Dark matter relic density from observations of supersymmetry at the ILC
超对称性可以用一个中性伴子暗物质粒子和一个共湮灭的、几乎质量简并的s粒子来解释观测到的暗物质遗迹密度。如果这是自然界中的情况,那么像ILC这样的线性电子正电子对撞机可以发现两个超粒子,如果它们的质量在对撞机的运动范围内。这篇文章讨论了在ILC上进行哪些观测是正确预测暗物质遗迹密度和确认所观测到的最轻的中性伴子是唯一一种暗物质所必需的。我们以斯陶共湮灭为例。
2016-02-26 hep-ph
The Role of Beam polarization for Radiative Neutralino Production at the ILC
本文分析了在国际直线对撞机(ILC)上电子和正电子束极化对辐射中性伴子产生的影响。我们专注于三个不同的mSUGRA方案,依次在希格斯辐射阈值,顶部对生产阈值,并在$\sqrt{s} =500\GeV$。在相应的$\sqrt{s}$的这些场景中,辐射中性伴子的产生是运动学上唯一允许的超对称产生机制。较重的中性伴子、电荷伴子以及斯莱普子、夸克和胶子都太重而不能成对产生。我们计算了信号截面和辐射中微子产生的标准模型背景。对于我们的情况下,我们得到的显着性大于10和信号背景比在2%和5%之间,如果我们有电子束极化$P_{e^-} = 0.0- 0.8$和正电子束极化$P_{e^+} = 0.0 - 0.3$。如果我们具有$P_{e^-} = 0.9$的电子束极化,则信号用$P_{e^+} = 0.0$是可观察的,但是对于$P_{e^+} = 0.3$,显著性和信号与背景比都显著提高。
2007-11-02 hep-ph
CP asymmetries with Longitudinal and Transverse Beam Polarizations in Neutralino Production and Decay into the Z^0 Boson at the ILC
我们研究了线性对撞机上中性伴子的产生,以及随后的两体衰变~ chi ^0_i-> ~ chi ^0_n Z^0和Z^0 -> l^+ l^-,其中l=e,mu,tau,或Z^0 -> q q-,其中q=c,b。我们表明,横向电子和正电子束偏振允许定义的唯一CP观测值。这些是末态轻子或夸克分布中的方位角不对称性。我们计算了这些CP不对称性和最小超对称标准模型中的截面,该模型具有复higgsino和gaugino参数μ和M_1。对于最后的夸克对,我们发现CP不对称性高达30%。讨论了在国际直线对撞机(ILC)上观测CP不对称性的意义。最后,我们比较的CP不对称性与那些不对称,需要非偏振和/或纵向偏振光束。
2007-09-20 hep-ph
Investigation of Neutralino Pair Production in Photon-Photon Collider at ILC
在最小超对称标准模型的背景下,分析了在未来直线对撞机上通过光子-光子碰撞产生中性伴子对的过程。由于光子没有自耦合,这个过程只可能在Next-to-Leading阶下进行,并且计算了光子-光子相互作用的所有可能项,包括盒子,三角形和四次耦合图。数值分析的生产率为$ \tildeχ^0_1 \tildeχ^0_1$,$ \tildeχ^0_1 \tildeχ^0_2$和$ \tildeχ^0_2 \tildeχ^0_2$提出了四个新的不同的基准模型,在LHC 8的光。文中还给出了每个中性伴子对对基准点的角依赖关系。对于辐射驱动自然susy基准点,总集成光子截面分别上升到$ \tildeχ^0_1 \tildeχ^0_1$和$ \tildeχ^0_2 \tildeχ^0_2$对的$1.23\;fb$和$1.26\;fb$。
2014-11-11 hep-ph
Accurate neutralino relic density
我们扩大了我们的超对称模型和更新加速器的限制,在我们的精确计算的最轻的中性伴子,其中包括相对论玻尔兹曼平均,亚阈值和共振湮灭,和cohannihilation过程中电荷和中性伴子的遗迹密度。
1998-04-30 hep-ph
Neutralino relic density including coannihilations
我们给出了一个概述,我们精确计算的遗迹密度最轻的中性伴子,其中包括相对论玻尔兹曼平均,亚阈值和共振湮灭,并与charginos和中性伴子的共湮灭过程。
1997-11-25 hep-ph
Relic abundance and detection prospects of neutralino dark matter in mirage mediation
我们分析了中性伴子暗物质的热遗迹丰度,并讨论了它在海市蜃楼调解中的直接和间接探测的未来前景。
2006-10-27 hep-ph
Relic density and elastic scattering cross sections of the neutralino in the MSSM with CP-violating phases
研究了具有CP破坏相的最小超对称标准模型(MSSM)中中性伴子残余密度和中性伴子-质子弹性散射截面。考虑到CP偶和CP奇中性希格斯场之间的混合,我们在树的水平上将所有的末态包括到中性伴子对湮灭截面中。结果表明,残余物密度和弹性散射截面随CP破坏相位的变化是显著的。特别是,在中性伴子湮灭截面的主要贡献之间的干扰可以导致相当大的增强的遗迹密度。
2004-09-24 hep-ph
The effect of a late decaying scalar on the neutralino relic density
如果在核合成之前宇宙的能量密度是由一个标量场φ控制的,这个标量场φ衰变并将等离子体重新加热到一个小于标准中性伴子冻结温度的温度T_{RH},那么中性伴子遗迹密度就与它的标准值不同。在这种情况下,遗迹密度取决于另外两个参数:T_{RH},以及单位质量的φ场在每次φ衰变中产生的中性伴子数量。在本文中,我们数值研究的中性伴子遗迹密度作为这些再加热参数的函数在最小的超对称标准模型,并表明暗物质的约束几乎总是可以满足。
