Determining Wino Lifetime in Supersymmetric Model at Future 100 TeV pp Colliders
本文讨论了在未来100TeV pp对撞机上,在超对称模型下测量带电Wino寿命的可能性,假设(中性)Wino是最轻的超粒子(LSP)。在Wino LSP场景中,带电Wino具有约0.2ns的寿命,并且其轨迹可以特别地由内部像素检测器重构。我们表明,带电的Wino的寿命可以通过使用的信息的飞行长度分布的带电Winos测量。我们提出了一个程序的寿命测定,并显示如何准确性的变化,因为我们不同的超粒子的质谱。我们还讨论了探测器的布局对寿命测定的影响。
2019-12-08 hep-ph
Precision Supersymmetry Measurements at the e^-e^- Collider
超对称粒子耦合的测量为超对称性提供了重要的验证。如果某些超伴子的能量达到数TeV的量级,它们将无法被计划中的未来对撞机直接探测到。然而,这样的粒子通过违反规范玻色子和高吉诺耦合之间的超对称等价性,在涉及可接近超粒子的过程中引起非解耦修正。这些违反类似于标准模型的电弱扇区中的斜修正,并且可以用超斜参数来参数化。未来直线对撞机的$e^- e^-$碰撞模式被证明是一个很好的环境,这样的高精度测量这些超对称性参数,这将提供一个重要的探测超粒子超出可达的能量。
1998-01-07 hep-ph
Weighing Wimps with Kinks at Colliders: Invisible Particle Mass Measurements from Endpoints
我们认为端点技术的应用程序的问题,在强子对撞机产生的新粒子的质量测定,这些粒子衰变到一个不可见的粒子的未知质量和一个或多个可见的粒子的已知质量。我们也考虑这些类型的衰变对产生的粒子,并在每种情况下考虑的情况下,有和没有初始状态辐射。我们证明,在大多数(但不是所有)情况下,一个适当的横向质量观察的端点,被认为是一个未知的不可见粒子的质量的函数,有一个扭结在真实值的不可见粒子的质量。扭结的坐标产生了衰变粒子和不可见粒子的质量。我们讨论了在LHC实施这种方法的前景。
2007-11-24 hep-ph
Signals of a superlight gravitino at hadron colliders when the other superparticles are heavy
如果引力子(G)非常轻,并且所有其他超对称粒子都超过阈值,那么通过观察只有引力子和普通粒子处于最终状态的过程,仍然可以在对撞机上发现超对称性。本文计算了强子对撞机上几种不同信号的截面:(q反夸克-> GG光子)引起的光子加丢失能量,(q反夸克-> GG g),(q g -> GG q),(GG-> GG g)引起的喷流加丢失能量.根据目前的Tevatron数据,我们估计引力子质量的束缚m_{3/2} > 2.3 10^-5 eV,对应于超光速破缺标度的束缚sqrt{F} > 310 GeV。我们预计,升级后的Tevatron和LHC将对高达4.0 × 10^-5 eV和6.2 × 10^-4 eV的m_{3/2}值敏感,分别对应于高达410 GeV和1.6 TeV的sqrt{F}。
1999-05-08 hep-ex hep-ph
Impact of Physical Principles at Very High Energy Scales on the Superparticle Mass Spectrum
我们调查了各种各样的建议,新的物理学在高尺度上,服务于与众多的软超对称性破缺参数的MSSM。我们专注于模型,新的物理结果在非通用的软参数,与通常假设的mSUGRA框架形成鲜明对比。这些模型包括{ \it i})SU(5)和SO(10)大统一(GUT)模型,{ \it ii})MSSM加右手中微子,{ \it iii})具有有效超对称性的模型,{ \it iv})具有反常介导的超对称破缺和高真介导的超对称破缺的模型,{ \it v})由于弦动力学而具有非普适软项的模型,和{ \it vi})基于$M$理论的模型。我们概述了这些模型背后的物理,指出一些显着的特点,弱尺度sparticle频谱,并暗示对撞机实验的影响。为了方便今后的研究,对于每一个这些情况下,我们描述了如何碰撞事件可以使用程序ISAJET生成。我们的希望是,对各种替代方案的详细研究将有助于指出超对称性破缺的物理基础,以及一旦发现超对称粒子并测量其性质,这是如何介导到可观测扇区的。
