Constraints on Light Majorana Dark Matter from Colliders
我们探讨模型无关的碰撞机约束轻马约拉纳暗物质粒子。我们发现，对撞机提供了一个互补的探针的WIMP直接检测，并给出了最强的电流约束轻DM粒子。对撞机实验可以访问直接检测搜索无法探测的相互作用，并且在参数空间的大部分中，某些算子的性能比直接检测实验高出约一个数量级。对于在低动量转移时被抑制的算子，对撞机搜索已经对这些算子施加了限制，限制了它们作为DAMA解释的使用。
2010-06-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Matter with Flavor Symmetry and its Collider Signature
暗物质和标准模型物质通过味道联系在一起的概念意味着2型喷流+ $μ^\pm$ + $e^\mp$ +缺失能量的通用对撞机签名。我们讨论了这一建议的理论基础和它的验证在大型强子对撞机。
2015-01-26 hep-ph
Collider search of light dark matter model with dark sector decay
我们探讨了暗物质遗迹密度不是由热机制直接产生的，而是由其他较重暗扇区粒子衰变产生的，而这些较重暗扇区粒子又可以由热冻结机制产生。使用一个具体的模型与轻暗物质从暗扇区衰变，我们研究了碰撞签名的暗扇区粒子与希格斯生产过程。我们发现，未来的轻子对撞机可以是一个更好的地方来探测这种轻暗物质模型的签名比强子对撞机，如大型强子对撞机。同时发现，相对于质心能量为350 GeV的Higgs工厂，质心能量为250 GeV的Higgs工厂具有更好的分辨这种轻暗物质模型特征的潜力。
2021-10-28 hep-ph
Co-annihilating Dark Matter: Effective Operator Analysis and Collider Phenomenology
本文研究了具有两个质量相近的暗扇形粒子$χ_1$和$χ_2$的暗物质模型。在这样的模型中，$χ_1$和$χ_2$的共湮灭可能是控制早期宇宙冻结期间DM遗迹密度的主导过程。在这种情况下，没有显着的贡献，直接和间接的检测信号，除非存在一个极端的简并在质量最轻的暗扇区粒子。因此，遗迹密度约束和对撞机搜索提供了关于这些模型的最相关的信息。我们考虑狄拉克费米子暗物质通过有效算符与标准模型粒子耦合。对于对撞机现象，其中有效场论可能是无效的，我们采用一个简单的Z'模型，以提供一个适当的UV完成。我们探讨了有趣的LHC信号，产生于暗物质的生产过程$pp \rightarrow \overline{χ_1} + χ_2 + \textrm{ jet}$，其次是衰变$χ_2 \rightarrow χ_1 + SM$。
2014-07-01 astro-ph.CO hep-ph
Discovering Electroweak Interacting Dark Matter at Muon Colliders using Soft Tracks
针对强子对撞机难以重建最小暗物质模型中带电态衰变产生的软带电粒子的问题，研究证明3 TeV μ子对撞机可探测软径迹，实现热Higgsinos等暗物质候选者的发现，为未来对撞机暗物质搜索提供重要方向。
2024-05-14 hep-ph
Measuring Dark Matter at Colliders
我们探讨了在粒子对撞机实验中测量暗物质性质的需要和前景。我们讨论了粒子暗物质的推断属性和物理之间的联系，预计将被发现的大型强子对撞机（LHC）和国际直线对撞机（ILC）和激励的必要性，测量详细的暗物质属性在对撞机。然后，我们调查了一个模型无关的签名的暗物质在对撞机和讨论其可观测性。接下来，我们将研究在最小超引力（mSUGRA）参数空间中使用两个示例点精确测量暗物质特性的前景。在这种测量中遇到的主要困难之一是对不可观测的重态的质量缺乏约束。我们讨论了一种新的方法，实验得出这样的重质量的估计，然后得出结论。
2005-09-26 hep-ph
Cornering top-philic dark matter with colliders and cosmology: the importance of QCD corrections
