Relaxing the Higgs mass bound in singlet extensions of the MSSM
我们表明,上界最轻的希格斯质量的MSSM放宽通过引入一个单线耦合到希格斯场,即使在一个大的tan β区域,更好地解释μ子异常磁矩。在单重态扩展模型中,树级贡献使上界放松,特别是在小的tan β区域。然而,对于较大的tan β,单重态-希格斯粒子耦合的微扰性要求达到大统一理论尺度,这使得最轻的希格斯粒子无法获得较大的树级质量。我们构造了一个明确的UV完全模型,它允许在低能量下大的单重态-Higgs耦合,而不干扰微扰。UV完成可以应用于MSSM的任何单态扩展。此外,我们指出,辐射校正从单重态希格斯耦合成为主导,最轻的希格斯质量可以很容易地重130 GeV,如果这种耦合是足够大,即使大tan β。
2011-11-08 hep-ph
Perturbativity, vacuum stability and inflation in the light of 750 GeV diphoton excess
最近在13 TeV大型强子对撞机上观测到的750 GeV双光子过剩激发了许多超越标准模型的物理学设想。在这项工作中,我们首先表明,许多模型,解释所观察到的过剩往往得到强耦合远低于普朗克尺度。然后,我们研究了一个简单的情况下,涉及彩色矢量类费米子与异国情调的费用,预计将保持弱耦合,直到普朗克尺度。我们找到了发生这种情况的条件,推导出这种模型的重整化群方程,并求解它们,以表明对于非常合理的参数选择,可以保持到普朗克尺度的微扰性。最后,我们讨论了真空稳定性和通货膨胀的可能性,我们研究的情况下有关的问题。
2016-07-21 astro-ph.CO hep-ph
Impact of vacuum stability, perturbativity and XENON1T on global fits of $\mathbb{Z}_2$ and $\mathbb{Z}_3$ scalar singlet dark matter
标量单重态暗物质是弱相互作用大质量粒子(WIMP)理论最简单、最具预测性的实现形式之一。尽管该模型受到最新实验数据的各个方向的约束,但它仍然具有可行的参数空间区域。标量单态的另一个引人注目的方面是它们稳定电弱真空的能力。事实上,纯量暗物质的模型并不是低能有效的理论,但在普朗克尺度下都是有效的。使用GAMBIT框架,我们提出了第一个全球性的适合,包括低能量的实验约束和理论约束,从紫外物理,考虑模型与一个标量单线带电荷下的$\mathbb{Z}_2$或$\mathbb{Z}_3$对称性。我们表明,如果该模型是满足所有的实验约束,完全稳定的电弱真空高尺度,并保持微扰这些尺度,一个是驱动到一个相对较小的区域的参数空间。这个区域的希格斯-门耦合略小于1,暗物质质量为1至2 TeV,核散射截面约为10 $^{-45}$ cm $^2$,与自旋无关。
2018-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Vacuum stability of the type II seesaw leptogenesis from inflation
最近的研究发现,在标准模型中引入三重态Higgs粒子可以提供一种可行的轻子生成,从而产生我们宇宙的重子不对称性,前提是暴胀是由三重态Higgs粒子和SM Higgs粒子的混合态驱动的。在本文中,我们考察了该模型中满足真空稳定性和微扰性的可行参数空间。我们发现,三重态希格斯粒子的引入也将改善希格斯真空不稳定性的问题。我们提出了两个有代表性的参数区域,在这些区域中可以解释中微子质量的起源、宇宙的重子不对称性以及暴胀,同时保持与真空稳定性和微扰性条件的一致。
2022-08-28 hep-ph
RGE of a Cold Dark Matter Two-Singlet Model
通过单圈阶重整化群方程研究了冷暗物质(DM)的双单重态模型的微扰性和真空稳定性,该模型是在标准模型的基础上扩展了两个实规范单重态标量场.然后,我们研究参数空间中模型可行的区域。为此,我们要求模型再现所观察到的DM遗迹密度丰度,符合测得的氙100直接检测上限,并符合RGE微扰和真空稳定性标准高达$40\mathrm{TeV}$。当物理Higgs粒子$h$与辅助场的混合角$θ$和DM-$h$互耦常数$λ_{0}^{(4)}$很小时,我们发现辅助场质量被限制在$116\mathrm{GeV}-138\mathrm{GeV}$区间,而DM质量主要被限制在$57\mathrm{GeV}$以上的区域.增加$θ$可以丰富现有的生存区域,而不会重新定位它们,而增加$λ_{0}^{(4)}$可以通过微小的重新定位缩小它们。我们表明,该模型与最近由ATLAS和CMS实验发现的类希格斯玻色子是一致的,而非常轻的暗物质(质量低于$5\mathrm{GeV}$)被同样的实验排除。
