Cosmological constraints on spontaneous R-symmetry breaking models
我们研究了来自于伪南武-戈德斯通玻色子（R-轴子）的宇宙学效应对自发R-对称性破缺模型的一般约束。它们在早期宇宙中大量产生，可能会引起一些宇宙学问题。我们专注于相对长寿的R-轴子，并发现在很宽的参数空间范围内，模型受到严格的约束。特别地，质量小于1 MeV的R-轴子通常被排除在相对高的再加热温度$T_R>10$ GeV之外。
2013-04-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Six Dimensional Topological Gravity and the Cosmological Constant Problem
我们用规范群SO（3，3）在六维空间中建立了一个拓扑理论，如果选择适当的边界条件，这个理论可以在四维亏损上归结为引力。在这样一个框架中，我们实现了SO（3，3）的反射自同构作为$\Z2$对称，它禁止引力宇宙学常数的出现。一些诱人的猜测也提出了可能包括的物质贡献在一个完整的量子水平。
2000-08-18 hep-ph hep-th
Long-Lived stop at the LHC with or without R-parity
我们考虑的情况下，引力子LSP和DM与停止NLSP都在R-奇偶守恒和R-奇偶违反超对称性（RPC和RPV超对称性，分别）。我们讨论了宇宙学的界限从大爆炸核合成（BBN）和引力子丰度，然后集中在长期的信号停止在大型强子对撞机作为位移顶点或亚稳粒子。最后，我们讨论了如何区分R-宇称守恒和R-宇称破缺终止衰变，如果它们发生在检测器和抑制SM背景。
2014-03-19 hep-ph
Axion cosmology with long-lived domain walls
我们研究了畴壁数大于1的轴子模型的宇宙学约束。在这些模型中，形成了多个附着在弦上的畴壁，并且它们存活了很长时间。它们的湮灭是由于普朗克尺度物理可能提出的显式对称性破缺项的影响。我们进行三维晶格模拟和计算的轴子和引力波产生的长寿域壁的频谱。利用数值结果，我们估计了轴子和引力波的残余密度。我们发现，长寿命畴壁的存在导致了冷暗物质轴子的过剩产生，而引力波的密度太小，目前无法观测到。结合其他观测约束的结果，我们发现，整个参数区域的模型被排除，除非存在不可接受的微调。
2013-02-25 astro-ph.CO hep-ph
Dynamics of metastable Standard Model particles from long-lived particle decays in the MeV primordial plasma
本文研究早期宇宙MeV等离子体中不稳定新物理粒子衰变产生的亚稳态标准模型粒子（μ子、π介子、K介子）的动力学，发现其衰变前常被抑制，影响中微子性质及宇宙学观测，并提供两个公开代码。
2025-03-08 astro-ph.CO hep-ph
Cosmology with Long-Lived Charged Massive Particles
本文研究了带负电荷的大质量粒子与轻元素束缚态的演化，讨论了其宇宙学后果和约束条件。通过数值求解玻尔兹曼方程，我们研究了这种束缚态的时间演化。由于大部分负CHAMP被He 4捕获，其束缚态带正电荷并与电磁等离子体耦合。当带电粒子构成占主导地位的非相对论成分时，物质的密度波动由于声阻尼而不能增长。这导致抑制物质的功率谱，从中可以获得严格的约束。通过讨论来自宇宙学其他方面的约束，我们表明，在某些代表性的情况下，来自大尺度结构的约束是最严格的。
2009-11-24 astro-ph.CO hep-ph
The long-lived stau as a thermal relic
我们认为物理学超越了标准模型，其中一个长寿的电磁带电的大质量粒子物种（CHAMP）出现。我们讨论了早期宇宙对这种粒子的存在和衰变的独特敏感性。CHAMP可以在标准模型的超对称扩展中实现。我们进行了详细的研究引力子暗物质的情况下，较轻的stau是最轻的标准模型超伙伴，从而CHAMP。对引力子-Stau方案的特别严格的限制来自原始核合成反应的热催化。这激发了对长寿命玻璃钢热冻结过程的深入研究。在那里，我们表明，即使是最严格的宇宙学约束也可能被规避。
2009-09-18 hep-ph
Cosmological moduli problem ameliorated by decaying WIMPs
University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；University of Wisconsin, Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究在特定超对称模型中，通过RPV WIMP衰变及相关级联衰变机制，改善宇宙学模问题，允许质量约130 TeV的轻弦状模存在，协调了自然性与弦状模的存在。
2026-09-07 hep-ph
Fractional Dark Matter decay: cosmological imprints and observational constraints
如果一小部分暗物质以$f_{\rm dcdm}$的衰变率（或倒数寿命）衰变成不可见的无质量粒子（所谓的“暗辐射”），这种衰变将在宇宙学观测值上留下独特的印记。在充分考虑玻尔兹曼体系的基础上，我们计算了衰变对宇宙微波背景辐射、红移畸变和动力学Sunyaev-Zel'dovich效应的影响，并在评价引力势演化的基础上给出了详细的物理解释。通过使用当前的宇宙学数据，结合普朗克2015年，重子声振荡和红移失真测量，可以改善约束，我们更新的$1σ$的衰变DM的分数从$f_{\rm dcdm}\lesssim5.26\%$到$f_{\rm dcdm}\lesssim2.73\%$的短寿命DM（假设$Γ_{\rm dcdm}/H_0\gtrsim10^4$）。然而，对于长寿命DM，没有从RSD数据（$f_{\rm dcdm}\lesssim0.94\%$）改进约束（即，$Γ_{\rm dcdm}/H_0\lesssim10^4$）。我们还发现分数DM衰变只能轻微地降低$H_0$和$σ_8$的张力，这与以前的工作是一致的。此外，我们的计算表明，在未来的kSZ效应将提供一个进一步的约束力衰减DM。
