Smoothly evolving Supercritical-String Dark Energy relaxes Supersymmetric-Dark-Matter Constraints
我们表明，超临界弦宇宙学（SSC）的非平衡态和时间依赖性介子效应导致了一个平稳演变的暗能量在过去的100亿年与所有目前可用的天体物理数据一致。这种效应将超对称暗物质密度（中性伴子）稀释了O（10）倍，放松了对超对称参数空间的严格的WMAP 1，3约束。因此，LHC预期的搜索/发现可能会区分传统和超临界弦宇宙学。
2007-04-28 astro-ph gr-qc hep-ph
Supersymmetry and Brane Cosmology
我们考虑一个五维膜世界的情况下，第五维是紧的$S^1/Z_2$。我们表明，熟悉的四维宇宙学在我们的膜很容易恢复在一个原始阶段的膨胀，如果超对称性被利用。即使某些真空能量密度出现在我们的三膜上，重的超对称体场也会自我调整，并沿着额外维度获得非平凡的构型。这种现象使能量密度均匀地重新分布在整个块体上，由此产生的能量-动量张量并没有显示出与我们的三膜上的初始局域能量密度相关的任何奇异性。度规的导数在膜上没有跳跃，爱因斯坦方程在第五维上用常数解求解。我们的研究结果表明，在超对称膜世界的情况下，宇宙学现象必须研究适当考虑批量超对称状态。这一评论在应用于（超）引力时特别相关，因为在超对称膜世界的场景中，即使手征物质和规范场可能被限制在边界上，引力多重态总是在体中传播。
2001-10-17 hep-ph
D-term inflation in D-brane cosmology
我们在膜世界情景中考虑混合暴胀。特别是，我们认为在全球超对称暴胀与D-项的标量位的暴胀场是占主导地位的（D-项暴胀）。我们发现，D项主导的暴胀自然也能满足在具有全局超对称性的D膜宇宙学框架下成功的混合暴胀模型的所有要求。充气后的再加热温度可以足够高（$\sim 10^{10} GeV$），以成功实现热致稀薄。
2005-03-14 hep-ph
Supersymmetry and Cosmology
宇宙学现在为新的粒子物理学提供了明确的定量证据。我讨论了宇宙学对超对称性的影响，反之亦然。主题包括：超对称性的动机;超对称破缺;暗能量;冻结和WIMP;中性伴子暗物质;最小超引力的宇宙学首选区域;中性伴子的直接和间接探测; DAMA和HEAT信号;暴胀和再加热;引力子暗物质;大爆炸核合成;以及宇宙微波背景。最后，我对暗宇宙微观描述的前景进行了推测，强调了粒子物理学/宇宙学界面两侧不同实验的必要性。
2004-09-27 astro-ph hep-ex hep-ph
The Cosmological Moduli Problem, Supersymmetry Breaking and Stability in Postinflationary Cosmology
弦论中宇宙学模问题解的综述。现存唯一可行的建议是兰德尔和托马斯提出的中间规模通货膨胀。超对称性保持动力学可以赋予模很大的质量，但它受到宇宙学的强烈约束，并且需要存在具有不同于任何已知真空的性质的弦真空态。这样的机制不能给量子质量，除非对超势的不同指数小贡献之间存在抵消。我们的研究还表明，具有负真空能量的有效势的驻点并不对应于后暴胀宇宙学方程的驻点解。这表明超对称破缺是暴胀宇宙学成功的必要条件。
1995-01-13 astro-ph hep-ph hep-th
Supersymmetry, Axions and Cosmology
许多作者指出，在特定的模型中，轴子衰变常数的上限可能不成立。我们指出，在超对称性，这是一个普遍的问题。对于大的衰变常数，与轴子的标量伙伴相关的宇宙学问题比轴子的问题严重得多。我们调查了各种模型，无论是轴子多重态和宇宙学，并发现，在许多情况下，宇宙学问题的saxion解决，通常的上限上的轴子是显着放松。我们讨论，更一般地说，宇宙学问题提出的模多重态的赝标成员，并发现他们可能是相当严重的。
2003-11-19 hep-ph hep-th
Spontaneous parity breaking and supersymmetry breaking in metastable vacua with consistent cosmology
研究了在亚稳真空中实现超对称破缺的左右对称模型中宇称自发破缺与成功宇宙学的相容性。我们表明，由于这种打破形成的畴壁可以被删除，由于普朗克尺度抑制条款，提供的奇偶校验打破规模$M_R$被限制保持小于$10^{10}-10^{11}$ GeV。确保亚稳态是自然实现的，即使整个机制在低尺度下运行，在TeV尺度的几个数量级内。将$M_R$取到允许的最高值，接近暴胀后可接受的再热温度，需要超对称量子色动力学（SQCD）的磁相在暴胀结束前就已经出现。
2012-01-06 hep-ph hep-th
Supersymmetry
在LHC的超对称参数的确定在有利的情况下，以及困难的情况下。如果在LHC和ILC中发现并测量，超对称性可能会提供对撞机物理学和宇宙学之间的联系。
2009-06-25 hep-ph
Higgs Boson Exempt No-Scale Supersymmetry and its Collider and Cosmology Implications
