Constraining Inert Triplet Dark Matter by the LHC and FermiLAT
我们在大型强子对撞机上研究惰性三重态标量暗物质的对撞机现象。我们讨论了希格斯玻色子衰变为暗物质的可能性,并利用目前的实验数据和$R_{γγ}$来约束我们模型的参数空间。我们还调查了来自即将到来的测量,$R_{Zγ}$和单希格斯生产的暗物质的约束。我们将暗物质的湮灭截面解析地计算为$2γ$和$Zγ$,然后利用费米实验数据对惰性三重态模型的参数空间进行约束。我们发现,这个限制可以比LUX实验提供的低质量DM的约束。
2014-10-15 hep-ph
LHC signals of triplet scalars as dark matter portal: cut-based approach and improvement with gradient boosting and neural networks
我们考虑一个SU(2)三重态标量作为标量暗物质粒子的入口的情况。我们确定区域的参数空间,这样的三重态共存与通常的希格斯二重态一致的所有理论以及中微子,加速器和暗物质的限制,和三重态占主导地位的中性状态有大量的不可见的分支分数。在终态{ \em同号双轻子+ $\ge$ 2喷流+ $\not E_T$}下,对这些区域的LHC信号进行了研究.虽然在基于切割的分析中预测了一些基准点在高光度运行时的直接可检测性,但还有其他基准点,其中必须诉诸梯度提升/神经网络技术以实现可观的信号显著性。
2020-01-25 hep-ph
Singlet-Triplet Fermionic Dark Matter and LHC Phenomenology
众所周知,对于纯标准模型三重态费米WIMP型暗物质(DM),遗迹密度满足2 TeV左右。对于这样一个重质量的粒子,在13 TeV运行的LHC的产生截面将是非常小的。进一步扩展模型与一个单重态费米子和三重态标量,DM遗迹密度可以满足更低的质量。在LHC上可以大量产生低质量的DM,因此模型可以在对撞机上进行检验。对于本模型,我们已经研究了多喷流($\geq 2\,j$)+丢失的能量($\cancel{E}_{T}$)信号,并表明这可以在不久的将来检测到的LHC 13 TeV运行。我们还预测,目前的模型是可测试的地球为基础的DM直接检测实验,如氙-1T和未来的达尔文。
2018-04-21 hep-ph
Triplet with a doubly-charged lepton at the LHC
我们研究了含有双电荷重轻子的电弱SU(2)轻子三重态的特征。最有趣的和容易检测的最终状态是源自双电荷轻子对和单生产,我们分析了在质心能量为14 TeV。我们提出了有用的运动学削减,以减少背景和计算所需的积分亮度发现或排除各种质量的双电荷轻子。
2014-02-11 hep-ph
Exploring triplet-quadruplet fermionic dark matter at the LHC and future colliders
我们研究了三重态-四重态暗物质模型在LHC和未来对撞机上的特征,包括100 TeV超级质子-质子对撞机和240 GeV环形电子正电子对撞机。该模型中的暗区包含一个费米子电弱三重态和两个费米子四重态,它们与Higgs二重态有两种Yukawa耦合。研究了LHC和超级质子-质子对撞机上$\text{monojet}+/\!\!\!\!E_\mathrm{T}$、消失径迹和$\text{multilepton}+/\!\!\!\!E_\mathrm{T}$通道中暗扇区费米子的电弱产生信号。此外,我们还研究了该模型对$e^+e^-\to Zh$和$h\toγγ$在环形正负电子对撞机上精确测量的环路效应。我们发现,观测到的暗物质遗迹密度所允许的大部分参数区域将在未来的对撞机上通过这种直接和间接的搜索得到很好的探索。
2018-03-01 hep-ph
Multi-Lepton Signatures of the Triplet Like Charged Higgs at the LHC
在$Y=0$三重态扩展超对称模型(TESSM)下,研究了LHC中类三重态带电Higgs粒子的多轻子特征.在TESSM中,当三重态真空期望值不为零时,$h_i^\pm W^\mp Z$耦合出现在树能级上,并且由于这种耦合,带电Higgs衰变通道和产生通道在LHC中会发生剧烈的变化。我们发现,对于三重态为主的带电希格斯粒子的主要生产渠道不再是通过顶部衰变或$gg$和$gb$融合,因为这些是非常抑制由于缺乏三重态SM费米子耦合。在数值分析中,我们还考虑了其他可能的生产渠道,其中一些有额外的贡献,从图包含$h_i^\pm W^\mp Z$顶点。我们研究了像轻荷希格斯玻色子($m_{h_1^{\pm}}\leq 200$ GeV)这样的三重态的衰变通道,并表明根据三重态成分,荷电希格斯玻色子可以基本上衰变为$W^\pm Z$。我们进一步研究的$3l$,$4l$,$5l$多轻子签名的三重像带电希格斯考虑四个不同的基准点,我们执行PYTHIA水平模拟使用FastJet射流形成在大型强子对撞机与14 TeV。我们发现,对于有利的参数,最早的发现与5 $σ$信号的意义,可以出现与早期数据的72 fb $^{-1}$的综合光度。我们还提出了不变的质量分布$M_{lljj}$($\geq 3\ell)+(\ptmiss \geq 30$ GeV)和$(\geq 3\ell)+(\geq 2j)+(\pt…