2019-12-30 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on cosmological parameters from gamma-ray burst peak photon energy and bolometric fluence measurements and other data
我们使用测量的峰值光子能量和辐射热通量的119伽马射线暴（GRB）的红移范围内的$0.3399 \leq z \leq 8.2$，同时确定宇宙学和Amati关系参数在六个不同的宇宙学模型。由此产生的阿马蒂关系参数是几乎相同的所有六个宇宙学模型，从而验证了使用阿马蒂关系标准化这些伽玛暴。伽玛射线暴数据宇宙学参数的限制是一致的，但显着较少的限制，从联合分析的重子声学振荡和哈勃参数测量。
2020-09-08 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Revisiting Big-Bang Nucleosynthesis Constraints on Long-Lived Decaying Particles
我们研究了大爆炸核合成（BBN）时期衰变的长寿命大质量粒子对轻元素原始丰度的影响。与以前的研究相比，（i）更新了标准BBN反应的反应速率，（ii）使用了最新的轻元素丰度和宇宙学参数观测数据，（iii）考虑了高能核子与背景核非弹性散射时的相互转换效应，（iv）高能反核子引起的强子簇射效应。我们比较了最新的观测约束的轻元素的原始丰度的理论预测，并推导出作为其寿命的函数的衰变粒子的遗迹丰度的上界。我们还将我们的分析应用到不稳定的引力子，超对称理论中引力子的超伙伴，并得到膨胀后的再加热温度的约束。
2018-12-03 astro-ph.CO hep-ph
Codimension-two branes in six-dimensional supergravity and the cosmological constant problem
我们详细调查最近的建议，余维2 braneworlds在六维超引力可能会规避温伯格的不去定理的自我调谐的宇宙学常数。膜被赋予有限的厚度，以便在其附近正则化温和的奇异性，我们允许他们有一个任意的状态方程。我们研究微扰的时间演化的解决方案，通过解决运动方程线性化周围的静态背景。即使考虑到翘曲和非圆锥奇点的最一般可能性，当膜的应力能被扰动时，几何形状也不会松弛到静态解。相反，内部和外部几何形状都变得依赖于时间，并且系统不表现出任何自调谐行为。
2005-03-17 astro-ph gr-qc hep-ph
Constraints on Gravitino Dark Matter Scenarios with Long-Lived Charged Sleptons
考虑到引力子是最轻的超对称粒子和带电的超对称粒子的情况下，我们讨论的引力子和NLSP超对称粒子的质量的宇宙学约束。提出的质量边界是至关重要的引力子暗物质的研究和潜在的引力子签名在未来的对撞机。
2006-11-02 astro-ph hep-ex hep-ph
Crunching Away the Cosmological Constant Problem: Dynamical Selection of a Small $Λ$
我们对观测到的宇宙学常数（CC）的微小性提出了一种新的解释。具有大CC的空间区域是短暂的，并且在暴胀结束后不久被动态地驱动到紧缩。相反，CC较小的区域是亚稳定的且寿命较长，并且是唯一存活到晚期的区域。虽然该机制假设许多域具有不同的CC值，但它不会导致永恒的通货膨胀，也不需要长时间的通货膨胀来填充它们。我们提出了一个具体的动力学模型，基于一个过冷的一阶相变在一个隐藏的保形扇区，可以成功地实现这样的一个嘎吱机制。我们发现，该机制只能解决CC问题的弱尺度，在此之上，需要新的物理，如超对称性，解决CC问题的所有方式的紫外截止尺度。这种新物理学的实验证据的缺乏已经暗示了CC的一个轻微的等级问题。奇怪的是，在这种方法中，弱标度作为我们今天宇宙温度和普朗克标度的几何平均值出现，暗示了一个新的“CC奇迹”，激发了独立于电弱物理学的弱标度新物理学。我们进一步预测存在新的相对论自由度的CFT，应该是可见的，在下一轮的CMB实验。因此，我们的机制是实验证伪和预测。
2019-12-18 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Localizing Gravity on a String-Like Defect in Six Dimensions
我们提出了一个度量的解决方案，在六个维度的重力是本地化的四维奇异弦状缺陷。体连续模对四维引力的修正被${\cal O}(1/r^3)$抑制。为了消除四维宇宙学常数，不需要将体宇宙学常数调整到膜张力。
2000-09-14 hep-ph hep-th
Cosmological Bound on the Decay $π^0\rightarrowγX$
利用原初核合成过程中轻中微子种类有效数的上界和宇宙学π介子极机制$γγ\rightarrow π^0\rightarrow γX$，我们得到了衰变BR $(π^0\rightarrow γX)<3\times 10^{-13}$分支比的上限，其中$X$是任何长寿命的弱相互作用中性矢量粒子，其质量小于中性π介子质量.
