Sharp spectral features from light dark matter decay via gravity portals

We investigate the phenomenology of dark matter decay assuming that it is induced by non-minimal coupling to gravity, when the dark matter mass is in the sub-GeV range, i.e. below the QCD confinement scale. We show that the decay of the singlet scalar dark matter candidate produces sharp features in the photon spectrum, in the form of lines, boxes, and also in the form of a novel spectral feature, characterized by the decay into $e^+e^- \gamma$ through a contact interaction, with decay branching fractions depending only on a single parameter, namely the dark matter mass. We also derive upper limits on the strength of the gravity portal from the non-observation of sharp features in the isotropic diffuse gamma-ray spectra measured by COMPTEL, EGRET and Fermi-LAT, and the X-ray spectrum measured by INTEGRAL. Finally, we briefly comment on the impact of dark matter decay via non-minimal coupling to gravity on the reionization history of the Universe.Comment: 14 pages, 3 figure

Chiral Perturbation Theory with tensor sources

We construct the most general chirally-invariant Lagrangian for mesons in the presence of external sources coupled to the tensor current \bar{\psi}\sigma_{\mu\nu}\psi. In order to have only even terms in the chiral expansion, we consider the new source of O(p^2). With this choice, we build the even-parity effective Lagrangian up to the p^6-order (NLO). While there are only 4 new terms at the p^4-order, at p^6-order we find 78 terms for n_f=2 and 113 terms for n_f=3. We provide a detailed discussion on the different mechanisms that ensure that our final set of operators is complete and non-redundant. We also examine the odd-parity sector, to conclude that the first operators appear at the p^8-order (NNLO).Comment: 23 pages, one figure; typos corrected, one paragraph added, new section added, references added, published versio

Descobriment experimental de les partícules estranyes i construcció teòrica del concepte d'estranyesa (1947-1957)

Consultable des del TDXA portada: Centre d'Estudis d'Història de les Ciències (CEHIC)Títol obtingut de la portada digitalitzadaEl descobriment de les partícules estranyes i la concreció del model d'estranyesa, que permet avançar cap el model de quarks, ha estat poc tractat pels historiadors de la física, els quals han centrat els seus esforços en d'altres fites importants que compteixen en temps i espais amb el descobriment d'aquestes partícules: l'asssentament de la QED, el descobriment del pió i la seva relació amb les forces nuclears, l'escalada energètica dels acceleradors... La historiografia parla copiosament del desenvolupament de la física nuclear en les dècades 30 i 40, del treball en els laboratoris i de l'estudi de la natura dels raigs còsmics. A partir d'aquí, però, es passa a la Big Science, al treball als grans acceleradors que en un primer moment s'incriuen a la recerca nuclear i, tot seguit, a la física de partícules. Aquesta tesi pretén començar a omplir aquest buit. L'estudi que ens ocupa, en ell mateix, ofereix a la història de la ciència un exemple de procés microhistòric de descobriments múltiples, mancats de predicció teòrica i que abasten una dècada sencera (1947-1957). Però més enllà de la seva singularitat, el procés de descobriment i teorització de les partícules estranyes pot servir de pont per entendre la transició dels laboratoris de radioactivitat i física nuclear del període d'entreguerres als laboratoris organitzats al voltant dels grans acceleradors, o la transició de la física nuclear a la física de partícules. Es per tot això que creiem que no es pot menystenir la seva contribució

Borehole site-selection in Naticarius hebraeus (Chemnitz in Karsten, 1789) (Naticidae : Gastropoda)?

It is commonly accepted that in cold-water naticids, a direct relationship between predator and prey size and borehole diameter exists, the latter being frequently situated near the umbus of bivalve shells. Aquarium observations of Naticarius hebraelcs from NE-Spain show that this predator traps its prey at the ventral margin, so that its proboscis with the boring organs remain closer to the umbus, the larger the snail is. This agrees with the findings that borehole diameter is larger when closer to the umbus. Furthermore, this parameter is larger near the umbus in the larger bivalve Glycymeris glycymeris, than in the smaller Spisula subtruncata, indicating that specific selection could change in time as predators grow. Standard deviation of borehole diameter is larger in Spisula, further away from the umbus, indicating, in agreement with Vignali & Galleni (1986), that smaller predators probably bore more randomly on bivalve shells than larger ones. In agreement with Negus (1975), a learning process in small naticids could exist in order to produce more consistently defined or located boreholes in time. In any case, this site-selection seems not to be an active result of the snail's predation, as suggested in former papers, but passively due to the predatorlprey size ratio or the bivalve's shell shape.Se acepta comúnmente que en 10s natícidos de agua fría existe una relación directa entre el tamaño de depredador y presa y el diámetro de perforación, estando la perforación frecuentemente situada cerca del umbo del bivalvo. Las observaciones en acuario con Naticarius hebraeus han revelado que este depredador inmoviliza a sus presas por el margen ventral, de forma que la proboscis con los Órganos perforadores quedan tanto más cerca del umbo cuanto mayor es el gasterópodo. El10 coincide con el hecho observado de que el diámetro de las perforaciones aumenta en dirección al umbo. Además, este parámetro es mayor cerca del umbo en Glycymeris glycymeris, un bivalvo grande, que en Spisula subtruncata, mis pequeño, sugiriendo que la selección específica cambia en el tiempo al ir creciendo 10s depredadores. La desviación típica del diámetro de perforación es mayor en Spisula lejos del umbo, indicando, en concordancia con Vignaly & Galleni (1986), que los depredadores más pequeños probablemente perforan las conchas de 10s bivalvos de una forma mis al azar que los congéneres mis grandes. Según Negus (1975) podria existir un proceso de aprendizaje en 10s natícidos pequeños de manera que produzcan unas perforaciones más perfectamente definidas o localizadas con la edad. De todas formas, esta selección del punto de perforación no parece ser el resultado de una selección activa, tal y como fue sugerido en trabajos anteriores, sino más bien un fenómeno pasivo debido al tamaño relativo depredador/presa o a la arquitectura del bivalvo

Large-Nc QCD, Harmonic Sums and the Riemann Zeros

It is shown that in Large-Nc QCD, two--point functions of local operators become Harmonic Sums. We comment on the properties which follow from this fact. This has led us to an aside observation concerning the zeros of the Riemann zeta--function seen from the point of view of Dispersion Relations in Quantum Theory.Comment: Invited talk at the Montpellier QCD 2010 Conferenc