2014-12-23 hep-ph
Higgs(es) in triplet extended supersymmetric standard model at the LHC
最近Atlas和CMS实验发现的$\sim 125$ GeV希格斯玻色子对最小超对称模型(MSSM)的参数空间设置了强约束。然而,这些限制可以通过增加三重手征超场来扩大希格斯扇区而减弱。特别是,我们专注于$Y=0$三重态扩展MSSM,被称为TESSM,其中最轻的希格斯质量的电弱贡献也很重要,并与强贡献相媲美。我们讨论这一点的背景下,观察到的希格斯粒子约125 GeV,并期待在模型中的其他希格斯玻色子的地位。在这个模型中,我们计算了Br($B_s \to X_s γ$),其中有三个物理带电的希格斯玻色子和三个电荷粒子贡献.我们表明,在带电希格斯玻色子的二重态-三重态混合在约束参数空间中起着重要的作用。在这方面,我们还讨论了在LHC的光带电希格斯探测$H^\pm_1-W^\mp-Z$耦合的现象。
2014-10-10 hep-ph
General Analysis of the Charged Higgs Sector of the $Y=0$ Triplet-Singlet Extension of the MSSM at the LHC
我们研究了超对称$Y=0$ $SU(2)$三重态和标准模型规范单重态扩展中的扩展Higgs扇区,特别是带电Higgs扇区.我们表明,在这个模型中,允许的数据希格斯玻色子相互作用本征态倾向于分组到单独的块$SU(2)$三重态,二重态和单线态。三重态扇区有两个简并的成对态,每一对都由一个主要是三重态的带电希格斯粒子和一个主要是三重态的标量或赝标量态组成。最主要的双重态部分包括一个标准模型,如125 GeV的希格斯粒子和额外的质量简并态,由一个带电的、一个标量和一个赝标量组成。单重标量的CP-奇分量,超对称破缺后,在$Z_3$对称的情况下,需要一个伪Nambu-Goldstone模式的作用,而CP-偶一个成为去耦。在我们的研究的第二部分,我们调查不同的衰变过程允许一个带电的希格斯玻色子的这个模型。具体来说,我们寻找一般的签名的TNMSSM,以区分希格斯场属于$SU(2)$双峰,三重态和单重态表示在大型强子对撞机。我们还提出了一些镀金的最终状态模式进行独特的签名,这个模型可以在对撞机搜索调查。我们还展示了如何在三重态($|λ_T| \simeq 0$)的去耦限制影响衰变以及在大型强子对撞机的生产渠道。
2016-09-30 hep-ph
Probing Majorana Phases and Neutrino Mass Spectrum in the Higgs Triplet Model at the LHC
双电荷希格斯玻色子(H^++)是希格斯三重态模型中中微子质量产生的一个独特特征。如果H^++相对较轻(m_{H^++} <400 GeV),它将在大型强子对撞机上大量产生,这使得能够精确测量衰变通道H^++与l_i l_j的分支比。这种分支比仅由中微子质量矩阵决定,这使得模型能够在大型强子对撞机上进行测试。我们量化的依赖轻子分支比的绝对中微子质量和马约拉纳阶段,并提出了允许的值为通道ee,emu和mumu。结果表明,这三个分支比的精确测量是足够的中微子质谱上提取的信息和探测存在的CP破坏从马约拉纳阶段。
2008-03-25 hep-ph
Doubly Charged Lepton from an Exotic Doublet at the LHC
我们研究了在LHC中嵌入双电荷轻子的电弱SU(2)轻子偶态的特征。研究了不同于三重态的双电荷轻子对和单电荷轻子的产生率,并考虑了所有可探测的衰变模式。我们还采用了与三重态情况相同的运动学切割来降低LHC的背景,并分析了寻找不同质量的双电荷轻子所需的积分亮度。我们还提出了一种区分奇异轻子二重态和三重态的方法。
2014-05-29 hep-ph
Fermion Triplet Dark Matter and Radiative Neutrino Mass
马约拉纳费米子三重态(Sigma^+,Sigma ^0,Sigma ^-)的中性成员被认为是宇宙中暗物质的候选者。它也可以作为获得辐射中微子质量的跷跷板锚。
2008-09-16 hep-ph
Probing Seesaw in an Adjoint SUSY SU(5) Model at LHC
SU(5)大统一理论模型在伴随$24_F$表象中扩展了费米子,预测了100 GeV质量范围内的三重态费米子,这为在大型强子对撞机上测试跷跷板打开了可能性。然而,一旦模型被超对称化,三重态费米子的质量就被限制在接近于统一规范耦合的大统一理论尺度。我们提出了SUSY SU(5)模型的一个扩展,其中II型跷跷板可以在LHC进行测试。在这个模型中,我们在伴随的$\hat{24}_F$表象中加入了一个物质手征场,在对称的$\hat{15}_H$和$\hat{\bar{15}}_H$表象中加入了Higgs手征超场。我们称之为对称伴随SUSY SU(5)模型。在这个模型中的三重态标量和三重态费米子的质量被预测分别在100 GeV和$10^{13}$ GeV的范围内,而单重态费米子的质量保持不受约束。这给出了中微子的I型加II型加III型跷跷板质量项。质量在$\sim 100$ GeV范围内的三重标量可以在LHC中产生。我们简要地讨论了对撞机的现象和预测质子衰变在这个模型。
2010-09-02 hep-ph