1993-06-29 hep-ph
Quasicrystalline Inflation: From the Cosmological Dipole to Primordial Diffraction
Kobe University（神户大学）
该研究提出准晶暴胀理论，推导其非对角关联的动量转移限制，发现纯相子位移可产生局域功率偶极矩，为原初准周期序提供特征观测信号。
2026-09-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Extremely Long-Lived Charged Massive Particles as A Probe for Reheating of the Universe
我们讨论了带电大质量粒子大爆炸核合成（CBBN）的影响，以探索宇宙再加热的性质，在一个新的极长寿命的带电大质量粒子（CHAMP）存在的情况下。如果CHAMP的质量在对撞机的范围内，并且它的寿命长于$10^4$秒，那么CBBN预测和观测到的$^6$ Li丰度之间的比较可能表明早期宇宙中的非标准再加热，而不依赖于衰变性质的细节。即使CHAMP的质量超出了对撞机的范围，宇宙学的考虑也可能提供一个重要的线索，如果子粒子是目前暗物质的主要成分，那么来自宇宙晚期的这种非常重的长寿命CHAMP的存在。我们考虑一个低再热温度模型作为一个例子的非标准再热方案。
2008-06-17 hep-ph
Constraining long-lived dark sector particles with CMB and Lyman-$α$
Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；Vrije Universiteit Brussel（布鲁塞尔自由大学）
通过CMB和Lyman-α数据约束长寿命暗物质粒子的参数空间，探索其对宇宙热历史的影响。
2026-02-10 astro-ph.CO hep-ph
Long-lived Sterile Neutrinos at Belle II in Effective Field Theory
大量的$τ$轻子在贝尔II产生。这些可能会衰变成不育的中微子，在考虑的质量范围内，通常是长寿命的，导致位移顶点签名。本文研究了位移顶点搜索的无菌中微子扩展标准模型有效场论。无菌中微子的产生和衰变可以通过标准的活动-无菌中微子混合或有效拉格朗日中的高维算子来实现。我们进行蒙特卡罗模拟，以估计Belle II的敏感性，这样的相互作用。我们发现，Belle II可以探测到不可重正化的六维算子，涉及一个单一的无菌中微子高达几个TeV的新物理尺度。
2022-08-30 hep-ex hep-ph
Cosmological Abundance of Colored Relics
稳定或长寿命中性色粒子的宇宙学剩余丰度由于QCD禁闭后发生的湮灭而减少了几个数量级。我们计算了残余胶子的丰度和宇宙学边界。同样的后约束效应强烈地增强了与较轻的暗物质粒子的共湮灭，只要它们的质量差低于几个GeV。带电的有色粒子（如停止）可以形成重子，在某些模型中重子可以是（准）稳定的。
2018-11-20 hep-ph
Cosmological Constraints on Neutrino Injection
我们得出一般的约束遗迹丰度的长寿粒子，主要是衰变成中微子（和其他东西）在宇宙学的时间尺度。这种奇异粒子可能出现在各种粒子物理学模型中，这些模型是基于标准模型之外的物理学。这些约束条件是由大爆炸核合成、宇宙微波背景和散射中微子和光子通量得到的，取决于寿命和电磁与强子的分支比。
2007-05-09 astro-ph hep-ph
Long-lived heavy neutral leptons from mesons in effective field theory
在低能有效场论的框架下，采用重中性轻子（HNL）扩展的标准模型，计算了由六维算符引发的介子衰变中HNL的产生率.我们考虑轻子数守恒和轻子数违反四费米子运营商涉及一对HNL或一个单一的HNL。假设HNL是长寿命的，我们进行模拟和调查的范围内提出的远探测器在高亮度LHC（i）活跃的重中微子混合和（ii）威尔逊系数与有效运营商，HNL质量低于质量的$B$介子。我们进一步将后者转换为相关的新物理尺度。我们的研究结果表明，超过数百TeV的尺度和小至$10^{-15}$的活动-重混合平方可以通过这些实验进行探测。
2022-11-28 hep-ph
Early Decay of Peccei-Quinn Fermion and the IceCube Neutrino Events
IceCube观测到了从TeV到PeV能量范围内的高能中微子通量。早期宇宙中一个大质量长寿命粒子的衰变可能是冰立方中微子事件的起源，我们称之为“早期衰变情景”。“在本文中，我们基于Peccei-Quinn模型构建了一个包含如此大质量长寿命粒子的粒子物理模型。我们计算了目前的中微子通量，考虑到现实的初始能量分布的大质量的长寿命粒子的衰变产生的粒子。我们表明，早期衰变的情况下，自然适合Peccei-Quinn模型，并观察到的中微子通量冰立方可以解释在这样一个框架。我们还看到，基于该模型，实现了解释大量长寿命粒子丰度的一致宇宙学历史。
