Quark-lepton Yukawa ratios and nucleon decay in SU(5) GUTs with type-III seesaw
本研究扩展含III型跷跷板的SU(5)大统一理论,在单算符主导下探究第二代、第三代带电轻子与下型夸克汤川耦合比值的可行性,给出三类可行组合,拓展模型并计算核子衰变率,分析规范耦合统一对轻残留态质量的约束。
2023-01-09 hep-ph
Non-Minimal Flavour Violation in $A_4\times SU(5)$ SUSY GUTs
我们研究CP保守的非最小味违反$A_4 \times SU(5)$启发超对称大统一理论(GUTs),专注于参数空间的区域,其中暗物质是成功地容纳由于轻的右手晕子几个GeV的重量比最轻的中性伴子。我们发现,有必要同时扫描所有NMFV参数,以适当地约束模型的空间。
2019-05-14 hep-ph
Dark matter allowed scenarios for Yukawa-unified SO(10) SUSY GUTs
基于规范群SO(10)的简单超对称大统一模型,除了规范和物质统一之外,还需要t-b-τ汤川耦合的统一。汤川统一,但是,只发生非常特殊的值的软超对称性破缺参数。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)技术进行搜索,调查模型参数和sparticle质谱发生在Yukawa统一的超对称模型,我们还需要的遗迹密度的中性伴子暗物质饱和的WMAP测量的丰度。我们发现该谱具有三个质量标度的特征:多TeV范围内的第一/第二代标量,TeV范围内的第三代标量和\sim 100 GeV范围内的高吉诺。大多数解决方案给出的中性伴子暗物质的残余丰度太高。暗物质的差异可以通过1.允许中性伴子衰变为轴伴子加光子,2.强加的高吉诺质量非普适性或3.强加了一代人的非普遍性。此外,MCMC方法发现4。一个折衷的解决方案,标量质量不太重,中性伴子湮灭发生通过轻希格斯h共振。通过施加弱尺度希格斯软项边界条件,我们也能够产生5。低μ,m_A的溶液,中性伴子通过轻A共振湮灭,尽管这些溶液似乎被B_s \to μ^+μ^-分支分数的CDF/D 0测量所排除。基于汤川耦合统一和暗物质残余密度的双重要求,我们预言了LHC中350- 450 GeV胶子对产生的新物理信号.事件的特点是非常高的b喷流多重性和双轻子质量边缘附近mz 2-mz 1 \sim 50-75 GeV。
2008-03-05 hep-ph
Structure and prospects of the simplest SO(10) GUTs
我们概括了最简单的SO(10)大统一模型类的最新结果,其中GUT尺度对称性破缺是由伴随的Higgs表象触发的。我们认为,传统上使用的最小生存近似的大统一体和跷跷板规模的估计往往是盲目的参数空间中的一些非超对称统一的SM规范耦合所需的中间尺度状态非常有趣的部分,可以作为轻的TeV域中留下自己的印记。严格的最低生存为基础的估计的B-L规模被放宽多达四个数量级,从而承认一个一致的实施标准的跷跷板机制,即使没有过度的微调暗示了以前的研究。最小可重整SO(10)大统一理论作为质子衰变可计算理论的潜在候选者的前景进行了简要的讨论。
2012-10-14 hep-ph
Minimal supergravity sneutrino dark matter and inverse seesaw neutrino masses
我们表明,在反跷跷板机制产生中微子质量最小的超引力是更有可能有一个sneutrino比传统的中性中微子作为最轻的超粒子。我们还表明,这样的计划自然调和的小中微子质量与正确的遗物sneutrino暗物质丰度和可访问的直接检测率在核反冲实验。
2008-06-19 astro-ph hep-ph
On the Viability of Thermal Well-Tempered Dark Matter in SUSY GUTs
在重超对称sfermions和去耦超对称希格斯扇区的情况下,一个良好的回火中性伴子是热单组分亚TeV暗物质的剩余候选者。在第三族汤川耦合统一的超对称大统一理论下研究了好回火中性伴子。进行全局卡方分析,包括观测量MW、MZ、GF、alpha_em、alpha_s(MZ)、Mt、mb(mb)、Mtau、b -> s gamma、BR(Bs -> mu^+ mu^-)、Mh和Ω ^2。在同时拟合希格斯粒子和底夸克质量的同时,还要避免LHC的胶子质量边界,这对质量小于500 GeV的轻希格斯粒子不利,排除了轻比诺/希格斯暗物质的候选者。Bino/Wino/Higgsino和Bino/Wino候选者的表现稍好一些,尽管它们被微调,并且需要离开GUT标度的高吉诺质量普适性(这里选择的例子是混合模异常模式)。暗物质直接检测这些模型以及对撞机签名的影响进行了简要讨论。独立的热暗物质的可行性,这些模型将受到严重限制的情况下,一个胶子在下一次运行的大型强子对撞机。
2013-11-08 hep-ph
Dark Matter in B-L Supersymmetric Standard Model with Inverse Seesaw
我们发现,$B-L$超对称标准模型与逆跷跷板(BLSSMIS)提供了新的暗物质(DM)的候选人(最轻的右手sneutrino和最轻的$B-L$ neutralino)的订单数百GeV的质量,而大多数其他超对称谱可以是相当重,符合目前的大型强子对撞机(LHC)的限制。我们强调,热遗迹丰度和直接检测实验通过遗迹中性伴子与核散射施加严格的限制$B-L$中性伴子。这些约束可以满足的参数空间中的几个点,$B-L$最轻的中性伴子是希格西诺类,这不能解释所观察到的银河系中心(GC)的γ射线过剩测量费米-LAT。本文分析了最轻的右手中微子DM。我们表明,对于一个广泛的区域的参数空间的最轻的右手sneutrino,与质量之间的80 GeV和1.2 TeV,可以满足的限制的遗迹丰度和散射交叉与核。我们还表明,质量为${\cal O}(100)$ GeV的最轻右手超中微子可以解释观察到的GC γ射线结果。
2017-01-16 hep-ph