Confronting cosmic ray electron and positron excesses with hybrid triplet Higgs portal dark matter
为了解释AMS-02和DAMPE所报道的宇宙线电子和正电子过剩现象,我们在标准模型的三重态Higgs扩展下对标量暗物质进行了详细的研究。AMS-02正电子过剩的详细分析表明,对于不同的顺序(正常,倒置和准简并)的中微子质量,混合三重态Higgs门户框架是更有利于相对于单三重态Higgs门户TeV尺度暗物质。我们还发现,当考虑附近的暗物质子晕时,可以用混合三重态Higgs门暗物质很好地解释DAMPE宇宙线数据中的共振峰和连续过剩。
2022-02-07 hep-ph
The LHC mass limits for the $SU(2)_{L+R}$ vector resonance triplet of a strong extension of the Standard model
在本文中,我们推导出的质量排斥限制的强相互作用的标准模型的扩展的假设矢量共振的截面的各种共振产生过程的最新上限。基于具有$SU(2)_{L+R}$标量单线态的$125$-GeV非线性西格玛模型,将所考虑的矢量共振的$SU(2)_{L+R}$三线态嵌入到有效拉格朗日量中.没有直接相互作用的矢量共振的SM费米子被假定。我们发现,在本文考虑的11个过程中,只有那些矢量共振衰减到$WW$和$WZ$提供的质量排斥限制。根据模型的其他参数的值,质量极限可以低至1 TeV。
2017-05-13 hep-ph
Leptogenesis and LHC Physics with Type III See-Saw
跷跷板机制提供了一个很好的方法来解释为什么中微子的质量比它们的带电轻子伙伴轻得多。它也提供了一个很好的方式来解释重子不对称性在我们的宇宙通过leptogenesis机制。在这次演讲中,我们回顾了1989年提出的跷跷板模型中的leptogenesis和LHC物理,现在称为III型跷跷板模型。在这个模型中,引入了$SU(2)_L$三重态轻子,其中中性粒子扮演跷跷板的角色。三重态轻子与伴子具有标准模型规范相互作用,从而产生许多新的特征。这些粒子的规范相互作用使其更容易在低质量下发生,低至TeV是可能的。规范相互作用也使得在LHC上产生和探测三重态轻子成为可能。由于III型跷跷板的跷跷板机制和leptogenesis可能会在LHC进行测试。
2009-01-10 hep-ph
Mixed Inert Scalar Triplet Dark Matter, Radiative Neutrino Masses and Leptogenesis
超荷惰性标量多重态的中性分量,当其实部和虚部具有分裂的质谱时,可以提供稳定的暗物质粒子。否则,由$Z$玻色子介导的树能级暗物质-核子散射将远远超过实验极限。在本文中,我们专注于一个混合惰性标量三重态暗物质的情况下,一个复杂的标量三重态与超荷可以混合与另一个真正的标量三重态没有超荷通过重正化耦合到标准模型希格斯偶极子。我们考虑三种特定情况,它们携带全参数空间的大部分相关特征:(i)真实三重态的中性分量在暗物质粒子中占主导地位,(ii)复杂三重态的中性分量在暗物质粒子中占主导地位;(iii)真实和复杂三重态的中性分量同样构成了暗物质粒子。在考虑暗物质残留丰度和直接探测约束的前提下,我们对允许的参数空间进行了系统的研究,特别强调了三重态-二重态项和规范相互作用之间的相互作用.在这些混合惰性标量三重态的存在下,一些由惰性费米子二重态组成的重狄拉克费米子可以在单圈水平上产生一个微小的Majorana中微子质量项,从而成功地实现了解释宇宙重子不对称性的轻子生成.
2016-11-10 hep-ph
Connecting Dark Energy to Neutrinos with an Observable Higgs Triplet
为了将产生暗能量的标量场(加速子)与中微子联系起来,通常的策略是在标准模型中加入不自然的轻中性单态费米子(右手中微子)。一个更好的选择实际上是一个希格斯三重态,通过加速子耦合到三线性希格斯三重态-双二重态相互作用。这一假说预言了在即将到来的大型强子对撞机(LHC)上容易观察到的双电荷希格斯玻色子。
2006-03-06 hep-ph
Dark Matter in Inert Triplet Models
我们研究了惰性三重态模型,其中标准模型(SM)被扩展为具有Z2对称性的新SU(2)L三重态标量(Y=0或2).我们表明,三重态的中性成分可以是一个很好的暗物质候选者。特别是,对于超荷Y=0三重态模型,WMAP数据有利于暗物质质量约为5.5 TeV的区域,这也与直接探测实验一致。相比之下,对于Y=2模型,尽管质量约为2.8 TeV的暗物质被WMAP允许,但由于Z介导的树级散射过程增强了自旋无关的截面,因此直接探测实验将其排除在外。
2011-02-24 hep-ph
A light triplet boson and Higgs-to-diphoton in supersymmetric type II seesaw
超对称的II型跷跷板可能会留下一个极限,即三重态玻色子与标准的希格斯玻色子玻色子一起保持轻态。在此极限下,通过对三重态真空期望值和双荷玻色子质量的简化参数空间设定LHC 7极限,探讨了这种轻三重态玻色子对希格斯玻色子衰变为双光子的贡献,并分析了在即将到来的LHC运行中通过同号双轻子和四轻子信号观测到它的可行性.