2016-09-22 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraints on long-lived di-baryons and di-baryonic dark matter
针对理论质量预测差异显著的长寿命六夸克态 $S$，本文通过约束其与两个重子的有效 Yukawa 耦合 $\ ilde{g}$，改进现有观测限制，并给出 $S$ 作为暗物质时的额外约束。
2023-09-26 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A symmetry for vanishing cosmological constant in an extra dimensional toy model
我们引入了一个对称性原理，它禁止在六维和十维空间中存在大量的宇宙学常数。然后推广对称性，使其至少对一类度规保证了由六维曲率标量引起的四维宇宙学常数的不存在。一个小的宇宙学常数可能是由对称性的少量破缺引起的。
2005-06-23 gr-qc hep-ph hep-th
Primordial Quark Stars Made of Long-lived False Vacuum
School of Physical sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学核科学与技术学院）
该研究通过动态QCD相变揭示长寿命假真空在原始夸克星形成中的作用，并探讨其对高红移星系及高能天体物理现象的潜在贡献。
2026-02-01 hep-ph
Constraining new physics with searches for long-lived particles: Implementation into SModelS
我们提出了重稳定电荷粒子（HSCP）和R-强子签名到SModelS v1.2的实现。我们包括从8和13 TeV的大型强子对撞机的简化模型的结果，并证明其对两个新的物理场景的影响，由暗物质的动机：惰性偶极子模型和引力子暗物质的情况。对于前者，我们发现灵敏度高达暗物质质量为580 GeV的小质量分裂内的惰性双峰，而丢失的能量搜索是无法约束任何重要的部分宇宙学的首选参数空间。对于引力子暗物质的情况下，我们表明，HSCP和R-强子搜索提供了重要的限制，允许约束的可行范围内的再加热温度。
2018-11-13 hep-ph
The $Z_3$ soft breaking in the I(2+1)HDM and its cosmological probes
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla（普埃布拉自治理工医科大学理学院）；Facultad de Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla（普埃布拉自治理工大学电子科学学院）；Dual CP Institute of High Energy Physics（高能物理双CP研究所）；Facultad de Ciencias, Universidad de Colima（科利马大学理学院）；School of Physics and Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学院）；Department of Physics and Astronomy, Uppsala University（乌普萨拉大学物理与天文系）；Division of Liberal-Arts, Kogakuin University（工机大学文理学部）；Department of Natural Science, International Christian University（国际基督教大学自然科学系）
研究I(2+1)HDM中Z3对称性破缺对暗物质候选粒子的影响，探讨其在宇宙学中的探测方法及实验信号。
2026-04-16 hep-ex hep-ph
Late Energy Injection and Cosmological Constraints in Axino Dark Matter Scenarios
考虑到后期能量注入的影响，我们研究了大爆炸核合成（BBN）的约束与长寿命的带电slepton的轴突暗物质的情况。我们计算四体slepton衰变到axino，轻子，和夸克反夸克对，因为他们管理后期强子能量注入和相关的BBN约束。对于超对称强子轴子模型，我们提出了强子BBN约束，并表明它们可以比通过slepton束缚态形成催化BBN的限制。从强子和电磁能量释放的BBN约束，我们发现新的上限Peccei-Quinn规模。
2009-12-14 astro-ph.CO hep-ph
