Identifying a Higgsino-like NLSP in the context of a keV-scale gravitino LSP
类希格斯诺中性伴子次轻粒子（NLSP）和keV量级引力伴子（$\widetilde{G}$）LSP的存在开辟了NLSP的新衰变模式，主要是Higgs/ $Z$玻色子和LSP。此外，keV尺度的引力子作为暖暗物质的候选者，从暗物质的约束中拯救出相对较轻的类希格斯诺NLSP。我们关注在LHC上观测到至少一个b喷流和两个相反符号的带有大的缺失横动量（$\geq 1 b$ $+$ $ \ell^+\ell^-+\not{\!\!E}_T$）信号的轻子的前景。这种情况的一个显著特征是在中性伴子衰变中产生了纵向$Z$玻色子，这与类高根中性伴子的情况不同，后者的$Z$大部分是横向的。母体$Z$玻色子的偏振信息反映在衰变轻子的角分布和由此导出的其他一些变量中。
2020-04-26 hep-ph
Cosmology of Gravitino LSP Scenario with Right-Handed Sneutrino NLSP
本文考虑具有右手中微子的超对称模型，其中中微子质量为纯Dirac型。我们讨论宇宙学的基础上这样一个场景，特别注意的情况下，引力子是最轻的超粒子（LSP），而右手sneutrino是下一个LSP。它将表明，在这种情况下，引力子LSP方案的宇宙学约束（特别是那些从大爆炸核合成）大大放松。我们还将考虑这种情况对结构形成的影响。
2007-10-19 hep-ph
Supersymmetry with a Chargino NLSP and Gravitino LSP
我们证明，最轻的chargino可以轻于最轻的neutralino在超对称模型与狄拉克gaugino质量，以及在一个好奇的参数区域的MSSM。如果是轻引力子，例如来自低尺度超对称破缺的引力子，这种质量等级会导致一个不寻常的信号，每个超伴子都会级联成电荷子，电荷子会衰变成壳层上的W和引力子，可能带有宏观电荷子轨道。我们清楚地确定了该信号可能发生的参数区域。我们发现它在R-对称超对称标准模型中是通用的，而它本质上只发生在MSSM中，当sign（M1）不等于sign（M2）= sign（μ）并且tan（beta）很小时。我们简要地评论这个信号在大型强子对撞机的搜索策略。
2008-07-30 hep-ph
Very long-lived Stop NLSP in MSSM scenarios with Gravitino LSP
我们提出了计算的停止（$\tilde{t}$）的寿命，其结果从它的衰变到引力子（$\tildeΨ^μ$）在最后的状态，即$\tilde{t}\to \tildeΨ^μ + X$，其中$X=t, bW, b lν_l$的二体，三体和四体衰变模式。使用大质量引力子的费曼规则获得完整的计算，并将其与使用等效定理获得的结果进行比较，其中引力子的纵向分量被Goldstino取代。在这些情况下，停止被证明是非常长寿的，考虑到相应的2-，3-和4-体模式的$\mathcal{O}$（$10^8$ s，$10^{14}$ s，$10^{20}$ s）的寿命，因此它们都是安全的，不受大爆炸核合成问题的影响。然而，四体衰变模式的寿命发生在星系形成时期。在这些情况下，当停止在对撞机上产生时，即使停止寿命的最低值，它也会在探测器外强子化和衰变。
2019-12-11 hep-ph
Cosmological scenario of stop NLSP with gravitino LSP and the cosmic lithium problem
观测数据与标准的大爆炸核合成理论预测之间关于Li^7和Li^6丰度的差异一直是天体物理学和宇宙学中的一个困扰问题，因为大爆炸范式非常有吸引力和成功。这个锂问题的一个可能的解决方案是通过改变原始元素丰度的大质量亚稳粒子的强子衰变。我们使用引力子暗物质框架来探索这种可能性，在这个框架中，下一个最轻的超对称粒子（NLSP）通常是长寿的。我们发现，停止NLSP可以提供一个有吸引力的解决锂的问题。
2008-11-07 astro-ph hep-ph
The Phenomenology of Gravitino Dark Matter Scenarios in Supergravity Models
本文在超引力框架下综述了引力子暗物质的唯象。如果引力子是最轻的超对称粒子，那么它可以是暗物质，如果R宇称守恒，那么它是稳定的。根据下一个最轻的超对称粒子（NLSP）是什么，有几种不同的情况。我们讨论的限制和总结的neutralino，stau，停止和sneutrino NLSP的现象。
2009-03-16 hep-ph
Gravitino dark matter from increased thermal relic particles
我们在非标准宇宙学，特别是膜世界宇宙学的背景下，研究了所谓的超弱相互作用方案，其中引力子是最轻的超对称粒子。作为次超光速粒子的候选粒子，我们研究了超轻子和超中微子。膜世界的宇宙学效应极大地提高了slepton或sneutrino NLSP的残余密度，因此质量为100 GeV的NLSP可以通过其衰变提供正确丰度的引力子暗物质。我们发现，适当的五维普朗克质量，这种情况下可以实现一致的约束从大爆炸核合成（BBN）的NLSP候选人的slepton和sneutrino。slepton NLSP的BBN约束比sneutrino的BBN约束更严格，因此，slepton NLSP情形下的引力子必须是相当热的。由于膜世界的宇宙学效应，热散射产生的引力子的能量密度被高度抑制，可以忽略不计。