2000-04-14 hep-ph
Physics Prospects at the Hadron Colliders
首先简要介绍了基本粒子及其相互作用、希格斯机制和超对称性。确定了Tevatron和LHC对撞机的主要物理目标。本文详细讨论了顶夸克、带电希格斯玻色子玻色子和超粒子研究的现状和前景,而中性希格斯玻色子玻色子的研究则在R.J.N.菲利普斯在这个研讨会上。
1994-11-17 hep-ph
Studying squark mass spectrum through gluino decay at 100 TeV future hadron colliders
我们研究了在未来100 TeV强子对撞机上确定超对称(SUSY)标准模型中胶子衰变性质的前景。我们考虑的情况下,中性维诺是最轻的超粒子。在这种情况下,长寿命的带电Wino可以用来消除标准模型背景,这使我们能够研究超粒子的细节。通过对高$p_T$轻子、增强的$W$喷注和$b$标记喷注的数目分析,我们可以确定胶子衰变中的高子种类和夸克味.有了这样的测定,我们可以获得有关的质量谱的squarks,即使squarks的运动学达到。
2021-02-16 hep-ex hep-ph
SUSY and SUGRA Signatures at Hadron Colliders
在简要介绍超对称性之后,我讨论了超粒子的R-宇称守恒的p_T丢失签名和级联衰变的多轻子签名。超对称质量参数的大统一理论和SUGRA约束的讨论,以及由此产生的超对称信号在LHC。最后,我考虑放松SUGRA约束对这些信号的影响。
1999-02-10 hep-ph
Signatures of multi-TeV scale particles in supersymmetric theories
多TeV尺度的超对称粒子将逃脱计划中的未来对撞机的直接检测。然而,这样的粒子通过违反规范玻色子和高吉诺耦合之间的超对称等价性,在涉及可接近的超粒子的过程中引起非解耦校正。在以前的研究中,我们参数化这些违规行为的超斜参数,并发现在动机良好的模型显着偏差。在这里,我们系统地分类这种偏差的可能的实验探测,并提出了详细的调查,可在未来的线性对撞机的代表性观测。在某些情况下,利用$e^-e^-$选项和可调波束能量来实现高精度。结果表明,精确的测量是可能的三个耦合关系的每一个,导致重超粒子和可能的外来部门的质量和性质的显着界限。
1997-06-23 hep-ph
SUSY Search in Future Collider and Dark Matter Experiments
MSSM中最轻的超粒子预计是Bino,Higgsino或Wino。我们认为暗物质丰度约束这些LSP的最小SUGRA和AMSB模型的情况下。我们讨论了由此产生的对撞机信号的比诺LSP在LHC和希格斯诺和维诺LSP在CLIC。对暗物质实验中的Bino、Higgsino和Wino LSP信号也作了简要的讨论。最后,我们讨论这些LSP的情况下,非最小超对称模型。
2007-07-13 hep-ph
Resonant single chargino and neutralino versus fermion-antifermion production at the Linear Collider
我们研究单超粒子生产的直线对撞机,特别强调共振过程。我们发现,存在一个广泛的区域的模型参数,其中单一的电荷伴子和中性伴子的生产占主导地位的R-违反费米子-反费米子的最终状态。对于一定的μ和M_2值,甚至有可能以显著的速率产生较重的电荷伴子和中性伴子,放大总截面,得到有趣的级联衰变链。初始态辐射的影响也包括在内。
1999-12-02 hep-ph
Supergravity at Colliders
我们考虑超对称理论,其中引力子是最轻的超粒子(LSP)。假设长寿命的次轻超粒子(NSP)是一个带电的slepton,我们研究了两种互补的方法来证明超引力在自然界中的存在。第一个是基于NSP寿命,在超引力中,它只取决于普朗克尺度和NSP和引力子质量。通过从运动学推导出引力子质量,对NSP寿命的测量将检验超引力的明确预测。第二种方法利用三体NSP衰变。末态光子和轻子的角分布、能量分布和极化携带着引力子自旋及其与物质和辐射耦合的信息。