Casimir Energy and Radius Stabilization in Five and Six Dimensional Orbifolds
本文计算了在5维S^1/Z_2和6维T^2/Z_k轨道折叠中，重力场和物质场在各种边界条件下的单圈Casimir能量。我们讨论了Casimir能量在可能的半径稳定机制中的作用，并表明大质量和无质量场的存在可以导致宇宙学常数为零的最小值。在5-d orbifold，我们还考虑的情况下，动力学项本地化的不动点不小。我们考虑到他们的贡献的Casimir能量和本地化的动力学项也可以提供一个机制，半径稳定。我们将结果应用到最近提出的一个5维超对称电弱对称破缺模型中，并证明了在最小物质含量下的Casimir能量是排斥的。在这种情况下，要使半径稳定在零宇宙学常数，需要加上正的体宇宙学常数和负的膜张力平衡项。
2001-06-14 hep-ph hep-th
Long-Lived, Colour-Triplet Scalars from Unnaturalness
长寿命的三重色标量是对非自然的或分裂的复合希格斯模型的一般预测，在这种模型中，自发的全局对称性破缺标度$f \gtrsim 10$ TeV和未破缺的$SU(5)$对称性得以保留。由于三重标量是伪南武-戈德斯通玻色子，它们是从重得多的复合扇区共振中分裂出来的，是最轻的奇异色态。这使它们成为在对撞机上搜索的理想对象。由于离散对称性，三重标量通过六维项衰减，并且给定大的抑制尺度，$f$通常是亚稳态的。我们表明，现有的搜索碰撞稳定的R-强子运行-I在大型强子对撞机禁止三重标量质量低于845 GeV，而$300\,\mathrm{fb}^{-1}$在13 TeV的三重标量质量高达1.4 TeV可以发现。对于较短的寿命，置换顶点搜索提供了高达1.8 TeV的发现范围。此外，我们目前的排斥和发现达到未来的强子对撞机以及间接的限制，从修改希格斯耦合。
2016-03-02 hep-ph
Phenomenology of Dark Matter annihilation into a long-lived intermediate state
我们提出了一个方案，暗物质（DM）湮灭到一个中间状态，旅行的距离$λ\equiv v/Γ$的数量级的星系尺度，然后衰变到标准模型（SM）粒子。长的寿命分散的SM粒子的生产区远离银河系中心，因此，放松约束的伽玛射线观测规范湮灭的情况下。我们利用这一设置来解释电子和正电子过剩最近观察到的PAMELA，ATIC和费米。虽然在通常的DM湮灭的解释似乎与伽马射线观测相冲突，我们表明，在提出的方案，PAMELA/ATIC/费米的结果是一致的伽马射线数据。从衰变方案的区别discsussed，我们评论的DM生产在LHC的前景。中间态的典型衰变长度$λ\gtrsim 10$ kpc可以从一个被$Λ\sim 10^{13}$ GeV尺度所抑制的六维算符得到，这个尺度大致是中微子质量的跷跷板尺度。
2009-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Enabling Electroweak Baryogenesis through Dark Matter
我们研究了由暗物质引起的更大的宇宙膨胀对电弱重子生成的影响。我们详细的实验界限，可以放置在实现它的模型，我们调查这些界限的修改，从一个非标准的宇宙学历史的结果。如果宇宙的膨胀率增加几个数量级，这种变化可能是相当大的。我们通过标量场暗物质的例子来说明这种影响，标量场暗物质可以改变宇宙学的历史，足以使标准模型中的一个足够强的一阶相变，当它被一个直接修改希格斯玻色子势的六维算子补充时。我们表明，由于修改后的宇宙历史，电弱重子生成可以实现，同时保持三重希格斯耦合的HL-LHC灵敏度以下的偏差。当膨胀率增加6个数量级时，实现足够强的一阶相变所需的新物理学尺度可以改变多达20%。
2016-06-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Long-lived Dark Higgs and Inelastic Dark Matter at Belle II
非弹性暗物质是光热暗物质的一个有趣的场景，它与所有宇宙学探测以及直接和间接的暗物质探测完全一致。在暗物质$χ_1$和它较重的孪生子$χ_2$之间所需的质量分裂是由暗希格斯场自然引起的，暗希格斯场也提供了一个简单的机制，将质量赋予装置中存在的暗光子$A'$。相应的暗希格斯玻色子$h'$自然是最轻的暗扇形状态，因此通过希格斯混合衰变为标准模型粒子。在这项工作中，我们研究的签名与位移顶点和失踪的势头在美女II，所产生的暗希格斯粒子与暗物质。我们发现Belle II对这种情况非常敏感，特别是如果在不久的将来可以使用位移顶点触发器。
2021-09-16 hep-ph
Enhanced Long-Lived Dark Photon Signals at the LHC
该研究构建了一个含隐藏扇区双U(1)规范玻色子的模型，引入狄拉克费米子作为暗物质子组分，通过Stueckelberg质量项与标准模型耦合，预言LHC上增强的长寿命暗光子信号，并利用精确计时探测器的时间延迟测量来区分背景。
