Probing High Reheating Temperature Scenarios at the LHC with Long-Lived Staus
我们调查的可能性探测高再热温度的情况下，在LHC，在超对称模型中，引力子是最轻的超对称粒子，和stau是次轻的超对称粒子。在这种情况下，大爆炸核合成和引力子丰度给出了严格的胶子质量上限。我们发现，如果再加热温度为\sim 10^8 GeV或更高，则在大部分参数空间中，在\sqrt{s} =7 TeV的积分亮度为O（1 fb^{-1}）的LHC上可以测试该方案。
2010-11-08 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
LHC signature with long-lived stau in high reheating temperature scenario
研究了在高再热温度下，引力伴子是最轻的超对称粒子，而Stau是次轻的超对称粒子的情况下，在LHC上观测到Stau信号的可能性。结果表明，在LHC上，$\sqrt{s}=7 {\rm TeV}$可以观测到大量的STAU信号，而$\sqrt{s}=7 {\rm TeV}$在再加热温度为$T_R\gsim{\cal O}(10^8) {\rm GeV}$时，在大部分参数区域内都可以观测到积分亮度。我们还表明，参数区域与$T_R\gsim2\times10^9 {\rm GeV}$，这是一致的热leptogenesis，是所有覆盖的$\sqrt{s}=14 {\rm TeV}$与$10 {\rm fb}^{-1}$。
2011-05-19 hep-ph
Lepton flavour violation in future linear colliders in the long-lived stau NLSP scenario
我们分析了在未来的e-e-和e+e-线性对撞机中观测轻子味破坏的前景，其中引力子是最轻的超对称粒子，而stau是次轻的超对称粒子。这些信号由多轻子终态组成，具有两个由长寿命态产生的重电离带电径迹。标准模型背景非常小，通过使用合适的运动学切割，可以很好地控制超对称背景。我们讨论特别是潜在的预计国际直线对撞机发现轻子味违反这类情况下，我们比较估计的灵敏度与来自罕见衰变的非观测的约束。
2007-05-07 hep-ph
Propagation of supersymmetric charged sleptons at high energies
中微子望远镜在地球上发现中微子-核子相互作用中带电Stau产生的潜力部分取决于Stau的寿命和范围。在某些超对称场景中，下一个最轻的超对称粒子是衰变长度为10 km的Stau。我们评估了电磁能量损失作为能量和Stau质量的函数。能量损失参数$β$作为主导电磁过程、光核和$e^+e^-$对产生的逆Stau质量标度。射程可以参数化为初始质量、初始能量和最小最终能量的函数。与先前对stau距离的估计相比，我们的结果大了两倍，提高了中微子望远镜发现stau的可能性。
2005-06-30 astro-ph hep-ph
Right-chiral sneutrinos and long-lived staus: event characteristics at the Large Hadron Collider
我们研究了一个超对称的情况下，较轻的τ-sneutrino是最轻的超对称粒子，而较轻的stau状态是下一个最轻的信号。我们证实，这样的情况下，可以动机的最小超引力的框架内，只是增加了右手征中微子超场。这样的光谱导致了相当不寻常的超对称信号，在μ介子室中显示出稳定的Stau轨道。我们研究了两种类型的信号，即（a）两个或多个硬喷流和两个STAU轨道，（b）硬喷流与两个μ子和两个STAU轨道。我们证明了，可以区分的STAU轨道的μ子通过适当的运动学切割，也使一个删除所有的标准模型背景。
2007-03-13 hep-ph
Detecting metastable staus and gravitinos at the ILC
研究了各种超对称情形，其中最轻的超对称粒子是引力子$\sG$，次轻的超对称粒子是标量τ $\stau$，寿命从几秒到几年不等。引力伴子是一种有趣的暗物质候选者，它可以在国际直线对撞机（ILC）的较重粒子衰变中产生，但在天体物理实验的直接搜索中仍然无法检测到。我们调查的检测和测量的亚稳态，这可能是丰富的ILC直接或通过级联衰变产生。适当地选择实验条件将允许在ILC探测器的量热计中停止大量的态样品，并研究随后的衰变$\stau\toτ\sG$。详细的模拟表明，Stau和引力子的性质，如Stau质量和寿命和引力子质量，可以准确地确定在未来的ILC，并可能提供直接访问的引力耦合，分别普朗克尺度。
2006-05-24 hep-ph
Long life stau in the minimal supersymmetric standard model
基于最小超对称标准模型，研究了LSP为中性伴子，NLSP为Stau的情形下Stau寿命。LSP和NLSP之间的质量差$δm$必须满足$δm/m_{\tildeχ} \sim$的百分之几或更少，才能发生共湮灭，其中$m_{\tildeχ}$是中性伴子质量。我们计算了衰变模式$\tildeτ\to \tildeχτ$，$\tildeχν_τπ$和$\tildeχν_τμ(e)ν_{μ(e)}$的稳态寿命，并讨论了它对各种参数的依赖性。我们发现，对于$10^{-2} \le δm \le 10$ GeV，其寿命在$10^{-22}$-$10^{16}$ sec范围内.我们还讨论了当轻子之间存在混合时，轻子味破坏的关系。