2008-06-20 astro-ph hep-ph
Collider signatures of gravitino dark matter with a sneutrino NLSP
对于具有守恒R宇称和GeV质量的引力子暗物质，大爆炸核合成的非常强的约束排除了流行的NLSP候选者，如中性伴子和带电的slepton。因此，在这封信中，我们提请注意sneutrino NLSP的情况，这是自然实现的背景下，高吉诺调解。我们发现有趣的对撞机签名，其特征在于软射流或轻子由于小sneutrino-斯陶质量分裂。此外，最轻的中性伴子可以有可见的衰变为Staus，在参数空间的某些部分也可以衰变为电子子和太阳子。我们还显示了共湮灭效应的BBN约束的评价的重要性。
2007-08-06 astro-ph 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
NLSP Gluino and NLSP Stop Scenarios from b-tau Yukawa Unification
本文研究了b-τ Yukawa统一超对称SU（4）_c x SU（2）_L x SU（2）_R模型（μ> 0），该模型预言了与期望的LSP中性伴子暗物质丰度和其它碰撞机约束相一致的胶子-中性伴子和终止-中性伴子共湮灭的存在. NLSP胶子或NLSP停止质量在400 GeV到~ 1 TeV之间变化。NLSP的胶子将在14 TeV的LHC，而我们希望NSLP停止解决方案将在未来的LHC搜索探测。我们还确定了区域的参数空间中的胶子和较轻的停止是密切退化的质量，可互换地发挥作用的NLSP和NNLSP。我们还更新了以前的t-b-tau汤川统一的研究，并表明质量~ 1 TeV的NLSP胶子，胶子和中性伴子之间的质量差小于80 GeV，可以实现符合当前的对撞机和天体物理约束。我们目前的基准点的b-tau和t-b-tau汤川统一，可以在大型强子对撞机。
2014-12-24 hep-ph
MeV-GeV $γ$-ray telescopes probing gravitino LSP with coexisting axino NLSP as dark matter in the $μν$SSM
在$R$ -宇称违反超对称中，引力子作为最轻的超对称粒子（LSP）是暗物质的一个很好的候选者，其有趣的特性是可以通过$γ$射线望远镜检测到。我们扩展这种分析考虑axino旁边的LSP（NLSP）作为共存的暗物质粒子贡献与可检测的信号在$γ$射线光谱。分析进行的框架下的$μν$ SSM，解决了$μ$问题，同时再生中微子数据，只有右手中微子。我们发现，参数空间的重要区域可以测试未来的MeV-GeV $γ$射线望远镜通过线信号来自衰变的轴子NLSP到光子中微子。在一个特殊的区域，来自轴子NLSP和引力子LSP的双线信号是可能的，两者的贡献都是可检测的。
2020-08-11 astro-ph.HE hep-ph
Top jets as a probe of degenerate stop-NLSP LSP scenario in the framework of cMSSM
简并终止NLSP和中性伴子LSP方案是很好的动机，但很难在对撞机实验中检测。我们提出了一种新的签名检测这种情况下在大型强子对撞机（LHC），并证明其可行性。
2012-07-10 hep-ph
Gravitino Dark Matter and Cosmological Constraints
引力子是冷暗物质很有希望的候选者。我们研究的情况下，引力子是最轻的超对称粒子和一个带电的slepton的次轻超对称粒子（NLSP）的宇宙学约束。我们通过计算NLSP slepton到引力子、相关轻子和夸克-反夸克对的四体衰变，得到了强子核合成边界的新结果。从观测到的暗物质密度的边界进行了改进，考虑到引力子从两个晚NLSP衰变和热散射在早期宇宙。我们研究了引力子暗物质目前的自由流速度和宇宙结构的观测和模拟的限制。假设NLSP slepton冻结了热丰度之前，他们的衰变，我们得到新的界限slepton和引力子的质量。宇宙学和对撞机现象的约束的影响进行了讨论，并从未来的实验中潜在的见解概述。我们提出了一套基准方案与引力子暗物质和长寿命的带电NLSP slepton和描述的大型强子对撞机和国际直线对撞机的前景。
2006-09-12 astro-ph hep-ph
Sneutrino NLSP Scenarios in the NUHM with Gravitino Dark Matter
我们分析的情况下，一些味道的超中微子是次轻超对称粒子（NLSP），假设引力子是最轻的超对称粒子（LSP），并提供冷暗物质。在具有大统一尺度的普适高根和纯量质量输入的标准模型（CMSSM）的约束超对称扩展中，不会出现这种情况。然而，具有非普适希格斯质量（NUHM）的模型确实允许具有超中微子NLSP的场景，这是相当通用的。我们说明了这样的情况可能会出现，分析可能的亚稳态sneutrino寿命，并探讨理论，现象学，实验和宇宙学的限制，这种情况下。我们还讨论了这种情况下的对撞机签名，它们如何可能被区分从中性中微子LSP的情况下，以及如何不同的味道sneutrino NLSP可以区分。
