Cosmic-ray antiprotons from neutralino annihilation in the halo
我们报告的主要结果的一份文件,最近的低能量宇宙射线$\bar p$光谱数据进行了分析,在新计算的次级反质子通量和一个外来的信号,由于中性伴子湮灭在星系晕的可能贡献。我们还提出了一份文件中,我们已经证明了相当大的一部分的超对称中性伴子配置,挑选出的DAMA/NaI数据在WIMP直接搜索可能的年度调制效应,可能提供可检测的宇宙射线反质子信号。
1998-12-03 astro-ph hep-ph
Amount of Antiprotons in Cosmic Rays due to Halo Neutralino Annihilation
我们评估的反质子-质子通量比,可以产生的中性伴子-中性伴子湮灭在星系晕,考虑最一般的组成为遗迹中性伴子和建模的中性伴子局部密度根据其遗迹丰度。我们发现,在混合中性伴子组合物的情况下,这个$\bar p/p$比高于纯希格斯或高吉诺。它示出了如何预期的改善灵敏度的新的测量的$\bar p/p$可以提供非常有用的信息,补充与其他实验手段可获得的。
1994-08-30 astro-ph hep-ph
Neutralino spectrum in top-down models of UHECR
在超对称模型中,我们计算了超高能中性伴子的宇宙线谱,假设观测到的超高能宇宙射线是由超重粒子X(M_X>10^{12} GeV)衰变产生的。我们的计算使用了一个扩展的DGSTIM形式主义。即将到来的宇宙射线观测站应该能够探测到这些中性伴子。
2002-06-12 astro-ph hep-ph
Which fraction of the measured cosmic-ray antiprotons might be due to neutralino annihilation in the galactic halo?
我们分析了低能宇宙射线反质子谱的数据,最近公布的BESS合作,在新计算的次级反质子的流量和奇异的信号,由于中性伴子湮灭在星系晕的可能贡献。我们挑出相关的超对称配置,并讨论其可探索性与粒子暗物质的直接搜索实验和在加速器。我们将讨论未来的测量与阿尔法磁谱仪(AMS)的航天飞机飞行可能解开中性子诱导的贡献从次要的。
1998-04-14 astro-ph hep-ph
Direct detection of neutralino dark matter and b->s+gamma decays
我们分析了锗,蓝宝石和碘化钠探测器中最小超对称中性伴子暗物质的直接探测率,施加宇宙学和加速器边界,包括那些从\bsg \衰变。与其他几个最近的分析相比,我们发现模型与轻荷希格斯玻色子和大停止混合,其中在固态探测器的计数率超过10个事件/公斤/天。
1996-02-26 hep-ph
Discovery potential for a charged Higgs boson decaying in the chargino-neutralino channel of the ATLAS detector at the LHC
我们研究了带电希格斯玻色子玻色子通过胶子底夸克模式产生,gb -> tH+,然后衰变为电荷伴子和中性伴子。计算是基于最小超对称标准模型(MSSM)的参数的特定选择的质量和耦合。信号的特征是三个硬轻子,大量丢失的横向能量由于衰变的中性伴子和电荷伴子和三个硬喷流从强子衰变的顶夸克。针对一组tanBeta和mA,研究了在标准模型(SM)和非SM背景上检测信号的可能性。证明了在积分亮度为100 fb-1和300 fb-1时H+发现的5-sigma置信水平区域的存在,该置信水平区域也覆盖了中间区域4 < tanBeta < 10,其中H+衰变为SM粒子不能用于H+发现。
2005-04-24 hep-ph
Neutralino Event Rates In Dark Matter Detectors
本文用超引力大统一模型的tan $β\leq$ 20研究了各种暗物质探测器对${\tilde Z_{1}}$暗物质的期望事件率。辐射破缺约束的实施和重中性希格斯粒子的影响,包括以及环校正的中性希格斯部门。参数空间的限制,使${\tilde Z_{1}}$遗迹密度服从0.10 $\leqΩ_{\tilde Z_{1}}h^2\leq 0.35$,符合COBE数据和天文测定的哈勃常数。发现对相干${\tilde Z_{1}}$散射(如Pb)灵敏的最佳探测器比基于非相干自旋相关散射(如CaF)的探测器灵敏约5-10倍。一般来说,暗物质探测器对参数空间的大棕褐色$β$和小$m_o$和$m_{\tilde g}$扇区最敏感。
1994-08-03 hep-ph
Implications of mixed axion/neutralino dark matter for the Cosmic Frontier: a Snowmass whitepaper
如果我们同时使用超对称解来解决规范层次问题和PQ解来解决强CP问题,那么我们可能会期待混合的轴子/中性伴暗物质(DM),即两个暗物质粒子。在这种情况下,暗物质的产生包括轴子的振荡产生、热中性伴子和非热中性伴子的产生以及轴子和轴子的热中性伴子和非热中性伴子的产生。后一种粒子可能会将额外的中性伴子送入宇宙汤中,或者通过额外的熵产生来稀释所有的遗迹,或者将暗辐射送入宇宙。根据超对称性和PQ模型,PQ尺度可以很容易地存在于10^9-10^{16} GeV之间。轴子可能远远超出目前实验所探测的范围。在遗留的WIMP的情况下,理论预测必须重新调整的可能性,WIMP只包括一小部分的本地DM丰度。
