Implications of asymptotic safety in two minimal Z-prime models
High Energy Theory Group, Department of Physics, William \& Mary, Williamsburg, VA 23187-8795, USA
本文研究了渐近安全性的两个最小Z-素模型，探讨了规范耦合固定点对顶-底质量分裂的可能影响。
2025-12-12 hep-ph
SU(5)$\times$U(1)$_X$ grand unification with minimal seesaw and $Z^\prime$-portal dark matter
我们提出了一个SU（5）$\times$ U（1）$_X$模型，其中在标准SU（5）大统一理论的基础上引入了最小跷跷板和右手中微子暗物质，并引入了全局$Z_2$宇称.在三个右手中微子（RHN）的存在下，该模型是免费的所有规范和混合引力异常。SU（5）对称性在$M_{\rm GUT} \simeq 4 \times 10^{16}$ GeV处以标准方式破缺到标准模型规范群中，而U（1）$_X$对称性破缺发生在TeV尺度，这产生了U（1）$_X$规范玻色子（$Z^\prime$玻色子）和三个马约拉纳RHN的TeV尺度质量。唯一的$Z_2$ -奇RHN是稳定的，并作为暗物质（DM）在目前的宇宙，而其余两个RHN的工作，以产生SM中微子质量通过最小的跷跷板。我们调查的$Z^\prime$门户RHN DM的情况下，在这个模型的背景下，并发现，从DM遗迹丰度的约束和搜索结果的$Z^\prime$玻色子共振在大型强子对撞机（LHC）是互补的，以缩小允许的参数区域，这将完全覆盖未来的LHC实验（为$Z^\prime$玻色子质量$<$ 5 TeV）。我们还简要地讨论了在本模型中重子生成和宇宙暴胀方案的成功实施。
2018-03-16 hep-ph
Neutrino phenomenology, W mass anomaly & muon $(g-2)$ in minimal type-III seesaw using $T^\prime$ modular symmetry
本研究基于$T^\prime$模对称性构建含两个右手费米子三重态超场的最小III型跷跷板模型，可解释中微子现象学、适配W玻色子质量反常与μ子$(g-2)$结果，并通过轻子味破坏约束右手费米子质量。
2023-05-19 hep-ph
Active-Sterile neutrino masses and mixings in $A_4$ minimal extended seesaw mechanism
假设存在eV或KeV尺度的无菌中微子，我们利用$A_4\times Z_4 \times Z_2$对称群建立了一个3+1中微子质量模型。三个Higgs粒子$H, H^{\prime}$和$H^{\prime\prime}$被认为可以给出一个期望的中微子质量矩阵，该矩阵产生非零的$θ_{13}$。该模型可以给出中微子混合参数，这些参数都在实验3 $σ$的范围内。我们还计算了$4\times 4$活跃-无菌中微子混合矩阵，并发现它与实验界是一致的。
2022-04-07 hep-ph
Flavor Changing Neutral Current Processes in a Reduced Minimal Scalar Sector
在这项工作中，我们彻底检查以前的研究风味改变中性电流过程的背景下，减少最小3-3-1模型（RM 331）。我们使用两种不同的参数化方案筛选CP偶标量和$Z^{\prime}$规范玻色子的单独贡献，并将我们的结果与当前的测量结果进行比较。特别地，通过对$B^{0}-\bar{B^{0}}$介子系统的研究，我们发现了文献中关于这个模型的最严格的边界，即$M_{Z^{\prime}} \gtrsim 3326$ ~GeV，$M_{V^{\pm}} \gtrsim 910$ ~GeV，$M_{U^{++}} \gtrsim 914$ ~GeV和$m_{h_2^0} \gtrsim 889$ ~GeV.
