Gluino Coannihilation and Observability of Gluinos at LHC RUN II
在LHC RUN II上,分析了当胶子处于胶子-中性伴子共湮灭区,且胶子和中性伴子之间的质量间隙很小时,胶子的可观测性。分析是在Higgs玻色子质量约束和与WMAP和Planck实验一致的暗物质残余密度约束下进行的。结果表明,在这种情况下,质量远小于当前下限$\sim 1500$ GeV的LHC运行II在3.2 fb $^{-1}$的积分亮度将逃脱检测。分析是使用ATLAS协作使用的信号区域进行的,其中进行了信号区域的优化,以确定最佳的区域发现的胶子在胶子中性子共湮灭区域。结果表明,在Higgs玻色子质量约束和残余密度约束下,在LHC RUN II上发现质量为$\sim 700$ GeV的胶子需要14 fb $^{-1}$的积分光度,发现质量为$\sim 1250$ GeV的胶子需要3400 fb $^{-1}$的积分亮度.对这种情况下的暗物质的分析也给出了。据发现,在所考虑的范围内的胶子质量,中性伴子质量位于小于100 GeV的胶子质量。因此,在胶子-中性伴子共湮灭区测量胶子质量将提供中性伴子质量的测定。在这个区域中,中性伴子主要是一个规范子,自旋无关的质子-中性伴子截面很小,但比中微子底大得多,位于$\sim (1-10)\times 10^{-47}$ cm $^{2}$范围内。因此,模型参数空间的重要部分将在下一代LUX-ZEPLIN暗物质实验的范围内。
2016-05-10 hep-ex hep-ph
Associated Production of Gauginos and Gluinos at Hadron Colliders in Next-to-Leading Order SUSY-QCD
本文报道了强子对撞机上类高吉诺电荷伴子($\chargino$)和中性伴子($\neutralino$)与胶子伴子($\gluino$)产生的次领先级(NLO)计算,包括了色粒子和超粒子的强修正.我们预测在费米实验室Tevatron和CERN LHC的包容性截面。NLO截面对硬散射尺度参数的变化更稳定,并且大于LO值。
1999-06-24 hep-ph
Detection of SUSY Signals in Stau Neutralino Co-annihilation Region at the LHC
我们研究了在LHC上利用τ轻子探测Stau中性伴子共湮灭区信号的前景。共湮灭信号的特征在于,Stau和中性伴子质量差(dM)为5-15 GeV,这与WMAP对冷暗物质遗迹密度的测量以及最小超引力模型内的所有其他实验界限一致。我们研究了在胶子和夸克产生中neutralino_2 --> tau stau --> tau tau neutralino_1衰变产生的tau,考虑了包含MET+jet+3 tau的产生,其中两个tau在高E_T阈值以上,第三个tau在低E_T阈值以上.两个观测量,反符号的tau对的数量减去同符号的tau对的数量和di-tau不变质量分布的峰值位置,允许同时确定dM和M_gluino。当dM = 9 GeV,M_gluino = 850 GeV,数据量为30 fb^-1时,我们可以测量到15%的dM和6%的M_gluino。
2006-11-09 hep-ph
Testing the Majorana Nature of Gluinos and Neutralinos
胶子、中性电弱规范和希格斯玻色子的超对称伙伴--胶子和中性伴子是最小超对称标准模型中的马约拉纳粒子。这种自共轭粒子的衰变会产生电荷对称的末态系综。此外,生产渠道的超对称粒子在对撞机上的特点是影响的Majorana性质的粒子交换的生产过程中。粒子的马约拉纳字符的敏感性可以量化比较狄拉克交换机制的预测。通过将MSSM的N=1超对称性扩展到规范扇区的N=2,可以设计一个引入胶子场和中性伴子狄拉克场的一致框架。本文研究了在大型强子对撞机(LHC)和轻子线性对撞机的e-e-模式中,Majorana或Dirac胶子和中性子交换对过程qq-> ~q ~q和e-e-> ~e- ~e-中的同号双轻子产生的影响。
2008-12-15 hep-ex hep-ph
Combined Squark and Gluino Mass Bounds from LEP Data
在高尺度的高质量统一假设下,电荷伴子和中性伴子的质量取决于胶子质量的值,而胶子质量本身通过自能修正成为夸克质量的函数。我们证明,这导致了夸克和胶子质量的组合界限从电荷子,中性伴子和希格斯玻色子质量的限制在欧洲核子研究中心LEP-1和LEP-1.5运行。这些界限原来是可比的费米实验室Tevatron直接搜索得到的,并可能会改善LEP能量更高。
1996-08-30 hep-ph
LHC Constraints on NLSP Gluino and Dark Matter Neutralino in Yukawa Unified Models
ATLAS实验最近公布了它对包含喷流和/或b-喷流且缺少横向动量的最终状态的搜索结果,对应于165 pb^{-1}的积分亮度。我们利用这些数据约束了一类具有t-b-τYukawa统一的超对称SU(4)_c × SU(2)_L × SU(2)_R模型,其中胶子是次轻超对称粒子(NLSP). NLSP胶子比LSP暗物质中性伴子重约10-30%,它主要衰变为后者和夸克-反夸克对或胶子。我们发现,NLSP胶子质量低于~300 GeV被排除的ATLAS数据。对于LSP中性伴子质量~200-300 GeV和μ>0,其中μ是MSSM希格斯双线性项的系数,在某些情况下,LHC对自旋相关(自旋无关)中性伴子-核子截面的约束比IceCube DeepCore(Xenon 1 T/SuperCDMS)的预期边界要严格得多。对于μ<0,这也适用于自旋相关的截面。
2011-07-13 hep-ex hep-ph
Signatures of Spontaneous Breaking of R-Parity in Gluino Cascade Decays at LHC
研究了一类R宇称自发破缺的超对称模型中的胶子级联衰变。本文详细讨论了最轻中性伴子、次轻中性伴子和最轻电荷伴子的R宇称破坏衰变。在这些模型中预期的多轻子和同号双轻子信号率进行了比较,在最小超对称标准模型的预测。我们表明,这些利率可以大大提高破碎的R-平价模型。
1996-12-20 hep-ph
Pair-produced heavy particle topologies:MSSM neutralino properties at the LHC from gluino/squark cascade decays