解决低能超对称性的味道问题的最直接的方法之一是安排标量软项在比电弱标度大得多的标度$M_{c}$上同时消失。这在许多场景中自然发生，例如无标度模型、高吉诺调解和具有强共形动力学的几个模型。不幸的是，这种方法的最基本的版本，结合了高吉诺质量统一和零标量质量在大统一尺度是不兼容的对撞机和暗物质的限制。然而，如果我们免除希格斯玻色子玻色子在高尺度下流到零质量值的限制，实验约束是可以满足的。我们调查的理论建设，使这一点，并调查对撞机和暗物质的后果。一个普遍的特点是，sleptons是相对较轻。正因为如此，这些模型经常给出一个显着的贡献异常磁矩的μ子，和neutralino-slepton共湮灭可以发挥重要作用，在获得一个可接受的暗物质遗迹密度。此外，轻轻子在对撞机上产生了大量的轻子事件，包括在Tevatron上可能暗示的干净的三轻子信号，以及在LHC上的大量四轻子信号。
2006-11-14 hep-ph
Grand Unified Theories and Supersymmetry in Particle Physics and Cosmology
本文对统一理论的一致性检验进行了评述，它把电弱力和强核力统一到一个统一的理论中。这些理论预言了一种新的力，它可以为宇宙学中的几个悬而未决的问题提供答案。这种“原初”力的可能作用将在大爆炸宇宙论的框架内讨论。虽然这样的力不能直接观察到，但有几个大统一理论的预测，可以在低能量下得到验证。MSSM区别于其他大统一理论的一个成功的预测许多不相关的现象与最少的参数。其中：a）耦合常数的统一; b）质量的统一; c）暗物质的存在; d）质子衰变; e）远低于统一尺度的电弱对称性破缺。组合拟合表明，MSSM模型确实可以同时满足所有这些约束。在极小模型中给出了对未知的顶质量、强耦合常数和所有超对称质量的相应约束，并考虑了耦合的完整二阶RGE和计算Z和Higgs质量的单圈修正Higgs势。
2001-02-07 hep-ph
Supersymmetry and Inflation
暴胀是解决标准大爆炸宇宙学许多问题的一个有希望的方法。然而，通货膨胀模型已被证明不那么令人信服。在本章中，我们将讨论为什么超对称性导致了更自然的暴胀模型。我们特别注意多场模型，无论是高和低哈勃参数。
1997-11-25 hep-ph
Collider searches and cosmology in the MSSM with heavy scalars
在标准模型的各种超对称扩展中，夸克和轻子的标量伙伴被预测为非常重，超出了下一代对撞机的范围。例如，在超对称中实现电弱重子生成需要新的CP破坏源，只有当第一代和第二代标量费米子超过TeV尺度时，才能自然地与电偶极矩约束相适应。在焦点超对称和分裂超对称中，标量费米子也很重。在这项工作中，与电弱重子生成的场景和在LHC和ILC的焦点区域的现象学进行了研究，这变得具有挑战性，由于存在重标量费米子。对重子生成和暗物质的分析的影响进行了推导。结果发现，精确测量的超伙伴属性允许准确测定的暗物质遗迹密度在这两种情况下，而重要的，但只有不完整的信息的重子生成机制可以得到。
2006-08-22 hep-ph
Connecting Particle Physics and Cosmology: Measuring the Dark Matter Relic Density in Compressed Supersymmetry at the LHC
暗物质的身份是当今粒子物理学中最吸引人的话题之一。R-宇称守恒最小超对称标准模型（MSSM），它自然地提供了一个DM候选人的最轻的中性伴子（$\tildeχ_{1}^{0}$）的形式，被用作一个基准方案，以表明$Ω_{\tildeχ_{1}^{0}}h^{2}$的测量可以实现从欧洲核子研究中心大型强子对撞机的测量。重点放在压缩质谱区域，其中$\tildeχ_{1}^{0}$和$\tildeτ_{1}$之间的质量差很小，并且早期宇宙的$\tildeτ_{1}$ - $\tildeχ_{1}^{0}$共湮没（CA）机制发挥着重要作用。用于测量$Ω_{\tildeχ_{1}^{0}}h^{2}$的技术依赖于两个提出的对压缩超对称性（SUSY）的搜索：1）通过矢量玻色子融合（VBF）过程产生;以及2）从初始状态辐射（ISR）产生相关的高能喷流。这些方法允许在大型强子对撞机的遗迹丰度的任何模型，CA是一个重要的DM减少机制在早期宇宙的测定。因此，有可能证实我们今天观察到的DM是在早期宇宙中创造的$\tildeχ_{1}^{0}$。我们表明，从测量中的VBF和ISR超对称搜索在LHC，暗物质遗迹密度可以测量的不确定性为25%与3000 fb的$^{-1}$的13 TeV的质子-质子数据。
2018-01-11 hep-ph
Split supersymmetry and hybrid inflation in light of Atacama Cosmology Telescope DR6 data
本文基于ACT DR6对标量谱指数的最新测量，更新了分裂超对称$\mu$项混合暴胀模型，证明其预言与观测高度吻合，并指出高再加热温度可实现轻子生成，约2 TeV的wino型LSP可作为暗物质候选者。
2025-07-22 astro-ph.CO hep-ph
The Higgs boson, Supersymmetry and Dark Matter: Relations and Perspectives
在大型强子对撞机上发现的轻希格斯玻色子玻色子开启了一个广泛的研究和测量计划，以了解这种粒子在新物理学和宇宙学中的作用。超对称性是新物理学中最有动机、最彻底的表述和研究模型，它预言了轻希格斯玻色子玻色子，并可以解释暗物质。本文讨论了希格斯玻色子的研究如何与寻找超对称性和暗物质在大型强子对撞机和未来的$e^+e^-$对撞机和专门的地下暗物质实验。
2015-04-20 hep-ph
