Associated production of light gravitinos at future linear colliders
我们研究了在未来的线性对撞机中,最轻的超对称粒子是引力伴子,产生的中性伴子迅速衰变为光子和引力伴子的情况下,与中性伴子相关联的轻引力伴子的产生。与多个Goldstino方案相比,我们发现光子的能量和角分布提供了关于超对称质量和超对称破缺的有价值的信息。
2012-02-02 hep-ph
Conformal Gauge Mediation and Light Gravitino of Mass m_{3/2} <O(10) eV
讨论了一类在信使质量尺度上具有共形不变性的规范介导超对称破缺模型(共形规范介导)。包括引力子在内的超对称粒子的光谱是由信使质量唯一决定的。当共形不动点是强相互作用时,它预言了一个质量为m_{3/2} <O(10)eV的轻引力子,这是有吸引力的,因为这样的轻引力子在宇宙学中不会引起问题。
2008-07-25 hep-ph
Light gravitino production in association with gluinos at the LHC
我们研究的喷流加上丢失的能量签名在LHC的情况下,引力子是非常轻的和胶子是次轻的超对称粒子,并迅速衰变成胶子和引力子。我们考虑了与一个胶子和胶子对产生相关的引力子产生。通过合并矩阵元素与部分子阵雨,我们产生包容性的信号和背景样本,并显示如何在胶子和引力子质量的信息可以通过简单的最终状态观测。
2012-09-30 hep-ph
The dark matter as a light gravitino (II)
我们在规范介导的超对称破缺模型的背景下讨论引力子暗物质的问题。
2007-12-20 hep-ph
On the Interactions of Light Gravitinos
在自发破缺的超对称模型中,某些轻引力子过程由其Goldstino分量的耦合控制。给出了涉及Goldstino耦合到物质场和规范场的超对称作用量和规范不变量作用量的构造规则。明确的运营商建设被认为是在与一些以前报告的索赔。对超新星中轻引力子相互作用的一个唯象结果进行了重新检验和研究。
1997-12-11 hep-ph
Soft SUSY Masses and the Dynamical Determination of the Gravitino Mass
详细讨论了在最小超对称标准模型(MSSM)中动态确定与超对称破缺标度有关的引力子质量$m_{3/2}$的可能性。利用完整的MSSM谱,我们最小化了真空能量,包括单圈修正和由基本理论引起的宇宙学项${\cal O}(m_{3/2}^4)$。我们发现,这两项是必要的,以确定动态的引力子质量。其他有用的约束的低能现象也得到了。
1995-02-07 hep-ph
The dark matter as a light gravitino
我们在规范介导的超对称破缺模型的背景下讨论引力子暗物质的问题。特别强调了MSSM单线态信使在SO(10)大统一中所起的作用。
2007-10-26 hep-ph
Proton Decay with a Light Gravitino or Axino
我们考虑超对称模型中的质子衰变,引力伴子或轴伴子比质子轻。这种考虑导致了超势算符U^c_i D^c_j D ^c_k的R宇称和B违反Yukawa耦合的严格限制,对于轻引力子为$λ"_{112} < 10^{-15} (m_{3/2}/eV)$,对于轻DFSZ轴子为$λ"_{112} < 10^{-15} (F_a/ 10^{10} GeV)$。对于强子轴子,约束减弱了10^{3}倍。
1996-11-09 hep-ph
Higgs Boson Decays into Light Gravitinos
我们研究了最小超对称标准模型中的中性和带电希格斯玻色子衰变为一个非常轻的引力伴子和一个中性伴子或荷伴子的过程。目前的实验限制已经暗示,较轻的标量希格斯玻色子只能有一个非常小的分支比进入这种模式。然而,如果引力子的质量低于$\sim 0.5$ eV,较重的中性带电希格斯玻色子玻色子衰变为引力子可能是重要的,甚至是占主导地位的。我们讨论了在未来的$e^+ e^-$对撞机上产生重CP偶态和CP奇态的相关信号,并对强子对撞机上产生希格斯玻色子进行了评论。
1997-03-29 hep-ph
Gravitino Dark Matter and Light Gluino in an R-invariant Low Scale Gauge Mediation
我们考虑最简单的类的R-不变规范调解模型的引力子质量在1至10千电子伏的范围。我们表明,超对称破缺扇区的熵产生使引力子成为一个温暖的暗物质候选者。我们还讨论了在大统一理论尺度下,即使信使扇区满足大统一理论关系,胶子质量也可以轻于维诺质量。
2011-04-15 hep-ph
Light Higgsino in Heavy Gravitino Scenario with Successful Electroweak Symmetry Breaking