约束暗物质模型需要对来自对撞机物理学、宇宙学和天体物理学的大量观测量进行精确的预测。考虑了两类顶夸克耦合的暗物质模型，研究了暗物质遗迹密度、直接探测和间接探测以及对撞机搜索在探索模型参数空间中的互补性.此外，我们调查如何高阶校正影响的结果。
2019-03-29 hep-ph
SUSY dark matter --A collider Physicist's Perspective--
超对称暗物质及其与对撞机物理学的联系。
2003-05-17 hep-ex hep-ph
Tagging a jet from a dark sector with Jet-substructures at colliders
如果暗扇区是在一个封闭的隐规范群下带电的，那么暗扇区的现象就变得复杂了。在这种模型中，在高能对撞机上产生的暗部分子簇射并强子化为暗介子团。暗介子然后衰变为可见粒子，并产生类似喷流的信号，在这项工作中被称为“暗喷流”。暗喷流的对撞机信号依赖于暗介子的性质。例如，一个有限寿命的暗介子将提供位移的顶点或位移的径迹，因此人们可以用这些位移的物体来标记暗喷流。然而，如果暗介子的寿命是碰撞可忽略的（太短而不能表现出位移的顶点），那么将很难区分暗喷流和SM QCD喷流。在这项工作中，我们提出了一个新的标记策略，以确定暗喷从QCD背景。这种策略是基于射流子结构分析。我们研究了各种射流子结构变量，并找出具有良好的判别能力的变量。我们的结果表明，通过结合多个喷注子结构变量，可以区分暗喷注和QCD背景，从而提高了对撞机暗扇形搜索的灵敏度。
2020-04-19 hep-ph
Non-universal Soft SUSY Breaking Effects on Dark Matter and on Physics at Colliders
讨论了软超对称性破缺参数的非普适性对暗物质和对撞机物理的影响。
1997-10-26 hep-ph
New leptons with exotic decays: collider limits and dark matter complementarity
我们描述了当前和未来的强子对撞机限制新的矢量类轻子与异国情调的衰变。我们认为，除了标准衰变，新的轻子也可以衰变成一个标准模型带电轻子和一个稳定的粒子，如暗光子的可能性。为了增加它们的适用性，我们的结果给出了在不同的衰变通道的任意分支比。在暗光子在宇宙学尺度上是稳定的情况下，我们讨论了暗光子和矢量轻子之间的相互作用，在产生观测到的暗物质遗迹丰度和对撞机搜索和暗物质现象学的互补性。
2021-07-07 hep-ph
Shedding Light on Dark Matter at Colliders
暗物质仍然是我们这个时代基础物理学中最令人困惑的谜团之一。在高能物理对撞机上进行的实验有望揭示其本质并确定其性质。本文综述了最近在大型强子对撞机上对暗物质特征的研究，并讨论了未来e+e对撞机的相关前景。
2013-11-21 hep-ex hep-ph
The Pursuit of Dark Matter at Colliders - An Overview
暗物质是基础物理学的主要难题之一，也是一个多元化、多管齐下的研究计划的目标。地下和天体物理学的研究寻找宇宙中的暗物质粒子，要么通过直接相互作用，要么通过寻找暗物质湮灭。相反，粒子对撞机可能在实验室中产生暗物质，并能够探测所有基本的相互作用。它们对低质量的暗物质敏感，在更高质量时提供补充信息，并受到不同的系统不确定性的影响。因此，对撞机搜索是跨学科暗物质搜索策略的重要组成部分。本文重点介绍了近年来对撞机暗物质研究的实验和唯象发展及其与更广泛领域的联系。
2018-04-11 hep-ex 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
Closing in on Supersymmetric Electroweak Baryogenesis with Dark Matter Searches and the Large Hadron Collider
我们研究了最近的直接和间接搜索粒子暗物质的超对称模型与共振中性伴子或电荷驱动的电弱重子（EWB）和重sfermions的影响。我们在由高吉诺和希格西诺质量参数定义的平面上勾勒出成功的EWB区域，并计算了被暗物质搜索结果排除的那些平面的部分，以及即将被当前和未来实验探测的区域。我们的结论是，暗物质搜索鲁棒排除了一个像葡萄酒的最轻的超对称粒子在成功的EWB地区。类比诺暗物质仍然是一种可能性，尽管在目前的直接和间接探测实验的灵敏度上会有适度的提高。我们还计算了电荷伴子和中性伴子对在大型强子对撞机的总生产截面，与质心的能量为7和14 TeV。