2008-07-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Dark Matter from Gaugino Mediation
我们研究暗物质的高吉诺介导的超对称性破缺和大统一尺度量级的紧致维度。希格斯场是体场，一般来说，它们的质量在统一尺度下不同于方夸克和斯莱普子。因此，在参数空间的不同点，引力伴子、中性伴子或标量轻子可以是最轻（LSP）或次轻（NLSP）超粒子。我们调查的限制，从原始核合成的不同的情况下。虽然具有超中微子NLSP的中性伴子和引力伴子暗物质在很大范围的参数下是一致的，但具有Stau NLSP的引力伴子暗物质受到很强的约束。
2006-11-14 hep-ph
Determining the mass for an ultralight gravitino at LHC
在超对称（SUSY）模型中，引力子是最轻的超对称粒子（LSP），超对称破坏尺度（即，引力子质量）可以通过测量次轻SUSY粒子（NLSP）的寿命来确定。然而，对于质量为O（1）eV的超轻引力子，这是宇宙学上所青睐的，超对称性破缺标度或引力子质量的确定是困难的，因为NLSP衰变长度太短，无法直接测量。最近，我们提出了一种新的引力子质量测定方法，即通过测量两种衰变模的分支分数来测定引力子的质量。本文探讨了在大型强子对撞机上测定引力子质量的前景。为了证明这一点，我们采用了一些明确的规范-中介模型，并表明，对于积分亮度为10-100 fb^{-1}的天体，引力子质量可以以10%的精度确定。
2007-12-14 hep-ph
Constraining the $R$-symmetric chargino NLSP at the LHC
本文对具有严格$R$对称Higgs扇区（MRSSM）和规范介导超对称破缺的MSSM的$U(1)_R$扩展中的Dirac电中微子进行了唯象研究. MRSSM的一个显著特征是最轻的电荷伴子可以比最轻的中性伴子轻。从NLSP电荷子到引力子LSP的衰变将产生奇异信号。我们应用LHC-13的质量限制，从迅速和长期的搜索到的MRSSM的Chargino NLSP制度。施加额外的限制来自125 GeV的希格斯和电弱部门，区域的参数空间中发现引力子LSP，电荷子NLSP的情况下生存的所有当前的界限。我们还表明，微调的模型可以达到一个水平略优于子百分比与我们选择的参数。
2018-03-12 hep-ph
MeV-GeV $γ$-ray telescopes probing axino LSP/gravitino NLSP as dark matter in the $μν$SSM
轴子和引力子是在超对称框架下解决暗物质问题的最有希望的候选者。在这项工作中，我们假设轴子是最轻的超对称粒子（LSP），因此有助于DM。在R宇称违反模型的情况下，轴子可以衰变成中微子-光子对，其寿命比宇宙的年龄长得多，产生潜在的可检测信号。有趣的是，一个紧挨着LSP的引力子（NLSP）可以存活到足以对遗迹密度做出贡献的程度。我们研究这两种情况下，只有axino LSP作为DM，和axino LSP与重力NLSP作为DM。我们进行分析的上下文中的$μν$ SSM，它解决了$μ$的问题，并再现中微子数据，只添加耦合涉及右手中微子。特别是，我们执行一个完整的分析模型的相关参数空间，考虑到中微子物理，宇宙学观测和$γ$射线探测的约束。我们发现，轴子或引力子可以产生一个信号，可以被未来的MeV-GeV $γ$射线望远镜探测到。此外，在一个参数区域，我们得到了两种粒子的良好混合，双线信号出现作为一个吸烟枪。
2020-01-27 astro-ph.HE hep-ph
A note on the primordial abundance of stau NLSPs
在有引力子LSP的情况下，可能的Stau NLSP的丰度存在很强的BBN约束。我们发现，在大量的左，右混合的Stau质量本征态的设置，这些限制可以逃避，即使是非常长寿的Stau。
2008-10-06 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
On the Feasibility of a Stop NLSP in Gravitino Dark Matter Scenarios
我们分析了较轻的停止{ \tilde t_1}可能是次轻的超对称粒子（NLSP）的模型中，引力子是最轻的超对称粒子（LSP）。我们没有发现任何可能性停止NLSP在约束MSSM与通用输入软超临界破碎质量在大统一体尺度（CMSSM），但发现小的允许区域的模型与非通用希格斯质量（NUHM）。讨论了终止强子的宇宙学演化。大多数{ \tilde t_1}qq“s重子”和相应的“反重子”与常规的反重子和重子一起湮灭，分别成为{ \tilde t_1}{ \bar q}“介子”和相应的“反介子”，这发生在早期宇宙的夸克-强子跃迁之后不久，大多数介子和反介子随后湮灭。结果，不足以维持亚稳态的带电终止强子来改变大爆炸的核合成。
2007-01-26 astro-ph hep-ex hep-ph
Probing bino NLSP at lepton colliders