2004-03-05 hep-ex hep-ph hep-th
Constraints on mSUGRA and SUSY particle production at future $e^+e^-$ linear colliders
本文对最小超引力(mSUGRA)模型中的超对称粒子谱进行了全面的分析。我们表明,目前的限制希格斯玻色子和超粒子的质量从对撞机搜索和精确测量仍然允许大区域的mSUGRA参数空间,其中一些sparticles以及较重的希格斯粒子,足够轻,以产生在下一代的$e^+e^-$线性对撞机。即使我们要求大爆炸后留下的最轻的中性伴子的密度落在目前测定宇宙中暗物质密度的有利范围内,这个参数空间的一个重要部分仍然存在。
2001-12-03 hep-ph
Cosmological Selection of Multi-TeV Supersymmetry
我们讨论了一个可能的答案,为什么自然界实际上更喜欢低尺度的超对称性,但最终却得到了一个不完全自然的超对称性尺度。如果我们假设低能超对称性确实在自然界中实现,这个问题是不可避免的,尽管在大型强子对撞机上没有观察到低于TeV的超粒子。正如我们在本文中所讨论的,在多TeV范围内的超粒子质量实际上可以通过宇宙学选择效应与自然性的概念相协调-这种选择效应基于一个精确的离散R对称性的假设,该假设在纯超对称杨-米尔斯理论中被高吉诺凝聚自发破坏。在这样的理论中,杨-米尔斯规范相互作用的动力学尺度需要高于暴胀哈勃尺度,以避免畴壁的形成。这导致了超粒子质量的下限,并使我们得出结论,根据自然性的想法,如果哈勃暴胀率为O(10^{14})GeV,那么超粒子质量的最可能范围可能位于多TeV。我们的论点可以部分测试未来的测量张量分数的宇宙微波背景波动。
2015-06-01 hep-ph hep-th
Light Superpartners at Hadron Colliders
MSSM预测的不确定性是由于未知的超对称性破坏机制。为了减少这些不确定性,人们通常对MSSM参数空间施加约束。最近,两个新的约束条件变得可用,两者都来自天体物理学:WMAP精确测量宇宙中暗物质的数量和EGRET关于扩散伽马射线通量过量的数据。被解释为超对称性的表现,这些数据导致参数空间的严格限制,并挑选出一个非常有限的区域。这一地区的主要特征是从沉重的squarks和sleptons轻gauginos分裂。我们研究这种情况下的现象学性质,特别是超粒子生产的横截面,它们的衰变模式和签名的强子对撞机,Tevatron和LHC的观察。我们发现,弱相互作用的粒子在这个领域是非常轻的,使截面可能达到一个铅的分数与喷流和/或轻子作为最终状态伴随着丢失的能量带走轻中性伴子与质量约100 GeV。
2006-11-08 hep-ph
Study of chargino-neutralino production at hadron colliders in a long-lived slepton scenario
计算了电荷中性伴子产生的微分截面,q qbar --> chi+-chi 0,然后衰变为标量τ轻子的微分截面,chi+-chi 0-->(stau+- nu)(stau-+ tau+-)-->(stau+- nu)(stau-+ l+- nu nubar).在stau是长寿命的情况下,这个最终状态可以在强子对撞机实验中完全重建,直到离散的双重模糊。因此,各种运动学变量的分布可以观察到,并告诉我们超粒子的质量和自旋,以及宇称/ CP破坏的相互作用,通过比较截面公式。观察本文导出的非平凡分布将是对超对称性的一个很好的检验。
2008-11-03 hep-ex hep-ph
Stau Kinks at the LHC
在一些超对称模型中预测了带电径迹的扭结特征,它是对撞机实验中非常有特征的信号。我们用两个模型研究了LHC的扭结签名,一个是具有引力子LSP和stau NLSP的SUSY模型,另一个是具有stau(N)LSP的R-宇称违背的SUSY模型。我们发现,当衰变长度为O(10-10^5)mm时,在很宽的超对称性参数范围内都能发现大量的扭结事例,并讨论了通过识别扭结径迹的子粒子来判别模型的问题.
