Shifted $μ$-hybrid inflation, gravitino dark matter, and observable gravity waves
我们在基于规范对称性$SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R$的现实模型中研究了超对称混合暴胀。最小超对称标准模型(MSSM)的$μ$项是继Dvali、Lazarides和Shafi之后,从MSSM电弱二重态耦合到在暴胀中起重要作用的规范单重态超场而产生的。通过安排$SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R$对称性沿着暴胀轨道被破坏,原始单极子被暴胀掉。详细讨论了(上述)$μ$耦合、引力子质量和膨胀后的再加热之间的相互作用。我们探索区域的参数空间,产生引力子暗物质和可观察到的重力波与张量标量比$r \sim 10^{-4}-10^{-3}$。
2021-03-08 astro-ph.CO hep-ph
Very long-lived Stop NLSP in MSSM scenarios with Gravitino LSP
我们提出了计算的停止($\tilde{t}$)的寿命,其结果从它的衰变到引力子($\tildeΨ^μ$)在最后的状态,即$\tilde{t}\to \tildeΨ^μ + X$,其中$X=t, bW, b lν_l$的二体,三体和四体衰变模式。使用大质量引力子的费曼规则获得完整的计算,并将其与使用等效定理获得的结果进行比较,其中引力子的纵向分量被Goldstino取代。在这些情况下,停止被证明是非常长寿的,考虑到相应的2-,3-和4-体模式的$\mathcal{O}$($10^8$ s,$10^{14}$ s,$10^{20}$ s)的寿命,因此它们都是安全的,不受大爆炸核合成问题的影响。然而,四体衰变模式的寿命发生在星系形成时期。在这些情况下,当停止在对撞机上产生时,即使停止寿命的最低值,它也会在探测器外强子化和衰变。
2019-12-11 hep-ph
Soft SUSY Masses and the Dynamical Determination of the Gravitino Mass
详细讨论了在最小超对称标准模型(MSSM)中动态确定与超对称破缺标度有关的引力子质量$m_{3/2}$的可能性。利用完整的MSSM谱,我们最小化了真空能量,包括单圈修正和由基本理论引起的宇宙学项${\cal O}(m_{3/2}^4)$。我们发现,这两项是必要的,以确定动态的引力子质量。其他有用的约束的低能现象也得到了。
1995-02-07 hep-ph
CompHEP Package with Light Gravitino and Sgoldstinos
本文给出了一个新的基于Goldstino超多重态的物理模型的完整描述。该模型包含由三个新字段补充的MSSM内容:{ \it goldstino} --两个分量旋量、标量{ \it sgoldstino}和伪标量{ \it sgoldstino}。导出了1/F中的首阶和MSSM规范场与Yukawa耦合常数中的零阶Goldstino超多重态分量场与MSSM场的相互作用.它们对应于对撞机研究中最有吸引力的过程,其中只有一个{ \it new}粒子出现在最终状态。在这种情况下,轻引力子的行为与戈尔茨坦完全一样。对于sgoldstino,因为他们是R-甚至,我们包括在包中只有sgoldstino耦合到goldstino和sgoldstino耦合到SM字段作为最有趣的现象。所有新的Goldstino超多重态分量与MSSM场之间的耦合常数都完全由软超对称破缺参数与F.因此,除了MSSM耦合常数外,包中还有三个新参数:超对称破缺的尺度,$\sqrt{F}$,标量和赝标量sgoldstinos的质量。新的字段和参数的CompHEP符号。成功地测试了包装,并且文献中已知的所有相关结果均以良好的准确度再现。它可以用来计算质量壳层上的任何具有一个引力子或sgoldstino的树级过程。拉格朗日量的普适性允许将该包应用于标准模型的任何超对称扩展的现象学研究。
2001-11-22 hep-ph
The dark matter as a light gravitino
我们在规范介导的超对称破缺模型的背景下讨论引力子暗物质的问题。特别强调了MSSM单线态信使在SO(10)大统一中所起的作用。
2007-10-26 hep-ph
NMSSM with Gravitino Dark Matter to be tested at LHC
我们提出了一个解决方案的引力子问题,这产生在NMSSM,允许从普通的引力介导的超对称性破缺与弱尺度引力子暗物质的sparticle光谱。这种耦合将单线态与MSSM扇区联系起来,增强了树能级的希格斯质量,为观测到的希格斯玻色子玻色子如此重提供了一个有吸引力的解释。同样的耦合诱导非常有效的对湮灭过程的中性伴子NLSP。它的遗迹丰度可以被充分抑制,以满足对原始核合成后期衰变遗迹的强约束-即使是很长的中性伴子寿命。对这种情况的惊人预测是,在LHC-14上寻找最高共振时检测到了赝标量希格斯玻色子玻色子,使其完全可以测试。
2013-08-12 astro-ph.CO hep-ph
Gravity Waves and Gravitino Dark Matter in $μ$-Hybrid Inflation
我们提出了一种新的超对称(更准确地说是$μ$ -)混合通货膨胀的局部U(1)或任何适当的扩展的最小超对称标准模型(MSSM)的基础上,也解决了$μ$问题。我们采用了一个合适的Kahler潜在的,有效地产生四次通货膨胀与非最小耦合重力。由于引力子大爆炸核合成(BBN)对再热温度($T_r \lesssim 10^6$ GeV)的约束,并需要中性伴子LSP,张量标量比($r$)有一个下限$r \gtrsim 0.004$。U(1)对称性破缺尺度介于$10^8$和$10^{12}$ GeV之间。我们还讨论了引力子暗物质的质量是几个GeV的情况。
