark}}_2$对称性下,进入环内的粒子是奇数的,因此最轻的$Z^{\text{Dark}}_2$奇数粒子可能是暗物质的候选者。正确的中微子和暗物质的现象可以实现这样的一个循环的校正无论是轻中微子质量矩阵或带电轻子质量矩阵,虽然后者的情况下被发现是更有预测性。本文还讨论了无中微子双β衰变的预言,发现最新的KamLAND-Zen数据不利于带电轻子修正情况下的倒序。
2017-06-22 astro-ph.CO hep-ph
Probing Bottom-flavored Scalar Dark Matters at Loop Level
本文考虑了底夸克味标量型暗物质模型中自旋无关的WIMP-核子散射截面的圈修正。我们关注两种情况:(a)以标量粒子为媒介的复标量暗物质;(b)以矢量玻色子为媒介的实标量暗物质。在这两种情况下,直接检测截面是自旋相关的或运动学禁止在树级。计算了由WIMP胶子有效算符、标量型WIMP夸克有效算符和扭曲2有效算符引起的修正。数值结果表明,在两种情况下,环诱导的自旋无关WIMP-核子散射截面都相当可观。
2020-11-27 hep-ph
Loop induced type-II seesaw model and GeV dark matter with $U(1)_{B-L}$ gauge symmetry
我们提出了一个具有$U(1)_{B-L}$规范对称性和几个新的费米子的模型,其中中微子质量由在单圈能级上诱导的Higgs三重态的真空期望值给出。新的费米子在离散的$Z_2$对称性下是奇的,最轻的一个成为暗物质的候选者。我们发现,暗物质的质量是典型的$O(1)$ - $O(10)$ GeV。然后讨论了暗物质的残余密度。
2017-10-16 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
Gamma-ray lines and One-Loop Continuum from s-channel Dark Matter Annihilations
对暗物质进行间接探测的时代已经开始,伽马射线探测器的灵敏度现在接近与弱相互作用大质量粒子相关的参数空间。特别是,伽马射线线将是暗物质湮灭的确凿证据,尽管与连续谱相比,它们通常被抑制。在本文中,我们特别注意的1-loop连续产生的伽马射线线和调查的条件下,一个暗物质模型可以自然地导致线信号,是相对增强。我们研究通用类的模型,其中DM是一个费米子,通过S-通道介质,这是一个矢量或标量和识别的耦合和质量条件下,发生大的线信号的湮灭。我们专注于“禁止通道机制”,主张几年前在“希格斯在空间”的情况下,树级湮灭是今天的运动学禁止。详细计算了所有单回路湮没通道。我们挑选出非常简单的模型与一个大的线在连续比,并提出了一般的预测,大范围的WIMP质量,不仅是相关的费米和赫斯II,但也为下一代的望远镜,如CTA和伽玛-400。还讨论了来自遗迹丰度、直接探测和碰撞器边界的约束。
2013-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Simplified dark matter models with loop effects in direct detection and the constraints from indirect detection and collider search
我们重新研究了含有费米子暗物质粒子和自旋为0介质的简化暗物质模型。这些模型的DM-核子散射截面在树能级上受到低动量的抑制,但得到了相当大的与自旋无关的贡献。我们对标量型和扭曲2的DM夸克算符进行了单圈计算,对标量型DM胶子算符进行了双圈计算。通过分析新算子的循环级贡献,我们发现未来的直接检测实验可能对参数空间的一小部分敏感。间接检测和碰撞搜索也提供了这些模型的补充约束。
2019-04-06 hep-ph
CMB Constraints on Loop-Induced Decays of Leptophilic Dark Matter
本文利用Planck NPIPE宇宙微波背景数据,约束轻子亲和亚MeV自旋为零暗物质的单圈诱导光子衰变,更新标量、赝标量及类轴子DM-电子耦合上限,并首次采用宇宙学一致的能量沉积处理。