过程的形式$pp\to anything \to X_i X_j \to x\bar{x} + y\bar{y} (+ \slashchar{E})$的研究通过一种技术,可以被视为一个适应时间悠久的Dalitz图分析。$X_i$和$X_j$是新的重态(与$i,j=1...n$),它们可能是相同的或不同的; $x\bar{x}$和$y\bar{y}$是必然不同的标准模型(SM)费米子对,它们的不变质量可以测量。所述不变质量$M(x\bar{x})$ { \it vs. $} $ M(y \bar{y})$, exhibits a topology connected to the masses and specific decay chains of $ X_i $ and $ X_j $. Aside from relatively minor details, observed patterns consist of a collection of box and wedge shapes. This collection is model-dependent: comparison of the observed pattern to the possibilities for a specific model yields information on which new p…
2005-03-02 hep-ph
We explore $t-b-τ$ Yukawa unification (YU) in a supersymmetric $SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R $ model without imposing a discrete left-right (L-R) symmetry. A number of interesting solutions that are compatible with $t-b-τ$ YU, LSP neutralino dark matter (DM), and LHC and other experimental constraints are identified. In particular, they include gluino-neutralino and stau-neutralino co-annihilation scenarios, where the NLSP gluino mass can range from 1-3 TeV. Higgsino-like dark matter solutions are also identified for which gluino masses can approach 5 TeV or so. This scenario will be …
2020-02-18 hep-ph
Charginos and Neutralinos at LEPII
我们表明,LEPII将发现电荷伴子和中性伴子,或使一个非常严格的上限被放置在$\tan β$作为一个函数的胶子质量。我们所做的唯一假设是存在某种统一模型,它在统一尺度下分解为最小超对称标准模型。在这样一个框架中,我们讨论如何发现一个电荷伴子在LEPII和测量其质量和生产横截面,连同测量的质量最轻的中性伴子,将使胶子质量,$\tan β$和$μ$被预测,直到可能的歧义符号的$μ$,我们讨论。
1995-01-06 hep-ph
Compressed SUSY at 14 TeV LHC
本文研究了一个含有胶子和最轻中性伴子的压缩超对称模型的对撞机现象。所有其他超粒子都被假定为重粒子。我们考虑了在14 TeV LHC上的胶子对产生,并给出了胶子的质量范围作为胶子和最轻中性子之间质量分裂的函数。我们发现,在积分亮度为100 fb $^{-1}$的95%CL下,当质量分离为20 GeV时,极端简并的中性伴子与质量分离为20 GeV时,质量小于1 TeV的胶子可以被排除.另一方面,如果胶子和中性伴子之间的质量分裂约为200 GeV,则胶子质量的下限将增加到1.2 - 1.3 TeV。这一结果表明,在14 TeV的LHC上,对于简并胶子,目前的质量极限可能会扩展到400-500 GeV。
2014-02-02 hep-ex hep-ph
TeV scale partial mirage unification and neutralino dark matter
我们研究TeV尺度的部分海市蜃楼统一方案,其中的胶子和维诺质量是TeV尺度附近的退化,但比诺质量是不退化。这种情况有现象学上有趣的方面。首先,由于Gluino和Wino质量之间的简并,这种情况下没有小层次问题,即higgisino质量约为150 GeV。最轻的超粒子是比诺和希格西诺的混合物,可以导致适量的热遗迹密度作为暗物质的候选者。
2007-06-29 hep-ph
Closing in on compressed gluino-neutralino spectra at the LHC
在最小超对称标准模型(MSSM)的背景下,一个巨大的参数空间在LHC运行I之后被统治。在$m_{\tilde{g}}-\m_{\tildeχ_{1}^{0}}$平面上的各种排斥轮廓是由实验合作推导出来的,所有这些都是基于三体胶子衰变拓扑结构。然而,这些限制与模型密切相关,并不总是反映排除水平。如果胶子-中性伴子光谱被压缩,那么目前的质量极限可以大大降低。在这种情况下,胶子$\gino \ra g \neut{1}$的辐射衰变可以占主导地位,并被用作小质量分裂的灵敏探针。我们研究的敏感性约束的一些运行I实验搜索后,在\texttt{MadAnalysis5}框架内重铸这种衰减。重新铸造的搜索现在是\texttt{MadAnalysis5}公共分析数据库的一部分。我们还设计了一个专门的搜索策略,并探讨其前景,以揭示这种衰变模式的胶子在运行II的大型强子对撞机。我们强调,多喷流搜索策略可能比单喷流搜索策略更敏感,即使在质量差异非常小的情况下。
2015-12-31 hep-ex hep-ph
Distinguishing between MSSM and NMSSM with eγScattering
本文在MSSM和NMSSM的框架下研究了eγ散射中电子和中性伴子的产生及其轻子衰变。由于单中微子主导的中性伴子的弱耦合,在线性对撞机上伴随的中性伴子产生e^+ + e^- -> neutralino_1 + neutralino_2在参数空间的某些区域内会被强烈抑制。那么过程e + γ-> selectron_{L/R} + neutralino_{1/2} -> e + neutralino_{1/2} + neutralino_1可以提供关于neutralino_1和neutralino_2的基本理论和性质的额外信息。
2000-08-16 hep-ph
Theoretical expectations for dark matter detection at the LHC