Non-minimal flavour violation in $A_4\times SU(5)$ SUSY GUTs with smuon assisted dark matter
我们研究CP守恒的非最小味违反$A_4 \times SU(5)$启发超对称大统一理论(GUTs),专注于参数空间的区域,其中暗物质是成功地容纳由于轻右手smuon几个GeV的重量比最轻的中性伴子。在这个区域的参数空间中,我们发现,一些味道违反参数的限制的要求的暗物质遗迹密度,由于微妙的相互作用之间的晕子和中性伴子的质量。通过扫描的GUT尺度味违反参数,约束的低能夸克和轻子味违反可观的,我们发现一个显着的差异,在这些结果中,个别参数不同的多个参数同时变化,后者放松味违反参数的约束,由于取消和/或相关性。由于带电轻子味违反提供了最强的约束在一个大统一理论框架内,由于夸克和轻子味违反之间的关系,我们详细研究了一些味违反参数之间的显着相关性在大统一理论尺度符合严格的轻子味违反过程$μ\rightarrow e γ$。我们还研究了大统一理论规模和低尺度味违反参数之间的关系,夸克和轻子,并显示如何通常的预期可能会违反由于多个参数同时变化时的相关性。
2019-03-16 hep-ph
Effects of Neutrino Inverse Seesaw Mechanism on the Sparticle Spectrum in CMSSM and NUHM2
研究了约束最小超对称标准模型和非普适Higgs模型中反跷跷板机制对s粒子谱的影响.采用最大值的Dirac Yukawa耦合,包括向上型Higgs双重态提供了2-3 GeV的最轻CP偶希格斯玻色子质量的增强。这种效应使得在CMSSM和NUHM 2中使用LSP中性伴子的情况下,可以得到颜色更浅的超微粒子,这可以在LHC 14中进行测试。我们提出了各种LHC可测试的基准点与所需的LSP中性伴子暗物质遗迹丰度。
2014-01-31 hep-ph
Effects of Large Threshold Corrections in Supersymmetric Type-I Seesaw Model
在超对称I型跷跷板模型中研究了轻子味破坏辐射过程和中性伴子暗物质的剩余丰度。我们仔细推导了对slepton质量矩阵和上型希格斯质量平方的味非对角元素的阈值修正,发现它们在大$B_N^0$的情况下可以很大。我们研究了大的阈值修正如何显著影响LFV辐射衰变的分支比和中性伴子暗物质的遗迹丰度。上型希格斯标量的软标量质量平方参数也受到阈值修正的影响。由于Higgsino质量依赖于上型Higgs的质量参数,因此中性伴子暗物质的LFV过程和残余丰度是相互关联的。我们发现,有参数区域的中性伴子暗物质的遗迹丰度的预测是一致的WMAP观测和LFV辐射衰变的分支比的预测是可测试的在未来的实验。我们发现,标量超对称粒子的质量不一定很小,所以LFV衰变的分支比可以在未来的实验中测试,这是这个场景的显着特点。
2010-11-15 hep-ph
Natural Dark Matter in SUSY GUTs with Non-universal Gaugino Masses
我们考虑中性伴子暗物质的框架内的超对称大统一理论与非普适的高根质量。特别是,我们专注于SU(5)的情况下,超对称性破缺F-项在1,24,75和200维表示。我们详细讨论了24号案例,并表明无法访问大量的暗物质区域。然后,我们继续考虑的混合物的单态超对称性打破F-项与24,75或200维F-项之一,并表明,在这些情况下,它成为可能访问的散装区域对应于低微调暗物质。我们的结果是在固定的$M_3$的$(M_1,M_2)$平面,因此是有用的考虑一般的大统一模型,以及更一般的非通用gaugino模型。
2007-05-29 hep-ph
Dark matter in minimal supergravity with type-II seesaw
我们计算了在GUT尺度下具有最小超重力边界条件的超对称跷跷板II型(“三重态跷跷板”)模型中最轻中性伴子的遗迹密度。在大统一理论尺度下存在一个三重态,需要解释在这个设置中测得的中微子数据,导致相对于纯mSugra预期的sparticle光谱的特征变形,影响计算的遗迹暗物质(DM)密度。我们讨论了如何DM允许区域(m_0,M_{1/2})平面的变化作为(II型)跷跷板尺度的函数。我们还比较了模型参数空间形式上的限制轻子味违反(LFV)衰变的上限DM所施加的。最后,我们简要评论的不确定性计算的遗迹中性伴子密度由于测量的顶部和底部质量的不确定性。
2009-07-29 hep-ph
Prospects for Yukawa Unified SO(10) SUSY GUTs at the CERN LHC
在基于规范群SO(10)的简单大统一模型中,t-b-τ汤川耦合统一的要求是普遍的,它也对超伴子的期望谱提出了严格的限制。对于μ>0的Yukawa统一模型,谱由三个质量标度表征:{ \it i})。多TeV范围内的第一代和第二代标量,{ \it ii})。第三代标量,μ和m_A在几TeV的范围和{ \it iii})。在\sim 350-500 GeV范围内的胶子,电荷子质量约为100-160 GeV。在这种情况下,胶子对的产生应该在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机中以很高的速率发生,然后胶子三体衰变为中性伴子或电荷伴子。因此,在大型强子对撞机上发现汤川统一的超对称性应该是可能的,只需1 fb^{-1}的积分亮度,通过标记多喷注事件与2- 3个孤立的轻子,而不依赖于丢失的E_T。在标准模型背景之上,双轻子质量的特征边缘应该很容易显现。结合双轻子和b喷注,以及胶子对产生的截面信息,应该可以重建胶子和中性伴子的质量。在W1 Z 2-> 3 \ell通道中,在更高的积分亮度下应该可以看到第二个确证信号,并且应该表现出与胶子级联衰变信号相同的双轻子质量边缘。
2008-09-03 hep-ph
Muon Anomalous Magnetic Moment in SUSY B-L Model with Inverse Seesaw
