Indirect Detection of CMSSM Neutralino Dark Matter with Neutrino Telescopes
我们回顾了在约束最小超对称标准模型框架下探测超对称暗物质的前景,并比较了间接和直接探测能力。
2003-01-24 hep-ph
Higgs exotic decays in general NMSSM with self-interacting dark matter
在当前LHC和暗物质的约束下,一般的NMSSM可以有自相互作用的暗物质来解释宇宙学的小结构。在这种情况下,暗物质是轻单重类中性伴子($χ$),它通过交换轻单重类标量($h_1, a_1$)进行自相互作用。这些轻标量和中性伴子不可避免地与125 GeV的类SM希格斯玻色子($h_{SM}$)相互作用,导致希格斯奇异衰变$h_{SM} \to h_1 h_1, a_1 a_1, χχ$。我们首先证明了宇宙学小结构的解释所需的参数空间,然后显示希格斯奇异衰变。我们发现,在这样一个参数空间的希格斯奇异衰变可以有几个百分点的分支比,这应该是在未来的$e^+e^-$对撞机访问。
2016-04-11 astro-ph.CO hep-ph
On the Neutralino as Dark Matter Candidate - I. Relic Abundance
通过考虑中性伴子-中性伴子湮灭中的全部末态,对中性伴子质量${\rm 20\ GeV} \leq m_χ\leq {\rm 1\ TeV}$的宽范围内的中性伴子遗迹丰度进行了估算。在最小SuSy标准模型中进行分析,它不受严格的大统一理论假设的限制,而只受目前实验界的约束。我们还讨论了现象学方面,这是在同伴纸(II)。直接探测)的机会,成功地寻找暗物质中性伴子进行了调查。
1993-09-03 hep-ph
Light Neutralinos in B-Decays
在最小超对称标准模型中,研究了一个$B_s$介子衰变为一对最轻超对称粒子的过程。据发现,在1 GeV的范围内的光LSP的参数空间可以明显地通过寻找这样的衰变的约束。
1994-11-21 hep-ph
Constrained Minimal Supersymmetric Standard Model with Generalized Yukawa Quasi-Unification
我们分析了约束最小超对称标准模型与mu>0补充广义“渐近”汤川耦合准统一条件,它允许一个可接受的b夸克质量。我们从宇宙中的冷暗物质丰度、B物理学和最轻的中性CP--甚至是希格斯玻色子--的质量中施加约束。我们发现,在以前的结果相比,更严格的汤川准统一条件,最轻的中性伴子可以作为一个冷的暗物质候选人在一个相对较宽的参数范围内。在这个范围内,最轻的中性伴子残余丰度主要由于stau-antistau共湮灭而急剧减少,因此,从冷暗物质考虑得出的这个丰度的上限与最近关于B_s --> mu^+mu^-的分支比的数据是一致的。此外,质量最轻的中性CP-甚至希格斯玻色子约(125-126)GeV,有利于LHC,可以很容易地容纳。然而,最轻的中性伴子的质量很大(~1 TeV)。
2013-03-08 hep-ph
Gravitino dark matter in the constrained next-to-minimal supersymmetric standard model with neutralino next-to-lightest superpartner
一个可能的宇宙学方案的可行性进行了研究。理论框架是约束次最小超对称标准模型(cNMSSM),引力伴子扮演最轻超对称粒子(LSP)的角色,中性伴子扮演次最轻超对称粒子(NLSP)的角色。对撞机和宇宙学的所有必要约束都被考虑在内。对于引力子,我们考虑了两种通常的产生机制,即从NLSP的平衡衰变,和从热浴的散射过程。确定了膨胀后允许的最大再加热温度以及允许的最大引力子质量。
2010-04-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark Matter in a Constrained NMSSM
我们探索的约束次最小超对称标准模型与大统一尺度边界条件(CNMSSM)的参数空间,并找到最轻的中性伴子的遗迹密度与WMAP测量兼容的区域。我们强调与MSSM的不同之处:LSP的湮灭通过希格斯共振在tanβ值较低的情况下发生,LSP有一个大的singlino组件的情况下。粒子谱以及理论和对撞机的限制计算与NMSSMTools。所有的中性伴子湮灭和共湮灭过程,然后计算与micrOMEGAs,考虑到高阶修正的希格斯部门。
2007-10-16 hep-ph
Which fraction of the measured cosmic-ray antiprotons might be due to neutralino annihilation in the galactic halo?
