Probing Bino-Gluino Coannihilation at the LHC
超对称(SUSY)理论中的类双星暗物质普遍存在产生过剩的问题。如果胶子的质量比双暗物质稍重一些,那么情况就会大大改善,因为它们通过共湮灭减少了暗物质的丰度。在这项工作中,我们考虑这样一个bino-gluino共湮灭的情况下,在高尺度超对称模型,这实际上可以实现时,平方质量尺度小于100-1000 TeV。我们研究了在大型强子对撞机上探索这一双星-胶子共湮灭场景的前景。我们发现,长寿命的彩色粒子与位移顶点的搜索提供了一个强大的工具来测试这种情况下,在对撞机实验。
2015-07-02 hep-ex hep-ph
Large width effects in processes of production of extra quarks decaying to Dark Matter at the LHC
本文探讨了在大型强子对撞机(LHC)上,电荷为2/3的重超夸克(XQ)对产生及其随后衰变为暗物质(DM)候选体(标量或矢量)和标准模型(SM)上型夸克过程中有限宽度的影响.这种动力学已被忽略,到目前为止,在标准的实验搜索重夸克衰变到DM,我们在此评估的有效性区域的现有方法的基础上,假设的XQ有一个狭窄的宽度。此外,我们讨论了配置的质量,宽度和耦合,后者打破。
2017-06-14 hep-ph
Investigating the jet activity accompanying the production at the LHC of a massive scalar particle decaying into photons
我们研究了在大型强子对撞机上胶子聚变产生的一种新的物理标量粒子衰变为光子时伴随的喷流活动。在所考虑的情况下,生产和衰变机制是由环诱导的相互作用,涉及一个重着色状态。我们表明,存在的大的新的物理贡献的包容性双光子不变质量谱总是意味着一个显着的生产率的非标准双光子事件包含额外的硬射流。我们调查的存在可能的处理,可以提供一种方法来获得信息的基础物理背后的标量共振,这在一个广泛的质量窗口。
2016-08-26 hep-ph
Investigating the GmSUGRA in the MSSM through the long-lived bino NLSP at the HL-LHC
本文基于广义最小超引力研究了轴微子为LSP、类bino中性子为长寿命NLSP的场景,提出在HL-LHC上利用位移光子与缺失横动量搜索新信号的方案,并证明可探测高达$\mathcal{O}(10^9)$ GeV的轴子耦合。
2023-04-03 hep-ph
Associated production of a Higgs boson decaying into bottom quarks at the LHC in full NNLO QCD
我们考虑强子碰撞中标准模型希格斯玻色子衰变为底夸克与矢量玻色子W/Z的关系。我们提出了一个完全排他的计算QCD辐射修正的生产截面和希格斯玻色子玻色子的衰变率达到下一个到下一个到领先的顺序(NNLO)的准确性。我们的计算还包括轻子衰变的矢量玻色子与有限宽度的影响和自旋相关。我们考虑在大型强子对撞机(LHC)的实验分析中应用的典型的运动学削减,我们发现,充分的NNLO QCD修正显着降低了公认的截面和分布的形状有很大的影响。我们指出,这些额外的影响是必不可少的,以获得精确的理论预测与大型强子对撞机的数据进行比较。
2018-04-13 hep-ph
Using Tau Polarization to probe the Stau Co-annihilation Region of mSUGRA Model at LHC
mSUGRA模型预测来自共湮灭区域中的stau到bino衰变的tau的极化为+1。这可以用来在LHC上提取这种软tau信号,也可以用来测量stau和bino LSP之间的微小质量差异。此外,该策略将适用于更广泛的一类二进制LSP模型,其中较轻的stau具有至少与左侧相似大小的右侧分量。
2009-05-06 hep-ph
Observability of MSSM Higgs bosons decaying to sparticles at the LHC
讨论了在大型强子对撞机上观测MSSM重希格斯玻色子玻色子s衰变模的可能性。我们专注于重中性希格斯玻色子,并认为他们的衰变成neutralinos可能会访问一个有趣的区域在MSSM参数空间的质量约450 GeV的低和中间值的tan β。如果中性伴子和轻子足够轻,这个通道--导致四轻子终态拓扑--可以补充SM通道的范围。
2001-05-09 hep-ph
Minimal Decaying Dark Matter and the LHC
我们考虑一个最小的暗物质模型,只有两个额外的状态,一个暗物质马约拉纳费米子和有色或电弱荷标量,没有引入任何对称性来稳定DM状态。我们确定了一个间接的DM信号将在未来的观测范围内的参数区域和DM遗物密度产生适合的意见。通过这种方式,我们在参数空间中找到两个可能的区域,对应于FIMP/SuperWIMP或WIMP DM。我们指出了这种情况下不同的对撞机信号,以及如何在组合检测的情况下测量不同的耦合。
2013-05-28 hep-ph
Probing Bino-Wino Coannihilation at the LHC