2006-05-11 astro-ph hep-ph
Constraints on Supersymmetric SO(10) GUTs with Sum Rules among Soft Masses
我们研究了超对称SO（10）大统一理论的唯象问题，其中包含了软超对称破缺参数之间的求和规则。特别地，与Stau质量相关的求和规则导致来自成功电弱破断的要求和Stau质量平方的正性的约束。底夸克的质量也被估计。
1998-05-15 hep-ph
Yukawa Unification, b --> s gamma and Bino-Stau Coannihilation
考虑了具有普遍边界条件和“渐近”Yukawa统一的极小超对称标准模型。计算了辐射电弱对称破缺的单圈有效势以及对带电希格斯玻色子玻色子、b夸克和τ轻子质量的单圈修正。将CP偶希格斯玻色子玻色子质量修正为双环。最轻的超对称粒子（比诺）的遗迹丰度计算包括其与次轻的超对称粒子（最轻的stau）的共湮灭与汤川统一一致。b --> s γ的分支比是通过引入所有适用的次-首阶QCD修正来计算的。在b --> s gamma（mu>0）允许的参数空间中，从冷暗物质考虑，双-斯陶共湮灭将双遗迹丰度降低到上限以下。因此，mu>0的情况，也预测了一个可接受的b夸克质量，与数据完全兼容。
2000-06-18 hep-ph
Prospects to study a long-lived charged next lightest supersymmetric particle at the LHC
如果标量τ $\stau$是下一个最轻的超对称粒子，并衰变成最轻的超对称粒子引力子（$\gravitino$），它通常会有很长的寿命。在本文中，我们调查的可能性，以研究衰变这样一个长寿的标量τ在大型强子对撞机。如果我们能在目前的LHC实验中增加额外的探测器，能够阻止Stau粒子并测量产生的衰变产物，就可以在LHC上精确地研究衰变特性。我们确定了一个最大的“塞子检测器”，可以添加在CMS洞穴，并估计灵敏度的寿命的stau和质量的引力子与此检测器。如果轴突$\axino$的衰变通道是开放的，标量tau的衰变可能会被显著修改。我们研究的可能性，以区分从衰变到引力子通过测量过程$\stau\to \axino (\gravitino) τγ$使用塞子检测器。
2006-12-06 hep-ph
Supersymmetric Cold Dark Matter with Yukawa Unification
在规范统一和汤川耦合统一的假设下，计算了最小超对称标准模型中最轻超对称粒子的宇宙学遗迹密度。我们采用辐射电弱破缺与万有边界条件从引力介导的超对称性破缺。最轻的超对称粒子（几乎是纯的双粒子）与次轻的超对称粒子（最轻的stau）的共湮灭对于将其残余密度降低到可接受的水平至关重要。与混合或纯冷（在存在非零宇宙学常数的情况下）暗物质在宇宙中形成大尺度结构的情景相一致，要求最轻的stau质量比bino质量大2-8%，可以低至222 GeV。最轻的Stau质量的最小允许值是232 GeV。
2000-05-08 hep-ph
Neutralino reconstruction in supersymmetry with long-lived staus
我们考虑一个超引力（SUGRA）的情况下，与普遍的标量和高尺度的质量，与右手征中微子超场包括在频谱中。在这种情况下，最轻的超对称粒子（LSP）由右微中子主导，而最轻的超对称粒子（NLSP）则由一个Stau主导。由于中微子汤川耦合抑制了所有粒子进入LSP的衰变，因此超对称性的信号存在于μ子室中稳定粒子的带电轨道中。我们演示了如何一个中性伴子衰减到一个tau和stau-NLSP可以完全重建在SUGRA参数空间中的实质性领域。我们还建议事件选择标准，消除背景，包括组合的，并使用一种新的方法提取的质量的stau-NLSP，使用其三个动量从曲率的带电轨道。
2009-06-05 hep-ph
Long-lived staus at the LHC
超对称的情况下，一个非常弱的相互作用最轻的超粒子（LSP）-如引力子或轴子-自然会产生一个长寿命的近LSP（NLSP）。在Stau NLSP的情况下，这种情况在对撞机上以非常突出的方式出现。我们提出了LHC的敏感性，这些类的情况下，在简化模型的框架。这使得我们可以对最轻的Stau、Gluino和Squarks的质量进行严格的限制。
2012-07-12 hep-ph
Measurement of the Superparticle Mass Spectrum in the Long-Lived Stau Scenario at the LHC
在具有长寿命状态的超对称场景中，LHC实验为我们提供了精确测量超粒子质量的良好环境。我们研究的情况下，最轻的斯陶和其他slepton之间的质量差约为10 GeV或更大，使较重的slepton的衰变产物是很难被检测到。我们证明了中性伴子，slepton和squarks的质量可以测量具有良好的精度。
2009-10-30 hep-ph
Spin and Chirality Determination of Superparticles with Long-Lived Stau at the LHC
