A singlet-triplet extension for the Higgs search at LEP and LHC
我们描述了一个简单的扩展的标准模型，包含一个标量单重态和一个三重态费米子。该模型可以解释在LHC的衰变$H \rightarrow γγ$可能的增强，以及在LEP 2的希格斯玻色子搜索中发现的过量。该模型的结构是由最近的一个论点，这是用来解释费米子代数的动机。为了完全，我们还考虑了来自更高多重态的贡献。
2012-12-21 hep-ph
Down type iso-singlet quarks at the HL-LHC and FCC-hh
我们研究了在HL-LHC和FCC-hh对撞机上的${pp\rightarrow D\bar{D}\rightarrow ZZd\bar{d} \rightarrow \ell^+\ell^-\ell^+\ell^- d\bar{d}}$通道中，用$E_6$ GUT模型预测的下型等单重夸克$D$的发现潜力。使用高级分析描述语言及其运行时解释器执行分析。研究表明，单独使用这个通道，HL-LHC可以发现质量高达710 GeV的$D$夸克，而FCC-hh可以发现质量高达2430 GeV的夸克。
2021-05-08 hep-ph
Dilaton domination in the MSSM and its singlet extensions
我们分析了MSSM及其单态扩展中的介子支配场景的现状，同时考虑到希格斯质量的测量值，暗物质的遗迹丰度和LHC的超对称搜索的约束。我们发现，在MSSM的情况下，暗物质遗迹丰度的要求与观察严重限制了允许的参数空间，这意味着一个上限的超伙伴质量，使它完全可以在LHC-14测试。在单态扩展与一个大的单线态-MSSM耦合$λ$作为自然参数的青睐，有色sparticle应该再次在LHC-14的范围内，而对于小的$λ$有可能解耦MSSM和单线态部门，实现正确的暗物质丰度与singlino LSP，同时允许一个沉重的MSSM光谱。
2014-09-11 hep-ph hep-th
The Higgs singlet extension at LHC Run 2
我们讨论了标准模型的真实希格斯单态扩展的理论和实验限制的现状。对于第二中性（非标准）希格斯玻色子的完整质量范围从1 GeV到1 TeV的访问在过去和当前的对撞机实验被认为是。我们目前的基准方案，在运行2的大型强子对撞机的标准模型的真正的希格斯单态扩展搜索额外的希格斯状态。此外，我们讨论了在这个模型中的H到HH部分衰变宽度的电弱修正。
2016-11-12 hep-ph
Production of Singlet dominated scalar(s) at the LHC
SM类单态标量的首阶产生主要是通过胶子融合过程与模型的$SU(2)_L$标量偶态混合实现的。物理状态的主要部分，即，单线态组分在其直接生产中没有任何作用。针对这样一个质量小于类SM希格斯标量的状态，我们计算了其产生截面的主导次主导（NLO）阶修正。有了这些改进的截面，现在和未来的LHC限制可能会变得更加严格。
2023-03-06 hep-ph
The Higgs singlet extension at LHC Run 2
我们讨论了标准模型的真实希格斯单态扩展的理论和实验限制的现状。对于第二中性（非标准）希格斯玻色子的质量范围高达1 TeV的访问在过去和当前的对撞机实验被认为是。此外，我们讨论了在这个模型中的H到HH部分衰变宽度的电弱修正。
2016-06-24 hep-ph
Leptoquark-assisted Singlet-mediated Di-Higgs Production at the LHC
在LHC中，胶子引发的过程被认为是di-Higgs产生的主要来源。然而，在新共振的存在下，光夸克引发的过程也可以做出显着贡献。在本文中，我们看看介导的一个新的单重标量的di-希格斯生产。单线态是在夸克-反夸克和胶子融合过程中通过标量轻夸克和右手中微子的循环产生的。基准参数的启发，从最近的共振di-Higgs搜索的ATLAS合作，我们研究这样的共振在TeV范围内的高亮度LHC（HL-LHC）的$b\bar{b} τ^{+}τ^{-}$模式的多变量分析的前景。我们得到的$5σ$和$2σ$的轮廓，并发现一个显着的部分参数空间的HL-LHC的范围内。
2022-08-04 hep-ph
A light singlet at the LHC and DM
讨论了一个有趣的情形，即具有光单态的R-对称超对称模型。由于在这个模型中的轻标量必然意味着轻狄拉克中性伴子，它的可行性作为一个暗物质候选人的地址。
2018-05-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Proof of Factorization of $χ_{cJ}$ Production in Non-Equilibrium QCD at RHIC and LHC in Color Singlet Mechanism
最近，我们证明了NRQCD S波重夸克偶素产生在耦合常数的所有阶数下的因式分解。在本文中，我们推广这一点，证明了在RHIC和LHC的非平衡QCD中，在耦合常数的所有阶数下，从色单态$c{\bar c}$对产生$χ_{cJ}$的红外发散的因式分解。这对RHIC和LHC上的夸克-胶子等离子体的研究具有重要意义。
2017-09-13 hep-ph nucl-th
Singlet superfield extension of the minimal supersymmetric standard model with Peccei-Quinn symmetry and a light pseudoscalar Higgs boson at the LHC
受μ-问题和强CP-问题的轴子解的启发，我们将MSSM扩展为多一个手征单重场$X_e$。潜在的PQ对称性只允许超势中多一项$X_e H_u H_d$。希格斯系统的光谱包括一个轻赝标量$a_X$（除了标准的CP偶希格斯玻色子玻色子），主要衰变为两个光子：$a_X \to γγ$。这两种希格斯玻色子可能都在目前大型强子对撞机实验所能达到的范围内。
2012-07-13 hep-ph
Comment on "Causality-violating Higgs singlets at the LHC"