我们研究了所谓的扩散或微分裂超对称中的双-维诺共湮灭情形。我们表明,在这个模型中,一个中性的维诺有一个宏观的衰减长度在很宽的参数空间。这种特征可以在LHC上观察到位移的顶点加上缺失的横向能量事件。在本文中,我们研究了当前的限制和未来的前景的情况下,由ATLAS协作执行的位移顶点搜索的基础上。据发现,一个相当大的参数区域可以探测在8 TeV的LHC运行。这一搜索策略将在LHC运行的下一阶段大大扩展其覆盖范围,从而在检查微型分裂型超对称模型中的双暗物质的可能性方面发挥至关重要的作用。
2015-10-19 hep-ex hep-ph
New probes for bino dark matter with coannihilation at the LHC
众所周知,超对称理论中的类双星暗物质会产生过剩。如果胶子或维诺的质量比比诺重O(10)GeV,通过共湮灭充分减少比诺的丰度,这种情况可以得到改善。在这种情况下,胶子通过夸克交换衰变为双子,而维诺通过希格西诺交换衰变为双子。在希格斯玻色子发现后,分裂超对称模型得到了青睐,这些衰变中的中间粒子比高吉诺重得多,从而抑制了胶子和维诺的衰变。这一点,除了微小的质量差异外,还导致了胶子和维诺的长寿命。我们发现,在大型强子对撞机上进行的长寿命粒子与位移顶点的搜索提供了一个强大的方法来测试这种情况。
2015-09-11 hep-ex hep-ph
Top Squark Searches Using Dilepton Invariant Mass Distributions and Bino-Higgsino Dark Matter at the LHC
在8-TeV LHC上产生的轻顶夸克对可以用来探测最小超对称标准模型的高吉诺-希格斯诺部分。本文研究了满足热暗物质遗迹密度的最轻中性伴子是玻色子和希格斯诺的混合物的情况。在这种情况下,最轻的顶夸克衰变为顶夸克加第二或第三轻的中性伴子的$(i)$,以及底夸克加最轻的电荷伴子的$(ii)$,而不是最轻的顶夸克衰变为顶夸克和最轻的中性伴子的情况。在第二个或第三个最轻的中性伴子通过中间的斯莱普顿(“轻斯莱普顿”的情况)或$Z$玻色子(“重斯莱普顿”的情况)衰变为最轻的中性伴子的过程中,预计会出现具有$\geq 2$喷流、双轻子和能量缺失的末态。同味反号双轻子质量分布减去异味反号双轻子质量分布后,在轻轻子的情况下显示出明显的边缘。发现这种情况的意义计算与优化削减在轻和重slepton的情况下。
2013-05-02 hep-ph
Prospects for Observing an Invisibly Decaying Higgs Boson in the t anti-t H Production at the LHC
讨论了在大型强子对撞机(LHC)的t反t H产生中观测到不可见的衰变希格斯玻色子的前景。一个孤立的轻子,重建强子顶夸克衰变,两个确定的b喷注和大的失踪横能量被建议作为事件选择的最终状态签名。仅考虑标准模型背景。结果表明,t anti-t Z、t anti-t W、b anti-b Z和b anti-b W背景分别被抑制到信号期望值以下。背景的主要来源仍然是t反t生产。可观测性的关键将是实验选择,允许进一步抑制来自t反t事件的贡献,其中一个顶夸克衰变为τ轻子。取决于最终分析的细节,在质量范围m_H= 100-200 GeV中,可以实现高于标准模型背景的约10%至100%的过量信号事件。
2003-07-23 hep-ph
Probing light bino and higgsinos at the LHC
出于自然的动机,我们研究了一个简化的MSSM的情况下,只有bino-like LSP和higgsino-like NLSP轻。我们首先扫描这个场景的参数空间,考虑到希格斯质量,味道物理,电弱精密测量和暗物质实验的约束。然后,在允许的参数空间中,我们对$\tildeχ^\pm_1 \tildeχ^0_{2,3}$生成执行蒙特卡罗模拟,然后执行$\tildeχ^\pm_1 \to W^\pm \tildeχ^0_1$和$\tildeχ^0_{2,3} \to Z\tildeχ^0_1$。通过考察目前已有的类维诺电荷伴子/中性伴子的三轻子边界,我们发现在$m_{\tildeχ^0_1}-m_{\tildeχ^0_{2,3}}$平面上只有一个窄的区域$40\,\rm{GeV} \lesssim m_{\tildeχ^0_1} \lesssim 50\,\rm{GeV}$和$160\,\rm{GeV} \lesssim m_{\tildeχ^0_{2,3}} \lesssim 170\,\rm {GeV}$可以被排除.最后,我们在14 TeV LHC上探索了三轻子签名在探测这种情况中的潜力,发现具有$40\,\rm{GeV} \lesssim m_{\tildeχ^0_1} \lesssim 60\,\rm {GeV}$和$160 \rm {GeV}\,\lesssim m_{\tildeχ…
2014-12-07 hep-ph
A joint explanation for the soft lepton and monojet LHC excesses in the wino-bino model
Sorbonne Université & CNRS(索邦大学与法国国家科学研究中心);Miami University(迈阿密大学)