2011-12-23 hep-ex hep-ph
Mass reconstruction with $M_2$ under constraint in semi-invisible production at a hadron collider
质量约束变量$M_2$是非常受欢迎的$M_{T2}$的$(1+3)$维自然继承者,具有一系列丰富的功能,能够在强子对撞机的半隐形生产中使用壳层质量约束。在这项工作中,我们调查的后果施加一个沉重的共振质量壳约束的上下文中产生的半不可见的鹿角衰变拓扑结构在大型强子对撞机。我们提出的变量,在额外的约束下,开发了一个新的扭结解的真实质量。这使得人们能够从这些事件中同时确定不可见粒子质量和母粒子质量。我们分析的方式来衡量这个扭结最佳,探索的起源和属性,这样有趣的特点。我们还研究了从这个新变量推断出的事件重建能力,发现由此产生的动量是唯一的,并且与真正的不可见粒子动量有很好的相关性。
2016-01-14 hep-ex hep-ph
Mass measurement in boosted decay systems at hadron colliders
我们报告了一种新的可能性,使用$\mct2$(反transverse质量)变量的质量测量在单步衰变链涉及丢失的粒子与中等的横向动量。我们表明,它的实验可行性增强相比,相应的$\mt2$ -扭结方法。我们应用这种方法重建了一对电荷衰变链。
2011-08-19 hep-ex hep-ph
SIGNALS FOR MINIMAL SUPERGRAVITY AT THE CERN LARGE HADRON COLLIDER: MULTI-JET PLUS MISSING ENERGY CHANNEL,
我们使用ISAJET进行了详细的研究失踪的横向能量$\eslt$加上多射流信号预期从超粒子生产在欧洲核子研究中心LHC。我们的分析是在具有规范耦合统一和辐射电弱对称破缺的最小超引力模型的框架内进行的。我们描绘的参数空间区域的$\eslt$超对称信号应该是可观察到的大型强子对撞机,并比较它的区域探索通过搜索slepton和电荷子/中性子生产。我们确认,给定10~ $\fb^{-1}$的数据样本,如果$m_{\tq}\gg m_{\tg}$,可以探索$m_{\tg}\sim 1300$ GeV,而如果$m_{\tq}\simeq m_{\tg}$,可以探测$m_{\tg}\sim 2000$ GeV。我们进一步研究什么样的信息可以从仔细检查这个事件样本。例如,多射流多重性产生的信息是否夸克生产所观察到的$\eslt$样品作出重大贡献。此外,重建半球质量可以产生$m_{\tg}$到PDMATHAMT的测量。最后,对于有利的参数范围,通过重建标记的$b\bar{b}$喷流对的质量,有可能检测到通过s粒子级联衰变链产生的希格斯玻色子。
1995-03-08 hep-ph
Probing Squeezed Bino-Slepton Spectra with the Large Hadron Collider
我们考虑一个最小超对称标准模型的情况下,唯一的轻超粒子是一个双类暗物质候选者和一个近简并的slepton。众所周知,在大型强子对撞机上探测这种情况是非常困难的,因为slepton对产生过程产生了一个具有软轻子和小的缺失横能量的最终状态。我们研究这种情况下,在参数空间的区域中,最轻的中性伴子和最轻的slepton($Δm$)之间的质量差是$\lesssim 60~{\rm GeV}$,专注于过程中,一个额外的辐射喷流提供了横向助推的slepton对。然后,我们利用轻子彼此之间的角间距和缺失的横向能量,以及喷流和缺失的横向能量之间的角间距,以区分信号和背景事件。我们还使用重建的ditau质量,$\cos θ^*_{\ell^+ \ell^-}$变量,并为更大的$Δm$,轻子$p_T$的下限。这些削减可以显着提高信号灵敏度和信号与背景的比率,允许发现在大型强子对撞机与合理的积分亮度的参数空间的有趣的区域。使用我们的搜索策略,大型强子对撞机将能够排除$m_{\tildeμ} \approx 200$ GeV的$Δm \lesssim 60$ GeV在$1.5-3 σ$与1000 fb的$^{-1}$的积分亮度。虽然我们专注于一个特定的模型,结果推广到各种情况下,暗物质和轻子的合作伙伴几乎退化的质量,特别是以标量介体的场景。
2017-10-27 hep-ph