2006-05-01 hep-ph
Relic density of neutralinos in minimal supergravity
本文在最小超引力模型(mSUGRA)中计算了中性伴子的残余密度。包括了所有2->2中性伴子湮灭图,以及涉及slepton,charginos,neutralinos和第三代squarks的所有初态。进行速度乘以截面的相对论热平均。我们发现,共湮灭效应只在模型参数空间的边缘上是重要的,在那里需要进行一些微调以获得合理的遗物密度。或者,在高tan(β),通过广泛的希格斯共振湮灭产生了一个可接受的中性伴子遗迹密度在参数空间的广泛区域,很少或根本不需要微调。
2002-11-14 hep-ph
On the Neutralino as Dark Matter Candidate - I. Relic Abundance
通过考虑中性伴子-中性伴子湮灭中的全部末态,对中性伴子质量${\rm 20\ GeV} \leq m_χ\leq {\rm 1\ TeV}$的宽范围内的中性伴子遗迹丰度进行了估算。在最小SuSy标准模型中进行分析,它不受严格的大统一理论假设的限制,而只受目前实验界的约束。我们还讨论了现象学方面,这是在同伴纸(II)。直接探测)的机会,成功地寻找暗物质中性伴子进行了调查。
1993-09-03 hep-ph
Effective couplings approach to neutralino dark matter relic density
本文在有效耦合的框架下分析了电弱环对中性伴子暗物质遗迹密度的修正。在第一部分中,我们评论的一般特征的修正和定量变化的预测遗迹密度。分析了有效耦合特性与中性伴子性质之间的关系。然而,有效耦合仅吸收最主要的单回路校正,并且不是精确的计算。在第二部分中,我们评估有效耦合的有效性,通过比较它们在参数空间的各个区域的完整的一个循环计算。
2012-05-22 hep-ph
Neutralino Pair Production at the Photon-Photon Collider for the $\tildeτ$-Coannihilation Scenario
超对称性(SUSY)是一种理论,它给出了从大统一尺度到弱尺度的强相互作用和电弱相互作用的解释。对超对称粒子的研究仍然在LHC全速进行,但没有成功。ILC的主要任务是补充LHC的结果,并寻找新的物理。在这项研究中,中性伴子对的生产通过光子-光子碰撞的$\tilde{t}$ -共湮灭的情况下,在MSSM在ILC的背景下进行了研究。在计算中,考虑了光子-光子相互作用的所有可能的单圈图。我们给出了LHC 8数据分析中最轻和次轻的中性伴子对的产生截面和各种观测量的分布,利用这些中性伴子对产生的基准模型可以显示ILC在超对称暗物质研究中的潜力.
2016-01-08 hep-ph
Precise calculation of neutralino relic density in the minimal supergravity model
研究了在最小超引力模型下中性伴子残余密度的精确计算。我们比较了中性伴子湮没截面乘以相对速度的热平均的精确公式和关于温度的展开公式,其中包括了对中性伴子湮没截面的所有贡献。我们确认,扩展公式失败严重附近的s通道极点。我们表明,扩展方法导致5- 10%的误差,甚至远离极点。
2001-03-16 hep-ph
Late-Time Entropy Production and Relic Abundances of Neutralinos
许多模型都有不需要的残余物,这些残余物应该在大爆炸核合成之前被熵产生所稀释。一个负责熵产生的场可能会产生稳定的弱相互作用的大质量粒子,如果运动学上可以接近的话。我们计算他们的遗物丰度积分耦合方程数值。将我们的结果应用于超对称标准模型,我们认为,如果再热温度为10 MeV量级,中性伴子最轻的超粒子将在大部分参数空间中过接近宇宙。
1998-05-01 hep-ph
Relic Neutralino Density in Scenarios with Intermediate Unification Scale
本文分析了具有中间统一尺度的超对称模型中的残余中性伴子密度。特别是,我们提出了具体的宇宙学的情况下,再加热温度是小的$\cal{O}$ $1 - 1000$兆电子伏)。当这个温度与产生中性伴子的模场的衰变相关联时,我们表明,遗迹丰度相对于标准热生产大大增加。因此,中性伴子成为一个很好的暗物质候选者与$0.1\lsim Ωh^2 \lsim 0.3$,即使是在区域的参数空间中的大中性伴子核子截面,兼容当前的暗物质的实验,是本。这是获得中间尺度$M_I\sim 10^{11}-10^{14}$ GeV,和模量群众$m_ϕ\sim 100-1000$ GeV。另一方面,当上述温度与暴胀子场的衰变有关时,残余丰度太小。
2002-02-15 hep-ph
Heavy Higgs Resonances for the Neutralino Relic Density in the Higgs Decoupling Limit of the CP--noninvariant Minimal Supersymmetric Standard Model
在具有$R$ --宇称的超对称理论中,最轻的中性伴子是解释宇宙中冷暗物质的一个令人信服的候选者。在CP不变理论中,如果早期宇宙中的中性伴子湮灭通过s通道$A$漏斗发生,则可以根据最新的WMAP数据找到中性伴子遗迹密度。相反,在CP-非不变理论中,两个重中性希格斯玻色子可以贡献希格斯漏斗机制显着由于CP-破坏{ \it复杂}混合两个重态,特别是当他们几乎简并。通过一个简单的解析和数值分析,我们证明了CP破坏的Higgs混合可以改变重Higgs漏斗中的中性伴子残余密度{ \it significantly}的轮廓,中性伴子质量接近重Higgs质量的一半.
