我们报告了使用大多数SuperCDMS Soudan数据集对弱相互作用的大颗粒(WIMP)进行盲搜索的结果。 在1690 kg d的暴露下,观察到一个候选事件,与预期的背景一致。 该分析(与先前的Ge结果结合)为<math> 1.4 × 10的自旋无关的WIMP-核子截面设置了上限 44 </ math> <math> < mn> 1.0 </ m
2025-06-08 09:29:24 851KB Open Access
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如果暗物质的自旋为0,则只有两个WIMP-核子相互作用算子可以作为暗物质-夸克相互作用的可归一化单介体模型的非相对论性简化而成为主导算子。 基于这一至关重要的观察,我们表明,在下一代定向检测实验中,约有100个信号事件足以使自旋0暗物质假设获得2σ抑制,从而有利于暗物质粒子具有自旋1/2或自旋的其他假设。 在这种情况下,方向敏感性至关重要,因为核后坐力方向的各向异性模式取决于暗物质粒子的自旋。 为了进行比较,对于质量为100 GeV的WIMP和WIMP氟散射截面为0.25 pb的CF4检测器,在30托的压力下工作,预期暴露约26,000立方米检测器天,预计会有约100个信号事件。 可比的曝光量需要一组立方米时间投影室探测器。
2025-06-07 23:05:33 772KB Open Access
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当Peccei-Quinn(PQ)机制是通过d = 5有效算符L'H〜NRϕ在单环水平上生成的,它们是狄拉克中微子质量背后的一种。 在这种设置中,PQ对称性保证了这样一个有效算子的单环实现,通过禁止其树级实现产生的贡献,为狄拉克中微子质量做出了重要贡献。 一回路中微子质量图中的所有介体都可以通过PQ对称性破坏产生的残余ZN对称性来稳定,从而在轴突区域之外形成暗区,并导致混合轴突-WIMP暗物质场景。
2025-06-07 20:27:08 320KB Open Access
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存在一类超轻暗物质(DM)模型,该模型可以在早期宇宙中产生玻色-爱因斯坦凝聚物(BEC),并表现为单个相干波,而不是星系中的单个粒子。 我们表明,沿着重力波(GW)信号的视线插入的通用BEC-DM光晕可能会引起GWs速度的可观察到的变化,而有效折射率仅取决于质量和质量的自相互作用。 组成DM粒子和GW频率。 因此,我们建议使用GWs速度的偏差作为BEC-DM参数空间的新探查。 借助多信使天文学天文学的方法和/或扩展了对更低GW频率的敏感性,我们的新方法将在不久的将来有效地探究整个BEC-DM参数空间。
2025-01-13 11:41:47 414KB Open Access
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我们提出了一个模型,其中中微子质量以三个循环的顺序生成,而中微子双β衰减发生在一个循环。 因此,即使中微子质量非常小,我们也可以在未来的实验中观察到大的中微子双β衰变。 该模型从中微子数据中接收到强约束,并且轻子味违反了衰变,从而大大减少了自由参数的数量。 我们的模型还开辟了在TeV体制之下拥有多个新标量的可能性,可以在对撞机实验中进行探索。 此外,我们的模型还具有不间断的Z 2对称性,这使我们能够确定可行的暗物质候选者。
2024-07-18 22:58:41 983KB Open Access
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我们提出了一种重生成和暗物质产生的新机制,其中暗物质遗迹的丰度和重子的不对称性都来自中性B介子振荡和随后的衰变。 此设置可在强子对撞机和B工厂进行测试。 在早期宇宙中,长寿命粒子的衰变会产生B介子和反子,从而失去热平衡。 这些介子/时子随后经历CP振荡,然后迅速衰减为可见和暗扇形粒子。 暗物质将在重子数下带电,以便在不违反宇宙总重子数的情况下产生可见的扇形重子不对称性。 产生的重子不对称性将与中性B衰变中的轻子电荷不对称性直接相关:实验可观察到。 暗物质通过不间断的离散对称性得以稳定,质子的衰变可以通过运动学简单地避免。 我们将通过不受双核子衰变约束,不需要较高的再加热温度并且具有独特实验信号的模型来说明这种机制,即B介子衰变中正子轻子不对称,B介子新衰变为重子和缺失 能量,以及b味重子的新衰变为介子和能量缺失。 这三个可观察值可以在当前和即将发生的对撞机实验中进行测试,从而可以对该机制进行独特的探索。
