Inverse Amplitude Method for Perturbative Electroweak Symmetry Breaking Sector: The Singlet Higgs Portal as a Study Case
我们探索使用的逆振幅方法的散射振幅的unitarization推导出可能的新的重态的存在性和性质与微扰扩展的弱破缺扇区的标准模型从低能量有效理论。我们使用一个玩具有效的理论,通过整合出一个沉重的单重标量和比较的极点质量和宽度的unitarized振幅与原来的模型。结果表明,反振幅方法能正确地再现单重态质量,其精度可达O(1-3)倍,但其宽度被高估了。
2015-09-04 hep-ph
Interplay between Electroweak Symmetry Breaking and Higgs Portal Dark Matter
Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa(里斯本大学高等技术学院);ISEL-Instituto Politécnico de Lisboa(里斯本理工学院)
研究电弱对称破缺对Higgs门暗物质 relic 密度计算的影响,揭示忽略该效应可能导致参数空间的误判。
2026-09-21 hep-ph
A Hidden Valley model of cold dark matter with photonic portal
在所讨论的模型中,冷的暗物质由狄拉克自旋为1/2的费米子组成,与所有标准模型电荷无关,其中质量由标量玻色子场的非零真空期望值产生,也被假设为无菌。为方便起见,这些不育颗粒分别被称为甾体和甾体。已经证实,我们的sterino和steron的无菌世界不仅可以通过引力与我们熟悉的标准模型世界进行通信,而且还可以通过光子门户进行通信,光子门户由一个非常弱的有效相互作用提供,该相互作用涉及电磁场F_{μν} = \partial_μ A_v- \partial_ν A_μ耦合到sterino和steron场。
2008-04-15 hep-ph
Direct signals from electroweak singlets through the Higgs portal
在冻结产生标准热的假设下,我们回顾了希格斯门暗物质核反冲信号的预测和约束。热产生的标量和矢量希格斯门暗物质质量被限制在共振区附近的希格斯质量的一半或几个TeV以上。这些模型的共振区域将由XENONNT和LZ进行测试。DarkSide-20 k和DARWIN可以测试到幺正性极限的全部质量范围。具有纯CP奇耦合的费米子希格斯门暗物质受到希格斯衰变宽度的限制,但具有强烈抑制的反冲截面,这无法用即将到来的实验进行测试。通过直接搜索实验,可以限制具有CP偶希格斯耦合和奇希格斯耦合组合的费米子希格斯门暗物质。
2018-05-31 hep-ph
Photoproduction of sterile scalars from cold dark matter through the photonic portal
利用最近提出的宇宙隐藏扇区模型,基于光子入口的思想,我们考虑了一种新的可能的天体物理过程,即由无菌狄拉克费米子组成的冷暗物质产生无菌标量的弱光生过程.随后,这些标量微弱地衰变成次级光子对。然后,初级光子,如果能量足够大,并在足够密集的暗物质配置中相互作用,可能会形成次级光子级联,这是一种新的天体物理现象。探测冷暗物质的初级光子可能来自伽马爆发。我们展示了如何计算光生作用的横截面和衰变率(为了简单起见,分别在质心框架和静止时)。
2010-08-26 hep-ph
Study of Electroweak Vacuum Stability from Extended Higgs Portal of Dark Matter and Neutrinos
本文研究了扩展的标准模型中的电弱真空稳定性,该模型包含两个附加的单重标量场和三个右手中微子。其中一个标量扮演着暗物质的角色,而另一个标量不仅有助于使电弱真空稳定,而且还打开了标量单线态暗物质(< 500 GeV)的低质量窗口。我们考虑了大中微子汤川耦合对Higgs四次耦合运行的影响。我们分析了模型的约束条件,从XENON 1T的最新初步结果中确定了与中微子质量、适当的残余密度和直接搜索极限相一致的参数空间范围,以及实现电弱真空到普朗克尺度的稳定性的参数空间范围。
2018-03-31 hep-ph
Non-linear Higgs portal to Dark Matter
希格斯门户标量暗物质被认为是在非线性实现的电弱对称性破缺的背景下。我们确定了占主导地位的相互作用的规范玻色子和物理希格斯粒子$h$的标量单线态暗物质的候选人。现象学的后果也进行了详细研究,包括区分这种情况下,从标准的希格斯门的电弱对称性破缺是线性实现的可能性。两个重要的影响特征是:i)电弱标度$v$和希格斯粒子之间的联系偏离了$(v+h)$函数依赖性,因为希格斯场不一定是一个精确的电弱双重态; ii)在非线性和线性展开中存在以不同顺序出现的特定耦合。这些事实深刻地影响了暗物质遗迹的丰度,以及直接和间接搜索和对撞机现象学中的预期信号,其中暗物质的生产率相对于标准门户得到增强。
2016-04-05 hep-ph
Emergence of the Electroweak Scale through the Higgs Portal