2011-11-16 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter Overview: Collider, Direct and Indirect Detection Searches
对暗物质的直接、间接和对撞机搜索的互补性提高了我们对暗物质粒子性质的理解。我将回顾这些方法所依赖的基本概念，并强调它们在解释弱相互作用大质量粒子（WIMPs）结果时提供的最重要信息。随后，我回顾了一些最新的结果，强调了广义上的暗物质理论的含义，并指出了该领域的最新发展和前景。
2016-05-27 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Probing the baryogenesis and dark matter relaxed in phase transition by gravitational waves and colliders
具有Q球产生机制的宇宙学相变可以同时解释重子生成和暗物质，其中对暗物质质量和反向稀释的限制被显著放宽。我们研究了如何利用QCD次领先级的对撞机信号和引力波信号来探测这一情况。
2017-11-27 hep-ph
Search for dark photon and dark matter signatures around electron-positron colliders
寻找一个暗光子产生的$e^{+}e^{-}$对撞机，随后衰减成非弹性暗物质粒子，进行了讨论。较重的暗物质在传播一段距离后衰变为一对可见的带电粒子和一个较轻的暗物质粒子。可见的衰变产物可以被放置在主$e^{+}e^{-}$探测器附近的由乳胶和气体探测器制成的暗物质探测器记录下来。这种设置不仅可以探索新的参数区域以前没有达到，但也重新打开一些区域被认为是排除在以前的实验数据。提出了在BESIII和Belle II附近建立这样一个探测器的物理潜力。
2021-01-27 hep-ph
Mono-everything: combined limits on dark matter production at colliders from multiple final states
在粒子对撞机上产生暗物质的实验是对直接探测和间接探测实验的补充，对小质量（$m_χ<100$ GeV）的物质特别有效。一个重要的对撞机暗物质特征是由于一对这些不可见的粒子与标准模型粒子的初始态辐射的产生。目前，对撞机搜索使用单个和几乎正交的最终状态来搜索初始状态的喷流，光子或大质量规范玻色子。我们将这些结果结合在最终状态和实验中，在有效场论的背景下给出最强的基于当前对撞机的限制，并将这些限制映射到暗物质与原子核的相互作用和暗物质的自我annihilation。
2013-07-12 hep-ex hep-ph
Constraints on Dark Matter from Colliders
我们表明，对撞机可以施加强大的约束模型的暗物质，特别是当暗物质是轻的。我们分析模型，其中的暗物质是一个费米子或标量与夸克和/或胶子通过有效的理论包含高维运营商，代表较重的状态，已被整合出的有效场论。我们确定从现有的Tevatron搜索单喷射以及预期的LHC达到发现的界限。我们发现，对撞机可以提供的信息是互补的，或在某些情况下，甚至优于实验寻找直接检测暗物质通过其与原子核的散射。特别是，Tevatron和LHC都可以在大部分参数空间上超过自旋相关搜索一个数量级或更好，如果暗物质主要与胶子耦合，LHC可以将边界置于任何自旋无关搜索之上。
2011-04-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Scalar-mediated dark matter model at colliders and gravitational wave detectors -- A White paper for Snowmass 2021