Ho和Weiler [Phys. Rev. D { \bf 87}，045004（2013）]的时空假定允许闭合类时曲线（CTC），它是具有紧致坐标的平坦闵可夫斯基时空，只有当紧致方向被选择为类时，它才能包含CTC。这种“周期时间”的情况可能是容度违反时空的最简单例子;它平凡地满足通常在广义相对论中假设的所有能量条件，它的测地线只是直线。另一方面，它与LHC现象学的相关性取决于与引力观测约束的一致性，正如Ho和Weiler一般提到但没有详细讨论的那样。我们验证一个基本的一致性检查固定源。
2013-08-31 gr-qc hep-ph
New signals for singlet Higgs and vector-like quarks at the LHC
我们考虑了标准模型的一个扩展，其中包括单重态Higgs和下型矢量类夸克。在较好的Higgs势参数范围和类矢量重夸克的质量范围内，我们发现类矢量夸克的产生和衰变产生的单重Higgs产生（2b~ 4 t）信号。顶夸克随后衰变为$b W^{+}$，产生了一个最终态，其中有6个b夸克，2个同号带电轻子和丢失的横动量，在14 TeV的大型强子对撞机运行时具有可观测的截面。这种最终状态的标准模型背景实际上可以忽略不计。
2014-05-02 hep-ph
Flavor-changing interactions with singlet quarks and their implications for the LHC
我们研究了扩展的单重态夸克和单重态Higgs的标准模型中由普通夸克和单重态夸克的混合（$ q $ - $ Q $混合）引起的变味相互作用.考虑了$ K^0 $，$ B_d $，$ B_s $和$ D^0 $的$ ΔF = 2 $混合中规范和标量相互作用的影响，给出了目前允许的$ q $ - $ Q $混合范围.然后，我们研究了从电弱尺度到TeV尺度的新物理，这是大型强子对撞机可以实现的。特别是，由单重态Higgs介导的标量耦合可能为单重态夸克和Higgs粒子的衰变提供不同的签名，这应该与传统预期的通过规范和标准Higgs耦合进行比较。单重态夸克和Higgs粒子的观测将为我们提供关于$ q $ - $ Q $混合和Higgs混合的重要见解。
2009-11-06 hep-ph
A Flippon Related Singlet at the LHC II
我们考虑在${\cal F}$ - $SU(5)$模型中13 TeV LHC的750 GeV双光子共振，该模型具有标准模型（SM）单重场，耦合到TeV尺度的矢量类粒子，称为$flippons$。这个单态场扮演了750 GeV共振的角色，通过胶子融合产生，随后通过矢量粒子环衰变为双光子。我们提出了一个数值分析表明，所观察到的8 TeV和13 TeV的双光子生产截面可以产生在模型空间与现实的电荷和汤川耦合的光矢量类质量。我们进一步讨论了在一般无标度${\cal F}$ - $SU(5)$模型中光矢量质量的实验可行性，在这个一致的大统一理论中提供了一些基准场景，可以满足LHC和其他基本实验所施加的所有实验约束。
2016-07-05 hep-ph
Interference effects of two scalar boson propagators on the LHC search for the singlet fermion DM
单重态费米子DM与标准模型（SM）粒子相互作用的规范不变UV完备化涉及一个新的单重态标量。因此，该模型包含两个标量介体，即SM希格斯玻色子玻色子和单态标量玻色子的混合物。本文研究了这两个标量传播子之间干涉效应的对撞机现象。这种干涉效应在DM产生截面中既可以是相长的也可以是相消的，这取决于单重标量和DM质量，并且它将软化全质量区域中的终态射流。将CMS单喷流搜索应用到我们的模型中，发现干扰效应在DM搜索灵敏度中起着非常重要的作用，并且我们模型的DM产生截面比现阶段LHC的灵敏度低一个数量级以上。
2016-12-13 hep-ex hep-ph
Gauge Singlet Vector-like Fermion Dark Matter, LHC Diphoton Rate and Direct Detection
本文研究了一个规范单重态类矢量费米子隐扇区暗物质模型，其中暗物质与可见标准模型扇区之间的通信是通过Higgs门标量-Higgs混合，也通过一个隐扇区标量与两个胶子以及由一个矢量类夸克诱导的两个超荷规范玻色子的环级耦合.我们发现，希格斯门的可能性是严格限制到最近的大型强子对撞机的双希格斯搜索限制小，环诱导的耦合是很重要的，包括。在模型参数空间中，我们给出了暗物质的残余密度，暗物质-核子直接探测散射截面，胶子-胶子熔合产生的LHC双光子率，以及微扰么正性产生的费米子-标量耦合的理论上界。
2017-12-15 hep-ph
Probing color-singlet exchange in $Z+2$-jet events at the LHC
纯电弱过程$qq\to qqZ$（通过$t$ -通道$γ/Z$或$W$交换）在LHC的$pp$碰撞中提供了丰富且相当干净的色单重态交换事件源。一个明智的选择相空间区域允许抑制QCD背景的信号的水平。通过在单个事件中额外的微喷流的辐射模式，可以将色单重态交换信号与QCD背景区分开来。微型射流水平的快速间隙触发器大大增强了信号与背景的对比。弱玻色子散射事件的类似特征使得LHC的$Z+2$ -喷流事件成为研究弱玻色子散射事件中预期的软喷流活动的理想实验室。
1996-05-30 hep-ph
Gauge Mediation in the NMSSM with a Light Singlet: Sparticles within the Reach of LHC Run II
在规范中介模型中，相对较轻的停止通常通过引入直接的希格斯-信使耦合来与125 GeV的希格斯质量兼容。我们表明，这种耦合是没有必要的，在一个简单的和预测的模型，结合了最小的规范调解和下一个最小的超对称标准模型（NMSSM）。我们发现，人们可以获得一个125 GeV的标准模型-像希格斯玻色子停止轻至1.1 TeV，由于混合的希格斯与单态在${\cal O}(90-100)$ GeV，可以解释LEP过剩。在这种情况下，单重态-希格斯-希格斯超场耦合$λ$很小，而$\tanβ$很大。在大型强子对撞机上的Sparticle搜索可能会伴随着额外的$b-$喷流或金牛座，并且可能涉及位移的顶点。在13 TeV LHC的超粒子产生截面可以是${\mathcal O}(10-100)$ fb，导致在LHC运行II的早期阶段发现的巨大前景。