在发现了标准模型的最后一个候选粒子--希格斯玻色子之后,问题仍然是为什么它的真空期望值和质量比普朗克尺度(或任何其他高尺度的新物理学)小得多。科尔曼和温伯格提供了一个很好的解决方案,所有的质量尺度都是通过量纲变换从无量纲的耦合常数中产生的。然而,最初的科尔曼-温伯格方案预测的希格斯质量太轻了;与矢量玻色子的质量相比,它被参数化地抑制了,因此比观测值轻得多。在本文中,我们认为,质量标度,通过科尔曼-温伯格机制产生的一个隐藏的部门,然后通过希格斯门传输到标准模型,可以很自然地解释电弱标度相比,紫外截止标度的小,在同一时间是与观测值相一致的。我们分析这样一个模型的背景下,目前和未来的对撞机和低能量测量的现象。
2013-02-12 hep-ph
Electroweak interacting dark matter with a singlet scalar portal
我们研究了一个电弱相互作用暗物质(DM)模型,其中DM是SU $(2)_L$三重态费米子的中性分量,该费米子通过SM单重态希格斯玻色子耦合到标准模型(SM)希格斯扇形。在这种设置中,DM可以在可重正化水平上与单态希格斯玻色子发生CP破坏耦合。只要存在非零的Higgs门耦合(单重态-二重态Higgs玻色子混合),我们就可以通过电子的电偶极矩来探测DM的CP破坏,假设$\mathcal{O}(1)$ CP破坏相的大小,我们研究了电子EDM与类单重态希格斯玻色子玻色子质量和耦合之间的关系。结果发现,对于中等值的希格斯门耦合,目前的实验EDM界限是不能够排除广泛的参数空间,由于在工作中的取消机制。我们还研究了在这个模型中的自旋无关的DM的截面。结果发现,虽然一个类似的取消机制可能会减少的前导阶校正,经常发生在普通的希格斯门DM的情况下,剩余的高阶效应留下的$\mathcal{O}(10^{-47})~{\rm cm}^2$校正的取消区域。结果表明,我们的基准方案将得到充分的测试,结合所有未来的实验的电子EDM,DM直接检测和希格斯粒子物理。
2015-09-04 hep-ph
Again on hidden sector of the Universe, accessible through photonic portal
我们更精确地描述了自发质量产生的机制,在先前提出的宇宙隐藏部门的模型。隐藏的扇区被证明是由无菌自旋1/2费米子(sterino)组成的,其质量由无菌标量玻色子(sterons)自发产生,而它们的相互作用则由无菌反粒子张量玻色子(A玻色子)介导。这样一个扇区通过一个光子入口与熟悉的标准模型扇区进行通信,光子入口在两个扇区之间起着微弱的作用(但比万有引力强)。这是由于光子,除了sterino和sterons,有助于A玻色子的来源。Sterinos可能是热冷暗物质的候选者。它们也可以通过标准模型带电粒子的高能碰撞中发射的虚光子以甾体-反甾体对的形式产生。Sterinos显示出由sterons自发产生的微小磁矩。
2008-09-17 hep-ph
Revisiting Singlet Fermion Dark Matter with a Scalar Portal: Connecting Higgs Phenomenology and Strong Electroweak Phase Transition
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Gokhale Memorial Girls’ College(戈卡尔纪念女子学院);University of Delhi(德里大学);Central China Normal University(华中师范大学)
本文在标准模型基础上引入实单重态标量和狄拉克费米子暗物质,通过避免标量真空期望值解耦混合角,实现强一级电弱相变与对撞机及直接探测约束共存,并统一描述暗物质、相变引力波信号。
2026-06-05 hep-ph
Electroweak right-handed neutrino portal dark matter
Center for Joint Quantum Studies and Department of Physics, School of Science, Tianjin University(天津大学理学院物理系与联合量子研究中心)
研究I型跷跷板框架下通过电弱标度右手型中微子与标准模型耦合的暗物质,用粒子群优化算法获可行参数集,计算暗粒子与右手型中微子耦合演化,再现暗物质遗迹丰度,提供连接多领域的框架。
2026-07-07 hep-ph
First order electroweak phase transition triggered by the Higgs portal vector dark matter
我们研究了具有U(1)'规范对称性的标准模型(SM)的一个扩展,它被一个复杂的标量单态自发破缺,新的规范玻色子通过Z2味对称性成为一个稳定的暗物质候选者.利用规范无关方法研究了该模型中产生电弱重子生成机制所需的强一级电弱相变(EWPT)的可能性。我们的结果显示了一个相当大的参数空间,成功的暗物质现象和一个强的一阶EWPT可以实现。
2014-12-11 astro-ph.CO hep-ph
Hypothesis of photonic portal in the problem of dark matter and classical nature of gravitation