弱相互作用大质量粒子（WIMP）是近几十年来最受欢迎的粒子暗物质候选者，人们已经知道可以通过直接、间接和对撞机实验对WIMP进行探测。然而，在一些标量介导的DM模型中，直接和间接信号被高度抑制，例如具有马约拉纳DM候选者的轻子门户模型。因此，对撞机搜索被认为是探测这些模型的唯一希望。在这篇白皮书中，我们提出，引力波（GW）天文学也可以作为一个强大的工具，通过潜在的一阶相变GW信号探测标量介导的WIMP模型。一个例子的轻子门户暗物质，显示对撞机和GW探针之间的互补性。
2022-03-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing a light dark sector at future lepton colliders via invisible decays of the SM-like and dark Higgs bosons
本文首次同时考虑SM-like和暗Higgs玻色子的不可见衰变，利用多变量技术，在ILC 250 GeV对撞机上探测轻暗扇区，发现即使SM-like Higgs不可见衰变远低于计划灵敏度，暗Higgs衰变仍可提供确凿信号。
2023-05-09 hep-ph
Non-universal scalar mass scenario with Higgs funnel region of SUSY dark matter: a signal-based analysis for the Large Hadron Collider
在大型强子对撞机（LHC）上，我们对非普适标量质量模型中威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）兼容点进行了多轻子通道分析，该模型允许即使对于小的$\tanβ$也存在超对称暗物质的希格斯漏斗区.除了二轻子和三轻子末态外，四轻子事件也被证明对这一目的有用。我们还比较了对撞机的签名在类似的通道中的WMAP兼容点的最小超引力（mSUGRA）框架中具有类似的胶子质量。从分析中可以看出这种非普遍情况的一些明确特点。
2010-04-21 astro-ph.CO hep-ph
Vector boson fusion topology and simplified models for dark matter searches at colliders
在本文中，我们研究了可能的搜索在碰撞使用矢量玻色子融合拓扑的背景下，简化模型签名。我们研究这些搜索的可能的物理范围与单喷型搜索，并确定这两个签名是如何互补的。
2022-10-26 hep-ph
Collider probes of singlet fermionic dark matter scenarios for the Fermi gamma-ray excess
我们研究了单重态费米子暗物质模型中三个基准点的对撞机签名。基准点，这是以前介绍的，以解释费米伽马射线过剩的暗物质（DM）对湮灭在银河系中心，有明确的预测未来的对撞机实验，如国际直线对撞机和高亮度大型强子对撞机。我们考虑了四个对撞机观测量：（1）希格斯信号强度（本质上是$hZZ$耦合），（2）三重希格斯耦合，（3）奇异希格斯衰变，（4）直接产生一个新的标量粒子。根据DM湮灭过程的最终状态对基准点进行分类：一对$b$夸克、类SM希格斯玻色子玻色子和新的标量粒子。每个基准场景都有可检测到的新物理信号，可以在未来的轻子和强子对撞机中进行很好的测试。
2018-09-04 hep-ph
Illuminating Degenerate Dark Sector of Inert Doublet Model at Muon Collider
本研究探讨了未来缪子对撞机上的前向缪子设施揭示惰性双态模型（IDM）中简并标量暗物质扇的潜力，解决了传统LHC在探测高质量下极软衰变产物和微小产生截面时面临的独特挑战。
2025-08-08 hep-ph
Study of Dark Matter inspired cMSSM scenarios at a TeV-class Linear Collider
在cMSSM方案中的slepton和重希格斯玻色子的质量的测量的准确性，兼容的WMAP结果冷暗物质，已被重新分析的要求，预测这种密度的几个百分点的水平，从超对称测量线性对撞机。
2004-10-08 hep-ph
Collider Constraints on Dipole-Interacting Dark Matter