2013-01-16 hep-ph
The Role of Vector Boson Fusion in the Production of Heavy Vector Triplets at the LHC and HL-LHC
我们阐明了载体玻色子融合(VBF)在LHC和HL-LHC产生重载体三联体中的作用。我们指出,VBF生产的存在导致了不可避免的速度的Drell-Yan(DY)生产和突出的微妙的相互作用之间的下降部分子光度和VBF生产的重要性增加的重矢量质量的增加。我们讨论了目前的LHC搜索和HL-LHC预测在双玻色子和双轻子的最终状态,并证明VBF生产优于DY生产的共振质量超过1 TeV的参数空间的某些区域。我们定义了两个基准参数点,提供有竞争力的生产率矢量玻色子融合。
2023-01-16 hep-ex hep-ph
Vector triplets at the LHC
标准模型的几个流行的扩展预言了在规范群SU(2)_L下变换为三重态的额外矢量场。这些多重态包含Z'和W'玻色子,质量和耦合由规范不变性决定。我们回顾了一些与模型无关的结果,这些新的矢量玻色子,重点是双轻子和轻子加丢失的能量信号在大型强子对撞机。
2013-07-23 hep-ex hep-ph
Probing compressed triplet scalars with ISR jets and soft leptons at the LHC
Uppsala University(乌普萨拉大学);Regional Centre for Accelerator-based Particle Physics, Harish-Chandra Research Institute(哈立斯·钱德拉研究所加速器基础粒子物理区域中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立学院);School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学促进会科学院物理科学学院);Department of Physical Sciences, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育与研究大学加尔各答分校物理科学系);Department of Physics, Bharat Institute of Engineering and Technology(巴拉特工程技术学院物理系)
研究LHC在14 TeV下通过ISR喷注提升标量系统,探测压缩三重标量及中性Higgs态,发现压缩质量谱对超标准模型场景的重要性。
2026-03-16 hep-ph
Leptogenesis, radiative neutrino masses and inert Higgs triplet dark matter
我们推广了标准模型,引入了三种惰性场:Majorana费米子单态/三态、实Higgs单态/三态和轻子Higgs二重态。在轻子数软破缺和Z_2离散对称性完全守恒的情况下,这些惰性场一起可以形成一个产生Majorana中微子质量的单圈图。较重的惰性场可以衰变以实现成功的稀薄生成,而最轻的惰性场可以提供稳定的暗物质候选者。作为一个例子,我们证明了惰性希格斯偶线衰变的leptogenesis。我们还对惰性希格斯三重态暗物质的情况进行了系统的研究,在这种情况下,规范和希格斯门相互作用之间的干扰可以显着影响暗物质的性质。
2016-09-06 hep-ph
Exploring Higgs Triplet Models via Vector Boson Scattering at the LHC
我们给出了在LHC的W^\pm、W^ \pm、W^ \pm Z、W^+ W^-和Z Z通道中,在最小希格斯、左右对称和Georgi-Machacek模型中产生希格斯三重玻色子的研究结果。我们专注于“镀金”的纯轻子衰变模式,并考虑不可约的电弱,QCD,和t-夸克背景,应用组合的向前喷流标记,中央喷流否决,严格的轻子削减,以抑制背景。我们发现,由于三重态真空期望值(vev)的约束,需要相当大的亮度观察希格斯玻色子矢量玻色子散射三重态。在大型强子对撞机上观测到希格斯三重态在乔治-马查切克模型中是最有希望的,因为对三重态vev的约束较弱。在这个模型中,我们发现在大型强子对撞机上可以观测到质量为1.0(1.5)TeV的希格斯三重玻色子,其积分亮度在W^ \pm W^ \pm通道中低至41(119)fb^{-1},在W^ \pm Z通道中低至171(474)fb^{-1}。在这些通道中观察希格斯三重态玻色子将有助于确定潜在的理论。
2010-04-13 hep-ex hep-ph
Testing the Higgs triplet model with the mass difference at the LHC
一般来说,超荷为Y=1的希格斯三重态场的标量玻色子之间可以存在质量差。在希格斯三重态模型中,当三重态场的真空期望值$v_Δ$远小于$v$时,在电弱精密数据所要求的Higgs二重态场的质量($\simeq 246$ GeV)的情况下,出现特征质谱$ m_{H^{++}}^2-m_{H^+}^2\simeq m_{H^+}^2-m_{ϕ^0}^2(\equiv ξ)$,其中$m_{H^{++}}$,$m_{H^+}$,$m_{ϕ^0}$是双电荷的质量($H^{++}$)、单电荷($H^+$)和中性($ϕ^0=H^0$或$A^0$)标量玻色子。应该强调的是,$ξ\neq 0$的现象与$ξ=0$的情况有很大的不同,在$ξ=0$中,双电荷标量玻色子根据$v_Δ$的大小衰变为相同符号的双轻子$\ell^+\ell^+$或双玻色子$W^+W^+$。我们发现,在$ξ> 0$的情况下,$H^{++}$是最重的,$H^{++}$可以通过级联衰变,如$H^{++}\to H^+W^{+(*)}\to ϕ^0 W^{+(*)}W^{+(*)}\to b\bar{b}\ell^+ν\ell^+ν$。我们概述了如何希格斯三重态模型可以在这样的情况下,在大型强子对撞机探索。通过对质量谱的测定,可以检验该模型,并进一步将其与其它双荷标量玻色子模型区分开来。