2023-12-22 hep-ph
Simple cosmological de Sitter solutions on dS$_4 \times Y_6$ spaces
在六维翘曲空间上，我们得到了10维真空爱因斯坦方程的显式含时解。我们明确地给出了一个例子，其中内部流形是具有正、负或零标量曲率的六维广义空间，其基可以是五球$S^5$或Einstein空间$T^{1,1}=(S^2\times S^2)\rtimes S^1$。本文仅通过求解10维真空爱因斯坦方程组就得到了暴胀de Sitter解。我们的研究结果进一步表明，迄今为止研究的翘曲模型的局限性部分来自于对10维度量模型的过度简化。我们还给出了deSitter空间dS $_4$上的非奇异翘曲紧化的一些具体例子。
2010-02-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological birefringence due to CPT-even Chern-Simons-like term with Kalb-Ramond and scalar fields
通过引入动力学Kalb-Ramond场和标量场来研究CPT偶维六Chern-Simons类项的宇宙学双折射。结果表明，中微子流和Kalb-Ramond场的联合作用可以在宇宙微波背景辐射极化中产生相当大的旋转极化角。
2010-08-03 astro-ph.CO hep-ph
Decays of Long-Lived Relics and Their Signatures at IceCube
我们认为长寿命的遗迹粒子的PeV级中微子在冰立方天文台在过去的六年中检测到的来源。我们得出了现今的中微子通量，包括直接衰变的初级中微子，电弱簇射的次级中微子和遗迹中微子背景再散射的三级中微子。我们将高能中微子通量预测与最近可用的数据集进行比较，并发现与其他天体物理过程预期光谱的定性差异。我们利用电弱修正来约束重衰变遗迹丰度，使用测量电磁能量注入的影响，如大爆炸核合成过程中的轻元素丰度，宇宙微波背景各向异性，和扩散$γ$射线光谱。我们将这些丰度与IceCube中微子源所需的丰度进行比较，并在参数空间中找到两个可行的区域，最终可由未来的中微子，$γ$射线和宇宙微波背景天文台进行测试。
2019-07-13 astro-ph.HE hep-ph
Fifty years of cosmological particle creation
60年代初，伦纳德·帕克发现宇宙的膨胀可以在真空中产生粒子，这在物理学中开辟了一个新的、富有成果的领域。我们以在2014年ERE会议期间（瓦伦西亚1-5，2014年9月）进行的采访的形式进行了历史回顾。
2017-02-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Cosmological constraints from standardized non-CMB observations
本文利用标准化低红移观测约束六个不同平坦性与暗能量动力学特征的宇宙学模型，发现各模型约束一致，部分支持轻微暗能量动力学和空间曲率，但不排除宇宙学常数与平坦空间，表明多种模型仍具可行性。
2023-04-11 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Structure of Dark Matter Halos in Warm Dark Matter models and in models with Long-Lived Charged Massive Particles
我们研究了暖暗物质（WDM）模型和长寿命带电大质量粒子（CHAMP）模型中非线性结构的形成。CHAMPs的衰变寿命约为1年，通过在热背景中的声学振荡，在亚星系尺度上诱导物质功率谱的特征抑制。我们探讨在这样一个模型的结构形成。我们还研究了三种WDM模型，其中暗物质粒子是通过以下机制产生的：i）WDM粒子是在热背景中产生的，然后运动学解耦; ii）WDM粒子是由热重玻色子衰变产生的费米子; iii）WDM粒子是由非相对论重粒子衰变产生的。我们表明，三种模型的线性物质功率谱的特点都是在物质辐射平等的共动的金斯尺度。此外，我们也可以描述的线性物质的功率谱的长寿命CHAMP模型在适当定义的特征截止尺度k_{Ch}，类似于WDM模型。我们进行大型宇宙学N体模拟，研究这四个模型中的结构的非线性增长。我们比较了模拟的银河系大小的晕中晕质量函数、晕下质量函数和晕下的径向分布。我们研究了k_{cut} =51、410、820 h/Mpc的模型，并证实这些统计数据在不同的WDM模型和长寿命CHAMP模型之间确实相似。结果表明，截断尺度k_{cut}不仅可以表征线性功率谱，而且可以用来预测非线性聚类特性。在k_{cut} ~50-800 h/Mpc的范围内，银河系大小的晕中暗晕的径向分布与观测到的分布一致，这种模型解决了所谓的“卫星缺失问题”。
2013-01-13 astro-ph.CO hep-ph