我们考虑的情况下，轻bino是次轻的超对称粒子（NLSP）和引力子/轴子是最轻的超对称粒子（LSP）。对于小于或大约100 GeV的双星质量，它可以在未来的轻子对撞机上通过$t-$通道slepton交换成对产生，随后衰变为引力子/轴子加上光子。我们研究的前景，寻找这样的双星在未来的对撞机，并发现，双星质量约100 GeV，可以探测在$2σ$（$5σ$）的水平低于2 TeV（1.5 TeV）的slepton与光度3 $ab^{-1}$。对于10 GeV左右的双星质量，小于4 TeV（3 TeV）的斯列普顿质量可以在$2σ$（$5σ$）水平上探测到，这远远超出了LHC直接搜索斯列普顿的范围。
2021-01-28 hep-ph
Collider Signatures of Axino and Gravitino Dark Matter
轴伴子和引力伴子是最轻超对称粒子（LSP）的极弱相互作用候选者。我们证明了它们中的任何一个都可以提供适量的冷暗物质。假设一个带电的slepton是次轻的超对称粒子（NLSP），我们讨论如何NLSP衰变到轴子/引力子LSP可以提供证据，轴子/引力子暗物质在未来的对撞机。我们表明，这些NLSP衰变将使我们能够估计的Peccei-Quinn规模和axino质量的值，如果axino是LSP。在引力子LSP的情况下，我们说明，引力子质量可以确定。这对于深入了解超对称性破缺的机制至关重要，并可能导致普朗克尺度的微观测量。
2005-06-30 astro-ph hep-ph
Gravitino Dark Matter with Broken R-parity
引力子暗物质在大爆炸核合成（BBN）时，由于次锂超对称粒子（NLSP）的存在而面临潜在的宇宙学问题。一个非常简单的，虽然激进的解决方案，以避免所有这些问题包括假设R-宇称轻微违反，因为在这种情况下，NLSP衰变之前的BBN的发病。值得注意的是，即使引力子在这种情况下不再稳定，它仍然是一个非常有希望的暗物质候选者。在这次演讲中，我们回顾了这种情况的动机，我们提出了一个模型，自然产生的R-宇称破缺参数的正确大小，以产生一个一致的宇宙热历史，同时满足所有的实验室和宇宙学界限的R-宇称破缺。我们还讨论了可能的签名，这种情况下在伽马射线天文台和对撞机。
2007-10-16 hep-ph
The degenerate gravitino scenario
在这项工作中，我们探讨了“简并引力子”的情况下，引力子和最轻的MSSM粒子之间的质量差是远远小于引力子质量本身。在这种情况下，次轻对称粒子（NLSP）衰变中释放的能量减少。因此，宇宙学和天体物理学对引力子丰度的约束，以及对再加热温度的约束，变得比通常情况下更柔和。另一方面，这种小的质量分裂一般意味着NLSP的寿命要长得多。我们发现，在约束MSSM（CMSSM）中，对于中性伴子LSP或NLSP，在10^{-2} GeV量级的小分裂下，达到了与热稀薄发生相容的再加热温度。而对于Stau NLSP，即使对于几十GeV量级的分裂，也可以获得4 × 10^9 GeV的温度。这种“简并引力子”的情况提供了一个可能的出路引力子问题的热leptogenesis在超对称理论。
2010-04-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter Gravitinos and Baryons via Q-ball decay in the Gauge-Mediated MSSM
我们发现，晚Q球衰变在MSSM规范介导的超对称性破缺可以提供一个自然的非热NLSP的来源，随后衰变到引力子暗物质，而不违反核合成的限制。为了证明这一点，我们对规范介导的MSSM的d = 6（u^{c} d^{c} d ^{c}）^2平坦方向的阿弗莱克-丁重子生成中Q球的形成和衰变进行了全局分析。研究了一个平面方向的唯象势，得到了它的Q球衰减特性随参数的变化。相应的引力子质量必须考虑到暗物质，然后确定的情况下，Stau NLSP。衰变温度取决于Q球的电荷，这是由AD凝聚体的碎裂决定的。考虑不同的碎裂情景，并确定Q球衰变和NLSP湮灭的最终非热NLSP密度。特别注意建立从Q球衰变的NLSP成为均匀的和非相对论性的湮灭之前。暗物质所需的引力子质量自然与规范-中介模型中的理论引力子质量一致。
2012-11-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Comment on "Gravitino Dark Matter and Baryon Asymmetry from Q-ball Decay in Gauge Mediation (arXiv:1107.0403)"
我们对arXiv：1107.0403中的一个陈述进行了评论，这意味着我们在arXiv：1101.5328中提出的来自Q球衰变的引力子暗物质模型通常被NLSP衰变对BBN的影响所排除。我们解释为什么这个说法是不正确的。
2011-07-07 hep-ph
Constraining Gravitino Dark Matter with the Cosmic Microwave Background
我们考虑超引力模型，其中最轻的超对称粒子（LSP）是一个稳定的引力子。次轻超对称粒子（NLSP）以其热残余密度冻结，然后在$(10^5-10^{10})$秒后衰变，将高能光子注入宇宙等离子体。这些光子加热电子等离子体，然后通过康普顿散射、韧致辐射和双康普顿散射与宇宙微波背景（CMB）一起热化。相反，假设瞬时能量注入以前的研究，我们解决了完整的动力学方程的光子数密度与源项描述的衰减的NLSP。这个源项是基于这样的要求，即注入的能量几乎瞬间通过康普顿散射重新分布，因此导致依赖于时间的化学势。我们调查的情况下，一个Stau NLSP和确定的约束引力子和Stau质量的CMB光谱的观测，假设所有的引力子LSP来自Stau NLSP衰变。与解析近似不同的是，我们发现可能存在一个Stau质量，低于该质量，来自CMB谱的约束消失。