通过重新解读CMS和ATLAS的Run 2数据,结合四个LHC分析,在wino-bino简化模型中确定了一个优于标准模型的数据过剩参数区域,并发现该区域与标准宇宙学中的暗物质遗迹密度一致。
2025-06-26 hep-ph
Direct and Indirect Detection and LHC Signals of Bino-Higgsino Dark Matter
如果最轻的暗物质中性伴子有足够大的希格斯诺分量,那么它在核子上的自旋无关和自旋相关的截面就可以足够大,很快就可以在直接和间接测量中被探测到。本文概述了混合双希格斯诺暗物质的一些特性。如果观测到的遗迹密度被双希格斯诺暗物质饱和,它就确定了允许的双希格斯诺混合量,并为其他可观测量提供了预测,这些可观测量可以在大型强子对撞机(LHC)上进行测试。我们研究了B_s -> mu^+ mu^-的截面与分支比之间的相关性。对于混合的双希格斯诺暗物质,中性伴子的质量差可以小于M_Z。这将导致两个较重的中性伴子衰变产生过量的轻子对,超出标准模型的预测。我们讨论了双轻子不变质量分布的影响,并概述了一种方法来提取中性伴子参数测试的高吉诺质量统一和推导的遗迹密度从天体物理探测和大型强子对撞机测量的相互作用。
2010-12-07 astro-ph.EP hep-ph
3.55 keV line in Minimal Decaying Dark Matter scenarios
我们调查的可能性再现最近报道的$3.55\,\mbox{keV}$线在一些简单的衰减暗物质的情况下。在所有情况下,keV尺度的衰变DM与SM规范相互作用下的标量场相耦合,从而能够在LHC上产生对。我们将研究如何DM寿命的要求与所观察到的信号兼容,结合正确的DM遗物密度的要求,通过冻结机制,影响观察的前景在大型强子对撞机的标量场的衰变。
2014-12-19 hep-ph
A new approach for detecting compressed bino/wino at the LHC
在一些超对称模型中,如分裂超对称或具有非普适的高吉诺质量的模型,双(LSP)和维诺(NLSP)可能具有相当小的质量分裂,以便通过双/维诺共湮灭提供正确的暗物质遗迹密度。这样一个带有压缩bino/wino的场景很难在LHC上探索。在这项工作中,我们建议探测这种情况下,从$pp \to j \tildeχ^0_2 \tildeχ^\pm_1$其次是$\tildeχ^0_2 \to γ\tildeχ^0_1$和$\tildeχ^\pm_1 \to W^{*}\tildeχ^0_1\to \ell^\pm ν\tildeχ^0_1$(这种方法也适用于压缩二进制/higgsino的情况)。通过对信号和背景的详细蒙特卡罗模拟,我们发现,对于$ΔM \sim 5-15$ GeV的质量分裂,在500 $fb^{-1}$的14 TeV LHC上可以探测到150 GeV的质量分裂(对于$ΔM = 5$ GeV,灵敏度可以达到$5σ$;对于$ΔM = 15$ GeV,灵敏度可以达到$2σ$).我们还研究了这种情况下的暗物质探测灵敏度,发现计划中的XENON-1 T(2017)无法完全覆盖遗迹密度和LUX限制所允许的低于150 GeV的参数空间。
2014-09-16 hep-ex hep-ph
LHC sensitivity to singly-charged scalars decaying into electrons and muons
目前的LHC基于双希格斯模型寻找非超对称单电荷标量,一般集中在末态的第三代费米子上。然而,单电荷标量在标量扇区的替代扩展涉及汤川耦合不成比例的费米子的质量。假设标量衰变为电子和μ子,它可以表现出更清晰的实验特征。在本文中,我们建议,一个单电荷的标量单态,电弱生产,可以开始在不久的将来,专门的搜索策略进行探测。根据汤川耦合的强度,考虑两个独立的情况:直接对生产(小耦合)和单生产通过虚拟中微子交换(大耦合)。我们表明,高达500 GeV的大质量,大部分的参数空间可以排除在95%C. L。在LHC的高亮度阶段。我们的结果也适用于其他框架,提供单电荷标量表现出类似的生产模式和主导衰变模式。
2019-06-20 hep-ph
Detecting heavy neutral SUSY Higgs bosons decaying to sparticles at the high-luminosity LHC
在具有低电弱自然度(natSUSY)的超对称(SUSY)模型中,人们认为这是最有可能从弦景观中出现的超对称模型,希格斯诺预计在几百GeV的尺度上,而电弱高吉诺则居住在TeV的尺度上。对于TeV尺度的重中性超对称希格斯玻色子玻色子H和A,正如目前LHC搜索所要求的,那么H,A的主要衰变模式是进入高吉诺加希格斯诺,只要这些衰变是运动学开放的。轻希格斯玻色子衰变为软粒子,因此在很大程度上是不可见的,而高希格斯玻色子衰变为W,Z或h加上丢失的横向能量(MET)。因此,我们研究了H,A-> W+MET,Z+MET和h+MET特征在高亮度LHC(HL-LHC)中的可行性,这些特征主要来自t \bar{t},VV和Vh产生(其中V=W,Z)的大标准模型(SM)背景。我们还研究了这些信号通道是否可以通过要求存在一个额外的软轻子从光希格斯玻色子衰变的背景增强。在5σ和95%置信水平(CL)下,利用HL-LHC的这些优势特征,我们发现了在m_A与\tan β平面的m_A~ 1-2 TeV附近的重要区域,这些区域可以在高亮度LHC上探测。