2014-08-26 hep-ph
A Family-nonuniversal $U(1)^\prime$ Model for Excited Beryllium Decays
已观察到受激铍衰变成电子-正电子对，并伴有$6.8~σ$异常。这个过程可以用17 MeV的亲核矢量玻色子来解释。在目前的工作中，我们考虑了一个家庭的非普适$U(1)^{\prime}$，它是由一个$U(1)^{\prime}$规范玻色子$Z^\prime$和一个标量场$S$填充，在$U(1)^{\prime}$下收费和单线态下的标准模型（SM）规范对称性。在$U(1)^{\prime}$下，SM手征费米子场和标量场是带电的，并且我们给出了它们满足无反常条件的条件。通过$S$促进的高维Yukawa相互作用正确地再现了Cabibbo-Kobayashi-Maskawa（CKM）矩阵。$Z^\prime$玻色子与第一代费米子的矢量和轴向矢量电流耦合确实满足各种实验数据的所有界限。$Z^\prime$玻色子可以与超荷规范玻色子发生动力学混合，而$S$可以直接耦合到类SM希格斯场。我们通过详细的分析表明，$Z^\prime$与超荷规范玻色子的动力学混合产生了观测到的铍异常。我们发现，铍异常可以适当地解释一个兆电子伏规模的部门与最小的新的领域内容。我们构造的极小模型形成了一个框架，在其中可以讨论各种异常的SM衰变。
2020-12-20 hep-ph
Lower Mass Bound on the $W^\prime$ mass via Neutrinoless Double Beta Decay in a 3-3-1 Model
中微子质量的发现提高了无中微子双β衰变研究的重要性，它是轻子数破坏的一个里程碑。标准的解释是，我们在地球实验中观察到的轻质量中微子振荡，介导了双β衰变。在最小的3-3-1模型，我们的研究对象，有一个额外的贡献，源于一个新的带电矢量玻色子，$W^{\prime}$，和标准模型W玻色子之间的混合。即使在设置这种混合是非常小的，我们表明，严格的约束产生的无中微子双β衰变的观察。事实上，我们推导出的$W^{\prime}$规范玻色子的质量界限可能会超过对撞机探测器的质量界限，最重要的是，将对称性破缺的尺度推到其有效性之外，从而排除了最小的3-3-1模型。
2017-11-10 hep-ph
Partial Derivation of Transformation Properties of Quarks and Leptons
假设$SU(3)_c\times U(1)_Y \times G^{\prime}$与$G^{\prime}$简单是一个局部对称群在高能量，颜色是宇称守恒，和Y-电荷是不可约的，我们表明，反常约束意味着费米子的最小集合是15的数量。给出了这一极小集，进一步证明了$G^{\prime}$必为$SU(2)$，且不破缺的规范对称性为{ \it}色{ \it}或}色与电荷的乘积.
1993-12-06 hep-ph
Bounds for $Z^\prime$ Mass in 3-3-1 Models from $e^+$ $e^-$ Collisions at ILC and CLIC Energies
我们得到了额外的中性规范玻色子，${Z^\prime}$，预测的两个版本的${SU (3)_C \times SU (3)_L \times U (1)_X}$模型，即一个对应于它的最小版本和另一个中微子被允许有右手投影的质量的界限。我们探索$\sqrt s$从0.5 TeV到5 TeV的区域，这将是在未来的线性对撞机（ILC和CLIC）访问。我们使用过程$e^+ + e^- \longrightarrow f^+ + f^-$、$f=μ$、$c$和$b$来获得$M_{Z^\prime}$的能量依赖性下限，在95% C. L内，通过对混合角为零时，由SM计算的最终轻子角分布与由3-3-1模型预测的最终轻子角分布之间的差异进行$χ^{2}$拟合。此外，我们表明，由于角分布依赖于$Z^\prime$耦合，所获得的界限允许一个解开所研究的模型。最后，利用右手中微子模型计算了$e^+ + e^- \longrightarrow e^+ + e^- + e^+ + e^-$的总截面。我们的结论是$Z^\prime$的贡献是非常小的最小版本的双轻子的贡献相比，SM截面。