通过磁或电偶极矩相互作用的暗物质是一个有趣的可能性，这可能有助于解决DAMA年度调制信号和其他搜索的零结果之间的差异。在这篇文章中，我们研究遗迹密度和对撞机的限制，这样的暗物质，并发现，耦合需要解释DAMA，热遗迹密度一般是在正确的棒球场占宇宙学测量。对撞机的限制是相关的轻WIMP，但较少的约束，直接搜索质量超过约10 GeV。
2012-03-08 hep-ph
Dark Matter Implications for Linear Colliders
暗物质的存在是目前物理学超越标准模型的最强动力之一。它对未来对撞机的影响进行了讨论。在中性伴子暗物质的情况下，宇宙学边界不能提供有用的超伴子质量上限。然而，在简单的模型中，宇宙学的考虑确实意味着要在500 GeV的线性对撞机上观察到超对称性，在LHC之前必须出现一些超对称性的特征。
2000-12-20 hep-ex hep-ph
Detecting interactions between dark matter and photons at high energy $e^+e^-$ colliders
我们通过$γ+ \slashed{E}$通道研究了在未来的高能$e^+e^-$对撞机上描述暗物质粒子和光子之间相互作用的有效算子的灵敏度。这样的运营商可能是有用的，以解释潜在的伽马射线线签名观察到的费米-LAT。我们发现，这些运营商可以进一步测试在$e^+ e^-$对撞机通过使用非偏振或偏振光束。我们还推导了$2 \to n$过程的一般么正性条件，并将其应用于暗物质产生过程$e^+e^-\toχχγ$。
2013-07-22 hep-ph
Towards resolving strongly-interacting dark sectors at colliders
具有强相互作用的暗区已经引起了相当大的兴趣。假设存在一个最小耦合的暗扇区，运行到强相互作用在红外线，我们解决的问题是否可以观察到这个暗扇区的标度行为在目前和未来的强子对撞机丢失的能量签名。我们将这些发现与自相互作用的暗物质的具体情况进行比较，并表明高动量转移最终状态的能量依赖性原则上可以用于获得关于未来强子对撞机隐藏扇区的UV结构的信息，但系统不确定性会有很大的改善，这可以补充原理验证晶格调查。我们还评论了暗阿贝尔$U(1)$理论的情况。
2016-09-27 hep-ph
Collider Signatures of Higgs-portal Scalar Dark Matter
在最简单的希格斯门标量暗物质模型中，暗物质的质量被限制在共振质量（$m_h/2$）附近，或者在LHC运行1和LUX的直接检测中被限制在大质量区域。虽然未来的氙1T实验可以探测到大约3 TeV以下的大质量区域，但大部分共振质量区域都超出了氙1T的范围。本文研究了在14 TeV大型强子对撞机和未来的100 TeV强子对撞机上直接探测窄共振质量区的标量暗物质。我们展示了$2σ$排除和$5σ$发现所需的光度。
2016-03-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Light dark matter and $Z'$ dark force at colliders
光暗物质，$<10$ GeV，具有相当大的直接探测率是一个有趣的和较少探索的场景。对撞机的搜索可以非常强大，例如通过一个通道，其中一对暗物质粒子与喷流相关联。这是一个通用的可能性，介质之间的相互作用DM和核也将访问在Tevatron和LHC。因此，对介质的对撞机搜索可以为暗物质及其相互作用提供更全面的探测。在这篇文章中，为了证明这两种方法的互补性，我们专注于调解人是一个新的$U(1)'$规范玻色子，这可能是最简单的模型，允许一个大的直接检测横截面的光暗物质候选人的可能性。我们结合搜索单射流+MET通道和双射流共振搜索介质。我们发现，对于250 GeV和4 TeV之间的$Z'$的质量，在对撞机的共振搜索提供了更强的约束，这个模型比单喷+MET搜索。
2012-02-13 hep-ph
Disformal dark energy at colliders
非正式耦合的轻标量场出现在许多试图解释宇宙加速膨胀的暗能量和修正引力理论中。它们已经被证明难以用重力的精确测试来约束，因为它们不会在静态非相对论性源周围产生第五种力。然而，由于标量场耦合衍生标准模型的问题，在高能粒子对撞机的测量提供了一种有效的方式来约束和潜在地检测一个非正式耦合的标量场。在这里，我们从LHC运行1数据的非正式耦合的强度得到新的约束，并提供了一个预测，这些约束从运行2的改进。我们还评论了非正式和标准模型耦合在这种情况下的重正化组流的运行。