Search for charged long-lived particles at the Future Circular Collider (FCC-ee)
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Universität Hamburg(汉堡大学)
研究GMSB模型中长寿命stau粒子在FCC-ee上的产生,通过扭结径迹和离位顶点特征分析其发现潜力。
2026-10-16 hep-ex hep-ph
Higgs and superparticle mass predictions from the string theory landscape
对超对称性从弦中突破的尺度的预测,至少可以追溯到十年前德内夫和道格拉斯关于通量真空统计的工作。假设在隐藏扇区中存在各种超对称破缺F和D项,并且它们的值在D=4,N=1的有效超引力模型的景观中均匀分布,导致预期景观会拉向幂律行为P(m(soft))~ m(soft)^n所青睐的大值软项。另一方面,类似于温伯格对宇宙学常数的预测,我们可以假设弱尺度的人择选择与测量值(m(W,Z,h)~ 100 GeV)相差不远。在引力介导的低能有效理论中,超势μ项<< m(3/2),就像在佩西-奎因对称性的辐射破缺等模型中发生的那样,这使统计分布在景观上偏离了参数Delta(EW)的截止值,它测量了m(Z)-μ质量关系的微调。统计和人择拉动的综合效应有利于低能现象学,这或多或少对紫外物理学是不可知的。虽然软项的均匀选择n=0会产生太低的m(h)值,但对于负三线性项,取n=1或2最有可能产生m(h)~125 GeV。当n>=1时,m(squarks,slepton)(1,2)~10-30 TeV,而m(t1)~ 1-2 TeV,存在分裂世代的拉力。最可能的胶子质量大约在3-4 TeV-显然超出了HL-LHC的范围(尽管所需的准简并希格斯仍然可以达到)。我们评论超对称对撞机和暗物质搜索的后果。
2018-02-24 hep-ph hep-th
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
The Higgs boson mass in a natural MSSM with nonuniversal gaugino masses at the GUT scale
通过数值求解单圈重整化群方程组,我们确定了最轻CP偶希格斯玻色子质量在$124.4-126.8$ GeV的参数区域,同时在具有软超对称破缺项的最小超对称标准模型(MSSM)中,Higgsino质量参数(所谓的$μ$ -参数)的调谐度放宽到10%以上.研究发现,在所谓的大统一理论(GUT)尺度$\sim 10^{16}$ GeV的规范质量参数的某些非普适值是MSSM预测的重要成分,没有一个严重的微调,希格斯玻色子质量$\sim 125$ GeV的大型强子对撞机最近的观测表明。我们还显示了一个典型的超粒子谱在这个参数区域。
2012-09-09 hep-ph
Odd Tracks at Hadron Colliders
新的物理学表现出不规则的轨道,如扭结,间歇性撞击或飞行中的衰变,可能很容易被强子对撞机错过。我们证明了这一点,通过研究可行的模型的光,O(10 GeV),有色粒子的衰减主要在跟踪器内。此类粒子的产生速度惊人,但除非专门进行搜索,否则可能无法在大型强子对撞机上识别甚至触发。此外,我们研究的模型提供了一个解释的原始测量的异常带电轨道分布的CDF。这些模型中不规则轨道的存在使测量结果与随后的再分析结果以及ATLAS和CMS的零结果相一致。我们的研究清楚地表明,需要在LHC的不规则轨道进行全面的研究。
2011-03-15 hep-ex hep-ph
Sparticle Mass Spectra from SO(10) Grand Unified Models with Yukawa Coupling Unification