Status of Constraints on Supersymmetry
简要总结了超对称模型参数空间的约束条件。实验限制从高能对撞机，电弱精密数据，风味和希格斯物理学，宇宙学被认为是。主要的重点是MSSM与保守的R-和CP-奇偶校验和最小的味道违反，但更一般的情况和扩展模型也将简要讨论。
2008-08-17 hep-ph
Probing the BSM physics with CMB precision cosmology: an application to supersymmetry
在BBN之前的宇宙历史是由粒子物理学的标准模型（BSM）之外的物理学高度决定的，并且它在观测上受到很差的约束。正在进行的和未来的CMB观测值的精确测量可以为我们提供有关前BBN时代的重要信息，因此可能会测试不同BSM场景的宇宙学预测。超对称性是一个特别有动机的BSM理论，通常情况下，不同的超对称性破缺方案需要不同的宇宙历史，具有特定的再加热温度或低熵产生，以便在宇宙学上可行。在本文中，我们量化的影响可能的替代宇宙历史的$n_s$和$r$ CMB观测值假设一个通用的非热阶段后，宇宙暴胀。我们分析了TeV，特别是多TeV的超对称性破缺计划假设中性子和引力子暗物质的情况下。我们补充我们的分析考虑Starobinsky $R^2$通货膨胀模型来验证改进的CMB预测，早期宇宙宇宙演化的统一描述产生。我们的分析强调了CMB精确测量的重要性，在某种程度上，可以看作是对超对称性或其他BSM理论的实验室实验研究的补充。
2018-03-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Constraints on Supersymmetry from LHC data on SUSY searches and Higgs bosons combined with cosmology and direct dark matter searches
ATLAS和CMS的实验在质心能量为7 TeV的情况下，使用接近5/fb的已发表LHC数据没有发现超对称性的证据。我们将这些LHC数据与B_s -μ μ（LHCb实验）、遗迹密度（WMAP等宇宙学数据）和暗物质在核上散射截面上限（XENON 100数据）相结合。在约束最小超对称SM（CMSSM）的排除区域导致排斥低于1270 GeV的胶子和低于220 GeV的暗物质候选者的标量质量（m_0）的值低于1500 GeV。对于大的m_0值的极限的胶子和暗物质的候选人减少到970 GeV和130 GeV，分别。如果在拟合中施加125 GeV的希格斯质量，则优选的超对称区域在此排除区域之上，但优选区域的大小强烈依赖于假设的理论误差。
2012-10-05 astro-ph.CO hep-ph
Colliders as a simultaneous probe of supersymmetric dark matter and Terascale cosmology
太尺度超对称性有可能为标准宇宙学中占主导地位的暗物质提供一个自然的解释。然而，一旦我们从当前的粒子物理数据中对最小超对称参数施加约束，令人满意的暗物质丰度就不再是表面上自然的了。这个中微子调谐问题可能是太尺度时代期间和/或之后的非标准宇宙学的暗示。为了量化这种可能性，我们引入了一个替代的宇宙学基准的基础上一个简单的模型的典型通货膨胀。这个基准没有自由参数，所以对于一个给定的超对称模型，它允许一个明确的预测暗物质遗迹密度。作为一个例子，我们扫描了参数空间的CMSSM，比较中性伴子遗迹密度预测与界限从WMAP。我们发现，WMAP-允许的区域的CMSSM是一个数量级更大，如果我们使用的替代宇宙学基准，而不是SDUDA-CDM。欧洲核子研究中心大型强子对撞机的初步结果将区分这两个允许的区域。
2006-08-23 astro-ph hep-ph
Supersymmetry, Nonthermal Dark Matter and Precision Cosmology
在最小超对称标准模型（MSSM）中，大型强子对撞机的边界表明标量超伴体的质量远高于电弱标度。如果超伴体质量很高，非热暗物质是通过冻结产生的WIMP暗物质的可行替代物。在模量场的存在下，非热暗物质的产生与一个长的物质占主导地位的阶段，修改的光谱指数和原始张量振幅相对于那些在一个热化的原始宇宙。非热暗物质可以有一个更高的自相互作用截面比它的热对应物，增强其湮灭信号的天体物理边界。利用现有的天体物理学边界和非热中性伴子暗物质模型的直接探测实验，我们限制了双中子、维诺和希格西诺对中性伴子质量的贡献。利用这些约束条件，我们量化的预期变化，通货膨胀的观测结果从非热阶段。
2013-08-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Phenomenology and Cosmology of No-Scale Attractor Models of Inflation
最近，我们提出了基于无标度超引力的模固定、暴胀、超对称破缺和暗能量的吸引子模型。在本文中，我们发展的现象学和宇宙学方面的这些无标度吸引子模型，支持其物理应用。我们考虑的模型中，通货膨胀是由一个模场（$T$型）与超对称破缺的Polonyi场，或一个物质场（$ϕ$型）与超对称破缺的模场驱动。我们推导出可能的模式的软超对称性打破条款，这取决于在$T$型模型是否Polonyi和/或物质领域是扭曲的或没有，并在$ϕ$型模型的暴胀子和/或其他物质领域是扭曲的或没有。在$ϕ$型模型中，我们能够直接将超对称破缺的尺度与暴胀子质量联系起来。我们还讨论了从熵考虑和暗物质的密度的机制，通过高阶项的无标度Kähler势稳定的模场的宇宙学约束。