2015-10-12 hep-ph
Benchmarks for Double Higgs Production in the Singlet Extended Standard Model at the LHC
标准模型最简单的扩展是添加一个规范单重标量$S$：单重扩展标准模型。在没有$Z_2$对称性$S\rightarrow -S$的情况下，如果新的标量足够重，这个模型可以导致共振双希格斯粒子的产生，大大增加了标准模型预测的生产率。在搜索该信号时，重要的是要有基准点和模型来比较实验结果。在本文中，我们确定这些基准最大化的双希格斯生产率在LHC在单重扩展标准模型。我们发现，在目前的限制下，新的标量到两个标准模型-like希格斯玻色子的分支比可以$0.76$以上，和双希格斯率可以增加到标准模型预测的30倍以上。
2017-08-10 hep-ph
Singlet-Triplet Fermionic Dark Matter and LHC Phenomenology
众所周知，对于纯标准模型三重态费米WIMP型暗物质（DM），遗迹密度满足2 TeV左右。对于这样一个重质量的粒子，在13 TeV运行的LHC的产生截面将是非常小的。进一步扩展模型与一个单重态费米子和三重态标量，DM遗迹密度可以满足更低的质量。在LHC上可以大量产生低质量的DM，因此模型可以在对撞机上进行检验。对于本模型，我们已经研究了多喷流（$\geq 2\,j$）+丢失的能量（$\cancel{E}_{T}$）信号，并表明这可以在不久的将来检测到的LHC 13 TeV运行。我们还预测，目前的模型是可测试的地球为基础的DM直接检测实验，如氙-1T和未来的达尔文。
2018-04-21 hep-ph
Singlet-Doublet Model: Dark matter searches and LHC constraints
暗物质的单重态-二重态模型是标准模型的最小扩展，其中暗物质是单重态和非手性电弱二重态费米子对的混合物。暗物质的稳定性是由典型的宇称对称性保证的，并且，类似于“Bino-Higgsino”系统，额外的物质含量提高了规范耦合统一。我们重新审视单重态-双重态暗物质模型的实验约束，结合直接（自旋独立和自旋相关）和间接搜索的最相关的边界。我们表明，这种全面的分析设置强有力的约束在很大一部分的4维参数空间，关闭臭名昭著的“盲点”的自旋独立的直接搜索。我们的研究结果强调的互补性，直接和间接的搜索探测暗物质模型在不同的质量尺度制度。我们还讨论了这种情况下，在低质量区域的暗物质候选人发挥相关作用的LHC边界。
2015-09-14 hep-ph
Singlet-Doublet Dark Matter Freeze-in: LHC displaced signatures versus cosmology
我们研究了弱耦合区的单重态-二重态暗物质模型，其中的暗物质丰度是通过冻结机制得到的。由于小的耦合，模型中较重的粒子在对撞机实验的典型尺度下具有长寿命的衰变长度。我们分析的碰撞机签名的模型，其特征在于位移$h$和$Z$玻色子加上丢失的动量，采用当前的大型强子对撞机搜索位移顶点和丢失的能量显着约束的参数空间的模型。我们还考虑到我们的光暗物质候选人从莱曼- $α$森林约束相关的宇宙学边界。我们的分析强调了在大型强子对撞机和宇宙学的暗物质候选人，其遗迹丰度是通过冻结机制获得的位移签名之间的相互作用。
2018-09-12 hep-ph
Hiding the Higgs at the LHC
我们研究了一个简单的扩展的标准模型的标量单线态混合的希格斯偶极子。这种对标准模型的修改可能会对LHC的希格斯粒子搜索产生重大影响。希格斯偶极子不是质量本征态，因此预期的标准模型希格斯粒子的好峰值消失了。我们分析了这种情况下，找到所需的属性的单，以使希格斯“看不见”的大型强子对撞机。在参数空间的某些部分，即使只有一个单线态，也可能使SM希格斯粒子的发现成为问题。在其他部分，即使存在许多单线态，也可以发现希格斯粒子。
2007-04-11 hep-ph
Search for the Higgs portal to a singlet fermionic dark matter at the LHC
我们考虑一个简单的扩展的标准模型与单重态费米暗物质。它的热残余密度可以很容易地通过与标准模型希格斯玻色子混合的真实单态标量信使来容纳。该模型可以通过两个类似希格斯的标量玻色子的相当大的不可见衰变来显着改变LHC中的希格斯信号。通过对电弱精密测试、对撞机和暗物质搜索实验的约束，根据两个标量玻色子和暗物质费米子之间的质量关系及其耦合，可以得出两个或一个或没有两个希格斯玻色子的结论。特别是，如果在LHC的120- 125 GeV区域发现一个标准模型类希格斯玻色子，那么几乎不可能找到第二个类希格斯玻色子，因为它主要是一个单态标量，无论它是重还是轻。这个模型可以通过直接的暗物质搜索实验来进一步检验。
2012-02-16 hep-ex hep-ph
Electroweak Phase Transition and LHC Signatures in the Singlet Majoron Model
我们重新考虑的强度的电弱相变在单重态Majoron扩展的标准模型，与低（~TeV）规模的单重态VEV。在参数空间的相当大的区域内，我们发现了一个强烈的一级相变，这是电弱重子生成所感兴趣的，特别是当单重态和二重态希格斯粒子之间的交叉耦合lambda_{hs} |S| ^2 |H| ^2很显著的时候。单重态中微子的大的Majorana Yukawa耦合y_i S nu_i^c nu_i对加强跃迁也很重要。我们将LEP和Tevatron的希格斯质量的约束，和电弱精度的约束，在我们的搜索允许的参数，成功的例子包括单重质量范围从5 GeV到几个TeV。具有强相变的模型通常预测非标准希格斯粒子的质量在113 GeV < m_H < 200 GeV的范围内，并且由于与单线态混合，产生的截面减小，cos^2（θ）显著小于1。我们还发现了一些例子，其中单线态是轻的，衰变H -> SS可以修改希格斯分支比相对于标准模型的预期。