基于最小超对称标准模型(MSSM)中μ子g-2与Higgs质量之间的张力关系,我们采用反跷跷板机制分析了标准模型的超对称B-L扩展(BLSSM)中μ子g-2.在这个模型中,希格斯粒子的质量得到了与中微子汤川耦合成正比的辐射修正。我们指出,由于轻中性伴子效应的相长干涉,μ介子g-2也有重要贡献。轻中性伴子是典型的MSSM类比诺,是U(1)_B-L规范玻色子(B '-ino)的超对称伴子。我们发现,在普适软超对称破缺项下,μ介子g-2位于测量值的2 σ以内,即约17 x 10^-10,希格斯粒子的质量为125 GeV。
2015-09-17 hep-ph
Muon g-2 and lepton flavor violation in supersymmetric GUTs
本文提出一类超对称大统一模型,可同时解释μ子g-2偏差、给出轻子味破坏信号并符合暗物质限制,为超对称搜寻提供关联基准。
2024-09-28 hep-ph
Soft masses in SUSY SO(10) GUTs with low intermediate scales
夸克、斯莱普顿和高吉诺质谱的特定形状,如果测量的足够精确,不仅可以提供关于支撑它们起源的动力学的宝贵信息,比如统一尺度MG,还可以提供关于它们在RGE演化过程中遇到的中间尺度物理学的信息,直到LHC可以达到的能量尺度。在这项工作中,我们研究了TeV尺度的软超对称性破缺参数的一般特征,这些破缺参数来源于具有MG以下不同中间对称性的某些类超对称性SO(10)大统一理论中的通用mSugra组态。我们发现,软质的特定组合显示出不同模型中的mSugra极限的特征偏差,因此,潜在地,允许区分这些,即使新的中间尺度在加速器探测的能量范围之外。我们还将我们的结果与mSugra边界条件下的三个最小跷跷板模型的结果进行了比较,并讨论了它们与我们基于SO(10)的模型之间的主要差异。
2011-07-18 hep-ph
SUSY Seesaw and FCNC
经过四分之一个世纪对标准模型(SM)之外的新物理学的激烈探索,有两个想法脱颖而出,可以自然地处理(i)小中微子质量和(ii)轻希格斯玻色子:跷跷板和超对称性。这两个想法的结合,即超对称跷跷板表现出一个潜在的惊人的签名:一个强大的(甚至非常强大的)增强轻子味违反(LFV),这相反,仍然是不可观察的SM跷跷板。事实上,即使超对称破缺是完全味盲的,重正化群运行效应预计会在弱尺度下产生大的轻子味违反项。在大统一理论中,这些效应甚至在强子物理学中也能感觉到。我们明确地指出,在一类超对称SO(10)大统一理论中,存在着B物理中的LFV和CP破坏可以构成同时证实Seesaw和低能超对称理论的主要途径的情况.
2004-05-03 hep-ph
Sparticle masses from transverse mass kinks at the LHC: the case of Yukawa-unified SUSY GUTs
我们探索,在一个具体的例子中,在何种程度上新的粒子质量测定是切实可行的LHC数据。我们所选择的例子是汤川统一超对称大统一理论,其可行性最近已被研究的两个一般模式的软超对称破缺项。我们注意到,这两种模式的超对称性光谱不承认长衰变链,这将使得有可能确定的超对称性粒子的质量使用端点或质量关系。因此,我们将所谓的mT 2-扭结方法作为我们的关键策略,因为它不依赖于长衰变链的存在。然后,我们讨论了一个程序,允许确定质量的胶子,最轻的电荷以及前两个中性伴子,并为场景的停止是轻于胶子,质量的光停止太。我们的汤川统一的超对称大统一理论的例子可能提供一个有用的操场处理其他理论预测类似的模式的超对称谱。
2010-10-17 hep-ex hep-ph
Supersymmetric "Solutions" to Cosmological Problems: Baryogenesis and Dark Matter
探讨了超对称性在我们理解大爆炸重子生成和宇宙学暗物质中的可能作用。讨论将仅限于超对称大统一理论中的平衡态衰变方案,标量凝聚体的衰变,以及作为产生所观察到的重子不对称性的一种手段的轻重子生成。注意力也将集中在中性伴子暗物质上。
1995-03-15 astro-ph hep-ph
Stop Search in SUSY SO(10) GUTs with Nonuniversal Gaugino Masses
我们讨论了一类具有非普适Gaugino质量的超对称大统一理论中的终止质量和可能的信号过程。这类模型预测的停止质量在很宽的范围内,从约400 GeV至8 TeV,和DM约束约束它作为$m_{\tilde{t}_{1}}\gtrsim 500$ GeV。作为最轻的超对称粒子,中性伴子总是参与可能的信号过程,在基本参数空间中,其质量约为2.3TeV。类似地,最轻的电荷子质量可以超过3 TeV,而DM约束将其质量限制在约2.7 TeV。我们发现,停止质量低于约1.2 TeV被排除在$\tilde{t}_{1}\rightarrow t\tildeχ_{1}^{0}$衰变模式下进行的分析,在目前的实验设置。在未来的对撞机实验中,这种模式可以帮助探测高达约6 TeV的停止质量。类似的分析得出,如果允许$\tilde{t}_{1}\rightarrow b W^{\pm}\tildeχ_{1}^{0}$或$\tilde{t}_{1}\rightarrow b q\bar{q}^{\prime}\tildeχ_{1}^{0}$衰变模式,则停止质量将能够探测到约4.8 TeV和5 TeV。我们表明,前衰变模式是不可用的这类超对称大UTs在目前的实验中,但它将能够在未来的测试。
2019-10-28 hep-ph
Enhanced Tau Lepton Signatures at LHC in Constrained Supersymmetric Seesaw
我们讨论了在LHC中,当左手态偶线变轻(甚至比右手态偶线更轻)时,τ轻子事件的可能增强。这是说明在约束超对称跷跷板模型中的slepton二重态质量被抑制的影响,一个大的中微子汤川耦合。我们研究了τ中微子为NLSP的中微子共湮灭区和Stau为NLSP的Stau共湮灭区中的几个代表性参数集,这两个参数集都产生了WMAP确定的热中性伴子LSP丰度。
2009-12-08 hep-ph
Sneutrino DM in the NMSSM with inverse seesaw mechanism
