标准模型(SM)的许多扩展都包括一个暗区,该暗区可以通过光介体与SM区进行交互。 我们研究了通过研究暗物质和重子之间通过隐藏光介体的弹性散射而导致的CMB光谱从黑体形状失真而探查这种暗区的可能性。 我们特别关注暗区规玻色子在动力学上与SM混合的模型,并为类PIXIE实验提供了未来的实验前景,并将其与地面互补实验的现有边界进行了比较。
2024-07-04 11:45:40 1.2MB Open Access
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进行暗物质搜索,寻找具有较大的横向动量缺失和希格斯玻色子衰减到一对底部夸克或一对光子的事件。 质子质子碰撞的质心能量为13 TeV的质子碰撞数据,是在2015年用LHC的CMS检测器收集的,对应的综合光度为2.3 fb -1。 结果是在Z'-两个希格斯双峰模型的上下文中解释的,其中标准模型的规范对称性由U(1)Z'组扩展,并带有一个新的巨型Z'规范玻色子,以及希格斯 部门增加了四个希格斯玻色子。 在该模型中,高质量共振Z'衰减为拟标量玻色子A和轻质SM类标量希格斯玻色子,并且A衰减为一对暗物质粒子。 没有超过背景预测的显着过量。 来自两个衰减通道的结果相结合,在m Z'-m A相空间中的信号截面中产生了排除极限。 例如,观测数据排除了Z'质量范围为600至1860 GeV,对于Z'耦合强度g Z'= 0.8,A与暗物质颗粒的耦合gχ= 1,真空期望值tan的比 β= 1,m A = 300 GeV。 该分析的结果对于100 GeV以下的任何暗物质粒子质量均有效。
2024-07-03 11:26:55 822KB Open Access
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我们详细分析了在质心中心处的LHC前景,即通过压缩的超对称情形,通过独家的光子引发对产生,在带电电弱搜索中,质子中心的s $$ \ sqrt {s} $$ = 14 TeV,衰变为轻子。 。 与背景通常不堪重负的包容性频道相比,这可能会增加灵敏度。 我们特别注意在大型强子对撞机在敌对的,高度堆积的环境中进行此类搜索所面临的挑战,同时密切考虑了将要出现的背景。 我们关注的信号是独家生产的同味介子和电子对,在最终状态下能量丢失,并且两个传出的完整质子由与ATLAS和CMS结合安装的专用前向质子探测器记录。 我们给出了120–300 GeV的子链质量和10–20 GeV的子链-中性质量分裂的结果,发现可以将相关背景控制在预期信号产生水平。 最重要的背景是由于质量较低的半排他性轻子对的产生,初始质子解离系统中产生的质子在前向检测器中的配准以及堆积事件中产生的前向质子与包含性的同时发生。 模仿信号的中央事件。 我们还将概述一系列可能的方法,以进一步抑制这些背景以及扩大信号产量。
2024-07-03 10:57:51 504KB Open Access
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复合非对称暗物质场景自然可以解释为什么暗物质质量密度与可见物质质量密度相当。 这种情况通常需要低于综合规模的某种熵转移机制。 否则,它们的后期宇宙学与观测结果是不相容的。 暗光子与可见光子之间的微小动力学混合是低能量门户的一个有前途的例子。 在本文中,我们证明了黑暗和可见区域的巨大统一解释了微小动力混合的起源。 我们特别考虑一个简单的复合不对称暗物质模型的紫外线完成,其中不对称暗物质带有B-L电荷。 在这种设置中,不对称暗物质的寿命由B-L对称性解释,而暗物质不对称性起源于由热瘦素产生的B-L不对称性。 在我们的最小设置中,标准模型部分和暗部分分别被统一到SU(5)GUT×SU(4)DGUT量规理论中。 该模型生成所需的B-L门禁运算符,同时抑制可能冲走生成的B-L不对称性的多余的高维运算符。
2024-07-02 16:21:38 595KB Open Access
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我们表明,在无质量的隐藏光子的存在下,具有更高的精度,可以实现轨距耦合统一,而无质量的隐藏光子具有大的动态混合电荷。 我们在两环水平上对重归一化组方程进行求解,发现GUT统一尺度在1016.5GeV附近,足以抑制质子衰减率,并且统一本质上仅由动力学混合确定,并且对 隐藏的规范耦合或在U(1)H和/或SU(5)下带电的类矢量物质场的存在。 在未破坏的隐藏U(1)H下带电的物质场是稳定的,并且它们有助于暗物质。 有趣的是,如果隐蔽量规耦合很小,它们就会变成微带电荷的暗物质,该暗物质携带少量但非零电荷。 微带电荷的暗物质是量规与隐藏光子耦合统一的自然结果。
2024-07-02 13:06:21 469KB Open Access
