이 논문에서는 유럽 펄서 타이밍 어레이(EPTA)에서 수집한 밀리초 펄서의 관측 데이터를 사용하여 중력에 등각적으로 결합된 초경량 암흑 물질(ULDM)의 존재를 제한합니다.
본 논문은 표준 모형에 추가된 $U(1)_X$ 숨겨진 섹터에서 동결 메커니즘을 통해 생성된 서브 GeV 밀리차지 암흑 물질에 대한 포괄적인 연구를 수행하여, 숨겨진 섹터 입자의 진화와 암흑 물질 후보의 양을 정확하게 계산하고, 숨겨진 섹터와 표준 모형 사이의 상호 작용 및 우주론적 영향을 분석합니다.
본 논문에서는 U(1)XSSM 모델을 이용하여 오른손잡이 중성미자를 암흑 물질 후보로 가정하고, 암흑 물질의 잔류 밀도와 핵자와의 상호작용을 연구하여 실험적 제약 조건을 만족하는 매개변수 영역을 제시합니다.
이 연구는 2022년 10월 9일에 관측된 고에너지 감마선 폭발(GRB)인 GRB 221009A에서 관측된 18 TeV의 극도로 에너지가 높은 광자 방출을 설명하기 위해 단일 스칼라 암흑 물질 모델을 제시합니다.
은하의 가속 필드를 측정하면 은하의 질량 분포와 암흑 물질의 특성을 파악하는 데 도움이 되지만, 은하 병합과 같은 사건은 암흑 물질 모델의 차이를 구분하기 어렵게 만드는 중대한 영향을 미칠 수 있습니다.
본 논문에서는 SIDR+zt 모델을 제시하여, 비탄성 암흑 물질과 암흑 방사선의 상호 작용을 통해 허블 상수, S8, 라이만-알파 데이터 간의 불일치와 같은 우주론적 긴장을 완화하는 새로운 입자 물리학적 프레임워크를 제시합니다.
암흑 물질은 눈에 보이지는 않지만 은하의 회전 곡선, 은하단의 중력, 우주 마이크로파 배경 복사 등 다양한 천체물리학적, 우주론적 증거를 통해 그 존재가 예측되는 미지의 물질입니다.
본 논문에서는 운동학적 혼합에 대한 강력한 제약을 피하기 위해 Z2 홀수 암흑 패리티를 가진 스핀-1 U(1)X 게이지 필드 X를 도입하여, 이를 통해 안정적인 암흑 물질 후보로서 Higgs-Portal 암흑 광자를 제시하고, 직접 검출 실험 결과와 우주 암흑 물질 유물 밀도를 고려하여 모델 파라미터 공간을 제약합니다.
'쌍둥이 암흑 물질' 모델은 거의 동일한 질량을 가진 두 개의 암흑 물질 입자와 이들을 생성하는 무거운 모 입자로 구성되어 S8/σ8 텐션을 해결하며, FN 대칭을 통해 입자 질량 계층 문제를 설명하고 암흑 복사의 존재를 예측합니다.
본 논문에서는 B-L 게이지 보손인 피톤을 암흑 물질 후보로 제시하고, 피톤과 전자의 결합을 강화하는 새로운 전하 재정의 방법을 통해 미래의 직접 검출 실험에서 피톤 암흑 물질을 검증할 수 있는 가능성을 제시합니다.