2025-09-26 astro-ph.CO hep-ph
Scale-Invariant Models with One-Loop Neutrino Mass and Dark Matter Candidates
我们构建了一个列表中的最小尺度不变的模型,在TeV规模,产生一圈中微子质量,并给出可行的暗物质的候选人。这些模型一般包含一个单重标量和一个由单重态、二重态和/或三重态SU(2)多重态组成的$Z_2$ -奇扇区。暗物质可能存在于单个多重态中,也可能是几个多重态的混合物。我们发现15个独立的模型,其中的暗物质是一个可行的候选人和中微子质量的结果,从一个图表,只有一个不可约的标度不变的单圈拓扑结构。进一步的“非纯”情况给出混合单/双环质量。所有的模型都预测了新的TeV尺度的物理学,包括一般与希格斯玻色子混合的单重标量。
2016-09-08 hep-ph
Prospects for detection of target-dependent annual modulation in direct dark matter searches
在直接暗物质探测实验中,地球绕太阳的自转会对预期的散射率产生年度调制。作为由暗物质粒子赋予目标核的反冲能量$E_\text{R}$的函数的年度调制预期根据检测器材料而变化。然而,对于大多数相互作用,从$E_\text{R}$到$v_\text{min}$的变量变化,暗物质粒子必须具有的最小速度将固定的$E_\text{R}$传递到目标核,产生独立于目标元素的年度调制。我们最近表明,如果暗物质-核截面包含一个不可因子化的目标和暗物质速度依赖性,年度调制作为$v_\text{min}$的函数可以是目标依赖性的。在这里,我们更广泛地研究了目标相关调制的必要条件,其可观测性在当今的实验,以及在何种程度上假定的信号可以识别一个暗物质核微分截面与非factorizable依赖于暗物质速度。
2015-12-12 astro-ph.CO hep-ph
Leading Loop Effects in Pseudoscalar-Higgs Portal Dark Matter
我们研究了一个模型与费米子暗物质候选者赝标量相互作用的标准模型粒子,其直接检测弹性散射截面在树的水平是高度抑制。然后,我们分析计算的主导环的贡献的自旋无关的散射截面。事实证明,这些循环效应在参数空间的大区域上是相当大的。从直接探测实验的约束,看不见的希格斯衰变测量,观察到的DM遗迹密度,我们找到可行的区域,在未来的直接探测实验,如XENONNT是触手可及的。
2019-05-23 hep-ph
Two Loop Radiative Seesaw and X-ray line Dark Matter with Global U(1) Symmetry
本文研究了1GeV尺度下具有整体$U(1)$对称性的双圈诱导辐射中微子模型,利用不同星系团和仙女座星系的观测数据,解释了XMN-Newton X射线天文台报道的7.1keV候选暗物质的X射线谱线.我们还讨论了希格斯部门,轻子味违反过程,和物理戈德斯通玻色子。
2015-10-21 hep-ph
A three-loop radiative neutrino mass model with dark matter
我们提出了一个模型,产生小中微子质量在三圈水平,由于马约拉纳费米子暗物质的存在,这是稳定的Z2对称性。该模型预测,最轻的中微子是无质量的。我们展示了一个原型参数的选择允许相关的实验数据,这有利于正常的中微子质谱和暗物质的情况下,与m \sim 50-135 GeV和一个相当大的汤川耦合。这意味着新的粒子可以在未来的e+e碰撞中被寻找。
2015-01-09 hep-ph
Revelations of the E_6/U(1)_N Model: Two-Loop Neutrino Mass and Dark Matter