2012-03-17 hep-ph
Perspectives on a Supersymmetric Extension of the Standard Model with a $Y=0$ Higgs Triplet and a Singlet at the LHC
本文研究了最小超对称标准模型(MSSM)的一个超对称扩展,称为TNMSSM,它包含一个$SU(2)$ Higgs超荷三重态$(\hat{T})$和一个超势单重态$(\hat{S})$.该模型可以被看作是NMSSM的扩展,增加了一个$\hat{T}-\hat{S}$相互作用和一个额外的三重态耦合到NMSSM的两个希格斯双重态。在这种情况下,希格斯粒子谱在树级得到额外的质量贡献从三重态和单重态标量分量相对于MSSM,这是特别增强在低$\tanβ$。我们用Coleman-Weinberg有效势方法计算了中性物理Higgs玻色子的单圈Higgs质量。特别地,我们分别研究了由于电弱、规范-高吉诺-希格西诺、费米子-超费米子和希格斯自相互作用引起的辐射修正对希格斯质量的影响。由于标量和三重态与单重态耦合的数量较多,希格斯修正可以大于强修正。这减少了适应最近的希格斯数据所需的微调量。使用该模型的β函数的表达式,我们表明,大的三重态单重态耦合保持微扰高达$\sim10^{8-10}$ GeV。该模型的特征还在于光谱中的轻赝标,其是三重态、二重态和单重态CP-奇分量的线性组合。我们讨论了在这个模型中希格斯玻色子的产生和衰变特征,包括隐藏希格斯玻色子的情况,这可以在LHC在目前的运行中进行调查。
2015-09-15 hep-ph
Type-III see-saw: Search for triplet fermions in final states with multiple leptons and fat-jets at 13 TeV LHC
第三类跷跷板模型为中微子的微小质量提供了一个引人入胜的理论基础,迎合了大型强子对撞机(LHC)上的富裕现象学。在LHC上已经进行了几次针对三重态费米子的搜索。在这些研究中,轻子末态的信号不仅被标准模型(SM)玻色子的分支分数所抑制,而且还被相当大的SM背景所困扰。因此,这些搜索被认为在探测比1 TeV重得多的三重态费米子时不够灵敏。为此,我们进行了搜索的三重费米子在最终状态的多轻子和脂肪喷流,比通常的大型强子对撞机搜索更干净,并允许运动学重建的三重态。在对七种不同的末态进行了系统和全面的分析后,我们预测了三重态费米子的$3σ$和$5σ$发现所需的光度随其质量的变化。质量高达1265(1380)和1480(1600)GeV的三重态费米子分别在500和3000 fb $^{-1}$光度下被发现,具有$5σ$($3σ$)意义。
2021-11-15 hep-ex hep-ph
Two Component Doublet-Triplet Scalar Dark Matter stabilising the Electroweak vacuum
提出了一种双分量标量DM方案,该方案包括一个附加标量双合和一个$Y$ = 0标量三元组。随后的暗物质现象学的关键特征突出强调两个暗物质组件之间的相互转换。对于合适的模型参数的选择,我们表明,这种相互转换可以解释所观察到的遗迹丰度时,二重态暗物质组件的质量在\emph{desert}区域,而三重态组件具有亚TeV的质量。这一发现对于已知预测纯量双重态和三重态独立情况下遗迹丰度不足的质量区域来说非常重要。此外,我们还表明,目前的情况下,可以稳定的电弱真空普朗克尺度的参数空间负责必要的暗物质观测。
2022-05-30 hep-ph
Two Component Singlet-Triplet Scalar Dark Matter and Electroweak Vacuum Stability
我们提出了一个两个组件的暗物质设置通过扩展标准模型与单重态和超荷少的三重标量,他们中的每一个是奇数下不同的$Z_2$对称性。我们观察到,两个暗物质组件之间的相互转换允许一个可行的参数空间,其中的两个暗物质候选人的质量可以低于TeV,即使他们的个人贡献的单一组件暗物质排除任何这样的子TeV的暗物质。我们发现,一个较轻的质量的中性分量的标量三重态,发挥一个暗物质组件的作用,相比标量的青睐。此外,该装置显示,使电弱真空绝对稳定,直到普朗克尺度,由于希格斯门耦合的标量暗物质组件。
2021-03-04 hep-ph
A Real Triplet-Singlet Extended Standard Model: Dark Matter and Collider Phenomenology
我们研究了超荷零SU(2)三重态标量和规范单重态标量扩展的标准模型的对撞机和暗物质现象。特别是,我们研究的情况下,单重态和三重态都负责下一个单一的$\mathbb{Z}_2$对称性。我们发现,这样的扩展是能够产生所观察到的暗物质密度,同时也修改了对撞机现象,使三重态的质量下限小于最小的三重态标量扩展到标准模型。一个高的三重态质量与参数空间处于紧张状态,导致早期宇宙中新的电弱相变。因此,在这个扩展模型中允许的较低的三重态质量对于成功的电弱重子生成和早期宇宙相变产生引力波的前景特别重要。
2021-04-17 hep-ph
Type-II see-saw: searching the LHC elusive low-mass triplet-like Higgses at $e^-e^+$ colliders
虽然高达几百GeV质量的三重态希格斯玻色子已经被排除在LHC搜索的模型参数空间的广阔区域之外,但引人注目的是,这个参数空间中有一个区域超出了现有LHC搜索的范围,并且LHC数据仍然允许轻至200 GeV甚至更轻的双/单电荷和中性希格斯玻色子。我们研究了几种搜索策略,针对不同的部分,这LHC难以捉摸的参数空间在两种配置的$e^-e^+$对撞机- 500 GeV和1 TeV的质量中心的能量。我们发现,这个参数空间的一个巨大的区域可以探测与早期$e^-e^+$对撞机的数据5 $σ$发现。
