Gravitino cosmology with a very light neutralino
已经证明,非常轻甚至没有质量的中性伴子与当前所有的实验都是一致的,只要给出非普适的高吉诺质量。此外,非常轻的中性伴子与超新星的天体物理学边界和暗物质的宇宙学边界是一致的。在这里,我们研究了宇宙学的限制,这种情况下,从大爆炸核合成考虑引力伴子,发现一个非常轻的中性伴子,甚至有利于目前的观测。
2011-11-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
R-parity Violation and Light Neutralinos at ANUBIS and MAPP
在R-宇称破坏超对称中,最轻的中性伴子可能非常轻,甚至没有质量。对于质量在$500$ MeV $\lesssim m_{\tildeχ^0_1}\lesssim 4.5$ GeV范围内的中性伴子可以在强子碰撞中产生,从稀有介子衰变通过R宇称破坏耦合,随后衰变为较轻的介子和带电轻子。由于中性伴子的质量小,且R宇称破坏耦合小,最轻的中性伴子寿命长,导致在固定靶和对撞机实验中顶点移位。在这项工作中,我们研究这样的签名在拟议的实验ANUBIS和MAPP在大型强子对撞机。我们还比较了它们在这些情况下的灵敏度与其他现有的和拟议中的实验在LHC,如ATLAS,CODEX-B,和MATHUSLA。我们发现,ANUBIS和MAPP可以显示出互补或优越的灵敏度。
2021-03-19 hep-ph
Upper bounds on signals due to WIMP self--annihilation: comments on the case of the synchrotron radiation from the galactic center and the WMAP haze
最近的两篇论文重新考虑了这样一种可能性,即由WMAP测量的银河系中心$\sim 20^0$({ \it WMAP haze})内区域的过量微波辐射可能是由于中性伴子自湮灭产生的同步辐射;在这种可能发生的基础上,还提出了中性伴子自湮灭截面的上限。在本说明中,我们表明,在一个标准的宇宙学模型中的热WIMP的常见情况下,当银河系的WIMP密度的重新标度适当考虑次主导的WIMP,上限适用于一般的{ \it任何}信号由于自共轭WIMP是更严格的比从分析的WMAP阴霾。我们还认为,一个实验的上限,这可以与我们的通用上限,而不是来自宇宙反质子通量的测量,一些值的天体物理传播模型的参数。最后,我们评论我们的通用上限的解释的WMAP阴霾的热中性子在一个标准的宇宙学方案的可能影响。
2008-02-16 astro-ph hep-ph
Light stop phenomenology
我们认为,在大型强子对撞机的MSSM光停止的发现潜力。在这里,我们假设最轻的中性伴子是LSP,较轻的停止是NLSP。直接停止对生产是很难探测的情况下,停止和中性伴子之间的小质量分裂。我们讨论了两种不同的搜索渠道:单喷流和两个$b$ -味道喷流和大失踪的横向能量签名。我们目前的发现达到停止-中性伴子质量平面的两个通道。后一个过程对终止-higgsino- $b$夸克耦合敏感。这使我们能够测试涉及超势耦合的超对称关系。我们简要地评论的耦合可以测量的可能精度。
2013-04-29 hep-ph
Lepton masses in a supersymmetric 3-3-1 model
在3-3-1超对称模型中考虑电荷伴子和中性伴子的质量产生。我们表明,R-宇称破缺相互作用离开电子和中微子质量在树的水平。然而,相同的相互作用在单圈水平上诱导这些粒子的质量。与MSSM中的类似情况不同,中性伴子的质量与charginos的质量相关。
2002-06-11 hep-ph
Rare meson decays into very light neutralinos
我们调查的最轻的中性伴子的质量上的界限,从罕见的介子衰变在MSSM的最小味违反和没有。给出了介子到轻中性伴子的两体衰变的显式公式,并首次完整地计算了K介子到π介子和轻中性伴子以及B介子到K介子和轻中性伴子的环诱导衰变.我们发现,超对称分支比的强烈抑制内MSSM最小的味道违反,并没有边界的中性伴子质量可以推断出从实验数据,即无质量的中性伴子是允许的。然而,当考虑非最小味破坏时,K介子和B介子衰变为轻中性伴子的分支比可能会增强。我们发现新的MSSM参数空间的限制,这种情况下,并讨论未来的K介子和B介子实验的前景。最后,我们评论在Tevatron和LHC的单喷流签名的轻中性伴子的搜索。
2009-08-21 hep-ex hep-ph
