Probing Gravitino Dark Matter with PAMELA and Fermi
我们分析了衰变引力子暗物质的宇宙射线签名的模型独立的方式的基础上的运营商分析。热leptogenesis和通用的边界条件在大统一体规模限制引力子质量低于600 GeV。来自引力子衰变的电子和正电子通量，加上标准的GALPROP背景，不能解释费米LAT最近测量的PAMELA正电子分数和电子+正电子通量。对于引力子暗物质，观测到的通量需要天体物理源。测得的反质子通量允许衰变的引力子对伽马射线谱有相当大的贡献，特别是能量低于300 GeV的谱线。未来对伽马射线通量的测量将对LHC中可能存在的衰变引力子暗物质的特征提供重要的限制。
2009-08-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
PAMELA/ATIC Anomaly from Exotic Mediated Dark Matter Decay
在一个包含两个暗物质（DM）组分的超对称模型中讨论了由奇异带电粒子（“奇异粒子”）介导的暗物质衰变：一个组分是最轻的（类双星）超对称粒子（LSP）χ，另一个组分是新引入的亚稳中性单线态$N$ . $N$通过企鹅型单圈图诱导的6维算符衰变到χe^+e^-，寿命为10^{26}秒，解释PAMELA和ATIC/PPB-BETS最近观测到的高能宇宙e^ \pm过剩。超重质量的外来粒子（\sim 10^{15-16} GeV）是$N$寿命长的原因。$N$的超伴子产生TeV量级的真空期望值（VEV），使得DM $N$达到2 TeV的期望质量。通过VEV，U（1）R对称性破缺为离散的Z2对称性，这与最小超对称标准模型（MSSM）中的物质宇称一致。由于我们有两个DM分量，即使是极少量的$N$ [O（10^{-10}）<（n_N/n_x）]也可以解释观测到的具有相对较轻的外来物质质量[10^{12} GeV < M_{exo.} < 10^{16} GeV]的正电子通量。
2009-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Is the PAMELA Positron Excess Winos?
最近，PAMELA卫星实验报告了银河系中过量的正电子，这可能是湮灭暗物质的信号。PAMELA的数据可能会被解释为来自质量约为200 GeV的类似维诺的LSP的信号，归一化到当地的遗迹密度，并主要湮灭为W玻色子。这种可能性要求目前对正电子能量损失率的传统估计大约大5倍。来自反质子和伽马射线的数据也提供了这种解释的张力，但与它们的传播相关的天体物理学不确定性很大。目前，认真对待这位积极进取的候选人并不是没有道理的，部分原因是很快就可以从几个方面进行测试。即将到来的PAMELA关于高能正电子的数据和FGST（以前的GLAST）数据应该为这种情况是否正确提供重要线索。如果正确的话，维诺解释意味着暗物质并非起源于热平衡的宇宙历史。
2008-12-24 astro-ph hep-ex hep-ph
Possible Test of the GUT Relation between $M_1$ and $M_2$ in Electron-Photon Scattering
我们研究了在e^- + gamma --> neutralino_1 + selectron_{L/R}过程中电子和最轻中性伴子（LSP）的相关产生，其中电子随后衰变为电子和LSP。本文计算了在具有CMS能量$\sqrt{s_{ee}}=500$ GeV和偏振光束的$e^+e^-$直线对撞机上，由偏振激光束的康普顿背散射产生的光子的总截面和各种偏振不对称性。的总截面，特别是偏振不对称性显示的特征依赖于的高根质量参数$M_1$。因此，该过程适合于测试GUT关系$M_1=M_2\cdot{5/3}\tan^2θ_W $。
2000-02-02 hep-ph
PAMELA/ATIC anomaly from the meta-stable extra dark matter component and the leptophilic Yukawa interaction
我们提出了一个包含两个暗物质（DM）分量的超对称模型来解释PAMELA/HEAT和ATIC/PPB-BETS观测到的银河系正电子过剩：一个是传统的（类双星）最轻超对称粒子（LSP）χ，另一个是TeV尺度的亚稳中性单线态N_D，它是一个狄拉克费米子（N，N^c）.在该模型中，N_D通过一个R奇偶保持维6的算子主要衰变为χe^+e^-，寿命τ_N \sim为10^{26} sec.我们引入了一对矢量型超重SU（2）轻子二重态（L，L^c）和轻子单线态（E，E^c）。导致N_D衰变的6维算符是由具有单位阶无量纲耦合的轻子Yukawa相互作用W \supset Ne^cE+Lh_dE^c+ m_{3/2} l_1L ^c和规范相互作用{ \cal L} \supset \sqrt{2} g' \tilde{e}^{c*} e^c x + h. c产生的.类矢量轻子的超重质量（M_L，M_E \sim 10^{16} GeV）决定了N_D的寿命。该模型中的低能场谱就是MSSM场和N_D。即使在总DM密度[{ \cal O}（10^{-10}）\lesssim n_{N_D} /n_x]中N_D的比例远小于x的情况下，观测到的正电子过剩也可以通过采用相对较轻质量的类矢量轻子（10^{13} GeV \lesssim M_{L,E} \lesssim 10^{16} GeV）来解释。还解释了电子…
2009-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Two dark matter components in N_{DM}MSSM and dark matter extension of the minimal supersymmetric standard model and the high energy positron spectrum in PAMELA/HEAT data
本文给出了最小超对称标准模型的暗物质（DM）扩展（N），以给出PAMELA/HEAT实验的高能正电子谱的最新趋势。如果这种趋势在未来的实验中继续存在，MSSM需要延长。在这里，我们最小限度地扩展MSSM，增加一个DM分量N和一个重轻子E，并引入耦合e_RE_R^cN_R。这种耦合自然地出现在翻转的SU（5）大统一模型中。该N_{DM} MSSM包含离散对称性Z_6，并且对于某些参数范围，产生两个DM分量。对于MSSM字段，保留了作为Z_6的子群的常规R-奇偶校验。我们还提出了这些额外的粒子所需的参数范围。