Running-Mass Inflation Model and Primordial Black Holes
我们重新审视运行质量暴胀模型是否允许形成原始黑洞（PBH），这些黑洞的寿命足够长，可以作为暗物质的候选者。我们将最近的宇宙学数据，包括WMAP 7年的结果。此外，我们还包括了功率谱的谱指数的“运行的运行”，以及暴胀子质量项的“运行的运行”的重整化群。我们的分析表明，在这种情况下，仍然有可能形成足够重的，因此寿命长的PBH。作为一个副产品，我们表明，在暴胀子潜在的附加项仍然不允许显着的负运行的谱指数。
2011-04-08 astro-ph.CO hep-ph
A Stable Sexaquark: Overview and Discovery Strategies
中性、味单重标量uuddss束缚态--六夸克，S --可能有足够低的质量来稳定或极长的寿命。在这里，我们回顾了大规模的估计和生产的预期，并表明，实验室的实验，以日期不排除这样一个长寿的状态。质量低于2054 MeV的S要么是绝对稳定的，要么寿命大于宇宙的年龄。在加速器实验中检测稳定的S是非常具有挑战性的。对实验文献的研究表明，这样一个有效的稳定状态将逃脱检测。对长寿命S的最强的实验室约束来自于双奇异超核中它的形成时间的下限;然而，这个约束并不严格到足以排除稳定的S。我们发展策略去发现它，一个稳定的S将是一个有吸引力的暗物质候选者。简要回顾了相关的天体物理和宇宙学观测，这些观测表明六夸克暗物质与所有现有知识是一致的。
2022-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Constraints on Unparticles as Continuous Mass Scalars
本文研究了非粒子相互作用的宇宙学约束和非粒子态可以被模拟为寿命> 1 s的连续质量粒子的情况下的宇宙温度。通过考虑热背景夸克通过d_{U}维标量算符衰变为连续质量标量，我们证明了核合成时宇宙不受标量支配的条件对非粒子扇区的相互作用标度施加了一个下界，当Λ U} > 1 \TeV $时，M_{U} > 20-2600 TeV，1.1 < d_{U} < 2.0和2 < d_{BZ} < 4。长寿命标量扇区的存在也对辐射主导期间的宇宙温度施加了上限，对于接近其下限的M_{U}，该上限可以低至TeV。
2009-03-13 astro-ph hep-ph hep-th
Cosmological solutions of braneworlds with warped and compact dimensions
我们研究了具有扭曲维度和任意数量的紧凑维度的膜世界模型的宇宙学方面。在一般情况下，对于稳定的辐射子，可以得到许多不同的宇宙学体解。一个和两个膜模型被认为是。弗里德曼方程计算在每种情况下。特别注意的是六维模型，我们发现，通常的弗里德曼方程通常可以恢复没有微调。
2003-02-04 hep-ph hep-th
Long-lived Sterile Neutrinos at the LHC in Effective Field Theory
本文在中微子扩展的标准模型有效场论（$ν$ SMEFT）框架下研究了在大型强子对撞机（LHC）上进行无菌中微子置换顶点搜索的前景。无菌中微子的产生和衰变可以通过弱流中的标准活性-无菌中微子混合进行，也可以通过去耦新物理产生的高维算子进行。如果无菌中微子是长寿命的，它们的衰变可以导致可以重建的位移顶点。我们研究了ATLAS/CMS探测器的搜索灵敏度，未来的远探测器实验：AL 3X，ANUBIS，CODEX-b，FASER，MATHUSLA和MoEDAL-MAPP，并在拟议的固定目标实验SHiP。我们研究的情况下，无菌中微子主要是通过罕见的魅力和底介子衰变通过最小的混合和/或尺寸六运营商的$ν$ SMEFT拉格朗日。我们进行模拟，以确定高光度LHC实验在探测EFT运营商的潜在影响，发现这些实验是非常有竞争力的其他搜索。
2021-02-03 hep-ph
Non-Thermal Production of Wino Dark Matter via the Decay of Long-Lived Particles
我们考虑超对称模型中，中性威诺是最轻的超粒子（LSP），并研究的可能性，非热产生的威诺发挥的作用，暗物质。如果威诺质量小于2.9 TeV，那么威诺的热遗迹密度将小于暗物质目前的质量密度;然而，即使威诺质量较小，如果威诺是由外来粒子衰变产生的非热产物，那么它也可能是暗物质的主要成分。为了详细研究这种可能性，我们进行了一个精确的计算Wino的质量密度产生的外来粒子衰变，考虑到以下影响：（i）带电和中性Winos之间的共湮灭，（ii）Sommerfeld效应对Winos的对湮灭截面。我们考虑几个动机良好的情况下，异国情调的粒子对应于宇宙学模场，引力子，或axino，并讨论这些情况下的威诺LSP的含义。
2013-07-10 hep-ph
Cosmological scenario of stop NLSP with gravitino LSP and the cosmic lithium problem