由Ma首先提出的超对称标准模型的E_6/U(1)_N规范推广,被证明具有实现暗物质是中微子质量起源这一重要新观点的必要成分。采用离散的Z_2 × Z_2对称性,粒子含量由E_6的三个{27}表示给出,中微子质量自然地产生在两个环中,候选的暗物质在环中。这个模型中的所有粒子预计都在TeV量级或以下,使它们能够在LHC上被观测到。
2007-05-01 hep-ph
One-loop Dirac neutrino mass and mixed axion/WIMP dark matter
我们认为Peccei-Quinn(PQ)机制是狄拉克中微子质量背后的机制,当这些质量是通过$d=5$有效算符$\bar{L}\tilde{H}N_Rϕ$在一个回路水平上产生的,其中$ϕ$是标准模型的单重标量。在这种设置中,PQ对称性保证了这样一个有效算子的单圈实现对狄拉克中微子质量的主要贡献,因为它禁止了从树级实现中产生的贡献。单圈中微子质量图中的所有介质都可以被PQ对称性破缺的剩余$Z_N$对称性所稳定,从而在轴子扇区之外形成一个暗扇区,并导致混合的轴子/WIMP暗物质场景。
2019-04-03 hep-ph
One-loop corrections for Higgs-portal dark matter
具有希格斯门的模型可以探索粒子物理学的隐藏部分,同时提供稳定的暗物质候选者。在这种情况下,以前的树级计算表明,实验边界约束暗物质在参数空间中的一个非常狭窄的区域。为了改善这些约束的影响的研究,我们检查单圈修正的标量暗物质到可观测的费米子的湮灭截面。我们发现,这些回路的贡献可能足以大大改变这些结果的变形约10%的允许参数空间的质量甚至低于1 TeV的暗物质粒子。这些发现鼓励进一步调查。
2016-08-02 hep-ph
One-loop analysis of dark matter constraints in a complex scalar extension of the Standard Model
Sun Yat-sen University(中山大学);Saga University(佐贺大学)
本研究针对提供标量暗物质候选者的标准模型复单态扩展,结合遗迹丰度与直接探测实验约束开展单圈分析,纳入标量自相互作用单圈修正,发现允许参数区与树图结果存在显著偏差,体现量子修正对暗物质唯象学的作用。
2026-09-30 hep-ph
Two Loop Neutrino Model and Dark Matter Particles with Global $B-L$ Symmetry
研究了具有整体$U(1)_{B-L}$对称性的双圈诱导跷跷板模型,其中考虑了两个分量的暗物质粒子。我们研究了暗物质的性质,以及一些唯象约束,如电弱精确检验、中微子质量和混合以及轻子味破坏。特别是,标准模型中的希格斯粒子和额外的希格斯粒子之间的混合角受到暗物质直接探测实验的极大限制。我们还讨论了Goldstone玻色子对中微子有效粒子数$ΔN_{\rm eff}\approx0.39$的贡献,这已被几个实验所报道。
2014-05-25 hep-ph
Cosmological constraints on the velocity-dependent baryon-dark matter coupling
利用普朗克微波宇宙微波背景辐射(CMB)和斯隆数字巡天(SDSS)Lyman- $α$ forest数据,给出了MeV以下暗物质质量的重子-暗物质相互作用截面的宇宙学约束.为了探索暗物质质量$m_χ\lesssim 1$ MeV的暗物质的自由流效应可以抑制可观察到的小尺度密度波动,除了存在重子-暗物质耦合的声振荡阻尼,我们应用类似于传统的暖暗物质的近似处理暗物质的自由流。我们还证明了重子-暗物质横截面边界的质量依赖性(对于暗物质质量下降到$m_χ \sim 5~{\rm keV}$),相反,暗物质质量独立的横截面约束的光暗物质在以前的文献中声称的MeV尺度以下。
2019-02-03 astro-ph.CO hep-ph
Probing pseudo Nambu-Goldstone boson dark matter at loop level