2009-01-07 astro-ph hep-ph
Enhanced Dark Matter Annihilation Rate for Positron and Electron Excesses from Q-ball Decay
我们表明，在阿弗莱克-Dine重子生成模型中的Q球衰变可以解释暗物质时，湮灭截面充分增强，以解释PAMELA，ATIC和PPB-BETS观察到的正电子和电子过剩。对于沿d = 6平坦方向的阿弗莱克-戴恩重子生成，再加热温度约为30 GeV，Q球衰变温度在10-100 MeV范围内。如果横截面相对于热遗迹横截面增大约10^3倍，那么Q球衰变产生的LSP会湮灭到观测到的暗物质密度。
2009-09-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Minimal supersymmetric SO(10) GUT with doublet Higgs
我们提出了一个简单的超对称SO（10）GUT模型，模型中只有二重态Higgs标量。费米子质量问题自然地由一个新的单圈图来解决。R宇称是守恒的，这意味着一个稳定的LSP可以解释宇宙的暗物质。中微子质量有两个贡献，一个依赖于夸克质量的平方，而另一个是独立的，类似于II型跷跷板机制。在后一种情况下，$b-τ$统一意味着大的中微子混合角。宇宙的重子不对称性可以用轻子生成来解释。
2004-09-06 hep-ph
Neutrino Fluxes from NUHM LSP Annihilations in the Sun
我们扩展了我们以前的研究，预计从中性中微子LSP湮灭太阳内部的中微子通量，包括变种的最小超对称扩展的标准模型（MSSM）与夸克，slepton和gaugino质量约束是普遍的大统一体尺度，但允许一个或两个非普遍的超对称性破坏参数贡献的希格斯质量（NUHM 1，2）。在具有普适希格斯质量的约束MSSM（CMSSM）中，NUHM参数空间中有很大的区域太阳内部的LSP密度不平衡，因此湮灭率可能远低于捕获率，也有很大的区域捕获率不受自旋相关LSP-质子散射的支配。NUHM中可能的光谱在性质上与CMSSM中的光谱相似。我们计算中微子引起的μ介子通量高于10 GeV的阈值能量，适合冰立方/深核探测器，NUHM产生正确的宇宙学遗迹密度的NUHM参数的代表性选择的点。我们发现，IceCube/DeepCore探测器可以探测NUHM参数空间的区域，除了类似的焦点带和从CMSSM熟悉的共湮灭带的尖端。这些区域包括增强的希格斯诺-高更诺混合的LSP组成，发生在中性伴子质量本征态交叉。另一方面，快速湮灭漏斗区一般产生的中微子通量小得无法观测。
2011-04-27 astro-ph.CO hep-ph
Stau LSP Phenomenology: Two- versus Four-Body Decay Modes and Resonant Single Slepton Production at the LHC as an Example
我们研究B3 mSUGRA模型，其中最轻的标量τ，stau_1，是LSP。B3模型允许轻子数和R宇称破坏; LSP因此可以衰变。我们假设在M_GUT处有一个非零B3耦合，其在M_Z处产生另外的B3耦合。我们研究的RGES，并给出数值例子。新的耦合导致了额外的stau_1衰变，提供了独特的对撞机签名。我们对stau_1衰变进行了分类，并描述了它们对mSUGRA参数的依赖性。我们利用我们的结果在LHC的单slepton生产。作为一个明确的数值例子，我们调查单一的smuon生产，专注于在最后状态的类似符号dimuons。还考虑了具有三个或四个μ子的末态。
2009-01-26 hep-ex hep-ph
Neutrino Fluxes from CMSSM LSP Annihilations in the Sun
我们评估的中微子通量预计从太阳内部的中性中微子LSP湮灭，在最小的超对称扩展的标准模型与超对称破缺标量和gaugino质量约束是普遍的在大统一尺度（CMSSM）。我们发现在典型的CMSSM $(m_{1/2}, m_0)$平面上有很大的区域，太阳内部的LSP密度不平衡，因此湮灭率可能远低于俘获率。我们发现中微子通量在20%的水平上依赖于太阳模型，并采用Serenelli等人的AGSS 09模型进行详细的研究。我们发现，在CMSSM $(m_{1/2}, m_0)$平面的大区域中，捕获率不受自旋相关的LSP-质子散射的支配，例如，沿CMSSM共湮灭带的大$m_{1/2}$。我们计算了沿共湮灭/快速湮灭和聚焦点带的点的各种阈值能量以上的中微子通量，其中CMSSM产生了正确的宇宙学遗迹密度tan（β）= 10和55 $μ$ > 0，探索它们对自旋相关和独立散射矩阵元的不确定性的敏感性。我们还提出了详细的中微子光谱的四个基准模型，说明通用的CMSSM内的可能性。扫描CMSSM参数空间中有利于宇宙学的部分，我们发现IceCube/DeepCore探测器最多只能探测这个参数空间的一部分，特别是焦点区域，也可能在共湮灭带的低质量尖端。
2010-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Constrained Supersymmetric Flipped SU(5) GUT Phenomenology
我们研究了最小超对称翻转SU（5）大统一理论模型（CFSU（5））的唯象，该模型的软超对称破缺（SSB）质量参数被限制在大于大统一理论模型尺度$M_{GUT}$的输入尺度$M_{in}$上是普适的.我们分析了CFSU（5）的参数空间，假设最轻的超对称粒子（LSP）提供宇宙学冷暗物质，注意在大统一尺度下参数的匹配。我们首先展示了一些具体的例子的SSB参数，表现出一些通用功能的演变。具体地说，我们注意到最轻的中性伴子和较轻的玻色子的质量之间的关系对$M_{in}$很敏感，中性伴子的质量和较重的希格斯玻色子玻色子的质量之间的关系也是如此。由于这些原因，一般$(m_{1/2}, m_0)$平面中的显著特征，如共湮灭带和快速湮灭漏斗，也对$M_{in}$敏感，正如我们在tan（β）= 10和55的几种情况下所示。然而，这些特征不一定在大$M_{in}$中消失，这与最小常规SU（5）大统一理论中的情况不同。我们的结果是相对不敏感的中微子质量。
2011-07-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cosmic Ray Anomalies from the MSSM?