在我们的“光子入口”模型中,我们考虑了一种选择,即在这个扇区中介导并由(一维的)反光子张量场A_{μν}描述的大量无菌玻色子由(零维的)矢量场χ_μ规范。当爱因斯坦引力被引入到这个模型中时,人们认为时空的度规g_{μν}(x)与<χ_μ(x)χ_v(x)>_{vac}成比例,这样它的性质就成了经典的,而不是包括引力在内的整个量子理论中的量子化主题。我们尝试性地提出了一种拉格朗日密度(通常依赖于χ μ及其一阶和二阶导数),其中χ μ也出现在A_{μν}之外,破坏了我们早期模型关于规范场χ μ的平凡规范不变性。如果忽略宇宙学常数λ,则χ μ在A_{μν}之外的项为零。
2011-08-01 hep-ph
Photonic dark matter portal revisited
在我们以前的文章[1]中,我们研究了一个暗物质模型,其中暗扇区通过一个暗光子入口(HP)与标准模型粒子相互作用。我们研究了这种新的相互作用对氢原子的影响,得到了模型耦合的一个上界。在这项工作中,我们研究了HP对两个有趣的奇异原子,即μ素和正电子素的影响。我们得到一个更严格的上限耦合。我们还计算了由于HP在Aharonov-Bohm相位的变化(移位),发现相移是可以忽略不计的小(DM粒子质量在GeV范围内)。最近,美国XXM-牛顿X射线天文台报道了在73个星系团的光谱中观测到3.5keV的X射线谱线信号。由于在HP模型中DM粒子可以直接衰变为光子,所以我们最后用条件Δ E=3.5 keV计算了耦合常数f的值。
2015-11-18 hep-ph
Neutrino dipole portal at a high energy $μ-$collider
该研究针对未来μ子对撞机上连接活性与惰性中微子的量纲6偶极门户算符展开唯象分析,识别两种惰性中微子产生模式,发现电弱玻色子与标准模型轻子融合的模式灵敏度最优,可探测约10TeV量级的新物理标度。
2024-10-10 hep-ph
The Higgs Portal and Cosmology
希格斯门相互作用提供了一个简单的机制来解决宇宙学中两个悬而未决的问题:暗物质和重子不对称性。在后一种情况下,希格斯门相互作用可能包含一个强大的一阶电弱相变的成分,以及新的CP违反相互作用所需的电弱重子。这些相互作用也可能允许一个可行的暗物质候选者。我们调查的机会,探测希格斯门,因为它涉及到这些问题的宇宙学在大型强子对撞机和未来可能的对撞机。
2016-04-18 hep-ph
Photonic portal to the sterile world of cold dark matter
我们假设冷暗物质由自旋为1/2和自旋为0的粒子组成,由双旋量场和标量场描述,与所有标准模型电荷无关(相反,中性伴子,冷暗物质的超对称候选者,并非与弱标准模型电荷无关)。然而,我们提出,这样一个无菌世界不仅可以通过引力与我们的标准模型世界接触,而且还可以通过光子与无菌粒子耦合提供的门户,通过两个非常弱的有效相互作用-(f/M^2)<$F^{μν}<F_{μν}和-(f '/M^2)(\bar <$σ^{μν}<$)<$F_{μν},其中M是非常大的质量尺度,f和f'是无量纲耦合常数。因此,在我们的图像中,电磁场F_{μν} --作为唯一的标准模型场--参与了两个世界,在它们之间提供了一种非引力的联系(除了流行的超对称弱相互作用,在中性伴子的情况下是活跃的)。因此,出现了一个微小的准磁校正的常规电磁电流(在附录A中描述)。
2007-12-18 hep-ph
Implementing Asymmetric Dark Matter and Dark Electroweak Baryogenesis in a Mirror Two-Higgs-Doublet Model
非对称暗物质(ADM)模型试图解释可见物质和暗物质($Ω_{\mathrm{DM}} \simeq 5Ω_{\mathrm{VM}}$)的质量密度之间的明显一致性。然而,大多数ADM模型只涉及可见光和暗物质的数密度,而没有激发相似的粒子质量。我们扩大了最近的工作,获得了一个自然的质量关系,在镜像物质ADM模型与两个希格斯偶极子在每个部门,通过寻找实现暗电弱重子作为不对称性生成的手段。我们探讨了两个方面的机制:暗电弱相变的性质,和转移的部门之间的粒子不对称性使用门户网站的相互作用。我们发现,这两个方面都可以成功地实现参数空间的各个区域。我们还分析了一个门户网站的相互作用-中子门户网站-在更详细的,以满足暗辐射的观测约束。
2021-09-01 hep-ph
Photonic dark matter portal and quantum physics
我们研究了一个暗物质模型,其中隐藏的扇区通过一个隐藏的光子入口与标准模型粒子相互作用。我们研究了这种新的相互作用对氢原子的影响,包括斯塔克效应、塞曼效应和超精细效应。利用能量测量的精度,我们得到了该模型的耦合常数的一个上界。我们还计算了隐藏的光子入口对μ子反常磁矩的贡献,这为物理学超越标准模型提供了一个重要的探索。
2015-06-14 hep-ph hep-th quant-ph
Anatomy of the Electroweak Phase Transition for Dark Sector induced Baryogenesis