在由具有整体U(1)对称性软破缺的单个复标量玻色子扩展的标准模型中,伪南武-戈德斯通玻色子成为暗物质的候选者。本文讨论了伪南武-戈德斯通玻色子暗物质的直接探测。由于暗物质-核子散射的树能级振幅为零,因此需要考虑对振幅的高阶量子修正。我们在QCD中以一种系统的方式进行了次领先阶的计算。
2018-12-11 hep-ph
Systematic U(1)_{B-L} Extensions of Loop-Induced Neutrino Mass Models with Dark Matter
本文研究了中微子质量和暗物质模型的规范U(1)_{B-L}扩展。在这类模型中,微小的中微子质量是通过环图辐射诱导的,而暗物质稳定性的起源是由规范对称性的残余保证的。根据轻子数在中微子质量图中如何被破坏,这些模型被系统地分类。作为分类的例子,我们给出了单圈Z_2和双圈Z_3中微子质量模型的完整列表。这些潜在的规范对称性及其破坏模式可以在未来的高能对撞机上通过观察新规范玻色子的宽度来探测。
2016-10-19 hep-ph
Electroweak Loop Contributions to the Direct Detection of Wino Dark Matter
本文研究了电弱圈修正对Wino暗物质自旋无关直接探测截面的影响,发现在AMSB和PGM模型中单圈修正与树级贡献相长干涉,使散射截面脱离中微子雾区,有望被下一代直接探测实验发现。
2023-05-23 hep-ph
Systematic classification of two loop d = 4 Dirac neutrino mass models and the Diracness-dark matter stability connection
我们提供了一个完整的系统分类的狄拉克中微子质量的四维算符的所有两圈实现。我们的分类是多层次的,首先从所有可能的不同的双环拓扑结构的分类开始。然后,我们讨论每个拓扑结构的可能图。然后考虑源自每个图的模型图。最后给出了一致性准则的定义和讨论。最后,作为例子,我们构建了两个明确的模型,这也有助于突出中微子的狄拉克性质和暗物质稳定性之间的密切联系。
2019-11-18 hep-ph
Two-loop mass splittings in electroweak multiplets: winos and minimal dark matter
在电弱多重态中,辐射诱导的质量分裂与对撞机现象和暗物质有关。精确的双回路修正$\mathcal{O}$(MeV)的三重态质量分裂的最小超对称标准模型的维诺极限可以影响粒子寿命高达$40\%$。我们改进了以前的两圈自能计算的wino模型通过获得一致的输入参数的计算,通过两圈重整化群运行,并包括有限的轻夸克质量的影响。我们还提出了第一个两圈计算的质量分裂的电弱费米子五重态,对应于可行的形式的最小暗物质(MDM)。我们放置在这个模型中的带电和双电荷费米子的寿命显着的限制。我们发现,在MDM五重态的两个回路的质量分裂是不恒定的大质量的限制,可能天真地预期从三重态计算。这是由于额外的重费米子在环修正的规范玻色子传播子的影响。
2018-04-01 hep-ph
Dark matter stability and one-loop neutrino mass generation based on Peccei-Quinn symmetry
我们提出了一个模型,这是一个简单的扩展KSVZ不可见轴子模型与惰性双标量。Peccei-Quinn对称性禁止了树能级中微子质量的产生,而其剩余的$Z_2$对称性保证了暗物质的稳定性。中微子质量是由一个不可重整化的相互作用导致的Peccei-Quinn对称性破缺的单圈效应产生的。虽然低能有效模型与包含大质量右手中微子的暗生模型一致,但它不存在强$CP$问题。
2018-01-15 hep-ph
Loop corrections to dark matter direct detection in a pseudoscalar mediator dark matter model