PAMELA卫星最近观测到的宇宙射线（CR）中的正电子过剩可能是暗物质（DM）湮灭的信号。当这些测量结果与FERMI对总（$e^++e^-$）通量的测量结果以及PAMELA本身对$\bar p/p$比率的测量结果相结合时，这些结果和其他结果很难与DM的传统模型相一致，包括传统的超对称性mSUGRA版本，即使允许像$10^{3-4}$那样大的提升。在本文中，我们结合了先前获得的扫描结果在一个更一般的19参数子空间的MSSM与相应的扫描描述CR的传播的天体物理参数。然后，我们确定是否可以获得一个很好的适合这个CR数据与相对较小的提升因子，同时满足额外的约束所产生的伽马射线数据。我们发现，一个特定的子类MSSM模型的LSP主要是纯二进制和湮灭几乎完全进入$τ$对非常接近满足这些要求。发现在这组模型中最轻的$\tilde τ$在质量上相对接近LSP，并且在某些情况下是nLSP。这些模型导致数据的整体拟合与采用增强$\sim 100$时没有超对称的最佳拟合相比显著改善了$Δχ^2 \sim 1/$ dof。这些模型对未来实验的影响进行了讨论。
2010-08-16 hep-ph
The minimal two DM components with SUSY
我们提出了暗物质扩展的最小超对称标准模型的一个多的两个组件稳定费米子N解释最近上升的高能正电子谱的PAMELA数据。所需的耦合可以出现在翻转SU（5）大统一理论中。
2009-01-08 hep-ph
Discrimination of Supersymmetric Grand Unified Models in Gaugino Mediation
我们认为超对称大统一理论（GUT）与高根介导的超对称性破缺和调查的可能性来区分不同的GUT模型预测的sparticle质谱。以两个大统一理论模型为例，最小SU（5）和简单SO（10）模型，并施加各种理论和实验约束，我们计算了s粒子的质量。在给定观测到的暗物质残骸密度的情况下，通过固定模型参数，使中性伴子质量与最轻的超对称粒子质量相同，发现两个模型中左手slepton和右手下夸克扇区的质量存在较大差异，这可以作为区分大统一理论模型的一个探索。
2011-02-28 hep-ex hep-ph
Muon g-2 and lepton flavor violation in supersymmetric GUTs
本文提出一类超对称大统一模型，可同时解释μ子g-2偏差、给出轻子味破坏信号并符合暗物质限制，为超对称搜寻提供关联基准。
2024-09-28 hep-ph
Gravitino Dark Matter in Gravity Mediation
研究了引力介导超对称破缺模型中引力子成为最轻超对称粒子的一般条件。我们发现决定性的量是Kaehler势K和规范动力学函数f。在约束MSSM（CMSSM）型模型中，引力子LSP发生在GUT尺度下的高更质量大于约2.5个引力子质量的情况下。这转化为\sqrt{K"} /f' < 0.2，其中导数是相对于占主导地位的超对称性破缺场进行的。在字符串驱动的设置中可以很容易地满足这个要求。
2009-05-22 hep-ph
Phenomenological Aspects of Supersymmetric Standard Models without Grand Unification
当放宽GUT关系时，最轻的中性伴子的质量和成分与GUT关系中的结果不同。我们讨论了它的遗迹丰度的neutralinos和超粒子搜索的唯象意义。特别是，我们专注于中性组件的Winos占主导地位的最轻的neutralino的情况下。事实证明，维诺-LSP不是暗物质的候选者。
1992-10-16 hep-ph
Charged Lepton Flavor Violation in SU(5) SUSY GUT and MSSM + Type-I Seesaw Model
直到今天，在涉及带电轻子的过程中还没有观察到轻子味破坏。因此，对它的探索在理论和实验上都受到了热烈的关注。在我们目前的工作中，我们研究了SU（5）超对称大统一理论中诸如$τ\rightarrow μγ$等稀有衰变过程的速率，发现它满足电流约束，并且比预计的灵敏度低一个数量级。这给出了一个佐证的论据，大的顶部汤川耦合在大统一体规模（$λ_{tG}$）的味道违反衰变率的轻子，这是可验证的低能电弱规模$M_Z$的影响。其次，我们讨论了在外加右手中微子超场的MSSM中$μ\rightarrow e γ$和$τ\rightarrow μγ$的衰变率。由此，我们设定了$\tan β$的界限，并进一步研究了$\tildeχ^0 _1$的质量，LSP，使用LFV衰变率。计算中使用了LHC、中微子振荡实验和MEG实验的分支比约束的最新数据。
2020-10-30 hep-ph
A Sneutrino NLSP in the $ν$CMSSM
我们扩展了约束最小超对称模型（CMSSM），增加了一个右手中微子超场（$ν$ CMSSM），它与GUT尺度接近。我们研究右手中微子对低能谱的影响，并重点关注对暗物质性质的预测。我们特别关注的实现轻（左手）sneutrino，它可以是次轻的超对称粒子（NLSP）与中性伴或引力伴作为最轻的超对称粒子（LSP）。值得注意的是，对于中性伴子LSP与超中微子NLSP的情况，有新的“超中微子共湮灭区”，产生所需的热中性伴子遗迹密度由WMAP确定。
2009-03-21 hep-ph
Flipped SU(5) GUT Phenomenology: Proton Decay and $g_μ-2$