在最小超对称标准模型的背景下,我们考虑了引力子质量为10^6 GeV或更大的情况,这是与不稳定引力子相关的各种宇宙学困难所偏爱的。尽管有大的Higgs混合参数B和其他软超对称破缺质量的小等级,但具有电弱标度质量的轻Higgsino导致成功的电弱对称破缺,代价是微调Higgsino混合μ参数。此外,引力子衰变产生的轻希格斯玻色子可以构成宇宙的暗物质。O(10^4)GeV的重夸克质谱可以将希格斯玻色子玻色子的质量增加到大约125 GeV或更高。
2012-09-15 hep-ph
A Measurement of Neutralino Mass at the LHC in Light Gravitino Scenarios
我们考虑超对称(SUSY)模型中,一个非常轻的引力子是最轻的超对称粒子。假设中性伴子是次轻超对称粒子,我们提出了一个测量中性伴子质量的LHC在两个光子+丢失能量事件,这是基于MT2方法。它是对中性伴子质量本身的直接测量,与其他超对称粒子的质量和中性伴子产生前级联衰变的模式无关。
2008-05-16 hep-ph
Analysis of LEP Constraints on Supersymmetric Models with a Light Gravitino
本文基于Higgs混合参数μ和SU(2)规范子质量M_2平面,分析了辐射中性伴子衰变为轻引力伴子的LEP约束。在(μ,M_2)平面上的初步LEP 2W约束比超对称模型强得多,在超对称模型中最轻的中性伴子是稳定的。电荷伴子或选择子衰变到含有轻引力伴子的终态的参数空间的一个重要部分可以提供CDF ee γ γ + E_T的解释,现在可以被LEP 2W的初步数据排除。
1996-10-24 hep-ph
Whispers of Supergravity in Gravitational Wave Backgrounds: Determining the Gravitino Mass from Cosmic Thermal History
School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院)
本文提出通过随机引力波背景的特征频率直接推断引力子质量及其初始丰度,从而探测远超对撞机实验能标的超引力参数空间。
2026-10-07 astro-ph.CO hep-ph
Muon (g-2) in models with a very light gravitino
本文给出了超轻引力伴模型中超光速破缺区对μ子反常磁矩贡献的一般分析结果。我们发现的模型参数的限制,是可比的和互补的,来自对撞机的搜索,并会变得更加严格后,布鲁克海文E821实验。
1999-06-22 hep-ph
Upperbound on Squark Masses in Gauge-Mediation Model with Light Gravitino
我们在超对称破缺的低能直接规范介导模型中研究了超对称破缺假真空的稳定性。高温早期宇宙所要求的稳定性导致了夸克和胶子质量的上限为m_ \tilde{q} \lesssim 1 TeV,对于质量为\lesssim 16 eV的轻引力子,m_ \tilde{g} \lesssim 1 TeV。
2008-04-18 hep-ph
Stability of Metastable Vacua in Gauge Mediated SUSY Breaking Models with Ultra Light Gravitino
最近,村山和野村提出了一个简单的方案,利用亚稳超对称破缺真空来构造规范中介模型。它有可能预测超轻引力子质量m_{3/2} \lesssim 16 eV,而这样的轻引力子可能使亚稳真空不稳定。我们研究了他们模型的亚稳真空的稳定性。通过数值计算,计算了从假真空到真真空的跃迁速率,其中包括破坏亚稳真空稳定性的Coleman-Weinberg势。发现当信使扇区最小时,亚稳真空的稳定性对超轻引力子的夸克质量M_{\tilde q}有一个上限,最大为M_{\tilde q} \lesssim 1800 GeV.在LHC实验中可能会发现这种质量的夸克。
2007-08-24 hep-ph
Monophoton signals in light gravitino production at $e^+e^-$ colliders
在超对称(SUSY)模型中,引力子非常轻,我们重新审视了在$e^+e^-$对撞机上的光子加上丢失的能量信号。有两种可能的过程提供了这个信号:引力伴子对的产生和与中性伴子相关的引力伴子的产生,分别通过额外的光子辐射和中性伴子衰变导致双光子末态。通过使用超空间形式主义,我们构建了一个模型,使我们能够研究这两个过程的参数空间。我们表明,信号截面和光子光谱提供的信息的超对称粒子的质量以及超对称破缺规模。
2014-06-24 hep-ph
Cosmological gravitino problem confronts electroweak physics