2006-02-13 hep-ph
Towards the Final Word on Neutralino Dark Matter
我们提出了一个完整的唯象招股说明书热遗迹中性。包括索末菲增强遗迹丰度和晕湮灭计算,我们获得直接,间接和对撞机发现的前景与质量参数$M_1,M_2,|μ| < 4$ TeV的所有中性子,冻结了所观察到的暗物质丰度,标量超伙伴去耦。大部分遗留的中性伴子部分将通过氙1 T和LZ的直接探测实验以及CTA的间接探测来发现。我们强调指出,只要$M_{1,2} < 4$ TeV的能量足够大,下一代直接探测实验就能发现热遗迹希格斯玻色子。在100 TeV强子对撞机上的带电轨道补充了对遗迹酒鬼的间接搜索。热遗迹bino-winos仍然逃避所有计划的实验,包括消失的带电轨道搜索。然而,它们可以在100 TeV的对撞机上通过压缩电弱子搜索发现,完成对遗迹中性伴子表面的全面覆盖。
2015-10-12 hep-ph
Impact of SUSY-QCD corrections on neutralino-stop co-annihilation and the neutralino relic density
在最小超对称标准模型(MSSM)下,计算了中性伴子停止共湮灭为电弱矢量和希格斯玻色子的全O(alpha_s)超对称QCD修正.我们进行了参数的唯象MSSM内的研究,并证明了所研究的共湮灭过程是唯象相关的,特别是在126 GeV的希格斯粒子的背景下。通过一个例子的方案,我们讨论了完整的次领先的顺序修正的共同湮灭截面的效果,并显示其对预测的中性伴子遗迹密度的影响。我们证明了这些修正对宇宙学优选区域参数空间的影响大于当前WMAP数据的实验不确定性。
2013-02-14 hep-ph
Constraints on Neutralino masses and mixings from Cosmology and Collider Physics
在LEP的电荷对生产的截面测量的界限产生的电荷质量的约束。如果假设是大统一关系,那么最轻的中性伴子一定比$\approx 45 -50\GeV$重。如果没有大统一理论关系,中性伴子质量的下限就不存在。我推导出质量界限上的最轻的中性伴从遗迹密度测量相对论和非相对论中性伴和我推导出的selectron质量界限上的中性伴对生产过程$e^+e^-\to \x{1}\x{2}$在LEP的横截面上观察到的限制,如果最轻的中性伴是无质量的。进一步讨论了辐射中性伴子的产生及其在未来ILC中的背景。最后,我提出了一种方法,以确定中性伴子耦合到右,左手电子和Z玻色子的截面测量的辐射中性伴子的生产和中性伴子对在ILC。
2007-08-09 hep-ph
Neutralino Relic Density in a Supersymmetric U(1)' Model
本文研究了具有隐蔽U(1)'破缺扇区的超对称U(1)'模型(S模型)中最轻中性伴子(χ)的性质,并计算了其宇宙学遗迹密度。最轻的中性伴子质量小于最小超对称标准模型中的质量;例如,在U(1)'的质量比电弱标度大的极限下,m_x < 100 GeV。我们发现在扩展的中性伴子扇区中的单重线分量可以增强Z-χ-χ耦合。然后,通过Z-共振的中子湮灭再现了在模型参数空间的广泛区域上测量的冷暗物质密度。
2004-09-02 hep-ph
Effect of SUSY-QCD corrections to neutralino annihilation on the cold dark matter relic density in the Higgs funnel
本文给出了mSUGRA模型中A-漏斗区的主要过程--赝标希格斯玻色子交换导致中性伴子对湮灭为底夸克-反夸克对的QCD和SUSY-QCD修正的完整计算.我们提出的湮灭截面的数值预测和讨论的影响,冷暗物质遗迹密度与最近的宇宙学数据的校正项。
2007-09-14 hep-ph
Implications of a possible 115 GeV supersymmetric Higgs boson on detection and cosmological abundance of relic neutralinos
我们表明,一个超对称中性希格斯玻色子玻色子的质量约为115 GeV,并与LEP希格斯事件所需的其他先决条件将是兼容的遗迹中性伴子在当前的设置中的WIMP直接搜索的检测。因此,这个假定的希格斯粒子将非常适合于最近在WIMP直接实验中测量到的年度调制效应的残余中性伴子的解释。我们还表明,相关的中性伴子的宇宙学丰度达到宇宙学的兴趣值。
2001-05-14 hep-ph
Identifying the NMSSM by the interplay of LHC and ILC