2006-05-09 hep-ph
$Z^\prime$ portal dark matter in the minimal $B-L$ model
在这篇综述文章中，我们考虑的背景下的最小扩展的标准模型（SM）与$B-L$（重子数减去轻子数）规范对称性的暗物质的情况下，其中三个右手中微子与$B-L$电荷$-1$和$B-L$希格斯场与$B-L$电荷$+2$的引入，使模型无异常和打破$B-L$规范对称性，分别。$B-L$规范对称破缺产生右手中微子的马约拉纳质量。我们在模型中引入Z-$_2$对称性，并且只对一个右手中微子赋予奇宇称，因此Z-$_2$-奇右手中微子是稳定的，是唯一的暗物质候选者.所谓的最小跷跷板与其他两个右手中微子一起工作，并再现了当前的中微子振荡数据。考虑了暗物质粒子通过$B-L$规范玻色子（$Z^{\prime}_{B-L}$玻色子）与SM粒子相互作用的情况，从观测到的暗物质遗迹密度得到了$B-L$规范耦合（$α_{B-L}$）与$Z^{\prime}_{B-L}$玻色子质量（$m_{Z^{\prime}}$）的函数关系.另一方面，我们解释了最近的LHC运行-2的结果上的$Z^{\prime}$玻色子共振的$α_{B-L}$作为$m_{Z^{\prime}}$的功能上的上限搜索。这两个约束是互补的，以缩小允许的参数区域为这个“$Z^{\prime}$门户”暗物质的情况下，导致$m_{Z^{\prime}} \geq 3.9$ TeV的较低的质量约束。
2018-05-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
$Z^\prime$ models with less-minimal flavour violation
我们研究了简化的$Z^\prime$模型的现象学与全球$U(2)^3$味对称的夸克部门，打破了唯一的标准模型汤川耦合。这种味对称性，被称为较少的最小味违反，保护$ΔF=2$过程免受危险的大新物理（NP）效应的影响，同时在$b\to s$跃迁中提供了一个自由的复合相，允许解释K介子衰变（$ε^\prime/ε$）和强子$B$ -衰变（$B\to Kπ$谜题）中额外的直接CP违反的暗示。此外，一旦$Z^\prime$玻色子与轻子的耦合被包括在内，就有可能解决$b\to s \ell^+\ell^-$跃迁中NP（高于5 $\,σ$能级）的有趣线索。考虑到所有的味道观测在一个全球性的适合，我们发现，$ε^\prime/ε$，$B\to Kπ$难题和$b\to s \ell^+\ell^-$数据可以同时解释。在$b\to s \ell^+\ell^-$观测量，特别是$A_8$，大规模的CP违反的预测，这可以在不久的将来进行测试，并解释$B\to Kπ$和$ε^\prime/ε$难题导致的影响，在大型强子对撞机的di-jet尾部，这是不是远低于目前的限制。一旦包含了$b\to s \ell^+\ell^-$，LHC的数据就需要消除双μ子尾，可能是第二个$Z^\prime$。
2019-09-30 hep-ex hep-lat hep-ph
Probing the minimal $U(1)_X$ model at future electron-positron colliders via the fermion pair-production channel
标准模型（SM）的最小$U(1)_X$扩展是一个很有动机的新物理方案，其中反常抵消决定了新的中性规范玻色子（$Z^\prime$）与SM费米子的耦合，即新标量场的$U(1)_X$荷。我们研究了在未来的$e^-e^+$对撞机$e^+e^-\to f\bar f$上，这些$U(1)_X$电荷的不同值的SM荷电费米子对的产生过程。除了标准的$γ$和$Z$介导的过程外，该模型还具有干扰SM过程的额外的$s$ -通道（或当$f=e^-$时，$s$和$t$ -通道）$Z^\prime$交换.我们首先估计上的$U(1)_X$耦合$(g^\prime)$和$Z^\prime$质量$(M_{Z^\prime})$考虑最新的重共振搜索在LHC的双轻子和双喷约束的界限。然后利用$g^\prime$的允许值，研究了$f\bar{f}$末态的角分布、前后$(\mathcal{A}_{\rm{FB}})$、左右$(\mathcal{A}_{\rm{LR}})$和左右前后$(\mathcal{A}_{\rm{LR, FB}})$不对称性.我们发现，这些观测值可以显示出实质性的偏差，从SM的结果在$U(1)_X$模型，从而提供了一个强大的探测多TeV $Z^\prime$玻色子在未来的$e^+e^-$对撞机。