2015-06-11 astro-ph.CO hep-ph
Light dark sector at colliders and fixed target experiments
最小的情况下，轻（亚GeV）热暗物质通常伴随着一个相应的轻“暗扇区”。以一个简单的费米子暗物质模型为例，我们将表明，暗扇区的存在起着关键作用，在加速器实验约束这样的场景。特别是研究了在光谱中包含暗希格斯玻色子玻色子的影响。
2018-05-16 hep-ph
Mono-$γ$ Production of a Vector Dark Matter at Future $e^+e^-$ Collider
一个暗粒子和一个光子的联合产生，表示为单$γ$事件，是探测暗区粒子含量和动力学的一个有前途的通道。本文研究了在未来的$e^+e^-$对撞机上矢量暗物质的单$γ$产生的性质。在有效场论的框架下，考虑了类光子算符和泡利算符，以及涉及暗物质的三重规范玻色子相互作用。结果表明，与泡利算符相比，三重规范玻色子耦合在高能对撞机上更有意义。分析了光束偏振效应的影响，指出由于光度较小，不能显著提高实验灵敏度。
2022-05-11 hep-ph
Dark Matter Searches at Colliders
对撞机是粒子物理学中最成功的工具之一，它揭示了物质的许多东西。本文介绍了对撞机如何有助于粒子暗物质的搜索，集中在最高的能量对撞机目前正在运作，大型强子对撞机（LHC）在欧洲核子研究中心。在没有提示的字符之间的相互作用暗物质和标准物质，这篇评论强调了什么可以观察到在不久的将来，提出了主要的实验挑战，并讨论了如何对撞机搜索适合更广泛的领域的暗物质搜索。最后，它强调了未来LHC计划需要关注的几个领域。
2018-10-29 hep-ex hep-ph
Discovery and spectroscopy of dark matter and dark sectors with microscopic black holes at next generation colliders
如果可能的额外维度的长度尺度足够大，有效普朗克尺度就会降低，从而在对撞机上高能粒子的碰撞中可以产生微观黑洞。这些黑洞通过霍金辐射蒸发，霍金辐射是从所有运动学和热允许的自由度集合中提取的少数高能粒子，包括暗物质。在这里，我们进行了第一次数值黑洞光谱研究的黑暗部门。我们发现，如果下一代对撞机可以产生微观黑洞，那么丢失的动量信号可以揭示任何新的光（$\lesssim 10$ TeV）粒子的存在，无论它与标准模型的耦合强度如何，即使根本不存在这种非引力耦合。
2020-01-15 hep-ph
Prospects for collider searches for dark matter with heavy quarks
我们提出了未来对撞机搜索与底夸克或顶夸克相关的暗物质的预测。这样的生产渠道产生的最终状态与失踪的横向能量和一个或多个b-射流。给出了限制，假设一个有效的标量算子耦合暗物质夸克，这里讨论的专用分析显着提高了一个通用的单喷流分析。我们给出了预期的高亮度LHC运行在14 TeV和33 TeV强子对撞机的更新结果。
2013-08-01 hep-ex hep-ph
Dark matter from WIMP to FIMP over three regimes: Cosmology versus Colliders
暗物质模型可以在粒子物理实验或宇宙学中产生特定的特征。宇宙学历史的细节也会影响新的物理信号，例如对撞机实验。在这些会议记录中，我们简要地总结了暗物质通过t通道门户弱耦合到标准模型费米子的情况，将讨论分为三个主要区域。我们还强调宇宙学和粒子物理学之间的相互作用。
2022-12-23 hep-ph
WMAPing the Universe: Supersymmetry, Dark Matter, Dark Energy, Proton Decay and Collider Physics
在这篇评论中，我们讨论了最小的超对称粒子物理模型的约束所暗示的最近的天体物理观测的WMAP。虽然探测超对称性的前景增加，90%的可用MSSM参数空间可以安全地达到未来对撞机的灵敏度，然而，我们特别强调讨论适当的相图，这-如果实现-将意味着超对称性的检测，至少在极小模型的上下文中，可能超出对撞机的范围。我们还讨论了精确确定μ子反常磁矩的辐射修正的重要性，包括理论和实验。最后，我们简要地推荐最近的证据，这些证据得到了观测的支持，关于宇宙中的一种暗能量成分，它的起源至今不明，占宇宙能量的73%。