大型强子对撞机和具有$\sqrt{s}=500$ GeV的$e^+ e^-$国际直线对撞机(ILC)之间的相互作用可能是区分最小和次最小超对称标准模型的关键。我们提出了一个NMSSM的情况下,轻的中性伴子有一个显着的singlino组件,不能区分从MSSM的截面和质量测量。质量和混合状态预测较重的中性伴子从ILC分析在不同的能量阶段和比较与观察在大型强子对撞机,导致明确识别的粒子特征,并确定潜在的超对称模型。
2005-08-31 hep-ph
Neutralinos betray their singlino nature at the ILC
大型强子对撞机和未来的线性对撞机最具挑战性的任务之一不仅是观察标准模型之外的物理,而且要清楚地识别潜在的新物理模型。在本文中,我们集中在两个不同的超对称模型,MSSM和NMSSM之间的区别,因为它们可以导致类似的低能谱。NMSSM在MSSM粒子谱中增加了一个单线态超场,并简化了嵌入一个测量质量约为125.5 GeV的类SM希格斯候选粒子的过程。在部分参数空间中,希格斯扇区本身并不能为基础模型提供足够的指示。我们发现,探索高吉诺/希格西诺部门可以提供一个有意义的方式来区分这两个模型。假设只有最轻的电荷伴子和中性伴子的质量和极化截面$e^+e^-\to \tildeχ^0_i\tildeχ^0_j$,$\tildeχ^+_i\tildeχ^-_j$是可访问的线性对撞机,我们重建的基本MSSM参数$M_1$,$M_2$,$μ$,$\tanβ$和研究是否一个独特的模型区分是可能的基础上的限制信息。根据最轻的中性伴子态的单斜掺合物,以及它们的希格西诺或高吉诺性质,我们定义了几类方案,并研究了实验分化的前景。
2014-06-30 hep-ph
The Lightest Higgs Boson and Relic Neutralino in the MSSM with CP Violation
在具有明确CP破坏的标准模型的最小超对称扩展(MSSM)中,在现有加速器极限下,实验上允许最轻的希格斯玻色子H_1的质量在7 GeV} < M_{H_1} < 10 GeV的范围内。在同样的情况下,如果假设高更子质量与通常的大统一理论关系存在偏差,那么最轻的中性伴子(2.9 GeV)也可能是一个可行的暗物质候选者。
2007-10-13 hep-ph
Measurement of CP asymmetries in neutralino production at the ILC
本文研究了在最小超对称标准模型中测量中性伴子产生e+e-> ~ chi ^0_i ~ chi ^0_1和随后的轻子二体衰变~ chi ^0_i-> ~l_R l,~l_R -> ~ chi ^0_1 l(l=e,μ)中CP敏感的三重产物不对称性的前景。我们包括一个完整的探测器模拟的国际大型探测器的国际直线对撞机。模拟是在质量中心能量为sqrt{s}=500 GeV时进行的,包括相关的标准模型背景过程、真实的束能谱、束背景以及电子束和正电子束分别为80%和-60%的束偏振。为了有效地解开不同的信号样本,并减少SM和超对称背景,我们采用了运动学重建的方法。假设实验收集到的积分亮度为500 fb^-1,并考虑到当前ILD探测器的性能,在我们的方案中,CP敏感的不对称性的相对测量精度为10%。我们表明,我们的方法,使用运动学重建的信号选择可以应用到广泛的一类场景,它允许解开类似的运动学特性的过程。
2012-01-26 hep-ph
Gravitino Dark Matter and the ILC
我们回顾了引力子暗物质的情况下停止,中性伴子和sneutrino次锂超对称粒子和讨论的前景,调查在大型强子对撞机和线性对撞机这样的方案。
2010-03-19 hep-ph
Dark Matter and the ILC
我们讨论了最小超对称标准模型(MSSM)的最轻的中性伴子提供的暗物质问题的解决方案,并强调了国际直线对撞机(ILC)在确定其宇宙学遗迹密度的作用。
2006-04-12 hep-ph
On the thermal footsteps of Neutralino relic gases
目前的文献表明,中性伴子是占主导地位的冷暗物质粒子种类。假设熵的微正则定义,我们研究了“冻结”时代到现在之间产生的每个粒子的局部熵。一个“熵一致性”的标准出现,通过比较这个熵与实际的星系结构中的动力学晕变量给出的每个粒子的熵。我们把这个判据应用于中性伴子大多是b-伴子和大多数是希格斯玻色子的情况,同时结合通常的“丰度”判据,要求目前的中性伴子遗迹密度符合$h\simeq 0.65$的$0.1 < Ω_{\chic{\tildeχ^0_1}} < 0.3$。这两个标准的联合应用表明,一个更好的拟合发生的b-ino通道,因此后者似乎比higgsino通道的青睐。所提出的方法可用于检验中性伴子的其他湮灭通道,以及热气体遗迹的其他粒子候选者。
2003-02-03 hep-ph