规范介导的超对称破缺模型的一个普遍特征是引力子是最轻的超对称粒子(LSP)。为了不使宇宙过于接近,引力子LSP应该足够轻(~ 1 keV),或者适当重(~ 1 GeV)。我们进一步研究了电弱实验对引力子质量的限制,即,μ介子g-2测量,电弱精密测量,并在LEP 2直接搜索超对称粒子。我们发现,重引力子是强烈不利的,从下一个到LSP的低质量约束。另一方面,足够轻的引力子在模型参数空间中有相当大的允许区域。
2004-03-24 hep-ph
Very Light Gravitino Dark Matter
我们在规范介导的超对称破缺模型的背景下讨论了暗物质的问题。与mSUGRA的情况相反,susy的信使突破到可见扇区可以发挥重要作用,允许$\sim {keV}$到$10 {MeV}$质量范围内的残余引力子来解释宇宙中的冷暗物质。
2006-12-26 hep-ph
Associated production of light gravitinos in e^+e^- and e^-γcollisions
在最轻的超对称粒子是引力伴子,产生的中性伴子(选择子)迅速衰变为光子(电子)和引力伴子的情况下,重新研究了e^+e^-(e^-γ)碰撞中中性伴子(选择子)产生的轻引力伴子.利用有效goldstino相互作用的拉格朗日量,我们明确地给出了产生过程的螺旋度振幅,并给出了不同碰撞能和质量谱下的截面。我们还研究了信号和背景过程的运动学切割和光束偏振的选择效率,并表明光子(电子)的能量和角分布可以探索t通道交换粒子的质量以及未来e^+e^-(e^-γ)对撞机上衰变粒子的质量。
2011-11-13 hep-ph
Studying Very Light Gravitino at the ILC
本文研究了国际直线对撞机(ILC)实验中一个质量为${\cal O}(10)$ eV的稳定引力子信号。这种轻引力子通常在超对称性破缺的低尺度规范介导方案中被预言。我们特别关注的情况下,下一个最轻的超对称粒子是stau,它最终衰变为引力子和$τ$ -轻子。由于引力子质量如此之小,Stau的寿命为$10^{-15}$ -- $10^{-11}$ sec,产生的Stau在到达ILC内部探测器的第一层之前就衰变了。然而,它示出的寿命可以从分布的碰撞参量,这是通过观察由$τ$ -轻子的衰变产物所引起的带电径迹而获得的。这种测量也使我们能够估计引力子的质量,并确定超对称性破缺的尺度。在模拟研究的基础上,我们发现当寿命大于$\sim 10^{-14}$ sec,态质量约为100 GeV时,可以测量到寿命。
2011-04-19 hep-ph
Probing Minimal Flavor Violation with Long-Lived Stops and Light Gravitinos at Hadron Colliders
在最小味破坏(MFV)的框架下,我们讨论了轻引力子存在下超对称标量顶(停止)的衰变性质。由于较轻的终止子和最轻的中性伴子之间的质量差很小,并且光谱足够解耦,因此终止子可能是长寿命的,从而可以在强子对撞机上为MFV提供支持。对于类双星最轻的中性伴子,我们应用在伽马伽马加上缺失的横向能量通道(ATLAS为1 fb^-1,D 0为6.3 fb^-1)中搜索得到的边界,并给出ATLAS搜索的5 fb^-1投影。
2011-12-22 hep-ph
Exploring Supersymmetric Model with Very Light Gravitino at the LHC
超对称破缺的低尺度规范介导方案预言了非常轻的引力子,这使得下一个最轻的超对称粒子(NLSP)准稳定。我们研究了NLSP为态的LHC现象学。当引力子的质量为10 eV时,Stau的衰变长度约为0.1- 1 mm,因此它在到达内硅探测器的第一层之前就衰变了。然而,我们表明,利用从Stau衰变的τ-喷流的碰撞参量,有可能精确地确定sparticle的质谱。还可以通过观察碰撞参量的分布来估计Stau的寿命。
2011-11-16 hep-ph
Effective Lagrangians and Light Gravitino Phenomenology
在超对称破缺主要通过软项传递到可观测扇区的假设下,我们构造了与最小超对称标准模型耦合的轻引力子的低能有效拉格朗日量。我们的有效拉格朗日写在自旋1/2 Goldstino(引力子的纵向分量)变换下的非线性实现的超对称性。在这个拉格朗日量中,Goldstino是导数耦合的,并且Goldstino与光场的所有耦合都由超光速破缺标度\sqrt{F}唯一地确定。因此,这个拉格朗日量是进一步研究规范介导的超对称破缺模型中轻引力子的一个有用的起点。我们发现,不可见的Z到Goldstinos的宽度给出了约束\sqrt{F} > 140 GeV。
1997-12-18 hep-ph
Light-Gravitino Production at Hadron Colliders