2022-12-19 hep-ph
Prospects for Observing an Invisibly Decaying Higgs Boson in $t\bar{t}H$ Production at the LHC
在这篇论文中,我们研究了在大型强子对撞机的相关$t\bar tH$产生中观测到不可见衰变的希格斯玻色子的前景。信号和背景过程的蒙特卡罗模拟结果表明,有可能观测到发现所需的统计上显著数量的信号事件。此外,可以进一步改进分析以减少$W$玻色子的错误重建的数量。$t \bar t H$产生的分析与希格斯玻色子衰变到不可见通道的模型无关。对于$H\to invisible$可能感兴趣的模型,有几种可能性。在这篇论文中,我们研究了最简单的超对称模型,称为mSUGRA。对mSUGRA模型参数空间的扫描结果表明,最轻的中性希格斯玻色子与最轻的中性伴子对的分支比高的区域被目前的实验限制所排除。$h \to b \bar b$通道占主导地位,并且在该通道中发现的可能性不会被不可见的衰变抑制。这一结果并不排除不可见信道作为其他模型中可能的签名的可能性。本论文的第四章是在B. P. Kersevan,\underline{M. Malawski},E.里希特-瓦斯:{ \em Prospects for observing an invisibly decaying希格斯玻色子in the $t\bar t H$ production at the LHC},The European Physical Journal C-Particles and Fields,2003,vol. 29,no. 4,p…
2004-07-14 hep-ph
Probing bino-wino coannihilation dark matter under the neutrino floor at the LHC
在最小超对称标准模型(MSSM)中,双星共湮灭提供了一种可行的方法来容纳观测到的宇宙学暗物质(DM)遗迹密度。然而,这样的情况下,通常预测一个非常小的DM-核子散射截面,是中微子地板下,不能被DM直接检测实验。在这项工作中,我们调查的发现潜力,这bino-wino共湮灭区通过寻找软双轻子事件的过程$pp \to χ^0_2 (\to \ell^+\ell^- χ^0_1) χ^\pm_1+jets$在大型强子对撞机。我们发现在积分亮度光度为${\cal L}=300$ fb $^{-1}$的$2σ$($5σ$)能级上,可以探测到$χ^0_2$的质量约为310(230)GeV.在未来具有3000 fb $^{-1}$光度的HL-LHC中,相应的质量极限可以被推高到430(330)GeV。
2018-06-12 hep-ex hep-ph
The least constrained supersymmetry with R-parity violation
LHC搜索对R宇称守恒超对称性(SUSY)的强约束促使我们考虑仍然允许低尺度SUSY的新模型。我们提出了一种具有非零$U^c_2 D^c_2 D^c_3$算子的R-奇偶违反超对称情形。三个相关的大型强子对撞机的搜索被重铸,以测试这种情况下的四个简化模型,无论是轻停止Bino,停止Higgsino,sbottom-Bino或sbottom-Higgsino的状态。在这些简化模型的LHC超对称搜索的一些困难的情况下确定。通过外推目前的LHC搜索到未来的14 TeV的LHC与300 fb积分亮度光度$^{-1}$,大多数困难的情况下,可以探测,除了sbottom-Bino简化的。一个改进的搜索,它利用多个b-jet以及它的运动学特征,预计将探测这种情况下的签名。
2019-02-09 hep-ph
Probing bottom-associated production of a TeV scale scalar decaying to a top quark and dark matter at the LHC
本文研究一个能同时解释暗物质和重子不对称性的非热暗物质模型,提出在LHC上通过单顶夸克伴随底夸克和大的缺失横动量的特征来探测TeV标量粒子衰变,为现有单顶夸克搜索提供互补途径。
2024-08-27 hep-ph
Long-lived Higgsino pairs decaying within the LHC detectors
本文研究LHC探测器内衰变的长寿命最轻希格斯微子对,提出利用截面组合$(σ_1)^2/σ_2$测质量、比值$σ_1/σ_2$测寿命,并指出需专用触发系统探测此类慢速粒子事例。
2023-04-18 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
Search strategy for gluinos at the LHC with a Higgs boson decaying into tau leptons