长寿命态出现在各种超对称模型中，如规范介导超对称破缺模型。在大型强子对撞机实验中，长寿命态不仅对超对称信号的发现很有用，而且对研究超粒子的详细性质也很有用。讨论了在长寿命态框架下获得超粒子自旋和手征信息的方法。我们还表明，这种研究可以用来区分超对称模型与其他新物理模型，如普遍额外维模型。
2010-07-19 hep-ph
Neutralino-Stau Coannihilation and the Cosmological Upper Limit on the Mass of the Lightest Supersymmetric Particle
在标准模型的最小超对称扩展（MSSM）中，特别是在假设了GUT尺度的宇宙超引力输入的约束MSSM中，考虑了中性子-Stau共湮灭对最轻超对称粒子（LSP）$χ$宇宙学遗迹密度的影响.对于这些模型中的大部分参数空间，$χ$近似于U（1）高更诺${\tilde B}$，并且对宇宙学遗迹密度$Ω_{\tilde B} h^2$的约束产生了比诺质量的上限。我们表明，在宇宙学约束接近饱和的参数空间区域，与stau，下一个最轻的sparticle的$\tilde B$的共湮灭是重要的，并可能显着降低双遗物密度。包括也binocohannihilations与selectrons和smuons，我们发现，在$m_χ$的上限增加到约600 GeV的约束MSSM，与一个类似的新的上限预计在MSSM。
1998-10-15 astro-ph hep-ph
Right-Chiral Sneutrino LSP in mSUGRA: Event characteristics of NLSP at the LHC
我们研究了一个超对称的情况下，较轻的τ-sneutrino是最轻的超对称粒子，而较轻的stau状态是下一个最轻的。这种情况可以在最小超引力的框架内激发，只需要增加一个右手征中微子超场。这样的光谱导致了相当不寻常的超对称信号，在μ介子室中显示出稳定的Stau轨道。我们研究了LHC中长寿命Stau的事件特征，并证明了通过适当的运动学切割可以将Stau轨迹与μ子轨迹区分开来，这也使人们能够去除所有的标准模型背景。
2007-10-12 hep-ph
Charged Dark Matter in Supersymmetric Twin Higgs models
超对称双希格斯模型改善了来自大型强子对撞机未发现它们所需的重标量顶部伙伴的电弱尺度的微调。如果锂离子超对称粒子位于孪晶扇区，即使它在孪晶规范相互作用下带电，也可能扮演暗物质的角色。我们表明，双stau是一个可行的候选人带电暗物质，即使双电磁规范对称性是未破缺的，与热遗迹丰度，自然匹配观测到的暗物质丰度。一个宽的参数空间满足所有的实验约束，包括那些对暗物质自相互作用。在未来的直接探测实验中，如LUX-ZEPLIN，可以观察到双态暗物质。这个粒子的质量在300-500 GeV之间，在最小的情况下，它的衰变长度足以在大型强子对撞机上被观察到。
2022-06-03 hep-ph
Stau LSP and comparison with H^+(-) phenomenology
在具有R宇称显破缺的超对称模型中，最轻的超对称粒子（LSP）可能是最轻的粒子$\stau_1$。这样的场景将提供一个R宇称违反超对称性的明显迹象，尽管它的现象可能类似于带电的希格斯玻色子$H^\pm$。我们讨论了在未来的对撞机区分LSP $\stau_1$和$H^\pm$的各种方法，并解决了$\stau_1$模仿$H^\pm$信号的情况。作为一个例子，我们建议，最近的L3信号的$H^+H^-\to qq'qq'$和$H^+H^-\to qq'τν_τ$可以更容易地解释一个LSP $\stau_1$。
2001-09-15 hep-ex hep-ph
Thermal relic abundances of long-lived staus
在超对称模型中，最轻的标准模型超伙伴是长寿命的Stau，在原始核合成过程中Stau丰度受到严格限制。考虑到完整的最小超对称标准模型（MSSM）中的STAU湮灭通道的真实参数的情况下，sparticle coannihilations是可以忽略不计的，我们计算的解耦较轻的STAU从原始等离子体和识别的过程是能够耗尽产生的STAU丰度显着。我们发现特别有效的STAU湮灭在重CP-甚至希格斯玻色子的共振，并为一个较轻的STAU与一个相当大的左右混合，由于增强STAU-希格斯耦合。即使在受约束的MSSM，我们遇到这两种影响，导致异常小的值所产生的Stau丰度。对撞机现象学的前景进行了讨论，我们的研究结果可能产生的影响，强调引力子暗物质的情况。
2008-10-22 astro-ph hep-ph
Stau as the Lightest Supersymmetric Particle in R-Parity Violating SUSY Models: Discovery Potential with Early LHC Data
在最小超引力的框架下，研究了LHC实验对最轻超对称粒子（LSP）的R宇称破坏超对称模型的发现潜力。我们分类的最终状态，根据他们的现象为不同的R-宇称违反衰变的LSP。然后，我们开发一个特定的基准方案与有前途的签名的第一个超越标准模型的发现在大型强子对撞机的事件选择削减。在这个模型中，我们第一次进行了详细的信号背景分析。我们使用快速检测器模拟来估计发现的意义，同时考虑到最重要的标准模型背景。假设一个积分亮度的1个倒数毫微微巴恩的质心能量为7 TeV，我们执行扫描的参数空间周围的基准场景，我们认为。然后，我们研究的可行性，估计质量的stau-LSP。我们简要地讨论了困难，在识别强子τ衰变由于小τ动量和大粒子多重性在我们的情况下出现。