2006-01-20 astro-ph hep-ph
Signatures of Axinos and Gravitinos at Colliders
轴子和引力子是宇宙中最轻的超对称粒子（LSP）和冷暗物质的理想候选者。假设一个带电的slepton是次轻的超对称粒子（NLSP），我们展示了如何NLSP衰变可以用来探测强子轴子模型中的轴子LSP场景以及在大型强子对撞机和国际直线对撞机的引力子LSP场景。我们展示了如何通过实验来识别在自然界中实现的场景。在轴子LSP的情况下，NLSP衰变将允许人们估计轴子质量和Peccei-Quinn标度的值。
2005-06-07 astro-ph hep-ph
A Test for Light Gravitino Scenario at the LHC
超对称（SUSY）标准模型中最轻的超对称粒子（LSP）是超轻引力子（m_{3/2} =O（1）eV），因为它不涉及宇宙学引力子问题，所以非常有吸引力。如果中性伴子是下一个最轻的超对称粒子（NLSP），它会在对撞机实验中衰变为光子和引力伴子。我们提出了一个简单的测试引力子的亮度在大型强子对撞机。
2009-05-25 hep-ph
Experimental Signatures of Low Energy Gauge Mediated Supersymmetry Breaking
给出了规范介导超对称破缺的实验特征。与这类模型相关的现象学是独特的，因为引力子自然是LSP。下一个最轻的超对称粒子（NLSP）可能是高吉诺，希格斯诺或右手斯莱普顿。NLSP衰变到它的伙伴加上LSP通过引力子的Goldstino分量进行。对于很大范围的参数，这种衰减可以发生在探测器内，并且可以测量为带电粒子轨道中的位移顶点或扭结。在NLSP主要是gaugino的情况下，我们将发现模式识别为$e^+e^- \rightarrow γγ+ \Emiss$和$p \bar{p} \rightarrow l^+ l^- γγ+ \EmissT$。如果NLSP是右手链路，则发现模式是$e^+ e^- \rightarrow l^+ l^- + \Emiss$和$p \bar{p} \rightarrow l^+ l^- + \EmissT$。也考虑了主要是Higgsino的NLSP。最后，这些理论可以包含介导引力强度的亚毫米范围相干力的标量粒子。
1996-07-02 hep-ph
Gravitino Dark Matter and the Cosmic Lithium Abundances
本文分析了粒子物理标准模型的超对称扩展，假设引力子是最轻的超对称粒子，并在大爆炸核合成过程中次轻粒子衰变为引力子。特别强调的是他们的潜力，以解决“锂7问题”，一个明显的因素2-4过剩生产的锂7在标准大爆炸核合成（BBN），他们的生产宇宙学上重要的量的锂6，以及由此产生的引力子暗物质密度在这些模型。与先前的研究相比，该研究包括几项改进。本文对约束最小超对称标准模型中的重引力子进行了重新分析，而对规范介导超对称破缺情形中的轻引力子进行了首次研究。证实了NLSP态衰变为重引力子，在产生所有暗物质的同时，可能同时解决Li 7问题。对于NLSP衰变时间~ 1000秒，这种情况也导致宇宙学上重要的Li 6（可能还有Be 9）丰度。然而，由于这种情况需要大于1 TeV的能量，它们可能无法在LHC上测试。发现NLSP状态衰变为轻引力子可能导致Li 6（和Be 9）的显著丰度，而NLSP中性伴子衰变为轻引力子可能解决Li 7问题。尽管这两种情况都可以在大型强子对撞机上得到验证，但它们可能不会导致大部分暗物质的产生。一节的文件概述了颗粒的性质，需要显着减少锂7丰度，和/或提高锂6（可能是9）的丰度，由任意的遗物粒子的衰变。
2009-03-13 astro-ph.CO hep-ph
Dynamical Matter-Parity Breaking and Gravitino Dark Matter
已知具有GeV质量的引力子构成暗物质的情况与高再加热温度处于紧张状态，例如热稀薄生成所要求的。这种张力来自NLSP的寿命，它可以破坏标准原始核合成的成功预测。然而，一个小的违反物质宇称可以为NLSP打开新的衰变通道，避免BBN问题，同时与实验宇宙线约束兼容。本文提出了一个模型，在这个模型中，我们假定嵌入U（1）_{B-L}规范对称性中的物质宇称在低尺度下在一个隐藏扇区中动态破缺。这可以自然地解释在可见光区宇称破缺的微小性。我们讨论了相应的伪Nambu-Goldstone模式的B-L打破在隐藏的部门的动力学，我们评论典型的宇宙线和对撞机签名在我们的模型。
2010-08-02 hep-ph
Gravitino/Axino as Decaying Dark Matter and Cosmological Tensions
在超对称轴子模型中，如果一个引力伴子或一个轴子是最轻的超对称粒子（LSP），另一个通常是次轻粒子（NLSP）。我们调查这样一个场景的宇宙学，并指出，NLSP的寿命自然成为可比的宇宙在一个可行的参数区域的年龄。这是所谓的衰变暗物质模型的一个很好的例子，该模型最近被认为是$Λ$ CDM模型的扩展，以放松一些宇宙学的紧张局势。