Slepton and Neutralino/Chargino Coannihilations in MSSM
在低能有效的标准模型最小超对称扩展(effMSSM)中,我们考虑了中性伴子-中性伴子和中性伴子-电荷伴子/中性伴子共湮灭通道,计算了中性伴子遗迹密度。我们对这些通道进行了比较研究,发现它们都对降低遗迹密度做出了相当大的贡献。由于这些共湮灭过程,一些模型(大多数具有大的中性伴子质量)进入了宇宙学上有趣的遗迹密度区域,但其他模型离开了这个区域。然而,在一般情况下,预测的直接和间接的暗物质检测率没有强烈的影响,这些共湮灭通道的effMSSM。
2002-03-12 hep-ph
Suppression of the neutralino relic density with supersymmetric CP violation
研究了具有CP破坏的最小超对称标准模型中中性伴子暗物质的对湮灭。我们考虑的情况下,higgsino质量和三线性标量耦合有CP违反阶段的顺序统一,采取的情况下,标量费米子在前两代比第三代重得多,以避免严格的限制从实验限制电偶极矩。结果表明,当最轻中性伴子($χ$)为类双星时,非相对论中性伴子的$W$ -玻色子对产生$χχ$ $\to$ $W^+W^-$和最轻Higgs玻色子对产生$χχ$ $\to$ $H^0_2 H^0_2$的截面可被Higgsino质量的相位显著增强.中性伴子的残余密度可以被这种效应大大抑制。然而,即使是这种抑制也不足以使双星状暗物质符合宇宙学约束。我们还讨论了CP破坏对星系晕中中性伴子对湮灭产生的正电子通量的影响。
2006-01-06 hep-ph
Radiative Corrections to the Neutralino Dark Matter Relic Density - an Effective Coupling Approach
在最小宇宙学标准模型$Λ$ CDM模型的框架下,暗物质密度现在已知有百分之几的误差;一旦普朗克数据被分析,这个误差预计会进一步缩小。通过理论计算来匹配这种精确度意味着至少必须包括对暗物质粒子湮灭截面的主要辐射修正。本文在标准模型的最小超对称扩展的背景下计算了一种大的修正:电荷伴线和中性伴线上的两点函数修正。这些可以用有效的电荷子/中性子-费米子-sfermion耦合和电荷子/中性子-电荷子/中性子-希格斯耦合来描述。我们还采用单圈校正的电荷伴子和中性伴子的质量,使用最近开发的版本的壳层重整化计划。对预测的暗物质密度的修正很大程度上取决于参数空间,但很容易达到3%。
2012-09-21 hep-ph
Predicting the neutralino relic density in the MSSM more precisely
暗物质残余密度是一个强有力的观测约束新物理模型,最近的实验进展要求更精确的理论预测。在粒子物理学方面,暗物质粒子(共)湮灭截面的计算有待改进。我们提出了DM@NLO项目,旨在计算包括QCD辐射修正的MSSM中的中性伴子(共)湮灭截面。在本文件中,我们简要回顾了不同的(共)湮没过程的选定结果。然后,我们讨论了通过改变重整化尺度获得的相关理论的不确定性的估计。最后,前景进行了讨论。
2016-09-16 hep-ph
Squark-, Slepton- and Neutralino-Chargino coannihilation effects in the low-energy effective MSSM
在低能有效的标准模型的最小超对称扩展(effMSSM)中,考虑到slepton-neutralino,squark-neutralino和neutralino/chargino-neutralino共湮灭通道,我们计算了neutralino遗迹密度.通过包括夸克(停止和sbottom)coannihilation通道,我们扩展我们的比较研究,所有允许coannihilations,并获得一般的结果,他们都给相当大的贡献减少的中性伴子遗迹密度。由于这些共湮灭过程,一些模型(大多数具有大的中性伴子质量)进入了宇宙学上有趣的遗迹密度区域,但其他模型离开了这个区域。然而,在一般情况下,预测的直接和间接的暗物质检测率没有强烈的影响,这些共湮灭通道的effMSSM。
2002-11-15 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
Determining the Dark Matter Relic Density in the Minimal Supergravity Stau-Neutralino Coannihilation Region at the Large Hadron Collider