我们分析了低能宇宙射线反质子谱的数据,最近公布的BESS合作,在新计算的次级反质子的流量和奇异的信号,由于中性伴子湮灭在星系晕的可能贡献。我们挑出相关的超对称配置,并讨论其可探索性与粒子暗物质的直接搜索实验和在加速器。我们将讨论未来的测量与阿尔法磁谱仪(AMS)的航天飞机飞行可能解开中性子诱导的贡献从次要的。
1998-04-14 astro-ph hep-ph
Some Signals for a Light Neutralino
在超对称标准模型中,如果存在一个轻的Gaugino扇区,那么最轻的中性伴子的质量可能在1GeV或更小的量级,在这种情况下,由于超对称理论中的中性味破坏,$B_s$ -介子可能衰变为一对最轻的中性伴子。结果发现,这种轻中性伴子的参数空间可以通过寻找这样的衰变受到明显的限制。我们还展示了一种罕见的B衰变($B \longrightarrow K(K^{*}) + invisible$通道)如何帮助我们以一种合理的模型独立的方式探测B工厂中的轻中性伴子。最后,我们观察到,一个τ轻子衰变为一个μ子和一对轻中性伴子可以引起弱普适性的破坏,其幅度比迄今已知的任何来源都大。
1995-08-07 hep-ph
Search for neutralino pair production at the CERN LHC
我们提供了在CERN大型强子对撞机上通过夸克-反夸克湮灭和胶子-胶子融合产生中性伴子对的次领先阶(NLO)预言,重点是最轻的中性伴子,它可能是最轻的超对称粒子.在最小超对称标准模型和受约束的最小超对称标准模型的三种不同情况下,全面分析了总LO、NLO截面和$K$因子对质心能量、$M_2$ - $μ$质量平面、夸克质量以及因子分解和重整化尺度的依赖关系.我们发现,LO截面显着增加的NLO校正,和$K$因子值是明确相关的Higgsino/gaugino质量参数,夸克质量,因子化和重整化标度。
2014-04-02 hep-ph
Predictions of the Constrained Exceptional Supersymmetric Standard Model
我们讨论了基于普适高能软标量质量m_0、软三线性耦合A_0和软规范质量M_1/2的特殊超对称标准模型(cE 6 SSM)的约束预言.我们预测一个超对称(SUSY)光谱包含一个轻的胶子,一个轻的葡萄酒般的中性伴子和电荷伴子对和一个轻的比诺般的中性伴子,与其他sparticle质量,但较轻的停止更重。此外,cE 6SSM允许轻奇异色三重态电荷1/3费米子和标量的可能性,导致LHC早期的奇异物理信号。我们着重讨论了质量接近1 TeV、(m0,M_1/2)值较低的Z'规范玻色子的可能性,这将对应于LHC利用“第一个数据”发现的结果,并提出了一组基准点来说明这一点。
2009-10-23 hep-ph
The Higgs intense--coupling regime in constrained SUSY models and its astrophysical implications
我们分析了Higgs强耦合制度,其中所有的Higgs粒子的最小超对称标准模型是轻的质量相同的顺序和$\tb$值的真空期望值的比值的两个Higgs场是大的,在超引力的框架下与非普适软超对称性破缺标量质量的Higgs扇区。特别地,我们计算了冷暗物质的最轻的中性伴子候选者的遗迹密度丰度,以及在目前和将来的实验中直接和间接探测的比率。我们首先表明,虽然在mSUGRA模型中,这种制度是不利的,目前的数据,有区域的参数空间的模型与非普遍的希格斯质量,它可以发生。然后,我们表明,由于大的值的$\tanβ$和中性希格斯玻色子质量的相对较低的值,中性伴子-核子散射的截面强烈增强,在这一制度,并允许在直接检测实验,如CDMS-Soudan的信号的观察。像GLAST这样的伽马射线探测器的预期灵敏度也可能足以观察到中性伴子在这种状态下的湮灭。
2006-09-22 hep-ph
Dark matter constraints and the neutralino sector of the scNMSSM
在最近的实验约束下,半约束次极小超对称标准模型的中性伴子部分进行了探索,特别注意暗物质(DM)的限制。深入分析了暗物质遗迹密度的上下限和最近的直接探测约束对自旋无关和自旋相关截面的影响。特别是,我们显示的参数空间的区域被排除,由于不同的暗物质的约束和相应的模型特定的参数:$λ, κ, A_λ$,和$A_κ$。我们分析了所有的湮灭和共湮灭过程(与较重的中性伴子和电荷),有助于暗物质遗迹密度。研究了最轻的暗物质伴子$\tildeχ_1^0$的质量组成,并考察了重中性伴子和电荷伴子,特别是$\tildeχ_2^0$和$\tildeχ_1^+$衰变为最轻中性伴子的过程.我们在大统一理论尺度上施加半通用边界条件,并要求$\tanβ \lesssim 10$的中等范围。我们发现,所允许的参数空间是与一般的重质量谱,最轻的中性伴子大多是希格斯诺与质量范围,居住大多在1000和1500 GeV之间。然而,如果DM候选物是bino样或singlino样的,则可以实现较小的质量值。
2021-01-31 hep-ph
Detection of SUSY in the Stau-Neutralino Coannihilation Region at the LHC
本文研究了在LHC上用τ轻子探测Stau中性伴子(stau_1-neutralino_1)共湮灭区的可行性。该信号的特征是来自neutralino_2-->tau stau_1-->tau tau neutralino_1衰变的多个低能tau轻子,其中stau_1和neutralino_1的质量差(Δ M)被当前实验界限(包括neutralino冷暗物质的量的界限)限制在5-15 GeV。在最小超引力模型的框架内,我们表明,如果对于可见光pt >20 GeV,强子衰变的tau可以以50%的效率被识别,那么在两个tau轻子加上大量缺失能量和两个喷流的最终状态下观察到此类信号是可能的。在胶子质量为830 GeV的情况下,只需3-10 fb^-1的数据(取决于δ M的大小)就可以观测到该信号。使用10 fb^-1的τ对质量测量值,我们可以在δ M = 10 GeV的情况下确定dM,其统计不确定度为12%,如果胶子质量的不确定度为5%,则额外的系统不确定度为14%。
2006-03-22 hep-ph
Neutralino Dark Matter in minimal supersymmetric standard model with natural light Higgs sector
本文研究了具有自然光Higgs扇区的最小超对称标准模型中的中性伴子残余密度,其中所有的Higgs质量、超对称性破缺参数和Higgsino质量参数μ都是弱标度的.为了认识这种情况,我们采用了大统一尺度下的非普适希格斯质量。结果表明,在超对称破缺参数较小的参数空间中,不仅满足观测到的暗物质残余密度的约束,而且满足LEP Higgs束缚和b ->s伽马过程的约束.与约束最小超对称标准模型(CMSSM)的结果相比,在大多数参数空间中,中性伴子残余密度变得小于观测到的残余密度。这是因为即使在小质量的情况下,中性伴子共湮灭过程也会发生,并且由于小的维数参数,截面会变大。特别是在CMSSM中很难实现的小μ参数和轻CP奇Higgs粒子对结果的产生起着至关重要的作用。
2008-09-11 hep-ph
Stop-Neutralino Coannihilation in the Light of LHC
利用ATLAS对包含喷流和大的缺失横动量事件的搜索结果(对应于1 fb^{-1}的积分亮度),研究了具有b-τYukawa耦合统一的约束最小超对称模型(CMSSM).在这种情况下,其中一个停止点是次轻的超对称粒子(NLSP),它与最轻的中性伴子(LSP)共同湮灭,产生所需的暗物质遗迹丰度。NLSP停子比顶夸克轻,比LSP中性伴子重(<~ 20%~ 30%),主要衰变为LSP和魅夸克。我们发现,多喷流和单喷流ATLAS搜索是敏感的,如果停止对生产伴随着硬QCD喷流的情况。从ATLAS数据中排除的NLSP停止质量的限制可以达到160 GeV的共湮灭区,与质量低于140 GeV基本上排除。我们的分析排除了对应于大m_0值(8 TeV<~ m_0<~ 16 TeV)的参数空间的显著区域。对于质量约为100 GeV的LSP中性伴子,LHC对自旋相关(自旋无关)中性伴子-核子截面的约束在某些情况下比Xenon,CDMS和IceCube的当前和预期的约束要严格得多。