我们在翻转SU（5）大统一模型中考虑质子衰变和$g_μ- 2$.我们首先研究的情况下，软超临界破缺参数被限制为在一些高尺度$M_{in}$普遍高于标准的大统一尺度，QCD和电弱SU（2）耦合统一。在这种情况下，质子寿命通常为$\gtrsim 10^{36}$ ~yrs，太长而无法在可预见的未来检测到，并且对$g_μ- 2$的超对称贡献太小而无法显著地有助于解决实验测量与标准模型内的数据驱动计算之间的差异。然而，我们确定了一个区域的约束翻转SU（5）参数空间与10-和5-维大统一体希格斯表示之间的大耦合，$p \to e^+ π^0$衰变可能是检测到的超神冈实验正在建设中，虽然对$g_μ-2$的贡献仍然很小。然而，如果放松对软超导体破碎质量的普适性约束，则对$g_μ- 2$的实质性贡献是可能的。我们发现一个“quadrifecta”区域，其中可观察到的质子衰变共存的（部分）超对称分辨率的$g_μ- 2$的差异和可接受的值的$m_h$和遗物LSP密度。
2021-10-13 hep-ph
A Minimal Supersymmetric SU(5) Missing-Partner Model
我们探索了一个基于最小SU（5）规范群的丢失伙伴模型，该模型具有$\bf{75}$，$\bf{50}$和$\bf{\overline{50}}$ Higgs表示，假设一个超GUT CMSSM方案，其中软超对称破缺参数在高于GUT标度$M_{\rm GUT}$的高标度$M_{\rm in}$上是普适的.我们确定的参数空间区域是一致的宇宙学暗物质密度，测得的希格斯质量和实验下限$τ(p \to K^+ ν)$。这些约束可以同时满足沿停止共湮灭带在super-GUT CMSSM与$\tan β\sim 3.5 - 5$，其中输入gaugino质量$m_{1/2} \sim 15 - 25$ ~TeV，对应的强重整化后的大GUT希格斯表示之间的$M_{\rm in}$和$M_{\rm GUT}$到$m_{\rm LSP}, m_{\tilde t_1} \sim 2.5 - 5$ ~TeV和$m_{\tilde g} \sim 13 - 20$ ~TeV，与轻味方显着更重。我们发现，$τ(p \to K^+ ν) \lesssim 3 \times 10^{34}$ ~yrs在整个参数空间的允许范围内，在下一代的搜索与JUNO，DUNE和超神冈实验的范围内。
2021-03-29 hep-ph
NMSGUT-III: Grand Unification upended
我们发现，新的最小超对称（SO（10））大统一理论（NMGUT）的物质汤川耦合受到非常显着的大统一理论尺度阈值修正。包括这些阈值效应放松约束$ y_b-y_τ\simeq y_s-y_μ$操作在$\textbf{10} -\textbf{120} $小生成树级MSSM物质费米子yukawas $y_f$。我们发现精确的拟合的MSSM费米子质量混合数据的NSSGUT超势耦合和5个独立的软Susy打破参数$M_0, M_{1/2}, A_0, M^2_{H,\bar{H}}$在$M_X$。拟合一般具有升高的统一尺度$M_X$接近$M_{Planck}$，$α_3(M_Z)$的可行值，并且与B违反、$b\rightarrow sγ$、μ子磁矩异常和标准模型$ρ$参数的当前限制一致。相关的新的和独特的软Susy光谱有轻gauginos，一个\emph{normal} s-层次和比诺LSP。Bino LSP伴随着第二代和第一代右手征sfermions光足以调解一致的WIMP暗物质共湮灭宇宙学，并在LHC中可被验证，而第三代sfermions在LHC的3-50 TeV的不可验证范围内。发现的拟合需要$|μ|,|A_0|\sim 100$ TeV，这意味着深CCB/UFB minimae和宇宙学时间尺度上的MSSM标准真空的稳定性。我们的研究结果表明，一个一致的现实的现象可能是指定的SO（10）…
2013-11-27 astro-ph.CO hep-ph
Scenarios for Gluino Coannihilation
我们研究超对称的情况下，胶子是次轻的超对称粒子（NLSP），与质量足够接近的最轻的超对称粒子（LSP），胶子coannihilation变得重要。其中一种情况是MSSM与软超光速破缺夸克和斯莱普顿质量是普遍的输入大统一理论重整化尺度，但与非普遍的高吉诺质量。另一种情况是MSSM的扩展，以包括类似于矢量的超多重子。在这两种情况下，我们确定的区域的参数空间的胶子共湮灭是重要的，并讨论它们的关系，其他区域的参数空间的其他机制，使暗物质密度到宇宙学允许的范围内。在非普适的MSSM方案的情况下，我们发现，参数空间的允许范围是由电弱对称性破缺的要求，避免带电LSP和希格斯玻色子的测量质量，特别是，以及外观的其他暗物质（共）湮灭过程的约束。然而，LSP质量$m_χ\lesssim 8$ ~TeV与正确的暗物质密度是很有可能的。在纯重力调解与额外的矢量超多重态的情况下，异常介导的胶子质量的变化和与这些状态相关的阈值效应可以使胶子几乎退化的LSP，我们发现一个类似的上限。
2015-10-13 hep-ph
Probing the Origin of Neutrino Mass: from GUT to LHC
自Majorana经典工作以来，中微子的性质一直是弱相互作用物理的中心问题之一。如果中微子是它自己的反粒子，那么直接的结果就是通过无中微子双β衰变的轻子数破坏。然而，像大型强子对撞机这样的对撞机提供了直接看到同样现象的希望，而且还提供了完成标准模型所需的新粒子的马约拉纳性质。我在这里回顾这些现象的显著特征，然后转向大统一，作为探索相关新物理学规模的一种方式。最小超对称SO（10）理论基本上消除了LHC物理，但自然地导致了大的大气混合角，并在没有任何额外对称性的情况下预言了$θ_{13} \simeq 10^\circ$，与新的T2K和MINOS数据一致。它还保证了R宇称是精确的，从而导致稳定的LSP作为自然的暗物质候选者。另一方面，最小现实SU（5）理论预测轻费米子三重态（低于TeV）是中微子马约拉纳质量的来源。