在次极小超对称标准模型(NMSSM)等超对称理论中,通常将最轻的中性伴子作为暗物质(DM)的候选者。由于受自然性影响的光Higgsinos能增强DM的耦合,从而提高DM与核子的散射率,因此随着实验灵敏度的提高,自然性与DM直接探测结果之间的矛盾变得越来越尖锐。本文将NMSSM推广到利用反跷跷板机制产生中微子质量,并证明了在一定的参数空间中,最轻的中微子可以作为可行的DM候选者,即它可以通过多通道湮灭得到正确的残余密度,同时满足所有的实验约束。该推广的最显著特点是,不管higgsino质量如何,DM-核子散射率都可以自然地低于现有的实验界限,从而消除了自然性与DM实验之间的紧张关系。其他有趣的特征包括,希格斯现象变得比原来的NMSSM丰富得多,由于放宽了DM物理的约束,也由于额外的中微子的存在,以及在对撞机上的超粒子的签名是相当不同的与中性伴作为DM候选人。
2017-09-28 hep-ph
SO(10) SUSY GUTs with mainly axion cold dark matter: implications for cosmology and colliders
基于规范群SO(10)的超对称大统一理论具有很高的发展前景。在最简单的模型中,除了规范统一、物质统一和希格斯统一之外,人们还期望t-b-τ汤川耦合统一。汤川统一只发生在非常特殊的GUT尺度边界条件下,导致光谱具有~10 TeV的第一代和第二代标量,TeV尺度的第三代标量和轻gauginos。中性伴子冷暗物质的残余密度被计算为观测值的10^2-10^4倍。如果我们将PQWW解的理论扩展到强CP问题,那么,在测量到的丰度下,暗物质是由轴子和轴子组成的。这样的解决方案解决了几个宇宙学问题。我们预测一个相当轻的胶子,m(胶子)~300-500 GeV,应该可以在Tevatron或即将到来的LHC运行1数据中看到。我们也期望最终从遗迹轴子搜索实验中得到积极的结果。
2010-02-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Neutrino sector impacts SUSY dark matter
基于中微子质量大这一事实,我们在超对称跷跷板框架下研究了中微子Yukawa耦合对中微子暗物质可观测量的影响。我们发现,中微子耦合显着影响的参数空间中的软超对称破slepton质量和/或三线性耦合大的区域中的neutralino遗迹密度。根据耦合的大小,中性伴子遗迹密度在mSUGRA的A-漏斗、焦点和停止共湮灭区域跨越一个数量级。我们还表明,暗物质的检测率可以修改高达几个数量级。
2008-06-03 astro-ph hep-ex hep-ph
Lepton Flavor Violation, Neutralino Dark Matter and the Reach of the LHC
我们重新审视了右手中微子约束MSSM(CMSSMRN)的现象学。一个超对称的跷跷板机制,产生中微子质量和相当大的轻子味违反(LFV)条目被假定是有效的。在这个计划中,我们研究的“可观测范围”的各种路径之间的互补性,导致可能发现的低能量超对称性:达到欧洲核子研究委员会大型强子对撞机(LHC),寻求中性伴子暗物质信号和间接搜索通过LFV过程。在符合所有宇宙现象学要求的CMSSMRN参数空间区域内,那些预计将在LHC探测的参数空间通常也可以用于即将到来的LFV实验。此外,具有重超对称粒子谱的参数空间部分可能远远超出LHC的范围,而LFV搜索则是了解超对称粒子谱的唯一关键。
2004-03-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Running $U_{e3}$ and BR($μ\to e +γ$) in SUSY-GUTs
在基于超对称大统一理论的超对称跷跷板模型中,中微子PMNS混合角可能与轻子味破坏衰变率有关。特别是在SO(10)框架中,最小混合角将与$μ\to e + γ$衰减幅度直接相关。在这里,我们详细研究这种相关性,将$U_{e3}$视为0和$U_{e3}$(CHOOZ)之间的自由参数。在这些模型中,对$U_{e3}$的大的辐射修正,典型的是~ $ΔU_{e3} ~\sim ~10^{-3}$(等级中微子特有的)数量级,可以在增强Br($μ\to e +γ$)中发挥重要作用,特别是当$U_{e3} \ler 10^{-3}$。对于大棕褐色的$β$,只要超对称谱在大型强子对撞机探测的范围内,即使是这样小的增强也足以使相关的Br($μ\to e + γ$)进入MEG实验的范围。另一方面,对于$U_{e3}$的某些(负)值,由于不同贡献之间的抵消,在分支比中可能发生叠加。从自上而下的角度来看,在弱尺度下如此低的$U_{e3}$值可能需要在模式的高尺度参数和辐射校正之间进行部分/完全抵消,除非$U_{e3}$在高尺度下纯粹是辐射源。我们进一步强调,在大统一理论中,存在与运行在GUT标度以上相关的附加LFV效应,这也与$U_{e3}$的低能量值无关。这些新的贡献在参数空间的某些区域可以变得有竞争力,甚至占主导地位。
2007-06-28 hep-ph
Roadmap of left-right models based on GUTs
我们对具有$SU(N)_L\otimes SU(N)_R \otimes \mathcal{G}$形式的左右中间规范对称性的大统一理论$SO(10)$和$E(6)$进行了详细的研究。质子衰变寿命限制的统一尺度为$ \gtrsim 10^{16}$ GeV,如本文所讨论的,不必要的宇宙学遗迹可以避免,如果中间对称尺度为$ \gtrsim 10^{12}$ GeV。在这些条件下,我们研究了规范耦合的重整化群演化,并对所有可能发生统一的左右模型进行了比较分析。D-宇称守恒和破缺的情况下,以及超对称(SUSY)和非超对称(非-SUSY)的版本,被认为是。除了费米子和标量表示在每个阶段的对称性破缺,有助于$β$ -功能,我们列出了中间的左,右组成功地满足这些要求。我们利用5维动力学混合有效算子实现统一和大的中间尺度。在超对称的情况下,一个重要的结果是,要实现成功的统一,一些破缺模式,超对称破缺的规模需要至少是几个TeV。在这些情况中的某些情况下,中间尺度可以低至$\sim 10^{12}$ GeV,对于超对称尺度为$\sim 30$ TeV。这对超对称粒子的对撞机搜索和最轻的中性伴子作为暗物质的现象学有重要的影响。