2013-06-17 astro-ph.CO hep-ph
Search for Ambient Neutralino Dark Matter at Accelerator
我们研究了利用加速器束粒子碰撞宇宙射线中的中性伴子暗物质粒子来寻找冷暗物质的可能性。本文详细研究了正负电子对撞机上它与入射粒子的非弹性和弹性散射,讨论了可能的实验信号和相关背景。
2000-01-31 hep-ph
On the Neutralino as Dark Matter Candidate - II. Direct Detection
直接寻找暗物质neutralino的事件率的评估提出了广泛的neutralino质量和各种探测器材料的卓越的利益。微分速率和总速率在理论上预期的局部中性伴子密度上适当加权。
1993-09-03 hep-ph
The cosmic ray positron excess and neutralino dark matter
利用一种新的仪器,HEAT合作已经证实了他们在1994年首次探测到的宇宙射线正电子的过量。我们探讨的可能性,这种过剩是由于中性伴暗物质在星系晕的湮灭。我们证实,中性伴子湮灭可以产生足够的正电子,以弥补测量过剩,只有当有一个额外的增强信号。我们量化的“助推因子”,在信号中所需的各种型号的最小超对称标准模型参数空间,并研究对各种参数的依赖。我们发现模型的提升系数大于30。如果我们生活在一个clusiphalo晕中,信号可能会出现这种增强。我们讨论了超对称参数空间的哪一部分是有利的(因为它给出了最大的正电子信号),以及对超对称暗物质的其他直接和间接搜索的后果。
2001-12-14 astro-ph hep-ph
Neutralino Proton Cross Sections in SUGRA and D-BRANE Models
本文计算了具有R宇称不变性的普适SUGRA、非普适SUGRA和D膜模型的自旋无关中性子质子截面。这些模型中的最大截面区域已经开始被电流探测器探测。最小横截面通常>~1 \times 10^{-(9-10)}pb,因此在未来的检测器中将是可访问的,除非参数空间的特殊区域,其中它可以减少到~10^{-12}pb。然而,在后一种情况下,方子和胶子将是重的(>~1 TeV),但在LHC中仍然可以获得。
2000-11-15 hep-ph
Measurement of CP Violation in the MSSM Neutralino Sector with the ILD
超对称模型提供了许多新的复杂相,导致对撞机实验中的CP破坏效应。作为一个例子,在最小超对称标准模型中研究了中性伴子产生和随后的轻子两体衰变中CP敏感的三重乘积不对称性。在质心能量为500 GeV的情况下,对ILD探测器进行了全模拟,包括相关的标准模型背景过程、真实的束流能谱、束流背景以及电子束和正电子束分别为80%和-60%的束流极化。假设通过实验收集的积分亮度为500 fb-1,并且当前ILD探测器的性能,在所选择的场景中可以实现CP敏感不对称性的10%的相对测量精度。
2012-01-25 hep-ph
NMSSM neutralino dark matter
我们研究了次极小超对称标准模型中最轻的中性伴子作为暗物质候选者的可行性。考虑到加速器的限制,以及低能量观测的界限,并施加与目前的界限上的中性伴子遗迹密度的一致性,我们解决的前景直接检测中性伴子暗物质。我们发现区域的允许参数空间的中性伴子检测截面是在暗物质探测器的范围内,基本上是由于存在非常轻的单线态希格斯玻色子,无论是单主导或非常轻的中性伴子。
2007-08-24 hep-ph
The Single Photon Signature of a Light Long-lived Neutralino at Remote Detectors at the LHC
Bethe Center for Theoretical Physics & Physikalisches Institut der Universität Bonn(波恩大学贝特理论物理中心与物理学院)
本文研究了在R奇异性破坏超对称模型中轻长寿命中性子的现象学,重点分析了LHC上提出的远程探测器ANUBIS、CODEX-b、FACET、FASER、FASER2、MAPP、MAPP2和MATHUSLA的探测灵敏度,通过稀有标量介子衰变诱导的R奇异性破坏耦合在ATLAS或CMS相互作用点产生中性子,并研究了六个超对称R奇异性破坏基准场景,其中主要中性子衰变为γ+ν,确定了上述探测器的预期搜索灵敏度。
2026-05-20 hep-ex hep-ph
Exploring the Hadronic Axion Window via Delayed Neutralino Decay to Axinos at the LHC
在最小超对称标准模型中加入QCD轴子不仅解决了强CP问题,而且用新的暗物质候选者修正了暗区。虽然超对称性轴子现象学通常仅限于寻找轴子本身或寻找普通的超对称性粒子,但这项工作的重点是在大型强子对撞机(LHC)上可以检测到轴子的超伙伴,轴子,在从主顶点位移的中性伴子的衰变中。特别是,我们专注于强子轴子窗口内的KSVZ axino。在这种情况下,中性伴子的衰变长度很容易适合超对称谱的ATLAS探测器,预计在14 TeV的LHC可测试。我们比较这个签名的位移衰变axinos其他动机良好的情况下,包含一个长寿命的中性伴子内的检测器衰变。这些替代方案可以在某些情况下非常接近模仿预期的axino签名,并在何种程度上,他们是可区分的讨论。我们也简要地评论这样一个场景的宇宙学可行性。