2011-07-26 hep-ex hep-ph
Low-Energy Supersymmetry Breaking from String Flux Compactifications: Benchmark Scenarios
软超对称破缺项最近推出的IIB型弦通量紧致化与所有模稳定。根据选择的离散输入参数的紧化，如通量和等级的隐藏规范组，弦尺度被发现有任何值之间的TeV和大统一理论尺度。我们研究了这些压缩在低能量的现象学意义。根据标准模型是位于D3膜上还是D 7膜上，以及弦尺度的值，可以确定三种现实的情况。对于D 7膜上的MSSM，弦标度在10^12 GeV和10^17 GeV之间，我们发现LSP是中性伴子，而对于较低标度，它是终止子。在GUT尺度上，通量MSSM的结果被再现，但现在所有模量都稳定了。对于D3膜上的MSSM，我们确定了两个现实的场景。第一个对应于分裂超对称的中间弦尺度版本。第二种是粘性mSUGRA情况。这需要调整通量参数以获得GUT标度。在这三种情况下，考虑了来自暗物质、（g-2）_mu和BR（b->s gamma）的唯象约束.我们提供基准点与MSSM频谱，使模型适合详细的现象学分析。
2006-01-18 hep-ph hep-th
Calculations of Neutralino-Stau Coannihilation Channels and the Cosmologically Relevant Region of MSSM Parameter Space
假设最轻的超对称粒子（LSP）是最轻的中性伴子，我们给出了中性伴子-Stau共湮灭通道的详细探索，包括解析表达式和数值结果。我们还包括中性伴子与电子和太阳黑子的共湮灭。我们评估的宇宙学遗迹密度的LSP，这是假设是稳定的，在约束的最小超对称扩展的标准模型（CMSSM），其中软超对称破缺参数是普遍的超引力大统一尺度的影响。我们评估的变化，由于共同湮灭的区域中的MSSM参数空间是一致的宇宙上限的遗物LSP密度。特别是，我们发现，中性伴子的质量的上限是从大约200 GeV增加到大约600 GeV的CMSSM，并估计在一般的MSSM高吉诺定性类似的增加。
2000-09-13 astro-ph hep-ph
MSSM GUT String Vacua, Split Supersymmetry and Fluxes
我们表明，以前的建议，以适应MSSM与弦论N=0的非超对称紧化来自相交的D 6-膜可以完全符合取消RR蝌蚪。在这方面，我们提出了第一个例子的非超对称弦Pati-Salam模型真空与开始可观察的规范群$SU(4)_c \t SU(2)_L \t SU(2)_R$（SU（2）从Sp（2）的），容纳频谱的3代MSSM与规范重子数与所有额外的异国情调（无论是手征或非手征）成为质量和所有MSSM Yuka实现。可见扇区的N=1超对称性被一个额外的超对称信使破缺扇区破缺，而这个超对称信使破缺扇区保留了一个不同的N $^{\prime}$ =1超对称性，展示了弦规范介导模型的第一个例子。由于模型的高尺度，这些模型也是弦分裂超对称载流子的第一个现实例子，表现出普适的slepton/squark质量，大质量弦尺度的gauginos，$2.04 \times 10^{16}$ GeV的SU（3）、SU（2）规范耦合的{\em统一，稳定的质子，以及在susy破缺尺度下的具有手征费米子和只有Higgsinos的景观分裂SM的出现; LSP中性伴子候选者也可能只是Higgsino-Wino混合物或Higgsino-Wino混合物。我们还添加了RR，NS和度量通量，因为每个没有通量的相交D膜模型都可以在通量的存在下被容纳。在环形晶格中加入度规通量也稳定了AdS闭弦模（模D项影响）的实部，只留下凯勒模的虚部不固…
2006-08-09 hep-ph hep-th
Reconciling Neutralino Relic Density with Yukawa Unified Supersymmetric Models
基于规范群SO（10）的超对称大统一模型在最近的中微子质量数据中特别有吸引力。最简单的SO（10）超对称大统一理论模型除了通常的规范耦合统一外，还预言了第三代汤川耦合的统一。最近的调查Yukawa统一SUSY大统一模型预测的sparticle质量的频谱，如果超势μ项是积极的标量质量层次倒置。一般来说，这样的模型倾向于预测宇宙中暗物质的过剩。本文综述了汤川统一超对称模型中暗物质问题的几种解决方案。一个解决方案-降低第一代和第二代标量的GUT标度质量值-导致在90-120 GeV范围内的u_R和c_R夸克质量，这应该是费米实验室Tevatron实验所能达到的。我们还研究放松的高根质量的普遍性，这可能会解决遗物密度的问题，通过Z或h共振的中性伴子湮灭，或有一个类似的葡萄酒LSP。
2004-10-29 hep-ph
New minimal supersymmetric SO(10) GUT phenomenology and its cosmological implications