我们考虑强子对撞机上引力子($\widetilde G$)与胶子($\tilde g$)或夸克($\tilde q$)的产生,包括三个主要的子过程:$q \bar q -> \tilde g\widetilde G$,$qg -> \tilde q\widetilde G$,和$gg -> \tilde g\widetilde G$ .这些通道变得增强到足够轻的引力子质量($m_{\widetilde G} < 10^{-4} eV$)可以观察到的程度,这是由CDF $eeγγ+ E_{T,miss}$事件的一些超对称解释所激发的。这种事件的特征信号将是单射流,而不是在更传统的超对称过程$p \bar p -> \tilde g\tilde g$中获得的双射流。在Tevatron中对这类事件的观测可以对引力子质量施加较低的限制。在附录中,我们提供了一套完整的费曼引力子相互作用规则用于我们的计算。
1997-07-12 hep-ph
The Gravitino in Gaugino Mediation
我们证明了对于高吉诺介导的超对称破缺,引力子质量是有界的。对于统一尺度和由高维普朗克质量给出的截止阶的紧致维数的大小,我们发现$m_{3/2} \gtrsim 10 GeV$。在参数空间的大范围内,引力子是最轻的超粒子,而标量$\tildeτ$ -轻子是次轻的超粒子。
2005-11-03 hep-ph
Detecting a Light Gravitino at Linear Collider to Probe the SUSY Breaking Scale
如果超对称性在低尺度($M_{susy}$)下动态破缺,在弱尺度的几个数量级内,那么最轻的超对称伙伴是引力子,次轻的超对称伙伴是质量为$m_{χ^0_1}$的中性伴子$χ^0_1$,它可以衰变为光子($γ$)和引力子($\widetilde{G}$)。我们研究了$e^{-}e^{+}\rightarrow χ^0_1 χ^0_1 \rightarrow γ\widetilde{G}γ\widetilde{G}$的检测在拟议的直线对撞机,并找到的范围内的参数$M_{susy}$和$m_{χ^0_1}$,可以访问与右手极化电子束在$\sqrt{S}=500$ \,GeV,与50\,${\rm fb}^{-1}$积分亮度。并简要讨论了目前电子和强子对撞机的可达范围。
1996-01-29 hep-ph
New Results for Light Gravitinos at Hadron Colliders - Tevatron Limits and LHC Perspectives
从非导数形式的有效超引力拉氏量出发,导出了单个引力伴子与(s)夸克和胶子/胶子相互作用的Feynman规则,并利用它们计算了单个引力伴子的强子产生截面和衰变宽度.我们证实了先前获得的结果与导数拉格朗日以及那些获得的非导数拉格朗日在高能量极限和详细说明规范独立性和存在的四次顶点之间的连接。我们进行了广泛的数值研究的分支比,总截面,并在Tevatron和大型强子对撞机的横向动量谱。从最新的CDF单喷流截面限制,我们得到一个新的和强大的排斥轮廓的引力夸克/胶子质量平面,这意味着引力子的质量低于$2\cdot10^{-5}$至$1\cdot10^{-5}$ eV的夸克/胶子质量低于200和500 GeV,分别被排除在外。这些极限是互补的CDF合作,$1.1\cdot 10^{-5}$ eV,在无限重的平方和胶子的假设下获得的。对于大型强子对撞机,我们的结论是,超对称的情况下,轻引力子将导致一个惊人的单喷流信号启动后很快。
2007-05-16 hep-ph
Leptogenesis and Gravitino Dark Matter
我们研究了超粒子质谱的热稀薄发生的影响。如果最轻的超粒子是引力子,那么就可以得到一个一致的图像,引力子可能是冷暗物质的主要成分。在长寿命的带电标量轻子作为次轻超粒子的情况下,超引力可以在下一代对撞机LHC和ILC上进行测试。
2006-11-29 hep-ph
Cosmological Gravitino Problem in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Models
我们研究了规范介导的超对称破缺模型中的宇宙学引力子问题,其中引力子通常成为最轻的超对称粒子(LSP)。为了避免稳定引力子的过闭合,膨胀$T_R$的再加热温度应足够低。此外,如果引力子的质量大于100 MeV,那么次超光速粒子(NLSP)衰变为引力子可能会灾难性地改变大爆炸核合成理论(BBN)预测的轻元素丰度。我们考虑的情况下,其中较轻的stau是NLSP和推导宇宙学约束的BBN上的stau NLSP衰变。我们得到了一个较严格的引力子质量下限,它比目前实验上的$m_{\staul} > 90$ GeV的引力子质量下限为$m_{3/2} \gsim 5$ GeV.这个下限,加上对稳定引力子的过闭合约束,给出了$T_{R}$的上限。我们发现,对于$m_{3/2} \simeq 5$-100 GeV,再加热温度可高达$10^9$ -- $10^{10}$ GeV.