我们研究了早期宇宙的星形中性伴子共湮灭(CA)机制。我们使用的最小超引力(mSUGRA)模型,并表明,从大型强子对撞机的测量可以预测的暗物质遗迹密度与30 fb-1的数据,这是相当的直接测量威尔金森微波各向异性探测器的不确定性为6%。这是通过测量四个mSUGRA参数m0、m1/2、A0和tan(β)来完成的,而不需要直接测量顶部夸克和底部夸克质量。我们还提供了精确的测量的高吉诺,夸克,和更轻的斯陶质量在此CA地区没有假设高吉诺的普遍性。
2008-06-09 hep-ph
Relic Abundances and Detection Rates of Neutralinos in String-Inpired Supergravity Models
我们计算了弦激发的超引力模型中中性伴子的“遗迹丰度”和“探测率”。特别是,我们调查的软超对称性破缺条款的卡-丘紧化,以及从介子主导的限制“普适”的情况。“非普适”方案从轨道弦论也纳入分析。在所有的情况下,在宇宙学感兴趣的区域,我们发现$m_{LSP}\geq 50$ GeV和直接检测率在O($10^{-3}$事件/(Kg天))- O($10^{-4}$事件/(Kg天))的范围内。还计算了来自太阳中捕获的LSP的“间接检测”率。
1996-10-14 hep-ph
The invisible decay of Higgs boson in the context of a thermal and non-thermal relic in MSSM
在对撞机研究和天体物理实验的背景下,我们在唯象最小超对称标准模型中研究了125 GeV的希格斯玻色子衰变为轻LSP中性伴子。我们考虑的参数空间的轻neutralinos,可以通过不可见的希格斯衰变和希格斯搜索在ILC探测。我们考虑的情况下,轻中性伴子是兼容的所观察到的遗迹密度或热遗迹是过剩的,指向非标准的宇宙学。在前一种情况下,当中性伴子的性质导致剩余物密度不足时,剩余物丰度的正确数量被认为是由额外的DM粒子或非热宇宙学保证的。我们对比这些不同的案例。除了在ILC进行的测量之外,我们还评估了可以进行哪些天体物理测量,这可以为轻中性伴子的性质提供线索。我们发现,一些实验,包括Xenon-nT,PICO-250,LZ结合在ILC对不可见的希格斯宽度的测量可以确定这种中性伴子的性质,以及它的宇宙学意义。此外,我们还指出了潜在的LHC签名,可以在这个区域的参数空间的互补。
2017-03-30 hep-ph
Relic neutralinos in a best-fitted MSSM
我们研究了最小超对称标准模型中所有电弱观测量最近拟合所选参数空间区域中残余中性伴子的性质。我们讨论了这些最有可能的超对称配置的遗迹中性伴子宇宙丰度和直接检测率。我们采用相关的实验界限来约束最佳拟合配置的集合,并讨论了直接搜索遗迹中性伴子的发现潜力。
1996-04-22 astro-ph hep-ph
Relic Density of Neutralino Dark Matter in Supergravity Models
在具有辐射电弱对称性破缺的超引力模型中,当Higgs扇形参数$\tanβ\equiv v_2/v_1$位于顶夸克汤川耦合的两个红外固定点$\tanβ\simeq 1.8$和$\tanβ\simeq 56$之间时,计算了中性伴子暗物质的残余密度($Ω_{χ^0_1} h^2$).对于$\tanβ\alt 10$,CP-奇希格斯赝标($A^0$)和较重的CP-偶希格斯标量($H^0$)比最轻的中性伴子($χ^0_1$)重得多,并且$χ^0_1$对的湮灭截面仅在较轻的CP-偶希格斯玻色子($h^0$)和$Z$玻色子极附近显著增强.对于$\tanβ\agt 40$,$m_A$和$m_H$变得与$2m_{χ^0_1}$相当,并且中性伴子湮灭截面也可以被$H^0$和$A^0$的极点显著增强。对于宇宙学上有趣的遗迹密度$0.1 \alt Ω_{χ^0_1} h^2 \alt 0.5$,我们发现超引力参数空间是紧约束的。给出了宇宙学感兴趣区域内统一质量参数下超对称粒子的质量谱。
1997-11-29 hep-ph
Relic neutralinos
在电弱尺度下,用一个有效的超对称方案分析了残余中性伴子的唯象。结果表明,目前的直接实验WIMP,在遗迹中性伴子解释时,确实是探测区域的超对称参数空间与所有目前的实验界限兼容。
2001-12-18 astro-ph hep-ph
Searching for Relic Neutralinos
提出了直接和间接寻找遗迹中性伴子的理论期望。结合中性伴子遗迹丰度值讨论了各种调查手段之间的互补性。
1994-12-13 astro-ph hep-ph
Collider signals and neutralino dark matter detection in relic-density-consistent models without universality