研究了最近提出的一个起源于暗区的CP破坏重子生成模型的电弱相变花样。该模型包括一个复杂的标量单重态-希格斯玻色子门户,一个$U(1)_l$规范轻子对称与$Z^\prime$规范玻色子门户和一个费米子暗物质粒子。我们发现了一个新的标量部门的热历史,具有$Z_2$打破单重真空在早期宇宙驱动的暗汤川耦合,诱导一步强烈的一阶电弱相变。我们探索的参数空间,产生所观察到的物质反物质不对称性和暗物质遗迹丰度,同时与电偶极矩和对撞机搜索的约束,和暗物质直接检测边界是一致的。复杂的单线态可以通过希格斯门产生,并在传播一定距离后衰变为标准模型粒子。我们探讨了{ \unit [13]{TeV}}大型强子对撞机与$\mathcal{L}=\unit[139]{fb^{-1}}$长寿命单重标量的范围,并显示其对模型参数空间的影响。撇开目前尚未解决的理论不确定性,我们估计引力波签名检测在未来的天文台。
2022-12-20 hep-ph
Simulations of Cold Electroweak Baryogenesis: Quench from portal coupling to new singlet field
我们计算了由冷电弱重子生成过程中,当一个动力学超越标准模型的标量单态场触发旋节跃迁时所产生的重子不对称性。使用一个简单的潜在的这个额外的领域,我们匹配的淬火速度与早期的模拟与“手”的质量翻转。我们发现,最相似的参数子空间的手跃迁,最终重子不对称性表现出类似的依赖于淬火时间,是相同的幅度。对于更一般的参数选择,希格斯单态动力学可能非常复杂,导致最终重子不对称性的增强。我们的研究结果验证和概括了文献中的模拟结果,并打开了冷电弱重子生成的情况下,进一步建立模型。
2017-11-13 hep-lat hep-ph hep-th
Viable dark matter via radiative symmetry breaking in a scalar singlet Higgs portal extension of the standard model
我们考虑在包含单重态标量场与希格斯门相互作用的共形标准模型的扩展中通过辐射电弱对称破缺产生暗物质质量。从辐射电弱对称性破缺的连续过程中产生质量,然后是传统的希格斯机制,可以解释不到35%的宇宙学暗物质丰度的暗物质质量$M_s>80 GeV$。然而,在动力学方法中,希格斯粒子和标量单重态质量都是通过辐射电弱对称性破缺产生的,我们获得了更高水平的暗物质丰度。在一环水平,我们发现$106 GeV<M_s<120 GeV$的丰度为10%-100%。然而,当估计与$125 GeV$希格斯质量一致所需的高阶效应时,$80 GeV<M_s<96 GeV$的丰度变为10%-80%,表示暗物质质量显著减少。动力学方法还预测了一个小的标量单重态自耦合,为天体物理观测提供了一个自然的解释,把上限的暗物质自相互作用。所有三种方法的预测都在下一代XENON实验的$M_s>80 GeV$检测区域内。
2014-05-21 hep-ph
Shining light through the Higgs portal with $γγ$ colliders
高能$γγ$对撞机是ILC和CLIC等未来$e^+ e^-$对撞机的潜在运行模式。我们研究了高能$γγ$对撞机对希格斯门场景的敏感性,该场景是在不可见的希格斯衰变阈值之上的隐藏扇区。我们表明,这样的$γγ$碰撞可以允许探测暗扇区的存在,通过希格斯门相对更精确地比任何其他计划的对撞机设施,从独特的组合相当大的横截面与清洁的最终状态和对撞机环境。此外,这种搜索可以覆盖单重态希格斯门参数空间产生的一阶电弱相变在早期宇宙。
2020-11-06 hep-ph
Phenomenology of Electroweak Portal Dark Showers: High Energy Direct Probes and Low Energy Complementarity
本研究针对通过电弱门户与标准模型作用的暗QCD区段,分析LHC上暗簇射的长寿命粒子信号及B介子味改变衰变约束,结合两类基准模型验证对撞机可探索电弱精确检验未覆盖的参数空间,凸显专门长寿命粒子搜索的必要性。
2025-03-24 hep-ex hep-ph
Isospin-violating dark matter from a double portal
本文研究了一个简单的模型,通过标量干涉和U(1)$'$规范玻色子贡献,可以引起Dirac费米子非对称暗物质与质子和中子的同位旋破坏相互作用.该模型可以产生一个大的抑制弹性散射截面关闭氙相对于硅,从而调和CDMS-Si和LUX的结果,同时与LHC的126 GeV的希格斯粒子,电弱精度测试和口味的限制。
2014-01-13 hep-ph
Scale and electroweak first-order phase transitions
我们考虑了不含Higgs质量项的标准模型中的相变,该模型通过Higgs门函数耦合到一个具有标准模型单重态标量场的标准模型单重态经典标度不变规范扇区.在较低的能量下,隐藏扇区中的规范不变标量双线性形成凝聚,动态地创建一个强大的能量标度,通过希格斯门项传输到SM扇区。尺度相变是具有零和非零凝聚物的相之间的转变。因此,预期EW和尺度相变之间的相互作用。我们发现,在一定的参数空间中,电弱相变和标度相变都可以是强的一级相变。这个结果是在平均场近似下用标量双线性凝聚的有效理论得到的。
2015-09-07 hep-ph
Cosmological Relaxation through the Dark Axion Portal
