Fourth Generation b-prime decays into b + Higgs
如果存在质量低于255 GeV的第四代夸克，那么唯一的两体带电电流衰变b '-->cW将受到双重Cabibbo抑制。为此，CDF已经搜索了单回路中性电流衰减b' --> bZ，假设进入bZ的分支比为100%;给出较小分支比的m_b'的界限的分析正在准备中。本文研究了当Higgs质量小于m_b '-m_b时的中性电流衰变b' -> bH。四种不同的情况下进行检查：顺序的情况下，非手性isossinglet的情况下，非手性isodiglet的情况下，和两个希格斯模型的味道改变中性电流。在前三种情况下，假定相空间因子相当，b' --> bZ和b' --> bH的速率相当;在第四种情况下，b' --> bH完全占主导地位。因此，我们强调了将b'质量边界作为进入bZ的分支比的函数的重要性，因为b' -> bZ的100%分支比的假设可能仅在希格斯质量接近或高于b'质量时才有效。
1999-08-08 hep-ph
Window on Higgs Boson: Fourth Generation $b^\prime$ Decays Revisited
对希格斯玻色子的直接和间接搜索表明，113 GeV的$\lesssim m_H \lesssim$ 170 GeV是可能的。随着LEP时代的结束和通过$p\bar p \to WH+X$进行的Tevatron Run II搜索的艰巨性，我们重新审视了$WH$或$ZH +$喷流可能通过强$b^\prime\bar b^\prime$对产生而产生的情况。与10年前相比，对$t^\prime$（因此$t^\prime$）分裂的严格电弱约束降低了FCNC $b^\prime\to bZ$，$bH$速率，使$b^\prime\to cW$自然具有竞争力。这样的“鸡尾酒解决方案”恰恰是可以逃避防卫军寻找$b^\prime\to bZ$的混合方案，而$b^\prime$很可能潜伏在顶部之下。根据希格斯计划，这种二合一的策略应该继续下去。
2001-08-10 hep-ex hep-ph
Searches for the $t^\prime$ of a fourth family
我们研究了在7 TeV碰撞能量和1 fb $^{-1}$积分亮度的LHC运行初期对第四族$t^\prime$的探测。通过使用一个神经网络，我们表明，它是可行的搜索$t'$，甚至与质量接近的么正性上限，这是在500至600 GeV的范围。我们还介绍了Tevatron与$10 \,\, \textrm{fb}^{-1}$的结果。在这两种情况下，如果考虑到$b'$对类似$t'$的信号的贡献，那么对第四族夸克偶态的搜索就可以得到显著的增强。因此，对简并夸克偶的质量的束缚应该比单独处理$t'$和$b'$得到的束缚更强。
2011-06-20 hep-ex hep-ph
Complete Vector-like Fourth Family and new $\mathrm{U(1)^\prime}$ for Muon Anomalies
我们考虑的标准模型（SM），除了一个$\mathrm{U(1)^\prime}$规范对称性和一个完整的第四族夸克和轻子，这是矢量类相对于完整的$\mathrm{SU(3)_C}\times \mathrm{SU(2)_L} \times \mathrm{U(1)_Y}\times \mathrm{U(1)^\prime}$规范对称性。该模型提供了一个统一的解释实验异常$(g - 2)_μ$以及$b \rightarrow s \ell^+ \ell^-$衰变。我们找到了很好的适合从SM的偏差，而在同一时间拟合所有其他SM观测。该模型包括一个新的$Z^\prime$规范玻色子，一个$\mathrm{U(1)^\prime}$ -破缺标量，和矢量轻子都与几个$100$ GeV的顺序质量。它与所有目前发布的高能实验数据是一致的，然而，它似乎迫切需要通过精心设计的未来搜索进行测试。此外，精确的风味实验，特别是CKM基质元素的更准确的直接测定，将允许探测最佳拟合点。
2019-07-07 hep-ex hep-ph
Effects of the Fourth Generation on $ΔM_{B_{d,s}}$ in $B^0-\bar B^0$ Mixing
在序贯第四代模型中研究了$B^0_{d,s}-\bar B^0_{d,s}$与一个新的类上夸克$t^{\prime}$的混合过程中$ΔM_{B_{d,s}}$的质量差.给出了该模型中$ΔM_{B_{d,s}}$的基本公式，并得到了作为$m_{t^{\prime}}$函数的$ΔM_{B_{s}}$的两种数值结果.我们发现我们的一个结果可以满足目前$ΔM_{B_s}$的实验下界。通过对$ΔM_{B_d}$的实验测量，得到了第四代CKM因子$V^{*}_{t^{'}b}V_{t^{'}d}$的约束条件，它是$t^{'}$的函数。因此，$ΔM_{B_{d,s}}$提供了一个可能的第四代测试，并给出了一个新的物理信号。