2022-06-21 hep-ex hep-ph
Heavy Majorana neutrino pair productions at the LHC in minimal U(1) extended Standard Model
在我们最近的文章[1]中，我们在最小非奇异U（1）扩展标准模型（SM）的背景下探讨了在未来的LHC上发现重Majorana右手中微子（RHN）的前景。在SM中，一对RHN是通过共振产生的大质量U（1）规范玻色子（$Z^{\prime}$）衰变产生的。我们指出，该模型可以显著提高$Z^\prime$玻色子到一对RHN的分支比，这对于在寻找双轻子末态$Z^\prime$玻色子的过程中，发现LHC Run-2约束下的RHN是至关重要的.在本文中，我们进行了一般的参数扫描，以评估在LHC的同号双轻子末态的最大生产率（吸烟枪签名的Majorana RHN生产），同时再现的中微子振荡的数据。我们还考虑了具有替代电荷分配的极小非奇异U（1）模型。在这种情况下，我们发现一个进一步增强的分支比的$Z^\prime$玻色子到一对RHN相比，传统的情况下，这开辟了一个可能性，发现RHN甚至之前的$Z^\prime$玻色子在未来的LHC实验。
2018-08-22 hep-ex hep-ph
$Z^\prime$-portal right-handed neutrino dark matter in the minimal U(1)$_X$ extended Standard Model
在标准模型的非奇异U（1）扩展的背景下考虑一个简明的暗物质（DM）方案，其中引入了新的U（1）$_X$规范对称性以及三代右手中微子（RHN）和SM规范单重态Higgs场.该模型是SM的最小规范U（1）$_{B-L}$（重子数减轻子数）扩展的推广，其中额外的U（1）$_X$规范对称性表示为SM U（1）$_Y$和U（1）$_{B-L}$规范对称性的线性组合。我们引入一个$Z_2$ -宇称，并在所有粒子中只为一个RHN分配一个奇宇称，使得这个$Z_2$ -奇RHN起DM的作用.所谓的最小跷跷板机制是在这个模型中实现的，只有两个$Z_2$ -偶数RHN。在此背景下，我们研究了RHN DM的物理，重点是DM粒子通过U（1）$_X$规范玻色子（$Z^\prime$玻色子）与SM粒子通信的情况。这个“$Z^\prime$ -门户RHN DM”的方案只由三个自由参数控制：U（1）$_X$规范耦合（$α_X$），$Z^\prime$玻色子质量（$m_{Z^\prime}$），以及SM希格斯双重态的U（1）$_X$电荷（$x_H$）。我们考虑各种唯象约束，以确定一个唯象可行的参数空间。最重要的限制是观测到的DM遗迹丰度和最新的LHC Run-2结果对双轻子末态的窄共振搜索。我们发现，这些是互补的，并缩小了允许的参数区域，导致较低的质量界的$m_{Z^\prime} \gtrsim 2.7$ TeV。
2017-02-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Explaining the $b \to s \ell^+ \ell^-$ anomalies in $Z^\prime$ scenarios with top-FCNC couplings
受最近$b \to s \ell^+ \ell^-$跃迁异常的启发，我们探索了一个最小的$Z^\prime$方案，其中$Z^\prime$玻色子与粲夸克和顶夸克有变味耦合，与μ子有变味耦合。结果发现，这样的$Z^\prime$玻色子可以解释目前的$b \to s \ell^+ \ell^-$异常，同时满足其他口味和碰撞机的限制。$Z^\prime$玻色子可以轻到几百GeV。在这种情况下，$t \to c μ^+ μ^-$衰变和LHC中产生的$tZ^\prime$可以提供这种$Z^\prime$玻色子的灵敏探针。作为一个特殊的特征，$Z^\prime$对所有稀有$B$ -和$K$ -介子过程的贡献由一个参数控制。这导致了这些过程之间有趣的相关性，这可以为这种情况提供进一步的见解。此外，一个扩展的情况下，其中的$Z^\prime$玻色子与$SU(2)_L$费米子偶相互作用的类似的耦合在最小的情况下，也进行了研究。