2022-05-30 hep-ex hep-ph
Triplet Higgs boson collider phenomenology after the LHC
ATLAS和CMS发现了一种标准模型类希格斯粒子。主要的发现渠道之一是希格斯衰变为两个光子,目前,这似乎大大增强了标准模型的预期。在模型中加入额外的荷电物质耦合到希格斯扇区,可以提高或降低希格斯到两个光子的分支比。我们以此为动机,用最近在大型强子对撞机上进行的SM希格斯玻色子的搜索结果来对抗所谓的希格斯三胞胎的乔治-马查切克模型。我们还调查了模型的区域允许的参数空间相关的SM-样现象。Georgi-Machacek模型避免了T参数的树级问题,同时与标准模型相比,提供了一个大大修改的希格斯现象学。这是以引入另一个与电弱精密测量相关的微调问题为代价的。我们调查的碰撞机现象的Georgi-Machacek模型在现有的碰撞机的限制超出任何有效场论近似和上下文我们的研究结果与电弱精度的限制。
2013-05-28 hep-ph
Type-II Seesaw Higgs triplet productions and decays at the LHC
针对II型跷跷板模型非标准希格斯标量态,系统研究其产生衰变道、级联分类与理论参数敏感性,并结合类ATLAS探测器开展LHC前瞻性搜索,首次覆盖中性态情形。
2024-10-18 hep-ph
Thermal Real Scalar Triplet Dark Matter
本文全面研究了热弱相互作用的候选者实标量三重态暗物质,特别关注了暗物质与希格斯玻色子之间的弱相互作用和其它相互作用对暗物质湮灭的索末菲效应。我们发现一个参数区域,其中包括所谓的“WIMP奇迹”之一仍然存在,即它尊重所有的约束所施加的暗物质搜索在对撞机实验,地下实验(直接检测)和天体物理观测(间接检测)。该区域也被发现是有效地搜索各种不久的将来的实验。特别是,XENONNT实验将覆盖几乎整个参数区域。
2021-05-17 hep-ph
Signatures of Dark Matter in Inert Triplet Models
在这次演讲中,我们将回顾暗物质在两个惰性三重态模型中的特征。对于超荷Y=0的第一个模型,WMAP数据和直接探测都支持5.5 TeV左右的暗物质质量。相比之下,对于Y=2的第二个模型,它被排除在直接检测实验,虽然暗物质,其质量约为2.8 TeV的WMAP允许。
2011-08-13 hep-ph
Neutrino Dark Matter in the Higgs Triplet Model
我们分析了在希格斯三重态模型中引入矢量轻子的影响,给出了最轻的矢量中微子作为暗物质的候选者。我们探讨了遗迹密度约束对暗物质质量和汤川耦合的影响,并计算了间接和直接探测暗物质的散射截面。我们展示了我们的模型预测的中微子和μ子通量从太阳,和他们施加的参数空间的限制。我们表明,这个模型,与一个受限制的参数空间,是完全一致的暗物质的限制,并表明所产生的质量区域的暗物质。
2015-09-15 hep-ph
Triplet Scalar Dark Matter and Leptogenesis in an Inverse See-Saw Model of Neutrino Mass Generation
我们提出了一个紫外线完成的反向跷跷板的情况下使用费米子SU(2)三重表示。在这个框架内,标准的热leptogenesis的变化是可以实现的O(TeV)规模,由于存在一个可行的暗物质的候选人。如果在大型强子对撞机上观测到三重态费米子,这种重子生成的情况就被排除了。暗物质是由复杂标量SU(2)三重态中最轻的中性成分给出的,质量在TeV范围内。标量扇区,这是丰富的,以占小中微子质量,详细处理,并显示潜在的相当大的希格斯玻色子h \to γ γ率与大h不可见的分支比。
2013-01-31 hep-ph
Dark clouds to silver linings over the hyperchargeless scalar triplets
本文在理论和实验约束下重新审视超荷为零的实标量三重态扩展模型,揭示暗物质与一级相变可行性间的权衡,并探讨引力波信号与对撞机前景。
2025-05-29 hep-ph
Heavy Higgs Boson Production at Colliders in the Singlet-Triplet Scotogenic Dark Matter Model
我们认为,暗物质粒子的可能性是一个标量的WIMP信使与中微子质量的产生,稳定的相同的对称性负责中微子质量的辐射起源。我们将重点放在单重态-三重态暗生暗物质模型中的一些意义上,并确定了与中微子质量和观测到的暗物质丰度一致的参数集。最后,我们描述了在大型强子对撞机以及在未来的线性对撞机的重希格斯玻色子玻色子物理学的预期的唯象轮廓。
2017-07-10 hep-ph
Dark Matter, LFV and Neutrino Magnetic Moment in the Radiative Seesaw Model with Triplet Fermion
本文在三重态费米子$Σ$辐射跷跷板模型的框架下进行研究。由于$Z_2$的离散味对称性,$Σ$中最轻的中性成分是稳定的,因此可以成为暗物质的候选者。它的质量可以完全由暗物质遗迹丰度决定,大约为2.594 TeV。该模型还预测了一个暗物质-核散射截面,这将是未来暗物质直接探测搜索的结果。我们进一步研究了由$Σ$与左手轻子二重态的汤川相互作用引起的轻子味违反过程和中微子跃迁磁矩对模型参数空间的约束。
2012-02-28 hep-ph
Correlating neutrino magnetic moment and scalar triplet dark matter to enlighten XENONnT bounds in a Type-II model
本研究在II型辐射跷跷板模型中关联中微子磁矩与标量三重态暗物质,构建圈图框架,结合暗物质参数得到亚eV中微子质量与符合预期的磁矩,并推导了匹配XENONnT限制的跃迁磁矩约束。