2017-07-11 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Gravitino Dark Matter Scenarios with Long-Lived Charged Sleptons
考虑到引力子是最轻的超对称粒子和带电的超对称粒子的情况下，我们讨论的引力子和NLSP超对称粒子的质量的宇宙学约束。提出的质量边界是至关重要的引力子暗物质的研究和潜在的引力子签名在未来的对撞机。
2006-11-02 astro-ph hep-ex hep-ph
The degenerate scenario in the NMSSM: Direct singlino-like neutralino searches with a gravitino LSP
在R宇称守恒的NMSSM中，采用简并方案研究了一个两分量暗物质模型。引力伴子LSP和中性伴子NLSP在质量上是极端简并的，避免了BBN边界，并获得了热稀薄发生作用的高再加热温度。在这个模型中，引力伴子（绝对稳定）和中性伴子（准稳定）都对暗物质有贡献，并讨论了中性伴子的直接探测搜索。在所有约束条件下幸存下来的点对应于类单中微子。
2011-03-01 hep-ph
Supersymmetric Benchmarks with Non-Universal Scalar Masses or Gravitino Dark Matter
我们提出并研究了一套新的基准超对称的情况下，其中一些有非普遍的希格斯标量质量（NUHM）和其他引力子暗物质（GDM）。在这些模型中的标量质量是相当大的或小于窄范围内允许相同的高根质量m_{1/2}在约束MSSM（CMSSM）与普适标量质量m_0和中性伴暗物质。在较重s粒子的级联衰变中，具有较大m_0的NUHM和GDM模型对Higgs和/或$Z$的产生可能有较大的分支比，我们讨论了它们的探测。GDM模型的现象学取决于次轻超对称粒子（NLSP）的性质，在拟议的基准场景中，它的寿命超过10^4秒。在一个GDM场景中，NLSP是最轻的中性伴子χ，超对称对撞机的签名与之前的CMSSM基准相似，但具有独特的光谱。在其他基于最小超重力（mSUGRA）的GDM场景中，NLSP是较轻的stau slepton { \tilde τ}_1，寿命在~ 10^4秒和3 X 10^6秒之间。每个超对称级联都将以{ \tilde τ}_1结束，它将具有独特的飞行时间特征。缓慢移动的{ \tilde τ}_1可能被捕获在对撞机探测器中或其外部，并且优选的探测策略将取决于{ \tilde τ}_1的寿命。我们讨论了在何种程度上，这些mSUGRA GDM的情况下可以区分从规范介导的模型。
2005-08-18 hep-ph
Supergravity with a Gravitino LSP
我们研究了最轻的超对称粒子（LSP）是稳定引力子的超引力模型。我们假设次轻的超对称粒子（NLSP）在衰变为引力子之前，在时间t ~ 10^4 s - 10^8 s冻结掉它的热残余密度。与假设引力子残余密度固定的研究相反，热残余密度假设意味着超伴子质量的上限，而不是下限，这对粒子对撞机有重要意义。我们考虑slepton，sneutrino，neutralino NLSP，并确定什么超伙伴质量是可行的，在所有这些情况下，应用CMB和电磁和强子BBN约束的领先的两体和三体NLSP衰变。强子约束以前被忽略，但我们发现，它们提供了最严格的约束，在大部分的自然参数空间。然后，我们讨论了超引力与引力子LSP的对撞机现象。我们发现，对撞机可以提供重要的见解，以澄清BBN和宇宙的热历史低于10 GeV的温度，甚至可以提供精确的测量引力子的质量和耦合。
2005-02-04 astro-ph hep-ex hep-ph
Slepton Trapping at the Large Hadron and International Linear Colliders
我们考虑具有引力子最轻的超对称粒子的超引力。次轻超对称粒子（NLSP）衰变为引力子，其自然寿命在10^4 ~ 10^8 s之间。然而，宇宙学的限制排除了这个范围上限的寿命，并且不赞成中性伴子作为NLSP，留下寿命低于一年的带电slepton作为自然的NLSP候选者。因此，可以通过将斯莱普顿NLSP捕获在放置在大型强子对撞机（LHC）和国际线性对撞机（ILC）探测器外部的水箱中，并定期将这些水箱排水到地下水库中，在那里可以在安静的环境中观察到斯莱普顿衰变，从而观察到引力子的衰变。我们考虑0.1，1，和10千吨陷阱，并优化其形状和位置。我们发现LHC每年可能捕获数万至数千个slepton。在ILC中，通过调整光束能量以产生慢slepton，这些结果在某些情况下可以改善一个数量级。因此，对slepton衰变的精确研究是可能的，并将提供对撞机引力效应的直接观测;引力子质量和牛顿常数的百分比水平测量;引力子对暗物质的贡献和超对称破缺对暗能量的贡献的精确测定;超引力关系的定量测试;以及大爆炸核合成和宇宙微波背景现象的实验室研究。
2005-01-24 hep-ex hep-ph
Right-handed sneutrino and gravitino multicomponent dark matter in light of neutrino detectors
本文研究NMSSM/MSSM中RH sneutrino NLSP与引力微子LSP构成的多组分暗物质，利用其衰变产生的单色中微子给出望远镜约束及质量、再加热温度下限。
2023-04-27 hep-ph