2022-01-23 hep-ex hep-ph
Associated Higgs boson production with $Z$ boson in the minimal $U(1)_X$ extended Standard Model
标准模型（SM）的最小$U(1)_X$扩展是SM的一个简单而有意义的扩展，它补充了SM自然产生轻中微子质量的跷跷板机制，并提供了各种有趣的现象。在该模型中，每个SM场的$U(1)_X$电荷由带有自由参数$x_H$的SM Higgs二重态的$U(1)_X$电荷表征。由于希格斯偶态的$U(1)_X$荷，希格斯玻色子玻色子与$Z$玻色子和$U(1)_X$规范玻色子（$Z^\prime$）有三线耦合。通过这种耦合，在高能对撞机上通过$s$ -通道中的$Z^\prime$玻色子产生了与$Z$玻色子相关联的希格斯玻色子玻色子的新过程。在本文中，我们计算了相关的希格斯玻色子生产在高能对撞机和显示有趣的影响，新的$Z^\prime$玻色子介导的过程，这可以在未来进行测试。
2023-03-30 hep-ex hep-ph
Scalar dark matter interpretation of the DAMPE data with U(1) gauge interactions
最近，DAMPE实验发布了25 GeV和4.6 TeV之间的宇宙$e^+e^-$总通量的新测量，这表明在0.9 TeV附近的光谱软化和在1.4 TeV附近的暂定峰值。我们利用标量暗物质（DM）湮灭的情况来解释DAMPE峰，通过扩展$G_{SM}\equiv SU(3)_C \times SU(2)_L \times U(1)_Y$与额外的$U(1)$规范对称性，同时保持异常自由生成$χχ\to Z^\prime Z^\prime \to \ell\bar{\ell}\ell^\prime\overline{\ell^\prime}$，其中$χ, Z^\prime, \ell^{(^\prime)}$分别表示标量DM，新的规范玻色子和$\ell^{(^\prime)}=e,μ,τ$，与$m_χ\sim m_{Z^\prime} \sim 2 \times 1.5$（TeV）。我们首先说明，最小的框架$G_{SM} \times U(1)_{Y^\prime}$与上述质量的选择可以解释的DAMPE过剩，但已被排除在LHC的$Z^\prime$搜索的约束。然后我们研究了一个非最小框架$G_{SM} \times U(1)_{Y^\prime} \times U(1)_{Y^{\prime \prime}}$，其中$U(1)_{Y^{\prime \prime}}$与$U(1)_{Y^\p…
2018-01-04 astro-ph.HE hep-ph
A Supersymmetry Primer
我提供了一个教学介绍超对称性。讨论的层次是针对那些熟悉标准模型和量子场论，但以前很少或根本没有接触过超对称性的读者。涵盖的主题包括：超对称性的动机，超对称拉格朗日量的构造，超空间和超场，软超对称破缺相互作用，最小超对称标准模型（MSSM），R-宇称及其后果，超对称破缺的起源，MSSM的质谱，超对称粒子的衰变，超对称性的实验信号，以及最小框架的一些扩展。
2016-01-27 hep-ex hep-ph hep-th
Supersymmetric corrections to $ε^\prime /εat the leading order in QCD and QED
本文研究了QCD和QED中首阶最小超对称模型对$ε^\prime /ε$的修正。对于$m_t=174$ GeV，超对称性可以使标准模型对$ε^\prime /ε$的预测增加最多40%，这种增强与目前的理论不确定性是不可区分的。超对称性最显著的效应是$ε^\prime /ε$的强烈耗尽。对于某些选择的超对称参数，$ε^\prime /ε$的消失，甚至小的负值可以得到的顶夸克在CDF范围。
1994-07-29 hep-lat hep-ph