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在束流收集,固定目标和对撞机实验中,已经广泛地搜索了来自光的长寿命隐藏扇形粒子衰减的可见信号。 如果这些隐藏的扇区通过大于10 GeV的介体耦合到标准模型,则它们在低能加速器上的生产在运动学上受到抑制,从而留下了可观的参数空间。 我们在非弹性暗物质模型中研究了这种情况,该模型在各种现有和提议的LHC实验(例如ATLAS,CMS,LHCb,CODEX-b,FASER和MATHUSLA)中产生可见信号。 这些实验可以利用大型强子对撞机的质心中心,从宇宙光动力质量范围约为1-100 GeV的暗光子的衰变中产生GeV规模的暗物质。 我们还提供了辐射暗物质-核子/电子弹性散射截面的详细计算,这与直接检测实验中的估算速率有关。
2024-07-02 12:03:47 1.65MB Open Access
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我们分析了750 GeV双光子共振是一种复合技术,该技术经历了异常衰减后成为SM向量的局限规范理论。 这些场景自然包含意外稳定的“暗物质”候选者。 通过新规范理论的CP违反θ-项衰变为暗物质,双光子共振可以获得更大的宽度,从而将宇宙学暗物质密度重现为热文物。
2024-04-07 10:56:49 1.29MB Open Access
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我们认为有可能将最近报道的在750 GeV处的双光子过量解释为两个自旋的两个大质量粒子(例如,弯曲的超维中的Kaluza-Klein引力子),通过其与地心引力的耦合充当暗物质的中介。 暗区和标准模型(SM)。 我们将共振的非普遍耦合建模为SM中的规范玻色子和暗物质,作为它们在额外维度中的局部位置的函数。 我们发现,与双光子共振信号强度一致,标量,费米子或矢量暗物质可以通过将暗物质an灭为一对SM粒子或重共振而使暗物质残留物密度饱和。 我们检查假设与其他搜索KK引力子的相容性。 我们显示,到一个暗物质对共振的无形衰减率在正确的文物密度区域中占主导地位,因此导致从单射流束缚通过胶子耦合在8 TeV没有约束。 我们还讨论了KK引子的衰变产物的运动学特征,以区分KK引子与SM背景或双光子共振的标量粒子解释。
2024-04-07 06:29:31 980KB Open Access
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暗物质从太阳原子核中散出后可以被重力吸引。 trap灭并积聚在太阳中心的暗物质可能会导致暗物质最容易检测和识别的信号之一。 寻找在an灭产物衰变中产生的高能中微子,对具有核的暗物质的自旋相关散射截面产生了极强的竞争性约束。 近来,已经提出了由暗物质an灭到夸克,然后强子化和喷淋而产生的低能中微子信号,作为竞争性和补充性搜索策略。 这些高多重性强电子阵雨产生大量的离子,这些离子将在太阳下休息并衰变,从而产生独特的亚GeV中微子信号。 我们在这里通过考虑由介子和凯恩衰变产生的单能中微子信号来改进以前的工作。 我们考虑在液体闪烁,液体氩气和Cherenkov水探测器上进行搜索,并发现对极少数GeV暗物质的竞争性非常敏感。
2024-04-05 20:37:16 506KB Open Access
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通常会调用新的弱耦合轻粒子来解决(g-2)μ中持续存在的〜4σ异常,并充当暗物质与可见物质之间的媒介。 如果此类粒子主要与较重的粒子耦合并且不可见地衰变,则现有实验技术将无法访问它们的大多数最佳参数空间。 在本文中,我们提出了一种新的固定目标,缺少动量的搜索策略,以探测优先与μ子耦合的无形衰变粒子。 在我们的设置中,相对论性的μ子束撞击到厚的活动目标上。 信号由事件组成,在这种事件中,介子在目标内部失去了很大一部分入射动量,而没有在下游否决系统中启动任何可检测到的电磁或强子活动。 我们建议在费米实验室(Fermilab)进行两阶段实验,即M3(Muon缺失动量)。 在目标上具有〜1010微米的第一阶段可以测试剩余的参数空间,对于这些粒子空间,可见光衰减粒子可以解决(g-2)μ异常,而在目标上具有〜1013微米的第二阶段可以测试整个目标区域的大部分预测参数空间。 哪个GeV暗物质通过包括测得的U(1)Lμ-Lτ的μ-亲子力实现了冻结。
2024-04-05 17:02:26 1.38MB Open Access
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