2024-07-18 21:20:16 925KB Open Access
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根据在$ \ sqrt {s} = 13 \ hbox {TeV} $$ s = 13TeV的质子-质子碰撞中双射角分布的测量结果,提出了一种超越标准模型的物理搜索方法。 在大型强子对撞机中使用CMS检测器收集的数据对应于35.9 $$ \,\ text {fb} ^ {-1} $$ fb-1的综合亮度。 发现观察到的被校正为粒子水平的分布与微扰量子色动力学的预测一致,其中包括电弱校正。 使用探测器级分布,将约束放置在包含夸克接触相互作用,额外空间尺寸,量子黑洞或暗物质的模型上。 在仅左撇子夸克参与的基准模型中,接触性相互作用在95%置信度水平(不包括破坏性干扰或建设性干扰)下(不超过12.8TeV或17.5TeV)被排除在外。 迄今为止,最严格的下限是在超尺寸的Arkani–Hamed–Dimopoulos–Dvali模型中设置的紫外线截止值。 在Giudice–Rattazzi–Wells约定中,截止比例不包括在10.1TeV之内。 根据模型,对于质量低于5.9和8.2TeV的量子,不包括产生量子黑洞。 第一次,对于(夸克)通用夸克耦合$$ g _ {\ mathrm {\ mat
2024-07-05 19:55:14 1.06MB Open Access
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众所周知,相干振荡的轴力场是暗物质的候选者。 在振荡轴的存在下,光子可以通过参量放大而共振产生。 在宇宙中,还存在宇宙磁场,它们是相干电磁场。 在存在磁场的情况下,轴可以转换为光子,反之亦然。 因此,研究在存在轴突暗物质和磁场的情况下轴突光子系统发生什么是很有趣的。 该系统可以看作是轴和光子的耦合系统,其方程包含Mathieu类型项。 我们发现,与传统的Mathieu方程相比,在存在磁场的情况下,不稳定性条件发生了变化。 稳定点和不稳定点之间的分叉点位置发生了变化,并出现了新的不稳定性带。 这是因为共振放大的轴可以转换为光子,反之亦然。
2024-07-05 15:45:33 739KB Open Access
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简化相对论气体(RRG)模型是由A. Sakharov于1965年提出的,用于推导宇宙微波背景(CMB)光谱。 我们中的一些人最近对其进行了重新发明,以实现宇宙演化过程中辐射和尘埃时代之间的插值。 该模型规避了玻尔兹曼-爱因斯坦方程组的复杂结构,并允许对暖暗物质效应进行透明描述。 这里扩展为在现象学基础上包括辐射和重子之间的不平衡相互作用,该相互作用被认为以简化的方式解释了预重组物理学的相关方面。 此外,我们使用紧密耦合近似来探索这种相互作用和RRG暖度参数对CMB各向异性谱的影响。 如果相互作用参数和暗物质温暖度参数均为10-4或更小,则模型的预测与ΛCDM模型的预测非常相似。 就温暖度参数而言,这与基于结构形成结果的先前估计非常吻合。
2024-07-04 13:42:59 379KB Open Access
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由于电弱的Sudakov对数和Sommerfeld效应,弱相互作用的TeV尺度暗物质粒子χ0进入光子的an没截面受到大量子校正的影响。 我们从窄光子能量分辨率的情况出发,扩展了以前的工作,在最大光子能量Eγ= mχ附近恢复了χ0χ0→γ+ X中的半包容性光子能谱。 阶数为M W 2 / m的E resγ$$ {E} _ {\ mathrm {res}} ^ {\ gamma} $$ {m} _W ^ 2 / {m} _ {\ chi} $$ 到阶为E resγ〜m W $$ {E} _ {\ mathrm {res}} ^ {\ gamma} \ sim {m} _W $$的中间分辨率。 我们还提供了有关以前的窄分辨率计算的详细信息。 然后显示了在Wino暗物质模型的不同有效场论设置中执行的两个计算,可以很好地匹配,从而提供高达300 GeV的能量分辨率的精确表示。
2024-07-04 12:27:10 1.52MB Open Access
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