2018-10-30 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetry with a Chargino NLSP and Gravitino LSP
我们证明,最轻的chargino可以轻于最轻的neutralino在超对称模型与狄拉克gaugino质量,以及在一个好奇的参数区域的MSSM。如果是轻引力子,例如来自低尺度超对称破缺的引力子,这种质量等级会导致一个不寻常的信号,每个超伴子都会级联成电荷子,电荷子会衰变成壳层上的W和引力子,可能带有宏观电荷子轨道。我们清楚地确定了该信号可能发生的参数区域。我们发现它在R-对称超对称标准模型中是通用的,而它本质上只发生在MSSM中,当sign(M1)不等于sign(M2)= sign(μ)并且tan(beta)很小时。我们简要地评论这个信号在大型强子对撞机的搜索策略。
2008-07-30 hep-ph
Neutralino and gravitino dark matter with low reheating temperature
我们研究的情况下,再加热温度$T_R$膨胀后是如此之低,它是可比的,或低于,冻结出温度的普通WIMP。在这种情况下,暗物质残余物的丰度减少了,因此放松了来自宇宙不过度接近的要求的通常强约束的影响。我们首先重新检查在重新加热过程中冻结的动力学。接下来,我们应用贝叶斯方法来研究MSSM的参数空间与10个自由参数,CMSSM和NMSSM的singlino占主导地位的地区。在每一种情况下,我们发现戏剧性的偏离通常认为制度的高$T_R$,具有重要意义的直接检测暗物质搜索。在MSSM中,我们检查WIMP质量范围高达~5 TeV,并发现在整个质量范围内的比诺暗物质区域,和higgsino暗物质的质量在类似的范围内,但从标准的高$T_R$方案的~1 TeV值开始。我们表明,比诺检测的前景强烈依赖于$T_R$,而higgsino的大部分是未来的一吨探测器检测。在标准场景中被排除在外的wino,如果其质量大致超过3.5 TeV,并且可以检测到,则再次被允许。在CMSSM中,虽然探测前景仍然相似,但双星和重星的质量范围变得更加有限。在Next-to-MSSM中,当$T_R$足够低时,宇宙学上允许模型的参数空间具有大范围的单斜占优。我们还研究了直接和级联衰变的暴胀子的DM遗迹密度的贡献。最后,我们考虑引力子作为暗物质的情况。我们发现强大的界限overclosure和大爆炸核合成,并推导出下限的$T_R$依…
2014-10-03 astro-ph.CO hep-ph
A 125 GeV Higgs Boson Mass and Gravitino Dark Matter in R-invariant Direct Gauge Mediation
在引力子质量为O(1)keV的R不变直接规范中介模型中,讨论了MSSM中类SM希格斯玻色子玻色子的质量.在这个质量范围内的引力子暗物质是一个很好的候选者,稍微温暖的暗物质。我们表明,希格斯玻色子玻色子的质量约125 GeV的ATLAS和CMS实验建议,可以很容易地实现在直接规范中介模型与此引力子质量范围。
2012-09-20 hep-ph
Gravitino Dark Matter in Gravity Mediation
研究了引力介导超对称破缺模型中引力子成为最轻超对称粒子的一般条件。我们发现决定性的量是Kaehler势K和规范动力学函数f。在约束MSSM(CMSSM)型模型中,引力子LSP发生在GUT尺度下的高更质量大于约2.5个引力子质量的情况下。这转化为\sqrt{K"} /f' < 0.2,其中导数是相对于占主导地位的超对称性破缺场进行的。在字符串驱动的设置中可以很容易地满足这个要求。
2009-05-22 hep-ph
MSSM in view of PAMELA and Fermi-LAT
我们认为MSSM是一个完整的低能现象理论,包括中微子质量和混合。这立即意味着引力子是唯一可能的暗物质候选者。我们研究的天体物理实验,如PAMELA和费米-LAT,在这种情况下的影响。只要斯莱普顿的质量在$500-10^6 $ TeV范围内,这个理论就可以解释中微子的实际质量和混合,以及PAMELA的数据。方子可以是轻的或重的,取决于它们对辐射中微子质量的贡献。另一方面,费米-LAT的数据意味着有重的超伴子,它们都超出了大型强子对撞机的探测范围,这仅仅是因为引力子的能量必须超过2 TeV。理论的微扰性也意味着它的质量有一个上限,大约为$6-7 $ TeV。
2010-06-21 hep-ph
Gravitino Dark Matter and general neutralino NLSP
我们用一种与模型无关的方法研究了引力伴子DM与一般中性伴子NLSP的情况。我们认为所有的中性伴子衰变通道,并比较它们与最近的BBN约束。我们检查这些界限是如何放宽希格斯诺或维诺NLSP的比诺中性伴子的情况下相比,并寻找可能的漏洞,在一般MSSM参数spaces.We确定的引力伴子和中性伴子NLSP质量的限制,并评论在对撞机上检测到这些情况的可能性。
2009-08-24 hep-ph
Gravitino dark matter with neutralino NLSP in the constrained NMSSM
在NMSSM框架下研究了中性伴子NLSP假设下的引力伴子暗物质。我们已经考虑了热和非热引力子的产生机制,我们已经考虑到所有的对撞机和宇宙学的约束。确定了膨胀后允许的最大再加热温度以及允许的最大引力子质量。
2010-10-21 hep-ph
Higgs-Portal Dark Matter in Nonlinear MSSM
标准模型(SM)的超对称(SUSY)扩展是超越SM的新物理学的主要候选者。如果超对称性破缺尺度很小,例如在多TeV范围内,且除Goldstino(gravitino)外的超对称性破缺扇区与低能谱解耦,则利用Goldstino手征超场($X$)和$X^2=0$的幂零条件,很好地描述了最小超对称性模型(MSSM)中的隐扇区效应.虽然这种所谓的“非线性MSSM”(NL-MSSM)提供了各种有趣的现象,但存在一个宇宙学问题,即最轻的超伴引力子太轻,不可能是我们宇宙中暗物质(DM)的主要成分。为了解决这个问题,我们提出了一个最小的扩展NL-MSSM通过引入奇偶奇SM单重手征超场($Φ$)。结果表明,消除goldstino超场的F分量后,引入了$Φ$中标量分量与MSSM Higgs二重态的相互作用,并且$Φ$中最轻的实标量起着Higgs门的作用.通过选择合适的模型参数,可以实现一个成功的Higgs门DM方案,同时通过多TeV超对称破缺效应从树能级Higgs势获得125 GeV的类SM希格斯玻色子玻色子。