2011-11-18 hep-ph
Neutralino dark matter in supersymmetric models with non--universal scalar mass terms
在超引力框架下研究了中性子暗物质,其中标量质量项在大统一尺度下不受普适性条件的约束。我们详细分析的后果放松的超对称参数空间的普遍性假设,对neutralino遗迹丰度和直接检测遗迹neutralino的事件率。
1995-08-07 astro-ph hep-ph
Long-lived light neutralinos at Belle II
在R宇称破坏超对称性的背景下,我们考虑了Belle II实验中由$τ$轻子稀有衰变产生的质量约为1 GeV的轻中性伴子。在Belle II实验中产生了大量干净的$τ$轻子样品,预计对这种具有位移顶点的奇异签名的轻中性伴子具有出色的灵敏度。我们专注于两个基准方案的单一RPV运营商,$λ'_{311} L_3 Q_1 \bar{D}_1$和$λ'_{312} L_3 Q_1 \bar{D}_2$,这诱导最轻的中性伴子的生产和衰变。对于位移顶点的重建,我们需要至少两个处于末态的带电π介子。我们对信号和背景事件进行了蒙特卡罗模拟,发现Belle II可以探索与其他探针竞争的参数空间区域。特别是,对于$λ'_{311}$场景,它可以设置比当前边界强两个数量级的限制。
2021-02-22 hep-ex hep-ph
Direct generation of a Majorana mass for the Neutron from Exotic Instantons
我们讨论了一种新的机制,其中非微扰量子引力效应直接产生一个马约拉纳质量的中子。特别地,在弦论中,奇异瞬子可以通过可计算的混合盘振幅产生有效的六夸克算符。在低弦尺度的情况下,使用$M_{S}\simeq 10÷10^{5}\, \rm TeV$,中子-反中子振荡可以在下一代实验中实现。我们认为,质子和中性伴子是不稳定的,危险的FCNC不会产生。我们展示了一个例子,局部免费的蝌蚪和异常,再生MSSM加上一个马约拉纳中子和一个马约拉纳中微子。这些模型自然地提供了一个可行的重子生成机制共振RH中微子衰变,以及一个稳定的WIMP类暗物质。我们还讨论了LHC数据将如何为我们的模型提供有用的输入,在不久的将来,测试参数空间的几个不同区域。这样的机制是一个简单的和可计算的反例威尔逊UV完成有效的非重正化运营商。
2016-04-06 hep-ph
Single Neutralino Production at the LHC
我们认为,在CERN大型强子对撞机上质子-质子碰撞中直接产生的单个中性伴子可能是暗物质的候选者,并逃脱了探测。本文研究了在约束最小超对称标准模型和最小超对称标准模型中三种不同的情形下,树级过程$pp(q\bar q)\rightarrow\widetildeχ_{i}^{0}\widetilde{\text{g}}$、$pp(q \text{g}) \rightarrow\widetildeχ_{i}^{0}\widetilde{q}_{L,R}$、$pp(q\bar{q}^{\prime})\rightarrow\widetildeχ_{i}^{0}\widetildeχ_{j}^{+}$和单圈级过程$μ$的总截面对质心能量、$M_2$质量平面、夸克质量和$\tanβ$的依赖关系.特别地,在类高吉诺情形中的过程$p p \to \widetildeχ_{2}^{0}\widetildeχ_{1}^{+}$的截面在$\sqrt{s}=$ 7(14)TeV的质心能量处可以达到约0.6(1.7)pb。由此我们得出结论,我们的结果可能会导致新的方面相应的实验探索,这些依赖性可能会被用来作为基础的实验研究在强子对撞机上的单个中性伴子的生产。
2013-07-14 hep-ph
Implications of the Pseudo-Scalar Higgs Boson in determining the Neutralino Dark Matter
在约束最小超对称标准模型(CMSSM)的框架下,讨论了赝标量希格斯玻色子在描述与宇宙学数据和E821数据一致的参数区域时对μ子磁矩异常的影响.对于大的参数值$\tan β> 50$,宇宙学允许的走廊大$m_0$,$M_{1/2}$打开,由于s通道的赝标交换的对湮灭的最轻的中性伴子的$b \bar{b}$或$τ\barτ$,其中占主导地位,在这个区域。但是,对于值$\tan β< 50 $,找不到此类道路。结合宇宙学和E821数据,对s粒子质量提出了严格的上限。我们发现,在大型强子对撞机,但即使在一个$e^{+}e^{-}$线性对撞机与质心能量$\sqrt{s} = 800\GeV$,如TESLA,超对称性可以发现,如果它是基于CMSSM。
2001-12-10 hep-ph
Neutralino-Stau Coannihilation and the Cosmological Upper Limit on the Mass of the Lightest Supersymmetric Particle
在标准模型的最小超对称扩展(MSSM)中,特别是在假设了GUT尺度的宇宙超引力输入的约束MSSM中,考虑了中性子-Stau共湮灭对最轻超对称粒子(LSP)$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$的上限增加到约600 GeV的约束MSSM,与一个类似的新的上限预计在MSSM。
1998-10-15 astro-ph hep-ph
Searching for light long-lived neutralinos at Super-Kamiokande
轻中性伴子可以从宇宙线空气簇射中产生的介子衰变中大量产生。在R宇称破坏(RPV)超对称模型的背景下,这些中微子可以是长寿命的粒子,这意味着它们能够到达地球表面,并在大型中微子探测器的仪器体积内衰变。在这封信中,我们使用大气中微子数据从超级神冈实验中获得新的约束RPV耦合参与生产长寿命的轻中性子从带电的$D$介子和K介子衰变。我们的研究结果突出了中微子探测器寻找长寿命粒子的潜力,通过证明可以探索尚未受到任何固定目标或对撞机实验约束的参数空间区域。
2021-08-20 hep-ex hep-ph
Light NMSSM Neutralino Dark Matter in the Wake of CDMS II and a 126 GeV Higgs
低温暗物质搜索(CDMS)实验的最新结果重新引起了人们对具有大的自旋无关中性子核子散射截面的轻暗物质的兴趣。在这里,我们研究的区域的下一个到MSSM(NMSSM)能够产生一个轻的中性伴子与大的自旋无关的散射截面,与介导的散射非常轻的单态样标量,和126 GeV的标准模型-像希格斯粒子符合LHC的结果,同时满足其他相关的宇宙学,风味和对撞机的限制。我们关注早期宇宙中两种不同的湮灭场景,即由(1)光标量或(2)光赝标量介导的湮灭。正如预期的那样,这两种情况都受到高度限制。然而,我们发现,仍然存在潜在的可行参数空间,以适应任何一种情况。在第一种情况下,耦合中的意外抵消允许一个总宽度和不可见分支分数与观察到的希格斯玻色子兼容的SM样希格斯粒子。或者,第二种情况也可能发生在这样的区域,其特征是类SM希格斯粒子的分支分数较小,成为成对的轻标量、伪标量和中性伴子,而没有抵消。在这两种情况下,最强的约束来自于稀有的介子衰变和类SM的希格斯玻色子玻色子到中性伴子和轻的CP-甚至希格斯对的奇异衰变。我们概述了这两种情况下的相关参数空间,并评论了未来发现与各种实验的前景。
2014-04-22 astro-ph.CO hep-ph
Is well-tempered neutralino in MSSM still alive after 2016 LUX results?