2011-02-16 hep-ex hep-ph
Long-Lived Staus at Neutrino Telescopes
我们进行了详尽的研究中微子望远镜的作用，可以发挥在发现和探索超对称扩展的标准模型与一个长寿命的stau次轻超粒子。这些状态是由地球物质中的宇宙中微子相互作用成对产生的。我们表明，标准μ介子信号的STAU事件的背景是可以忽略的，并在宇宙中微子流量的测定中不起作用。另一方面，如果超伴子质量谱和高能宇宙中微子通量接近实验范围，那么在冰立方这样的立方千米探测器中，每年可以预期多达50对事件。
2006-07-19 astro-ph hep-ph
A Solution to Lithium Problem by Long-Lived Stau
本文回顾了最小超对称标准模型下的一个非标准大爆炸核合成（BBN）方案，并提出了一种求解${}^{7}$ Li和${}^{6}$ Li问题的思路.每个问题都是标准BBN中预测的丰度与观察到的丰度之间的差异。我们关注的是τ轻子的超对称伙伴stau，当它是次轻的超对称粒子并且质量与最轻的超对称粒子简并时，它是一种长寿命的带电粒子。长寿命的Stau与核形成结合态，并提供非标准的核反应。其中之一，内部转化过程，加速了${}^{7}$ Be和${}^{7}$ Li的破坏，并导致解决了${}^{7}$ Li问题。另一方面，Stau和${}^{4}$ He的结合态增强了n、d、t和${}^{6}$ Li的产生。过量生产${}^{6}$ Li可以解决${}^{6}$ Li问题。然而，d和t的超生产可能与观测值冲突，并且状态的相关参数空间受到严格约束。因此，我们需要仔细研究Stau- ${}^{4}$ He束缚态，以找到解决${}^{6}$ Li问题的条件。长寿命恒星的方案同时成功地拟合了轻元素（d，t，${}^{3}$ He，${}^{4}$ He，${}^{6}$ Li，和${}^{7}$ Li）和中性伴子暗物质的丰度。因此，Stau和中性伴子的参数空间都以很高的精度确定。
2016-05-23 astro-ph.CO hep-ph
Direct stau production at the LHC
我们研究了在大型强子对撞机上直接产生超对称标量τ。考虑到Stau本征态的左右混合，我们给出了MSSM中强子Stau对产生的主导截面贡献的一般计算。我们发现，相对于Drell-Yan预言，b-夸克湮灭和胶子融合可以使截面增加一个数量级以上。对于长寿的状态，我们认为CMSSM参数区域，这种增强的截面和可能的后果，从最近的搜索。我们发现，特别小的STAU收益率，有利于宇宙学的地区，在最近的CMS限制的m_STAU的紧张局势。
2012-04-11 hep-ph
Detecting hidden sector dark matter at HL-LHC and HE-LHC via long-lived stau decays
研究了一类超引力模型，其中标准模型规范群的超引力模型被一个隐扇区$U(1)_X$规范群扩展，隐扇区中最轻的超对称粒子是中性伴子.我们研究了这种可能性在一类模型中的stau是最轻的超对称粒子的MSSM部门和次轻的超对称粒子的$U(1)_X$ -扩展的SUGRA模型。在这种情况下，Stau将衰变为隐藏扇区的中性伴子。对于stau和隐藏扇形中性伴子之间的质量差很小并且$U(1)_Y$和$U(1)_X$之间的混合也很小的情况，stau可以衰变为隐藏扇形中性伴子和tau，tau可以被重建为来自带电stau的高$p_T$轨道的位移轨道。对HL-LHC和HE-LHC进行了这种可能性的模拟。发现这样一个从恒星轨道偏移的轨道将表明隐藏的扇形暗物质的存在。
2019-03-13 hep-ex hep-ph
The long-lived stau as a thermal relic
我们认为物理学超越了标准模型，其中一个长寿的电磁带电的大质量粒子物种（CHAMP）出现。我们讨论了早期宇宙对这种粒子的存在和衰变的独特敏感性。CHAMP可以在标准模型的超对称扩展中实现。我们进行了详细的研究引力子暗物质的情况下，较轻的stau是最轻的标准模型超伙伴，从而CHAMP。对引力子-Stau方案的特别严格的限制来自原始核合成反应的热催化。这激发了对长寿命玻璃钢热冻结过程的深入研究。在那里，我们表明，即使是最严格的宇宙学约束也可能被规避。
2009-09-18 hep-ph
Flaxino dark matter and stau decay
如果Peccei-Quinn对称性的自发破缺来自于软超对称性破缺，那么这些破缺场的费米子伙伴的质量为引力子质量的量级，称为平子。最轻的平子，在这里称为flaxino，是CDM候选者，如果它是最轻的超对称粒子。我们在这里探索flaxino暗物质假设最轻的普通超对称粒子是stau，与引力介导的超对称破缺。Stau衰变为flaxino的速度足够快，不会破坏大爆炸核合成的标准预测，并且它的轨道和衰变可以在未来的对撞机中看到。
2008-03-20 astro-ph hep-ph
Vacuum stability in stau-neutralino coannihilation in MSSM