2021-01-12 hep-ph
Gravitino dark matter in the constrained next-to-minimal supersymmetric standard model with neutralino next-to-lightest superpartner
一个可能的宇宙学方案的可行性进行了研究。理论框架是约束次最小超对称标准模型(cNMSSM),引力伴子扮演最轻超对称粒子(LSP)的角色,中性伴子扮演次最轻超对称粒子(NLSP)的角色。对撞机和宇宙学的所有必要约束都被考虑在内。对于引力子,我们考虑了两种通常的产生机制,即从NLSP的平衡衰变,和从热浴的散射过程。确定了膨胀后允许的最大再加热温度以及允许的最大引力子质量。
2010-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Electroweak Precision Data and Gravitino Dark Matter
在目前的精确度水平上,电弱精密测量可以提供关于超对称性可能尺度的间接信息。我们回顾了目前的mSUGRA型模型的精密数据的灵敏度与引力子作为最轻的超对称粒子(LSP)。卡方拟合基于M_W、sin^2 θ_eff、(g-2)_mu、BR(b -> s γ)和最轻的MSSM希格斯玻色子质量M_h。我们发现了相对较轻的软超导体破碎质量的迹象,为LHC和ILC提供了良好的前景,在某些情况下也为Tevatron。
2007-02-09 hep-ph
Mirage in the Sky: Non-thermal Dark Matter, Gravitino Problem, and Cosmic Ray Anomalies
最近宇宙射线的异常现象可能是由于银河系中的暗物质湮灭造成的。为了获得所需的大截面来解释数据,同时仍然获得正确的遗迹密度,我们依赖于暗物质冻结和大爆炸核合成(BBN)之间的非标准热历史。我们表明,通过重模量甚至引力子衰变的再加热阶段,如果暗物质的自湮灭截面足够大,我们可以产生正确的遗迹密度。除了拟合最近的数据,这个方案解决了宇宙学模量和引力子问题。我们以U(1)_{B-L}扩展的MSSM为例说明了这种机制,其中超对称性通过海市蜃楼中介被破缺。这些由弦激发的模型自然包含了重模量衰变到引力子,随后衰变到LSP可以在低温下重新加热宇宙。右旋超中微子和B-L高真中微子都可以成为具有大截面的暗物质候选者。它们是亲轻子的,因为B-L电荷。我们还表明,它是可以区分的非热的热的情况下(使用索末菲增强)在直接检测实验的某些区域的参数空间。
2009-04-24 astro-ph.CO hep-ph
The Upper Bound of the Second Higgs Boson Mass in Minimal Gauge Mediation with the Gravitino Warm Dark Matter
最小超对称(SUSY)标准模型(MSSM)产生keV量级引力伴子是一种有趣的可能性,因为keV量级引力伴子作为暖暗物质(WDM)可以缓解$Λ$ CDM模型在现代宇宙学中遇到的小尺度问题.这样的轻引力子要求低尺度超对称性(SUSY)破缺,为此需要规范介导(GM)作为一致的SUSY破缺介导机制。在本文中,我们给出了第二CP偶希格斯玻色子$H$和CP奇希格斯玻色子$A$的质量上界,假设keV尺度的引力子是导致当前DM遗迹丰度的原因:对于$\mathcal{O}(10$ - $100)$ keV的引力子质量,$H/A$的质量上界是$\sim 4$ TeV。有趣的是,$H/A$的质量可以小到2-3 TeV,而对于$\mathcal{O}(10)$ keV的引力子质量,预测的$\tanβ$可以大到55-60。这将在不久的将来的大型强子对撞机(LHC)实验中进行测试。
2021-04-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Astrophage of neutron stars from supersymmetric dark matter Q-balls
规范介导的超对称性破缺模型意味着稳定的非拓扑孤子(Q球)可以在早期宇宙中形成,并构成暗物质。结果表明,包括重力调解的影响设置上限的Q球的大小。当在稠密的重子环境中时,Q球会增长到这个极限大小,在这个极限大小时,它们会分裂成两个大小相等的Q球。这个Q分裂过程会迅速摧毁一颗吸收了哪怕一个Q球的中子星。对Q球暗物质的新限制要求超轻引力子m_3/2 < keV,自然避免了引力子过闭合问题,并为MSSM提供了一个引力子暗物质不可行的暗物质候选者。
2009-08-18 astro-ph.CO hep-ph
MSSM without a free parameter
通常认为,最小超对称标准模型具有O(100)自由参数,并且类属参数区域已经被味道和CP破坏过程的零观测以及LHC实验的约束所排除。这种情况自然使我们考虑这样一种情况,即所有危险的软超对称破缺项,如标量质量和标量耦合都不存在,而只有统一的高吉诺质量项和μ项在大统一尺度下是非零的。考虑到观测到的希格斯玻色子的质量为125 GeV,我们重新审视这个简单的情况。由于为了解释希格斯玻色子玻色子和Z玻色子的质量,高根诺质量和μ项是固定的,所以在这个场景中没有自由参数。我们发现,有三个独立的参数集存在,包括在文献中没有讨论的。我们还发现,丰富的暗物质可以解释的遗迹引力子是非热产生的超对称粒子的衰变产物,同时满足大爆炸核合成的约束。我们讨论的引力调解的影响,一般给予贡献的软项的引力质量的顺序。结果表明,在满足电子和核子电偶极矩的约束条件下,新发现的参数集更适合解释希格斯玻色子玻色子和引力子暗物质的质量.