指出在具有重非SM类标量的最小超对称标准模型中,只有当$\tanβ$小于3时,双支配的良回火双希格西诺才能满足2016 LUX对暗物质在核上散射截面的约束.这与希格斯质量约束一起,将阻止质量的下限设定为约25 TeV。如果非类SM的希格斯玻色子玻色子足够轻,则较大的$\tanβ$可以满足LUX约束.然而,这个参数空间区域受到最近大型强子对撞机对希格斯玻色子搜索结果的强烈限制。要同时满足LUX和LHC的约束,非SM类希格斯玻色子的能量必须小于400 GeV,而$\tanβ$的能量必须小于8。这意味着停止质量的下限约为1.5 TeV。这个参数空间的小角落将在不久的将来通过直接探测实验、大型强子对撞机希格斯粒子搜索和精确的希格斯耦合测量来探测。最近的LUX约束也改善了希格斯主导的好脾气的中性伴子的质量下限约为950(900)GeV,重(轻)MSSM般的希格斯双重态,假设停止质量低于10 TeV。
2017-05-08 hep-ph
Neutralino relic density in supersymmetric GUTs with no-scale boundary conditions above the unification scale
我们研究SU(5)和SO(10)大统一理论,它们的标量质量和三线性标量耦合在比统一尺度更高的尺度上消失。模型的参数空间进一步受b-τYukawa耦合统一的约束,由一个共同的Gaugino质量和\tan β组成。我们分析了低能量现象,发现A极湮灭的中性伴和/或coannihilations与最轻的stau驱动的遗迹密度在宇宙学的首选范围内的一个显着的区域允许的参数空间。中性伴子直接检测和欧洲核子研究中心LHC实验的影响进行了讨论。
2003-06-26 astro-ph hep-ph hep-th
Neutrino mass in GUT constrained supersymmetry with R-parity violation in light of neutrino oscillations
在大统一理论(GUT)约束的超对称模型中,考虑了R宇称破缺,产生了中微子质量。中微子通过树能级中微子-中性伴子混合以及单圈辐射修正获得质量。用中微子振荡和无中微子双β衰变数据重建了唯象质量矩阵,并与理论质量矩阵进行了比较。这个过程允许获得显着更强的约束R-奇偶打破参数比现有的文献中。本文还讨论了正常和倒置中微子质量等级对中微子期望值、轻子-Higgs双线性和三线性R宇称破缺耦合的影响。
2004-12-14 hep-ph
Dark Matter in a Constrained $E_6$ Inspired SUSY Model
我们研究了受约束的$E_6$启发的具有精确保管对称性的超对称模型中的暗物质,并与CMSSM进行了比较。$E_6$的破裂导致了额外的$U(1)_N$对称性和离散物质宇称。保管和物质对称性意味着有两种稳定的暗物质候选者,尽管其中一种可能非常轻,对遗迹密度的贡献可以忽略不计。我们证明了一个主要的希格斯诺,或混合bino-Higgsino,中性伴子可以解释所有的遗迹丰富的暗物质,同时适合125 GeV的SM-样希格斯和逃避LHC限制的新状态。然而,我们表明,最近的LUX 2016直接检测的限制对解释所有暗物质的混合bino-Higgsino方案提出了严格的限制。尽管如此,我们仍然揭示了有趣的场景,在那里,胶子,中性伴子和电荷伴子是轻的,在大型强子对撞机上是可分离的,但完整的遗迹丰度并没有被解释。与此同时,我们还表明,有一个巨大的参数空间,主要是希格斯诺暗物质的候选人,解释了所有的遗迹丰度,这将是可与XENON 1 T。最后,我们证明,对于$E_6$启发模型的奇异leptoquark仍然可以轻,在未来的大型强子对撞机搜索范围内。
2016-12-26 hep-ph
Precision Determination of Invisible-Particle Masses at the CERN LHC: II
我们进一步发展了约束质量变量技术来确定强子对撞机上成对产生的不可见粒子的质量尺度。我们引入了约束质量变量M_3C,它提供了一个由事件的下限和上限的质量标度给定的两个最轻的三个新的粒子状态之间的质量差。该变量最适合于涉及两体衰变和壳层中间态的短对称级联衰变,这些衰变最终以标准模型粒子和两个暗物质粒子结束。受约束的质量变量的一个重要特征是,它们不简单地依赖于终点的位置,而是使用远离终点的事件中包含的附加信息。为了证明我们的方法,我们研究了超对称模型SPS 1a。我们选择切割来研究具有两个中性子_2的事件,每个中性子_2衰变到中性子_1,并且两个相反符号的相同味道(OSSF)的带电轻子通过中间壳层上的轻子。我们发现,在积分亮度为300 fb^-1的情况下,可以测得不可见粒子的质量为M=96.4 +/- 2.4 GeV。将M_3C约束质量变量分布的形状与最大m_ll边缘相结合,将质量差固定为+/- 0.2 GeV。
2008-11-13 hep-ph
The impact of a 126 GeV Higgs on the neutralino mass
我们使用GUT尺度参数强调了约束最小超对称SM(CMSSM)和次最小超对称SM(NMSSM)(包括126 GeV的希格斯玻色子)之间的暗物质部分的差异。在暗物质部分,两个模型是相当正交的:在CMSSM中,WIMP在很大程度上是一个双星,需要来自LHC约束的大质量。在NMSSM中,WIMP有一个大的单斜分量,因此不受LHC超对称质量限制的影响。轻NMSSM中性伴子质量范围是费米数据中有关轻WIMP的线索的兴趣。这种低质量的WIMP在CMSSM中无法解释。最后,展望了14TeV的XENON1T和LHC的发现前景。
2014-09-09 astro-ph.CO hep-ph
CMSSM Spectroscopy in light of PAMELA and ATIC