暗轴子入口是类轴子粒子与暗光子的耦合,暗光子与可见光子动力学混合。我们展示了这个门户网站,当应用到松弛,可以导致宇宙学松弛的弱尺度使用暗光子生产。关键的逆反应机制涉及施温格效应:只要电弱对称性未被破坏,携带暗毫电荷的无质量标准模型费米子的施温格产生会抑制暗光子的产生。一旦电弱对称性被打破,费米子获得质量,抑制被解除。一个增强的暗光子耗散,然后陷阱的弛豫在一个自然的小弱标度。因此,我们的模型提供了一个新的联系之间的现象学暗轴子门户,暗光子,希格斯质量的层次问题。
2022-07-08 astro-ph.CO hep-ph
Dark Temperature Hierarchies and Gravitational Waves from the Electroweak Phase Transition
Vellore Institute of Technology(维洛尔理工学院)
暗物质温度层级影响电弱相变引力波信号,使振幅增强数倍并改变频率范围,接近未来空间干涉仪灵敏度。
2026-02-24 hep-ph
Leptogenesis and Neutrino Oscillations in the Classically Conformal Standard Model with the Higgs Portal
标准模型中加入了希格斯门相互作用,没有明确的质量项,这是一个经典的标度不变理论。在这种情况下,电弱对称性破缺的尺度可以通过在一个隐藏扇区中运行的科尔曼-温伯格机制辐射诱导,然后通过希格斯门传递到标准模型。与我们经典的标度不变有效理论的UV截止值相比,希格斯粒子的vev和质量的生成值很小,这一机制自然可以解释。我们展示了这些经典共形模型如何产生宇宙的重子不对称性,而不需要手工引入质量标度或对其进行共振微调。我们考虑的极小模型是耦合到在$U(1)_{B-L}$规范群下带电的Coleman-Weinberg标量场的标准模型。异常消除需要自动包含三代右手中微子。它们的GeV尺度的Majorana质量是由Coleman-Weinberg场诱导的,并通过标准的跷跷板机制导致活性中微子质量的产生。轻子生成是通过右手无菌中微子的味振荡发生的,并通过电弱球重子转换为重子不对称性。
2013-09-26 hep-ph
Non-perturbative Origin of Electroweak Scale via Higgs-portal: Dyson-Schwinger in Conformally Invariant Scalar Sector
University of Warsaw(华沙大学);University of Alabama(阿拉巴马大学)
本文通过非微扰动态在共形不变标量领域中生成电弱标量,利用Dyson-Schwinger方程和Jacobi椭圆函数,动态产生标准模型Higgs玻色子质量。
2025-10-30 hep-ph hep-th
Curvature-induced electroweak symmetry breaking and phase transition of a Higgs-portal dark scalar field
University of Ioannina(伊奥阿尼纳大学)
研究探讨了曲率诱导相变对引力波生成的影响,分析了非最小耦合标量暗物质场在从通胀到kination过渡期间的动力学,并探讨了电弱对称破缺的可能性。
2026-04-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Heavy Higgs as a Portal to the Supersymmetric Electroweak Sector
最小超对称标准模型(MSSM)中的电弱部分--中性伴子、电荷伴子和slepton--在LHC中仍然受到相对较弱的约束,部分原因是这些粒子的产生截面较小。本文研究了在高亮度LHC上寻找重希格斯玻色子玻色子衰变为这些超伴子的前景。除了产生链中共振粒子的存在所提供的运动学控制之外,重希格斯衰变可能是这些超伴子的主要产生模式,这使得有可能将覆盖范围扩展到超对称性和重希格斯参数空间的其他无法到达的区域。我们说明了我们的想法与详细的对撞机分析两个特定的拓扑结构:我们提出了搜索策略的重希格斯衰变到一对中性伴子,它可以探测重希格斯玻色子高达1 TeV的中间谭$β(\sim 2-8)$区域,标准的重希格斯搜索没有达到。同样,我们表明,有针对性的搜索重希格斯衰变到斯陶斯可以探测斯陶质量高达几百GeV。我们还提供了额外的衰变通道,可能是在高光度LHC访问的一般概述。这激发了一个更广泛的LHC重希格斯粒子搜索计划。
2019-04-25 hep-ex hep-ph
Classical scale-invariance, the electroweak scale and vector dark matter
我们考虑一个经典标度不变的标准模型的扩展,其中一个黑暗的,非阿贝尔规范对称性自发破缺通过科尔曼-温伯格机制。希格斯门之间的黑暗和标准模型部门的耦合提供了一个起源的希格斯质量平方参数,因此,电弱标度。我们发现,模型参数的选择存在的暗规范多重态是可行的暗物质。
2013-09-18 hep-ph
Higgs Boson Decays to Dark Photons through the Vectorized Lepton Portal