2018-04-06 hep-ph
Dark matter in the supersymmetric radiative seesaw model with an anomalous U(1) symmetry
在中微子质量的超对称辐射跷跷板模型中,反常U(1)对称性的存在起着至关重要的作用。它解释了一些与中微子质量产生有关的耦合的微小性,以及夸克和轻子的汤川耦合的等级结构。如果它自发破缺到一个$Z_2$子群,这种$Z_2$对称性可以使具有奇宇称的最轻场的寿命非常长。因此,该模型有一个额外的暗物质的候选人以外的最轻的中性伴子,出现在$R$宇称守恒MSSM。我们讨论了暗物质的性质,考虑到它与中微子质量产生和轻子味破坏的关系。
2011-03-02 hep-ph
Correlation between flavour violating decay of long-lived slepton and tau in the coannihilation scenario with Seesaw mechanism
本文研究了最轻长寿命的slepton和tau轻子在最小超对称标准模型的共湮灭区中的味违反衰变。我们考虑了最轻的中性伴子(Li ~+超对称粒子)和最轻的轻子(次对称粒子)之间的质量差小于τ轻子的质量的情况。在这种情况下,最轻的slepton的寿命是很长的,它是由轻子味道违反(LFV)耦合决定的,因为slepton主要由较轻的stau和味道保存2体衰变是运动学禁止的。我们表明,通过改变进入跷跷板机制的汤川耦合,寿命可以改变许多数量级。我们还表明,分支比的LFV τ衰变是强烈相关的最轻的slepton寿命。因此,LFV τ衰变的分支比可以通过测量LHC实验中的斯莱普顿寿命来确定或约束。
2011-02-09 hep-ph
Viable and testable SUSY GUTs with Yukawa unification: the case of split trilinears
我们探索一般的超对称大统一模型与确切的第三代汤川统一,但在大统一尺度的通用软条款的要求是放松。我们考虑的情况下,打破普遍性继承汤川耦合,即最小的味道违反(MFV)类型。特别地,MFV原理允许向上型和向下型软三线性耦合之间的分离。我们探索的可行性,这种三线性分裂的情况下,通过一个拟合程序,以电弱观测,夸克质量以及口味变化的中性电流过程。现象学的可行性提出了一个主要的设想。这种情况的特点是三线性软项和大mu项之间的相当大的分裂。值得注意的是,这种情况并不像普适软项那样引起超粒子谱的部分退耦,而是要求部分谱,特别是最轻的停止点、胶子、最轻的电荷伴子和中性伴子,非常接近当前的实验极限。上述机制主要是由对mb的负的、相当大的SUSY阈值校正的要求与在存在各种其他约束(最显著的是成功的EWSB和不太大的BR(Bs --> mu^+ mu^-))的情况下对B --> Xs伽马衰减速率的可忽略的修改之间的非平凡的相互作用触发的。我们提出了一个模型建设的解释,我们讨论的情况下,并强调超对称性光谱测定在大型强子对撞机的关键作用,无论是伪造汤川统一或提供重要的提示超对称性打破工作的机制。
2009-10-21 hep-ph
Phenomenology of LFV at low-energies and at the LHC: strategies to probe the SUSY seesaw
我们研究的影响,I型超对称性跷跷板轻子味破坏(LFV)在低能量和大型强子对撞机。在大型强子对撞机上,$ χ_2^0\to \tilde \ell \,\ell \to \ell \,\ell\,χ_1^0$的衰变与其他可观测量相结合,使得重建中间介子的质量成为可能,从而研究$\ell_i - \ell_j$的质量差异。如果解释为由于轻子味的破坏,高能观测,如大的slepton质量分裂和味违反中性伴子和slepton衰变,预计将伴随着低能量的LFV表现,如辐射和三体轻子衰变。我们讨论了如何设计战略的基础上的相互作用的slepton质量分裂可能会观察到在LHC和低能量LFV观测得到的重要信息LFV的基本机制。
2010-12-14 hep-ph
MSGUTs from Germ to Bloom : towards Falsifiability and Beyond
本文综述了最小可重正化SO(10)Susy GUTs的研究进展。使用我们的$SO(10) \to G_{Pati-Salam} $标签分解,我们计算了完整的GUT标度光谱和耦合以及由此产生的阈值效应。对$α_G, Sin^2θ_W $和$ M_X $的修正是控制对称性破缺的单参数$ξ$的敏感函数和其它参数的慢函数。扫描的参数空间,以确定与规范统一兼容的区域。利用${\bf{10 \oplus {\bar {126}}}}$ Higgs表象和中微子质量的I/II型跷跷板机制,在最近成功地拟合了所有可用的费米子质量/混合数据的背景下,讨论了Susy SO(10)GUTs预言的中微子振荡现象和奇异($ΔB\neq 0 $)过程之间的紧密联系。我们强调{ \it{the true output of these calculations should be regarded as the unitary matrices that specify the orientation of the embedding of the MSSM within the MSGUT} }。费米子质量拟合约束结合GUT谱可以伪造/约束MSGUT及其近亲。初步调查表明,I型跷跷板中微子质量占主导地位的II型和两者都太小,即使在微扰MSGUT的混合和质量平方分裂比的数据。这促使详细研究的MSGUT约束使用费米…
2005-07-18 hep-ph
Astrophysical Constraints on the scale of Left-Right Symmetry in Inverse Seesaw Models