2009-05-15 hep-ph
LHC Benchmark Scenarios for the Real Higgs Singlet Extension of the Standard Model
我们目前的基准方案，在运行2的大型强子对撞机的标准模型的真正的希格斯单态扩展搜索额外的希格斯状态。这些场景被选择为满足当前所有相关的理论和实验约束，但可能在当前的LHC运行中被发现。我们考虑到在早期的工作中提出的结果，并更新相关的LHC希格斯粒子搜索和信号速率测量的实验约束。基准情景分别给出了低质量和高质量区域，即额外的希格斯状态比发现的希格斯状态轻或重的质量范围，大约为125 GeV。它们也在大型强子对撞机希格斯截面工作组的框架内提出。
2016-05-25 hep-ex hep-ph
Signal for a light singlet scalar at the LHC
在一般的希格斯门模型中，额外的中性标量$S$可以与标准模型希格斯玻色子$H$混合。我们进行了探索性的研究，重点是在大型强子对撞机（LHC）上直接寻找这样一个轻单态$S$。经过对SM背景的仔细研究，我们发现$pp\rightarrow t\bar{t}S$和$S\rightarrow b\bar{b}$的过程可以用来研究质量在$20<M_S<100$ GeV范围内的$S$，这在LHC上还没有得到很好的研究。信号显著性在几个$\mbox{ab}^{-1}$左右的光度下变得有意义。同时，我们还研究了在未来的100 TeV $pp$对撞机、$Z$和Higgs工厂中寻找光标量的前景。在相似的光度下，当前LEP对$S$和$H$之间混合的限制可以提高至少一个或两个数量级。
2018-03-16 hep-ph
Astrophysical Constraints on Singlet Scalars at LHC
我们认为新的重规范单重标量粒子在对撞机，如大型强子对撞机的可行性。我们进行这项研究的最初动机来自于一种新的质量为TeV的重粒子在对撞机（如LHC）中显着衰减为两个光子的可能性，但我们的分析适用于更广泛的领域。我们发现，有显着的约束，从天体物理学和宇宙学上最简单的紫外线完整的模型，将这种新的粒子和相关的对撞机信号。最简单和最明显的紫外完整模型，包括这样的信号是，它产生于一个新的单线标量（或赝标量）耦合到一个新的带电和有色的重费米子。在这里，我们表明，这些新的费米子（和反费米子）将在早期宇宙中产生，然后与轻夸克形成新的颜色单重介子，获得不可忽略的冻结丰度，并保持在动力学平衡，直到去耦。这些重介子拥有有趣的现象，取决于它们的电荷，包括与电子和质子形成新的束缚态。我们表明，这些重态中有相当一部分将在宇宙的年龄中存活下来，而且相当一部分最终将被包含在地球和太阳系中。我们表明，这导致了可检测的后果，包括生产高能量的事件，从地球上的湮灭，新的谱线，并特别是，恒星的不稳定。缺乏对这些后果的检测排除了这种简单的紫外线完成，对LHC中这种新粒子的可行性施加了压力。要包含这样一个标量，要么需要更复杂的紫外完备化，要么需要更进一步的新物理学，为相关的费米子提供衰变通道。
2017-04-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Interpretation of 750 GeV Diphoton Excess at LHC in Singlet Extension of Color-octet Neutrino Mass Model
我们建议，可能的750 GeV双光子过剩可以解释的颜色八重态中微子质量模型扩展的标量单线态$Φ$。该模型通常包含色八重态的$N_s$类、电弱二重态标量$S$和色八重态的$N_f$类、电弱三重态$χ$或单线态$ρ$费米子。虽然标量和费米子都有助于通过胶子聚变产生$Φ$，但只有带电成员诱导$Φ$的双光子衰变。由于标量环和费米子环之间的干涉，双光子率可以显著增强。我们表明，双光子截面可以从3到10 fb的O（TeV）色八重态粒子，同时避开所有目前的LHC的限制。
2016-03-31 hep-ph
Discovering heavy U(1)-gauged Higgs bosons at the HL-LHC
我们确定的大型强子对撞机（LHC）在13 TeV的质心能量的重标量共振的双轻子通道的发现潜力。特别地，我们考虑了标准模型的$U(1)_{B-L}$扩展中的混合双Higgs二重态和标量单重态的类单重态重质量本征态。我们发现，尽管小耦合的单线态标量的二重态，这个沉重的标量可以发现与5 $σ$在大型强子对撞机与积分亮度的$\sim 300$ $1400$ FB $^{-1}$在500 GeV和1 TeV之间的质量范围。
2020-08-27 hep-ph
Topportunities at the LHC: Rare Top Decays with Light Singlets
本文研究了SMEFT及其轻单态扩展框架下的顶夸克稀有衰变，发现HL-LHC可通过多种通道观测奇特衰变及长寿命粒子信号，且同事件中另一顶夸克的标准模型衰变可提供天然触发条件。
2024-10-14 hep-ex hep-ph
Pair production of heavy Q=2/3 singlets at LHC
本文研究了LHC在过程gg，qq -> T Tbar -> W+ b W-bbar中发现新的Q=2/3夸克单线态T的可能性，其中一个W玻色子是强子衰变，另一个是轻子衰变.我们对这个信号及其主要背景进行了粒子级模拟，结果表明，当收集到3 fb^-1的积分亮度时，经过几个月的运行，可以在5 sigma水平上发现质量为500 GeV或更轻的重夸克。在光度为100 fb^-1的情况下，这一过程表明存在质量约为1 TeV的重夸克。最后，我们讨论了T Tbar，Tj产生和间接约束之间的互补性，以发现一个新的夸克或设置其质量的界限。
2005-08-16 hep-ph
Hard color singlet BFKL exchange and gaps between jets at the LHC