Solving the LHC Inverse Problem with Dark Matter Observations
我们调查的效用,宇宙学和天体物理观测区分超对称理论。特别是,我们考虑276对模型,产生了几乎相同的模式,在强子对撞机的观测。尽管固有的不确定性,如本地晕密度模型,或从天体物理学来源的背景率,我们发现与稳定的遗迹中性伴子的观测可以是一个令人惊讶的有效候选理论之间的判别。我们把注意力集中在中性伴子散射实验(直接检测的遗迹中性伴子)和观测的γ射线从遗迹中性伴子湮灭(间接检测实验)。在非常保守的物理假设和背景估计下,我们发现276个简并对中有101个可以区分。使用稍微乐观一点的背景利率假设,这一数字增加到276对中的186对。在直接探测领域,区分模型的能力将取决于在解决核基质元素不确定性方面的进一步进展。对于在间接检测领域的观测,我们讨论了这些结果的敏感性,额外的假设的宇宙学密度的中性伴和星系晕配置文件。我们还评论这项研究的互补性,最近的工作调查这些相同的对在500 GeV的线性对撞机。
2008-10-06 hep-ph
Phenomenology of ``inos'' in the Light Gaugino Scenario and Possible Evidence for a $\sim 53$ GeV Chargino
树级无质量的高偶子方案预言较轻的电荷伴子质量小于m_W,而胶子和最轻的中性伴子质量为$\lsi 1$ GeV。在这种情况下,占主导地位的衰变模式的charginos和非LSP中性伴随一般是三喷流。在130-136 GeV的LEP中观察到的具有总不变质量$\sim 105$ GeV的过量“4j”事件与$\sim 53$ GeV电荷对的产生是一致的。1996年Fall的161和172 GeV的数据不能最终检验这一假设(因为消除$W^+W^-$背景的切割显著降低了效率),但表明信号持续存在。
1996-12-13 hep-ph
The massless two-loop two-point function
我们考虑无质量的两圈两点函数与任意幂的传播子,并推导出一个表示,从中我们可以得到的Laurent展开到任何所需的顺序在维正则化参数eps。作为一个副产品,我们表明,在洛朗展开的两个循环的积分只有有理数和多个zeta值发生。我们的计算方法得到的两个回路积分作为两个原始的一个回路积分的卷积产品。我们评论的推广,这种产品的结构,以更高的循环积分。
2003-10-08 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
Zooming in on light relic neutralinos by direct detection and measurements of galactic antimatter
DAMA协作最近分析了其广泛的WIMP直接搜索(DAMA/NaI)的数据,该数据通过考虑离子穿过具有晶体结构的检测器时发生的通道效应,检测到年度调制。在可能的影响中,该合作考虑了相干WIMP-核相互作用的情况,然后使用沟道效应的特定模型推导出WIMP-核子截面平面中的年度调制区与WIMP质量的关系。在本文中,我们首先表明,轻中性伴子适合的年度调制区时,沟道也被考虑在内。为了讨论与银河系反物质中的间接信号的联系,在我们的分析中,我们选取了一个特定的银河系模型,核心等温球。在这个方案中,我们确定的超对称模型的年度调制区选择的集合,然后证明这些集合是兼容的银河系反质子的现有数据。我们评论的影响时,其他星系的分布函数。最后,我们表明,未来的银河系反质子和反氘核的测量将能够进一步阐明轻中性子的人口挑选出的年度调制数据。
2007-11-13 astro-ph hep-ex hep-ph
Probing $R$-parity violation in $B$-meson decays to a baryon and a light neutralino