我提出了一个概述的理论预期检测暗物质(DM)在大型强子对撞机,完全集中在超对称候选人。途中,我提出了一个统一的理论,解释暗物质信号在间接和直接检测实验。虽然在LHC上直接探测DM可能是不可能的,但对超对称物质态的探测是稳健的,其中具有\sqrt{s} =7 TeV和1 fb ^{-1}的LHC可以对m(夸克)m(Gluino)访问m(Gluino)1 TeV,对m(夸克)>> m(Gluino)访问m(Gluino)640 GeV。具有良好回火的中性伴子的模型将很快被氙-100/LUX测试,并且应该在LHC的m(l+l-)分布中提供独特的质量边缘。在超对称性的情况下,中性伴子暗物质现在似乎非常不受暗物质密度大小和引力伴子问题的影响。或者,PQMSSM产生了强CP问题的解决方案,提供了超对称性的所有好处,并解决了几个宇宙学问题。PQMSSM对LHC中超对称粒子的预测与中性伴子暗物质的预测有很大的不同。令人信服的模型,如Yukawa统一的超对称性或有效的超对称性,这将被排除在中性伴子DM,是完全可行的混合轴子/axino DM。
2010-12-01 hep-ph
Constraints on Supergravity in the Light Gluino Scenario
在轻胶子情形下研究了具有辐射破缺电弱对称群的最小$N=1$超引力。分析了来自$b\rightarrow sγ$衰变和来自轻CP偶中性希格斯粒子$m_h$、最轻电荷伴子$m_{χ^{\pm}_1}$和第二轻中性伴子$m_{χ^0_2}$质量的约束。我们考虑模型中的关系$A=B+m_0$举行。我们在$\tanβ-μ$平面上绘制了与电荷伴子/中性伴子搜索一致的允许区域,发现了$μ>0$($μ<0$)的$\tanβ$的上限为1.82(1.85),并分析了该上限与实验对最轻Higgs质量的限制的一致性.我们发现质量为几个GeV的胶子与这种模型不相容。
1994-06-10 hep-ph
Distinguishing LSP archetypes via gluino pair production at LHC13
在LHC第一次运行中对超对称性的研究已经导致了在m(gluino)<<m(squark)的情况下,以及在高根诺质量统一的模型中,质量极限m(gluino)>~ 1.3 TeV。LHC 13增加的能量和最终的亮度将探索m(胶子)~ 1.3-2 TeV的范围。我们研究如何发现超对称性通过胶子对生产将展开通过三个LSP原型方案的比较分析:1。mSUGRA/CMSSM模型与bino-like LSP,2.充电超对称性断裂(CSB)与酒样LSP和3。超对称性与辐射驱动的自然(RNS)和类希格斯诺LSP。在这三种情况下,我们都期望得到重到超重的方子,正如超对称性和CP问题的解以及引力子问题所建议的那样。在所有情况下,最初的超对称性发现可能发生在多b-jet + ETMISS通道中。CSB的情况将被揭示的存在下,高度电离,终止轨道从准稳定charginos。随着进一步的数据积累,100-200 GeV的类希格西诺LSP的RNS方案将通过在OS/SF双轻子不变质量中建立质量边缘/凸起来揭示,该质量边缘/凸起由中性伴子质量差限制。mSUGRA/CMSSM原型将不包含这些特征,但将通过通常的多轻子级联衰变特征的积累来揭示。
2015-06-30 hep-ph
Radiative Gaugino Masses
我们研究了高更诺在树水平上无质量的可能性,以及U(1)R不变性被Higgs vev自发破缺的可能性,如标准模型中夸克的手征对称性,或者被低能有效拉格朗日量中的2维或3维超对称性破缺项.于是,胶子和最轻的中性伴子的质量只取决于几个参数。对于小于400 GeV的超对称性破缺标度,胶子和最轻的中性伴子的质量通常在1/10 ~ 2 1/2 GeV之间。另一方面,对于几TeV或更大的超对称性破坏尺度,辐射贡献可以产生质量分别为O(50-300)GeV和O(10-30)GeV的胶子和最轻的中性伴子。只要希格斯粒子是R不变性破缺的唯一来源,或者如果超对称破缺只出现在有效拉格朗日量的2维项中,那么胶子一般是最轻的超对称粒子,以有趣的方式修改了通常的现象学。
1995-01-12 hep-ph
Precision gluino mass at the LHC in SUSY models with decoupled scalars
改善超对称性和CP问题的一种方法是假设标量质量在TeV或更高的范围内。例如,最小超引力(mSUGRA)模型的焦点(FP)区域特别引人注目,因为重标量质量可以与低微调共存,同时产生所需的冷暗物质残留丰度(通过混合的希格西诺-比诺中性伴子)。我们研究的对撞机事件预计将出现在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机模型与多TeV标量的许多特性,以mSUGRA FP区域作为案例研究。对撞机事件的特点是由产生胶子对硬分量,加上产生直接电荷和中性伴子软分量。在FP区域的胶子衰变的特点是长级联产生非常大的喷流和轻子多重性,和一个大的b-喷流多重性。因此,当一个人向更高的喷流、b喷流或轻子多重性迈进时,信号背景比率应该稳步提高。长时间的级联衰变使得通过运动学边缘重建质量变得困难;然而,由于硬组分几乎是纯的胶子对产生,假设积分亮度为100 fb^{-1},通过\eslt + \ge 7-喷流+ \ge 2-喷流事件的总速率,胶子质量可以被提取到± 8%。在硬组分中反号/同味双轻子的不变质量分布呈现两个双轻子质量边:m_{\tz_2} - m_{\tz_1}和m_{\tz_3} - m_{\tz_1}。作为一致性检查,相同的质量边缘应该看到孤立的相反符号的双轻子发生在软分量的三轻子信号,主要来自电荷中性伴子生产。
2007-03-27 hep-ph
Light Pseudoscalar Higgs boson in Neutralino Decays in the Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
在NMSSM的框架下,指出了轻赝标希格斯玻色子玻色子$a_1$的另一个重要产生通道:中性伴子衰变,包括$\widetildeχ_{2,3}^0 \to \widetildeχ_{1}^0 a_1$.我们使用最新版本的NMHDECAY扫描整个参数空间,并搜索$B(\widetildeχ_{2,3}^0 \to \widetildeχ_{1}^0 a_1) > 0.5$的区域。如果胶子和夸克足够轻,可以在大型强子对撞机上产生大量的超对称事件,那么在随后的胶子和夸克衰变中就会产生大量的$\widetildeχ_{2,3}^0$。因此,通过中性伴子衰变产生$a_1$的速率将比$h \to a_1 a_1$和其他物质更重要。最终态可能充满了许多$τ$轻子,它们可以在质量为$a_1$的情况下重建。这是NMSSM的清晰、可观察和可区分的签名。
2008-09-12 hep-ph
Light Gluinos
如果在低能理论中没有三维破缺算符,那么胶子和最轻的中性伴子的质量自然会小于几个GeV。在这种情况下,高更质量来自于循环,可以根据已知的粒子质量和两个质量参数$μ$和$\tilde{m}$计算。这种情况下的现象进行了讨论。
1994-08-30 hep-ph