观测数据与标准的大爆炸核合成理论预测之间关于Li^7和Li^6丰度的差异一直是天体物理学和宇宙学中的一个困扰问题，因为大爆炸范式非常有吸引力和成功。这个锂问题的一个可能的解决方案是通过改变原始元素丰度的大质量亚稳粒子的强子衰变。我们使用引力子暗物质框架来探索这种可能性，在这个框架中，下一个最轻的超对称粒子（NLSP）通常是长寿的。我们发现，停止NLSP可以提供一个有吸引力的解决锂的问题。
2008-11-07 astro-ph hep-ph
Abundance of Cosmological Relics in Low-Temperature Scenarios
本文研究了非相对论性长寿命或稳定粒子χ在温度T太低而使χ不能达到完全化学平衡的宇宙学情形下的残余密度n χ。还研究了较重粒子衰变为χ的情况。当未达到完全热平衡时，我们得到了精确再现数值结果的n_x（T）的近似解.如果达到完全平衡，我们的计算就不能正确地再现χ数密度的温度依赖性。然而，它确实给出了正确的最终残体密度，对于所有的截面和初始温度，精确度约为3%或更好。
2006-05-16 astro-ph hep-ph
The Single Photon Signature of a Light Long-lived Neutralino at Remote Detectors at the LHC
Bethe Center for Theoretical Physics & Physikalisches Institut der Universität Bonn（波恩大学贝特理论物理中心与物理学院）
本文研究了在R奇异性破坏超对称模型中轻长寿命中性子的现象学，重点分析了LHC上提出的远程探测器ANUBIS、CODEX-b、FACET、FASER、FASER2、MAPP、MAPP2和MATHUSLA的探测灵敏度，通过稀有标量介子衰变诱导的R奇异性破坏耦合在ATLAS或CMS相互作用点产生中性子，并研究了六个超对称R奇异性破坏基准场景，其中主要中性子衰变为γ+ν，确定了上述探测器的预期搜索灵敏度。
2026-05-20 hep-ex hep-ph
Early Matter Domination at Colliders: Long Live the Glueball!
本文证明对撞机对长寿命粒子的搜寻可测试早期宇宙物质主导动力学，以GeV尺度暗区胶球为例计算了遗迹稀释，并指出多个对撞机实验能探测Higgs衰变产生的长寿命胶球，为测试更长寿命提供定量物理动机。
2025-02-03 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological constraints from HII starburst galaxy, quasar angular size, and other measurements
我们比较了两个（2019年和2021年）汇编的HII星暴星系（HIIG）数据的约束条件，并使用六个空间平坦和非平坦宇宙学模型测试了类星体角尺寸（QSO）数据的模型独立性。我们发现，新的2021年HIIG数据汇编通常提供更严格的约束，并且比2019年HIIG数据更倾向于较低的宇宙学参数值。类星体数据本身对样本中类星体的特征线性大小$l_{\rm m}$给出了相对独立于模型的限制。我们还使用哈勃参数（$H(z)$），重子声学振荡（BAO），万神殿Ia型超新星（SN Ia）视星等（SN-Pantheon），DES-3 yr binned SN Ia视星等（SN-DES）测量进行联合分析与HIIG和类星体角尺寸数据，因为它们的约束是不是相互矛盾的六个宇宙学模型，我们研究。对$H(z)$、BAO、SN-Pantheon、SN-DES、类星体和最新汇编的HIIG数据的联合分析提供了哈勃常数$H_0=69.7\pm1.2\ \rm{km \ s^{-1} \ Mpc^{-1}}$、非相对论物质密度参数$Ω_{\rm m_0}=0.293\pm0.021$和$l_{\rm m}=10.93\pm0.25$ pc的几乎与模型无关的概要估计。
2021-11-16 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Long-Lived Charged Heavy Leptons
我们对标准模型中费米子的质谱知之甚少。在这次演讲中，我指出，在标准模型的最简单的扩展中，所有右手场都是单线态，第四代中微子很可能比带电中微子重。后者将非常长寿。三个合理的混合角值给出了非常不同的现象学;带电轻子要么在顶点衰变（尽管变成了无质量的中微子），远离顶点但在探测器内，要么完全通过探测器。在后一种情况下，如果LHC和SSC的探测器有能力确定这些粒子的速度，它们看起来就像μ子一样，会被错过。在极端的情况下，混合角只由普朗克尺度效应产生（由于宇宙学的原因，它不可能为零），不仅可以检测，而且可以收集用于进一步研究。最后，在第四代轻子形成等压线的另一种模型中，带电轻子可能衰变为$τZ$，这提供了一种有希望的、几乎没有背景的探测方法。
1993-10-18 hep-ph