2016-05-26 hep-ph
Gravitino phenomenology and cosmological implications of supergravity
详细研究了原始宇宙中引力子的产生。在简要回顾了暴胀、超对称性和超引力之后,我们首先研究了重质量W玻色子在粒子热浴中再加热期间的散射。结果表明,该过程在截面中产生的项在一定尺度上最终导致么正性破缺。这是由于超重力顶点。我们表明,在壳层W的纵向极化成为强烈的相互作用在高能量极限,并列入图表与壳层标量的MSSM不取消的分歧。接下来,我们考虑一个标量场S的动力学和衰变为引力子,它在暴胀结束时开始在它的势中振荡。我们将S嵌入到具有亚稳真空的规范调解模型中,其中隐藏的扇区是O'Raifeartaigh类型。通过要求这样产生的引力子提供观测到的冷暗物质密度,我们修改了文献中以前的结果,并发现很容易解释引力子暗物质具有任意低的再加热温度。
2018-02-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
R-Parity Breaking via Type II Seesaw, Decaying Gravitino Dark Matter and PAMELA Positron Excess
我们提出了一类新的具有第二类跷跷板机制的MSSM的R宇称违反扩张,其中不稳定的引力子是宇宙的暗物质。它主要衰变为三个轻子的末态,从而为PAMELA实验中的正电子过剩而非反质子过剩提供了一个自然的解释。该模型可以解释中微子质量,而无需调用任何高尺度物理学,同时保持了宇宙中预先存在的重子不对称性。
2009-05-21 astro-ph.HE hep-ph
The $μν$SSM and gravitino dark matter
我们认为引力子暗物质的背景下,$μν$ SSM的唯象意义。后者是一个R宇称破缺模型,它解决了MSSM中的$μ$问题,并简单地用右手中微子超场解释了中微子质量的起源。特别是,我们分析了从衰变引力子中探测伽马射线的前景。质量大于20 GeV的引力子不受各向同性散射光子背景测量的影响,但质量范围在$0.1 - 20$ GeV之间的引力子产生的信号可能很容易被费米卫星观测到。通过这种分析,可以检查$μν$ SSM的参数空间的重要区域。
2009-09-25 astro-ph.HE hep-ph
Kaluza-Klein gravitino production with a single photon at e^+ e^- colliders
在超对称大额外维情形下,研究了在e^+ e^-对撞机上产生的Kaluza-Klein引力伴子和光伴子。我们假设在我们的膜上有一个体超对称被软破缺,这样低能理论就类似于MSSM。低能超对称性破缺被进一步假设为GMSB,导致每个KK模式的引力子从相应的引力子KK模式的亚eV的质量位移。由于光子在探测器内衰变为光子和引力子的速率足够大,因此过程e^+ e^- ->光子+引力子产生的是能量丢失的单光子事件。即使总截面在sqrt(s)=500 GeV时很大,e^+ e^- ->光子+引力子的KK引力子背景在运动学上是有利的,因此要大得多。结果表明,σ(e^-_L)-σ(e^-_R)能完全消除KK引力子背景,但保留了大部分KK引力子信号,这为探测超对称体质量提供了一种独特而可靠的方法.