Radiation from a gluon-gluino colour-singlet dipole at N$^3$LO
本文计算了N$^3$LO下中性微子衰变的QCD修正,补全了天线扣减方案扩展至N$^3$LO所需的末态积分天线函数,并获得了包含胶子子共线反常量等$\mathcal{O}(α_s^3)$阶新结果。
2023-10-19 hep-ph hep-th
Yukawa Unification Predictions for the LHC
本文分为两个部分。在第一部分中,我们分析的后果,大型强子对撞机,规范和第三家庭汤川耦合统一与一组特定的边界条件定义在大统一尺度。我们执行包括观测量M_W、M_Z、G_F、1/alpha_em、alpha_s(M_Z)、M_t、m_b(m_b)、M_tau、BR(B -> X_s gamma)、BR(B_s -> mu^+ mu^-)和M_h的全局卡方分析。在MSSM中根据9个GUT尺度参数进行拟合,而tan β和mu固定在弱尺度。良好的拟合表明胶子质量的上限为M_胶子\lesssim 2 TeV。这个约束主要来自于底夸克和希格斯粒子质量的拟合(假设希格斯粒子的能量为125 GeV)。在14 TeV运行的LHC上应该可以看到Gluino,但它们不能用典型的简化模型来描述。这是因为,对于胶子-> t t bar中性伴子、b b bar中性伴子、t b bar荷伴子^-、b t bar荷伴子^+、g中性伴子,它们的分支比是相当的。止动器和底部也可以是可见的。Charginos和neutralinos可以是轻的,LSP主要是bino-like。在本文的第二部分中,我们分析了一个完整的三族模型,讨论了全局卡方拟合的质量,以及第三族分析与完整三族分析在重叠观测量上的区别。我们注意到,在我们的模型中,轻希格斯粒子与物质的耦合就像标准模型中的希格斯粒子一样。任何偏离都会排除这个模型。
2012-12-03 hep-ph
Compressed supersymmetry and natural neutralino dark matter from top squark-mediated annihilation to top quarks
最小超对称标准模型的参数似乎需要令人不安的精确调整,以调和电弱对称性破缺尺度与中性希格斯标量玻色子的质量下限。这个问题可以显着改善模型的运行胶子质量参数小于维诺质量附近的统一规范耦合的规模。一个“压缩”的超伴体质量谱结果;与统一的高根质量模型相比,夸克和胶子质量与最轻超伴体质量的比率降低了。我认为,在这种情况下,双类中性伴子对湮灭顶-反顶夸克对通过顶夸克交换可以最自然地发挥关键作用,确保热遗迹暗物质密度不是太大,只有一个小的作用所发挥的共同湮灭。最轻的超伴子质量必须超过顶夸克质量,而较轻的顶夸克不能衰变为顶夸克。这些条件对对撞机搜索有重要意义。
2007-03-08 hep-ph
We consider a class of $b-τ$ Yukawa unified Supersymmetric (SUSY) $SU(5)$ GUTs, in which the asymptotic gaugino $M_{1,2,3}$ masses are generated through a combination of gravity and mirage mediated supersymmetry breaking. Due to the contributions from mirage mediation, $M_{3}$ is always lighter than M_{1} and M_{2}, and consequently for the range of asymptotic masses considered, the gluino mass at low scale is bounded from above at about 4 TeV. We realize two different regions, one in which the MSSM $μ-$term is less than about 3 TeV. This region yields a stop mass up to 5 TeV, and the stop mas…
2018-12-25 hep-ph
Three-Body Decays of SUSY Particles
我们分析了标准模型最小超对称扩展中电荷伴子、中性伴子、胶子和第一代/第二代方子的衰变,重点研究了两个Higgs偶重场真空期望值之比$\tan β$较大时的三体衰变.我们发现,次轻的中性伴子(最轻的电荷)到$b\bar{b},τ^+τ^-$($τν$)的最终状态,其中第三代sfermion和希格斯玻色子交换图起着重要的作用,三体衰变占主导地位。此外,我们表明,衰变到$b\bar{b}$最终状态的胶子和夸克衰变到较轻的sbottoms通过胶子交换也可以有相当大的分支分数,特别是在软超对称性打破gaugino质量参数不统一的大统一体尺度的情况下。
2000-07-17 hep-ph
The MSSM with Large Gluino Mass
研究了大质量m_{ \tilde{g} } >> 1 TeV的最小超对称标准模型(MSSM).特别地,我们讨论了在大质量的MSSM中,具有n个轻子+喷流+ E^{miss}_T,n >= 0的LHC超对称发现特征。我们证明,对于夸克质量和中性伴子质量之间的某些关系,具有n个轻子+喷流+ E^{miss}_T,n >= 1的轻子签名不允许在LHC上发现超对称性,唯一的超对称发现签名仍然是没有轻子+喷流+ E^{miss}_T的签名。此外,对于接近夸克质量的LSP质量,LHC发现这种签名的潜力大大降低。
2009-02-03 hep-ph
PhD Thesis - Topics in SUSY Phenomenology at the LHC
本论文主要研究大型强子对撞机(LHC)超对称事件可能信号的唯象学研究。我们将我们的努力分为三个独立的项目。首先,我们考虑超对称模型,其中在大型强子对撞机的胶子生产应该是丰富的顶夸克和底夸克喷流。因此,除了缺少能量的$\eslt$之外,还需要$b$ -喷流,应该会增强相对于标准模型背景的超对称信号。我们量化了在各种动机良好的超对称性模型中,从$b$标记中LHC的超对称性范围的增加。我们还探讨了$top$ -标签在大型强子对撞机。第二,我们探讨了在模型中检测第三代squarks的直接生产的前景与一个倒squark质量层次。$b$ -喷流+ $\eslt$事件比标准模型中的更硬,但比产生胶子和更重的夸克的事件更软。我们发现,这些事件可以很容易地从SM背景(第三代夸克质量在200-400 GeV的范围内)分离,和更重的胶子和夸克的污染,虽然强大的可以有效地抑制。第三,我们试图从LHC数据中提取与模型无关的中性伴子性质的信息。假设只有MSSM中的粒子含量,所有的两体中性伴子衰变都被运动学抑制,同时中性伴子的产生足够的截面。我们表明,洛伦兹不变的双轻子质量分布编码的父母和女儿的中性伴子的质量本征值的相对符号的明确信息。我们表明,我们可以提取大多数中性伴子质量矩阵参数,如果有一个双质量边缘。