2000-08-15 hep-ph
Single-photon signals at LEP in supersymmetric models with a light gravitino
我们研究的单光子信号预期在LEP的模型与一个非常轻的引力子。主要的过程是中性伴子-引力伴子的产生(e+e-> chi+ G),随后中性伴子通过chi->gamma+G衰变,产生gamma+E_miss信号。我们首先计算了任意质心能量下的截面,并给出了适用于一般中性伴子组成的微分截面的解析表达式。然后,我们考虑LEP 1和LEP 161单光子搜索的引力子质量的约束,并可能在Tevatron这样的搜索。我们表明,它是可能的,以逃避严格的LEP 1限制,仍然获得一个可观察的率在LEP 2,特别是在该区域的参数空间,可以解释CDF e+e+gamma+gamma+E_T,错过事件。由于中性伴子对产生的双光子事件在这种情况下在运动学上是不可接近的,因此对任何光子信号的观测都将区分文献中的各种光-引力伴子场景。我们还进行了蒙特卡罗模拟的预期的能量和角分布的发射光子,和失踪的不变的质量预期的事件。最后,我们专门的情况下,最近提出的单参数无标度超引力模型的结果。
1996-11-26 hep-ph
Supersymmetry with a Chargino NLSP and Gravitino LSP
我们证明,最轻的chargino可以轻于最轻的neutralino在超对称模型与狄拉克gaugino质量,以及在一个好奇的参数区域的MSSM。如果是轻引力子,例如来自低尺度超对称破缺的引力子,这种质量等级会导致一个不寻常的信号,每个超伴子都会级联成电荷子,电荷子会衰变成壳层上的W和引力子,可能带有宏观电荷子轨道。我们清楚地确定了该信号可能发生的参数区域。我们发现它在R-对称超对称标准模型中是通用的,而它本质上只发生在MSSM中,当sign(M1)不等于sign(M2)= sign(μ)并且tan(beta)很小时。我们简要地评论这个信号在大型强子对撞机的搜索策略。
2008-07-30 hep-ph
Solving the Gravitino Problem by Axino
在一个大类超对称(SUSY)轴子模型中,轴子的费米子超伴子轴子$\axino$的质量被预言为$m_{\axino} \lesssim {\cal O}(1)$ keV.因此,轴子是最轻的超对称粒子(LSP)。我们指出,这样一个轻的Axino提供了一个自然的解决方案,引力子问题,如果引力子是下一个LSP。我们导出了引力子质量为$m_{3/2} \simeq 100$ GeV的暴胀再加热温度$T_R$的一个约束条件,即$T_R \lesssim 10^{15}$ GeV,它比最小超对称标准模型中得到的要弱得多.
2000-10-11 hep-ph
SuperWIMP Dark Matter in Supergravity with a Gravitino
我们在超对称框架下研究了超弱相互作用方案,其中最轻的超对称粒子是稳定的引力子。我们考虑slepton,sneutrino或neutralino是次轻的超对称粒子,并确定什么超伙伴质量是可行的,应用宇宙微波背景和电磁和强子大爆炸核合成的约束。
2004-10-07 hep-ph
Electroweak Precision Data and Gravitino Dark Matter
在目前的精确度水平上,电弱精密测量可以提供关于超对称性可能尺度的间接信息。我们回顾了目前的mSUGRA型模型的精密数据的灵敏度与引力子作为最轻的超对称粒子(LSP)。卡方拟合基于M_W、sin^2 θ_eff、(g-2)_mu、BR(b -> s γ)和最轻的MSSM希格斯玻色子质量M_h。我们发现了相对较轻的软超导体破碎质量的迹象,为LHC和ILC提供了良好的前景,在某些情况下也为Tevatron。
2007-02-09 hep-ph
Nonanomalous Discrete R-Symmetry and Light Gravitino
讨论了超对称大统一理论中的非反常R对称性。特别是,我们探索的异常免费的解决方案预测的引力子质量范围内的$10^{-3} eV \lsim m_{3/2} \lsim 1 TeV$时,$μ$参数固定为$μ\simeq 1 TeV$。在极小SU(5)大统一理论中,我们证明了只有当引力子是质量为$m_{3/2} \sim 10^{-3} eV$的超轻引力子时,才能得到$μ\simeq 1 TeV$。如果引入额外场${\bf 5}\oplus{\bf 5^*}$或${\bf 10}\oplus{\bf 10^*}$,则可以得到许多预言$m_{3/2} \gsim 10^{-3} eV$的解,超势的真空期望值违反了R宇称,但它受离散R对称性的控制.我们发现,R-奇偶违反耦合自然抑制远低于实验范围的一些收费分配。这些电荷分配预测轻引力子与顺序${\cal O}(10^{-3} eV)$ - ${\cal O}(1 MeV)$的质量。这些离散的R-对称性可以被认为是低能超对称破缺模型(如规范介导)中的$μ$ -问题的解。