2015-12-21 hep-ph
Model-Independent Comparison of Direct vs. Indirect Detection of Supersymmetric Dark Matter
我们比较了中性伴子从不同核的弹性散射速率与太阳和地球中性伴子湮灭产生的高能中微子所引起的向上μ子通量。我们考虑了中性伴子与原子核的标量相互作用和轴矢量相互作用。我们发现,事件率在一公斤的锗是大致相当于一个$10^5$ -到$10^7$ -m $^2$ μ子检测器的中性伴子主要标量耦合到核。对于轴向耦合中性伴子,50克氢探测器的事件率与10至500米$^2$ μ子探测器的事件率大致相同。预期的实验背景有利于即将到来的标量耦合的弹性散射探测器,而中微子探测器的轴向矢量耦合的优势。
1994-12-02 astro-ph hep-ph
Probing neutralino dark matter in the MSSM & the NMSSM with directional detection
我们研究了定向探测器探测最小超对称标准模型和次最小超对称标准模型中中性伴子暗物质的能力,参数定义在弱尺度。我们表明,定向探测器,如未来的MIMAC探测器将探测自旋相关的暗物质散射的核子,是超出了目前的自旋无关的探测器。间接搜索之间的互补性,特别是使用伽马射线从矮球状星系,自旋相关和自旋无关的直接搜索技术的强调。我们评论的影响,在大型强子对撞机的夸克搜索的负面结果。最后,我们研究如何在暗物质信号的情况下约束模型的基本参数。
2012-01-30 astro-ph.IM hep-ph
Measurement of CP asymmetries in neutralino production at the ILC
本文研究了在最小超对称标准模型中测量中性伴子产生e+e-> ~ chi ^0_i ~ chi ^0_1和随后的轻子二体衰变~ chi ^0_i-> ~l_R l,~l_R -> ~ chi ^0_1 l(l=e,μ)中CP敏感的三重产物不对称性的前景。我们包括一个完整的探测器模拟的国际大型探测器的国际直线对撞机。模拟是在质量中心能量为sqrt{s}=500 GeV时进行的,包括相关的标准模型背景过程、真实的束能谱、束背景以及电子束和正电子束分别为80%和-60%的束偏振。为了有效地解开不同的信号样本,并减少SM和超对称背景,我们采用了运动学重建的方法。假设实验收集到的积分亮度为500 fb^-1,并考虑到当前ILD探测器的性能,在我们的方案中,CP敏感的不对称性的相对测量精度为10%。我们表明,我们的方法,使用运动学重建的信号选择可以应用到广泛的一类场景,它允许解开类似的运动学特性的过程。
2012-01-26 hep-ph
The PAMELA and ATIC Excesses From a Nearby Clump of Neutralino Dark Matter
在这封信中,我们认为,附近的600-1000 GeV的中性伴子团可能是最近在PAMELA和ATIC实验中观察到的宇宙射线正电子和电子谱中的过量的原因。虽然中性伴子暗物质在银河系晕中的湮灭被预测会产生比观测到的更软的光谱,并且违反了宇宙射线反质子测量的限制,但附近(太阳系1-2千秒差距内)的大量湮灭中性伴子可以产生与PAMELA和ATIC一致的光谱,同时也产生可接受的反质子通量。此外,一个大的暗物质团块的存在可能会容纳产生PAMELA和ATIC信号所需的非常大的湮灭率。
2008-12-17 astro-ph hep-ph
Limits on direct detection of neutralino dark matter from b -> s gamma decays
我们分析了锗,蓝宝石和碘化钠探测器中最小超对称中性伴子暗物质的探测率,施加宇宙学和最近的加速器边界,包括那些从\bsg \衰变。我们发现,与其他几个最近的分析相比,虽然\bsg \约束减少了可行模型的数量,但在固态探测器的计数率超过10 kg $^{-1}$/天$^{-1}$的情况下,模型仍然存在。
1995-10-09 astro-ph hep-ph
Probing Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Models at the Tevatron via Delayed Decays of the Lightest Neutralino
我们在兆电子伏特加速器D 0探测器的背景下定量探索了三种非常不同的技术,用于观察简单规范介导的超对称破缺(GMSB)模型中最轻中性伴子到光子加引力伴子的延迟衰变。结果表明,延迟衰减信号可以大大增加一般GMSB参数空间的区域,可以检测到超对称性。在简单的一类模型中,标准超对称信号和延迟衰减信号的组合可能会产生至少一个可行的信号,几乎所有的理论上有利的参数空间。的重要性,延迟衰减信号检测,特定的探测器功能和建设一个简单的光子探测器的屋顶上的D0探测器建设进行了研究。
1998-02-05 hep-ex hep-ph
Signatures of exotic physics in antiproton cosmic ray measurements