2020-08-20 astro-ph.CO hep-ph hep-th
High Energy Physics and Cosmology at the Unification Frontier: Opportunities and Challenges in the coming years
在这里，我们给在高能物理学和宇宙学的最新发展和它们的相互联系，涉及统一的概述，并讨论未来的前景。因此，目前有三个经验数据指出超对称性是粒子物理学的基本对称性：超对称性中规范耦合的统一，自然界尊重希格斯玻色子质量低于130 GeV的超对称性预测的事实，以及希格斯玻色子质量为$\sim 125$ GeV的普朗克尺度的真空稳定性，而标准模型不这样做。再加上超对称性解决了希格斯玻色子质量平方的二次发散所涉及的大层次问题，以及没有其他范式可以让我们将物理学从电弱尺度外推到与实验一致的大统一尺度，超对称性仍然是超越标准模型的新物理学的一个引人注目的框架。对超对称性中的希格斯玻色子玻色子质量的大循环修正将树质量提升到实验可观测的值，表明弱尺度超对称性的尺度更大，使得超粒子的观测更具挑战性，但对于最轻的超粒子，仍然可以在LHC中实现。最近的分析表明，在27 TeV的高能LHC（HE-LHC）运行在其最佳亮度$2.5 \times 10^{35}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$可以减少发现周期相对于HL-LHC几年，并显着扩大了模型的参数空间的范围。在未来几年，几个与中微子物理学有关的实验，对超对称性的研究，对暗物质和暗能量的研究将对统一前沿产生直接影响。
2018-07-13 gr-qc hep-ex hep-ph
Particle Astrophysics from the Particle Perspective
在这次演讲中，我将讨论粒子物理学和天体物理学/宇宙学界面的几个主题。这些问题包括暗物质和两种流行的暗物质候选者：轴子和中性伴子。我还简要讨论了一些最近的发展，电弱重子生成，以及各种有点更异国情调的主题：畴壁的命运，axinos，非零宇宙学常数，和宇宙学约束的模型与动力学超对称性破缺。大部分的材料是审查，但一些言论，特别是关于轴子宇宙学的框架下的超对称性，我相信是原来的。
1993-11-05 hep-ph
The Discovery of the Higgs Boson with the CMS Detector and its Implications for Supersymmetry and Cosmology
期待已久的希格斯玻色子的发现是使用在大型强子对撞机CMS探测器的数据描述。在SM中，费米子和重规范玻色子的质量是通过与希格斯场的相互作用产生的，所以所有的耦合都与观测到的质量有关。事实上，所有观察到的耦合都与希格斯机制的预测一致，无论是矢量玻色子还是费米子，这意味着质量确实是由希格斯场的相互作用产生的。然而，在宇宙学尺度上，宇宙的质量似乎与希格斯场无关：重子质量来源于核内夸克的结合能，而暗物质甚至没有在SM中预测，因此其质量的来源是未知的。宇宙中占主导地位的能量成分是暗能量，它使宇宙加速膨胀，因此它的排斥引力很可能来源于一种真空能量。如果希格斯场的能量密度不像我们将要计算的那样高出许多个数量级，那么希格斯场将是这方面的主要候选者。希格斯粒子的质量为125.7 $\pm$ 0.3（stat.）$\pm$ 0.3（系统）130 GeV以下，即在超对称性预测的范围内。这可能是超对称性的最强暗示，尽管事实上，预测的超对称粒子迄今尚未发现。
2013-09-03 hep-ex hep-ph
Direct-Transmission Models of Dynamical Supersymmetry Breaking
我们系统地构建规范介导超对称性（SUSY）破缺模型与超对称性破缺效应的直接传输到标准模型部门。根据标准宇宙学的要求，我们得到了引力子质量$m_{3/2}$小于1 keV的自然模型.如果所有的汤川耦合常数都是一阶的，则传输到标准模型扇区的超对称性破缺尺度$m_{SUSY}$由$m_{SUSY} \simeq 0.1 α_i/(4π) Λ$给出，其中$Λ$是原始的动力学超对称性破缺尺度。施加$m_{SUSY} \simeq (10^2-10^3)$ GeV，我们得到$Λ\simeq (10^5-10^6)$ GeV，从而产生引力子质量$m_{3/2}\simeq (10^{-2}-1)$ keV。
1997-05-05 hep-ph
B physics and Supersymmetry
在超对称模型中，即使$K$和$B$系统上的当前数据与CKM范例对于风味混合和CP破坏一致，仍然可能具有大信号。我首先讨论$b\to d$和$b\to s$过渡，包括$B_d \to ϕK_s$中随时间变化的CP不对称性，以及$B_s \to μ^+ μ^-$在区分各种超对称破坏机制方面的有用性。然后讨论了B物理与宇宙学之间的一些可能联系：（i）超对称模型中的B物理与电弱重子生成，（ii）中性伴子暗物质散射与$B (B_s \to μ^+ μ^-)$之间的联系。
2005-01-18 hep-ph
Supersymmetry, flavor physics and dark matter