如果暗物质是费米子,并且它与标准模型粒子的相互作用是由赝标粒子介导的,则在非相对论极限下,动量转移抑制了暗物质与核子弹性散射的树能级振幅.另一方面,在环路水平,自旋无关的贡献的截面出现没有这样的抑制。因此,回路校正对于讨论直接检测实验对模型预测的灵敏度是必不可少的。在以前的工作中,单回路校正进行了研究。然而,双环图给出了DM-胶子有效算符($\barχ χG^{a}_{μν} G^{a μν} $)的首阶贡献,尚未得到正确的评价。此外,忽略了一些影响散射截面的相互作用项。本文给出了用改进的分析方法得到的截面,并讨论了断面截面变大的区域。
2019-03-19 hep-ex hep-ph
Two-loop Dirac neutrino mass and WIMP dark matter
我们提出了一个“暗生”机制,小中微子质量和宇宙学暗物质。中微子是狄拉克费米子,其质量只在负责暗物质的扇区中以两圈顺序出现。两个三重对称性保证了暗物质的稳定性和高阶轻子数的严格守恒。一个整体自发破缺的U(1)对称性导致了一个物理$Diracon$,它诱导了不可见的希格斯衰变,这些衰变加起来就形成了希格斯到暗物质的模式。这增强了对$m_h/2$以下自旋无关WIMP暗物质搜索的灵敏度。
2016-09-20 hep-ph hep-th
Dark matter production through loop-induced processes at the LHC: the s-channel mediator case
我们展示了如何在简化模型中的大型强子对撞机单X搜索相关的研究具有暗物质候选人和$s$通道调解人可以在MadGraph5_aMC@NLO框架内进行。我们专注于胶子启动的环诱导的过程,主要是有关的情况下,调解人夫妇优先第三代夸克,特别是顶夸克。我们的实现使我们能够研究签名强子对撞机涉及失踪的横向能量加喷流或加上中性玻色子($γ,Z,H$),可能包括额外辐射的影响,多部分子合并和匹配的部分子淋浴。
2015-08-03 hep-ph
Fermionic Singlet Dark Matter in One-Loop Solutions to the $R_K$ Anomaly: A Systematic Study
我们研究的暗物质现象的标准模型扩展解决报告的异常在$R_K$观察到的一个循环。本文讨论了费米子单重态DM与SM的亲轻子、亲夸克或双亲耦合。该装置利用新粒子含量与第二代轻子的大耦合来解释$R_K$异常,而$R_K$异常反过来又倾向于减少暗物质遗迹密度。此外,暗物质直接探测实验提供了严格的界限,即使在暗物质候选者仅贡献所观察到的暗物质能量密度的一小部分的情况下。事实上,直接探测排除了所有考虑的模型,作为对狄拉克暗物质的$R_K$异常的解释。相反,对于马约拉纳暗物质,$R_K$异常可以解决的协议直接检测共湮灭的情况。对于亲轻子的暗物质来说,这个区域只存在于$M_\text{DM} \lesssim 1000 \, \mathrm{GeV}$中,而暗物质则不太丰富。亲夸克和两亲的情况下,甚至提供狭窄的参数空间区域,观察到的遗物密度可以重现,同时提供一个解释$R_K$与直接检测实验。
2021-12-23 hep-ph
Two-Loop $Z_4$ Dirac Neutrino Masses and Mixing, with Self-Interacting Dark Matter
在$SO(10) \to SU(5) \times U(1)_χ$的上下文中选择规范$U(1)_χ$如何破缺,可以得到保持中微子为狄拉克费米子的$Z_4$轻子数。选择$Δ(27)$作为轻子的族对称性,可以禁止树能级狄拉克中微子质量。选择一组特定的自相互作用暗物质粒子,狄拉克中微子质量和混合可以在两个循环中产生。这个框架允许实现cobimalamartum中微子混合,即$θ_{13} \neq 0$,$θ_{23} = π/4$,$δ_{CP} = \pm π/2$,以及暗物质相互作用的光标量介质只衰变为中微子,从而不破坏宇宙微波背景(CMB)的理想功能。
2019-07-08 hep-ph
Two-loop snail diagrams: relating neutrino masses to dark matter