十多年前,人们注意到,在低动能下测得的宇宙反质子通量的一个出乎意料的大值可以用中性伴子引起的分量来解释。然而,BESS实验的最新数据似乎不利于低能反质子的过度产生。我们在这里提出的策略是把重点放在高能反质子谱上。我们发现的情况下,从中性伴子湮灭在clueros晕的情况下,可以明确区分宇宙射线诱导的组件的信号。这种特征可以在不久的将来通过即将进行的实验进行测试。我们还研究了反质子具有有限寿命的可能性。我们发现的情况下,中性子引起的流量是一致的,与目前的数据的寿命低至0.15万年,在最近的约束来自反质子宇宙射线通量的明确违反。
1999-04-07 astro-ph hep-ph
Indirect detection of neutralino dark matter candidates in anomaly-mediated supersymmetry breaking scenarios
我们考虑一个模型中的中性伴子暗物质的候选人所产生的异常介导的超对称性破缺计划,并检查其可检验性通过寻找奇异的宇宙射线产生的中性伴子对湮灭在黑暗的星系晕。我们发现,该模型已经受到现有的反质子和正电子测量的限制,并可能在即将到来的这些宇宙射线物种的测量中进一步测试。我们还表明,中性伴子湮灭的单色伽马射线通量在这个模型中增强到两个数量级的替代方案。高能伽马射线实验望远镜在银河系中心方向探测到的伽马射线通量大大超过了标准发射模型的理论预期。我们证明,如果至少有10%的这种过剩是由于在调查中的模型中的中性伴子湮灭的连续能谱的伽马射线辐射,相关的伽马射线线将被检测到即将到来的伽马射线实验。
2001-05-06 astro-ph hep-ph
Dark Matter and Cosmic Strings in Particle Models
在这次演讲中,我将讨论从宇宙弦和嵌入的缺陷,在标准模型的强相互作用部门的$π$和$η^\prime$弦的衰变中非热产生中性子冷暗物质的机制。
2000-04-21 hep-ph
The Passage of Ultrarelativistic Neutralinos through the Matter of the Moon
我认为,使用月球外层作为超高能(UHE)中微子通量和最轻的中性粒子,我假设是最轻的超对称粒子(LSP)的流量的检测器体积的前景。为了这个目的,我计算这些通量的自上而下的情况下的事件率。我表明,一个合适的实验检测的无线电波可能能够检测到足够的事件率后,一年的测量期。
2008-09-29 hep-ph
Antiprotons in cosmic rays from neutralino annihilation
在一个与稳定和放射性宇宙线核相容的二维扩散模型中,我们计算了由残余中性伴子湮灭引起的反质子通量。我们发现,传播参数单独引起的初级通量的不确定性在低能量下约为两个数量级,它主要是由缺乏知识的扩散晕的厚度。相反,不同的暗物质密度分布不会显著改变通量:NFW分布产生的通量最多比等温球高20%。传播参数和暗物质分布归一化的最保守的选择,以及目前的宇宙反质子数据,不能导致任何明确的约束超对称参数空间,无论是在一个低能量有效的MSSM,或在一个最小的SUGRA计划。然而,如果采用传播参数的最佳选择-对应于L=4 kpc的扩散晕-,则应考虑排除一些中性伴子质量约为100 GeV的超对称组态。一个增强的通量因子--例如由于暗晕或更高的局部暗物质密度--将意味着对超对称参数的更严重的削减。
2004-01-12 astro-ph hep-ex hep-ph
Hadron colliders as the ``neutralino factory'': Search for a slow decay of the lightest neutralino at the CERN LHC
展望了在欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)和甚大强子对撞机(VLHC)上探测最轻的中性伴子(或任何其他长寿命粒子)的慢衰变。我们首先指出,如果在O(1)TeV以下存在胶子和/或方子,那么这样的强子对撞机将成为每年产生10^6- 10^9个中性伴子的“中性伴子工厂”。最轻的中性伴子(\neu)通常被认为是稳定的,但如果存在更轻的超粒子,如引力伴子(\gra)或轴伴子(\axi),或者R宇称不守恒,那么它将是不稳定的。然而,在通常的对撞机实验中,衰变信号会被错过,特别是当衰变主要发生在探测器之外时。为了寻找这样一个缓慢的衰减\neu,我们提出了一个专门的实验,碰撞产物倾倒的厚屏蔽,这是其次是一个长的衰变隧道。\neu的衰变产物可由位于隧道末端的检测器检测。衰减产物的慢到达时间和大偏离角(相对于相互作用点的方向)将提供缓慢衰减的\neu的清晰特征。人们可以在很宽的范围内探索衰变长度(cτ),即,0.2在大型强子对撞机上,当\mneu =25 GeV时,距离为1 m至1x10^5 km;当\mneu =200 GeV时,距离为1 m至2 km。这对应于规范介导的超对称性破缺模型中预测的\neu \to γ \gra衰变中超对称性破缺标度\rtF = 2 × 10^5到2 × 10^7 GeV的范围。在VLHC上,人们可以将\mneu的探测范围扩展到1000 GeV,将\r…
1997-06-24 hep-ph
Neutralino Dark Matter in Minimal Supergravity: Direct Detection vs. Collider Searches