在这次演讲中，我首先讨论$b\to d$，$b\to s$和$s\to d$跃迁，包括$B_d \to ϕK_s$和Re（$ε^{'}/ε_K$）中的时间依赖CP不对称性。然后，我表明，衰减$B_s \to μ^+ μ^-$是有用的，以区分各种超对称性破坏机制。我还将描述B物理和宇宙学之间的一些可能的联系：（i）超对称模型中的B物理和电弱重子生成，以及（ii）中性伴子暗物质散射和$B (B_s \to μ^+ μ^-)$之间的相关性。特别地，我们指出，目前的上界$B (B_s \to μ^+ μ^-)$形式的CDF和D 0合作可以限制自旋无关的中性伴子散射截面比CDMS的约束。
2005-02-24 hep-ph
Cosmological Constraints on Perturbative Supersymmetry Breaking
本文讨论了${\cal O}$（TeV）尺度下具有微扰超对称破缺的弦模型的宇宙学。这种模型表现出卡鲁扎-克莱因光谱，并包含不稳定的大质量引力子。我们发现，原始核合成的考虑约束的最高温度以下的通货膨胀是不是比超对称性破缺规模大得多。这对驱动暴胀的标量场提出了相互矛盾的要求，使得为这样的模型构建一个一致的宇宙学历史变得相当困难。
1994-09-19 astro-ph hep-ph
Anomaly-Mediated Supersymmetry Breaking with Axion
我们在反常介导的超对称破缺框架下构建了强子轴子模型。如果Peccei-Quinn对称破缺与超对称破缺有关，则对最小反常介导模型的质谱进行修正，从而解决了最小反常介导模型中的负Slepton质量问题.我们发现几类唯象可行的模型的框架内的异常调解，特别是，我们指出了一个新的机制稳定的轴子潜力。在这类模型中，Peccei-Quinn标度与信使标度有关。我们还研究了这类模型的现象学方面。我们将看到，在某些情况下，标准模型粒子的超伴子中最轻的粒子是stau，而最轻的超粒子则成为axino，即轴子的超伴子。有了这样一个独特的质谱，传统的对撞机物理学和超对称模型的宇宙学研究应该改变。
2002-01-09 hep-ph
Supersymmetry at the LHC and The Theory of R-parity
我们讨论了在大型强子对撞机的模型中，R-宇称自发破缺的可能签名。在R宇称的最小规范理论的背景下，我们研究了多轻子信号，这可以为这一理论提供一个独特的检验。这些想法的搜索在大型强子对撞机的超对称性可能产生的影响进行了讨论。我们还讨论了由于理论中存在两个轻不育中微子而带来的宇宙学约束。
2013-08-02 hep-ex 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
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
Particle Physics for Cosmology
我讨论了粒子物理学中一些与宇宙学潜在相关的中心问题。我首先简要回顾了标准模型目前（辉煌的）实验状况，强调它为早期宇宙学和进一步探索自然的基本规律提供了坚实的基础。然后，我提供了一个批评，认为虽然没有明显的差异，有几个主要的，具体的缺陷，标准模型，明确指出其临时性质。我详细阐述了故事理论家已经解决了这些问题之一，分散的多重态的问题，并显示如何在后续的一个发现，在现有的实验中，鼓励-接近证据-对于某些雄心勃勃的想法统一和超对称性。我简要地描述和对比两种范式的超对称性破缺，这有显着不同的实验和宇宙学的后果。我会在适当的地方提请注意与宇宙学的具体联系;在接近尾声时，我会做一些更全面的评论。最后，我大胆地提出一个猜想，以一种相当具体的方式提出一种可能性，即物理学定律在原则上不能从宇宙学中解脱出来。
1996-08-09 astro-ph hep-ph hep-th
Anomaly Mediation and Cosmology
我们考虑MSSM的扩展，其中异常调解是超对称性破缺的来源，快子slepton问题是解决了规范的U（1）对称性，这是打破在高能量的方式保持超对称性，从而也有利于中微子质量和希格斯μ项的自然来源的跷跷板机制。我们表明，这些有利的结果可以发生在一个大的Fayet-Iliopoulos（FI）的D-项与新的U（1）的存在和不存在。我们探讨了该模型的宇宙学后果，表明它自然会产生一个时期的混合通货膨胀，终止于宇宙弦的生产。尽管存在U（1）（即使有FI项），暴胀仍受到F项的影响，具有D-平坦树势（如果存在FI项，则被非零的squark和slepton场抵消）。通过计算暴胀子势的单圈修正，利用宇宙微波背景数据估计了模型参数的约束条件。我们将看到，这些约束的结果是希格斯μ项必然很小。我们简要地讨论了重子产生的机制，通过传统的leptogenesis，从宇宙弦的中微子的非平衡生产，或阿弗莱克-Dine机制。宇宙弦的衰变也使暗物质的残余密度高于通常在AMSB方案中获得的低值。
2011-05-25 hep-ph
Higher Curvature Supergravity, Supersymmetry Breaking and Inflation
在这些讲座中，在简短介绍宇宙学之后，我们讨论了更高曲率暴胀模型的超引力嵌入。这种模型的超重力描述的两个不同的最小超重力的配方。
2014-10-22 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Charged Higgs bosons in Minimal Supersymmetry: Updated constraints and experimental prospects
