中微子和暗物质物理的关联研究
批准号:
11775093
项目类别:
面上项目
资助金额:
54.0 万元
负责人:
陈绍龙
依托单位:
学科分类:
标准模型精确检验与新物理
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
高悦宁、刘泽坤
中文摘要
探索中微子质量起源机制和大量存在宇宙中的暗物质本质是寻找超出粒子物理标准模型新物理的直接途径,中微子和暗物质物理均已成为当前高能物理前沿研究的重要课题。本项目主要结合中微子质量起源机制和暗物质粒子本质,重点研究两者之间的内在关联,紧密结合各种中微子实验、暗物质探测实验以及对撞机实验数据,开展以下理论研究:中微子质量起源和暗物质粒子产生机制的统一研究,系统研究含有暗物质粒子的圈图层次跷跷板机制模型实现和相关唯象学,以及keV惰性中微子作为暗物质的机制和唯象学;跷跷板机制中新粒子自由度作为暗物质和物质间相互作用的媒介粒子简单化模型唯象研究;太阳中微子束流作为暗物质间接探测探针的研究。项目的开展可促进我们对超出标准模型新物理的进一步认识。
英文摘要
The origin mechanism of neutrino mass and the identity of dark matter particle are very interesting puzzles. Both of them lead directly to the new physics beyond the standard model. Neutrino physics and dark matter physics have become important frontiers of high energy physics. This project focuses on the interplays between neutrino and dark matter physics, try to understand the origin of neutrino mass and the nature of dark matter particles. With the help of the data from lots of active neutrino/dark matter and collider experiments, we plan to study the common origin of neutrino mass and dark matter particles, scotogenic neutrino mass model building and its phenomenology, as well as the case where keV sterile neutrino behaves as dark matter candidate. We will study the phenomenology of the triplet Higgs/sterile neutrino portal dark matter simplified models. We will also study the scenarios using the solar neutrino as the probe to indirectly search dark matter. This project is helpful to understand the nature of new physics beyond the standard model.
探索粒子物理标准模型外新物理是当前粒子物理领域的重要科学问题。中微子、暗物质和顶夸克等是寻找粒子物理标准模型外新物理的良好探针和直接途径。项目基于中微子质量起源机制、暗物质本质和宇宙正反物质不对称,结合中微子实验、暗物质探测实验和高能对撞机实验,具体开展中微子质量起源、暗物质粒子本质和重子起源及它们相互的关联统一研究、中微子质量起源模型中新粒子自由度作为暗物质媒介粒子的模型唯象学研究、以及对撞机上寻找相关新物理的理论研究。. 项目具体研究了Freeze-in类型暗物质的残余丰度的宇宙早期演化情况,详细分析计算了之前被忽略的重加热温度时期的贡献。我们计算了在scotogenic中微子质量模型中,上述效应对惰性中微子作为极弱相互作用大质量 暗物质的残余丰度的贡献;基于中微子质量第一类型跷跷板模型,详细研究了非标准宇宙学中的轻子生成机制,及对具体模型中模型参数范围的改变;扩充含有两个希格斯二重态的Georgi-Machacek模型,构造了一个可以同时实现中微子质量起源、暗物质粒子和重子起源的统一模型,并详细研究了模型相关的唯象学;结合第二类型跷跷板中微子质量模型,研究了两个三重态希格斯粒子作为暗物质媒介的唯象学;对在B介子工厂通过B介子衰变寻找暗规范波色子和在LHC实验上通过四顶夸克产生、顶夸克对-希格斯联合产生和三顶夸克产生来测量顶夸克汤川耦合系数、Higgs衰变宽度、以及有味改变中性流过程的可行性和精度¬进行了理论分析。.研究结果对我们理解暗物质本质、中微子质量和混合起源、重子起源及它们之间的关联,构造相关模型来探索超出标准模型外新物理具有一定的科学意义。
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Signatures of a flavor changing Z′ boson in Bq → γ Z′
Bq 中改变风味的 Z 玻色子的特征 - γ Z 2
DOI:
10.1016/j.nuclphysb.2020.115237
发表时间:
2021
期刊:
Nuclear Physics B
影响因子:
2.8
作者:
[Shao-Long Chen, Amit Dutta Banik, Zhaofeng Kang, Qin Qin, Yoshihiro Shigekami]
通讯作者:
Yoshihiro Shigekami
Confronting cosmic ray electron and positron excesses with hybrid triplet Higgs portal dark matter
用混合三重态希格斯门暗物质对抗宇宙射线电子和正电子过量
DOI:
10.1088/1674-1137/ac5318
发表时间:
2021-11
期刊:
Chinese Physics C
影响因子:
3.6
作者:
[Shao-Long Chen, A. Dutta Banik, Ze-Kun Liu]
通讯作者:
Ze-Kun Liu
Leptogenesis in fast expanding Universe
快速膨胀的宇宙中的轻子发生
DOI:
10.1088/1475-7516/2020/03/009
发表时间:
2019-12
期刊:
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
影响因子:
6.4
作者:
[Chen Shao-Long, Dutta Banik Amit, Liu Ze-Kun]
通讯作者:
Liu Ze-Kun
On ultraviolet freeze-in dark matter during reheating
再加热过程中紫外线冻结暗物质
DOI:
10.1088/1475-7516/2018/05/036
发表时间:
2018
期刊:
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
影响因子:
6.4
作者:
[Chen Shao Long, Kang Zhaofeng]
通讯作者:
Kang Zhaofeng
DOI:
10.1016/j.nuclphysb.2020.115237
发表时间:
2021
期刊:
Nuclear Physics B
影响因子:
作者:
[Shao-Long Chen, Amit Dutta Banik, Zhaofeng Kang, Qin Qin, Yoshihiro Shigekami]
通讯作者:
Yoshihiro Shigekami
超出标准模型新物理唯象学研究
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批准号:12575105
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项目类别:面上项目
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资助金额:54.00万元
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批准年份:2025
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负责人:陈绍龙
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依托单位:
暗物质相关的模型构造和唯象学研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:60万元
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批准年份:2021
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负责人:陈绍龙
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依托单位:
暗物质和中微子物理若干前沿问题的理论研究
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批准号:11175069
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2011
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负责人:陈绍龙
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依托单位:
新暗物质产生机制的唯象研究
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批准号:11145001
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2011
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负责人:陈绍龙
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依托单位:
国内基金
海外基金