我们探讨了硬部分子-部分子散射的微扰QCD动力学，通过BFKL方程描述的色单重态双胶子阶梯的交换，导致两个高横向动量喷注之间的快度间隙。在一个完整的蒙特卡罗事件模拟，也占额外的QCD过程在较软的尺度上实现这一点提供了动态建模的间隙生存概率，这使得详细的比较与数据等喷流间隙喷流事件。来自LHC CMS的新数据扩展了以前Tevatron数据的动态范围，并且可以合理地再现，只要基于降低较软胶子交换的分辨率的想法修改软色相互作用模型。这表明需要进一步的理论发展与其他颜色交换过程有关的强子末态快度间隙。
2017-03-31 hep-ph
Extended Higgs sector of 2HDM with real singlet facing LHC data
本文研究了具有实单重标量$S$（2 HDMS）的双Higgs二重态模型的唯象.该模型预测了三个CP偶希格斯粒子$h_{1,2,3}$、一个CP奇希格斯粒子$A^0$和一对带电希格斯粒子。我们讨论的一致性的2 HDMS与理论以及与所有可用的实验数据。与以前的研究相比，我们专注于$h_2$是标准模型（SM）125 GeV的希格斯粒子，而$h_1$比$h_2$轻，这可能会打开一个窗口，希格斯到希格斯衰变的情况。我们进行了广泛的扫描到参数空间的2 HDMS的I型和探索的效果的单二重态混合。我们发现一个大的单重态-二重态混合体仍然与最近LHC的希格斯数据相兼容。此外，我们还发现$h_1$可能是准疏费米的，并且主要衰变为双光子。我们还详细研究了$h_2\to h_1 h_1$的未探测到的衰变与LHC数据的一致性，随后是$h_1\to γγ$，导致在LHC上的四光子末态：$pp\to h_2\to h_1 h_1\to 4γ$。利用ATLAS协作组对多光子进行零搜索的结果，我们发现仍然允许大面积的参数空间。我们还证明了2 HDMS的各种中性希格斯粒子可能有几个奇异的衰变。
2018-11-29 hep-ph
Collider Signatures of Type-X 2HDM + scalar singlet dark matter at HL-LHC
由于125 GeV的希格斯粒子不再被视为通往暗区的门户，人们有动力超越SM-希格斯区，进入扩展的标量介导的门户机制。在这项工作中，我们考虑了一个有趣的可能性，这种扩展的标量部门，即X型两个希格斯双与标量单暗物质。该模型结合了轻赝标量的优点，也解释了观测到的μ子反常磁矩。这个模型的暗物质现象学是独特的，从其他类型的两个希格斯双态模型。因此，在对撞机实验中寻找特定于该模型的签名是非常有趣的。在这项工作中，我们采取的任务，找到合适的最终状态和区域的参数空间，可以探测在高亮度运行的大型强子对撞机。我们超越了我们的矩形切割为基础的方法，并使用人工神经网络，显示出显着的改善方面的信号的意义。
2021-12-31 hep-ph
ScannerS: Constraining the phase diagram of a complex scalar singlet at the LHC
我们提出了一个新的工具扫描参数空间的通用标量势，扫描仪的第一个版本。ScannerS的主要目标是帮助区分每个标量势的不同对称性破缺模式。在这项工作中，我们用它来调查排除区域的相图的几个版本的复杂的单态扩展的标准模型的可能性，与未来的LHC的结果。我们发现，如果另一个标量被发现，可以排除一个相位与暗物质候选人在一定区域的参数空间，同时预测是否第三个标量被发现必须更轻或更重。第一个版本的代码是公开的，并包含各种通用的核心例程树级真空稳定性分析，以及实现碰撞边界，暗物质的约束，电弱精度约束和树级么正性。
2013-01-11 hep-ph
General Analysis of the Charged Higgs Sector of the $Y=0$ Triplet-Singlet Extension of the MSSM at the LHC
我们研究了超对称$Y=0$ $SU(2)$三重态和标准模型规范单重态扩展中的扩展Higgs扇区，特别是带电Higgs扇区.我们表明，在这个模型中，允许的数据希格斯玻色子相互作用本征态倾向于分组到单独的块$SU(2)$三重态，二重态和单线态。三重态扇区有两个简并的成对态，每一对都由一个主要是三重态的带电希格斯粒子和一个主要是三重态的标量或赝标量态组成。最主要的双重态部分包括一个标准模型，如125 GeV的希格斯粒子和额外的质量简并态，由一个带电的、一个标量和一个赝标量组成。单重标量的CP-奇分量，超对称破缺后，在$Z_3$对称的情况下，需要一个伪Nambu-Goldstone模式的作用，而CP-偶一个成为去耦。在我们的研究的第二部分，我们调查不同的衰变过程允许一个带电的希格斯玻色子的这个模型。具体来说，我们寻找一般的签名的TNMSSM，以区分希格斯场属于$SU(2)$双峰，三重态和单重态表示在大型强子对撞机。我们还提出了一些镀金的最终状态模式进行独特的签名，这个模型可以在对撞机搜索调查。我们还展示了如何在三重态（$|λ_T| \simeq 0$）的去耦限制影响衰变以及在大型强子对撞机的生产渠道。
2016-09-30 hep-ph
LHC Signals for Singlet Neutrinos from a Natural Warped Seesaw (II)
一个自然的跷跷板机制，以获得所观察到的SM中微子质量的大小可以出现在一个扭曲的额外的维/复合希格斯框架。在以前的论文中，我们开始在大型强子对撞机的信号相关的$\sim$ TeV质量SM单线态中微子的研究，在一个典型的模型中的$SU(2)_L \times SU(2)_R \times U(1)_{ B - L }$（LR）对称性的复合部门，出于与EW精度测试的一致性。在这里，我们调查LHC信号在不同区域的参数空间相同的模型，其中生产的单重态中微子可以发生从粒子超出那些在通常的LR模型。具体地说，我们假设复合$(B - L)$规范玻色子比所有其他在EW部门轻。我们证明了复合$(B - L)$规范玻色子可以通过与超荷规范玻色子的简单混合而获得与轻夸克的有效耦合。因此，单重态中微子可以通过$(B - L)$规范玻色子的衰变成对产生，而不需要带电的电流对应物。此外，$(B - L)$规范玻色子不会直接衰变为双玻色子，这与通常的$W_R^{ \pm }$和$Z^{ \prime }$不同。独立于上述扩展的EW部门，我们分析了生产的单重态中微子的复合伙伴的衰变$SU(2)_L$二重态轻子，这是缺席的通常的LR模型。反过来，这些双重轻子可以在复合$W_L$衰变中产生。我们表明，$4 - 5 σ$信号可以实现上述两种情况下的以下光谱与3000 fb $^{-1}$亮度：$2 - 2.5$ TeV复…