我们讨论了带电希格斯玻色子在MSSM中的现象学与最小的味道违反。除了约束MSSM（CMSSM）与通用软超对称性破缺质量参数在大统一体尺度，我们探索非通用希格斯质量模型（NUHM），这种普遍性条件放宽。为了确定允许的参数空间区域，我们应用直接搜索，低能量观测和宇宙学的约束。我们发现，值的带电希格斯质量低至$m_{H^+}\simeq~135$ GeV可以容纳在NUHM模型，但几个味道物理观测不利于大$H^+$的贡献，与高$\tanβ$，相当独立的MSSM方案。我们面对的约束方案与ATLAS和CMS报告的发现潜力，并发现目前的排除间接约束是类似的预期LHC发现达到30 FB $^{-1}$的数据。最后，我们评估的敏感性所提出的发现潜力MSSM基准场景的选择。发现这种灵敏度在轻（$m_{H^+}<m_t$）带电希格斯粒子的情况下更高。
2008-11-12 hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter with Supersymmetry
无菌中微子暗物质是WIMP范式的一种流行替代方案，通常在非超对称装置中进行研究。如果基础理论是超对称的，我们发现几个有趣的和新颖的暗物质功能可以出现。特别是，在冻结产生无菌中微子暗物质的情况下，它的超伙伴，无菌中微子，可以在早期宇宙学中扮演至关重要的角色，作为冷，热或热暗物质的主要来源，或者是次主导的相对论性无菌中微子群体，可以在大爆炸核合成过程中贡献相对论性自由度的有效数量Neff。
2016-11-04 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenology and cosmology of weakly coupled string theory
$E_8\otimes E_8$杂化弦论的弱耦合真空仍然是唯象学和宇宙学的一个有吸引力的方案。本文回顾了粒子谱，讨论了规范耦合统一、介子稳定化和模块宇宙学等问题。一个具体的模型，凝聚和超对称破缺，尊重已知的限制，从弦论，是唯象可行的，描述。
1998-05-18 astro-ph hep-ph hep-th
An Ultralight Axion in Supersymmetry and Strings and Cosmology at Small Scales
讨论了在超重力和弦中产生质量为$\sim 10^{-21}-10^{-22}$ eV的超轻轴子的动力学机制。这种质量的超轻粒子为暗物质提供了一个候选者，它可能在$10\, {\rm kpc}$或更小的尺度上为宇宙学发挥作用。一个有效的轴子质量算子方法为超轻轴子模型提供了一个一般框架，在一种情况下，将尺度$10^{-21}-10^{-22}$ eV恢复为电弱尺度乘以具有$O(1)$威尔逊系数的层次的平方。我们讨论了几类模型实现这个框架，可以产生必要的大小的超轻轴子。在一类超对称模型中，超轻轴子是由类瞬子效应产生的。在第二类高维运营商涉及耦合的希格斯，标准模型单线态，和轴子领域自然导致超轻轴子。此外，对于所考虑的模型类，超轻尺度和弱尺度之间的层次结构得以维持。我们还讨论了一个超轻的规模内字符串为基础的模型的生成。在这里，它表明，在单模KKLT模稳定计划的超轻轴子将需要一个超低的弱标度。然而，在大体积场景中，轴子尺度和弱尺度之间的期望层次是实现的。本文讨论了弦框架内希格斯场与瞬子耦合的一般分析，并指出实现这种耦合的必要条件是瞬子存在矢量零模。这些模型的一些唯象方面进行了讨论。
2017-03-22 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Supersymmetry vis-à-vis Observation: Dark Matter Constraints, Global Fits and Statistical Issues
弱尺度超对称性是粒子物理学标准模型之外最受欢迎的理论之一，它优雅地解决了粒子物理学和宇宙学中的各种理论和观测问题。在这篇论文中，我描述了超对称性的理论基础，它可以解决的问题和具体的超对称模型，被广泛应用于唯象学研究。我将讨论如何超对称模型的预测可以与观测数据从对撞机和宇宙学。我为什么超对称参数的直接和间接搜索粒子暗物质的约束在这方面特别感兴趣。费米卫星对天体物理源，特别是矮球状星系的伽马射线观测，以及未来吨级直接探测实验记录核反冲事件和能量，都表明为寻找超对称暗物质和估计超对称参数提供了强有力的工具。我讨论了一些主要的统计问题，在超对称的全球适合实验数据。特别是，我进一步证明，现有的先进扫描技术可能无法正确映射的参数空间的统计特性，即使是最简单的超对称模型。提出了基于遗传算法的互补扫描方法。
2011-11-03 astro-ph.CO hep-ph physics.data-an
Cosmology and Supergravity
阿卜杜勒·萨拉姆是20世纪理论物理学的真正大师。他不仅是标准模型的先驱（他与S. Weinberg），但他也（共同）撰写了许多其他杰出的贡献领域的基本相互作用和他们的统一。特别是，他是超对称理论发展的主要贡献者，在那里他还创造了“超对称”这个词（取代了早期从弦论中得出的“超规范”）。他还介绍了“超空间”的基本概念和“戈德斯通费米子”的概念（戈德斯蒂诺）。这些概念被证明有助于探索紫外性质和研究超杨-米尔斯理论和超引力的自发破裂相。他们继续在早期宇宙学的当前发展中发挥关键作用。在这篇文章中，我们回顾了基于自发破缺局部超对称性的超引力的暴胀模型，重点是幂零超场在描述我们宇宙的de Sitter相位中的作用。