2002-03-20 hep-ph
Complete Vector-like Fourth Family with $\mathrm{U(1)}^\prime$: A Global Analysis
在本文中，我们提出了一个深入的分析最近提出的标准模型扩展与完整的第四代夸克和轻子，这是矢量的标准模型规范群和收费下的一个新的自发破缺矢量$\mathrm{U(1)^\prime}$规范对称性。该模型旨在解释已知的μ子异常，即观测到的μ子异常磁矩$Δa_μ$和$b \rightarrow s \ell^+ \ell^-$过程与标准模型预测的偏差。我们进行了全球$χ^2$分析的数据与$65$模型参数，包括$98$观测。每个自由度$\leq 1$，我们用$χ^2$找到许多点。类矢量轻子和新的重$Z^\prime$通常比TeV轻得多，因此在HL-LHC上非常明显。
2019-11-25 hep-ex hep-ph
Abelian Extension of Standard Model with Four Generations
提出了标准模型的阿贝尔规范扩展的第四代。第四代费米子的质量来自于一个较重的希格斯二重态，它对前三代费米子的质量没有树级贡献。轻的前三代中微子质量仍然有I型跷跷板解释，而第四代中微子原来是一个重狄拉克中微子。在这种模型的最小版本中，在第四代和第一代之间没有非对角汤川耦合，这样一个重狄拉克中微子可以在宇宙学时间尺度上长期存在。在这个模型中，所述的LHC排除范围$120 \; \text{GeV} < m_H < 600 \; \text{GeV}$放置在通用的第四代标准模型的背景下，较轻的希格斯粒子被回避。此外，在这个模型中的狄拉克第四代中微子，如果稳定的话，将构成宇宙中冷暗物质的1%。
2012-01-13 hep-ph
Perturbativity and a Fourth Generation in the MSSM
我们研究了MSSM的第四代手征物质的扩展。通过这种扩展，$\tb$的任何值都不允许理论在大统一理论尺度下保持微扰。我们建议一个额外的矢量状的状态，在TeV尺度，允许微扰所有的方式到大统一组织规模的模型。
2008-09-02 hep-ph
Flavor Changing Neutral Currents involving Heavy Quarks with Four Generations
我们在标准模型（SM）中研究了各种涉及重夸克的连续第四代FCNC。在施加$B\to X_sγ$、$B\to X_sl^+l^-$和$Z\to b\bar{b}$约束后，我们发现${\cal B}(Z\to s\bar{b}+\bar{s}b)$可以增强到$10^{-7}$一个数量级，而$t\to cZ, cH$衰减可以达到$10^{-6}$，这比SM高出一个数量级。随着LHC时代的到来，我们主要研究第四代$b^\prime$和$t^\prime$夸克的FCNC衰变。我们计算了环路诱导的FCNC衰变率$b^\prime\to bZ, bH, bg, bγ$和$t^\prime\to tZ,\tH, tg, tγ$。如果$|V_{cb'}|$是$|V_{cb}| \simeq 0.04$级的，则树级$b^\prime\to cW$衰减将占主导地位，这提出了挑战，因为$b$标记不太有效。对于$|V_{cb'}| \ll |V_{cb}|$，$b'\to tW$往往会占主导地位，而$b'\to t^\prime W^*$也可以为更重的$b'$打开，从而导致通过$b'\bar b'\to b\bar b W^+W^-W^+W^-$产生四重$W$信号的可能性。如果$m_{b'}$刚刚超过200 GeV，FCNC $b'\to bZ, bH$衰变仍然可能占主导地位。对于$t'$的情况，一般$t^…
2006-07-10 hep-ph
Decays of Fourth Generation Bound States
本文研究了夸克-反夸克对之间的希格斯玻色子交换产生的重$q^\prime\bar{q^\prime}$束缚态的衰变模式。在第四代和低代之间的小耦合的情况下，主要衰变模式是$q^\prime\bar{q^\prime}$湮灭。我们发现，对于矢量态的主要衰变模式是Higgs-gamma和Higgs-Z衰变，而对于赝标态的强双胶子衰变模式占主导地位。束缚态非常窄。如果我们不是非常接近结合能很小的临界夸克质量，总宽度与结合能的比值小于1%。对于任何费米子-反费米子束缚态，包括重轻子和重中微子，只要它们的质量足够高，由于有吸引力的希格斯玻色子玻色子交换势而形成束缚态，所讨论的衰变模式都存在。