2017-03-22 hep-ph
Signal-background interference for a singlet spin-0 digluon resonance at the LHC
双喷流质量分布可以用来寻找耦合到两个胶子的自旋0共振。我表明，有一个实质性的影响，从共振信号和连续QCD背景振幅之间的干扰，这样的搜索。信号dijet质量分布定性修改这种干扰，相比单纯的期望，从考虑纯共振的贡献，即使共振的总宽度是最小的和非常小的实验dijet质量分辨率相比。随着共振的总宽度增加，影响变得更加剧烈。这些考虑说明使用的例子有关的750 GeV的双光子过剩最近观察到的大型强子对撞机。
2019-07-23 hep-ex hep-ph
Status of the Higgs Singlet Extension of the Standard Model after LHC Run 1
我们讨论了标准模型的真实希格斯单态扩展的理论和实验限制的现状。对于第二个中性（非标准）希格斯玻色子，我们认为完整的质量范围从1 GeV到1 TeV的访问在过去和当前的对撞机实验。我们分别讨论了三种情况，即第二个希格斯玻色子比发现的希格斯态轻、约等于或重于125 GeV左右的情况。我们调查的影响，从微扰么正性，电弱精密数据的约束，特别注重高阶贡献的W玻色子质量，微扰耦合以及真空稳定性。后两个是用重整化群方程在4 x 10^10 GeV的尺度上测试的。在LHC和95%C.L.的Higgs信号率测量的直接对撞机约束。在LEP、Tevatron和LHC的希格斯搜索的排除限制分别通过公共代码HiggsSignals和HiggsBounds包括在内。我们确定最强的约束在不同的区域的参数空间。我们对剩余可行参数空间的对撞机现象以及未来在大型强子对撞机上发现或排除的前景进行了评论。
2015-04-17 hep-ph
The Higgs Singlet extension parameter space in the light of the LHC discovery
在这份说明中，我们提出了一个概述目前的理论和实验限制希格斯单态扩展的标准模型。我们假设最近通过LHC实验测量的玻色子是这种模型中最轻的希格斯玻色子，而对于第二个希格斯玻色子，我们考虑的质量范围是600 GeV到1 TeV，即在迄今为止提出的直接搜索范围之外。在这方面，我们研究的影响微扰么正性限制，重整化群方程分析和实验的限制（电弱精密测试，测量的光希格斯耦合在大型强子对撞机）。我们表明，在没有额外的隐藏部门的贡献的情况下，最大的限制更高的希格斯质量干的假设微扰性以及真空稳定的尺度上的顺序SM亚稳尺度，并允许的混合范围是严格限制。我们讨论了目前的LHC搜索在单重态扩展的影响，特别是预期的抑制因子的SM样衰变的重希格斯粒子。我们提出了这些结果中的一个全球的比例因子以及新标量的总宽度。
2014-02-23 hep-ph
Singlet Extensions of the Standard Model at LHC Run 2: Benchmarks and Comparison with the NMSSM
标准模型的复单态扩展（CxSM）是最简单的扩展，它提供了不同质量的希格斯对产生的场景。该模型有两个有趣的阶段：暗物质阶段，有一个类似于标准模型的希格斯玻色子，一个新的标量和一个暗物质候选者;和破碎阶段，所有三个中性标量混合。在后一阶段，希格斯粒子可能衰变为一对两种不同的希格斯玻色子玻色子。在这项研究中，我们分析希格斯到希格斯衰变的标准模型（SM）的单重扩展的框架下，重点放在CxSM。在证明了这种链衰变的大速率的情况下，我们进行了比较NMSSM和CxSM之间的。我们发现，基于希格斯-希格斯衰变，在LHC运行2中区分这两个模型的唯一可能性是通过具有两个不同标量的末态。这一结论为在LHC运行2中用两个不同标量搜索最终态提供了强有力的理由。最后，我们提出了一组基准点的真实和复杂的单态扩展进行测试，在大型强子对撞机运行2。它们被选择为使得所涉及的标量的发现前景最大化，并且它们满足暗物质约束。此外，对于某些点，该理论在高能量标度下是稳定的。对于衰变宽度和分支比的计算，我们开发了Fortran代码，sHDECAY，这是基于在HDECAY的SM的实和复单态扩展的实现。
2016-06-09 hep-ex hep-ph
The 750 GeV diphoton excess in a two Higgs doublet model and a singlet scalar model, with vector-like fermions, unitarity constraints, and dark matter implications
我们探讨了超标准模型标量（$ϕ$）对ATLAS和CMS合作在大型强子对撞机（LHC）上报道的750~GeV不变质量双光子共振的可能解释.我们首先提出了一个独立于模型的方式标量胶子胶子和标量光子光子有效耦合所需的获得所需的双光子截面在LHC不同的总宽度。我们在这里研究了两种新的物理可能性，可以产生这些有效的耦合，即（i）2-希格斯偶态模型（2 HDM）在对齐限制，和（ii）单重标量，与矢量类费米子添加和发挥关键作用，在产生有效的耦合。我们提出的区域模型参数空间允许直接LHC和微扰么正性约束，并给出所需的双光子截面在LHC的各种总宽度。在单重态的情况下，我们包括$ϕ$衰变成一对中性稳定的矢量状费米子，可能是暗物质的可能性。我们发现的单重态模型，给出了所需的双光子率的参数空间的区域，有正确的暗物质残余密度，有暗物质直接检测率与当前的直接检测实验兼容，并满足大型强子对撞机的界限和微扰么正性约束。
2016-04-19 hep-ph
Discovering the Origin of Yukawa Couplings at the LHC with a Singlet Higgs and Vector-like Quarks