2016-05-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Modular Cosmology
弦论中模宇宙学的探索性研究。模量被认为是自然的暴胀场，并导致一个强大的暴胀宇宙学，其中暴胀发生在域壁的顶部。微波背景涨落的幅度限制了导致暴胀的动力学，使其发生在比超对称破缺更高的尺度上。模型解释了这种差异的规模，也防止从运行到无穷大的粒子。宇宙的能量密度受介子支配的问题还没有解决。
1995-03-18 astro-ph hep-ph hep-th
Superstring-Inspired Particle Cosmology: Inflation, Neutrino Masses, Leptogenesis, Dark Matter & the SUSY Scale
基于在无标度超引力框架下形成的翻转SU（5）$\times$ U（1）规范群，我们发展了一个粒子宇宙学的弦启发模型。该模型实现了Starobinsky样的通货膨胀，我们假设随后是强大的再加热，与大统一组织的对称性被打破随后由轻'flaton'字段的衰减产生第二阶段的再加热。我们讨论了引力伴子的产生及其衰变对冷暗物质密度的非热贡献，冷暗物质的密度假定由最轻的中性伴子提供。我们还讨论了轻、重中微子的质量和稀薄成因。如前所述[1]，暴胀子、物质和GUT希格斯场之间的超势耦合（称为$λ_6$）起着关键作用。我们扫描了$λ_6$的可能值，探索观测值的可能值之间的相关性。我们强调，在大统一理论过渡期间熵的释放允许大区域的超光速破坏参数空间，否则将导致严重的超密度暗物质。此外，我们发现，大爆炸核合成的$\sim 1$ MeV的再加热温度的下限限制了超对称破坏尺度的范围${\cal O}(10)$ TeV，这是一致的，在LHC的超对称粒子的情况下。
2019-10-25 astro-ph.CO hep-ph
Particle physics and cosmology intertwined
本文概述了粒子物理与宇宙学在解决暗物质、暗能量及哈勃张力等宇宙学难题中的内在交织，强调超引力模型在LHC检验及未来发现中的关键作用。
2024-02-06 hep-ph
The Super-Natural Supersymmetry and Its Classic Example: M-Theory Inspired NMSSM
我们简要回顾了超自然超对称性（SUSY），它提供了一个最有前途的解决方案的超自然电弱微调问题。特别是，我们也解决了它的微妙问题。与最小超对称标准模型（MSSM）不同，次超对称模型（NMSSM）在超对称性破缺和规范对称性破缺之前可以是标度不变的，并且其拉格朗日量中没有质量参数。因此，NMSSM是超自然超对称性的一个完美框架。为了给单重态的超对称性破缺软质量，我们考虑了$S^1/Z_2$上M理论中的模和介子占主导地位的超对称性破缺情形。在这些情况下，超对称性被一个且仅一个模或介子的$F$-项破缺，而破缺超对称性的软项可以通过M-理论在$S^1/Z_2$上的卡-丘紧化的Kähler势和超势来确定。因此，正如超自然超对称理论所预言的那样，超对称电弱微调测度是单位阶的。在模量占优的超对称性破缺情况下，右手slepton相对较轻，约为1 TeV，stau甚至可以轻至580 GeV，并与最轻的中性伴子简并，电荷伴子质量大于1 TeV，光阻质量约为2 TeV或更大，前两代夸克质量约为3 TeV或更大，而胶子比夸克重。在膨胀子主导的超对称性破缺场景中，定性图像保持相同，但与模主导的超对称性破缺场景相比，我们有更重的光谱。除此之外，我们还有暗物质（DM）的希格斯$H_{2}/A_{1}$共振解。在这两种情况下，DM遗迹密度的最小值约为0.2。为了得到观测到的DM遗迹密度，我们可以考虑超临界弦宇宙学中的…
2015-10-23 hep-ph
The Forward-Backward Asymmetry of B to (pi,K) l^+ l^-: Supersymmetry at Work
我们在约束最小超对称标准模型的框架下分析了衰变B到（pi，K）l^+ l^-（其中l = mu或tau）的前后不对称性.我们发现，不对称性增强在大tan β和强烈依赖于μ参数的符号。对于mu > 0，非对称性通常很大并且是可观察的，而对于mu < 0，它改变了符号并且被抑制了一个数量级。包括宇宙学的约束，我们发现，不对称性有一个最大值约30%，希格斯和规范引起的味违规是可比的大小，在一个值的tan β simeq 35。目前的B-工厂的约束太弱，不能约束参数空间，被它们排除的区域已经被B到X_s γ，g-2和/或宇宙学中的至少一个所排斥。不对称性的大小主要取决于末态轻子的味，而不是赝标的味。
2002-06-25 hep-ph
Superheavy dark matter in $R^2$-cosmology
传统的弗里德曼宇宙学被认为是在张力与存在的稳定粒子具有典型的相互作用强度的超对称性和重于几个TeV。一个可能的方法来挽救这些粒子的生命可能是修改标准宇宙膨胀定律，以这种方式，这些沉重的遗迹的密度将显着降低。我们研究了Starobinsky暴胀模型中标量子不同衰变通道的粒子产生。结果表明，在热化过程中，可以产生具有大统一超对称耦合强度的超重稳定粒子，其密度与观测到的暗物质密度相等。
2020-11-20 astro-ph.CO hep-ph
Particle and Astroparticle Searches for Supersymmetry