Gravitino dark matter in the constrained next-to-minimal supersymmetric standard model with neutralino next-to-lightest superpartner
一个可能的宇宙学方案的可行性进行了研究。理论框架是约束次最小超对称标准模型（cNMSSM），引力伴子扮演最轻超对称粒子（LSP）的角色，中性伴子扮演次最轻超对称粒子（NLSP）的角色。对撞机和宇宙学的所有必要约束都被考虑在内。对于引力子，我们考虑了两种通常的产生机制，即从NLSP的平衡衰变，和从热浴的散射过程。确定了膨胀后允许的最大再加热温度以及允许的最大引力子质量。
2010-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
How heavy can the Fermions in Split Susy be? A study on Gravitino and Extradimensional LSP
在最近引入的分裂Susy理论中，Susy破缺的尺度非常高，要求锂离子超伴体（LSP）的残余丰度提供宇宙的暗物质，导致在弱尺度附近预测费米超伴体。如果LSP是一个隐藏的扇区场，例如引力子或其他隐藏的扇区费米子，则情况不再明显，因此，研究这种情况是有趣的。我们考虑的情况下，下一个锂离子超级伙伴（NLSP）冻结了其热遗迹丰度，然后它衰变到LSP。我们使用BBN和CMB的约束，以及达到规范耦合统一的要求，LSP丰度提供宇宙的暗物质，推断允许的超伴子光谱。作为一个非常好的消息，在LHC分裂苏西可能detaction，我们发现，如果引力是LSP，比唯一允许的NLSP必须是非常纯粹的photino一样。在这种情况下，允许从700 GeV到5 TeV的光子，这在LHC上很难测试。我们还研究的情况下，LSP是由一个轻费米子在隐藏的部门，这是自然存在的苏西打破额外的维度。我们发现，在这种情况下，一个通用的NLSP被允许在1-20 TeV的范围内，而比诺NLSP可以是几十个GeV的光。
2005-05-20 astro-ph hep-ph
Measuring the Lifetime of Trapped Sleptons Using the General Purpose LHC Detectors
在超引力中，引力伴子是最轻的超对称粒子（LSP），次轻的超对称粒子（NLSP）衰变为引力伴子，具有自然的长寿命（10^4 ~ 10^8）。然而，宇宙学的限制有利于带电sleptons与寿命低于一年的自然NLSP候选人。对于这种情况下，我们报告了一种方法，以准确地确定slepton寿命和超对称性截面从观察slepton被困在材料中的衰变，包括主检测器（ATLAS，CMS）。在标称亮度和运行条件下，3年后可以测量到5%的寿命。该方法对宇宙学上优选的~37天的Stau寿命敏感，并且不需要使用辅助捕获体积。
2010-06-16 hep-ph
Broken R-Parity in the Sky and at the LHC
标准模型的超对称扩展与小的R宇称和轻子数违反耦合自然地与原始核合成，热leptogenesis和引力子暗物质相一致。我们考虑在大统一尺度下具有普适边界条件的超引力模型，标量τ轻子或类双星中性伴子是次轻超粒子（NLSP）。最近的费米-LAT数据的各向同性扩散伽马射线通量产生的引力子寿命的下限。比较两体引力伴子和中性伴子衰变，我们发现中性伴子NLSP衰变长度的一个下界，$c τ_{χ^0_1} \gsim 30 cm$。加上引力伴子和中性伴子的质量，我们就可以得到普朗克质量的微观测定。对于stau-NLSP，不存在与模型无关的衰减长度下限。在这里，最强的束缚来自于宇宙学重子不对称性不被消除的要求，这产生了$c τ_{\tildeτ_1} \gsim 4 mm$。然而，没有微调的参数，人们发现更大的衰减长度。对于典型的质量，$m_{3/2} \sim 100 GeV$和$m_{NLSP} \sim 150 GeV$，发现强度接近费米-LAT极限的光子线意味着衰变长度$cτ_{NLSP}$为几百米，这可以在大型强子对撞机上测量。
2010-10-28 hep-ex hep-ph hep-th
Light Stop NLSPs at the Tevatron and LHC
在目前的实验限制下，光圈能有多轻？它还能比顶部轻吗？在本文中，我们研究了规范介导的超对称性破缺的背景下，停止NLSP衰变到W，b和引力子。专注于即时衰变的情况下，我们模拟了几个现有的Tevatron和LHC分析，这将是敏感的这种情况下，并发现他们允许停止光为150 GeV，主要是由于大的顶部生产背景。有了更多的数据，现有的LHC分析将能够将极限提高到至少180 GeV。我们希望这项工作将激励更多专门的实验研究这个简单的情况下，在大多数情况下，唯一的自由参数是停止质量和寿命。
2011-07-28 hep-ex hep-ph
Leptogenesis, Gravitino Dark Matter and Entropy Production
标准模型的许多扩展预测了超弱相互作用粒子，它们通常必须在大爆炸核合成（BBN）之前衰变。衰变中产生的熵可能有助于在引力子暗物质的情况下协调热瘦生和BBN，这通常是困难的，因为次轻超对称粒子（NLSP）的晚期衰变破坏了BBN的预测。我们研究了一般中性伴子NLSP的这种可能性。我们阐述的情况下，产生熵的粒子和强约束的一般属性。作为一个例子，我们认为从轴子多重态的saxion，并表明，同时使强CP问题的解决方案，它也可以产生适量的熵。