我们重新审视最近研究的超对称规范逆跷跷板模型(An et al.,2012年),以纳入天体物理约束最轻的超对称粒子(LSP)的寿命,使LSP构成宇宙的暗物质。An等人(2012年)的作者认为轻中微子LSP可以扮演非弹性暗物质(iDM)的角色,这样所需的iDM质量分裂和微小的马约拉纳中微子质量可以有一个共同的起源。在这里,我们考虑这个模型的一个广义版本,没有任何额外的离散对称性。我们指出,在一般的超对称规范反跷跷板模型中,由于R宇称$(R_p = (-1)^{3(B-L)+2s})$自发破缺,当引入规范对称性所允许的不可重正化算符后,LSP不可能是完全稳定的,而是衰变为标准模型粒子.我们表明,强烈的天体物理约束LSP寿命使sneutrino暗物质比标准的中性伴暗物质更自然。我们还表明,sneutrino暗物质的长寿命约束左右对称性破缺标度$M_R < 10^4 GeV$。
2012-10-01 astro-ph.CO hep-ph
Testing Realistic $SO(10)$ SUSY GUTs with Proton Decay and Gravitational Waves
本文分析一个经两级中间对称性破缺到标准模型的超对称SO(10)大统一理论,利用两圈重整化群方程和阈值修正,研究B−L破缺产生的亚稳态宇宙弦引力波、质子衰变、中微子质量与混合、重子不对称性及暗物质候选者,并与NANOGrav、Hyper-K和JUNO等观测约束对照。
2024-03-29 hep-ph
F-theory, GUTs, and the Weak Scale
本文研究了一类局部F-理论GUT模型中规范介导的超对称破缺的变形,其中超对称破缺的尺度决定了μ项的值。几何相关的这两个尺度约束的软超对称性破坏参数的MSSM。在这种情况下,隐藏的超对称性破坏部门涉及一个异常的U(1)Peccei-Quinn对称性,禁止裸μ和B μ条款。这个部门通常打破超对称性在所需的范围内的能量尺度通过一个简单的弦混合的Fayet和Polonyi模型。当超对称性破缺的隐藏扇形尺度为F^(1/2)~ 10^(8.5)GeV时,朱迪斯-马谢罗机制的一个变体产生的值为μ ~ 10^2 ~ 10^3 GeV。此外,B亩问题解决,由于温和的层次之间的大统一组织规模和普朗克规模。这些模型将超对称破缺与QCD轴子联系起来,通过一个衰变常数为f_a ~ M_(GUT)* μ/ L的轴子来解决强CP问题,其中L ~ 10^5 GeV是规范介导模型中规范质量统一的特征标度,μ/ L ~ M_(GUT)/M_(pl)~ 10^(-3)。我们发现f_a ~ 10^12 GeV,接近唯象可行窗口的高端。在这里,轴子是被引力子吃掉的戈尔茨坦模。引力伴子是质量约为10^1 - 10^2 MeV的LSP,而类双星中性伴子(通常)是质量约为10^2 - 10^3 GeV的NLSP。与电弱对称性破缺的相容性也决定了tan(beta)~ 30 +/- 7的值。
2009-08-28 hep-ph hep-th
Phenomenology of SUSY SU(5) with type I+III seesaw
本文考虑一个超对称SU(5)模型,其中两个中微子质量是通过一个SU(5)伴随分量场诱导的混合I+III型跷跷板机制获得的。我们分析了该模型的唯象,特别注意味违反过程和暗物质遗迹密度,假设普遍的边界条件。我们已经发现,对于大于$10^{12÷13}$ GeV的跷跷板尺度,BR $(μ\to e γ)$在参数空间的相当大的区域中处于MEG实验的范围内。另一方面,当前的边界迫使BR $(τ\to μγ)$远低于即将到来的实验的范围,因此,如果发现一个正信号,该模型是不可证明的。同样的边界仍然允许对$ε_K$有相当大的正贡献,而$B_s$混合中的CP破坏太小,无法解释D0合作报告的双μ子异常。最后,中性伴子遗迹密度在WMAP范围内的区域可以相对于受约束的MSSM情况进行强烈修改。特别是,一个特殊的共湮灭区,从上面的边界,可以实现,这使我们能够把一个上限的暗物质质量的某些设置的参数。
2010-09-20 hep-ph
$b-τ$ Yukawa Unification in SUSY SU(5) with Mirage Mediation: LHC and Dark Matter Implications
我们考虑一类$b-τ$ Yukawa统一超对称(SUSY)$SU(5)$ GUT,其中渐进的Gaugino $M_{1,2,3}$质量是通过重力和海市蜃楼介导的超对称破缺的结合产生的。由于来自海市蜃楼中介的贡献,$M_{3}$总是比M_{1}和M_{2}轻,因此在所考虑的渐近质量范围内,低尺度下的胶子质量从上到下被限制在大约4 TeV。我们实现了两个不同的区域,其中MSSM $μ-$项小于约3 TeV。该区域产生的停止质量高达5 TeV,停止质量几乎退化的LSP中性伴子质量约0.8至1.7 TeV。一个斯陶质量可以实现高达约5 TeV,和斯陶质量近似简并与LSP中性伴子质量约2至3 TeV。此外,实现了质量为$\sim 1.4-1.8$ TeV的A漏斗解$m_{A}$。另一方面,第二个区域出现在1.1 TeV附近的胶子中。的$μ-$项是相当大的20 TeV,和LSP中性伴子是一个bino-wino混合物。胶子质量($\sim 0.8-1.2$ TeV)几乎与LSP中性伴子质量简并,因此,胶子-中性伴子共湮灭过程在将LSP中性伴子剩余丰度降低到当前WMAP测量所允许的范围内起作用。通过直接检测实验可以区分上述两个区域。具有相对低的$μ$值的第一区域产生类希格斯诺DM,其在核上的散射通常具有大的横截面。我们发现,这样的解决方案仍然是允许从LUX实验的当前结果,他们将受到严格的LUX-Z…
2018-12-25 hep-ph
Phenomenology of Light Sneutrino Dark Matter in cMSSM/mSUGRA with Inverse Seesaw
研究了在约束最小超对称标准模型(cMSSM)框架下,利用反跷跷板机制,考虑中微子质量不为零的情况下,轻暗物质(DM)存在的可能性.工作在一个“混合”的情况下,MSSM部门固定在高尺度和单线态中微子部门在低尺度,我们发现,与通常的cMSSM的中性中微子DM不能很轻的情况下,我们可以有一个轻sneutrino DM与质量低于100 GeV,满足所有目前的实验约束,从宇宙学,对撞机以及低能量实验。我们还注意到,以超中微子为最轻超对称伙伴的超对称反跷跷板机制可以增强同号双轻子末态,并具有来自胶子对和方胶子对以及方胶子对的大失横能(mET),以及方胶子对的相关产生和它们通过电荷对的级联衰变.在这种情况下,我们提出了一个对撞机研究的同号双轻子+喷流+mET信号,并提出了一些区别与通常的cMSSM。我们还评论这样一个轻DM方案上的不可见的衰变宽度的125 GeV的希格斯玻色子的影响。