2003-06-02 hep-ph
A Gauge-Mediation Model with a Light Gravitino of Mass O(10) eV and the Messenger Dark Matter
根据最近的实验数据,我们重新讨论了引力子质量m_{ \tilde{G} } \leq 16 eV的动力学超对称破缺的直接传输模型,它不存在任何宇宙学或天体物理学问题。我们发现,在参数空间的一致区域,该模型不仅预测超粒子质量的上限(1.1 TeV,320 GeV,160 GeV,5 TeV,1.5 TeV和700 GeV的胶子,维诺,比诺,方夸克,左手slepton和右手slepton,分别),但也在10-50 TeV的范围内的最轻的信使粒子的质量。最轻的信使粒子自然是信使中微子。因此,这可能表明信使sneutrino可能是暗物质,最近由Hooper和March-Russel提出,以解释HESS实验观察到的银河系中心的伽马射线光谱。
2005-03-10 hep-ph
3.5 keV x-ray line from decaying gravitino dark matter
像引力子这样的极弱相互作用粒子在宇宙学时间尺度上可能足够稳定,即使存在R宇称破坏,也可以构成一个很好的暗物质候选者。我们认为最近发现的3.5 keV X射线线可以产生轻引力子衰变到中微子和光子的可能性。我们发现,这确实是可能的三线性轻子数违反耦合引起的回路过程。我们表明,为了避免产生过剩的引力子,再加热温度必须在最多约100 GeV至1 TeV。最后,我们简要地讨论了由相对轻的胶子和中性伴子的R宇称破坏衰变产生的多喷注/多轻子事件引起的LHC现象。
2014-07-17 hep-ph
Gravitino Dark Matter and Light Element Adundances
我们讨论的情况下,引力子是最轻的超对称粒子和长寿命的次轻粒子(NSP)是中性伴子或斯陶,带电的伙伴的τ轻子。在这种情况下,Staus与几个核形成束缚态,通过提高核速率来影响Li 6和Li 7的宇宙学丰度,否则会受到强烈抑制。我们认为,这些增强率的影响,最终产生的大爆炸核合成(BBN),包括注入电磁和强子能量的BBN期间和之后的丰度。结果表明,当Stau寿命大于10^3-10^4 s时,Li_6和Li_7的丰度将远远超过观测值所允许的范围。对于1000 s量级的较短寿命,似乎Stau束缚态效应可以从标准BBN值降低Li 7丰度,同时提高Li 6丰度,产生两个锂丰度与其平台值匹配的区域。
2007-10-28 hep-ph
Gravitino as a Sterile Neutrino
本文描述了低能超对称破缺模型中轻引力子与中微子混合的方案。引力子和中微子的混合是通过超势中的标准模型对称破缺和R宇称和轻子数违反双线性项而产生的。结果表明,在宇宙重子不对称性所决定的双线性项的宇宙学范围内,可以得到与中微子实验相容的混合。
1999-02-20 hep-ph
Constraining light gravitino mass with 21 cm line observation
利用SKA和Omniscope等21厘米谱线观测资料,研究了如何更好地约束轻引力子m_3/2的质量。质量为m_3/2 < O(10)eV的轻引力子模型是一个非常有趣的模型,因为它不受宇宙学引力子问题的影响,并且与许多重子生成和轻子生成的假设相一致。本文从21厘米谱线的观测结果出发,估计了轻引力子质量的约束条件,并指出这些观测结果对证明轻引力子质量是十分有用的。当引力子质量为m_3/2 = 1 eV时,用Planck + Simons Array + DESI(BAO)+ H_0计算,得到的1 σ误差分别为σ(m_3/2)= 0.25eV(SKA相1),0.16eV(SKA相2)和0.067eV(Omniscope)。此外,我们还讨论了轻引力子N_3/2的有效中微子种类数的变化对中微子种类数的可探测性,以及在有大质量中微子存在的情况下对轻引力子质量的限制。我们证明了21厘米谱线观测可以探测到N_3/2的非零值,并使我们能够区分轻引力子和重中微子的效应。
2016-05-30 astro-ph.CO hep-ph
Light Gravitinos as Mixed Dark Matter
在规范介导的超对称性破缺机制的理论中,引力子可能是最轻的超粒子,因此是暗物质的候选者。我们表明,次轻的超粒子衰变成引力子可以产生一个非热人口的引力子,表现为一个热的暗物质组件。与热起源的引力子群体提供的温暖成分一起,它们可以产生混合暗物质的可行方案。这一认识在粒子物理和天体物理中都具有一些特定的、可检验的特征。我们概述了在哪些条件下的机制仍然是可行的,即使当R宇称被打破。
1996-05-03 astro-ph hep-ph