我们计算预期的事件率作为最小超引力模型的参数空间的函数的直接检测遗迹中性伴子。数值结果的具体情况下,$^{73}$锗探测器。我们发现显着的检测率($R> 0.01$事件/公斤/天)的参数空间的区域最有利于从$B\to X_sγ$和宇宙学遗迹密度的中性伴子的约束。在大$\tanβ$的区域中,检测率特别大,在对撞机实验中难以检测到许多用于超对称性的常规信号。如果参数$\tanβ$很大,那么超对称性的第一个直接证据很可能来自直接探测实验,而不是来自对撞机对超粒子的搜索。
1997-06-25 hep-ph
Searching for light long-lived neutralinos at Super-Kamiokande
轻中性伴子可以从宇宙线空气簇射中产生的介子衰变中大量产生。在R宇称破坏(RPV)超对称模型的背景下,这些中微子可以是长寿命的粒子,这意味着它们能够到达地球表面,并在大型中微子探测器的仪器体积内衰变。在这封信中,我们使用大气中微子数据从超级神冈实验中获得新的约束RPV耦合参与生产长寿命的轻中性子从带电的$D$介子和K介子衰变。我们的研究结果突出了中微子探测器寻找长寿命粒子的潜力,通过证明可以探索尚未受到任何固定目标或对撞机实验约束的参数空间区域。
2021-08-20 hep-ex hep-ph
Superlight neutralino as a dark matter particle candidate
我们解决的问题,光可以是最轻的超对称粒子中性伴子是一个可靠的冷暗物质(CDM)粒子候选人。为此,我们进行了综合分析的参数空间的最小超对称标准模型(MSSM)考虑到宇宙学和加速器的约束,包括那些从辐射$b\rightarrow sγ$衰变。考虑了适当的大统一(GUT)情景。我们发现,在中性伴子为3~GeV的情况下,对高更质量统一的弛豫足以得到一个唯象和宇宙学上可行的MSSM解。我们已经发现了良好的前景,直接检测这些超轻CDM中性伴子通过弹性散射的各种核在即将到来的实验与低阈值DM探测器。在一定意义上,这些实验可以探测高根质量统一,并对MSSM中可能的GUT情景给出约束。
1996-08-06 hep-ph
Measuring Supersymmetric Particle Masses at the LHC in Scenarios with Baryon-Number R-Parity Violating Couplings
本文分析了LHC最小超对称标准模型中最轻的中性伴子衰变为三个夸克的情形下s粒子质量的测量。这样的衰变,通过重子数违反耦合λ”\_ijk发生,对LHC探测器的能力提出了严峻的挑战,因为最终状态没有丢失的能量信号和高喷流多重性。我们集中在非零的情况下,λ 212,这是最困难的实验。所提出的方法是有效的,在很宽的范围内的SUGRA参数空间的λ 212之间的10^{-5}-0.1。对大型强子对撞机上的ATLAS探测器进行了模拟。从衰变链左夸克到夸克+次轻中性伴子到右轻子+轻子+夸克,最后到最轻中性伴子+轻子对+夸克,我们证明了最轻和次轻中性伴子质量可以用3喷注和3喷注+轻子对不变质量组合来测量。在SUGRA点M_0=100 GeV,M_{1/2} =300 GeV,A_0=300 GeV,tan β =10,μ的符号为正,λ“_212 =0.005,我们获得了统计结果。最轻的中性伴子、次轻的中性伴子、右slepton和左squark,积分亮度为30 fb^{-1}。
2001-02-14 hep-ph
Multi-photon signal in supersymmetry comprising non-pointing photon(s) at the LHC
我们研究了一个独特的超对称信号的多光子与射流和失踪的横向能量。这些光子中至少有一个的原点在位移顶点,因此延迟和非指向。我们考虑一个超对称的情形,其中引力伴子是最轻的超对称粒子(LSP)(质量为$\sim 1~{keV}$),最轻的中性伴子是次轻的超对称粒子(NLSP)。NLSP在探测器内主要衰变为光子和引力子,衰变长度为$cτ_{\tildeχ}\sim$ 50-100 cm。此外,我们还假设次轻的中性伴子和最轻的中性伴子几乎是简并的,这将导致次轻的中性伴子迅速辐射衰变为光子和具有大分支比的最轻的中性伴子.这种简并中性伴子可以在$SU(5)$、$SO(10)$和$E(6)$大统一理论(GUT)的各种表示中实现。非指向光子可以在ATLAS内探测器的电磁量热器上重建,该电磁量热器具有良好的定时和方向分辨率。我们发现,在积分亮度为100 $fb^{-1}$的质心能量$E_{cm}=14 ~{TeV}$的情况下,除了几千个双光子事件之外,还可以看到LHC中数百个三光子事件和几个四光子事件的证据。我们还预测了LHC运行初期的事件率。
2010-10-05 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter
本文对超对称暗物质在具有R宇称不变性和电弱对称性辐射破缺的最小超引力统一中的研究进行了综述。分析表明,在超引力模型的大部分参数空间中,最轻的中性伴子是LSP。本文还讨论了在暗物质探测器中中性伴子-核散射的事件率,发现事件率对$b\rightarrow sγ$实验的约束是敏感的,同时发现事件率对残余物密度的约束也是敏感的,在我们的分析中我们采用了精确的方法计算中性伴子残余物密度。最后,讨论了自旋μ子合作组的夸克极化率的新结果对事件率的影响,分析表明,对于Ge探测器和其它使用重靶的探测器,事件率的影响可以忽略不计。