2024-03-16 hep-ph
Collider Probes of Real Triplet Scalar Dark Matter
我们研究发现一个真正的三重扩展的标准模型标量部门在大型强子对撞机(LHC)和未来可能的100 TeV $pp$对撞机的前景。我们专注于中性三重标量是稳定的,并有助于暗物质遗迹密度的情况下。当在$pp$碰撞中产生时,带电三重标量衰变到中性分量加上软π介子或软轻子对,在探测器中产生消失的带电径迹。我们重铸目前的13 TeV LHC搜索消失的轨道,并发现LHC目前排除了一个真正的三重标量轻于248(275)GeV,为172(160)MeV的质量分裂与$\mathcal{L}=\rm36\,$ fb $^{-1}$。收集到$3000\,$ fb $^{-1}$后,能量范围可扩展到497(520)GeV。我们外推的13 TeV的分析,以一个前瞻性的100 TeV的$pp$对撞机,并发现,$\sim3$ TeV三重标量可以与$\mathcal{L}=30$ ab $^{-1}$,这取决于堆积效应的控制程度。我们还调查了我们的模型中的暗物质候选者和相应的暗物质直接检测的当前和未来的限制。我们发现,目前XENON1 T可以排除一个真正的三重态暗物质轻于$\sim3$ TeV的希格斯门耦合的顺序一个或更大,未来XENON20 T将覆盖几乎整个暗物质可行的参数空间,除了消失的小门户耦合。
2021-01-05 hep-ph
Interplay of inert doublet and vector-like lepton triplet with displaced vertices at the LHC/FCC and MATHUSLA
本文研究了$Z_2$奇的惰性Higgs二重态暗物质与类矢量轻子三重态的相互作用,通过压缩质量谱和小Yukawa耦合实现共湮灭与位移衰变,并在LHC、FCC-hh及MATHUSLA探测器中探讨无强子位移多轻子信号的探测。
2024-03-23 hep-ph
Charged Higgs bosons in the extended supersymmetric scenario at the LHC
本文研究了最小超对称标准模型(MSSM)的一个推广,它包含一个零超荷的$SU(2)$ Higgs三重态和一个规范单重态。我们专注于这个模型的情况下,它允许轻赝标量和/或标量低于$100$ GeV的光谱中,与最近的数据从大型强子对撞机和早期的数据从LEP实验。三重态扩展产生了两个额外的带电希格斯玻色子,它们不与费米子耦合,但可以衰变为$Z W^\pm$。非常轻的赝标量的存在为轻荷希格斯玻色子打开了$a_1 W^\pm$衰变模式,就像$Z_3$对称单态扩展(NMSSM)一样。在2 HDM、MSSM和NMSSM中,通过载体玻色子融合可以在树水平上产生三重态带电Higgs。如果这种荷电希格斯玻色子是成对产生的,则可以探测到$Z W^\pm$和$a_1 W^\pm$两种衰变模式,从而证明三重态和单重态的存在。
2017-02-16 hep-ph
Probing Higgs in Type III Seesaw at the LHC
我们表明,III型跷跷板机制开辟了一个很有前途的可能性,搜索希格斯玻色子在$b \bar b$通道通过希格斯生产与带电轻子来自三重态跷跷板粒子的衰变。特别是,我们期待的$2b$信号与三轻子或同号双轻子构建希格斯玻色子和三重费米子质量和计算的范围与10 FB $^{-1}$在14 TeV的LHC的积分亮度光度。
2011-12-14 hep-ph
Dark matter and a suppression mechanism for neutrino masses in the Higgs triplet model
我们扩展了希格斯三重态模型,以便包括暗物质候选者和一个简单的抑制机制的真空期望值(v_Delta)的三重态标量场。即使在TeV量级的三重态场中,中微子质量的微小性也可以用v_Delta的抑制值来解释。通过引入Z_2-奇标量(SU(2)_L二重态eta和实单重态s_2^0)和Z_2-偶复单重态s_1^0(其真空期望值违反轻子数守恒一个单位)来扩展Higgs扇区。在我们的模型中,v_Delta由Z_2-奇粒子贡献的单圈图产生。最轻的Z_2奇标量玻色子可能是暗物质的候选者。我们简要地讨论了我们的模型在大型强子对撞机的特征信号。
2012-03-20 hep-ph
Probing the Hidden Higgs Bosons of the $Y=0$ Triplet- and Singlet-Extended Supersymmetric Standard Model at the LHC
本文研究了最小超对称标准模型(MSSM)的一个扩展模型中的标量扇区,该模型包含一个零超荷的$SU(2)$希格斯三重态和一个位于$SU(2)$标量二重态旁边的规范单重态.特别是,我们专注于这个模型的情况下,允许轻赝标量和/或标量低于$100$ GeV,符合最近的数据从大型强子对撞机和早期的数据从LEP实验。我们分析了发现的希格斯$(h_{125})$到两个光(隐藏)希格斯玻色子玻色子存在于扩展的异国情调的衰变。后者是由希格斯衰变$h_{125}\to WW^*$、$h_{125}\to ZZ^*$和$h_{125}\to γγ$的不确定性所允许的。这种额外的标量/伪标量衰变的希格斯粒子的参数空间的研究进行胶子融合通道。扩大标量扇区中额外隐藏的希格斯玻色子玻色子,如果存在的话,将衰变为较轻的费米子巴黎,即,通过与双重峰混合,可以制备$b\bar{b}$、$τ\barτ$和$μ\barμ$。详细的模拟使用PYTHIA的$2b+2τ$,$\geq 3τ$,$2b+2μ$和$2τ+2μ$的最终状态。从我们的分析中,我们得出结论,根据所选择的基准点,这种衰变模式可以探索与25 FB $^{-1}$在大型强子对撞机的质量中心的能量为13 TeV的综合光度。
2015-10-21 hep-ph