2012-08-28 hep-ph nucl-th
A Simple Approach to Fourth Generation Effects in $B\to X_s \ell^+ \ell^-$ Decay
在第四代费米子存在的情况下，研究了新物理对$(\ell=e,μ)$与$B\to X_s \ell^+ \ell^-$衰变的微分衰变宽度、前后不对称性$A_{\text{FB}}$和积分分支比的影响.新物理对上述物理量的预测与标准模型的结果有本质的不同，在参数空间的某些区域，新物理对上述物理量的增强可以产生高达标准模型预测的两倍的值，从而跨越了分支比实验测量的现有极限，可以提取新物理的约束。对于第四代CKM因子$V_{t^\prime b}^\ast V_{t^\prime s}$，我们使用$\pm 10^{-2}$和$\pm 10^{-3}$的范围，考虑到复杂相位的可能性，它可能带来相当大的贡献，获得了对新CKM因子的虚部没有显着的依赖性。对于上述量，如果它们具有一个新的族，偏离SM是有希望的，可以作为新物理的探针。
2003-10-10 hep-ph
Implication of the Fourth Generation Standard Model to the Lepton Polarization asymmetries in the $B\rightarrow K^{\ast}\ell^{+}\ell^{-}$ Decay
本文研究了第四代标准模型（SM 4）对$B\rightarrow K^{\ast}\ell^{+}\ell^{-}$，$(l=μ,τ)$衰变中的单轻子和双轻子极化不对称性的影响.为了观察轻子极化不对称性值与标准模型值之间的变化，我们分别取了$m_{t^\prime}=404$ GeV和552 GeV的CMS和ATLAS的下限值，而$ϕ_{sb}$在两个允许区域$75^\circ-115^\circ$和$240^\circ-290^\circ$中变化，而对于这些不对称性的数值，$|λ_{t^\prime}|$被设置为$6\times10^{-3}$。结果表明，单轻子和双轻子的极化不对称性对SM4参数都很敏感。因此，在现有对撞机上对上述衰变的轻子极化不对称性的测量，将有助于澄清第四代衰变存在的迷雾。
2012-08-11 hep-ph
An MSSM Extension with a Mirror Fourth Generation, Neutrino Magnetic Moments and LHC Signatures
最近的分析表明，连续的第四代可以与精确的电弱数据相一致。我们认为新一代可能是具有$V+A$而不是$V-A$相互作用的镜像一代。具体地说，我们考虑的最小超对称标准模型与光镜生成（mirMSSM）的扩展。这种扩展的影响进行了探讨。结果之一是τ中微子的磁矩增强了几个数量级，这与目前τ中微子的磁矩极限一致。镜像产生的质量是由于电弱对称性破缺而产生的，如果镜像产生存在，它的质谱必须低于TeV，因此应该在LHC中被发现。镜像粒子和镜像超粒子产生了许多在LHC上应该可以探测到的特征信号。重的希格斯玻色子玻色子衰变为镜像粒子，对前后不对称性的分析可以区分镜像粒子和连续的第四代粒子。因此，该模型的有效性可以在LHC上进行测试。这里讨论的模型可能来自一个更统一的结构，如大统一或弦，其中镜像生成逃避了生存假设，即，由于对称性，A代和镜像代不结合以获得尺寸为$M_{GUT}$或$M_{string}$的质量，因此保持无质量直到电弱标度。
2008-09-19 hep-ph
Fourth Generations with an Inert Doublet Higgs
我们探讨了第四代模型的扩展与多希格斯二重态和三个费米子单线态。标准模型中微子在一个圈级获得辐射质量，而第四代中微子获得重树级质量。该模型还包含几个暗物质候选者，其稳定性由$Z_2$离散对称性保证。本文还简要讨论了标量扇区中出现CP破坏的可能性。
2012-06-28 hep-ph
A minimal $U(1)^\prime$ extension of MSSM in light of the B decay anomaly
