中文摘要：

本项目以国内外重要的暗物质探测实验为基础，包括直接探测，间接探测，加速器探测，研究和分析可能的暗物质探测技术和信号。主要的研究内容包括根据国际上众多地下暗物质直接探测实验以及国内锦屏地下实验来研究暗物质导致的原子核反冲信号；利用Fermi卫星，南极IceCube中微子探测器等实验研究暗物质湮灭或衰变所可能产生的高能粒子信号；利用CERN大型强子对撞机LHC搜索可能的丢失能量及其它新物理信号。通过对实验结果的分析与研究，以获得对超出标准模型新物理和宇宙学更深入细致的了解，包括对已有理论预言的验证或排除，对相关理论形式和参数的限制，以及提出新的理论预言。

结论摘要：

本项目主要研究暗物质粒子的性质以及相关超出标准模型新物理唯象学。具体的工作包括1）研究LHC上可能的暗物质信号。我们分析了在次最小超对称模型中由标量顶夸克对产生所导致的暗物质特征信号。在分析中我们结合LHC的Higgs粒子测量结果，暗物质直接探测和间接探测结果对模型参数区间进行了约束。在另外一个工作中基于暗物质残余丰度的要求，我们研究了暗物质协同湮灭图像下的标量顶夸克对产生信号。我们的结果表明质量在200~300GeV以下的标量顶夸克受到LHC结果很强的限制。2）我们研究了在未来高能正负电子对撞机上与暗物质相关的单光子和单Z玻色子的信号。我们主要考虑的是暗物质和规范玻色子以及电子相互作用的有效理论。这些模型预言的伽马射线信号也可能被Fermi-LAT卫星所探测。相比与间接探测，我们发现对撞机探测对轻暗物质粒子有更好的探测能力。3）我们研究了用脉冲星解释AMS02等实验所观测的高能宇宙线正电子超出的可能性。我们发现单个临近脉冲星或者一系列脉冲星所发射的正电子都可以较好的解释AMS02的结果。我们还讨论了未来观测区分暗物质和脉冲星解释的可能性。4）我们通过Fermi-LAT的观测结果来研究暗物质湮灭的性质。我们分析了Fermi-LAT对球状星团和银心伽玛射线数据，对暗物质湮灭截面给出限制。本项目资助已完成发表论文10篇（另有1篇已接受发表），论文均发表在国际知名高能物理和天文期刊上，INSPIRE可查总引用超过100次。我们认为本项目基本完成了预期目标。