我们提出了一个搜索$B$介子衰变到重子加上丢失的能量在Belle II实验探测超对称性与GeV尺度的最轻的中性伴子${\tildeχ_1^0}$和$R$ -宇称破坏(RPV)。我们进行分析计算的信号分支分数的有效场理论的框架内,与一个单一的非零RPV运营商$λ''_{ij3}\bar{U}_{i}^c\bar{D}_{j}^c\bar{D}_3^c$,其中$i,j=1,2$。用SU(3)唯象拉格朗日方法计算了质子、超子和粲重子的强子形状因子。由于中性伴子的衰变是运动学的,并且CKM在这个理论场景中被抑制,它在探测器之外衰变,并且在实验中只表现为丢失的能量。我们详细介绍了实验水平的分析技术,并使用$B^+\to K^+ ν\barν$的已发表结果估计了${B^+ \to p {\tildeχ_1^0}}$检索的背景。我们的最终灵敏度图显示了$λ''_{113}$与夸克质量$m_{\tilde{q}}$和$λ''_{113}/m^2_{\tilde{q}}$与中性伴子质量$m_{\tildeχ_1^0}$。我们发现,在Belle II的搜索可以探测到$λ''_{113}/m^2_{\tilde{q}}$的顺序$10^{-8}$ GeV $^{-2}$在运动学允许的$m_{\tildeχ_1^0}$范围内。我们还通过重铸解释为${B^0 \to Λ^0 {\tildeχ_1^0}}$的现…
2023-03-08 hep-ex hep-ph
In Wino Veritas? Indirect Searches Shed Light on Neutralino Dark Matter
对伽马射线的间接探测约束(包括连续谱和谱线)已经对维诺暗物质设置了很强的约束。通过结合费米LAT和HESS的结果,我们表明:光非热温暗物质被强烈排除;热温暗物质是允许的,只有当银河系暗物质分布有一个显着的(>~0.4 kpc)的核心;和合理的NFW和Einasto分布的整个范围的温质量从100 GeV到3 TeV可以排除。轻的、非热的Wino暗物质的情况在具有衰减模量的场景中特别有趣,这些场景将宇宙重新加热到低温。通常,这种模型已经讨论了低再热温度,不远远高于几兆电子伏的BBN界限。我们表明,允许的维诺遗物密度的限制,推动这样的模型更高的再加热温度,因此更重的模量。即使对于一个由NFW剖面组成的扁平晕模型,其核心在1千秒差距内是恒定密度的,太阳附近的密度为0.3 GeV/cm ^3,对于150 GeV的Winos电流数据,再热温度也被限制在1.4 GeV以上。因此,对于维诺质量是引力子质量之下的一个环因子的模型,数据支持比引力子重一个数量级以上的模量。我们讨论了这个结果对超对称性状态的一些发人深省的影响。我们还评论了其他中性伴子暗物质的情况下,特别是混合双/希格西诺暗物质的情况。我们表明,在这种情况下,直接和间接搜索是互补的,并可能覆盖大部分的参数空间。
2013-07-16 astro-ph.CO hep-ph
Higgs Boson Decays into Light Gravitinos
我们研究了最小超对称标准模型中的中性和带电希格斯玻色子衰变为一个非常轻的引力伴子和一个中性伴子或荷伴子的过程。目前的实验限制已经暗示,较轻的标量希格斯玻色子只能有一个非常小的分支比进入这种模式。然而,如果引力子的质量低于$\sim 0.5$ eV,较重的中性带电希格斯玻色子玻色子衰变为引力子可能是重要的,甚至是占主导地位的。我们讨论了在未来的$e^+ e^-$对撞机上产生重CP偶态和CP奇态的相关信号,并对强子对撞机上产生希格斯玻色子进行了评论。
1997-03-29 hep-ph
On the analytic computation of massless propagators in dimensional regularization
我们评论的算法来计算周期使用hypercurms,适用于无质量的费曼积分的参数表示。解释,我们给出的结果与任意插入,包括顺序$\varepsilon^4$,并显示在四个和更多的循环的所有三个循环传播。此外,我们证明了所有系数的$\varepsilon$ -这些积分的扩展是合理的线性组合的多个zeta值,在某些情况下也可能交替欧拉和。
2014-03-20 hep-ph hep-th physics.comp-ph
Gravitational radiation from collisions at the speed of light: a massless particle falling into a Schwarzschild black hole
本文计算了无质量粒子径向落入Schwarzschild黑洞时所发射的引力辐射的谱、波形、角分布和总的引力能量。我们的完全相对论方法表明,(i)辐射到无穷远的总能量中只有不到50%是由四极波携带的,(ii)光谱是平坦的,(iii)零频率极限与Smarr的预测非常吻合。这个过程可以看作是以接近光速运动的大质量粒子之间碰撞的极限情况,通过用$m_0 γ$确定无质量粒子的能量$E$,$m_0$是测试粒子的质量,$γ$是洛伦兹增强参数。我们讨论了两个黑洞以接近光速碰撞的结果,得到了13.3%的波产生效率,并与D'Eath和Payne的结果进行了比较.
2002-06-15 astro-ph gr-qc hep-ph