虽然在大型强子对撞机发现的125 GeV希格斯玻色子经常被认为是质量的起源，但它实际上可能不是汤川耦合的起源。在替代模型中，汤川耦合可能是由一个跷跷板型机制引起的，该机制涉及标准模型（SM）手征费米子与新的矢量类费米子的混合，由新的复杂希格斯单重场$\langle Φ\rangle$的真空期望值（VEV）控制。例如，最大的第三族$(t,b)$夸克汤川耦合可能被$U(1)'$规范或整体对称所禁止，被$\langle Φ\rangle$破缺，并通过与矢量状第四族夸克二重态$(T,B)$混合而有效地产生。这些理论预测了一种新的物理希格斯单线态$ϕ$，我们将其称为Yukon，由$\langle Φ\rangle$产生，就像希格斯玻色子$h^0$由$\langle H\rangle$产生一样。在一个简化的模型中，我们讨论了在胶子-胶子融合产生中发现育空$ϕ$的前景，$(t,b)$和$(T,B)$夸克在环中，并在通道$ϕ\rightarrow γγ, Zγ$和$ϕ\rightarrow tT\rightarrow tth^0,ttZ$中衰变。育空$ϕ$的发现潜力在目前或未来的强子对撞机，如LHC（运行3），HL-LHC，HE-LHC和/或FCC进行研究。例如，我们发现，一个300-350 GeV的育空$ϕ$可以访问在LHC运行3中的双光子通道的全球模型，提供了一个吸烟枪签名的起源汤川耦合。$t…
2021-05-14 hep-ph
Searching for Weak Singlet Charged Scalar at the Large Hadron Collider
在标准模型之外的许多新物理模型中，都存在着弱单重态带电标量。在这项工作中，我们表明，一个轻的单重带电标量与质量以上的65~GeV仍然是允许的LEP和LHC的数据。单重态带电标量与标准模型粒子的相互作用用5维的算子来描述。单重态带电标量的主导衰变模式，并澄清了一个微妙的涉及场的重新定义和规范固定由于一个5维算子。我们证明了在LHC上观测到单重态带电标量是有希望的。
2018-06-23 hep-ph
Effective theory of a doubly charged singlet scalar: complementarity of neutrino physics and the LHC
我们考虑标准模型的一个相当小的扩展，只涉及一个额外的粒子，即一个$SU(2)_L$单重标量$S^{++}$和它的反粒子$S^{--}$。提出了一个与模型无关的有效算符，它使$S^{\pm \pm}$与同号弱规范玻色子对有效耦合，即$W^{\pm} W^{\pm}$。我们还允许$S^{\pm \pm}$的树级耦合对相同的符号右手带电轻子$l^{\pm}_Rl'^{\pm}_R$相同或不同的味道。我们计算明确的有效理论负责中微子质量和混合的两个回路图。我们提出了一套基准点的各种$S^{\pm \pm}$质量和耦合，可以产生成功的中微子质量和混合，与限制带电轻子味违反（LFV）和中微子双β衰变。我们讨论了$S^{\pm \pm}$的发现在大型强子对撞机的前景，为这些基准点，包括单和对生产和衰变成相同的符号轻子加喷流和丢失的能量。该模型代表了中微子物理学（包括LFV）和LHC之间互补性的一个最小例子，只涉及一种新粒子$S^{\pm \pm}$。
2014-11-11 hep-ph
Accurate single- and double-differential resummation of colour-singlet processes with MATRIX+RadISH: $W^+W^-$ production at the LHC
本文给出了用MATRIX方法得到的色单重态产生过程的全微分截面和用RadISH方法得到的全阶重算的全微分截面的组合。该接口使我们能够在$2 \rightarrow 2$生产过程中实现各种横向观测的前所未有的精度。作为一个重要的应用程序，我们认为$W^+ W^-$生产在大型强子对撞机，更准确地说，完整的轻子过程$pp\to \ell^+\ell^{\prime\, -}ν_{\ell}{\barν}_{\ell^\prime}+X$与$\ell'\neq\ell$，我们提出了在基准选择切割存在的差分分布的图解预测。特别是，我们恢复横向动量谱的$W^+ W^-$对在下一个到领先的对数（N $^3$ LL）的准确性，并将其匹配到集成的NNLO截面。在NNLO+NNLL精度下计算了$W^+ W^-$生产过程中先导射流的横向动量谱。最后，在NNLO+NNLL条件下，对存在喷流否决时的$W^+ W^-$对的横动量谱进行了联合重建。我们的唯象研究强调了高阶微扰和对数修正对LHC精确唯象的重要性。
2021-01-22 hep-ph
Singlet-Catalyzed Electroweak Phase Transitions and Precision Higgs Studies
我们更新了标准模型标量扇区规范单重态扩展的现象学及其对电弱相变的影响。考虑到一个真正的标量单态的标量势的引入，我们分析了目前的限制从希格斯耦合测量在大型强子对撞机（LHC）和电弱精密观测的运动学制度中，没有新的标量衰变模式出现的潜在参数。然后，我们将展示如何未来的希格斯玻色子信号强度和希格斯自耦合的精确测量可以探测与一个强的一阶电弱相变的标量势参数空间。我们说明了使用基准精度的几个未来的对撞机选项，包括高亮度大型强子对撞机（HL-LHC），国际直线对撞机（ILC），TLEP，中国电子正电子对撞机（CEPC），和100 TeV的质子-质子对撞机，如甚高能大型强子对撞机（VHE-LHC）或超级质子-质子对撞机（SPPC）。对于区域的参数空间导致一个强大的一阶电弱相变，我们发现，有相当大的潜力，从纯粹的标准模型希格斯属性在这些未来的对撞机观察到的偏差。
2014-09-04 hep-ph
Impact of the 125 GeV Higgs boson on the singlet fermion dark matter searches at the LHC
在高能对撞机上寻找单重态费米子暗物质通常采用单重态标量介体来分析，然而单重态标量介体违反了标准模型（SM）的规范不变性、重整化性和么正性。这些问题可以通过在单线态标量$s$和SM希格斯玻色子$h$之间引入混合来解决。因此，我们必须考虑两个标量介质$h_1$和$h_2$，其中$h_1$被确定为已发现的125 GeV希格斯玻色子。作为一个具体的例子，我们考虑在$t \bar{t} + E_{T}^{\text{miss}}$通道中的暗物质（DM）搜索。根据暗物质和两种标量介质的质量，我们将这一过程分为四种情况。通过对总截面和微分分布的研究，我们发现125~GeV的希格斯玻色子玻色子$h_1$的贡献在所有情况下都不能忽略，而且一旦$h_1$在壳层上，它在暗物质产生中的贡献甚至可以占主导地位.进一步，我们利用$36~\text{fb}^{-1}$的积分光度研究了$h_1$对强子和半轻子通道中暗物质搜索的LHC边界的影响。最后，我们对高能对撞机上的矢量DM搜索也应考虑$h_1$作了简要的评论。