2012-05-07 hep-ph
SUSY interpretation of the Egret GeV anomaly, Xenon-10 dark matter search limits and the LHC
在白鹭实验中观测到的能量超过E_γ=1 GeV的过量弥散γ射线,以前曾在最小超引力模型(mSUGRA)的背景下被解释为来自于中性伴子湮灭成星系晕中的主要b夸克,中性伴子质量在50-70 GeV附近。我们观察到,为了获得正确的遗迹丰度的中性伴子符合WMAP测量,相应的中性伴子-质子直接检测(DD)率应超过最近的限制从氙-10合作。虽然它似乎不可能同时满足白鹭,WMAP和氙-10的mSUGRA模型内的约束,我们发现,它很容易在模型与非通用希格斯软质量(NUHM)。无论是哪种情况,在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上,m(gluino)\sim 400-500 GeV的胶子对的产生应该会以很大的速率发生,而且胶子对的产生信号应该在积分亮度只有0.1 fb^{-1}的情况下就可以看到。NUHM的解释预测了一个相当轻的重希格斯玻色子的光谱,其m_A \sim在整个参数空间上为140-200 GeV,这将解释Egret数据。与自旋无关的DD率预计将略高于10^{-8} pb,在下一轮直接暗物质探测实验的范围内。
2008-02-21 hep-ph
ATLAS on-Z Excess via gluino-Higgsino-singlino decay chains in the NMSSM
最近,ATLAS实验报道了在寻找超对称粒子时,在Z上信号区域中有3.0 σ过量。我们发现次极小超对称标准模型可以通过产生主要通过$\tilde{g} \to g \tildeχ^0_{2,3} \to g Z \tildeχ^0_{1}$衰变的胶子来解释这种过剩,其中$\tildeχ^0_{2,3}$和$\tildeχ^0_1$分别是Higgsino和类单中微子.同时,我们还证明了所观测到的暗物质密度可以用类单中微子的热遗迹密度来解释。我们还讨论了在大型强子对撞机上寻找这种情况下的希格斯扇区。
2015-10-26 hep-ex hep-ph
Distinguishing between MSSM and NMSSM by combined LHC and ILC analyses
我们表明,LHC和e^+ e^-国际直线对撞机(ILC)之间的相互作用与sqrt{s}=500 GeV可能是至关重要的最小和次最小超对称标准模型之间的区别。我们提出了一个NMSSM方案,不能区分从MSSM的截面和质量测量,如果只有轻的中性伴子和最轻的电荷伴子是运动学上可访问的,即使其中的中性伴子有一个显着的singlino组件。从ILC分析和他们在LHC的观测中对较重的中性伴子的质量预测导致在LHC/ILC分析中对中性伴子混合特征和潜在的超对称模型的识别。在我们的数值例子中,我们包括质量测量的误差,并使用超对称参数确定的标准方法。
2005-06-23 hep-ph
Novel gluino cascade decays in E6 inspired models
我们指出,额外的中性伴子和charginos,一般出现在一个大类的$E_6$启发的模型,导致独特的签名从胶子级联衰变涉及更长的衰变链,更可见的横向能量,更软的喷流和轻子和更少的失踪横向能量比最小超对称标准模型(MSSM)。一方面,这使得某些类型的传统分析更难发现胶子。另一方面,受$E_6$启发的模型与MSSM相比,增强了3-和4-轻子的特征,使胶子在这些通道中更明显。经过广泛的扫描参数空间,我们专注于两个模型的代表性基准点,并进行详细的3轻子通道的Monte Carlo分析,表明$E_6$启发的模型是明确区分从MSSM的胶子级联衰变。
2012-03-20 hep-ph
The complete radiative corrections to the gaugino and Higgsino masses in the Minimal Supersymmetric Model
我们确定了MSSM中高金诺斯和希格斯诺斯质量的辐射修正,包括质量壳层重整化方案中单循环计算中理论的所有部分。我们发现,在树的水平是无质量的胶子接收的质量为0和3 GeV之间,主要是由于顶部/停止的贡献。这种辐射产生的质量直接取决于夸克质量矩阵的非对角元素。对于大质量的胶子来说,它的质量通常会受到很大的修正,对于125 GeV的胶子来说,修正量高达40%。我们发现,从规范/Higgs/gaugino/Higgsino扇区的中性伴子和电荷伴子质量修正的贡献是典型的+-1%。最轻的中性伴子,可以接受大于25%的修正,在大部分参数空间中接受5%的修正。我们结合我们的结果与LEP和CDF搜索的结果,以获得在一圈的中性伴子和电荷伴子质量的下限。我们还演示了辐射校正如何影响目前被排除在外的参数空间区域。
1994-03-07 hep-ph
$B^0_d-{\bar B}^0_d$ mixing in the left-right supersymmetric model
我们分析了完全左右超对称模型中的$B^0_d-{\bar B}^0_d$混合。我们给出了该过程中所有电荷伴子、胶子、胶子-中性伴子和中性伴子振幅的明确表达式。我们计算的质量差$Δm_d$和CP不对称$a_{J/ψK_s}$在约束的情况下(其中唯一的味道违反来自Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵)和无约束的情况下(包括软超对称破缺项)。除了超引力启发的MSSM之外,约束情况不包含任何新信息。在无约束的情况下,主要贡献$B^0_d-{\bar B}^0_d$和CP的不对称性是由于任一胶子图,如果占主导地位的味道混合出现在下squark部门,或chargino图,如果占主导地位的味道混合来自上squark部门。我们包括数值结果,并比较这种分析与其他模型中进行的。
2003-02-07 hep-ph
Probing SUSY beyond the reach of LEP2 at the Fermilab Tevatron: low |M_3| dark matter models
在超对称模型中,GUT标度的规范偶子质量参数M_3的大小相对于M_1和M_2被抑制,最轻的中性伴子可以是一个混合的希格斯比诺-比诺态,其热残余丰度与WMAP的Ω_{ \rm CDM} h ^2中心值一致,并且与所有其他唯象约束一致。在这些模型中,胶子可以轻到200 GeV,而不会与LEP 2对电荷子质量的限制相冲突。因此,在费米实验室的Tevatron中,可以高速率地产生胶子对。在这个框架中,胶子辐射衰变,有一个很大的分支部分,一个胶子加一个中性伴子。我们发现,在费米实验室Tevatron(积分光度为5 fb^{-1})上,通过多喷流+etmissing和多喷流+ \ell^+ \ell^- + etmissing通道,在5σ水平上对m_{\tg} \sim 200-350 GeV范围内的胶子对产生是敏感的,而三轻子特征预计将低于这个可探测水平。在双轻子+多喷流+失能通道中,可以测量来自\tz_2和\tz_3衰变的双轻子质量边缘。