我们研究了从最小SO(10)大统一模型得到的超粒子谱,其中假设规范对称性破缺产生最小超对称标准模型(MSSM)作为$M_{GUT}\sim 2\times 10^{16}$ GeV的有效理论.在这个模型中,汤川耦合的统一意味着$\tanβ\sim 45-55$的值。在这样高的$\tanβ$值下,假设标量质量具有普适性,通常的辐射电弱对称性破缺机制就失效了。我们证明了当SO(10)自发破缺为$SU(3)\times SU(2)\times U(1)$时,通过在SO(10)中施加与普适性一致的非普适GUT标度标量质量,加上与规范对称性群秩降低相关的额外$D$项贡献,可以产生一组与辐射电弱对称破缺一致的弱标度s粒子质量.我们评论的后果的超粒子质谱对撞机搜索超对称性。SO(10)统一的一个含义是,轻底夸克可能是迄今为止最轻的夸克。这激发了在$p\bar{p}$和$e^+e^-$对撞机上对底部夸克对产生的专门搜索。
2000-03-09 hep-ph
Constraints on the Minimal Supergravity Model and Prospects for SUSY Particle Production at Future Linear e^+ e^- Colliders
我们进行了一个完整的分析超对称粒子谱的最小超引力(mSUGRA)模型中的软超对称破缺标量质量,gaugino质量和三线性耦合统一在大统一尺度,使电弱对称性是辐射破缺。我们表明,目前对撞机搜索和精确测量对希格斯玻色子和超粒子质量的限制仍然允许mSUGRA参数空间的大区域,其中电荷伴子、中性伴子、睡眠子和顶方子以及较重的希格斯粒子足够轻,可以在下一代$\ee$线性对撞机上产生,其质心为$\sqrt{s} \sim 800$ GeV,具有相当大的截面。这个参数空间的一个重要部分仍然存在,即使当我们要求大爆炸遗留下来的最轻的中性伴子的密度(我们使用标准假设计算)落在当前确定宇宙中暗物质密度的有利范围内时。已经在C. M。在500 GeV的能量下,超对称性粒子在某些参数范围内是可以获得的,如果能量增加到$\sqrt{s} \simeq 1.2$ TeV,则$e^+e^-$对撞机将在与大型强子对撞机的发现范围相当的范围内对超对称性粒子进行高精度研究。
2001-10-09 astro-ph hep-ex hep-ph
Displaced tracks as a signal of dark matter co-annihilation: a case study using inert doublet model at $e^+e^-$ collider
Indian Institute of Technology, Guwahati(印度加尔各答理工学院);Wilczek Quantum Center, Shanghai Institute for Advanced Studies(韦泽克量子中心,上海高等研究院);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育与研究学院加尔各答分校)
本研究以惰性二重态模型为例,探讨正负电子对撞机上暗物质共湮灭产生的 displaced 径迹信号,分析不同质量差下的信号转变,表明未来轻子对撞机可探测压缩暗物质场景的相关相互作用。
2026-10-15 hep-ph
Light Gravitinos at Colliders and Implications for Cosmology
质量在eV到MeV范围内的轻引力子在粒子物理学中很有意义,但它们作为暗物质候选者的地位被早期宇宙的不确定性所混淆。我们调查即将到来的数据从对撞机可能会澄清这一情况。轻引力子主要产生于次轻的超对称粒子的衰变中,产生壮观的信号,包括双光子,延迟和非指向光子,扭结带电轨道和重亚稳态带电粒子。我们发现20/fb的Tevatron和1/fb的7 TeV LHC都可能看到数百个光引力子事件的证据。值得注意的是,这个对撞机数据也非常适合区分目前可行的光引力子场景,对结构形成,膨胀和其他早期宇宙学具有显着的影响。
2010-04-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Measuring mass and spin of Dark Matter particles with the aid energy spectra of single lepton and dijet at the $e^+e^-$ Linear Collider