2002-07-11 hep-ph
Gamma-ray detection from gravitino dark matter decay in the $μν$SSM
$μν$ SSM为MSSM的$μ$ -问题提供了解决方案,并通过简单地使用右手中微子超场解释了中微子质量的起源。假设在这个模型中R宇称被打破,引力子是暗物质的自然候选者,因为它的寿命比宇宙的年龄长得多。我们认为引力子暗物质在$μν$ SSM的影响,特别是分析从衰变引力子探测伽马射线的前景。如果引力子解释了整个暗物质成分,那么大于20 GeV的引力子质量将不受各向同性漫射光子背景测量的影响。另一方面,质量范围在0.1-20 GeV之间的引力子会产生可能被FERMI卫星观测到的信号。以这种方式,可以检查$μν$ SSM的参数空间的重要区域。
2010-02-25 astro-ph.HE hep-ph
MSSM Higgses as the source of reheating and all matter
我们考虑的可能性是,造成暴胀的暗能量存在于我们可观测宇宙之外的额外维度中。再加热和所有的物质,然后可以获得从MSSM扁平方向凝聚体涉及希格斯$H_u$和$H_d$,它获得大幅度凭借量子涨落在膨胀。再热温度为$T_{RH} \lesssim 10^9$ GeV,因此不存在引力子问题。我们发现一个光谱指数$n_s\approx 1$与希格斯势的依赖性很弱。
2003-11-18 astro-ph hep-ph hep-th
Non-thermal Dark Matter and the Moduli Problem in String Frameworks
我们解决的宇宙学模量/引力子问题和太少的热,但过多的非热暗物质的衰变模量的问题。我们研究的主要例子是由M理论紧化产生的G2-MSSM模型,它允许精确计算模量衰减速率和宽度。我们发现,后期衰减模量满足BBN约束,避免了引力子问题。Wino LSP的非热产生,这是G2-MSSM模型的预测,给出了一个大约正确数量级的遗迹密度。
2008-04-12 astro-ph hep-ph hep-th
Charge and Colour Breaking in the Constrained MSSM
我们证明了约束MSSM的物理极小值仅在110< m_1/2< 400 GeV和80< m_0< 170 GeV的参数空间范围内没有危险电荷和色破缺极小值。在其余的区域,宇宙学受到严重的限制。
1998-11-05 hep-ph
SUSYGEN 2.2 - A Monte Carlo Event Generator for MSSM Sparticle Production at e+ e- Colliders
SUSYGEN是一个蒙特卡罗程序,用于计算e+ e碰撞中MSSM s粒子产生的分布和产生事件。超对称(SUSY)质谱可以由用户提供,也可以在两种不同的超对称破缺模型中计算:引力介导超对称破缺(SUGRA)和规范介导超对称破缺(GMSB)。该程序包含了最重要的产生过程和衰变模式,包括全部的R宇称破坏衰变,以及GMSB模型中的引力子衰变。初始状态辐射校正考虑到pT/pL效应的结构功能形式主义,并优化强子化接口JETSET 7.4,包括最终状态辐射也提供。
1997-11-21 hep-ph
Right-handed sneutrino and gravitino multicomponent dark matter in light of neutrino detectors
本文研究NMSSM/MSSM中RH sneutrino NLSP与引力微子LSP构成的多组分暗物质,利用其衰变产生的单色中微子给出望远镜约束及质量、再加热温度下限。
2023-04-27 hep-ph
MSSM flat direction inflation
我们认为,所有必要的成分,成功的通货膨胀是目前的最小超对称标准模型(MSSM)的平坦方向。在许多规范不变的夸克、斯莱普子和希格斯玻色子的组合中,有两个平坦的方向,${\bf LLe}$和${\bf udd}$,它们是暴胀子的有希望的候选者。该模型预测超过$10^3$电子折叠的膨胀尺度为$H_{\rm inf} \sim {\cal O}(1-10)$ GeV,提供了一个倾斜的频谱$0.92 \leq n_s \leq 1$的振幅为$δ_H \sim 10^{-5}$和一个可以忽略不计的张量扰动。它产生一个较低的约束$\sim 340$ GeV的s粒子的质量,这是在大型强子对撞机的范围内。在这个模型中没有引力子或模量问题。
2006-10-14 hep-ph
Kahler Independence of the G2-MSSM
G2-MSSM是一个耦合到模场的粒子物理模型,具有有趣的现象学,可用于对撞机和天体物理实验。在本文中,我们考虑一个更一般的模型,其模Kahler势是一个完全任意的G2-完整Kahler势,其物质Kahler势也是更一般的。我们证明了BSM粒子的真空结构和光谱在这类更一般的理论中基本不变。特别是,相对于引力子质量和模质量,高更质量仍然被抑制。我们还考虑了高阶修正对物质Kahler势的影响,并发现LSP的性质与风味效应之间存在联系。
2010-09-29 hep-ph hep-th
Gravitino Dark Matter in the CMSSM
我们考虑了引力伴子可能是标准模型的约束最小扩张中最轻的超对称粒子的可能性。在这种情况下,次轻的超对称粒子(NSP)将是不稳定的,其丰度受到观测到的轻元素丰度与根据CMB数据确定的重子熵比计算的轻元素丰度之间的一致性的限制。我们修改和扩展以前的CMSSM遗迹中性伴子计算来评估的NSP密度,也在NSP是较轻的状态的情况下,并表明,从后期NSP衰变的约束只在有限的区域的CMSSM参数空间。在这个区域,引力子可能构成了暗物质。
2004-06-15 hep-ph
Gravitino Dark Matter and the Cosmic Lithium Abundances