在超对称场景中,暗物质候选者可能是类希格斯诺中性伴子,这意味着它的产生可能与希格斯玻色子有关。利用这一事实,我们提出了一个LHC搜索策略的最终状态的$τ$轻子的胶子,来自希格斯玻色子的衰变。我们考虑一对胶子的强产生,其中一个衰变为Higgsino+喷注,而另一个衰变为bino+喷注。接着,这个双星衰变为希格斯诺加上一个希格斯玻色子玻色子,最后衰变为$τ$ -轻子对。因此,所研究的实验信号由4个喷流、2个$τ$轻子和大量缺失的横向能量组成。我们的切割为基础的搜索策略,使我们能够达到,一个大型强子对撞机的质心能量为14 TeV和总积分亮度为1 ab $^{-1}$,高达2个标准差的意义,考虑系统的不确定性在SM背景的30%。对3 ab $^{-1}$的预测是令人鼓舞的,在证据水平上具有显著性,在更乐观的实验场景中可能超过4个标准差。
2021-07-13 hep-ph
Hadronically decaying color-adjoint scalars at the LHC
我们研究了在LHC上标量色八重态电弱单重态的成对产生现象。这种状态出现在标准模型的许多扩展中。它们可以在大型强子对撞机中大量成对产生,并将在多喷流终态中以共振的形式发出信号。除了QCD对生产过程中,我们考虑一个矢量约束的情况下,一个额外的颜色八位矢量状态。这些矢量粒子可以在s通道中产生,并通过它们的衰变促进标量对的产生。我们指出了这两种假设之间的差异,并设计了区分它们的策略。
2011-08-15 hep-ex hep-ph
Natural SUSY with a bino- or wino-like LSP
在自然的超对称模型中,希格斯介子总是轻的,因为μ^2不可能比M_Z^2大很多,而方介子和胶子可能非常重。除非在LHC 13中发现了胶子,否则通常假设的统一的胶子质量参数将意味着相应的重的winos和binos,导致类似于higgsino的LSP和小的higgsino间质量分裂。希格西诺衰变中释放的可见能量很小,这使得它们的电子对很难在大型强子对撞机上检测到。放松的高真质量普适性允许相对较轻的winos和binos,而不会违反LHC的胶子质量边界,也不会影响自然性。当双质量M_1<~ μ时,则得到具有较大质量隙w_1-z_1和z_2-z_1的混合双希格辛LSP。热中性伴子的丰度可以与测量的暗物质密度相匹配,这与具有类希格斯诺LSP的模型相反,其中WIMP(弱相互作用大质量粒子)的产生不足10-15倍。如果M_2<~ μ,则得到一个具有大的z_2-z_1质量隙和小的w_1-z_1质量隙的混合Wino-Higgsino LSP,但热生WIMP的丰度仍然不足。在自旋相关的中性子-核子截面上,冰立方的上限可能已经排除了部分轻的维诺参数空间。我们讨论了暗物质检测在其他直接和间接的检测实验和警告,从这些边界必须小心解释。最后,我们表明,LHC 13实验应该能够探测这些非普适质量的情况下,通过各种渠道,包括多轻子+ etmiss事件,WZ+etmiss事件,Wh+etmiss事件和W^ \pm W…
2017-01-16 hep-ph
Natural gauge mediation with a bino NLSP at the LHC
具有引力子LSP的超对称性的自然模型在LHC上提供了独特的签名。对于中性伴子NLSP,超粒子可以衰变为两个高能光子加上丢失的能量。我们使用ATLAS双光子搜索和4.8 fb^{-1}的数据,对这种情况下的停止胶子和中性粒子-荷子质量平面进行限制。如果中性伴子的能量大于50 GeV,那么最轻的一站的能量必须大于580 GeV,胶子的能量必须大于1100 GeV,而电荷伴子的能量必须大于300-470 GeV。这提供了第一个非平凡的约束,在自然规范调解模型与中性伴子NLSP衰变到光子,并意味着微调至少百分之几,在这样的模型。
2012-12-03 hep-ex hep-ph
Search for sterile neutrinos decaying into pions at the LHC
我们研究了在LHC上观测到质量在5 GeV ~ 20 GeV范围内的不育中微子的可能性,使用的是包含π介子的唯一半轻子模式,即W到轻子+ N到n π介子+轻子+轻子(n = 1,2,3)。两个π介子和三个π介子的模式需要外推的形状因子大的类时$q^2$,我们这样做,使用矢量优势模型以及光前全息QCD,具有显着的协议。这个质量区很难用双轻子+双喷流模式或三轻子模式探测,在罕见的介子衰变中也不可能探测。虽然粒子识别在这些模式中是一个真正的挑战,但由于上述质量范围内的长寿命中微子而产生的顶点位移可以大大有助于减少背景。假设在LHC运行2结束时有一个$10^9$ W玻色子的样本,这些模式可以发现上述质量范围内的无菌中微子,或者将当前重轻子混合的边界提高一个数量级,即$U_{l N}^2 \sim 2 \times 10^{-6}$。此外,通过对等号和反号双轻子的研究,可以揭示不育中微子的Majorana或Dirac性质。
2018-02-14 hep-ph
Leptoquarks decaying to a top quark and a charged lepton at hadron colliders
我们研究的灵敏度Tevatron和7 TeV的LHC的一个leptoquark S耦合到一个顶夸克和一个带电轻子L(= e,μ,或τ)。对于Tevatron,我们主要讨论了m_S < m_t的情况,这里的轻子对产生截面很大,衰变过程是三体衰变:S --> W b L^{ \pm }.我们认为,现有的Tevatron观测可以排除m_S \lsim 160 GeV。当m_S > m_t时,我们证明了低积分亮度的LHC实验对衰变到l ^{ \pm }(l= μ或τ)的轻夸克是敏感的.