2011-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Right sneutrinos and the signals of a stable stop at the Large Hadron Collider
我们调查带电轨道信号的超对称的情况下，其中较轻的停止是次轻的超对称粒子（NLSP）。研究发现，如果最轻的超对称粒子是右手征超中微子，那么这种NLSP在LHC的探测器尺度上是稳定的。在确定了一些基准点的参数空间中的超引力的情况下，非通用标量质量，我们研究了几个特定类别的信号，即停止对生产和胶子对生产，然后每个衰减到停止和顶部。它表明，适当的运动削减删除在每种情况下的背景，而几个月的数据是足够的，有丰富的事件在第一种情况下，一个可能需要300 $fb^{-1}$的其他。人们也可以期望利用“可见的”稳定NLSP轨迹来重建胶子质量。
2008-06-18 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
Squarks and Sleptons between Branes and Bulk - Gaugino Mediation and Gravitino Dark Matter in an SO(10) Orbifold GUT
我们研究了六维SO（10）轨道GUT模型中的高吉诺介导的超对称破缺，其中夸克和轻子是膜场和体场的混合物。为了避免大的FCNC，必须抑制体物质场与超对称破缺膜场的耦合。我们推导了软超对称破缺参数的界，并计算了超粒子的质量谱。如果引力中微子是LSP，那么stau_1或τ中微子就是NLSP，在未来的对撞机和宇宙学中具有特征性的签名。
2006-05-15 hep-ph
Revisiting gravitino dark matter in thermal leptogenesis
在本文中，我们重新审视引力子暗物质的情况下，存在的双线性$R$宇称破坏的相互作用。特别是，我们讨论了热leptogenesis的一致性。由于热稀薄发生所需的高再加热温度，引力子暗物质往往会过量产生，这给胶子质量带来了严格的上限。正如我们将要展示的，引力子暗物质方案的参数空间的很大一部分已经被排除在外，通过结合引力子丰度的约束和在LHC实验中搜索超粒子的零结果。特别是，在大型强子对撞机上寻找长寿命带电粒子时，几乎排除了带有Stau（和其他带电slepton）NLSP的模型，除非通过假设例如简并右手中微子质谱来降低所需的再加热温度。
2017-05-31 hep-ph
LHC constraints on Gravitino Dark Matter
引力暗物质代表了超对称性中一个引人注目的场景，它汇集了来自宇宙学和对撞机物理学的各种数据。我们讨论了从LHC获得的约束超对称模型与引力子暗物质和中性子NLSP，这是最困难的情况下，在对撞机解开从中性子LSP形成DM。采用19+1自由参数的唯象超对称模型。从这些不相关的参数的相空间的广泛的扫描获得的结果。详细讨论了引力子质量、胶子质量与再加热温度之间的关系，以及由此导出的对这些参数的约束。这种关系提供了一个独特的机会，在引力子暗物质的情况下，从运行2和计划中的高光度升级的LHC搜索结果的宇宙模型的严格边界。
2015-11-13 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
Probing NLSP Top Squark from Heavy Gluino at the LHC
在这项工作中，我们探讨了7 TeV的LHC轻顶夸克（停止）的含义和调查发现限制在8和14 TeV的LHC使用相同的符号双轻子签名。我们考虑一个简化的谱，其中胶子对的产生伴随着重胶子对衰变到壳层上终止和顶夸克对。然后假设光阑唯一地衰减为c \tilde χ_1^0、bW^+ \tilde χ_1^0或t \tilde χ_1^0。在7 TeV的LHC上进行的同号双轻子搜索，在这种情况下，胶子质量的下限约为800 GeV。我们发现在8 TeV、30 fb^{-1}光度的LHC中，c \tilde χ_1^0、bW^+ \tilde χ_1^0和t \tilde χ_1^0的终止衰变产物分别可以达到960（900）GeV、1.2（1.0）TeV和1.3（1.1）TeV的胶子质量，对应于3（5）σ显著性。在14 TeV、100 fb^{-1}光度的LHC上，发现重胶子质量的极限分别为1.45（1.35）TeV、1.6（1.55）TeV和1.9（1.68）TeV。
2012-06-27 hep-ph
Phenomenology of quintessino dark matter -- Production of NLSP particles
在五分之一作为暗物质粒子的模型中，暗物质和暗能量统一在一个超场中，其中五分之一的动力学驱动宇宙加速，而它的超伙伴五分之一构成宇宙的暗物质。这个方案预言了长寿命的$\tildeτ$作为下一个最轻的超对称粒子的存在。本文研究了探测高能宇宙中微子与地球物质相互作用产生的$\tildeτ$的可能性。通过详细的计算，我们发现在有效面积为$1 km^2$的探测器上，事件发生率为每年一个到几百个。本文的研究同样适用于引力子或轴子暗物质粒子模型。
2004-09-29 hep-ph