基于SO（10）规范群的超对称大统一理论是描述超越标准模型的粒子物理的主要竞争者。其中，基于Higgs体系10+120+210+126+ $\overline{126}$的“新极小超对称SO（10）大统一理论”（New Minimal Supersymmetric SO（10）grand uniform theory，简称NMGUT）自1982年开始发展。它现在成功地符合整个标准模型规范耦合，对称性破缺和费米子质量混合数据，以及中微子的质量和混合数据的NSSGUT参数和仅6软超对称性破缺参数定义在GUT尺度。在这篇论文中，我们研究了极紫外区的NMGUT现象，它对暴胀宇宙学和冷暗物质宇宙学的意义，并建立了极紫外区NMGUT耦合流的重整化群方程。在第一部分中，我们表明超重阈值效应可以大大降低SO（10）汤川耦合所需的现实统一，这治愈了长期存在的问题，快速质子衰变在苏西大统一理论。然后我们提出了一种新的基于SU（2）_LxU（1）_RxU（1）_{B-L}不变模型的超对称Seesaw inflection（SSI）方案，其中暴胀质量由大的共轭超中微子质量控制。我们证明了它比基于狄拉克微中子的MSSM暴胀更不稳定。NMSGUT可以嵌入SSI，甚至提供一个大的张量标量比，但在实现足够的膨胀仍然存在障碍。当它能与一个几乎简并的sfermion共湮灭时，就像与一个轻的smuon配合一样，NMSG…
2015-09-04 hep-ph
The New Minimal Supersymmetric GUT : Spectra, RG analysis and Fermion Fits
基于${\bf{210\oplus 10\oplus 120\oplus 126\oplus {\bar {126}}}}$ Higgs系统的超对称SO（10）大统一理论为低能R宇称精确MSSM的出现提供了一个最小框架，并为观测到的中微子质量和混合角提供了一个可行的超对称跷跷板解释。我们提出了MSSM分解的超势不变量，树级轻荷费米子有效Yukawa耦合，温伯格中微子质量产生算符，和$d=5,ΔB=ΔL \neq 0$有效超势的大统一理论参数的公式。我们用它们来确定适合的18个可用的费米子质量混合数据的超势参数的NSSGUT和SUGRY（NUHM）型软超对称性破缺参数（$\{m_{\tilde f},m_{1/2},A_0,M^2_{H,\bar H}\} $）在MSSM单圈统一尺度$M_X^0=10^{16.33} $ GeV指定。我们的拟合与电弱对称性破缺和统一约束是兼容的，并在leptogenesis相关的范围内产生右手中微子质量：$10^8-10^{13} $ GeV。匹配SM数据需要通过大的$\tanβ$驱动的阈值校正和特征软Susy破缺谱来降低MSSM中的奇异和下夸克Yukawas。Susy谱具有轻的纯Bino LSP、重的奇异Higgs（inos）和大的$ μ,A_0,M_{H,\bar{H}}$参数$\sim 100$ TeV。典型的第三代超费米子比前两代多\emph…
2012-01-03 astro-ph.CO hep-ph
Prospects for Sparticle Discovery in Variants of the MSSM
我们讨论了在实验室和宇宙学的限制下，在标准模型的最小超对称扩展（MSSM）的变体中探测超对称粒子的前景。首先假设最轻的超对称粒子（LSP）是最轻的中性伴子chi，给出了当输入标量和Gaugino质量被约束为普适时（CMSSM），当输入Higgs标量质量为非普适时（NUHM），当夸克和斯莱普顿质量也是非普适的，MSSM被认为是一个低能量的有效场论有效的大统一尺度（LEEST）或仅高达10 TeV（LEEST 10）。然后，我们提出了类似的情节在各种情况下，当LSP是引力子。我们比较了在线性对撞机（LC）的各种能量，在大型强子对撞机，并作为天体物理暗物质检测超对称性的前景。我们发现，虽然一个LC的质心能量E_{CM} <= 1000 GeV有一定的机会发现最轻和次轻的可见超对称粒子，E_{CM} >= 3000 GeV将需要“保证”发现超对称的中性子LSP方案研究，甚至更高的E_{CM}可能需要在某些引力子暗物质的情况。直接的暗物质实验可以探索低质量中性伴子LSP区域的一部分，但不会揭示低能LC可访问的所有模型。
2004-10-01 astro-ph hep-ph
Supersymmetric particle searches at LEP
本文综述了在LEP 1和LEP 2上对超对称粒子进行的实验研究。使用MSSM与R-宇称守恒作为参考模型，各种分析进行了简要说明，并提出了在质量和耦合限制的结果。进一步的影响，这些结果进行了讨论，包括下限的中性伴子LSP的质量，假设MSSM与大统一关系。不太传统的dupi，其中涉及R-奇偶违反，也进行了研究。
1997-09-30 hep-ph
The MSSM Parameter Space with Non-Universal Higgs Masses
在不假设希格斯质量具有相同的值作为其他标量质量在输入的大统一尺度，我们结合约束的最小超对称扩展的标准模型（MSSM）来自冷暗物质密度的限制，从直接搜索加速器，如LEP，间接测量，如b到s伽马衰变和异常的磁矩的μ子。在大统一尺度下希格斯质量平方为正的要求对MSSM参数空间施加了重要的限制，LSP为中性的要求也是如此。我们分析了这些约束在（mu，m_A）、（mu，m_{1/2}）、（m_{1/2}，m_0）和（m_A，tan β）平面中的相互作用。这些表现出新的功能，没有看到在相应的平面中的约束MSSM的普遍性扩展到希格斯质量。
2002-04-16 astro-ph hep-ph
micrOMEGAs: A program for calculating the relic density in the MSSM