1995-12-24 hep-ph
Study of the Gauge Mediation Signal with Non-pointing Photons at the CERN LHC
在本文中,我们研究了规范调解信号与ATLAS探测器在欧洲核子研究中心LHC。我们集中在的情况下,NLSP是长寿命的最轻的中性伴子($\tildeχ^0_1$),主要衰变为光子($γ$)和引力子($\tilde{G}$)。中性伴子衰变产生的非指向光子可以通过电磁量热计(ECAL)以良好的位置和时间分辨率被探测到,而光子动量如果在到达ECAL之前在内部跟踪探测器内被转换,则可以被精确地测量。本文提出了一种新的方法,利用级联衰变$\tilde{\ell}\to \ell\tildeχ^0_1\to \ellγ\tilde{G}$产生的轻子和转换的非指向光子的事例,确定轻子($\tilde{\ell}$)和中性伴子的质量。样本点的蒙特卡罗模拟显示,对于$\cal{O}$(100)选择的$\ellγ$对,测量质量的误差为3%。一旦用这种方法确定了s粒子的质量,那么对于所有没有光子转换的$\ellγ$对,只使用ECAL数据和轻子动量就可以求解中性伴子的衰变时间和动量。我们估计了$cτ=10$ cm到$\cal{O}$(10)m对中性伴子寿命的灵敏度。
2003-09-03 hep-ph
Investigating light neutralinos at neutrino telescopes
我们提出了一个详细的分析中微子诱导μ介子信号来自中性伴子对湮灭内的太阳和地球,特别强调轻中性伴子。考虑的理论模型是一个有效的MSSM没有高吉诺质量统一,它允许轻质量的中性伴子(低于50 GeV)。使用超级神冈探测器的几何形状,将μ子事件分为贯穿μ子和停止μ子。在信号的评估,我们考虑到相关的强子和天体物理学的不确定性,包括中微子振荡和传播特性在一个一致的方式。我们得出的范围内的中微子质量可以探索中微子望远镜与低μ子能量阈值(约1 GeV)取决于事件的类别和各种天体物理和粒子物理参数的值。最后的分析集中在向上的μ介子通量,这可能是由那些中性伴子配置,能够解释的DAMA/LIBRA实验的年度调制数据产生的。我们展示了如何将这些数据与中微子望远镜的测量相结合,可以帮助确定DM粒子的特征,并限制许多数量(天体物理学和粒子物理学起源)的范围,这些数量在评估中仍然存在很大的不确定性。
2009-11-04 hep-ph
Gamma Rays from Neutralino Annihilation
计算了中性伴子在星系晕中湮灭产生的宇宙γ射线通量。我们的湮灭截面到两个光子的计算改进了现有的计算,包括精确的单圈图的振幅涉及希格斯玻色子玻色子和电荷子状态,以及那些涉及费米子和sfermion状态。超对称参数空间的调查表明,许多模型将在$3σ$水平与空气切伦科夫望远镜与$10^4 \meter^2 \yr$曝光。
1995-01-25 astro-ph hep-ph
Gamma Rays from Heavy Neutralino Dark Matter
我们认为中性伴子暗物质湮灭的伽马射线谱,并表明W对最终状态的内部韧致辐射给出了一个以前被忽略的光子源的能量附近的中性伴子的质量。对于大于1 TeV的质量和目前的探测器分辨率,这将导致一个特征信号,它不仅可能在W碎裂的连续谱上占主导地位,而且可能在γ-γ和γ-Z谱线信号上占主导地位,这些谱线信号已知能给出重中性伴子的大速率。因此,观测前景似乎很有希望。
2005-12-21 astro-ph hep-ph
Clumpy Neutralino Dark Matter
我们研究了在银河系暗晕是暗物质的情况下探测中性伴子暗物质的可能性。我们发现,在各种天体物理参数的习惯假设下,反质子和连续伽马射线信号的中性伴子湮没在晕把最强的限制在一个中性伴子晕的块状。我们认为,间接检测从地球和太阳的中微子不应该受到太大的影响。我们确定的情况下,在参数空间中的伽马射线线,正电子和扩散的中微子信号在晕湮灭可能会提供有趣的信号,在即将到来的探测器。
1998-06-04 astro-ph hep-ph
Implications of New CMB Data for Neutralino Dark Matter
结合新的宇宙微波背景数据和宇宙学先验知识,确定了物理冷暗物质(cdm)密度为$Ω_{\rm cdm} h^2 = 0.13\pm0.01$。我们找到了最轻的中性伴子是cdm粒子的最小超引力模型的参数对应区域。然后,我们比较了μ子异常磁矩($a_μ$)的测量,质量较轻的CP偶希格斯玻色子($h^0$),在升级后的费米实验室Tevatron对撞机的三轻子搜索,并直接搜索遗迹中性伴子。$Ω_{\rm cdm} h^2$和$a_μ$约束的交集选择$\tanβ\approx 40-45$。
2001-06-17 astro-ph hep-ph
Indirect detection of neutralino dark matter
暗物质探测实验越来越接近探测非重子暗物质的初级粒子物理候选者所需的灵敏度。间接探测方法包括在来自地球或太阳中心的宇宙射线和高能中微子中寻找反物质和伽马射线,特别是伽马射线线,这些射线和中微子是由暗物质粒子的吸积和湮灭引起的。综述了近年来在理论和实验方面的进展。
1999-02-11 astro-ph hep-ph