我们提出了简要的超对称模型,其中无论是中性伴子组成或其质量进行调整,使热遗迹中性伴子从大爆炸饱和的冷暗物质在宇宙中的测量丰度。我们首先回顾最小超引力(mSUGRA),然后检查它的各种单参数扩展,我们放松了假设的软超对称性破缺参数的普遍性。我们的目标是关联残余密度允许的参数选择与预期的现象,在直接,间接和对撞机暗物质搜索实验。对于每一个非通用的模型,我们首先提供了图,以方便选择“暗物质允许”的参数空间点,然后提出每个模型的显着特点,在Tevatron,LHC和ILC的搜索,也直接和间接的暗物质搜索。我们提出的基准方案,允许一个比较和对比的非通用模型彼此之间,并与范式mSUGRA框架。我们发现,从mSUGRA内的遗物密度约束的分析得出的sparticle属性和对撞机信号的许多影响不结转到简单的单参数扩展的mSUGRA框架。我们发现,在许多残留密度一致的模型,有一个(或多个)可检测的边缘不变的质量分布相同的味道,相反的符号双轻子在超对称级联衰变事件在LHC。最后,我们扫描这些不同模型的参数空间,要求与LEP 2对电荷ino质量的约束以及观察到的遗迹密度保持一致,并检查直接和间接暗物质检测的前景。我们发现,在大量的情况下,导致早期宇宙中性伴子湮灭率很大(从而产生测量的遗迹密度)的机制也提高了中性伴子暗物质的直接探测率,而且往往也提高了间接探测率。
2008-04-18 hep-ph
Neutralino annihilation to quarks with SUSY-QCD corrections
超对称模型中的暗物质候选者的宇宙学遗迹密度的计算是一个有趣的可能性,以获得关于对撞机,电弱精度和低能量数据的超对称参数空间的额外约束。考虑到未来宇宙学的精确测量,辐射校正在分析中可以发挥重要作用。给出了中性伴子湮灭为夸克-反夸克对的全QCD和超对称-QCD修正,并分析了它们对中性伴子湮灭截面和残余密度的影响。通过与由纯首阶计算得到的遗迹密度的比较,我们表明修正强烈地影响从宇宙学数据中提取超对称质量参数。
2008-11-10 hep-ph
The Neutralino Relic Density in Minimal N=1 Supergravity
在考虑电弱规范对称性辐射破缺的最小$N=1$超引力模型框架下,计算了最轻超对称粒子的宇宙遗迹(暗物质)密度.为此,我们重新计算了具有任意质量的一般混合中性伴子态的所有可能湮灭过程的截面。我们的分析包括所有汤川耦合的第三代费米子的影响,并允许一个相当普遍的软超对称性破缺参数在普朗克尺度。我们发现,宇宙学上有趣的遗物密度自然出现在参数空间的广泛区域。然而,要求残余中性伴子不过于接近宇宙并不导致超对称性破缺参数的上限,这些参数对所有参数组合都严格有效,并且对现有或计划中的对撞机实验感兴趣;特别是,超过5 TeV的胶子和夸克质量不能严格排除。另一方面,在“一般的”情况下,一个类似于高更中微子的中性伴子的湮灭截面并没有被附近的希格斯或$Z$极“偶然地”增强,所有的s粒子都应该位于所提出的$pp$和$e^+e^-$超级对撞机的范围内。我们还发现,要求LSP提供暴胀模型预测的所有暗物质,在普朗克尺度下,对共同标量质量$m$施加了40 GeV的严格下限,而最轻的slepton必须更重
1992-07-10 hep-ph
Lower Bound on the Neutralino Mass from New Data on CMB and Implications for Relic Neutralinos
在一个没有规范质量统一的有效MSSM模型框架下,利用$Ω_{CDM}$上的新WMAP数据,给出了中性伴子质量的一个下界。我们的下限$m_χ \gsim 6$ GeV,为比通常认为的($m_χ \gsim 50$ GeV)轻得多的遗留中性伴子留下了很大的空间。我们证明了这些轻中性伴子在低能阈、大曝光量的WIMP直接探测实验中可能产生可测量的效应。
2003-06-27 astro-ph hep-ph
Implications for Minimal Supersymmetry from Grand Unification and the Neutralino Relic Abundance
我们研究各种预测的最小超对称标准模型耦合到最小超引力。该模型的特点是在统一尺度的一个小的参数集。然后辐射产生低能超对称粒子谱和标准模型自身的自发破缺。先前考虑的模型预测现在包括中性伴子遗迹密度,这反过来又提供了尺度参数的界限。我们发现几个不同的约束,这意味着所有的超对称粒子质量最好在未来的超级对撞机(LHC和SSC)的范围内的显着的一致性。在平坦宇宙中,中性伴子是(暗)物质的主要成分,这一要求为超对称粒子的光谱提供了一个{ \em下限},超出了LEP的范围,也很可能是Tevatron和LEP 200。
1993-01-25 hep-ph
Expanding the parameter space of natural supersymmetry