约束最小超对称模型(CMSSM)中的暗物质中性伴子可以解释PAMELA和ATIC实验报道的宇宙线电子和正电子观测结果,无论是通过自湮没还是通过衰变。然而,要实现这一点,这两个方案都需要新的物理学超越“标准”CMSSM,和一个统一的解释两个实验表明,中性伴子质量的顺序为700 GeV - 2 TeV。相对较轻的中性伴子,质量约为100 GeV(300 GeV),可以容纳PAMELA,但不能容纳基于湮灭(衰变)中性伴子模型的ATIC观测。我们研究这些方案的希格斯和sparticle光谱在CMSSM的影响,并突出一些基准点。中微子通量的估计预计从湮灭和衰变的中性粒子的情况下提供。
2009-01-20 astro-ph.CO hep-ph
Light neutralino dark matter in the MSSM and its implication for LHC searches for staus
在先前的研究中表明,质量低于30 GeV的最轻中性伴子在最小超对称标准模型(MSSM)中受到严格限制,除非它通过轻态湮灭,从而产生观测到的暗物质丰度。在这种情况下,虽然Stau是次轻的超对称粒子(NLSP),但电荷伴子和其他中性伴子以及前两个家族的slepton也可能不会超过大型电子正电子对撞机(LEP)规定的质量界限太远。由于电荷伴子和次轻的中性伴子衰变到斯态的分支比相当大,人们预计在这种情况下富含τ的末态的比率会很高。鉴于此,我们调查了相同的符号ditau和三头信号的情况下,在大型强子对撞机(LHC)的两个MSSM基准点对应于轻中性伴暗物质。计算这些通道的相关信号速率,质心能量为14 TeV。我们发现,如果方子和胶子的能量不超过TeV太多,那么这两个通道都会导致可观的速率,从而允许在14 TeV的LHC中以10-100 fb^{-1}运行探测轻中性伴子的情况。
2012-10-19 hep-ex hep-ph
Panglossian Prospects for Detecting Neutralino Dark Matter in Light of Natural Priors
在大多数全球拟合的约束最小超对称模型(CMSSM)的间接数据,先验的可能性的任何两个点在tan β被视为平等的,和更基本的μ和B希格斯位参数是固定的潜在的最小化条件。我们发现,如果相反,一个平坦的(“自然”)事先措施亩和B放置,一个强烈的偏好存在的焦点区域,从粒子物理和宇宙学数据的拟合。特别地,我们发现最轻的中性伴子是混合的双希格西诺(~10%希格西诺)。这种混合的中性伴子与原子核有很大的弹性散射截面,这为地下直接探测实验和中微子望远镜带来了非常有前途的前景。特别地,后验概率分布的大部分落在当前直接检测约束的数量级内的参数空间内。此外,太阳中的中性伴子湮灭预计每年会在冰立方产生数千个中微子诱导的μ子事件。因此,假设框架的CMSSM和使用自然的先验措施,模数警告有关天体物理的不确定性,我们很可能生活在一个世界的直接和间接检测中性伴暗物质的良好前景。
2008-09-22 astro-ph hep-ph
Phenomenological Consequences of the Constrained Exceptional Supersymmetric Standard Model
特殊超对称标准模型(E $_6$ SSM)提供了一个低能量的替代MSSM,具有额外的规范U(1)$_N$对称性,解决了MSSM的$μ$ -问题。受可能嵌入E $_6$大统一体的启发,物质内容填充了三代E $_6$多重态,从而预测了令人兴奋的奇异物质,如双夸克或轻夸克。我们提出了一个约束版本的模型(CE $_6$ SSM)的预测,具有通用标量质量$m_0$,三线性质量$A$和高根质量$M_{1/2}$。我们揭示了大量的cE $_6$ SSM参数空间中的正确的击穿的规范对称性实现和所有的实验约束满足。我们预测一个分层粒子光谱与重标量和轻gauginos,而新的外来物质可以轻或重取决于参数。我们提出了具有代表性的cE $_6$ SSM方案,表明可能存在轻的奇异粒子,如leptoquark和U(1)$_N$ Z'玻色子,在大型强子对撞机上具有壮观的信号。
2009-09-29 hep-ph
Recasting Bounds on Long-lived Heavy Neutral Leptons in Terms of a Light Supersymmetric R-parity Violating Neutralino
本研究重释过往及当前实验对惰性中微子的灵敏度,得到轻R宇称破缺超对称中性微子相关耦合的新约束,发现多类实验可将约束提升至多3-4个数量级。
2023-08-10 hep-ex hep-ph
On prospects for dark matter indirect detection in the Constrained MSSM
在约束MSSM的框架下,我们导出了银河系中心方向的漫射γ辐射通量和由于中性伴子暗物质湮灭而导致的星系晕正电子通量的最可能范围。我们发现,对于一个给定的晕模型,并假设平坦的先验,68%的概率范围内的集成伽马射线通量跨越约一个数量级,而95%的概率范围可以大得多,并扩展到四个数量级(甚至超过五个小区域在小中性伴子质量)。GLAST对信号的检测能力主要取决于晕圈轮廓的尖度。另一方面,正电子通量似乎太小而不能被PAMELA探测到,除非增强因子至少是十阶和/或晕轮廓非常尖。我们还简要讨论了我们的结果的灵敏度先验的选择。
2008-11-14 astro-ph hep-ph
Top-Squark Study at a Future e^+e^- Linear Collider