在标准模型和一个新的暗规范群下,矢量类费米子都带电,出现在许多新物理学理论中。如果这些费米子包括一个电弱双重态和一个具有相等暗电荷的单重态,它们就可以通过汤川耦合与希格斯场连接,类似于标准中微子入口。在这种耦合下,费米子环会产生希格斯玻色子到一个或多个暗矢量玻色子的奇异衰变。在这项工作中,我们研究了一个最小的实现这个方案与阿贝尔暗组。我们调查了潜在的新希格斯衰变模式,我们计算它们的速率,我们研究了在大型强子对撞机上观察它们的前景,并考虑到理论上的其他实验限制。我们还讨论了非阿贝尔暗群的理论扩展。
2017-06-20 hep-ph
On the Higgs Fit and Electroweak Phase Transition
我们考虑了希格斯门通过光标量的贡献都希格斯生产和衰变和希格斯有效势在有限温度下通过量子回路。如果我们考虑一个这样的标量,则当前的希格斯数据不支持强一级电弱相变所需的正的希格斯门耦合。我们观察到,通过引入具有负Higgs门耦合的第二标量,不仅可以改善Higgs拟合,而且可以增强一阶EWPT的强度。我们将这一机制应用到MSSM中的电弱重子生成的光停止场景中,发现一个轻的sbottom可以扮演第二标量的角色,这使得停止相对较重。非解耦的影响,希格斯或sbottom的自相互作用,从物理超越MSSM被认为是必不可少的这种情况下工作。从图片中可以清楚地预测到存在一个轻的sbottom(低于200 GeV)和一个轻的stop(可以重至140 GeV),这可以在不久的将来直接进行测试。
2013-06-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dominant two-loop electroweak corrections to the hadroproduction of a pseudoscalar Higgs boson and its photonic decay
在真空期望值的tan(beta)= v_2/v_1的低到中等值下,我们给出了质量M_{A^0} < 2 M_W的中性CP奇希格斯玻色子A^0的胶子喷注和瞬发光子的部分衰变宽度的主要双圈电弱修正.它们适用于强子和双光子碰撞中的产生截面,在Tevatron,LHC和未来的光子对撞机。在封闭的费米子环中出现三个γ_5矩阵,在紫外发散的维数正则化中需要特别注意。这些修正是负的,并且达到百分之几,因此它们完全补偿或部分屏蔽了由于QCD修正引起的增强。
2008-02-01 hep-ph
Learning from the New Higgs-like Scalar before It Vanishes
由ATLAS和CMS观察到的双光子异常的动机,我们开发了一个组合的电弱希格斯扇区的SFitter分析,并在大型强子对撞机的标量门户。理论描述是基于线性有效拉格朗日的希格斯和规范场,结合一个额外的单重标量。关键特征是提取关于组合标量势的门户结构的可靠信息。对于特定的双光子异常,我们发现新的状态很可能形成这样一个希格斯门。为了获得更结论性的结果,我们定义并测试了希格斯玻色子和重标量扇区中威尔逊系数的联系,正如门户设置所建议的那样。
2016-07-15 hep-ph
Two Higgs Doublet Dark Matter Portal
我们研究了一个费米子暗物质模型,其中暗区和可见区的相互作用是由希格斯门型耦合介导的。具体地说,我们考虑了混合的暗扇区标量与标量的两个希格斯双重模型扩展的标准模型。由于标量交换将导致自旋无关的暗物质-核子散射截面,这样的模型可能受到严格的直接检测约束。此外,新的带电标量的加入引入了非平凡的味道约束。尽管如此,这个模型允许更多的自由比一个标准的希格斯门户场景涉及一个单一的希格斯偶极子,和许多有趣的参数空间是不是很好地近似一个简化模型与一个单一的标量介体。我们进行了详细的参数扫描,以确定满足直接检测,味道,精密电弱,稳定性和微扰性约束的质量和耦合参数,同时仍然通过热冻结产生正确的遗物密度。
2018-01-18 hep-ph
Inflation and Dark Matter in the Higgs Portal of Classically Scale Invariant Standard Model
我们考虑标准模型的一个最小经典标度不变扩展。在该理论中,Higgs机制被触发,电弱对称性破缺是由耦合到SM Higgs的Coleman-Weinberg扇区辐射产生的。我们扩展了希格斯门的相互作用的理论,包括一个额外的单线态,这也是非最低限度地耦合到重力。这在有效场论公式中产生了一个单场慢卷膨胀机制,该机制在普朗克尺度下是鲁棒的。我们的方法不需要整合任何额外的新的物理自由度,以统一在次普朗克制度下发生暴胀的理论。因此,在我们的暴胀方法中没有出现大的阈值修正,因此电弱标度和SM希格斯质量不受影响。在我们的模型中,导致暴胀的单线态场也提供了一个可行的暗物质候选者。我们还讨论了有效理论的经典标度不变性与全理论可能的局部标度不变性之间的关系,并对电弱标度的自然性进行了评论。
2013-11-18 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Gravitational wave signatures of dark sector portal leptogenesis
本研究探讨通过暗扇区辅助的一阶电弱相变产生的随机重力波来探测轻子生成,新耦合增强CP不对称性,实现TeV尺度轻子生成,并有望被LISA等实验观测。
2025-04-20 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter and neutrino masses from a classically scale-invariant multi-Higgs portal