本文分析了粒子物理标准模型的超对称扩展,假设引力子是最轻的超对称粒子,并在大爆炸核合成过程中次轻粒子衰变为引力子。特别强调的是他们的潜力,以解决“锂7问题”,一个明显的因素2-4过剩生产的锂7在标准大爆炸核合成(BBN),他们的生产宇宙学上重要的量的锂6,以及由此产生的引力子暗物质密度在这些模型。与先前的研究相比,该研究包括几项改进。本文对约束最小超对称标准模型中的重引力子进行了重新分析,而对规范介导超对称破缺情形中的轻引力子进行了首次研究。证实了NLSP态衰变为重引力子,在产生所有暗物质的同时,可能同时解决Li 7问题。对于NLSP衰变时间~ 1000秒,这种情况也导致宇宙学上重要的Li 6(可能还有Be 9)丰度。然而,由于这种情况需要大于1 TeV的能量,它们可能无法在LHC上测试。发现NLSP状态衰变为轻引力子可能导致Li 6(和Be 9)的显著丰度,而NLSP中性伴子衰变为轻引力子可能解决Li 7问题。尽管这两种情况都可以在大型强子对撞机上得到验证,但它们可能不会导致大部分暗物质的产生。一节的文件概述了颗粒的性质,需要显着减少锂7丰度,和/或提高锂6(可能是9)的丰度,由任意的遗物粒子的衰变。
2009-03-13 astro-ph.CO hep-ph
Lepton Flavour Violation in the Constrained MSSM with Constrained Sequential Dominance
我们考虑了约束最小超对称标准模型中的带电轻子味违反(LFV),扩展到包含约束顺序占优(CSD)的跷跷板机制,其中CSD提供了一个自然的跷跷板解释三双峰中微子混合.当三双峰中微子混合的带电轻子修正包括在内时,我们发现LFV分支比之间的特征相关性,取决于右手中微子的质量排序,与轻子混合角$θ_{13}$(在某些情况下也对狄拉克CP相位$δ$)的显著依赖。
2008-05-30 hep-ph
On the Feasibility of a Stop NLSP in Gravitino Dark Matter Scenarios
我们分析了较轻的停止{ \tilde t_1}可能是次轻的超对称粒子(NLSP)的模型中,引力子是最轻的超对称粒子(LSP)。我们没有发现任何可能性停止NLSP在约束MSSM与通用输入软超临界破碎质量在大统一体尺度(CMSSM),但发现小的允许区域的模型与非通用希格斯质量(NUHM)。讨论了终止强子的宇宙学演化。大多数{ \tilde t_1}qq“s重子”和相应的“反重子”与常规的反重子和重子一起湮灭,分别成为{ \tilde t_1}{ \bar q}“介子”和相应的“反介子”,这发生在早期宇宙的夸克-强子跃迁之后不久,大多数介子和反介子随后湮灭。结果,不足以维持亚稳态的带电终止强子来改变大爆炸的核合成。
2007-01-26 astro-ph hep-ex hep-ph
MSSM with Large tan$β$ Constrained by Minimal SO(10) Unification
在大tan $β$区研究MSSM必须考虑b夸克质量和$BR(b\to sγ)$的低能值之间的相关性。这两个量接收超对称性贡献增强tan $β$,并对MSSM分析有重大影响。在这里,我们总结了这样一个研究的结果约束下的最小SO(10)统一。我们显示了最佳的拟合,在$(m_0,M_{1/2})$平面,在全球分析跨越规范,汤川和超对称参数空间的统一尺度。两个不同的拟合很好地描述了可用的低能量数据。拟合的不同之处在于$b\to sγ$衰减幅度的总体符号。我们的结论是,一个有吸引力的SO(10)派生制度的MSSM仍然是一个可行的选择。
1998-07-17 hep-ph
Starobinsky-Type B-L Higgs Inflation Leading Beyond MSSM
该研究在超引力框架下构建诱导引力暴胀模型,以Higgs场为暴胀子,通过U(1)_{B-L}对称性破缺和Starobinsky型势实现符合观测的暴胀,预言暴胀子质量约10^13 GeV,并关联MSSM解释μ参数及通过非热轻子生成实现重子生成。
2023-04-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Electric Dipole Moment Constraints on Phases in the Constrained MSSM
我们考虑了约束最小超对称标准模型中对违反$\cp$相的约束。我们发现,通过结合宇宙学的限制,对中子和电子的电偶极矩的实验界限的高根质量,我们可以约束的相位的希格斯混合质量$μ$是$|θ_μ| < π/10$,独立于模型中的其他质量参数的选择。另一个违反$\cp$的相位$θ_A$基本上不受约束。
1996-02-14 hep-ph
MSSM dark matter and a light slepton sector: The Incredible Bulk
最近LHC的实验结果对QCD带电超伴体的质量有很强的限制。MSSM参数空间也受到希格斯玻色子玻色子质量测量的限制,以及最轻中性伴子的残余密度必须与观测结果一致的要求。虽然MSSM参数空间的大区域可以被这些组合边界排除,但MSSM的亲轻子版本可以在这些约束下生存。在本文中,我们考虑的情况下,最小的味道违反,消失$CP$违反,和大规模的普遍性的要求放宽,特别是侧重于轻sleptons的情况。我们发现一个大的区域的参数空间,类似于原来的散装区域,其中最轻的中性伴子是一个热遗迹与丰度一致的暗物质。我们发现,这些亲轻子模型的电子和μ子的磁和电偶极矩的测量受到限制,这些模型在各种间接检测实验中有有趣的签名。
2021-04-09 astro-ph.CO hep-ph
Seesaw-constrained MSSM, Solution to the SUSY CP Problem and a Supersymmetric Explanation of $ε'/ε$