2012-11-25 hep-ex hep-ph
FCNCs, Proton Stability, $ g_μ-2$ Discrepancy, Neutralino cold Dark Matter in Flipped $SU(5) \times U(1)_χ$ from $F$ Theory with $ A_{4} $ Symmetry
本研究构建基于$A_4$对称性的F理论翻转$SU(5) \times U(1)_χ$大统一模型,解释费米子质量等级、解决$g_μ-2$反常,给出味改变衰变、质子衰变及中性微子暗物质的可检验预测。
2023-08-23 hep-ph
Suppressing the Scattering of WIMP DM with Nucleons in Supersymmetric Theories
暗物质直接探测实验灵敏度的不断提高限制了暗物质与核子之间相互作用的日益微弱,而暗物质遗迹密度有利于其参与弱相互作用。考虑到大型强子对撞机(LHC)对Higgs玻色子和S粒子的搜索限制,最小超对称标准模型和次最小超对称标准模型中的中性伴子暗物质在其最自然的电弱对称破缺参数空间中,由于理论结构的限制,很难具有这两个看似矛盾的特征。相比之下,最小次超对称标准模型的跷跷板扩展,最初是为了解决中微子质量问题而提出的,它使最轻的中微子能够作为可行的暗物质候选者,很容易具有这些特征,因此,它很容易满足暗物质和LHC实验的约束。与I型跷跷板展开相比,逆跷跷板展开中的暗物质物理性质更加灵活,可以在更宽的参数空间中与实验结果相一致。我们的结论是,弱相互作用的大质量粒子(如本研究中的超中微子)作为暗物质候选者在超对称理论中工作得很好。
2020-04-03 hep-ph
Dark matter and LHC phenomenology in a left-right supersymmetric model
最小超对称标准模型的左右对称扩展可以解释中微子数据,并具有超越最小超对称跷跷板模型的潜在有趣现象。在这里,我们研究了一个超对称模型,其中的左右对称性被打破的三胞胎在高尺度,但显着低于大统一尺度。在这个模型中的Sparticle谱不同于通常的约束MSSM的预期,这些变化影响最轻的中性伴子的遗迹丰度。我们讨论的标准stau(和停止)共湮灭,希格斯漏斗和焦点区域的变化。该模型具有潜在的大轻子味违反,左,右,标量轻子,从而允许,在原则上,也为味的共同湮灭。我们还讨论了轻子味信号,由于违反衰变的第二个最轻的中性伴子在大型强子对撞机,这可以是大到20 FB $^{-1}$在$\sqrt{s}=14$ TeV。
2011-12-16 hep-ph
Exploring the supersymmetric U(1)$_{B-L} \times$ U(1)$_{R}$ model with dark matter, muon $g-2$ and $Z^\prime$ mass limits
研究了由$U(1)_{B-L}\times U(1)_{R}$对称性扩展的超对称标准模型的低尺度预言,该超对称标准模型是通过一个左右超对称模型的$SO(10)$破缺得到的.两个单重态Higgs场负责辐射$U(1)_{B-L}\times U(1)_{R}$对称破缺,而一个单重态费米子$S$通过反跷跷板机制产生中微子质量.最轻的中性伴子或超中微子作为暗物质候选者出现,具有不同的低尺度含义。我们发现,组成的中性伴子LSP的变化相当大,取决于中性伴子LSP的质量,从大约一半的$U(1)_R$二进制,半MSSM二进制,单重态希格西诺,或完全占主导地位的MSSM希格西诺。超中微子LSP在统计学上的可能性要小得多,当它发生时,它是右手超中微子和标量$\tilde S$的50-50混合物。大多数的解决方案符合遗迹密度约束生存的氙1 T排斥曲线的LSP的情况下。我们比较了这两种情况,并调查参数空间点,发现一致性与μ子异常磁矩仅在边缘的$2σ$偏离测量值。然而,我们发现,sneutrino LSP的解决方案可以完全排除最近的$Z^\prime $质量边界的严格加强。最后,我们讨论对撞机的前景测试模型。
2017-09-12 hep-ph
Considerations on supersymmetric Dark Matter beyond the MSSM
粒子物理学的标准模型(SM)在过去的三十年里非常成功地描述了所有已知基本粒子的性质和相互作用。目前,它再次被大型强子对撞机(LHC)的第一次碰撞所探测。人们普遍预计,新的物理将被发现在大型强子对撞机和SM必须延长。超对称性(supersymmetry,SUSY)是对超对称性最详尽的分析。超对称性理论不仅解决了像层次问题这样的超对称性的内在问题,而且还提出了新的粒子,这些粒子可能解释宇宙中的暗物质的性质。在超对称性理论框架下对暗物质的研究主要集中在最小超对称标准模型上。这项工作的目的是考虑超出这一范围的情况。我们考虑了两个不仅能解释暗物质而且能解释中微子质量的模型:引力伴子作为暗物质在规范介导超对称破缺(GMSB)中的双线性破缺R宇称以及中性伴子作为暗物质候选者的不同跷跷板方案。此外,我们还研究了次极小超对称标准模型(NMSSM),它解决了MSSM的(μ)-问题,并讨论了中性伴子作为暗物质候选者的性质。
2011-04-15 hep-ph
Examining leptogenesis with lepton flavor violation and the dark matter abundance
在一个超对称(SUSY)的I型跷跷板框架与味盲的通用边界条件,我们研究的后果,需要所观察到的重子不对称的宇宙被解释为热或非热leptogenesis。在前一种情况下,我们发现参数空间非常受限。在mSUGRA参数空间(与测量的暗物质丰度一致)的体和停止共湮灭区域中,轻子味道违反(LFV)过程在MEG和未来的实验中是可访问的。然而,宇宙在膨胀后需要非常高的再加热温度(约10^{12} GeV),这导致了严重的引力子问题,这不利于热稀薄生成或中性伴暗物质。在超对称性平面方向的预热阶段的非热leptogenesis通过降低所需的再加热温度来放松重力子问题。重子的不对称性,然后可以解释,同时保留中性伴子暗物质,并为体或停止共湮灭区域LFV过程应观察到在当前或未来的实验。