2018-09-29 hep-ex hep-ph
LHC signals for Singlet Neutrinos from a Natural Warped Seesaw (I)
最近，在arXiv：1512.06742中示出了在扭曲的额外维度框架中I型跷跷板机制的直接实现实际上是“逆”跷跷板的{ \em自然}实现，即，标准模型（SM）中微子质量主要由伪狄拉克{ \em TeV}-质量SM单重态中微子的交换产生。通过AdS/CFT对应，这种情况是{ \em dual}，这些单线态粒子是一些新的强动力学的复合物，以及SM希格斯玻色子，其余的SM粒子主要是基本粒子。我们研究了大型强子对撞机（LHC）产生这些重中微子的信号。我们专注于强部门具有全球$SU(2)_{\rm L} \times SU(2)_{\rm R} \times U(1)_{\rm X}$对称性的情况下，这样一个左右（LR）结构的动机一致的电弱（EW）的精度测试。单重态中微子在$SU(2)_{\rm R} \times U(1)_{\rm X}$对称性下带电，因此可以通过$W^{ \pm }_R$交换产生，就像在四维（4D）LR对称模型中一样。然而，轻夸克与$W^{ \pm }_R$的直接耦合是可以忽略的，因为$W^{ \pm }_R$也是复合的;尽管如此，各种类型的$W^{ \pm }$玻色子之间的混合可以引起相当大的耦合。此外，$W^{ \pm }_R$主要衰变为带电轻子的单线态和{ \em复合}伙伴。这种重电荷轻子又衰变为SM轻子，{ \em plus} $Z$ /Higgs，因此后者可用…
2016-12-14 hep-ph
New signals in pair production of heavy Q=2/3 singlets at LHC
在大型强子对撞机上，通过标准的QCD相互作用，可以成对产生新的夸克单线态T，其截面很大，质量可达几百GeV。它们的带电电流衰减T Tbar T -> W+ b W- bbar，伴随着W对的半轻子衰减，给出了一个终态l nu bb jj$，就像在顶对产生中一样。混合衰变模式T Tbar -> W+ b H tbar，H t W- bbar -> W+ b W- bbar H，T Tbar -> W+ b Z tbar，Z t W- bbar -> W+ b W- bbar Z，其中H，Z -> jj，产生两个以上的喷流，l nu bb jjjj，或者对于Z -> nu nubar，在后一种情况下产生相同的状态。我们扩展了以前的工作，详细研究了额外的H和Z的贡献，并强调了T Tbar -> W+ b W-bbar信号的一个显著特征：一个非常活跃的带电轻子的存在。最后，我们比较了在l nu bbbb jj末态，四个b标签的发现潜力。
2006-03-23 hep-ph
Perspectives on a Supersymmetric Extension of the Standard Model with a $Y=0$ Higgs Triplet and a Singlet at the LHC
本文研究了最小超对称标准模型（MSSM）的一个超对称扩展，称为TNMSSM，它包含一个$SU(2)$ Higgs超荷三重态$(\hat{T})$和一个超势单重态$(\hat{S})$.该模型可以被看作是NMSSM的扩展，增加了一个$\hat{T}-\hat{S}$相互作用和一个额外的三重态耦合到NMSSM的两个希格斯双重态。在这种情况下，希格斯粒子谱在树级得到额外的质量贡献从三重态和单重态标量分量相对于MSSM，这是特别增强在低$\tanβ$。我们用Coleman-Weinberg有效势方法计算了中性物理Higgs玻色子的单圈Higgs质量。特别地，我们分别研究了由于电弱、规范-高吉诺-希格西诺、费米子-超费米子和希格斯自相互作用引起的辐射修正对希格斯质量的影响。由于标量和三重态与单重态耦合的数量较多，希格斯修正可以大于强修正。这减少了适应最近的希格斯数据所需的微调量。使用该模型的β函数的表达式，我们表明，大的三重态单重态耦合保持微扰高达$\sim10^{8-10}$ GeV。该模型的特征还在于光谱中的轻赝标，其是三重态、二重态和单重态CP-奇分量的线性组合。我们讨论了在这个模型中希格斯玻色子的产生和衰变特征，包括隐藏希格斯玻色子的情况，这可以在LHC在目前的运行中进行调查。
2015-09-15 hep-ph
Two-real-scalar-singlet extension of the SM: LHC phenomenology and benchmark scenarios
我们研究了标准模型标量扇区由两个实标量单态扩展的模型的LHC现象。施加一个$\mathbb{Z}_2\otimes\mathbb{Z}_2'$离散对称性，以减少标量位参数的数量，这是自发破缺的单重态场的真空期望值。结果，所有三个中性标量场混合，导致三个中性CP偶标量玻色子，其中一个与观测到的125 GeV的希格斯玻色子玻色子相同。我们探讨所有相关的碰撞签名的三个标量在这个模型中。除了一个标量玻色子直接衰变到SM粒子末态的单一产生外，我们还广泛地讨论了共振多标量产生的可能性。后者包括产生的标量玻色子衰变为两个相同的标量（“对称衰变”），以及两个不同的标量（“非对称衰变”）。此外，我们讨论了连续衰变到最轻的标量状态（“级联衰变”）的可能性，这导致实验上壮观的三个和四个希格斯最终状态。我们提供了六个基准方案，这些希格斯-希格斯衰变签名的详细实验研究。
2020-03-19 hep-ex hep-ph
Detecting h_c(^1P_1) at the LHC
在这项工作中，我们计算的$h_c(^1P_1)$生产率在大型强子对撞机的强耦合常数的领先顺序，为颜色单重态和八重态机制。计算结果表明，在LHC运行初期，将产生大量的具有中等横动量$p_T$的$h_c$事例，这为进一步研究这种P波自旋单重态粲偶素的性质提供了一个很好的机会.
2009-08-18 hep-ph