我们提出了一个计算MSSM中LSP残留密度的代码。所有的树级过程的LSP的湮灭，以及所有可能的coannihilation过程与中性伴子，charginos，slepton，squarks和胶子。我们总共包括了2800多个不计带电共轭态的过程，并精确计算了从CompHEP中提取的截面。热平均值的相对论公式被使用，并且通过采用特定的积分例程来处理极点和阈值。输入参数可以是一般MSSM中的软SUSY参数，也可以是SUGRA模型中的五个参数。与ISASUGRA/ISAJET的链接允许计算MSSM在弱尺度下的参数，用于GUT尺度下的输入。Higgs质量是用FeynHiggsFast计算的。还包括计算g-2和bsgamma的曲线。
2001-12-20 astro-ph hep-ph
Less Minimal Supersymmetric Standard Model
大多数关于超对称性的唯象学研究都是使用所谓的最小超引力方案来进行的，在这种方案中，人们假设了一个普适标量质量、一个高吉诺质量和一个在M_{GUT}的三线性耦合。尽管这是一个对现象学分析有用的简化假设，但它对于容纳各种各样的现象学可能性来说，限制性太大了。它预言，除其他事项外，最轻的超对称粒子（LSP）是一个几乎纯的B-ino，和μ参数大于SU（2）_{L}和U（1）_{Y} gauginos的质量。我们通过引入一个额外的参数：超荷U（1）的Fayet-Iliopoulos D项，D_Y，扩展了最小超引力框架。考虑到这个额外的参数，我们发现了一个更加多样的现象，其中LSP是\tilde ν_τ，\tilde τ或具有大higgsino含量的中性伴子。我们讨论了不同的可能性碰撞签名的相关性。同样的扩展也可以应用到以超对称破缺为规范中介的模型。我们认为，这是不明智的，强加宇宙学约束的参数空间。
1998-03-28 hep-ph
Likelihood Analysis of the Sub-GUT MSSM in Light of LHC 13-TeV Data
我们描述了一个可能性分析，使用MasterCode的MSSM的变体，其中软超对称破坏参数被假定为具有普适值在某些规模$M_{in}$低于超对称大统一规模$M_{GUT}$，可以发生在海市蜃楼调解和其他模型。除了$M_{in}$之外，这种“sub-GUT”模型还具有CMSSM的4个参数，即共同的高根质量$m_{1/2}$、共同的软超光速破坏标量质量$m_0$、共同的三线性混合参数$A$和MSSM希格斯与$\tanβ$的比率，假设希格斯混合参数$μ> 0$。我们考虑了来自13 TeV LHC数据的$\sim 36$ /fb的强相互作用和电弱相互作用超粒子的约束，以及LUX和2017年PICO，XENON 1 T和PandaX-II对暗物质散射的搜索，除了以前的LHC和暗物质约束以及全套风味和电弱约束之外。我们发现一个偏好$M_{in} \sim 10^5$ $10^9$ GeV，$M_{in} \sim M_{GUT}$不赞成$Δχ^2 \sim 3$由于${\rm BR}(B_{s, d} \to μ^+μ^-)$约束。强相互作用超粒子的下限很大程度上由LHC搜索决定，与CMSSM中的相似。我们发现，LSP的偏好是一个比诺或希格斯诺与$\tilde{χ^0_1} \sim 1$ TeV，湮灭通过重希格斯玻色子$H/A$和停止共湮灭，或电荷共湮灭，使冷暗物质密度进入宇宙学范围。我们发现…
2018-03-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Decaying Dark Atom constituents and cosmic positron excess
我们提出了一个方案，其中暗物质是在暗原子的形式，可以容纳PAMELA和AMS-02的实验观察到的过量的正电子，同时与费米/LAT的伽马射线通量的约束是兼容的。这种情况假设暗物质的主要成分是以氦核和$-2$粒子之间的束缚态的形式存在，而一小部分是以类似于WIMP的暗原子的形式存在，与地下探测器的直接搜索兼容。这种类似WIMP的状态的成分之一是$+2$亚稳粒子，其质量为1 TeV或稍低于通过衰变到$e^+e^+$、$μ^+ μ^+$和$τ^+ τ^+$产生所观察到的正电子过剩的质量。这些衰变可以通过GUT相互作用自然发生。如果它存在的话，这样的亚稳态粒子可以在下一次运行的LHC中找到。该模型还预测宇宙中轻子与重子的比例接近-3。
2014-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Discovering Chiral Higgsinos at the LHC
将手征性的概念推广到最小超对称标准模型（MSSM）中，并通过规范的U（1）对称性禁止了μ项. R宇称在对称破缺后自动出现，抑制质子衰变并保护LSP。SM下的外来子对传统的SU（5）统一提出了挑战，但统一仍然在解构的GUT中实现。由于MSSM的大量附加态，Z'具有大的宽度，并且在先前的理论研究中被忽略的SM背景对于Z'的发现变得重要。因此，LHC的范围从3.2 TeV，对于具有SM衰变的Z'，减少到1.5 TeV，当包括额外的衰变通道时。该模型还预测可能长寿命的有色和电弱外来物。
2006-10-12 hep-ph
Rare Weak Decays and Direct Lepton Number Violating Signals in a Minimal R-Parity Violating Model of Neutrino Mass
在R宇称违反的最小超引力模型框架下，至少三个与中微子物理没有直接关系的、相对较大的轻子数违反的$ł'$型三线性耦合，可以通过重整化群（RG）演化和/或CKM转动，自然地产生解释中微子振荡数据所需的弱标度的高度抑制的双线性和三线性参数. RG方程和CKM矩阵的结构将三个输入耦合的选择限制为仅八种可能的组合，每种组合都具有其独特的实验特征。相对较大的输入耦合可能会导致壮观的低能特征，如$τ$轻子和K介子的罕见弱衰变，几种超粒子的直接轻子数破坏衰变，以及最轻的中性伴子的非常规衰变模式（和减少的寿命），被认为是最轻的超对称粒子（LSP），所有这些都具有相当大的分支比。在Tevatron和LHC的几个低背景信号已被建议和他们的大小估计是在可观测的水平。从信号的粒子含量和不同最终状态的相对速率，可以确定GUT尺度下的输入耦合，即，中微子质量和混合角的起源。