2006-10-12 hep-ph
Naturalness, dark matter, and the muon anomalous magnetic moment in supersymmetric extensions of the standard model with a pseudo-Dirac gluino
本文研究了含赝狄拉克胶子的超对称标准模型中的自然性、暗物质和μ子反常磁矩,并从混合超对称项破缺(SUSY)中得到了$F-$和$D-$项破缺.为了获得观测到的暗物质遗迹密度并解释μ子异常磁矩,我们发现由于LUX和PANDAX实验的强约束,低能微调措施大于30。因此,为了研究天然PDGSSM,我们考虑了多组分暗物质,然后最轻的超对称粒子(LSP)中性伴子的残余密度小于正确的值。我们将模型分为六类:(i)A类是一般情况,它具有较小的低能微调测度,可以解释μ子的反常磁矩;(ii)B类是LSP中性伴和光态共湮灭;(iii)C类是Higgs漏斗;(iv)D类是Higgsino LSP;(v)E类是光态共湮灭和Higgsino LSP;(vi)具有Higgs漏斗和Higgsino LSP的情况F。我们对这些事例进行了详细的研究,结果表明,我们的模型是自然的,与LUX和PANDAX实验是一致的,并解释了μ子反常磁矩。特别是,所有这些情况下,除了stau共湮灭,甚至可以有低能量微调措施约10。
2018-01-06 hep-ph
LHC Run-3, $b-τ$ Yukawa Unification and Dark Matter Implications in SUSY 4-2-2 model
本文在SUSY 4-2-2模型中研究$b-τ$ Yukawa统一,首次给出相容的sbottom-neutralino共湮灭及多种暗物质情景,并讨论LHC Run-3探测前景。
2023-01-01 hep-ex hep-ph
Accurate Cosmological Parmeters and Supersymmetric Particle Properties
未来的卫星、气球和地面实验将精确测定基本的宇宙学参数,从而精确测定冷暗物质的数量。我们认为在这里两个宇宙模型,nuCDM模型和LambdaCDM模型,并检查超引力大统一的框架内,这将对这些模型在加速器上的超对称搜索的效果。在前一个例子中,胶子(中性子)质量的上限约为720(100)GeV,并且在较低的能量下可能会产生带隙(禁带)。在后一种情况下,上限出现在大约520(70)GeV的胶子(中性伴子)质量,当胶子(中性伴子)质量大于420(55)GeV时,方子和选择子会变轻。这两个模型都对非普适的软断裂质量敏感,并显示出大(小)暗物质探测器率和低(高)b -> s+伽马分支比之间的相关性。
1998-01-30 astro-ph hep-ph
Impact of squark generation mixing on the search for gluinos at LHC
在最小超对称标准模型(MSSM)中,研究了平方生成混合对胶子衰变的影响。我们发现,尽管B介子观测量对夸克味破坏(QFV)的实验约束很强,但由于这种效应,在MSSM参数空间的相当一部分,QFV的胶子衰变分支比B(胶子-> c bar{t}(t bar{c})+中性子1)可以很大(高达~50%).这可能对寻找胶子和在LHC上确定MSSM参数产生重要影响。
2010-05-04 hep-ex hep-ph
Signals of supersymmetry with inaccessible first two families at the Large Hadron Collider
我们研究了在大型强子对撞机(LHC)上只能产生第三族方子和slepton以及胶子、电荷伴子和中性伴子的超对称性(SUSY)信号。在这种情况下,末态的标志是多个顶夸克和/或底夸克。我们特别研究的情况下,当停止,sbottom和胶子质量的TeV规模附近,由于这一点,最终状态的T的和B的是非常有活力的。我们指出的困难,在b-标记和识别充满活力的顶部,并建议几个事件的选择标准,使信号保持显着高于标准模型的背景。我们表明,这种情况下,胶子质量高达2 TeV可以成功地探测在大型强子对撞机。有关$\tan β$的信息也可以通过观察伴随中性伴子级联中相关的希格斯粒子的产生来获得。我们还表明,在不同的渠道和有效的质量分布的事件率的综合分析,可以区分这种情况下,所有三个sfermion家庭是可访问的。
2009-07-28 hep-ph
One loop corrections to the Neutralino sector and Radiative Electroweak Breaking in the MSSM
我们计算一圈辐射修正的物理中性伴子质量的MSSM考虑占主导地位的顶端停止的贡献。本文用数值重整化群分析了用标准软超对称破缺项参数化辐射规范对称性破缺的可行性。虽然上述计算的效果可以在原则上大的Yukawa耦合的极值,他们一般不超过百分之几的参数空间的大部分。因此,LEP1和CDF实验对胶子质量$m_{\tilde{g}}$和超势参数$μ$的树级约束,并没有被沉重的上止点扇区打乱。
1993-12-09 hep-ph
E6SSM vs MSSM gluino phenomenology
E6 SSM是一个基于群E6的有前途的模型,假设在GUT尺度下被破坏,导致在TeV尺度下群SU(3)\times SU(2)\times U(1)\times U(1)'。它给出了MSSM μ-问题的一个解决方案,而没有引入无质量的轴子,规范异常或宇宙学畴壁。该模型包含三个家庭的完整27的E6,提供了一个更丰富的现象比MSSM。E6 SSM一般预测的胶子级联衰变链,这是约2个步骤比MSSM的,由于存在几个轻中性伴子状态。这意味着在对撞机实验中丢失的横向动量更少(更明显),运动学分布(如M_eff)也不同。参数空间扫描和MC分析表明,目前的超对称性搜索策略和排除限制,必须重新考虑。
2012-01-24 hep-ph
Many faces of low mass neutralino dark matter in the unconstrained MSSM, LHC data and new signals