Supersymmetry Breaking and Gravitino Production after Inflation in Modular Invariant Supergravity
利用弦激发的模不变超引力理论,研究了暴胀结束后的超对称破缺和引力子产生机制.超对称性的破缺主要是由暴胀子超场的F项引起的,在这个模型中,Goldstino被确定为暴胀子,并用数值方法证明了这一事实。利用正则化和对角化标量,计算了$T$和$Y$到引力子的衰变率。引力伴子的非热产生不是由暴胀子产生,因为暴胀子的质量比引力伴子轻,而是由模场$T$和标量场$Y$的衰变产生。由于再加热温度$T_R$约为$\sim O(10^{10})$ GeV量级,引力子的质量为$3.16 \times 10^{12}$ GeV,因此在宇宙再加热后不会再产生。引力子几乎是在暴胀结束后立即通过$Y$和$T$产生的,而不是暴胀子产生的。由于衰变时间显得非常快,引力子在宇宙的BBN阶段之前就消失了。如果超对称粒子是暗物质的候选者,那么引力子产生的最轻的超对称粒子(LSP)的效应对于更仔细的研究可能是重要的。
2010-03-16 hep-ph
Collider signals of gravitino dark matter in bilinearly broken R-parity
在规范介导超对称破缺的模型中,引力子是最轻的超对称粒子。如果违反了R宇称,引力子就会衰变,但半衰期远远超过宇宙的年龄,因此原则上是暗物质的候选者。我们考虑次轻的超对称粒子的衰变,假设是中性伴子。我们表明,在模型中的R-宇称打破是双线性的,R-宇称违反的条件正确地解释了测量的中微子质量固定的分支比的衰变${\tilde χ}^0_1 \to {\tilde G}γ$的范围$10^{-3}-10^{-2}$,如果引力子质量是在所需的范围内解决的暗物质的问题,即顺序(几)100 eV。因此,这种情况可以在下一代对撞机上直接测试。
2005-03-07 hep-ph
Cosmological Constraint on the Light Gravitino Mass from CMB Lensing and Cosmic Shear
质量为$\lesssim \mathcal{O} (10)$ eV的轻引力子在宇宙学中特别有意义,它提供了各种各样的重子生成场景,而不会受到宇宙学引力子问题的困扰。引力子可能对宇宙的总物质含量有相当大的贡献,并影响从早期到现在的结构形成。在早期宇宙中,引力伴子与其他粒子分离后,它们自由流动,从而抑制了(亚)星系长度尺度的密度波动。在相关长度尺度上的结构观测可以用来推断或限制轻引力子的质量和丰度。利用普朗克的宇宙微波背景辐射(CMB)透镜效应和加拿大-法国-夏威夷透镜巡天的宇宙剪切效应,结合对宇宙微波背景辐射各向异性和星系分布中的重子声学振荡特征的分析,导出了对轻引力子质量的限制条件.得到的引力子质量约束为$m_{3/2} < 4.7$ eV(95% C.L.),其实质上比来自Ly- $α$森林的聚类分析的先前约束更严格。
2016-05-19 astro-ph.CO hep-ph
The Axino-Gravitino Cosmology
本文提出了一个轻轴子和轻引力子的宇宙学方案。最重要的结果是它可以模拟大尺度结构形成的混合暗物质(MDM)模型。在强CP问题的不可见轴子解的超引力推广中,不可避免地会出现轴子和引力子。轻引力子的可能性在最近规范介导的超对称破缺的研究中很受欢迎。
1997-11-26 astro-ph hep-ph
Stop Decay with LSP Gravitino in the final state: $\tilde{t}_1\to\widetilde{G}\,W\,b$
在MSSM的场景中,引力子是最轻的超对称粒子(LSP),因此是一个可行的暗物质候选者,停止$\tilde{t}_1$可能是次轻的超伙伴(NLSP)。对于满足以下条件的质谱:$m_{\widetilde{G}}+m_t>m_{\tilde{t}_1}>m_{\widetilde{G}}+m_b+m_W$,终止衰变由三体模式$\tilde{t}_1\rightarrow b\,W\,\tilde{G}$主导。我们计算的停止寿命,包括从顶部,底部和chargino作为中间状态的全部贡献。我们还评估了停止寿命的情况下,引力子可以近似的goldstino状态。我们的分析结果方便地表示使用的中间状态的质量,这有助于确定无质量的限制方面的扩展。在低引力子质量($m_{\widetilde{G}}\ll m_{\tilde{t}_1}$)的区域,使用引力子和Goldstino的情况下得到的结果是相似的,正如预期的那样。然而,对于更高质量的引力子$m_{\widetilde{G}} \lesssim m_{\tilde{t}_1}$,寿命的结果可以显示O(100)\ %的差异。
2016-02-20 hep-ph