我们提出了一个经典的标度不变模型,其中的暗物质,中微子和电弱质量标度是动态产生的无量纲耦合。标准模型的规范扇区被一个黑暗的$SU(2)_X$规范对称性所扩展,这个规范对称性通过科尔曼-温伯格机制被一个复杂的标量二重态完全打破。由此产生的三个质量相等的暗矢量玻色子是稳定的,可以扮演暗物质的角色。我们还将右手中微子耦合到一个真正的单线标量,通过门户网站的相互作用与其他标量进行通信。通过施加理论和实验约束来分析多希格斯扇区。我们计算了暗物质遗迹的丰度,并研究了直接探测氙1 T的暗物质候选者的可能性。
2016-03-28 hep-ph
Light Dark Matter, Naturalness, and the Radiative Origin of the Electroweak Scale
我们研究经典尺度不变模型中的标准模型希格斯质量项被替换在拉格朗日的希格斯门户耦合到一个复杂的标量场的暗部门。我们专注于模型,弱耦合的四次标量耦合几乎消失在普朗克尺度。暗扇区包含在暗SU(2)x U(1)规范相互作用下带电的费米子和标量。暗规范群的辐射破缺通过希格斯门耦合触发电弱对称性破缺。要求希格斯玻色子玻色子的质量为125.5 GeV,并且希格斯势的稳定性达到普朗克尺度意味着暗规范群的辐射破缺发生在TeV尺度。我们提出了一个特殊的模型,其特点是长程阿贝尔暗力。占主导地位的暗物质成分是中性暗费米子,具有正确的热遗迹丰度,并在未来的直接探测实验中达到。该模型也有较轻的稳定的暗费米子在暗力下带电,对银河系尺度结构有可观察到的影响。对撞机的特征包括一个质量小于250 GeV的暗扇形标量玻色子,它通过与希格斯玻色子玻色子的混合而衰变,并且可以在大型强子对撞机上检测到。希格斯玻色子,以及新的标量,可能有显着的不可见衰变成暗扇区粒子。
2014-08-14 hep-ph
Scale-invariant scalar field dark matter through the Higgs portal
我们引入一个振荡的标量场耦合到希格斯粒子,可以解释宇宙中所有的暗物质。由于该模型的基本尺度不变性,暗标量仅在电弱相变后获得质量。我们讨论了这个暗物质候选者的动力学,表明它的行为像暗辐射,直到电弱相变和像非相对论物质之后。在与希格斯场负耦合的情况下,标量在电弱相变后得到真空期望值,并可能衰变为光子,尽管其寿命足够长,可以解释暗物质。我们表明,在这种情况下,对于7千电子伏的质量,该模型可以解释所观察到的银河系和河外3.5千电子伏的X射线线。然而,在不久的将来,在实验室中探索这个模型将是非常困难的。
2019-11-24 astro-ph.CO hep-ph
Vector Higgs-portal dark matter and the invisible Higgs
标准模型的希格斯扇区提供了对隐藏扇区的独特探测。在这项工作中,我们探讨的可能性重整化希格斯耦合到隐藏的扇区矢量场,可以构成暗物质(DM)。为了使规范场具有质量,具有最小场含量的阿贝尔规范扇区具有自然的Z_2宇称。这种对称性确保了矢量场的稳定性,使它们成为可行的暗物质候选者,同时避开了通常的电弱约束。我们说明这个想法与Stueckelberg和希格斯机制。矢量DM与WMAP,XENON 100和LHC的约束是一致的,而它可以显着影响不可见的希格斯衰变。由于希格斯粒子衰变到矢量场的纵向分量的分支比增强,矢量希格斯粒子入口提供了一种有效的方法来隐藏希格斯粒子在LHC中。这可能就是为什么最新的ATLAS/CMS数据没有提供希格斯玻色子存在的证据。
2012-01-10 hep-ph
Forbidden Dark Matter at the Weak Scale via the Top Portal
在其速度分布的尾部,冷暗物质(DM)可以在有限的温度下湮灭到比自身重的状态。我们探讨的可能性,DM freezeout是由这些“禁止湮灭”在电弱尺度。要求湮灭产物是标准模型粒子,我们发现,禁止机制主要设置DM遗迹丰度,DM必须耦合占主导地位,如果不是唯一的,顶夸克。这可以通过调用非平凡的风味结构(例如最小风味违反)来安排。我们利用两种途径来实现正确的热截面,需要在$s$ -或$t$ -通道中交换介体。这些简化的模型很容易提交直接检测和碰撞机搜索,并必然隐藏间接检测信号。可行的超对称光谱涉及禁止机制,可以发现,如果结合共湮灭。
2016-08-18 hep-ph
Portal Effective Theories: A framework for the model independent description of light hidden sector interactions
我们提出了一个框架的门户有效理论(PETS)的建设,耦合标准模型(SM)的有效场论,以轻隐藏的信使领域。使用这个框架,我们构建电弱和强规模PET耦合SM携带自旋零,一半,或一个信使。电弱标度PETS包含所有门户运营商的第五个维度,而强标度PETS还包含所有门户运营商的第六和第七个维度,有助于在领导秩序夸克味违反过渡。利用强标度PETs,我们定义了一组门电流,将隐扇区耦合到QCD,并构造了门手征微扰理论($χ$ PTs),将这些门电流与轻赝标介子联系起来.我们估计系数的门户$χ$ PT拉格朗日不固定的SM观测使用非微扰匹配技术,并给出一个完整的列表所产生的一个和两个介子门户相互作用。从这些,我们计算过渡振幅的三个黄金通道,用于在固定目标实验中的隐藏扇区搜索:i)带电K介子衰变为带电π介子和自旋零信使,ii)带电K介子衰变为带电轻子和自旋半信使,和iii)中性π介子衰变为光子和自旋一信使。最后,我们将这些振幅与具有轻标量粒子,轴子样粒子,重中性轻子和暗光子的模型的特定表达式进行比较。