受B衰变的$R_K$和$R_{K^*}$反常的启发，我们将最小超对称模型推广到一个非普适的无反常$U(1)^\prime$规范对称性，非普适地耦合到轻子扇区和夸克扇区.特别是，只有第三代夸克在这个$U(1)^\prime$下带电，这可以很容易地从LHC搜索中逃避双轻子束缚。引入额外的单重态以打破这种$U(1)^\prime$对称性，从而允许动态生成$μ$项。考虑了$B_s-\bar{B}_s$混合、$D^0-\bar{D}^0$混合和LHC双轻子搜索的相关约束。我们发现，在允许的参数空间中，这种$U(1)^\prime$规范相互作用可以容纳$R_K$和$R_{K^*}$异常，并大大削弱了$Z^\prime$的质量限制，同时保持微扰普朗克尺度。
2018-08-13 hep-ph
Supersymmetric $U(1)_{Y^{\prime}}\otimes U(1)_{B-L}$ extension of the standard model
我们建立了一个具有$SU(3)_C\otimes SU(2)_L\otimes U(1)_{Y^\prime}\otimes U(1)_{B-L}$规范对称性的超对称版本，其中$Y^\prime$是一个新的荷，$B$和$L$是通常的重子数和轻子数.该模型有三个右手中微子具有相同的$B-L$电荷，并可以容纳所有的费米子质量在树水平。特别是，I型跷跷板机制实现的活性中微子质量的产生。我们得到的所有部门的质谱和标量的，我们也给了模型所允许的平坦方向。
2016-10-27 hep-ph
Right-right-left extension of the standard model
提出了标准模型的右-右-左扩展。在该模型中，将标准模型规范群$SU(2)_L \otimes U(1)_Y $扩展为$SU(2)_L \otimes SU(2)_R \otimes SU(2)^{\prime}_R \otimes SU(2)^{\prime}_L \otimes U(1)_{Y}$。规范对称性$SU(2)^{\prime}_R$、$SU(2)^{\prime}_L$分别是$SU(2)_L$和$SU(2)_R$的镜像对称。当标量希格斯场以某种模式获得真空期望值时，宇称自发破缺。奇偶校验恢复到$SU(2)^{\prime}_L$的规模。仪表盘有一个独特的模式。该模型的标量扇区是最优的，优雅的和唯一的。
2016-06-17 hep-ph
An $SU(5)\times U(1)^\prime$ SUSY GUT with a "vector-like chiral" fourth family to fit all low energy data, including the muon $g-2$
本文构建含类矢量手征第四代的 $SU(5)\times U(1)'$ SUSY GUT，实现规范耦合统一并拟合缪子 $g-2$、味物理和暗物质等低能约束。
2023-04-25 hep-ph
Symmetries, Large Leptonic Mixing and a Fourth Generation
我们表明，大轻子混合发生在桑达德模型的框架下，只是通过添加第四代最自然。然后，我们可以构造一个小的$Z_4$离散对称，而不是大的$S_{4L}\times S_{4R}$，它要求中微子和带电轻子的质量矩阵与$4\times 4$民主质量矩阵成比例，其中所有元素都等于1。在不考虑跷跷板机制或SM的其他更精细的扩展的情况下，与只有3代的情况相反，当对称性破缺时，得到了大的轻子混合。
2002-06-19 hep-ph
A fourth generation, anomalous like-sign dimuon charge asymmetry and the LHC
第四代手征，$m_{t^\prime}$的范围$\sim (300 - 500)$ GeV和一个中等值的CP违反阶段可以解释异常的喜欢签署dimuon电荷不对称最近观察到的D0合作。所需的参数被发现是一致的约束从其他$B$和$K$衰变。这种夸克的存在，除了在大型强子对撞机的早期阶段可以被探测到之外，还将在电弱对称性破缺领域产生重要的影响。
2010-07-21 hep-ex hep-ph
Search for New $T^\prime$ Particles in Final States with Large Jet Multiplicities and Missing Transverse Energy in ppbar Collisions at sqrt(s) = 1.96 TeV
我们提出了一个寻找新的粒子T'衰变到顶夸克通过T' -> t + X，其中X去检测。我们使用的数据样本对应于5.7 fb-1的积分亮度的ppbar碰撞与sqrt{s} = 1.96 TeV，收集在费米实验室的CDF II检测器。我们对T'的对产生的研究集中在强子衰变通道ppbar -> T' T ' -> tt +XX -> bbqqqq + XX。我们解释我们的结果在一个模型中，T'是一个奇异的第四代夸克和X是一个暗物质的候选者。数据与标准模型预期一致。我们对T 'T'->tt+XX的一般产生设定了一个限制，在95%的置信水平上排除了第四代奇异夸克T'，直到m_T' = 400 GeV/c ~ 2（m_X < 70 GeV/c ~ 2）。