Fermion Dark Matter with Scalar Triplet at Direct and Collider Searches
费米子暗物质(DM)作为额外的单重态和双重态矢量的混合物,提供了一个有吸引力的和允许的框架,通过遗迹密度和直接搜索限制在TeV尺度内,尽管受到其在大型强子对撞机(LHC)上的发现潜力的限制。扩展的标量三重态模型可以产生中微子质量,并通过伪狄拉克质量分裂为DM的直接搜索约束提供一些缓冲。这反过来又允许模型生活在参数空间的更大区域中,并为LHC的检测打开大门,即使是轻微的。然而,该模型可以在国际线性对撞机(ILC)上看到早期发现,而无需太多的微调。本文研究了LHC和ILC的互补性以及该框架的直接搜索前景。
2019-07-22 hep-ph
A two scalar triplets model as common origin for dark matter, neutrino masses, baryon asymmetry and inflation
提出含两个SU(2)三重态和一个惰性二重态的标准模型扩展,统一解释暗物质、中微子质量、重子不对称性及暴胀,并满足普朗克2018约束。
2025-10-08 hep-ph
A radiative seesaw model with GeV singlet-doublet fermion and TeV triplet scalar dark matter
通过扩展标准模型的单重态-二重态费米子和三重态标量,所有奇数下一个新的$Z_2$对称性,我们引入了一个辐射跷跷板模型,可以同时考虑暗物质,解释中微子质量的存在,并允许规范耦合统一。我们探讨了可行的参数空间的模型后,施加对撞机,希格斯质量,暗物质,中微子质量和轻子味违反约束。我们发现,在这个模型中的暗物质是费米子的质量低于约1 TeV和标量以上,并观察直接检测和轻子味违反实验之间的高度互补性,这应该很快就可以充分探测费米子暗物质部门和至少部分的标量暗物质部门。
2019-09-13 hep-ph
Non-thermal leptogenesis with distinct CP violation and minimal dark matter
我们展示了中微子质量,重子不对称性,暗物质和暴胀的统一方案。除了一个费米子三重态的所谓最小暗物质,我们扩展了标准模型的三个重场,包括标量单线态,费米子三重态和费米子单线态/希格斯三重态。在不破缺的$Z_2^{}$离散对称性下,重标量单线态(预计会导致暴胀)和暗物质费米子三线态是奇数,而其他场都是偶数。重费米子三重态提供了一个三级的III型跷跷板,然后通过暗物质费米子三重态介导了暴胀子的三体衰变为标准模型的轻子和希格斯偶态。重费米子单重态/希格斯三重态不仅导致树能级上的I/II型跷跷板,而且在单圈能级上对暴胀子衰变也有贡献。在这种情况下,I/II型跷跷板包含轻子扇区中的所有物理CP相,因此由暴胀子衰变引起的非热轻子生成的CP破坏恰好来自中微子质量矩阵的虚部。
2016-12-20 hep-ph
Neutrino Masses and Heavy Triplet Leptons at the LHC: Testability of Type III Seesaw
我们研究了引入SU(2)_L三重态轻子以提供重的跷跷板质量的III型跷跷板的LHC特征。为了探测这些重三重态轻子的信号,人们需要了解它们衰变为标准模型粒子的过程,这取决于轻重轻子如何相互混合。我们集中讨论轻、重轻子小混合的一般解,混合的量级为轻、重质量比的平方根(m_v/ M_{ν_R})^{1/2}。这类解可以导致在LHC上可检测到的可见位移顶点,其可以用于区分轻轻子和重轻子之间的小混合和大混合。我们表明,在这种情况下,轻和重的三重态轻子的规范和希格斯玻色子,这决定了衰变宽度和分支比的耦合,可以表示在轻中微子的质量和它们的混合。利用这些关系,我们研究了重三重态轻子在LHC上的衰变模式和产生截面。如果这些重三重态轻子的能量低于TeV左右,它们可以很容易地在LHC中产生,因为它们的规范相互作用是SU(2)_L的非平凡表示。我们详细地考虑了两种理想的生产通道:1)E^+E^- \to \ell^+ \ell^+ \ell^- \ell^- jj(\ell =e,μ,τ)和2)E^ \pm N \to \ell^\ pm \ell^\ pm jjj。对于情形1),我们发现,如果有一两个轻轻子是τ,也可以有效地研究它。如果在大型强子对撞机上进行适当的切割,那么在100 fb^{-1}积分亮度下就可以发现高达TeV的重三重态轻子。
2009-11-03 hep-ex hep-ph
Doublet-triplet dark matter with neutrino masses
我们考虑一个暗物质(DM)模型,它是由两个简化的暗物质模型,即二重态-三重态费米子模型和二重态-三重态标量模型的相互作用而产生的。尽管是WIMP范式的优秀指数,但在这些模型中,与DM相关的物理学同时无法解释中微子质量。事实证明,从这两个模型的组合,有可能产生中微子质量在一个循环的水平在四个拓扑结构是实现的Weinberg算子的中微子质量在一个循环。在这项工作中,我们结合这两个模型主要集中在费米子暗物质躺在电弱尺度。我们分析了额外的带电场对希格斯双光子衰变的影响,发现由于带电标量的存在,在电弱尺度下有可能存在一个可行的DM区域。
2017-08-23 hep-ph
Footprint of Triplet Scalar Dark Matter in Direct, Indirect Search and Invisible Higgs Decay
在这次演讲中,我们将回顾惰性三重态模型(ITM),它为暗物质(DM)粒子提供了候选者。然后我们研究了希格斯玻色子玻色子可能衰变为DM候选粒子的情况,并利用现有的不可见希格斯玻色子衰变的实验数据来约束ITM的参数空间。我们还考虑了DM的间接搜索,并使用FermiLAT数据对参数空间进行约束。最后,我们比较了这个限制与LUX实验提供的低质量DM和不可见的希格斯衰变的约束。
2015-01-25 hep-ph