2011-03-15 hep-ph
Higgs, Binos and Gluinos: Split Susy Within Reach
最近来自大型强子对撞机(LHC)的希格斯玻色子(质量在142 GeV < m_h <147 GeV之间)的证据指向PeV尺度的分裂超对称性。本文探讨了希格斯质量在这个范围内的后果和分裂苏西可能的发现模式。中等寿命的胶子,衰变长度在25微米到10年的范围内,是它即将出现的确凿证据。7 TeV LHC将对直接产生的中等寿命的胶子和三轻子信号敏感。此外,暗物质丰度可能是通过s通道希格斯共振湮灭获得的,LSP几乎是纯粹的比诺和质量m_chi = 70 GeV。分裂苏西的希格斯共振区在暗物质直接和间接探测以及电偶极矩实验中都有可见的特征。如果异常消失,则Split Susy参数空间的大部分将被排除。
2011-08-17 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
The case for 100 GeV bino dark matter: A dedicated LHC tri-lepton search
在pMSSM和来自银河系中心的光子过剩信号进行的全球拟合研究似乎表明压缩电弱超对称光谱与$\sim$ 100 GeV的双类暗物质粒子。我们发现,这些情况下没有探测传统的电弱超对称搜索在大型强子对撞机。我们建议扩展ATLAS和CMS的电弱超对称搜索与改进的战略bino-like暗物质,重点放在电荷子加上次轻的中性子生产,随后衰变成三轻子的最终状态。我们探讨的灵敏度pMSSM方案与$Δm = m_{\rm NLSP} - m_{\rm LSP} \sim (5 - 50)$ GeV的$\sqrt{s} = 14$ TeV运行的大型强子对撞机。与直觉相反,我们发现,与当前的ATLAS和CMS搜索相比,低缺失横向能量的要求增加了灵敏度。有了300 fb的$^{-1}$数据,我们期望LHC实验能够发现这些超对称谱,质量间隙低至$Δm \sim 9$ GeV,DM质量在40和140 GeV之间。我们强调一个专门的搜索策略,正是针对这些青睐pMSSM光谱的重要性。
2016-05-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Hunting ewinos and a light scalar of $Z_3$-NMSSM with a bino-like dark matter in top squark decays at the LHC
研究在LHC顶夸克衰变中同时寻找$Z_3$-NMSSM轻标量与电弱中性伴随粒子的前景,发现多变量分析对650 GeV以上的higgsino型粒子敏感,而高亮度下截断分析可及更高质量范围。
2023-11-23 hep-ph
$\ge 4 μ$ signal from a vector-like lepton decaying to a muon-philic $Z^\prime$ boson at the LHC
我们提出了一种新的可能性,以检测一个非常独特的信号与四个以上的μ子来自对产生的矢量样轻子衰变到亲μ子$Z^\prime$玻色子。这些新粒子是解释μ子反常磁矩和$b\to s\ell\ell$过程异常的很好的候选者。如果是$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 1$,则LHC的最新数据排除了轻于1.3(1.0)TeV的双重(单重)矢量类轻子。我们还表明,在信号区超过5轻子的过剩可以解释这种情况下,如果矢量轻子是一个弱的单线态,质量约为400 GeV和$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 0.25$。最后讨论了HL-LHC的未来前景。
2021-04-09 hep-ex hep-ph
Lighting up the LHC with Dark Matter
本文提出在 Minimal Supersymmetric Standard Model 中,通过 Bino-Wino 共同湮灭解释暗物质遗留密度和 μ 子磁偶极矩,并建议在 LHC 搜索伴随硬初态辐射喷注的单光子加缺失横向能量信号以探测暗物质。
2023-10-21 hep-ph
Search strategies for pair production of heavy Higgs bosons decaying invisibly at the LHC
在大型强子对撞机上寻找重希格斯玻色子玻色子代表了一个紧张的实验计划,由ATLAS和CMS合作进行,其中包括寻找看不见的希格斯衰变和暗物质候选者。在所有这些搜索中都没有观察到与SM背景的显着偏差,这对具有扩展希格斯扇形的不同新物理模型的参数空间施加了显着限制。在这里,我们讨论了一种替代的搜索策略,重希格斯玻色子衰变不可见的大型强子对撞机,专注于对生产的重标量$H$与赝标量$A$一起,通过生产模式$q \bar q \to Z^\ast \to HA$。我们确定为最有希望的信号的最终状态组成的$4b + E_T^\text{miss}$,来自重标量衰变模式$H \to hh \to b \bar b b \bar b$,与$h$被发现的SM-类希格斯玻色子与$m_h=125$ GeV,连同不可见的通道的赝标量。我们工作的背景下,简化的MSSM的情况下,包含相当重的sfermions的大多数类型的${\cal O}(10)$ TeV的质量,而停止是足够重,以重现125 GeV的质量最轻的SM类希格斯玻色子。相比之下,高吉诺/希格斯诺和重MSSM希格斯玻色子玻色子的质量接近EW尺度。我们的搜索策略,一个大型强子对撞机中心的质量能量为$\sqrt{s} =$ 14 TeV,使我们能够获得统计意义上的SM背景的信号值高达$\sim$ 1.6 $σ$和$\sim$ 3 $σ$,总积分光度为300…
2018-03-07 hep-ph
Observability of Light Charged Higgs Decay to Muon in Top Quark Pair Events at LHC
本文分析了荷电Higgs粒子衰变为一对μ子和中微子(H -> μ nu)的过程。该分析试图估计在LHC的带电希格斯粒子在质心能量为14 TeV时的μ子信号量。信号过程是顶夸克对的产生,其中一个顶夸克衰变为带电的Higgs(非SM反常顶夸克衰变),另一个衰变为W玻色子,假设W玻色子强子衰变为两个光喷注。由于带电希格斯粒子衰变到μ子的分支比很小,所以这里引用的数据对应的是积分亮度为300 fb^-1的数据,预计将在大型强子对撞机的高光度区收集到这些数据。结果表明,在80 GeV < m(H \pm)< 150 GeV的范围内,以两个顶夸克衰变为W玻色子的顶夸克对产生为主要的不可约背景,可以实现从5到1的信号显著性.