在许多模型中,暗物质粒子$D$的稳定性是通过一个新的量子数(称为$D$ -宇称)的守恒来保证的。我们的模型还包含带电的$D$ -奇数粒子$D^\pm$,其自旋与$D$相同。在这里,我们提出了一种方法来精确测量的质量和自旋的$D$ -粒子的过程$\epe\to D^+D^-\to DDW^+W^-\to DD (q\bar{q})(\ellν)$与签名{ \it dijet + $μ$(或$e$)+无}。结果表明,轻子的能量分布有奇异点(上边缘和扭结或峰),其位置是运动学确定的。为了精确测定$D$和$D^\pm$的质量,测量这些奇点和双射能谱的上边缘就足够了。在该过程之后,即使对相应横截面的近似测量也允许执行对$D$颗粒的自旋的确定。本文的创新点是:1)我们建议只使用{ \bf单个轻子}的可测能谱和双射能谱的上边缘。2)我们建议通过所讨论过程的截面值来确定$D$ -粒子的自旋。
2014-10-03 hep-ph
The Precision Determination of Invisible-Particle Masses at the LHC
我们开发技术来确定在强子对撞机上成对产生的不可见粒子的质量尺度。我们采用了受约束的质量变量m_2C,它提供了一个事件的事件下限的质量尺度给定的质量差。我们补充这个变量与一个新的变量m_2C,UB,它提供了一个额外的上限的质量尺度,并证明了它的实用性与一个现实的情况下研究的超对称模型。这些变量一起有效地量化的“扭结”的功能最大m_T2已被提出作为一个质量测定技术的碰撞产生的暗物质。m_2C方法的一个重要优点是它不简单地依赖于端点处的位置,而是使用远离端点的事件中包含的附加信息。我们通过比较HERWIG产生的m_2C分布与不同质量的理想分布来确定质量。我们发现,对于所研究的情况,在积分亮度为100 fb^-1(约400个信号事件)的情况下,可以测量出4.1 GeV的不可见粒子质量。我们的结论是,这种技术的精度和准确性是一样好,如果不是更好,最有名的技术在强子对撞机的不可见粒子质量测定。
2008-06-30 hep-ph
Singularities in the single lepton energy spectrum for precise measuring mass and spin of Dark Matter particles at the e^+e^- Linear Collider
我们考虑的模型中,暗物质粒子$D$的稳定性是由新的量子数,称为D-宇称在这里的守恒。我们的模型还包含带电的$D$ -奇数粒子$D^\pm$。本文提出了通过研究过程$\epe\to D^+D^-\to DDW^+W^-$中单个轻子($e$或$μ$)的能量分布来精确测量$D$ -粒子的质量和自旋的方法,该过程的可观测态为{ \it dijet + lepon}($μ$或$e$)+ { \it nothing}.为了精确地确定$D$和$D^\pm$的质量,测量轻子能量分布中的奇点(上边缘和扭结或峰)就足够了。在此之后,即使粗略测量相应的横截面也允许确定$D$颗粒的自旋。这种方法没有通过双射流能量分布的边缘测量质量的已知方法的困难,代表$W$,该方法在测量单个射流的能量时不准确。
2012-11-11 hep-ex hep-ph
$M_{TN}$ is all you need: production of multiple semi-invisible resonances at hadron colliders
本文将 $M_{T2}$ 横向质量变量推广为适用于 $N\ge 3$ 个半不可见衰变母粒子的 $M_{TN}$,保留质量拐点测量能力,并给出数值计算方法和非平凡事件占比的相空间估计。
2024-02-06 hep-ex hep-ph
Mass and Spin Measurement with M_T2 and MAOS Momentum
本文讨论了用M_T2-kink方法测定LHC产生的暗物质WIMP及其母粒子的质量。然后我们引入一个新的运动学变量M_T2-Assisted-On-Shell(MAOS)动量,它提供了强子对撞机事件中产生一对不可见粒子的不可见粒子动量的系统近似,并将其应用于某些SUSY过程及其UED等价物,以确定胶子/KK-胶子和slepton/KK-轻子的自旋.本文还简要讨论了MAOS动量在SM Higgs质量测量中的应用。
2009-09-26 hep-ph
Exotic Collider Signals from the Complete Phase Diagram of Minimal Universal Extra Dimensions