各种各样的机制已经被开发来解释马约拉纳中微子质量的起源。其中之一是辐射质量生成。双环质量产生特别令人感兴趣,因为在环中传播的新粒子的质量和耦合可以在其他实验和观测可测试的范围内。为了使辐射质量抑制可靠,应保证抑制较低的环路贡献。基于环路拓扑结构和在环路中传播的粒子的电弱呈现形式,人们可以确定是否有可能存在较低的环路贡献,从而占主导地位。我们提出了一个模型,基于这些一般的考虑,导致中微子质量通过一个双循环图,我们称之为“蜗牛图”。该模型有两个自然的候选者暗物质,其中之一是一个中性狄拉克费米子,它可以满足条件的热冻结的情况下,湮灭轻子对。我们评论的可能性解释的GeV伽马射线过剩费米-LAT观察到的区域接近银河系中心。我们还讨论了可能的信号在大型强子对撞机和在实验中寻找轻子味违反罕见的衰变。
2014-12-19 hep-ph
Neutrino masses, flavor anomalies and muon $\boldsymbol{g-2}$ from dark loops
目前,标准模型的轻子部分被几个有趣的异常所困扰,包括$b \to s \ell \ell$过程中出现的偏差模式,带有轻子味普适性破坏的暗示,以及μ子异常磁矩的差异。更重要的是,它不能解释中微子振荡数据,这必然意味着非零中微子质量和轻子混合的存在。我们提出了一个模型,容纳所有上述异常,诱导中微子质量,并提供了一个可测试的暗物质候选人。这是通过引入一个暗扇区,有助于在1-循环水平的感兴趣的可观测量。我们的设置提供了一个非常经济的解释粒子物理学中的所有这些开放的问题,并与目前的实验约束兼容。
2022-09-12 hep-ph
Large loop-coupling enhancement of a heavy pseudoscalar from a light dark sector
由于双光子通道的本底小和对带电粒子的灵敏度高,使得双光子通道成为新物理模型的一个特殊的实验检验。我们提出了一个简单的原型方案,产生一个尖锐的双光子共振作为阈值增强的结果之间的有效耦合的重赝标粒子和新的矢量轻子。因此,我们在2~ $σ$水平上研究了三种不同的情况,这些情况与目前的实验限制一致,并偏离了标准模型。该模型还引入了一个自然的暗物质候选者,能够匹配观测到的暗物质丰度,并舒适地尊重当前的直接检测约束。
2017-02-15 hep-ph
Dark Matter, Muon $g-2$, Electric Dipole Moments and $Z\to \ell_i^+ \ell_j^-$ in a One-Loop Induced Neutrino Model
我们研究了一个简单的单圈诱导中微子质量模型,该模型包含玻色子和费米子暗物质候选者,并有能力解释μ子反常磁矩异常。我们进行了全面的分析,考虑到相关的约束,带电轻子味破坏,电偶极矩,和中微子振荡的数据。我们研究了从轻子变味$Z$玻色子衰变在单圈水平的约束,特别是当涉及的耦合有助于μ子$g-2$。发现在费米暗物质情形下,$\text{BR}(Z\to μτ)\simeq (10^{-7}$ - $10^{-6})$而$\text{BR}(τ\toμγ)\lesssim 10^{-11}$是一个稳定的量子化学过程.前者可以在未来的轻子对撞机上通过对$Z$玻色子的精确测量来探测。
2019-01-23 hep-ph
High-scale leptogenesis with three-loop neutrino mass generation and dark matter
我们证明了一个共同的起源高规模leptogenesis和三环中微子质量产生。具体来说,我们扩展了标准模型的两个真正的单重标量,两个单电荷标量携带不同的轻子数和两个或更多的单重费米子与马约拉纳质量。我们的模型尊重一个软破缺轻子数和一个完全守恒的$Z_2^{}$离散对称性。通过实标量的轻子数破坏衰变和带电标量的轻子数守恒衰变,我们可以得到存储在标准模型轻子中的轻子不对称性。这种轻子的不对称性可以部分地通过sphaleron过程转化为重子的不对称性。这种轻子生成的相互作用也可以产生一个三环图来产生中微子质量。最轻的单重态费米子可以保持稳定作为暗物质粒子。
2016-11-10 hep-ph