通过小$μ$定义的SUSY/SUGRA模型的自然性受到了实验的限制,由于实验的遗迹密度和实验的限制的WIMP-质子截面和WIMP湮灭截面的间接检测实验。具体地说,模型与小$μ$的中性伴子是希格西诺类导致暗物质遗迹密度低于观测值。在一些工作中,这个问题被克服,假设暗物质是由一个以上的组件和中性伴子遗迹密度赤字是由其他组件的贡献。在这项工作中,我们提出暗物质只由一种成分组成,即,最轻的中性伴子和类希格斯诺中性伴子的残余密度受到通常的冻结机制的影响,同时也受到隐藏扇区中性伴子衰变的影响。我们提出的模型是一个扩展的MSSM模型,其中隐藏扇区由$U(1)_X$规范扇区和在$U(1)_X$下带电的物质组成,这些物质在隐藏扇区中产生两个中性中微子。MSSM的$U(1)_X$和超荷$U(1)_Y$具有动力学混合和Stueckelberg质量混合,其中混合是超弱的。在这种情况下,隐扇区中性伴子与可见扇区有超弱相互作用。由于它们的超弱相互作用,隐藏扇区中性伴子不是热产生的,我们假设它们的初始残余密度可以忽略不计。然而,它们可以通过早期宇宙中MSSM粒子的相互作用产生,一旦产生,它们就会衰变为中性伴子。对于一系列的混合衰变发生在BBN产生额外的残骸密度的中性伴子。这种类型的模型可以在暗物质直接和间接探测实验中以及在高亮度和高能量LHC中进行检验。
2020-03-04 hep-ph
QCD Correction to Neutralino Annihilation Process and Dark Matter Density in Supersymmetric Models
我们计算了中性伴子湮灭到夸克反夸克末态的截面的QCD修正,并讨论了它对中性伴子残余密度计算的意义。我们看到,当末态夸克是非相对论性的时,QCD修正使对湮灭截面增加了O(10%)。因此,当最轻的中性伴子主要湮灭成t \bar{t}对时,最轻的中性伴子的残余密度受到QCD修正的显著影响,特别是当最轻的中性伴子质量接近顶夸克质量时。
2006-05-16 hep-ph
Neutralino relic density in minimal supergravity with co-annihilations
本文在最小超引力模型(mSUGRA)中计算了中性伴子的残余密度。所有的2->2中性伴子湮灭图,以及涉及slepton,charginos,neutralinos和第三代squarks的所有过程都包括在内。进行速度乘以截面的相对论热平均。我们发现,共湮灭效应只在模型参数空间的边缘上是重要的,在那里需要进行一些微调以获得合理的遗物密度。或者,在高tan(β)时,通过非常宽的希格斯共振的湮灭在参数空间的宽区域上产生了可接受的中性伴子遗迹密度,在这些区域中很少或不需要微调。最后,我们比较我们的结果对各种e+e-和强子对撞机的超对称物质的影响。
2002-03-21 astro-ph hep-ph
Uncertainties in Relic Density Calculations in mSUGRA
我们使用四种不同的超对称谱计算方法比较了最小超引力模型(mSUGRA)中中性伴子暗物质的残余密度。虽然对中性伴子遗迹密度的预测在mSUGRA空间的大部分区域都相当稳定,但在物理上最有趣的区域可以观察到很大的差异,特别是焦点,大tan β和共湮灭区域。
2004-02-16 hep-ph
Neutralino relic density from direct non-equilibrium production and intermediate scales
我们审查的LSP遗物密度的计算在其他宇宙学的情况下,直接衰变产生的贡献是重要的。我们研究具有中间统一尺度的超对称模型。我们发现具体的情况下,再加热温度是为了一个GeV($M_I\sim 10^{12}$)和以下。如果这种再加热温度的情况下,出现在弦论振荡模场的衰减,我们表明,LSP遗迹密度显着增加相对于标准的辐射为主的情况下,由模场的直接非热生产的效果。LSP可以成为$M_I\sim 10^{12}-10^{14}$ Gev和$m_ϕ\sim 1-10$ TeV的一个很好的暗物质候选者($0.01-0.1 \gsim Ωh^2 \lsim 0.3-1$)。
2002-10-02 hep-ph
Testing Cosmology at the ILC
我们调查的能力,大型强子对撞机和ILC进行测量的新的物理参数相关的宇宙学遗迹丰度的最轻的中性伴子在超对称性的计算。具体来说,我们描绘了冷暗物质遗迹丰度$Ω_χ h^2$的值范围,这将与大型强子对撞机以及随后的国际电工委员会的预期精确测量一致。我们说明我们的方法与玩具研究的“更新的基准”点B '。然后,我们展示了一些类似的分析沿着这些线的LCC2基准点的焦点区域的初步结果。
2005-07-18 hep-ph