2003-08-25 astro-ph hep-ex hep-ph
Dark matter searches and Colliders
我们在最小超对称标准模型的框架下研究了中性伴子暗物质搜索和超对称粒子在对撞机上产生的可能性。我们展示了一个非普适的胶子质量参数的影响。未来的实验将是对低能MSSM和中性伴子暗物质的严格探索。通过对不同信号的关联或信号缺失的关联，可以获得关于超对称性和天体物理假说的更深层次的信息。
2006-02-09 hep-ph
Dark Z at the International Linear Collider
暗Z是一个大质量的阿贝尔规范玻色子，它通过与电弱扇区的动力学和质量混合耦合到标准模型。我们研究了在能量前沿正负电子对撞机，如拟议中的国际直线对撞机（ILC）的暗Z的现象。我们表明，精确的电弱约束和强子对撞机的电流边界允许一个黑暗的Z，是运动学上可访问的ILC与250 GeV或500 GeV的质心能量。此外，ILC对暗Z的搜索范围大大超过了高亮度LHC的预期范围。如果发现与暗Z一致的信号，则其将激励ILC在与暗Z质量匹配的质心能量处的专用运行。我们证明，在设计光度下运行一个月的时间，可以测量暗Z手征耦合到费米子的精确度。这种测量可以用来区分共振的竞争理论模型：例如，暗Z可以与纯动力学混合的暗光子区分开来。
2022-06-28 hep-ph
Dark phase transition from WIMP: complementary tests from gravitational waves and colliders
本文研究通过希格斯门户与标准模型连接的最小暗标量-矢量玻色子等离子体，同时实现强一阶相变、可观测引力波和暗物质，并展示对撞机、直接探测与引力波干涉仪的互补检验能力。
2024-02-20 hep-ph
Role of Future Lepton Colliders for Fermionic Z-portal Dark Matter
费米子Z门暗物质模型受到直接探测实验的严格限制。然而，由于共振湮灭，Z漏斗区域周围的狭窄参数空间是无法达到的。在本文中，我们提供了一个有趣的对撞机的前景探测Z-漏斗暗物质质量范围在未来的轻子对撞机，包括光束偏振特性。我们对这种暗物质在对撞机上的单光子信号进行了全面的分析。对90% C.L.还提供了与系统波束不确定性的约束。
2020-01-14 hep-ex hep-ph
Collider Detection of Dark Matter Electromagnetic Anapole Moments
暗物质与标准模型相互作用，通过交换光子通过更高的多极相互作用发生在广泛的强以及弱耦合的隐藏扇区模型。我们研究这些候选人的对撞机探测前景，重点是马约拉纳暗物质，夫妇通过的anapole时刻。这项研究是在有效场论水平与单$Z$签名纳入不同程度的系统不确定性在高光度LHC。然后，将对撞机在阿那波勒时刻的投影范围与来自直接探测实验（如LZ）的范围进行比较。最后，分析适用于弱耦合完成与轻子暗物质。
2017-10-31 hep-ph
Collider signatures of fermionic scotogenic dark matter
本文研究改进型单态-三重态 scotogenic 模型中费米子 WIMP 暗物质的现象学，指出 LHC/LHC-HL 对 LSP 的对撞机搜索与轻子味破坏及暗物质探测高度互补。
2025-09-01 hep-ph
Fake Dark Matter at Colliders
如果暗物质（DM）由弱相互作用大质量粒子（WIMP）组成，它可以在未来的对撞机实验中产生和研究，比如大型强子对撞机。对撞机稳定的WIMP的生产的特点是硬散射事件与大的横向能量丢失。在这里，我们指出，发现这种特征良好的DM信号可能是一个红鲱鱼。我们探索了另一种解释--假暗物质--其中丢失的横向能量的唯一来源是标准模型中微子。我们提出了这样的模型的例子，专注于超对称模型与R-宇称违反。我们还简要讨论了区分假暗物质和新的碰撞稳定粒子的方法。
2009-02-26 hep-ex hep-ph
Leptophilic Dark Matter at Linear Colliders