我们分析了超对称标准模型(MSSM)中的CP破坏,该模型最小限度地嵌入了中微子质量的跷跷板机制的左右对称规范结构中。在普适标量质量的合理假设下,证明了MSSM强子扇区中的CP破坏可用超对称破缺拉格朗日量中的单相描述。这通过为SUSY CP问题提供自然的解决方案来改善MSSM的CP属性。此外,$ε'/ε$消失,在这个模型以上的跷跷板规模,外推到弱规模,然后导致与NA 31和最近的KTeV观测的预测。中子的电偶极矩是自然抑制的,我们估计它的大小约为$4 \times 10^{-29}$ ecm。其他的预言包括一个严格约束的超粒子谱和$B$介子系统中极小的CP不对称性。
1999-05-24 hep-ph
Decaying gravitino dark matter and an upper bound on the gluino mass
我们表明,如果衰变的引力子暗物质是负责PAMELA和ATIC/PPB-BETS异常的宇宙射线的电子和正电子通量,再加热温度和胶子质量从上面的约束。特别是,如果观测到的重子不对称性可以用热瘦生的假设来解释,那么胶子的质量很可能在大型强子对撞机的范围之内。
2009-01-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A gobal fit to the anomalous magnetic moment, Higgs limit and b->s gamma in the constrained MSSM
在超引力激发的约束最小超对称模型中考虑了μ子反常磁矩的新数据以及b->s γ衰变率和Higgs极限。我们执行一个全球性的统计chi 2分析这些数据,并表明,允许的参数空间的区域是有界的希格斯极限,这取决于三线性耦合和从上面的异常磁矩从下面。
2001-09-14 hep-ph
Muon g-2 in the MSSM constrained by simple SO(10) SUSY GUT
结果表明,用简单SO(10)超对称大统一理论约束的MSSM的最佳拟合与目前的μ子反常磁矩数据是一致的。最佳拟合假设tan $β\approx 50$的值相当大,并且在我们的分析中,它们与$a_μ$的实验极限没有任何直接或间接的{\em先验}相关性。由于$a_μ^{SUSY}$太大,目前被排除在外的超对称性参数空间中的区域已经被排除在全局拟合之外,因为对$m_b$、不可接受的$BR(b\to sγ)$或对s粒子质量的直接实验限制进行了过度校正。然而,我们的研究结果表明,在BNL正在进行的E821实验中预期的准确性最终将μ子异常磁矩变成MSSM这一制度的主要约束。
1999-12-22 hep-ph
Gravitino dark matter and the lithium primordial abundance within a pre-BBN modified expansion
我们提出了超对称的情况下,在一个非标准模型的宇宙学与暗组件在前BBN时代的引力子LSP和Stau NLSP。在宇宙学标准模型的背景下,引力子LSP引起了相当多的关注,因为它是暗物质的一个很好的候选者。它产生于膨胀后再加热时的散射过程和状态的衰变。由于寿命很长,Stau在大爆炸核合成过程中衰变。它受到轻元素丰度的强烈限制,但可以解决已知的“BBN锂问题”。它需要相当大的状态$\mstau \gtrsim 1 \unit{TeV}$,并对再加热温度$T_R \simeq 10^7\unit{GeV}$设定上限,这不满足热稀薄生成的要求。对于非标准宇宙学的情况下,再加热温度约束可以强烈放松$T_R\gg 10^9 \unit{GeV}$和锂-7的问题解决了一个典型的质量为$\mstau \sim 600-700 \unit{GeV}$和下到$\sim 400 \unit{GeV}$与一个非常重要的黑暗的组成部分,可以使可能的生产和检测在大型强子对撞机。
2011-03-23 astro-ph.CO hep-ph
Models of Supersymmetry for Dark Matter
简要回顾了暗物质的超对称模型及其候选模型。在$R$ -宇称守恒的MSSM模型中,中性伴子是WIMP的候选者,但该模型存在$μ$问题。这个问题有自然的解决方案,必然会引入MSSM之外的新结构,包括暗物质的新候选者。特别是,在NMSSM的扩展中,右手微中子可以用于这项工作。在$R$ -宇称破坏模型中,如$μν$ SSM,引力子可以是暗物质,并且可以在伽马射线实验中通过其衰变产物检测到。
2017-01-18 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Bottom-Up Reconstruction Scenarios for (un)constrained MSSM Parameters at the LHC
我们考虑一些具体的逆问题或“自下而上”的重建策略在大型强子对撞机的一般和约束MSSM参数,从一个合理的有限的一组sparticle识别和质量测量,主要使用胶子/夸克级联衰变,加上最终最轻的希格斯玻色子玻色子质量。对于三个自然分离的部门:高吉诺/希格斯诺,夸克/slepton,希格斯参数,我们研究不同的一步一步的算法的基础上相当简单,完全分析,质量和基本MSSM参数之间的倒置关系。这也包括一些相关的辐射校正计算的合理的好的近似。我们区分的约束条件,获得了一个一般的MSSM与普遍性的假设,在三个不同的部门。我们的结果进行了比较,在不同的阶段,从更标准的“自上而下”的模型拟合数据的确定,并最终结合到一个全球性的所有相关参数的确定。我们的方法提供了补充信息,更传统的分析,并不限于特定的大型强子对撞机测量的特异性。此外,自下而上的一般MSSM参数的重整化群演化,是在这个框架中的一个重要组成部分,说明作为一个新的公开可用的选项MSSM谱计算代码“SuSpect”。
2009-03-19 hep-ph