在最小超对称标准模型中，恒星-中性伴子的共湮灭提供了一种可行的方法来容纳观测到的宇宙暗物质（DM）遗迹密度。在这种共湮灭机制中，由于其湮灭率随DM质量的增加而减小，故Stau质量通常存在一个上限。受这一观察的启发，我们研究了具有大混合态的参数空间中态质量的上限。我们发现，斯陶对可以占主导地位地湮灭成双玻色子，因此从$f\bar{f}$的最终状态得到的斯陶质量（$\sim400$ GeV）的上限可以放宽。施加DM遗物密度约束，并需要一个长寿命的本真空，我们发现，较轻的Stau质量可以重约1.4 TeV的Stau最大混合。然而，如果要求目前的真空在宇宙的热历史中生存，这个质量极限将降低到约0.9 TeV。我们还讨论了真空稳定性和直接探测探测的互补性，在探测这个stau共湮灭的情况。
2019-03-15 hep-ph
Testing the CP-violating MSSM in stau decays at the LHC and ILC
我们研究了标量τ衰变为中性伴子和τ的两体衰变中的CP破坏，这是LHC和ILC应该探测的。从正常的τ极化，CP不对称性的定义是敏感的CP相位的三线性标量耦合参数$A_τ$，高吉诺质量参数$M_1$，和higgsino质量参数$μ$的stau中性伴子部门的最小超对称标准模型。在强stau混合的情况下，获得了超过70%的不对称性。因此，在LHC的Stau衰变中发现了可检测的CP不对称性，激发了进一步详细的实验研究，以探测超对称CP相。
2011-09-20 hep-ph
Cosmogenic neutrinos and quasi-stable supersymmetric particle production
我们研究了宇宙成因中微子相互作用中产生的准稳定超对称粒子的探测信号。我们考虑了高能态由于光核相互作用和弱相互作用引起的能量损失。我们发现，有最佳的最低点的角度，其中的stau信号是一个因素的几百larager比μ子。我们讨论了如何可以潜在地消除μ子的背景下，考虑在检测器中的μ子的能量损失。我们还显示了到达检测器的状态的弱相互作用产生的阵雨的结果。
2007-11-16 astro-ph hep-ph
Correlated decays of pair-produced scalar taus
研究了e+e湮灭产生的最小超对称标准模型（MSSM）标量τ（stau）对衰变中两个全同中性伴子之间的量子力学关联.一般来说，标量（无自旋）粒子的衰变产物不相关。我们发现，两个neutralinos之间的相关性出现对生产阈值附近，由于有限的stau宽度和混合的stau和/或neutralinos，因为neutralinos是马约拉纳。因为这种关联只在特定的运动学组态中才有意义，所以它只能在超对称模型中观察到，在超对称模型中，中性伴子动量可以被运动学重建，例如在具有R宇称破坏的模型中。
2006-04-12 hep-ph
Charge-breaking constraints on left-right mixing of stau's
在最小超对称标准模型中，从唯象的观点来看，大的左右混合是很有趣的。然而，太大的左右混合是不可接受的，因为电弱破缺真空变得亚稳态。本文用半经典方法计算了真空跃迁率，给出了模型参数的约束条件。在计算中，反弹解是在多场空间中导出的。这些限制也适用于低能量最小规范调解模型的情况下。
2012-11-23 hep-ph
Chargino reconstruction in supersymmetry with long-lived staus
我们考虑一个超对称（SUSY）的情况下，包括右手中微子，其标量超伙伴之一是最轻的超对称粒子（LSP）。在这种情况下，SUSY的对撞机信号中的区别特征不是丢失能量，而是对应于次轻SUSY粒子的一对带电轨道，当它是一个状态时，如在所考虑的情况下。在此基础上，我们通过研究特定末态下的横向质量分布，探讨了重构电荷伴子的可能性。隔离中微子的横动量与此相关的各个步骤进行了概述，并确定了我们的程序工作的参数空间的区域。
2009-10-19 hep-ph
Naturalness, dark matter, and the muon anomalous magnetic moment in supersymmetric extensions of the standard model with a pseudo-Dirac gluino
本文研究了含赝狄拉克胶子的超对称标准模型中的自然性、暗物质和μ子反常磁矩，并从混合超对称项破缺（SUSY）中得到了$F-$和$D-$项破缺.为了获得观测到的暗物质遗迹密度并解释μ子异常磁矩，我们发现由于LUX和PANDAX实验的强约束，低能微调措施大于30。因此，为了研究天然PDGSSM，我们考虑了多组分暗物质，然后最轻的超对称粒子（LSP）中性伴子的残余密度小于正确的值。我们将模型分为六类：（i）A类是一般情况，它具有较小的低能微调测度，可以解释μ子的反常磁矩;（ii）B类是LSP中性伴和光态共湮灭;（iii）C类是Higgs漏斗;（iv）D类是Higgsino LSP;（v）E类是光态共湮灭和Higgsino LSP;（vi）具有Higgs漏斗和Higgsino LSP的情况F。我们对这些事例进行了详细的研究，结果表明，我们的模型是自然的，与LUX和PANDAX实验是一致的，并解释了μ子反常磁矩。特别是，所有这些情况下，除了stau共湮灭，甚至可以有低能量微调措施约10。