2012-04-11 hep-ph
Determining the lifetime of long-lived particles at the HL-LHC
我们研究了大型强子对撞机的能力,以确定长寿命的粒子假设不同的衰变最终状态的平均适当的寿命。我们主要集中在LHC的高亮度运行,因此,根据HL-LHC运行的大量堆积和各种升级来展开我们的讨论。我们采用模型依赖和模型无关的方法,以重建适当的寿命的中性长寿命粒子衰变成位移轻子,可能伴随着丢失的能量,以及带电的长寿命粒子衰变成轻子和丢失的能量。我们还提出了一个讨论的寿命估计的中性长寿命粒子衰变到位移射流,随着在高PU环境的HL-LHC的挑战。在一般性讨论之后,我们使用几个新的物理模型来说明和讨论这些方法。我们的结论是,在许多具体的情况下,寿命确实可以重建。最后,我们讨论在何种程度上包括定时信息,这是一个重要的补充,在第二阶段升级的CMS,可以改善这样的分析。
2021-02-24 hep-ph
Investigating the Single Production of Vector-Like Quarks Decaying into Top Quark and W Boson through Hadronic Channels at the HL-LHC
本文研究HL-LHC上矢量-like夸克B/X经强子道单产生并衰变到顶夸克和W玻色子的过程,利用大半径喷注标记给出质量排除限。
2023-09-21 hep-ph
Revisiting Bino-Slepton Coannihilation Dark Matter in Light of Recent Experimental Results
University of Tokyo(东京大学);Kavli IPMU (WPI), University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙粒子与宇宙学研究所(WPI))
本文基于近期实验结果重新评估了超对称模型中双胞胎-轻子共湮灭暗物质的可行性,发现暗物质质量受限于170-420 GeV范围,并探讨了这些约束对μ子g-2的影响。
2026-03-19 hep-ph
Bounds on the mass and mixing of $Z^\prime$ and $W^\prime$ bosons decaying into different pairings of $W$, $Z$, or Higgs bosons using CMS data at the LHC
在diboson通道中具有137 fb $^{-1}$的时间积分光度的完整CMS运行2数据集用于探测具有扩展规范扇区的基准模型,例如$E_6$、左右对称(LR)和序列标准模型(扩展规范模型,EGM),预测存在中性$Z'$ -和带电$W'$ -玻色子衰变为一对玻色子$WW$,$ZH$,半轻子末态的$WZ$和PDMATHAMT。这些基准模型用于解释结果。95% C.L.的排除限度在$Z'$和$W'$共振产生截面时间上,在1.0和4.5 TeV之间的共振质量范围内,对电弱规范玻色子对的分支比在这里被转换为对$Z$ - $Z'$和$W$ - $W'$混合参数和质量的约束。我们目前的$Z'$和$W'$的参数空间上的排除区域,并显示所获得的排除区域显着扩展相比,来自以前的分析与Tevatron数据,以及与CMS数据收集在7和8 TeV的运行1。报告的限制是迄今为止最严格的。
2022-06-03 hep-ph
The compressed bino--wino dark matter in the GmSUGRA and the LHC soft-lepton searches
Zhejiang Normal University(浙江师范大学);Khazar University(阿塞拜疆大学);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Henan Normal University(河南师范大学);Federal Urdu University of Arts, Science and Technology(联邦乌尔都艺术、科学与技术大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所)
本研究在GmSUGRA框架下,通过bino-wino共湮灭机制,实现了与LHC软轻子搜索数据相符的压缩电弱超对称谱,并满足暗物质约束。
2026-09-23 hep-ph
$R$-parity Violating Decays of Bino Neutralino LSPs at the LHC
在$B-L$ MSSM“杂种优势标准模型“的背景下,分析了Bino中性伴子LSP的$R$宇称破坏衰变.这些LSP对应于统计确定的初始软超对称破缺参数,当使用重整化群方程演化时,导致满足所有唯象要求的有效理论,包括观察到的电弱矢量玻色子质量和希格斯质量。给出了这些LSP到标准模型粒子的RPV衰减通道、解析和数值衰减率以及相关的分支比。对这些量的分析分为两个独立的计算:第一,对于质量大于$M_{W^{\pm}}$的比诺中性伴子LSP,第二,当比诺中性伴子质量小于电弱标度时。详细分析了这两个区域的RPV衰减过程。这些RPV相互作用的衰变长度进行了讨论。结果表明,对于重Bino中性伴子LSP的绝大多数这些衰变是“提示”,虽然一个小的,但可计算的,数字对应于“位移”衰变的各种长度。对于轻Bino LSP,情况正好相反,其中只有少数可以RPV迅速衰减。这些结果的中微子层次结构的关系-无论是正常的或倒置-进行了详细讨论。
2019-06-07 hep-ex hep-ph hep-th
Prospects for Observing the Standard Model Higgs Boson Decaying into b\bar{b} Final States Produced in Weak Boson Fusion with an Associated Photon at the LHC