如果所有强相互作用超粒子(方子和胶子)在一个无约束的最小超对称标准模型(MSSM)的重量比相应的质量下限的最小超引力(mSUGRA)模型,获得当前的LHC实验,然后现有的数据允许各种电弱(EW)部门与轻超粒子产生暗物质(DM)的残骸密度所允许的WMAP数据。一些超微粒子可能刚好位于LEP的现有下限之上,并导致许多在mSUGRA中不常见的新DM产生机制。这是通过重新访问ATLAS合作获得的上述方胶子质量极限,与不受约束的EW部门与质量不相关的强部门。使用他们的选择标准和相应的截面限制,我们发现在发电机水平使用Pythia,在大多数情况下,质量限制的变化,如果有的话,最多10-12%。然而,在某些情况下,胶子质量极限的弛豫更大($\approx 20%$)。如果在无约束MSSM中的强相互作用超粒子的子集在LHC的范围内,则可以获得对EW扇区敏感的信号。这是通过模拟$blj$ $\etslash$,$l= e and μ$,和$bτj$ $\etslash$信号在i)光停止的情况下,和ii)光停止胶子的情况下,与各种轻EW部门所允许的WMAP数据。一些更一般的模型可以用非普适的标量和高吉诺质量来实现。
2012-05-16 hep-ex hep-ph
Chargino and Neutralino Decays Revisited
本文对最小超对称标准模型中电荷伴子和中性伴子的衰变进行了全面的分析,其中中性伴子$χ_1^0$被假定为最轻的超对称粒子。我们的重点是,特别是在三体衰变的次轻的中性伴子和最轻的电荷到最轻的中性伴子和费米子反费米子对,包括矢量玻色子,希格斯玻色子和sfermion交换图,在后者的贡献,在第三代的充分混合包括在内。对重费米子和超对称粒子质量的辐射修正也将被考虑在内。我们提出了完整的解析公式的Dalitz密度和积分部分衰变宽度的情况下,无质量的费米子,以及微分衰变宽度的表达式,包括最终费米子的质量和极化的衰变电荷和中性伴子。然后,我们讨论这些衰变模式,特别是在场景中的参数$\tan β$是大的,在模型中没有普遍的高吉诺质量在大统一尺度,一些新的衰变通道,如衰变到胶子和$q\bar{q}$对,打开。
2001-04-11 hep-ph
The Electroweak Supersymmetry (EWSUSY) from the GmSUGRA in the MSSM
考虑最小超对称标准模型(MSSM)中的广义最小超引力模型(GmSUGRA),我们研究了电弱超对称性(EWSUSY),其中方子和/或胶子在几个TeV附近是重的,而slepton、sneutrinos、Bino、Winos和/或Higgsinos在一个TeV以内是轻的.我们成功地解决了标准模型(SM)中μ子异常磁矩的$(g_μ-2)/2$差异,并确定了一个参数空间,这样的解决方案也有电弱微调措施$Δ_{EW}~16.5$(6 $\%$)和$Δ_{EW}~25$(4 $\%$)没有和WMAP边界,分别。我们发现,最轻的中性中微子,电荷中微子,斯陶,斯陶中微子,和前两个家庭的slepton的$g-2$差异的3 $σ$内一致的允许的质量范围是$[44,390]$ GeV,$[100,700]$ GeV,$[100,700]$,和$[52,700]$ GeV,分别。此外,我们的解决方案满足最新的界限报告的ATLAS和CMS合作的electroweakinos和sleptons。在$[500, 3000]$ GeV、[1300,4300] GeV和$[1800, 4200]$ GeV的质量范围内发现了诸如光阻、胶子和前两代夸克等有色超粒子。为了获得所观测到的锂离子超对称粒子(LSP)中微子的暗物质遗迹密度,我们有bino-wino、LSP neutralino-stau和LSP neutrali…
2015-03-23 hep-ph
Discovering $E_6$ SUSY models in gluino cascade decays at the LHC
我们指出,额外的中性伴子和charginos一般出现在一个大类的$E_6$启发的模型导致不同的签名从胶子级联衰变相比,从最小超对称标准模型(MSSM)。这些签名涉及更长的衰变链,更多的可见的横向能量,更高的射流和轻子的多重性,以及更少的丢失横向能量比MSSM。这些特征使得某些类型的传统分析更难发现的胶子,例如在6喷道,我们表明,1 TeV的MSSM胶子可能类似于一个800 GeV的$E_6$胶子。然而,富集的轻子多重性提供了增强的3-和4-轻子签名,这在MSSM的情况下被更多地抑制。作为一个例子,我们分析了各种情况下,在E $_6$ SSM,演示实用程序的\texttt{CalcHEP}模型,我们现在已经公开HEPMDB(高能物理模型数据库)。在对参数空间进行广泛扫描之后,我们专注于代表性的基准点。我们进行了详细的蒙特卡罗分析,集中在3轻子通道在7,8,和14 TeV的大型强子对撞机(LHC),并证明,$E_6$启发的模型是明确区分从MSSM的胶子级联衰变。我们向大型强子对撞机实验组强调,在胶子级联衰变中存在的独特特征,例如这里讨论的那些,不仅代表了特定模型的独特足迹,而且可能提供了早期发现超对称性的关键。
2012-11-08 hep-ph
Compressed SUSY search at the 13 TeV LHC using kinematic correlations and structure of ISR jets
LHC对近简并的胶子和中性伴子的搜索,例如在超对称轴子模型中,受到事件中丢失的横动量和有效质量减少的限制。我们建议使用的喷流之间的运动学相关性来自初态辐射(ISR)在13 TeV的LHC的胶子对生产事件。一个显着的改善,在信号与背景的比例得到了高度压缩的胶子-中性伴子搜索,通过使用切割的速度和方位角之间的分离的最高横向动量对标记的射流。此外,还发现胶子对+喷注过程中标记喷注之间方位角差的分布与Z+喷注的主导背景过程明显不同。我们还发现夸克和胶子喷注标记的方法是有用的分离信号,其中包含一个较高的比例胶子发起的喷注相比,占主导地位的背景。
2014-08-20 hep-ex hep-ph
Most SUSY searches at the LHC are optimised for the MSSM, where gauginos are Majorana particles. By introducing Dirac gauginos, we obtain an enriched phenomenology, from which considerable differences in the LHC signatures and limits are expected as compared to the MSSM. Concretely, in the minimal Dirac gaugino model (MDGSSM) we have six neutralino and three chargino states. Moreover, production cross sections are enhanced for gluinos, while for squarks they are suppressed. In this contribution, we explore the consequences of the current LHC limits on gluinos and squarks in this model.