2018-01-06 hep-ph
Big-bang nucleosynthesis with a long-lived CHAMP including He4 spallation process
在超对称标准模型中提出了长寿命Stau引起的氦-4衰变过程，并研究了该过程对轻元素丰度的影响。我们表明，只要氦-4的自旋过程的相空间是开放的，它们比stau催化聚变更重要，因此限制了stau属性。这个演讲是基于作品（Jittoh等人，2011年）。
2012-09-10 hep-ph
Gravitino Dark Matter Scenarios with Massive Metastable Charged Sparticles at the LHC
我们研究了引力子暗物质（GDM）的超对称粒子质量的测量，其中次轻超对称伙伴（NLSP）是较轻的标量τ，或stau，并且在探测器的尺度上是稳定的。如此巨大的亚稳态带电粒子将具有独特的飞行时间（ToF）和能量损失（$dE/dx$）特征。我们总结了记录的精度预计可以实现与ATLAS探测器在测量的Stau质量和它的动量在LHC。然后，我们使用一个快速模拟的LHC探测器，以证明技术重建级联衰变的超对称粒子在GDM的情况下，使用参数化的检测器响应的Staus，Taus和喷流的基础上充分的模拟结果。超对称对产生事件的选择具有高冗余度和效率，并且可以从探测器中的STAU轨道开始进行许多有价值的测量。我们重新校准的动量的金牛座使用横向动量平衡，并使用运动学削减选择组合的Staus，金牛座，喷气机和轻子表现出峰值不变的质量，对应于各种较重的sparticle物种，与错误往往可比的喷气能量标度的不确定性。
2006-11-10 hep-ex hep-ph
SUSY at the Pole
我们研究了中微子望远镜在发现标准模型的超对称扩展中可能发挥的作用，其中包含一个寿命长的次轻超粒子。在这样的设置中，宇宙中微子在地球物质中的相互作用产生了成对的状态。在乐观的情况下，人们可以预期在一个立方公里的探测器，如冰立方，每年几对事件。我们还表明，没有显着的事件率可以预期的衰变停止在检测器中的状态。
2007-01-15 hep-ph
Beyond standard model particles in the atmospheric flux: a long-lived stau example
本文研究了超高能宇宙线与大气作用产生长寿命SUSY粒子stau的流强计算，并探讨了未来IceCube-Gen2探测器对大气stau的探测潜力及对撞机约束比较。
2025-07-14 hep-ph
Reconstruction of the left-chiral tau-sneutrino in supersymmetry with a right-sneutrino as the lightest supersymmetric particle
我们已经考虑了一个超对称的情况下，最小的超对称标准模型是增加了右手征中微子超场的每一代。在这种情况下，最轻的超对称粒子（LSP）由右手征超中微子态主导，而较轻的粒子则是次轻的超对称粒子（NLSP）。这可以很容易地通过假设超对称破缺的高尺度框架来激发，比如最小超引力（mSUGRA）。由于中微子Yukawa耦合非常小，NLSP到LSP的衰变被抑制，因此NLSP，在这里较轻的Stau质量本征态，在探测器的长度尺度上变得稳定。在这种情况下，对撞机信号由μ子室中大质量稳定粒子的带电轨道组成。在这种情况下，我们先前的中性伴子和电荷伴子重建研究的后续工作，我们已经表明，从这些带电轨道获得的运动学信息，使我们能够重建左手性τ-sneutrino以及在一个重要的区域的mSUGRA参数空间。提出了两种重建方法，并讨论了它们的优缺点。
2010-02-23 hep-ph
SUSY-QCD corrected and Sommerfeld enhanced stau annihilation into heavy quarks with scheme and scale uncertainties
我们在DM@NLO项目中的唯象最小超对称标准模型中研究了stau-antistau湮灭成重夸克的过程。我们给出了相应截面的计算，包括$\mathcal{O}(α_s)$和QED索末菲增强的修正。这些修正的数值影响进行了讨论的截面和暗物质遗迹密度，我们专注于顶夸克的最终状态，并考虑中性伴子或引力伴子暗物质。与以前的工作类似，我们发现，在计算遗迹密度或从宇宙学观测中提取参数时，应该包括所提出的修正。考虑到方案和尺度的变化，我们估计的理论不确定性，影响湮灭截面的预测，从而预测的遗迹密度。
2019-11-26 hep-ph
New Constraints on Supersymmetry Using Neutrino Telescopes
我们证明，兆吨级质量的中微子望远镜能够观察到的信号，从长寿命的粒子超越标准模型，特别是斯陶，超对称的合作伙伴的τ轻子。它的特征是探测器内有过量的带电粒子轨道，其水平到达方向和能量沉积在0.1到1 TeV之间。我们利用这个以前被忽视的签名在公开的IceCube数据中搜索Stau粒子。数据显示没有证据表明物理学超越了标准模型。本文导出了$320$ GeV（95\%C. L.）并估计，当这种新方法应用于冰立方合作提供的完整数据集时，将达到世界领先的对Stau质量（$m_{\tildeτ}=450\,\mathrm{GeV}$）的灵敏度。
2020-11-10 hep-ex hep-ph