2021-11-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Vacuum stability with radiative Yukawa couplings
我们探讨了电弱真空稳定性的框架内最近提出的范例汤川耦合的起源。这些出现作为低能量有效耦合辐射产生的门户网站的相互作用与一个隐藏的,或黑暗的,部门在一个循环的水平。可能的三级汤川耦合被禁止的一个新的潜在的对称性,假设自发打破了一个新的标量场以上的电弱标度的真空期望值。因此,顶部汤川相互作用在高于新的扇区尺度的能量下不再表现为局部算子,因此,不能有助于在更高能量下运行四次希格斯耦合。通过研究两个互补的情况下,我们明确表明,该框架可以实现电弱真空的稳定性,而无需特别调整的参数。建议的机制需要存在一个黑暗的部门和新的门户信使标量相互作用,连接标准模型的黑暗部门领域,可以在大型强子对撞机和未来的对撞机实验进行测试。
2022-01-27 hep-ph
KKMC-hh for Precision Electroweak Phenomenology at the LHC
我们描述了程序KKMC-hh,它计算Z玻色子过程中强子碰撞使用相干排他指数(CEEX)与精确的二阶光子校正在下一个领先的日志和一阶弱顶点校正,包括初始和最终状态的光子辐射和初始-最终干涉。我们描述了目前的应用程序,精确的前后向不对称计算的测量在大型强子对撞机的电弱混合角。
2020-12-22 hep-ph
A Composite Three-Body-Holonomy Toy Framework for Dynamical Electroweak-Scale Selection
Nagoya Aoi University(名古屋青大学)
提出一个由复合强动力学实现的三体完整玩具框架,通过隐藏SU(3)规范理论产生复合凝聚体,经CP偶宇称门户耦合希格斯场,在尺度不变极限下动态诱导电弱对称性破缺与电弱尺度。
2026-10-06 hep-ph
Is the electromagnetic field a source of a mediating field in hidden sector?
我们继续讨论一个被提出的宇宙隐藏扇区模型,该模型由无菌自旋1/2狄拉克费米子(“sterinos”),无菌自旋0玻色子(“sterons”)与自发非零真空期望值,和无菌nongauge介导玻色子(“A玻色子”)描述的反张量场(一维)。标准模型电磁场(二维)乘以steron真空期望值以自发的方式成为A玻色子场的源,在隐藏扇区中介导新的弱相互作用,并且由于电磁场在两个扇区中的作用,在隐藏扇区和标准模型扇区之间提供弱耦合(“光子入口”)。提出的光子门户更加强调了电磁场在宇宙结构中的作用。
2009-12-09 hep-ph
Stealth Dark Matter: Dark scalar baryons through the Higgs portal
我们提出了一个新的“隐形暗物质“模型:一个$SU(N_D)$强耦合理论与偶$N_D \geq 4$的复合重子标量。所有的质量尺度在技术上都是自然的,暗物质的稳定性是自动的,不需要额外的离散或整体对称性。组分费米子在电弱群的类矢量表示中变换,允许电弱破缺和电弱保持质量项。这使得隐形暗物质与希格斯玻色子的可调谐耦合独立于暗物质本身的质量。我们专注于$SU(4)$,并调查从暗介子衰变,电弱精密测量,基本对撞机限制,并通过希格斯交换自旋独立的直接检测散射模型的约束。我们利用我们以前的晶格模拟,确定复合光谱以及有效的希格斯耦合的隐形暗物质,以放置从直接检测的界限,不包括成分费米子占主导地位的电弱破质量。从LEP II观测不到最轻的暗介子这一间接条件出发,得到了暗重子质量$m_B \gtrsim 300$ GeV的下限.我们简要地调查了一些有趣的属性隐形暗物质,是值得未来的研究,包括:碰撞研究暗介子的生产和衰变;间接检测信号湮灭;遗迹丰度估计对称和不对称的机制;和直接检测通过电磁极化率,详细的研究将出现在配套文件。
2015-05-28 hep-lat hep-ph
Conformal Freeze-In from Neutrino Portal
本文提出通过中微子门户与标准模型耦合的共形暗区,利用“共形冻结产生”机制解释暗物质遗迹密度,并给出可被未来X射线观测检验的复合惰性中微子候选者。
2024-11-29 hep-ph
Scalar assisted singlet doublet fermion dark matter model and electroweak vacuum stability
我们通过单重标量场扩展了所谓的单重二重态暗物质模型,其中的暗物质是一个标准模型单重态和一对电弱二重态费米子的混合物。它与暗区的新门户耦合不仅有助于暗物质现象学(包括遗迹密度和直接检测限),而且通过其真空期望值对暗物质质量的产生也变得重要。虽然暗扇区费米子的存在会对电弱真空的稳定性产生不利影响,但我们发现这种额外的单线态能够使电弱真空在普朗克尺度下绝对稳定。结合暗物质现象学和Higgs真空稳定性问题的研究表明,在这种情况下,标量扇区混合角可以受到明显的限制。
2018-10-20 hep-ph