2005-07-27 hep-ph
Astrophysical Probes of Unification
检验统一性的传统想法包括寻找质子的衰变及其分支模式。我们指出，一些天体物理实验现在达到的敏感性，使他们能够探索超对称统一理论。在这些理论中，电弱质量DM粒子可以像质子一样通过六维算符衰变，寿命约为10^26秒。有趣的是，这个时间尺度现在正在几个实验中进行研究，包括ATIC，PAMELA，HESS和费米。这种衰变的积极证据可能为我们打开了第一扇直接通向超对称统一尺度（M_GUT ~ 10^16 GeV）和TeV尺度的物理学的窗口。此外，在相同的超对称统一理论中，五维算符可以导致弱尺度超粒子衰变，寿命约为100秒。这样的衰变是由原始轻元素丰度的变化记录的，可以很好地解释目前测得的Li丰度和标准大爆炸核合成之间的不一致，打开了另一个统一的窗口。这些理论对LHC和费米的光谱和特征做出了具体的预测。
2009-05-26 astro-ph hep-ph hep-th
Tau Flavour Violation in Sparticle Decays at the LHC
我们考虑违反τ轻子数的s粒子衰变，由中微子振荡数据激发。我们工作的背景下，受约束的最小超对称扩展的标准模型（CMSSM），其中不同的slepton具有相同的质量在大统一体尺度，中微子狄拉克汤川耦合混合它们。我们发现，当LSP质量m_chi = m_stau_1时，较重的中性伴子chi_2衰变为chi + τ μ的分支比增强，包括CMSSM参数空间的区域，其中共湮灭使遗迹chi密度保持在宇宙学优选的范围内。因此，chi_2到chi + taumu的衰变可能为在LHC上观测τ轻子数的破坏提供了一个物理机会，它与τ到mu + γ的衰变是互补的。同样地，在共湮没区中，chi_2到chi + e μ的衰变也得到增强，从而提供了μ到e + γ衰变的补充。
2002-06-17 hep-ph
Search for Tau Flavour Violation at the LHC
根据中微子振荡数据和中微子质量和混合的跷跷板模型，我们探讨了在大型强子对撞机上寻找违反$τ$轻子数的s粒子衰变的前景。我们分析了τ味破坏在χ_2 \to χ+ τ^ \pm μ^ \mp衰变中观测到所需的理论和唯象条件，得到了宇宙学上有趣的残余中性伴子LSP密度值.我们在标准模型的约束最小超对称扩展（CMSSM）和SU（5）理论扩展的背景下研究了相关的超对称参数空间。我们特别注意强子τ衰变的可能信号，我们使用PYTHIA事件模拟分析。我们发现，如果分支比超过10%，就可以观察到τ味破坏χ_2衰变的信号。这可能与τ \to μγ衰变的现有上限相容，如果在非最小SU（5）大统一理论中，右手slepton之间存在混合的话。
2008-12-22 hep-ph
Neutralino-Stau Coannihilation and the Cosmological Upper Limit on the Mass of the Lightest Supersymmetric Particle
在标准模型的最小超对称扩展（MSSM）中，特别是在假设了GUT尺度的宇宙超引力输入的约束MSSM中，考虑了中性子-Stau共湮灭对最轻超对称粒子（LSP）$χ$宇宙学遗迹密度的影响.对于这些模型中的大部分参数空间，$χ$近似于U（1）高更诺${\tilde B}$，并且对宇宙学遗迹密度$Ω_{\tilde B} h^2$的约束产生了比诺质量的上限。我们表明，在宇宙学约束接近饱和的参数空间区域，与stau，下一个最轻的sparticle的$\tilde B$的共湮灭是重要的，并可能显着降低双遗物密度。包括也binocohannihilations与selectrons和smuons，我们发现，在$m_χ$的上限增加到约600 GeV的约束MSSM，与一个类似的新的上限预计在MSSM。
1998-10-15 astro-ph hep-ph
Multi-photon signal in supersymmetry comprising non-pointing photon(s) at the LHC
我们研究了一个独特的超对称信号的多光子与射流和失踪的横向能量。这些光子中至少有一个的原点在位移顶点，因此延迟和非指向。我们考虑一个超对称的情形，其中引力伴子是最轻的超对称粒子（LSP）（质量为$\sim 1~{keV}$），最轻的中性伴子是次轻的超对称粒子（NLSP）。NLSP在探测器内主要衰变为光子和引力子，衰变长度为$cτ_{\tildeχ}\sim$ 50-100 cm。此外，我们还假设次轻的中性伴子和最轻的中性伴子几乎是简并的，这将导致次轻的中性伴子迅速辐射衰变为光子和具有大分支比的最轻的中性伴子.这种简并中性伴子可以在$SU(5)$、$SO(10)$和$E(6)$大统一理论（GUT）的各种表示中实现。非指向光子可以在ATLAS内探测器的电磁量热器上重建，该电磁量热器具有良好的定时和方向分辨率。我们发现，在积分亮度为100 $fb^{-1}$的质心能量$E_{cm}=14 ~{TeV}$的情况下，除了几千个双光子事件之外，还可以看到LHC中数百个三光子事件和几个四光子事件的证据。我们还预测了LHC运行初期的事件率。
2010-10-05 hep-ph