Stau relic density at the Big-Bang nucleosynthesis era consistent with the abundance of the light element nuclei in the coannihilation scenario
在最小超对称标准模型的共湮灭方案下，计算了大爆炸核合成（BBN）时代开始时的Stau残余密度。在这种情况下，stau可以是长寿命的，并与原子核形成束缚态。通过将残余星密度的计算与对残余星密度有很强依赖性的轻元素丰度观测联系起来，对MSSM参数空间进行约束。暗物质丰度和轻元素丰度的理论预测与观测结果的一致性要求较轻的Stau和最轻的中性伴子的质量差在100 MeV左右，Stau质量在300 - 400 GeV之间，左右手Stau的混合角为$\sinθ_τ = (0.65 \textrm{--} 1)$。
2010-01-11 astro-ph.CO hep-ph
Light neutralino dark matter in the MSSM and its implication for LHC searches for staus
在先前的研究中表明，质量低于30 GeV的最轻中性伴子在最小超对称标准模型（MSSM）中受到严格限制，除非它通过轻态湮灭，从而产生观测到的暗物质丰度。在这种情况下，虽然Stau是次轻的超对称粒子（NLSP），但电荷伴子和其他中性伴子以及前两个家族的slepton也可能不会超过大型电子正电子对撞机（LEP）规定的质量界限太远。由于电荷伴子和次轻的中性伴子衰变到斯态的分支比相当大，人们预计在这种情况下富含τ的末态的比率会很高。鉴于此，我们调查了相同的符号ditau和三头信号的情况下，在大型强子对撞机（LHC）的两个MSSM基准点对应于轻中性伴暗物质。计算这些通道的相关信号速率，质心能量为14 TeV。我们发现，如果方子和胶子的能量不超过TeV太多，那么这两个通道都会导致可观的速率，从而允许在14 TeV的LHC中以10-100 fb^{-1}运行探测轻中性伴子的情况。
2012-10-19 hep-ex hep-ph
Production of long-lived staus in the Drell-Yan process
我们调查的引力子暗物质的情况下，作为次轻的超对称粒子在大型强子对撞机的现象。对于大范围的引力子质量，较轻的stau在探测器的尺度上是稳定的，并产生了一个突出的签名，即“慢μ子”。通过Drell-Yan过程的直接Stau产生总是存在的，并且与其他超粒子的质谱无关，因此为这种情况的发现潜力提供了下限。进行仔细的分析，特别强调观察Stau对的标准，并将它们从背景中区分出来，我们发现，14 TeV运行的大型强子对撞机有一个很有前途的潜力，找到长寿命的Stau从Drell-Yan生产到非常大的Stau质量。
2011-12-15 hep-ex hep-ph
Stau Coannihilation, Compressed Spectrum and SUSY Discovery at the LHC
到目前为止，缺乏对超对称性的观测意味着弱超对称性的尺度比LHC时代之前所认为的要大。在$\sim 125$ GeV的希格斯玻色子质量测量加强了这一观察，在超对称模型中，这意味着一个大的环校正和一个弱的超对称标度位于几个TeV的区域。此外，如果中性伴子是暗物质，它的残余密度会进一步限制通常需要共湮灭来降低中性伴子残余密度以与实验观测一致的模型。共湮灭反过来意味着LSP和NLSP之间的质量间隙将很小，导致更软的最终状态，并使超对称性的观测具有挑战性。在这项工作中，我们研究超引力大统一模型中的Stau共湮灭模型，以及在后希格斯玻色子发现时代在LHC发现这种模型的潜力。我们利用各种信号区优化发现的超对称性的stau共湮灭区。在分析中，我们施加了遗物密度约束以及希格斯玻色子质量的约束。本文研究了HL-LHC最佳积分亮度所能达到的超粒子质量范围。结果发现，在整个探索的模型的质量范围内，Stau和中性伴子之间的质量差不超过$\sim 20$ GeV。因此，从斯道共湮灭区产生的超对称信号的发现也将提供中性伴子质量的测量。在所研究的一类Stau共湮灭模型中分析了中性伴子暗物质的直接探测。分析扩展到包括多粒子共湮灭随着stau电荷伴和第二中性伴进入的stau共湮灭过程。
2017-04-15 hep-ex hep-ph
Long-lived staus from strong production in a simplified model approach
我们研究了超对称场景的现象学，其中次轻的超粒子是由于一个非常弱耦合的最轻的超粒子，如引力子，较轻的状态和长寿命。我们调查的LHC的灵敏度和它的依赖于超粒子的光谱，强调强生产和衰变。我们不假设任何高尺度模型的超对称性打破，但工作沿简化模型的路线。设计削减，在整个参数空间中产生一个大的检测效率，我们确定大型强子对撞机的发现和排除的潜力。这使我们能够推导出m_stau，m_gluino，常见的m_squark和m_stop1的鲁棒极限。我们简要地讨论了观测停止星的前景。
2012-12-22 hep-ex hep-ph
Long-lived stau, sneutrino dark matter and right-slepton spectrum