本文讨论了在超对称标准模型框架下,在未来的e^+e^-对撞机上研究最轻顶夸克(t-tilde_1)的产生和衰变的可能性。特别地,我们考虑过程t-tilde_1 -> t chi ^0_1(其中chi ^0_1是最轻的中性伴子),然后是t -> bW。结果表明,通过研究底夸克的角分布(以及顶夸克的产生截面),可以提取出chi_1^0的性质。我们还讨论了,如果chi ^0_1是类高吉诺,中性伴子混合参数(即,所谓的μ参数和tan β)可以受到约束。
2002-11-13 hep-ph
Theory and Phenomenology of Exotic Isosinglet Quarks and Squarks
MSSM的扩展经常预测新费米子及其纯量超伴子的存在,这些费米子及其纯量超伴子相对于标准模型规范群是矢量状的,但在额外的规范因子下可能是手征的。在本文中,我们探讨了一个重要的例子,即,一个重的等单线态电荷-1/3夸克和它的标量伙伴,用E6的27重态电荷分配来说明。我们要强调的是,根据低能理论的对称性,这种奇异粒子可能会因费米子与d、s或b夸克的混合而衰变;可能会因轻夸克或双夸克耦合而衰变(尽管如此,它仍可能保持某种形式的R宇称);或者可能对可重整化耦合是稳定的,但在宇宙学时间尺度上会因高维算符而衰变。我们详细讨论了后两种可能性的各种假设有关的相对质量的异国情调的费米子,标量,和最轻的中性伴子,并强调的必要性,结合正常的MSSM过程中考虑对撞机签名。现有的和预计的约束,从对撞机,间接实验,质子衰变,和大爆炸核合成被认为是。
2007-10-01 hep-ex hep-ph
Status of low mass LSP in SUSY
在这篇文章中,我们回顾的情况下,轻($< m_{h_{125}}/2$)的中性伴子和sneutrino是一个可行的暗物质(DM)的超对称性(SUSY)的候选人。为此,我们概括,非常简要地,三个问题有关的DM影响的讨论:计算DM遗迹密度,检测DM的直接和间接的实验和创建/检测在对撞机。在超对称性的情况下,从希格斯和超对称性搜索的结果在对撞机也有DM质量和耦合的影响。考虑到来自所有这些来源的限制,对于受约束的MSSM:cMSSM,轻中性伴子的可能性几乎被排除。pMSSM,其中的高吉诺质量是不相关的高尺度,也是相当有限的,并在紧张的情况下,热DM,并将在不久的将来,在直接检测(DD)的实验以及LHC分析非常严峻的考验。然而,在修正了宇宙学的pMSSM和非热DM中,或者在NMSSM中,轻中性伴子更容易被容纳。一个轻的RH超中微子也仍然是一个可行的DM候选者,尽管它需要用额外的单重中微子超场来扩展MSSM。所有这些可能性都可以在HL/HE光度LHC即将进行的SUSY-电弱子和希格斯粒子搜索中进行联合测试,即将进行的直接探测(DD)实验和DM的间接探测以及计划中的高精度电子-正电子对撞机。
2020-10-22 hep-ph
LHC Signatures of the Constrained Exceptional Supersymmetric Standard Model
本文讨论了两个在大型强子对撞机(LHC)上得到的特殊超对称标准模型(cE 6SSM)的约束特征,它们分别是基于普适高能软标量质量m_0,软三线性耦合A_0和软Gaugino质量M_{1/2}。我们讨论的第一个签名是轻奇异色三重态电荷1/3费米子,我们称之为D-费米子。我们计算了D-费米子的LHC产生截面,并讨论了它们的衰变模式。其次,我们讨论了E6型U(1)_N自旋为1的Z'规范玻色子,指出它是如何衰变成奇异态的,从而增加了它的宽度,改变了双轻子末态的线形。我们使用两个具有代表性的cE 6SSM基准点来说明这些功能,包括“早期LHC发现”点,给出相关耦合的费曼规则和数值,以便于进一步的研究。
2011-03-28 hep-ph
Naturalness of Neutralino Dark Matter
我们研究了低能唯象最小超对称标准模型中200 GeV以下中性伴子暗物质的微调水平,考虑了XENON 100和大型强子对撞机的最新结果以及对撞机物理和宇宙学丰度的所有其他实验边界。我们发现,当前和未来的直接暗物质搜索显着排除了大面积的未调参数空间,但解决方案生存,不增加微调的水平。正如预期的那样,调谐的水平往往会增加较低的横截面,但共振中性伴子湮灭的区域仍然允许在轻质量的带,其中微调保持小,甚至低于目前的直接检测横截面的实验限制。当超对称Higgs质量参数μ为正值时,所允许的参数空间的大部分被排除,但在较高的中性伴子质量下仍然存在未调谐解,如果XENON 1 t没有观测到信号,则基本上排除了这种未调谐解;当μ为负值时,未调谐解不受当前直接搜索的限制,如果中性伴子质量在共振区之外,从微调的角度来看,负的μ项是有利的。在一定的中性伴子质量区,光湮灭对满足残余密度条件起着重要的作用。最后,我们讨论,除了在中性伴子质量直接检测横截面平面的某些区域的调谐量,参数映射分布,如果允许的模型参数空间被选择均匀扫描(随机)。
2013-08-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Phenomenology of the constrained NMSSM
我们讨论了标准模型(cNMSSM)的次极小超对称扩展的完全约束版本的几个唯象方面。假设在高能量标度的软超光速破缺的Gaugino,sfermion和Higgs质量以及三线性相互作用的通用边界条件,我们发现,该模型可以满足所有目前的约束条件,从对撞机和宇宙学数据的暗物质,B-和μ子物理。cNMSSM的参数空间的唯象可行区域基本上可以由一个单一的参数作为普适的Gaugino质量参数M_{1/2}来描述,并且对应于普适标量质量m_0的小值。最轻的超对称粒子总是一个类单中子的中性伴子,它几乎与最轻的tau slepton简并。我们研究的粒子谱的模型和它的签名在大型强子对撞机,如可能长寿命的τ sleptons在衰变链的末端,这将区分cNMSSM从约束MSSM。
2009-01-06 hep-ph
Dark matter scenarios in a constrained model with Dirac gauginos