我们讨论了模型无关的对撞机的有效耦合的亲轻暗物质（LDM）的约束，考虑其生产在未来的电子-正电子直线对撞机，偏振和非偏振光束的选择，在单光子和单$Z$通道。我们表明，未来的对撞机的限制在很大程度上是互补的LDM的直接和间接的检测极限，并可能提供有史以来最好的LDM灵敏度在低质量的制度（低于$\sim$ 10 GeV）。
2021-11-04 hep-ph
Testing Higgs portal dark matter via $Z$ fusion at a linear collider
我们调查的可能性，检测暗物质在TeV尺度的线性对撞机的方案，其中暗物质是一个大质量的粒子弱相互作用，只有在低能量有效理论的希格斯玻色子$h$（希格斯门户暗物质的情况下）。当希格斯玻色子衰变为暗物质对的运动学不允许时，这种情况下的暗物质将很难在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上进行测试。我们研究即使在这样的情况下，暗物质$D$是否可以探索或不通过$Z$玻色子融合过程在国际直线对撞机和多TeV轻子对撞机。结果表明，对于积分亮度为1 ab $^{-1}$的碰撞能量$\sqrt{S}>1$ TeV，经过适当的运动学切割后，可以看到信号（$e^{\pm}e^-\to e^{\pm}e^-h^\ast \to e^{\pm}e^-DD$）.特别是，当暗物质是费米子或矢量时，在标准规范对称性下应该是单线态的，质量高达100 GeV的信号可以被测试为希格斯玻色子质量为120 GeV。
2011-02-25 hep-ph
Supersymmetry and the collider Dark Matter picture
暗物质的性质是粒子物理学和天体物理学的关键问题之一，它的存在已被许多天体物理学和宇宙学观测所证实。除了直接和间接的探测实验外，对撞机对暗物质的搜索提供了独特的可能性，不仅可以探测到暗物质粒子，而且在发现的情况下，还可以通过对潜在的基础理论进行陈述来研究它们的性质。在大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验中对暗物质的搜索计划是全面的，包括超对称暗物质候选者和其他替代品。本文介绍了这些研究的最新进展，特别是对超对称暗物质粒子的研究。
2019-08-26 hep-ex hep-ph
Collider constraints on dark mediators
我们探索的限制，目前对撞机搜索的地方QCD一样的黑暗部门。多喷流，多喷流加上失踪的能量和新兴的喷气机搜索的组合是用来获得的介质质量的约束在整个范围内的暗介子寿命的第一次。暗扇区继承了暗夸克和SM夸克通过介体耦合的味结构。当考虑到这一点时，不同味道的暗π介子在它们的一生中变得可以区分。我们表明，在这些情况下，上述搜索仍然敏感，并且我们还获得了调味场景的介体质量限制。然后，我们对比的约束条件，从对撞机搜索直接检测界限的暗物质候选人本身的风味和原味的情况。使用一个简单的处方，它成为可能显示所有的限制在暗物质和介质质量平面。来自直接探测的约束往往比对撞机的约束更强，除非与第一代夸克的耦合被抑制，在这种情况下，对撞机搜索对参数空间施加了最严格的限制。
2020-11-27 hep-ex hep-ph
Celestial Objects as Dark Matter Colliders
本研究探索银河系中心附近中子星通过暗物质-核子相互作用积累暗物质并产生中微子信号，结合实验限制在简化模型中建立截面约束，为暗物质与天体相互作用提供新见解。
2023-12-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Displaced Dark Matter at Colliders
暗物质与可观测扇区的耦合非常弱的模型可以解释观测到的暗物质密度，无论是作为“超级WIMP”还是作为“非对称暗物质”。“这两种类型的模型都预测了碰撞器上的位移顶点，并具有丰富的可能现象。我们分类的情况下，衰变可以自然地发生在粒子探测器内的LHC，特别关注的非平凡的情况下，衰变粒子是不可见的。这些不可见的位移顶点的位置和时间的识别显着提高了重建新物理模型，如超对称性的前景。在许多情况下，重建位移衰变的可见产物可以确定暗物质质量，从而可以根据对撞机数据预测暗物质密度。
2009-06-29 hep-ex hep-ph