Electroweak Precision Tests On the MSSM and NMSSM Constrained at the LHC
继以前的工作,在超对称性的电弱精密测试,我们继续探索他们的影响MSSM和NMSSM这两个都是严格限制的希格斯质量和衰变实验在LHC。我们采用普适夸克、三代斯莱普顿质量和所有SM费米子的A项。我们确定了随着$\tanβ$和/或$γγ$速率的增加,MSSM和NMSSM在$S$-$T$平面中的流动。无论是增加$R_γ$或$\tanβ$的值,我们发现,在MSSM中的基准点往往会被推到轮廓外99%CL,然而,相反,他们往往会缩小到SM参考点在NMSSM。特别是,由于这种行为,MSSM的EWPT在99% CL时排除了$\tanβ\gtrsim 50$。此行为对于区分NMSSM和MSSM也很有用。一个副产品是来自中性伴子和电荷伴子的贡献在MSSM中比在NMSSM中受到更多的抑制。
2013-03-11 hep-ex hep-ph
R-parity Violating Right-Handed Neutrino in Gravitino Dark Matter Scenario
引力子暗物质的衰变是解释PAMELA/ATIC宇宙射线数据目前过剩的一个有吸引力的候选者。然而,在低能尺度下,R-宇称违反要求非常微小。我们建议在右手中微子部门的R宇称破坏。违规行为受到跷跷板机制的抑制。虽然再加热温度是从上面的限制,热leptogenesis被发现成功地工作的帮助下,R-宇称违反右手中微子。
2009-03-10 hep-ph
A Profile Likelihood Analysis of the Constrained MSSM with Genetic Algorithms
约束最小超对称标准模型(CMSSM)是粒子物理学中最简单、研究最广泛的超对称标准模型扩展模型之一。然而,目前的数据不足以约束的方式完全独立于先验,统计措施和扫描技术的模型参数。我们提出了一种新的技术,扫描超对称参数空间,优化频率剖面似然分析和遗传算法的基础上。我们应用这种技术的CMSSM,考虑到现有的对撞机和宇宙学数据在我们的全球适合。我们比较我们的方法的MultiNest算法,一个有效的贝叶斯技术,特别注意的最佳拟合点和粒子质量在LHC和暗物质搜索的影响。我们的全局最佳拟合点位于焦点区域。我们发现许多高似然点在这两个stau共湮灭和焦点区域,包括以前被忽视的一部分共湮灭区在大m_0。我们发现,有许多高似然点的CMSSM参数空间通常错过了现有的扫描技术,特别是在高群众。这对参数和可观测量的导出置信区域具有显著影响,并且可以显著改变这种扫描的整个统计推断。
2010-03-23 astro-ph.CO hep-ph
Gravitino Dark Matter in the CMSSM With Improved Constraints from BBN
在约束MSSM的框架下,我们重新研究引力子作为宇宙中最轻的超伴子和冷暗物质的候选者。与最近的其他研究不同,我们包括了热贡献,其文物人口从散射等离子体和非热的中性伴子或斯陶衰变后冻结-了。相对于以前的分析[1],我们更新,扩展和大大改善我们的治疗从观察到的轻元素丰度的额外的能量释放在BBN与晚期引力子生产的约束。假设引力伴子的质量在GeV到TeV的范围内,并且对于其他超对称参数的自然范围,中性伴子区域被排除在外,而对于较小的引力伴子质量值,它再次成为允许的。引力子遗迹丰度是一致的观测约束冷暗物质从BBN和CMB在一些定义明确的领域的斯陶地区,但在大多数情况下,只是由于占主导地位的贡献的热人口。这意味着,根据引力子的质量,一个足够大的再加热温度。如果$\mgravitino>1$ GeV,则$T_R>10^7$ GeV,如果BBN和其他约束允许,但对于轻引力子,如果$\mgravitino>100$ keV,则$T_R>3\times 10^3$ GeV。另一方面,主要来自BBN的约束意味着上限$T_R \lsim {a few}x 10^8\times10^9$ GeV,这似乎与热leptogenesis不一致。最后,大多数优选的STAU区域对应于作为假真空的物理真空。这种情况可以在大型强子对撞机上进行部分探测。
2007-07-06 astro-ph hep-ph
A gobal fit to the anomalous magnetic moment, b->s gamma and Higgs limits in the constrained MSSM
在超引力激发的约束最小超对称模型中考虑了μ子反常磁矩a_mu和b->s γ衰变率的新数据。我们对这些数据进行了全面的统计卡方分析,结果表明,参数空间的允许区域从下到上由希格斯极限和反常磁矩a_mu所限定,希格斯极限取决于三线耦合。最新的b->s伽马数据与最近的SM计算偏离1.7 σ,并且优选与a_mu的2.6 σ偏离类似的参数区域。
2001-06-29 hep-ph
Considerations on supersymmetric Dark Matter beyond the MSSM
粒子物理学的标准模型(SM)在过去的三十年里非常成功地描述了所有已知基本粒子的性质和相互作用。目前,它再次被大型强子对撞机(LHC)的第一次碰撞所探测。人们普遍预计,新的物理将被发现在大型强子对撞机和SM必须延长。超对称性(supersymmetry,SUSY)是对超对称性最详尽的分析。超对称性理论不仅解决了像层次问题这样的超对称性的内在问题,而且还提出了新的粒子,这些粒子可能解释宇宙中的暗物质的性质。在超对称性理论框架下对暗物质的研究主要集中在最小超对称标准模型上。这项工作的目的是考虑超出这一范围的情况。我们考虑了两个不仅能解释暗物质而且能解释中微子质量的模型:引力伴子作为暗物质在规范介导超对称破缺(GMSB)中的双线性破缺R宇称以及中性伴子作为暗物质候选者的不同跷跷板方案。此外,我们还研究了次极小超对称标准模型(NMSSM),它解决了MSSM的(μ)-问题,并讨论了中性伴子作为暗物质候选者的性质。
2011-04-15 hep-ph