我们进行了第一次分析的暗物质的情况下,在一个约束模型与狄拉克Gauginos。所研究的模型是约束最小狄拉克-高吉诺超对称标准模型(CMDGSSM),其中高吉诺的马约拉纳质量项消失。然而,$R$ -对称性在希格斯扇区被明确的和/或有效的$B_μ$ -项打破。这导致费米子扇区中狄拉克态之间的质量分裂,而提供暗物质候选者的中性伴子成为伪狄拉克态。我们讨论了两种情况:统一在统一的统一尺度的所有标量质量的普遍情况下,与非普遍的希格斯软条款的情况下。我们确定了不同的区域中的参数空间,fullfil从暗物质丰度,超对称性和直接暗物质搜索和希格斯质量的限制的所有约束。这些点中的大多数都可以用下一代直接暗物质探测实验来测试。
2015-10-26 hep-ph
Higgs Branching Ratios in Constrained Minimal and Next-to-Minimal Supersymmetry Scenarios Surveyed
在CMSSM中,最重的标量和赝标量希格斯玻色子大部分衰变为b夸克和τ轻子,因为残余密度有利于大的$\tanβ$值。在NMSSM中,可能的衰变模式的数量要丰富得多。除了类似CMSSM的情形外,重希格斯玻色子玻色子的衰变优先进入顶夸克对(如果运动学允许的话)、较轻的希格斯玻色子玻色子或中性伴子,导致不可见的衰变。我们提供了一个扫描NMSSM参数空间投影的希格斯扇区的三维空间的希格斯质量的6D参数空间,以确定的范围内的分支比作为希格斯玻色子质量的函数,所有希格斯玻色子。提出了具体的LHC基准点,这些基准点代表了NMSSM的显著特征。
2016-07-12 hep-ph
Neutron Majorana mass from exotic instantons
我们展示了中子的马约拉纳质量是如何由弦论特有的非微扰量子引力效应产生的。特别是,在非定向弦紧化中的“奇异瞬子”,用扩展(超对称)标准模型的D-膜,可以间接地产生一个有效的算符delta{m} n^t n+ h. c。在一个具有额外的矢量状“夸克”对的特定模型中,获得与弦质量标度成比例的大质量(由弦模场的函数指数抑制),δ {m}可以低至10^{-24}-10 ^{-25} eV。中子-反中子振荡的时间尺度τ_{n \bar{n} } > 10 ^8 s,可以通过下一代实验进行验证。另一方面,质子衰变和FCNC的自动强烈抑制,并与目前的实验限制兼容。根据膜交叉点的数量,该模型也可能导致产生马约拉纳质量的R-手中微子。我们的建议也可能建议中子-中性伴子或中子-轴伴子振荡,在UCN,暗物质直接探测,UHECR和中子-反中子振荡的影响。这意味着要改进中子-反中子振荡的极限,作为弦论和量子引力的一个可能的检验。
2014-07-30 hep-ph hep-th
Impact of LHC data on muon $g-2$ solutions in vector-like extension of the Constrained MSSM
在布鲁克海文的μ子$g-2$协作组的实验测定和标准模型对μ子反常磁矩的预测之间长期存在的差异不能在简单的统一框架内得到解释,如约束最小超对称标准模型,但它可以在其扩展的矢量类费米子内得到解释。在本文中,我们考虑了一个额外的矢量类$5+\bar{5}$对$SU(5)$的模型。在这个模型中,我们首先确定它的参数空间是一致的,目前的差异,并表明这意味着较轻的电荷子质量范围内的$700-1200$ GeV。我们研究它是如何影响的限制,从电弱sparticle搜索在LHC的基础上13 TeV的搜索与36.1 ${fb}^{-1}$积分亮度。我们表明,零三轻子信号搜索来自电荷中性伴子对生产显着限制允许的参数空间,除了当电荷中性伴子质量差相对较小,低于约10 GeV。接下来,我们考虑费米实验室的新μ子$g-2$实验的预期影响,其预计的灵敏度达到$7\,σ$,并假设它证实了目前的差异,表明所考虑的模型的剩余参数空间将与当前的LHC限制处于强烈的紧张状态。
2017-08-28 hep-ex hep-ph
Peccei-Quinn invariant extension of the NMSSM
研究了次极小超对称标准模型(NMSSM)的Peccei-Quinn不变延拓,证明了它不存在蝌蚪和畴壁问题.由于SM单线态与轴子超场的耦合不可重正化,因此添加到希格斯扇区的SM单线态可以自然地在弱标度附近产生有效的希格斯μ项。在这个模型中,最轻的中性伴子是由单伴子控制的,单伴子只有通过与中性的希格斯玻色子混合才能获得质量。我们探讨了这种相对轻的中性伴子的存在所产生的现象学后果。SM单线态与希格斯双线态的耦合受到不可见Z玻色子衰变宽度的实验限制。在此约束下,我们研究的SM类希格斯玻色子玻色子关注其质量和衰变的性质。在SU(5)大统一理论中,我们还证明了该模型的UV完备性。
2012-06-19 hep-ph
The Constrained Exceptional Supersymmetric Standard Model
本文提出并研究了一个特殊超对称标准模型(E6 SSM)的约束版本,我们称之为cE 6 SSM,它是基于一个普适的高能标量质量m_0,三线性标量耦合A_0和Gaugino质量M_{1/2} .我们导出了cE 6SSM的重整化群方程,包括额外的U(1)_{N}规范因子和低能物质含量,涉及E6的3个27表示。我们进行了数值RG分析的cE 6SSM,施加通常的低能量的实验约束和成功的电弱对称性破缺(EWSB)。我们的分析表明,cE 6SSM的s粒子谱包括一个轻胶子、两个轻中性伴子和一个轻电荷伴子.此外,虽然方夸克、斯莱普子和Z'玻色子通常很重,但奇异夸克和方夸克也可以相对较轻。我们最终指定了一组基准点,对应于cE 6SSM特有的粒子光谱,生产模式和衰变模式,从而在大型强子对撞机(LHC)上产生了壮观的新物理信号。
2009-07-28 hep-ph