在最小超对称标准模型（MSSM）中加入右手征中微子，可能导致一个这样的中微子成为最轻的超对称粒子和非热暗物质候选者，特别是当中微子只有Dirac质量时.在这种情况下，如果最轻的MSSM粒子是一个stau，在LHC的超对称性的信号包括在稳定的带电轨道，这是从背景区分通过他们的时间延迟之间的内部跟踪器和μ子室。我们将展示如何确定在这样的情况下，最轻的中性伴子和右slepton的前两个家庭之间的质量等级。中性伴子重建的技术，在早期的作品中开发的，结合变量$M_{T2}$的端点在smuon（selectron）衰变为此目的。我们表明，因此可以确定的质量等级的smuons（电子）和中性伴子高达1 TeV，到5-10\%的水平。
2018-09-19 hep-ex hep-ph
Big-bang nucleosynthesis and the relic abundance of dark matter in a stau-neutralino coannihilation scenario
在最小超对称标准模型中分析了大爆炸核合成的一种情景，这种情景与解释暗物质遗迹丰度的星形中性伴子共湮灭情景是一致的.我们发现，用中性伴子的质量为$300 \mathrm{GeV}$，用Stau与中性伴子的质量差为$(100 -- 120) MeV$，可以解释大爆炸核合成的观测值与预言值之间$\mathrm{^{7}Li}$丰度的可能下降。因此，我们可以用这些参数值同时解释暗物质和$\mathrm{^{7}Li}$的丰度。在这种情况下，staus的寿命预计为$O(100 -- 1000) sec$。
2008-10-15 astro-ph hep-ph
Calculations of Neutralino-Stau Coannihilation Channels and the Cosmologically Relevant Region of MSSM Parameter Space
假设最轻的超对称粒子（LSP）是最轻的中性伴子，我们给出了中性伴子-Stau共湮灭通道的详细探索，包括解析表达式和数值结果。我们还包括中性伴子与电子和太阳黑子的共湮灭。我们评估的宇宙学遗迹密度的LSP，这是假设是稳定的，在约束的最小超对称扩展的标准模型（CMSSM），其中软超对称破缺参数是普遍的超引力大统一尺度的影响。我们评估的变化，由于共同湮灭的区域中的MSSM参数空间是一致的宇宙上限的遗物LSP密度。特别是，我们发现，中性伴子的质量的上限是从大约200 GeV增加到大约600 GeV的CMSSM，并估计在一般的MSSM高吉诺定性类似的增加。
2000-09-13 astro-ph hep-ph
Decoding the Mechanism for the Origin of Dark Matter in the Early Universe Using LHC Data
它表明，大型强子对撞机的数据可以让一个解码的机制，其中暗物质产生的早期宇宙中的超对称理论。我们专注于两个主要的机制，这种生成的暗物质这是已知的斯陶共湮灭（Stau-Co）的中性伴子是典型的比诺和湮灭的双曲支（HB）的中性伴子有一个显着的希格斯诺组件。一个调查如何可以区分之间的Stau-Co区域和HB区域使用LHC数据给出的mSUGRA模型。分析利用了几个签名，包括多轻子，强子喷注，b-标记，和失踪的横向动量。对超对称性特征的研究揭示了几个相关的吸烟枪信号，可以清楚地区分早期宇宙中暗物质起源的Stau-Co和HB区域。
2008-09-18 hep-ph
Gravitino Dark Matter and Light Element Adundances
我们讨论的情况下，引力子是最轻的超对称粒子和长寿命的次轻粒子（NSP）是中性伴子或斯陶，带电的伙伴的τ轻子。在这种情况下，Staus与几个核形成束缚态，通过提高核速率来影响Li 6和Li 7的宇宙学丰度，否则会受到强烈抑制。我们认为，这些增强率的影响，最终产生的大爆炸核合成（BBN），包括注入电磁和强子能量的BBN期间和之后的丰度。结果表明，当Stau寿命大于10^3-10^4 s时，Li_6和Li_7的丰度将远远超过观测值所允许的范围。对于1000 s量级的较短寿命，似乎Stau束缚态效应可以从标准BBN值降低Li 7丰度，同时提高Li 6丰度，产生两个锂丰度与其平台值匹配的区域。
2007-10-28 hep-ph
Decoding the Origin of Dark Matter
我们讨论了LHC签名和超对称理论中早期宇宙中产生暗物质的机制之间的相互作用。LHC签名的两个主要机制，这种产生的暗物质，这是已知的斯陶共湮灭（Stau-Co）区域和湮灭的双曲支（HB）的详细展示。通过分析各种LHC特征，包括多轻子，强子喷流，b-标记和丢失的横向动量，可以区分Stau-Co区域和HB区域的mSUGRA模型。有趣的是，参数空间的某些区域超出了暗物质直接探测实验的当前和不久的将来的范围，但将在大型强子对撞机上进行，反之亦然。
2009-11-06 hep-ph
Dark matter in supersymmetric models with axino LSP in Randall-Sundrum II brane model
研究了RSII膜模型中的轴子暗物质假说。在CMSSM的框架内，我们假设最轻的中性伴子或Stau是NLSP，而轴伴子的产生只有NLSP衰变的一个贡献。我们发现轴子在宇宙中可以扮演暗物质的角色，并确定了不同的五维普朗克质量值下的轴子质量。对于后者，得到了一个上界
2008-05-05 hep-ph