最小普适额外维度(mUED)通常被认为预测了最轻的卡鲁扎-克莱因粒子(LKP)是卡鲁扎-克莱因规范玻色子B^1,从而导致在对撞机和WIMP暗物质中传统的能量信号丢失。事实上,mUED的含义要丰富得多:B^1、带电希格斯玻色子H^{ \pm 1}和引力子G^1都是可能的LKP,导致许多不同的“相”,具有不同的特征。考虑到完整的相图,我们发现预测带电或中性粒子的衰变长度为微米到几十米; WIMP,superWIMP,或带电遗迹粒子;亚稳态粒子的寿命的顺序或超过宇宙的年龄;和场景结合两个或两个以上的这些现象。在宇宙学的优选区域,希格斯玻色子的质量在180和245 GeV之间,LKP的质量在810和1400 GeV之间,第一卡鲁扎-克莱因模式之间的最大分裂小于320 GeV。该区域预测了各种奇异的对撞机信号,如慢带电粒子,位移顶点,轨道与非零碰撞参量,轨道扭结,甚至消失的带电轨道,所有这些都提供了早期发现的可能性在大型强子对撞机。
2006-12-13 astro-ph hep-ex hep-ph
Using Subsystem MT2 for Complete Mass Determinations in Decay Chains with Missing Energy at Hadron Colliders
我们建议使用MT 2的概念来测量所有粒子的质量在超对称事件与两个不可观测的,相同的粒子。为此,我们推广了通常的MT 2的概念,并定义了一个新的MT 2(n,p,c)变量,它可以应用于各种子系统拓扑,以及完整的事件拓扑。我们推导出其端点MT 2 {max}(n,p,c)作为未知的测试质量Mc的子链中的最后一个粒子和横向动量pT由于从初始状态的辐射的函数的解析公式。我们证明了端点函数MT 2 {max}(n,p,c)(Mc,pT)可能表现出三种不同类型的扭结,并讨论了每种类型的起源。我们证明,子系统MT 2(n,p,c)变量本身已经产生了足够数量的测量的质谱(包括整体质量尺度)的完整测定。作为一个例子,我们考虑一个简单的情况下,衰变链多达三个重粒子,X2 -> X1 -> X 0,这是相当有问题的所有其他质量测量方法。我们提出了三种不同的基于MT 2的方法,每种方法都可以完全确定粒子X 0,X1和X2的质量。第一种方法仅使用测试质量Mc的单个固定值处的MT 2(n,p,c)端点测量。在第二种方法中,将未知质谱拟合到表现出扭结的一个或多个端点函数MT 2 {max}(n,p,c)(Mc,pT)。第三种方法是混合的,将MT 2端点与不变质量分布中的运动学边缘的测量相结合。作为我们的方法的一个实际应用,我们表明,双轻子W+W-和TT-巴样品在Tevatron可以用于独立的顶夸克,W玻色子和中…
2009-04-06 hep-ex hep-ph
Long-lived Searches of Vector-like Lepton and Its Accompanying Scalar at Colliders
本文研究对撞机上类矢量轻子及其伴随标量的长寿命特征,通过扭折径迹、时间延迟和位移顶点策略探索HL-LHC和CEPC的投影灵敏度,发现这些方法可探测更小的耦合区域,补充了以往研究。
2024-07-29 hep-ph
Dark Matter Particle Spectroscopy at the LHC: Generalizing MT2 to Asymmetric Event Topologies
我们考虑在强子对撞机上的超对称性能量缺失事件,并严格检查常见的假设,即缺失的能量是两个相同的缺失粒子的结果。为了通过实验验证这一假设,我们将子系统MT2变量推广到非对称事件拓扑的情况下,其中两个超对称衰变链终止于不同的“子”粒子。在这种更一般的方法中,MT2分布的端点MT2max现在给出母粒子的质量Mp(Mc(a),Mc(b))作为两个输入子质量Mc(a)和Mc(b)的函数。我们提出了两种方法来独立确定单个子质量Mc(a)和Mc(b)。首先,在上游横向动量P(UTM)存在的情况下,相应的函数Mp(Mc(a),Mc(b),P(UTM))在子质量的正确值处与P(UTM)无关。其次,先前讨论的MT2“扭结”现在被推广到二维表面Mp(Mc(a),Mc(b))上的“脊”。正如我们在几个例子中所展示的那样,沿着那个脊,常常有一个特殊的点,它标志着儿童群众的真正价值。我们的结果允许对撞机实验直接探测多组分暗物质部门,而没有任何理论偏见。
2010-01-12 hep-ex hep-ph