超对称性可以在高能对撞机上发现，也可以通过低能精密测量和暗物质搜索来发现。我们提出了一个全面的分析，所有可用的探测器在最小的超重力。这项工作扩展了以前的分析，包括参数空间的焦点分支和有前途的间接暗物质搜索的全部阵列。我们发现，粒子和天体物理学搜索正在进行的是高度互补的：每个单独提供的可用参数空间的部分覆盖范围，但他们一起探测几乎所有的模型。宇宙学不{ \em不}提供对未来对撞机有用的超伙伴质量的上限。与此同时，在宇宙学的首选区域，如果超对称性在500 GeV的直线对撞机上被观测到，那么超对称性的某些特征必须在LHC之前{ \em}出现。
2001-11-22 astro-ph hep-ex hep-ph
Cosmology of Light Moduli
在具有大紧化半径的弦/M理论中，某些类轴子模可以比引力子轻得多。规范介导的超对称破缺模型中的通用模也具有远低于弱标度的质量。受此启发，我们研究了从弱尺度到10^{-26} eV量级的极小尺度的质量范围内光模量的宇宙学意义，并获得了有和没有后期熵产生的两种情况下初始模量错位的上限。
1998-01-13 astro-ph hep-ph hep-th
Light wino dark matter in brane world cosmology
研究了膜世界宇宙学中类维诺中性伴子暗物质的热遗迹密度。膜世界宇宙学中高能区的膨胀定律与标准宇宙学中的膨胀定律不同，如果五维Planck质量$M_5$足够低，则由此产生的残余物密度会增加.我们计算了异常介导的超对称破缺情形下的类维诺中性伴子遗迹密度，并表明其允许的区域与标准宇宙学中的区域相比有了很大的改变，质量为100 GeV的类维诺中性伴子可能是暗物质的一个很好的候选者.由于随着$M_5$的减小，允许区最终消失，因此根据中性伴暗物质假设，我们可以找到$M_5 \gtrsim 100$ TeV的一个下界，即中性伴暗物质允许区存在的下界。
2006-04-11 astro-ph hep-ph
Physics at the Interface of Particle Physics and Cosmology
在这些讲座中，我将从粒子物理学的角度来研究宇宙学中的一些主要问题。我从核合成开始，说明轻元素的原始丰度如何帮助确定（轻）中微子种类的数量，并确定现在宇宙中重子与光子的比例$η$。所获得的$η$的值突出了宇宙学中两个尚未解决的大问题：暗物质的存在和重子生成的必要性。在讨论了热和冷暗物质之间的区别之后，我研究了中微子作为热暗物质候选者的限制和前景。接下来，我将展示超对称性为暗物质提供了多种可能性，中性伴子是冷暗物质和引力伴子的绝佳候选者，在某些情况下，可能提供某种形式的暖暗物质。在讨论了轴子作为另一个冷暗物质候选者之后，我在转向重子生成之前提供了一些关于暗物质性质的观点。在这里，我首先概述了萨哈罗夫重子生成的条件，然后研究在大统一理论尺度上产生足够大的重子不对称性的问题和挑战。最后，我讨论了Kuzmin-Rubakov-Shawnikov机制和与电子重子生成相关的问题。特别是，我强调的影响，产生的重子不对称性在电弱尺度对当今的粒子物理学。
1998-08-25 hep-ph
Post-LEP CMSSM Benchmarks for Supersymmetry
我们介绍了一组CMSSM基准场景，考虑到LEP，Tevatron，$b \to s γ$，$g_μ- 2$和宇宙学的约束。选择的基准点跨越不同的通用可能性的范围内，包括焦点模型，共湮灭的影响遗物密度是重要的点，并通过直接通道希格斯极快速遗物湮灭点，以及点与较小的sparticle质量。我们对不同加速器的物理范围进行了初步估计，包括LHC和$e^+ e^-$对撞机在子和多TeV范围内。我们强调强子和轻子对撞机的互补性，后者有利于非强相互作用粒子和精确测量。
2001-12-02 hep-ex hep-ph
The Search for a Realistic String Model at LHC
我们在T^6/（Z_2 x Z_2）定向折叠上考察了IIA型弦论中由相交的D 6-膜构造的三族Pati-Salam模型的低能超对称性现象，该模型具有许多建立弦模型所需的唯象性质。在该模型中，低能谱中没有奇异物质，夸克和轻子的质量等级可以得到正确的，规范耦合在弦尺度上自动统一。我们计算了该模型的超对称破缺软项和相应的低能超对称粒子谱。我们发现WMAP约束的暗物质密度可以在这个模型中产生的stau-中性伴子和chargino-中性伴子共湮灭区，预期在LHC的最终状态组成的低能轻子和O（GeV）中微子。此外，我们预计在超临界弦宇宙学（SSC）的情况下，最终状态包括高能量轻子和O（GeV）中微子。
2009-12-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Anomaly mediated SUSY breaking scenarios in the light of cosmology and in the dark (matter)
反常中介是一种流行的和动机良好的超对称性破缺方案。不同的可能的详细实现这一设置的研究和积极寻找在对撞机。除了来自味道，低能物理和直接对撞机搜索的限制外，这些模型通常受到再现宇宙中暗物质密度观测的要求的限制。我们重新分析这些界限，特别是我们专注于暗物质的界限都考虑到标准的宇宙学模型和替代宇宙学的情况。这些场景不会改变可观测的宇宙学，但遗迹暗物质密度边界强烈依赖于它们。我们认为标准宇宙学暗物质界限排除的基准点很少，并建议放松暗物质的约束是必要的，以避免太强的（宇宙学）模型依赖于这些模型获得的限制。我们还简要讨论了现象学的影响，特别是在大型强子对撞机。
2011-03-16 astro-ph.CO hep-ph