Collider constraints on electroweakinos in the presence of a light gravitino
使用GAMBIT的全球拟合框架,我们约束MSSM与eV尺度的引力子作为最轻的超对称粒子,和6个电弱子(neutralinos和charginos)作为唯一的其他轻的新状态。我们结合了15个ATLAS和12个CMS搜索在13\,TeV,随着大量的ATLAS和CMS测量的标准模型签名。这个模型,我们称之为$\tilde G$ -EWMSSM,表现出相当不同的对撞机现象,由于其许多允许的电弱子生产过程和衰变模式。典型的$\tilde G$ -EWMSSM信号事件有两个或多个标准模型玻色子和由于逃逸的引力子而丢失的能量。虽然大部分的$\tilde G$ -EWMSSM参数空间被排除在外,我们发现几个可行的参数区域,预测现象丰富的场景与多个中性伴子和charginos在运行3期间的大型强子对撞机的运动学范围内,或高亮度大型强子对撞机。特别是,我们确定的情况下,希格斯诺占主导地位的electroweakinos轻140 GeV,与我们相结合的对撞机搜索和测量。通过Zenodo可以获得为此工作生成的全套$\tilde G$ -EWMSSM参数示例和GAMBIT输入文件。
2023-03-16 hep-ph
Gravitino Dark Matter in Gravity Mediation
研究了引力介导超对称破缺模型中引力子成为最轻超对称粒子的一般条件。我们发现决定性的量是Kaehler势K和规范动力学函数f。在约束MSSM(CMSSM)型模型中,引力子LSP发生在GUT尺度下的高更质量大于约2.5个引力子质量的情况下。这转化为\sqrt{K"} /f' < 0.2,其中导数是相对于占主导地位的超对称性破缺场进行的。在字符串驱动的设置中可以很容易地满足这个要求。
2009-05-22 hep-ph
Model independent limits on an ultra-light gravitino from Supernovae
我们重新审视天体物理的约束模型与超轻引力子,特别是扩展到更一般的模型和R-宇称破缺的情况下的分析。这些限制允许根据标量模量的质量来限制引力子质量的值。我们进行了频率论和baidian分析,我们发现可比的结果,即使baidian分析是在一定程度上受体积效应。SN约束只能以与模型无关的方式排除一小部分引力子质量,而对纯量质量进行明确假设获得的限制则更加严格。
2015-07-17 astro-ph.CO hep-ph
Probing the SUSY breaking scale at an $e^-e^-$ collider
如果超对称性是在低能标度下自发产生的,那么由此产生的引力子将非常轻。这样一个轻引力子与电子-选择子对的纵向分量的相互作用强度就变得与电弱相互作用的强度相当了。这样的轻引力子可能会改变$e^_L e^_R-->\tilde {e}_L\tilde {e}_R$的MSSM值的横截面。因此,该截面的精确测量可用于探测低能超对称性破缺标度。
1998-08-07 hep-ph
Constraining Light Gravitino Mass from Cosmic Microwave Background
我们研究了在未来的宇宙微波背景(CMB)观测中限制轻引力子质量m_{3/2}的可能性。质量m_{3/2} <O(10)eV的轻引力子模型是一个非常有趣的模型,因为它不受宇宙学引力子问题的影响,此外,它可以与许多重子生成/轻子生成的场景(如热轻子生成)相兼容。我们表明,CMB各向异性的透镜可以是一个很好的探针m_{3/2},并获得预期的约束m_{3/2}从未来的CMB调查,如PolarBeaR和CMBpol实验的透镜电位的精确测量。如果引力子质量为m_{3/2} =1 eV,我们将得到引力子质量的约束为m_{3/2} < 3.2 eV(95% C. L.)对于Planck+PolarBeaR组合和m_{3/2} =1.04^{+0.22}-0.26} eV(68% C. L.)关于CMBpol贝叶斯模型的选择问题进行了讨论。
2009-08-11 astro-ph.CO hep-ph
Radiative gravitino decays from R-parity violation
我们在R-破坏超对称性的框架内研究了辐射引力子衰变。对于三线性的R破坏耦合,涉及第三代费米子,或轻引力子,我们发现,辐射环衰减$\tilde{G} \to γν$占主导地位的树级的一组参数。我们计算了引力子的衰变宽度,并研究了它对宇宙学和对撞机物理学的影响。缓慢衰减的引力子是很好的暗物质候选者,因为它的一系列参数也可以预测对撞机中可观测到的R-破坏特征。一般来说,分支比非常依赖于R-破坏算子的相对层次,并且可以提供关于底层基础理论的味道结构的相关信息。
2007-07-17 hep-ph