2011-11-18 hep-ex hep-ph
Source of CP Violation for Baryon Asymmetry of the Universe
宇宙的重子不对称性需要CP破坏，但标准模型的缺陷是$10^{-10}$或更多。从$B$工厂的一个线索出发，我们指出连续的第四代$t^\prime$和$b^\prime$夸克的大Yukawa耦合可以提供超过$10^{13}$的因子的增强，使得2-3-4代夸克扇区成为宇宙重子不对称性的CP破坏的可行来源。最近有迹象表明，在Tevatron的$B_s^0$ - $\bar B_s^0$混合中存在大的$\sin2Φ_{B_s}$，最终的测试将是在大型强子对撞机上发现$t^\prime$和$b^\prime$夸克。
2008-10-26 hep-ph
The Lepton Sector of a Fourth Generation
在标准模型的扩展中，一个重要的问题是，是什么使第四代轻子扇区，特别是中微子，与较轻的三代轻子扇区如此不同。我们研究这个问题的上下文中的模型的电弱对称性破缺扭曲额外的维度，其中的味道层次结构所产生的本地化的零模式费米子在额外的维度。在这种设置中，希格斯扇区位于红外膜附近，而马约拉纳质量项位于紫外膜。因此，轻中微子几乎完全是马约拉纳粒子，而第四代中微子主要是狄拉克费米子。我们表明，它是可能的，以获得重的第四代轻子的参数空间的轻中微子的质量和混合是与观测兼容的区域。我们研究这些边界的影响，以及轻子味违反，这些模型的唯象。
2010-05-10 hep-ph
Fourth generation effect on $Λ_b$ decays
在第四代夸克模型SM 4中研究了夸克能级跃迁$ b \to s$控制下的$Λ_b$重子的稀有衰变。最近的研究表明，作为标准模型的一个简单推广，SM4可以成功地解释$B$和$B_s$介子CP破坏参数中的几个异常现象。我们发现，在这个模型中，由于额外的贡献来自重$t'$夸克的环，分支比和其他观测值在罕见的$Λ_b$衰变偏离其SM值显着。其中一些模式是在LHCb实验的范围内，寻找这样的通道是有争议的。
2010-11-18 hep-ph
Study of some rare decays of B_s meson in the fourth generation model
在第四代模型SM 4中，我们研究了由夸克能级跃迁$ b \to s$控制的$B_s$介子的一些罕见衰变。最近的研究表明，作为SM 3的简单推广，SM 4可以成功地解释$B$和$B_s$介子CP破坏参数中观察到的几个反常现象。我们发现，在这个模型中，由于额外的贡献来自重$t'$夸克的环，分支比和其他观测值在罕见的$B_s$衰变偏离其SM值显着。其中一些模式是在LHCb实验的范围内，寻找这样的通道是有争议的。
2011-12-10 hep-ph
Mini-Proceedings of the "Fourth International Workshop on the Extension Project for the J-PARC Hadron Experimental Facility (HEF-ex 2024)"
本文汇编了HEF-ex 2024研讨会内容，该会议围绕J-PARC强子实验设施的现状与未来，探讨味物理、强子物理和核物理领域的实验与理论课题。
2024-08-31 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing the freeze-in mechanism in dark matter models with $U(1)^\prime$ gauge extensions
具有微小规范耦合的MeV尺度的新规范玻色子（所谓的暗光子）可能是暗物质冻结产生的原因，并为目前和未来的实验提供了明确的目标。我们研究了暗光子和标准模型规范玻色子之间的热混合以及由此产生的等离激元衰变对电弱相变前后暗物质产生的影响。在观测到的暗物质遗迹丰度所偏好的参数区域中，暗光子的寿命足够长，可以用固定目标实验进行探测，而光则足以引起直接探测信号。事实上，XENON1T的电流限制已经将狄拉克费米子暗物质限制在GeV到TeV的范围内，这些物质是通过冻结机制产生的。我们说明了我们的研究结果的情况下，$U(1)_{B-L}$规范扩展，并讨论可能的概括。
2019-08-26 astro-ph.CO hep-ph