大型强子对撞机的主要目标之一是了解电弱对称性破缺机制。在标准模型中,电弱对称性破缺由希格斯机制描述,希格斯机制包括标量希格斯玻色子。电弱测量将标准模型希格斯玻色子的质量限制在114.4到157 GeV/c^2的范围内。在这个质量窗口内,希格斯粒子主要衰变为两个b夸克。因此,我们调查的前景观察标准模型希格斯衰变到b \bar{b}产生的弱玻色子融合与相关的中心光子。一个孤立的,高pt,中央光子触发器预计将在ATLAS和CMS实验。在这项研究中,我们调查的影响源自淋浴,强子化,底层的事件模型,喷流性能,包括b-jet校准的敏感性,这个通道。我们发现,蒙特卡罗和蒙特卡罗调谐的选择有很大的影响,中央喷射否决权的效力,从而信号的意义。当m(希格斯粒子)=115 GeV/c^2,积分光度积分亮度为100 1/fb时,信号显著性约为1.86,这相当于在14 TeV pp碰撞时设计光度为一年。
2010-04-04 hep-ph
Extending the Reach of Compressed Gluinos at the LHC
传统的超对称搜索依赖于大的丢失动量,因此不适合发现几乎与LSP退化的超伙伴。这种“压缩区域”最好通过利用其独特的运动学特征的专用策略来探测。我们考虑一个压缩的胶子-比诺简化光谱的案例研究,其动机是通过共同湮灭设置暗物质遗迹丰度的能力。引入了一个适合于该谱的运动学变量,由此,对于100 GeV的胶子-比诺质量分裂,在LHC质心能量为8 TeV(13 TeV),光度为20倒fb(3000倒fb)时,发现范围可扩展到m(胶子)= 850 GeV(1370 GeV)。软触发器所发挥的重要作用也进行了讨论。
2016-12-10 hep-ph
Winos from natural SUSY at the high luminosity LHC
针对自然超对称模型中wino的衰变特征,研究识别8种衰变通道,结合信号得出HL-LHC对wino的发现与排除范围,并提出可验证其衰变产物的higgsino特征通道。
2024-01-26 hep-ph
Ultraheavy diquark decaying into vectorlike quarks at the LHC
本文研究LHC上质量7-8.5 TeV的超重双夸克标量经矢量样夸克衰变到全强子六喷注末态的发现潜力,利用机器学习判别器实现信号与背景分离,表明在3000 fb^-1亮度下耦合低至0.2时仍可发现或排除该粒子。
2025-08-19 hep-ex hep-ph
A new tagger for hadronically decaying heavy particles at the LHC
本文提出了一种新的识别LHC中强衰变重粒子的算法。该算法基于已知的具有可变距离参数$R$的射流聚类过程,并使射流大小适应其横向动量$p_T$。使用质量跳跃条件找到主体。由此产生的算法-称为重对象标记与变量$R$(HOTVR)-功能小算法的复杂性,并结合射流聚类,subjet发现和拒绝软集群在一个序列。虽然HOTVR算法可以用于识别任何重物体的强子衰变,例如W,Z,H,t,或可能的新的重共振,本文的目标特别是标记的助推顶夸克。这里提出的研究表明,HOTVR算法在宽范围的顶夸克$p_T$的稳定性能,从低$p_T$,在那里的衰变产物可以解决,在高$p_T$的提升衰变的区域。
2016-11-09 hep-ex hep-ph
Transverse mass and invariant mass observables for measuring the mass of a semi-invisibly decaying heavy particle
从重态衰变到半不可见的轻态对的产物中得到不变质量和横向质量分布,导出了端点位置的公式。公式推导的特殊情况下,两个衰变链是相同的,更一般的情况下,它们是不同的。公式进行了测试与一个简单的情况下研究的重超对称希格斯粒子衰变到高吉诺在大型强子对撞机。
2010-11-17 hep-ph
Charged Higgs decay to $W^{\pm}$ and heavy neutral Higgs decaying into $τ^+τ^-$ in Georgi Machacek Model at LHC
本文聚焦于 Georgi-Machacek 模型,探讨了 LHC 上带电 Higgs 玻色子衰变至 $W^{\pm}$ 及重中性 Higgs 的参数空间,指出该衰变道占主导,并给出了 $\sqrt{s}=14$ TeV 下 H 衰变为 b 夸克对的截面与分支比乘积。
2024-04-26 hep-ph
Searching for NLSP Sbottom at the LHC
我们研究了在7 TeV和14 TeV LHC上的sbottom-bino共湮灭现象。这种共湮灭情形要求NLSP sbottom和LSP bino质量的分离不超过20%左右,并且对于M_{ \tilde{b}_1 }>M_b+ M_{\tildeχ_1^0},sbottom只衰变为b+ \tilde x_1^0。我们提出了一种通过b \bar{b}加上丢失的能量搜索sbottom对。通过扫描M_{ \tilde{b}_1 }和M_{\tildeχ_1^0}的质量参数,研究了在LHC上,在不同的积分亮度下,M_{ \tilde{b}_1 }- M_{\tildeχ_1^0}平面上sbottom和bino的发现极限.结果表明,在至少5 fb^{-1}的光度下,7 TeV LHC可以探测到满足20%共湮灭条件的窄区域。对于10(100)fb^{-1}光度的14 TeV LHC,M_{ \tilde{b}_1 }的发现极限为360(570)GeV。
2011-04-01 hep-ex hep-ph
Searching for SUSY and decaying gravitino DM at the LHC and Fermi-LAT with the $μν$SSM
“$μ$ from $ν$”超对称标准模型($μν$ SSM)解决了超对称模型的$μ$问题,并简单地利用与右手中微子$ν$的三个族的耦合再现了中微子数据。通过这些新的状态,以及破坏$R$宇称的耦合,预计LHC的超对称性的新特征。所有超对称粒子都是最轻粒子的潜在候选者,最轻粒子是不稳定的,导致提示或位移顶点,并产生具有多轻子/τ/喷流/光子和丢失能量的最终状态。此外,衰变的引力子也是暗物质的有趣候选者。它可以通过伽马射线观测来搜索,例如费米大面积望远镜。后者,取决于该模型的参数空间的区域,已经强加了一个上界的引力子质量的顺序$5-20$ GeV和一个下界的寿命约$10^{25-28}$ s。
2016-08-29 astro-ph.HE hep-ph