2010-06-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Impact of Inert Higgsino Dark Matter
我们考虑最近提出的一个耦合了最小超引力的超对称辐射跷跷板模型。该方法引入了传统的R宇称和$Z_2$不变性,保证了多组分暗物质系统的存在。我们假设惰性希格斯超多重态中最轻的中性伴子$\tildeχ$和费米子$\tildeξ$组成的一对是暗物质。如果$\tildeξ$比$\tildeχ$轻,并且最轻的中性惰性希格斯玻色子在运动学上被禁止衰变(第三种暗物质),那么$m_0{\rm \mathchar`-}M_{1/2}$平面中的允许区域就会大大增加,其中$m_0$和$M_{1/2}$分别是普适的软超对称破缺标量和高吉诺质量,尽管多组分暗物质系统的主要组分是$\tildeχ$。在最近的LHC极限之上有一个很宽的允许区域。
2011-12-19 hep-ph
Anomaly Induced Dark Matter Decay and PAMELA/ATIC Experiments
PAMELA/ATIC的宇宙射线数据可以用暗物质以$τ_{DM}^{-1}\sim 10^{-26}{sec}^{-1} \sim 10^{-45}{eV}$的衰变率衰变来解释,这是一种在标准模型或其简单的超对称扩展框架内无法理解的能量尺度。我们提出异常诱导的暗物质衰变指数抑制衰变率,并适用于超对称扩展的马的惰性希格斯模型的辐射跷跷板机制的中微子质量。在这个模型中,最轻的右手中微子$ψ_N$和最轻的中性中微子$χ$可以填充观测到的必要的暗物质遗迹,并且发现$ψ_N$可以通过反常衰变为$χ$,衰变率顺序正确,只发射轻子.所有发射的正子都是右旋的。
2009-05-19 hep-ph
SUSY dark matter and lepton flavor violation
我们研究轻子味道违反(LFV)过程中的超对称I型跷跷板框架与味盲的通用边界条件,适当占的影响中微子部门的暗物质遗迹丰度。我们认为中微子汤川耦合矩阵的几种可能性,并表明,在区域的超对称参数空间,产生正确的中性中微子遗迹密度,LFV率可以从天真的估计相差两个数量级。与普遍的看法相反,我们发现,目前的LFV限制不排除中微子汤川耦合大于顶部汤川耦合。我们介绍ISAJET-M程序,用于计算。
2009-09-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Confronting Grand Unification with Lepton Flavour Violation, Dark Matter and LHC Data
我们在基于SU(5)、翻转SU(5)(FSU(5))和SU(4)$_c \times $ SU(2)$_L \times $ SU(2)$_R$(4-2-2)的大统一理论(GUTs)中探索了带电轻子味违反(LFV)、LHC上的超粒子发现和暗物质(DM)搜索的可能特征。我们假设软超对称性破缺项在高输入尺度下保持群对称性,并着重研究在较低尺度下由规范相互作用产生的不同物质表象的非普适效应,以及在中微子质量的1型跷跷板模型中引起的带电LFV。我们确定了不同的机制,控制遗迹DM密度在各种大统一模型,并对比他们的LFV和LHC签名。SU(5)和4-2-2模型在LHC和LFV搜索中都提供了良好的探测前景,尽管具有不同的LSP组成,SU(5)和FSU(5)模型在当前范围内提供了LFV。4-2-2模型允许电荷和胶子与中性伴子共湮灭,前者为LHC和LFV提供了良好的探测前景,而胶子共湮灭导致较低的LFV率。我们的研究结果表明,LFV是一个强大的工具,补充LHC和DM搜索,提供了显着的见解在不同的模型中的sparticle光谱和中微子质量参数。
2020-09-03 hep-ph
Baryon and Dark Matter Genesis from Strongly Coupled Strings
E-型汤川点的D3-膜探测导致标准模型附近强耦合的近共形扇区(可见扇区),这是由F-理论GUTs激发的。现实的可见扇区膜配置诱导一个跷跷板的质量层次结构中的隐藏部门与轻GUT单线下强耦合的隐藏部门U(1)负责。将这些大统一理论单线态解释为暗物质,这导致了一个物质起源的场景,在这个场景中,两个扇区之间的重介质的冻结和随后的衰变同时填充了相当数量的重子和暗物质不对称。生成一个净物质不对称需要代结构的探针部门,这是不存在的弱弦耦合,但自动实现在强弦耦合通过塔的双子束缚态对应于多叉弦结。隐藏的U(1)通过电和磁动力学混合项耦合到可见扇区,提供了一种有效的手段来耗尽暗物质的对称成分。暗物质的质量约为10 GeV。暗物质的质量和物质的不对称性都是由共形对称破缺的尺度控制的~ 10^(9)- 10^(13)GeV,两者之间的精确关系由可见扇形膜结构的细节决定。
2011-06-24 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Heavy Right-Handed Neutrinos and Dark Matter in the $ν$CMSSM
本文系统地研究了包含三个右手中微子的约束超对称标准模型($ν$ CMSSM)中I型跷跷板机制对暗物质丰度的影响.对于大的值的$m_0,m_{1/2}$,我们利用大中微子汤川耦合的重整化群(RG)的上型希格斯演化的影响。特别是,我们表明,焦点规模可以大大超过电弱规模导致的焦点区域的遗迹密度的中性伴子的WMAP确定的范围内的情况下。我们还讨论了右手中微子对所谓的漏斗区的影响,在那里的遗物密度是通过一个沉重的希格斯粒子的s-通道湮灭控制。对于小的值的$m_0,m_{1/2}$,我们讨论了sneutrino coannihilation区域的可能性,重点是左手slepton二重态质量的抑制,由于中微子汤川耦合。我们考虑两种类型的玩具模型符合正常或倒置层次的中微子质量。
2009-11-14 hep-ph