Indirect Search for Neutralino Dark Matter with High Energy Neutrinos
我们探讨了间接寻找超对称中性伴子暗物质的前景。残留的中性子在太阳中的引力作用下积累,它们的湮灭产生高能中微子。这种起源的μ子中微子可以在大型探测器如AMANDA,IceCube和ANTARES中看到。我们评估的遗迹密度和检测率在几个模型-最小的超对称模型,最小的超引力和超引力与非普遍的希格斯玻色子玻色子质量在大统一尺度。我们对间接探测率进行了现实的估计,包括μ子探测阈值、夸克强子化和太阳吸收的影响。我们发现,质量超过200 GeV的中性伴子的检测具有良好的前景。
2001-05-17 astro-ph hep-ph
Cosmic ray constraints on singlino-like dark matter candidates
最近的直接探测实验(Dama,CoGeNT)的结果,虽然受到争议,似乎指向一个低质量(几个GeV)的暗物质(DM)粒子。然而,在MSSM和NMSSM中不容易实现低质量DM候选物。正如一些作者所示,MSSM的单重扩展可以导致GeV质量的中性伴子,并满足遗迹丰度约束。我们在这里建议以通用的方式从宇宙射线反质子测量(PAMELA数据)中提取这些模型的间接检测约束
2011-06-10 hep-ph
Neutralino Dark Matter from Indirect Detection Revisited
我们重新审视中性伴子暗物质的间接检测的可能性,强调不同方法的互补作用。虽然热产生的暗物质通常需要大的天体物理“助推因子”来观察反物质信号,但非热暗物质的物理动机可以自然地提供有趣的信号,例如来自光或希格斯诺暗物质。在简要回顾宇宙射线的传播之后,我们讨论了正电子、反质子、同步辐射和伽马射线在星系晕中从维诺湮灭中产生的信号,并研究了它们的现象学。对于与大型强子对撞机相关的纯维诺暗物质,PAMELA和GLAST应该报告信号。
2008-10-16 astro-ph hep-ph
Target dark matter detection rates in models with a well-tempered neutralino
在LEP 2之后的时代,根据WMAP最近对宇宙中冷暗物质(CDM)丰度的测量,许多超对称模型倾向于预测1。CDM过多; 2.中性伴子暗物质的直接探测率低得令人悲观。然而,在具有“温和的中性伴子”的模型中,中性伴子的组成被调整以给出CDM的测量丰度,中性伴子通常是混合的bino-wino或混合的bino-higgsino状态。随着必要的增强中性伴子湮灭率,这些模型往往会给升高的直接检测散射率相比,预测超对称模型与普遍的软破缺条款。我们提出了中性伴子直接检测截面从各种模型包含一个良好的回火中性伴子,并找到截面渐近线与可检测的散射率。这些渐近速率提供了各种直接CDM检测实验应该瞄准的目标。相比之下,在中性伴子质量而不是其成分变化的模型中,通过共振湮灭或共湮灭来给出WMAP遗迹密度,中性伴子基本上保持着双星的性质,直接探测率可能低于所有拟议实验的预期范围。
2006-11-30 astro-ph hep-ph
Observability of Gamma Rays from Dark Matter Neutralino Annihilations in the Milky Way Halo
最近在N体模拟冷暗物质晕方面的进展表明,在中心附近有一个相当大的密度增强。这意味着,例如,来自中性伴子暗物质湮灭的$γ$射线信号与基于具有大核心半径的等温球模型的旧估计相比将显著增强。另一项重要的发展涉及新的空间和地面探测器,这些探测器将覆盖50至300 GeV之间的窗口,在这一窗口目前没有宇宙$γ$射线数据。第三,对中性伴子湮灭产生的$γ$ -射线线信号(相对宽度为$10^{-3}$的尖峰)的新计算揭示了一个迄今为止被忽视的贡献,对于重类希金森中性伴子,它给出的湮灭率比以前预测的大一个数量级。我们做了详细的现象学研究的可能的检测率给出这三条新的信息。我们表明,拟议中的惠普尔望远镜的升级将使其敏感的参数空间区域,与计划中的新一代空气切伦科夫望远镜阵列可能有实质性的改进。我们还评论GLAST卫星探测器的潜力。连续$γ$ -射线产生的中性伴子湮灭到主模式的评价也做了。结果表明,高速率模型和非常峰值晕模型的组合已经严重限制现有的数据。
1997-12-23 astro-ph hep-ph
Gamma-ray detection from neutralino annihilation in non--universal SUGRA scenarios
我们分析了在超重力情况下,非普适软标量和高吉诺质量的中性伴子暗物质的间接探测。特别地,计算了由于中性伴子湮灭而从银河系中心产生的伽马射线通量。在参数空间的重要区域,它可以显着增加(约两个数量级)相对于普遍的情况。将这一结果与目前和计划进行的实验的灵敏度进行了比较,这些实验包括卫星探测器EGRET和GLAST以及地面大气望远镜HESS。例如,对于$\tanβ< 35$,GLAST和HESS的灵敏度区域只能在非通用场景中达到。
2005-06-27 astro-ph hep-ph
Measurement of radiative neutralino production