Decays of a bino-like particle in the low-mass regime
本文系统研究R宇称破坏最小超对称标准模型中质量低于tau轻子的类bino中性伴随子的衰变,推导模型无关的低能效应形式体系,并讨论其唯象多样性及中子-反中子振荡等特征。
2022-07-28 hep-ph
The Constrained NMSSM with right-handed neutrinos
本文研究了次极小超对称标准模型的重整化群方程,并在大统一尺度下研究了超对称软破缺参数的普适性条件.我们证明,右手中微子超场的包含可以有实质性的影响上运行的软条款(大大有助于驱动单重态希格斯质量平方参数为负),这使得它相当容易满足辐射电弱破缺的条件。新的场也导致了标准模型希格斯质量的更大值,从而更容易重现测量值。我们调查这种约束的情况下的现象,并专注于两个可行的基准点,其中具有中性最轻的超对称粒子(无论是最轻的中性伴子或右手sneutrino)。我们表明,碰撞和低能量可观的所有界限可以满足在参数空间的广泛领域。然而,这些区域的残余密度通常太高,需要某种形式的后期熵产生来稀释最轻的超对称粒子的密度。
2017-07-13 hep-ph
The study of exotic state $Z_c^{\pm}(3900)$ decaying to $J/ψπ^{\pm}$ in the $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 1.96, 7, and 13 TeV
采用动力学约束相空间合并模型和PACIAE模型,分别计算了$\sqrt{s} = 1.96, 7$和13 TeV的$pp$碰撞中奇异共振态$Z_c^{\pm}(3900)$的产额、横向动量分布以及$|y| < 6$和$p_T < 10$ GeV/c的快度分布.估计$Z_c^{\pm}(3900)$的产率约为$10^{-6}$至$10^{-5}$。我们还给出了${Z_c^{+}(3900)}$和${Z_c^{-}(3900)}$的横向动量分布和快度分布的能量依赖关系。发现${Z_c^{+}(3900)}$及其反粒子${Z_c^{-}(3900)}$的产生彼此非常相似。
2021-03-02 hep-ph
Re-Evaluation of the Elastic Scattering of Supersymmetric Dark Matter
在约束最小超对称标准模型中,研究了中性伴子$χ$在核子$p,n$上弹性散射截面随$m_χ$的变化.我们发现窄频带的横截面的可能值,这是大大低于一些以前的估计。约束模型是基于最小的超引力启发的框架MSSM,与通用标量和Gaugino质量$m_0, m_{1/2}$,和$μ$和MSSM希格斯质量被视为依赖参数。我们系统地探索了$(m_{1/2}, m_0)$平面的区域,在该区域中,LEP和其他加速器约束得到尊重,并且残余中性伴子密度位于宇宙学所偏好的$0.1 \le Ω_χ h^2 \le 0.3$范围内。我们更新了以前的讨论的自旋无关和依赖的散射矩阵元素的质子和中子,使用最近的分析低能强子实验。
2000-01-03 astro-ph hep-ph
Deep learning for the R-parity violating supersymmetry searches at the LHC
最轻的中性伴子衰变为三个夸克的强子R宇称破坏超对称性仍然是弱约束的。这项工作的目的是进一步改善目前的搜索这种情况下,通过提升决策树方法与额外的信息,从喷气子结构。特别是,我们发现深度神经网络在表征中性伴子喷流子结构方面表现良好。首先利用喷注图像的思想构造了一个卷积神经网络(CNN),它能够对任意信号过程中的中性伴子喷注进行标记。当应用于纯射流样本时,这样的CNN在标记效率方面优于N-subjettiness变量几倍。此外,我们发现的方法,结合CNN输出和喷流不变质量,可以更好地执行,适用于更广泛的中性伴子质量比单独的CNN。最后,作为一个应用,我们重新设计了ATLAS对带有随后衰变$\tilde{g} \to q q \tildeχ^0_1 (\to q q q)$的胶子对产生信号的搜索。与纯样品相比,在这种复杂的最终状态下,射流之间的严重污染使得CNN和N-subjettiness的区分能力相似。通过对通过ATLAS切割的事例中喷注子结构的分析,我们的CNN方法可以将中性伴子质量$\sim 100$ GeV的不相容极限推高到$\sim200$ GeV。
2018-10-15 hep-ex hep-ph
Low mass neutralino dark matter in mSUGRA and more general models in the light of LHC data
正在进行的LHC实验中的$bτj \etslash$信号是用Pythia在mSUGRA和其他超对称性破缺模型中模拟的。特别注意这个签名的兼容性与低质量中性伴子暗物质(LMNDM)的情况下与WMAP数据一致。在mSUGRA模型中,由于LHC正在进行的SUSY搜索的限制,上述信号以及LMNDM场景非常不利。然而,这种紧张局势,起源于模型相关的参数之间的相关性,在强和电弱部门的mSUGRA。LMNDM方案和LHC数据之间没有严重的冲突是通过构建通用的唯象模型来证明的,使得强扇区不受现有LHC数据的约束或受到现有LHC数据的轻度约束,并且与强扇区无关的电弱扇区中的参数产生与WMAP数据一致的DM遗迹密度。所提出的模型,相当不敏感的传统超对称搜索的喷气机+ $\etslash$和其他渠道,产生可观察的信号,在建议的渠道为$\lum \gsim 1 \ifb$的数据。它们也与LMNDM方案一致,并可在不久的将来通过直接暗物质搜索实验进行检验。这些模型中的一些可以通过非普适标量和高吉诺质量在大统一尺度下实现。
2011-11-09 hep-ex hep-ph