2019-10-28 hep-ph
SUSY Simplified Models at 14, 33, and 100 TeV Proton Colliders
各种超对称简化模型在14 TeV的LHC以及33和100 TeV的质子对撞机的结果。我们的重点是其信号由彩色生产驱动的模型。我们目前的上限和发现范围的预测在胶子-中性伴子(轻和重味衰变),平方中性伴子,和胶子-平方简化模型飞机。根据模型的不同,可以采用喷流+ MET、单喷流或同号双轻子搜索。探讨了堆积的影响。本研究利用Snowmass背景和组合检测器。假设积分亮度为3000 fb^{-1},在14 TeV的大型强子对撞机上,在2.3 TeV以下可以发现衰变为轻味夸克的胶子,在100 TeV的机器上,在11 TeV以下可以发现胶子。
2014-05-14 hep-ex hep-ph
Neutralino dark matter confronted by the LHC constraints on Electroweak SUSY signals
在最小超对称标准模型(MSSM)中,超对称粒子(sparticles)只属于电弱部分,即使所有强相互作用的sparticle都很重,它也可能是宇宙中观测到的暗物质遗迹密度的关键。强调了轻EW粒子在DM物理学和产生壮观的对撞机信号中的重要性。结果表明,即使是这些sparticle在大型强子对撞机的直接搜索的初步数据,显着约束的参数空间的MSSM兼容所观察到的遗物密度,并提供有用的提示未来的搜索前景。如果除了电弱超微粒子之外,胶子也在LHC实验的范围之内,那么通过正则喷流+ $\met$通道获得的轻超微粒子情景中的胶子质量极限与现有极限相比可以放宽多达25 $%$。但相应的同号双轻子(SSD)+喷流+ $\met$信号将产生与现有最强极限相竞争的增强极限。这是说明与基准场景的帮助下,在发电机级别使用PYTHIA。如果胶子刚好超出LHC目前的范围,那么一般的n轻子+m喷流+缺失能量信号可以通过比较对应于不同n值的信号来区分不同的DM产生机制。这通过模拟n = 0和n = 2的信号(SSD信号)来说明。
2013-10-01 hep-ex hep-ph
QCD correction to gluino decay to $t\bar{t}\tildeχ^0_1$ in the MSSM
在最小超对称标准模型中,计算了胶子三体衰变为顶对过程的次首阶QCD修正。在${\rm SPS 6}$基准点处,得到了$\tilde{g} \to t \bar{t} \tildeχ_1^0$的LO和NLO QCD修正后的衰变宽度分别为$0.1490 GeV$和0.1069 GeV,相对修正为-28.2%。我们分别研究了QCD对$\tilde{g} \to t \bar{t} \tildeχ_1^0$的修正对$\tanβ$以及${\rm SPS6}$基准点附近的胶子、标量顶夸克和最轻中性伴子质量的依赖性。我们发现非线性光学QCD修正抑制了本振衰减宽度,在某些参数空间绝对相对修正可以超过30%。因此,在未来的对撞机上进行精确的实验测量时,应该考虑QCD对三体衰变$\tilde{g} \to t\bar{t}\tildeχ^0_1$的修正。此外,我们还研究了顶对不变质量($M_{t\bar t}$)和丢失能量($E^{miss}$)的分布,发现$M_{t\bar t}$和$E^{miss}$的LO分布的线形没有被非线性光学QCD修正所明显畸变.
2012-08-27 hep-ex hep-ph
Distinguishing Higgs portal and neutralino dark matter via vector boson fusion
SRM University AP(SRM大学AP分校);Harish-Chandra Research Institute(哈里什-陈德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Universidade de São Paulo(圣保罗大学)
本文研究了LHC上矢量玻色子融合过程在区分Higgs门道暗物质和中性子暗物质中的潜力,通过分析强子喷注的动量分布和缺失横向能量特征,利用Kolmogorov-Smirnov检验证明了区分暗物质模型的可行性。
2026-05-11 hep-ex hep-ph hep-th
Impact of squark generation mixing on the search for gluinos at LHC
本文研究了具有夸克生成混合的最小超对称标准模型(MSSM)中的胶子衰变。我们表明,这种混合的影响上的胶子衰变分支比可以是非常大的一个重要部分的MSSM参数空间,尽管非常强的实验约束夸克味违反(QFV)从B介子观测。特别是我们发现,在较好的条件下,QFV胶子衰变胶子-> c bar{t}(bar{c} t)+ neutralino_1的分支比可达50%.我们还发现,夸克生成混合可以导致在粲顶夸克不变质量分布的多边缘(3-或4-边缘)的结构。这个显著结构的出现为LHC上的超对称QFV提供了一个额外的强有力的测试。这将对寻找胶子和在LHC上确定MSSM参数产生重要影响。
2010-05-09 hep-ex hep-ph
Natural MSSM after the LHC 8 TeV run
我们调查的直接LHC超对称搜索的参数空间的三个自然场景中的MSSM的影响。在第一种情况下,光谱由光阻、sbottoms和类希格斯诺中性伴子组成,而其他粒子则被认为是实验无法达到的。在第二种情况下,我们考虑一个额外的轻胶子。最后,我们研究了一个更复杂的光谱,包括轻slepton,一个wino样chargino,和一个bino样neutralino。我们详细模拟了三种LHC搜索:ATLAS停止产生(20.7/fb)、CMS 11.7/fb包含方子和胶子的搜索(α T)和CMS 9.2/fb电弱产生(末态为3个轻子)。对于扫描中的每个点,我们计算由于单个搜索及其统计组合而导致的排除可能性。我们计算了LHC所允许的点的微调测量以及对希格斯质量和其他唯象观测值的影响:希格斯信号率,遗迹密度,BR(Bs --> μ^+μ^-),BR(B --> Xs γ),以及自旋无关的中性子-质子散射截面。我们发现,具有可接受的微调水平的点在大多数情况下已经被LHC排除在外,并且包括其他约束进一步降低了我们的场景的整体自然性。
2013-09-25 hep-ph