我们进行了第一次实验研究与全探测器模拟的辐射生产中性伴子在直线对撞机,在sqrt{s} = 500 GeV和现实的光束偏振。我们考虑了所有相关的背景,如辐射中微子产生的标准模型背景。纵向偏振光束增强了信号,同时减少了背景,从而显著减少了统计误差。我们发现,从信号过程中的光子谱可以很好地分离。中性伴子质量和截面可以在百分之几的水平上测量,束极化和束能谱的测量具有最大的系统不确定性。
2012-03-01 hep-ex hep-ph
Significant Enhancement of Neutralino Dark Matter Annihilation from Electroweak Bremsstrahlung
在过去的几年里,对宇宙学暗物质的间接搜索变得越来越有竞争力。在这里,我们报告的第一个完整的计算领先的电弱修正的湮灭率的超对称中性伴子暗物质。我们发现,这些修正可能是巨大的,部分原因是迄今为止被忽视的贡献。我们的研究结果意味着一个显着增强的发现潜力,这个动机良好的暗物质候选人与当前和即将到来的宇宙射线实验,特别是对于伽马射线和模型在树的水平有点小的湮灭率。
2014-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Cosmic Rays from Leptophilic Dark Matter Decay via Kinetic Mixing
如果用衰变的暗物质来解释,PAMELA实验所观察到的10 GeV以上的宇宙射线中正电子分数的急剧上升,暗示了一种有利于轻子通道的潜在产生机制。我们考虑这样一种情况,其中一部分暗物质是由一个完整的隐藏扇区U(1)的高吉诺组成的,它只通过微小的动力学混合与可见扇区相互作用。暗物质的第二种成分是由中性伴子组成的,根据质谱,最轻的中性伴子或隐藏的高根伴子变得不稳定,容易衰变。我们分析了宇宙射线,即正电子,河外γ射线和反质子通量的贡献,这可能是由于这些衰变,并证明,反质子的生产可以自然抑制。此外,我们简要地讨论了明显的双峰结构的ATIC数据级联衰减隐藏的高吉诺,以及可能的签名费米。
2009-03-20 astro-ph.HE hep-ph
SUSY Resonances from UHE neutralinos in Neutrino Telescopes and in the Sky
在自上而下的方案中,位于离我们银河系不远的暗物质晕中的超重粒子(m~10 ^{12 - 16} GeV)的衰变可以解释Griesen-Zatasepin-Kuzmin截止点之外的超高能(UHE)宇宙射线谱。在MSSM中,PeV-EeV能量的UHE宇宙线通量的主要分量可以由最轻的中性伴子χ给出,即最轻的稳定超对称粒子。然后,地球上的UHE χ的信号可能会出现在一个可比较的中微子成分的相互作用上。当能量大于10^5 GeV的UHE中性伴子在像冰立方这样的地球探测器中散射电子和夸克时,我们计算了mSUGRA中"右"电子子和"右"方子共振产生的事件速率。当共振通道在总χ-e,χ-q散射截面中占主导地位时,影响相应可见光信号率的模型参数只有共振右标量和最轻中性伴子的物理质量。我们比较了超对称事件的预期数量与对应于预期的超对称W共振和连续UHE ν-N散射的实际幂律谱的速率。我们发现,轻子选择通道的事件率是特别有前途的,并可以达到几十个一年的曝光在冰立方。最后,我们注意到,在更高的能量(高达数百ZeV)的UHE中微子可能会产生sneutrino共振散射的遗迹中微子在本群热暗晕。由此产生的\tilde ν-爆发进入强子末态可以模拟Z-爆发事件,尽管转换效率要小得多。
2005-09-15 astro-ph hep-ex hep-ph
Interpreting the recent results on direct search for dark matter particles in terms of relic neutralino
最新的结果,直接搜索的暗物质粒子的星系晕检查在一个有效的最小超对称扩展的标准模型在电弱标度没有高吉诺质量统一。结果表明,在8.2 $σ$ C. L. DAMA协作组最近提出的一个结果,作为DAMA/NaI和DAMA/LIBRA实验的总曝光量为0.82吨/年的综合分析,非常符合各种WIMP分布函数的遗迹中性伴的预期。从其他直接搜索暗物质粒子的测量导出的界限进行了分析。我们强调所起的作用的不确定性影响的中性伴子-夸克耦合所涉及的强子数量。我们还研究了目前的宇宙反质子的数据可以帮助约束的DAMA效应选择的中性伴子配置,在连接的天体物理参数的值。本文讨论了在星系晕中由属于DAMA组态的中性伴子的自湮没产生的反氘核的测量前景。最后,我们讨论了LHC的发现将如何影响这些问题。
2008-09-12 astro-ph hep-ph
Long-lived neutral fermions at the DUNE near detector
本研究利用扩展右手中微子的标准模型有效场论统一描述重中性轻子与类bino中性伴随子,确定了DUNE近探测器探测长寿命中性费米子的灵敏度范围。
2023-12-21 hep-ex hep-ph
The Top--Down Interpretation of Ultra--High Energy Cosmic Rays
超高能($E \gsim 10^{20}$ eV)宇宙射线(UHECR)的起源仍然是个谜。我讨论“自上而下”的模型,其中UHECR起源于非常大质量的,长寿命的粒子的衰变。我总结了衰变产物光谱的计算,讨论了这种情况下可能存在的问题,并描述了通过寻找高能中微子和中性子来测试它的方法。
2003-10-29 astro-ph hep-ph