2013-04-14 hep-ph
Vacuum Stability and Perturbativity of SU(3) Scalars
我们计算了标准模型的真空稳定性条件和重正化群方程,该模型具有更高的色多重态标量,直到表示$\mathbf{15'}$,使得强相互作用渐近自由。为了找到真空稳定性条件,我们计算了高阶多重态自耦合的轨道空间,这对于$SU(3)_c$的表示$\mathbf{15}$和$\mathbf{15'}$来说是非常复杂的.然而,如果标量势在轨道空间变量中是线性的,那么知道轨道空间的凸包就足够了。与其他多重态的自耦合相反,我们发现表示$\mathbf{3}$和$\mathbf{8}$的标量四次耦合是行走而不是奔跑,在很大的能量范围内保持几乎恒定和微扰。我们描述的条件,步行联轴器使用示意图模型。有了这些技术成果在手,我们修改了早期的结果产生新的规模与大$SU(3)_c$标量多重态。我们的结果很容易推广到具有额外的$SU(3)$或SU($N$)规范对称性的新物理模型。
2017-07-27 hep-ph hep-th
Dark Matter in a Singlet Extended Inert Higgs Doublet Model
在这项工作中,我们考虑了一个扩展的标准模型(SM)与一个惰性的希格斯偶极子和一个真正的标量单线态,以解决周围的暗物质(DM)的起源问题。在该模型中,CP-奇数和CP-偶数中性惰性组分中最轻的组分起着DM候选者的作用,其中模型参数受到许多理论和实验约束。这些约束包括真空稳定性、微扰性、LEP负搜索、电弱精确检验、Higgs双光子、Higgs不可见和Higgs未定衰变、DM遗迹密度和DM直接探测边界。使用这些约束,我们发现,这些模型的允许参数空间是相当大的,可以在即将到来的对撞机和天体物理搜索探索。
2022-11-16 hep-ph
Vacuum stability from vector dark matter
我们研究了一个矢量暗物质与复标量希格斯门的模型。用二圈水平的重整化群方程分析了真空的微扰性和稳定性。我们施加实验和理论上的限制模型,并发现在参数空间中的区域一致的暗物质遗迹丰度推断从普朗克数据和边界DM核子散射截面从氙和LUX实验。
2015-10-12 hep-ph
New Fermions at the LHC and Mass of the Higgs Boson
在M_{GUT} \sim 3 \times 10 ^{16} GeV的三个标准模型(SM)规范耦合的统一可以通过假设存在一对携带SM电荷和质量为300 GeV-1 TeV的类矢量费米子来实现。这些费米子的存在显著地改变了SM希格斯玻色子玻色子的真空稳定性和质量的微扰边界。新的真空稳定性约束在此扩展SM估计为117 GeV,与SM预测的约128 GeV。上界为190 GeV的微扰参数的基础上获得。这些预测的I型跷跷板物理的影响进行了讨论。相对"轻"的希格斯玻色子(质量为\sim 117 GeV)的发现,可能预示着大型强子对撞机所能达到的新的类矢量费米子的存在。
2010-04-23 hep-ph
Complex Scalar Singlet Dark Matter: Vacuum Stability and Phenomenology
我们分析了单圈真空稳定性,微扰性和唯象约束的标准模型(SM)标量部门包含标量暗物质候选人的复杂单重扩展。我们研究真空稳定性的考虑使用规范不变的方法,并与传统的规范依赖的程序进行比较。我们表明,如果新的物理存在TeV尺度,真空稳定性分析和实验的限制,从暗物质部门,电弱精密数据,LEP允许一个希格斯类标量的质量范围内允许的最新结果从CMS和ATLAS和一个较轻的单线态标量与SM粒子弱耦合。如果在更高的能量尺度之前没有新的物理学出现,那么真空稳定性分析和唯象学约束(特别是电弱精确数据)之间可能会有很大的张力,以至于轻希格斯和单重态质量的复杂单重态扩展将被排除。我们评论的标量与~125 GeV的质量和未来的ATLAS看不见的衰变搜索的可能影响。
2012-04-12 hep-ph
Vacuum Stability vs. Positivity in Real Singlet Scalar Extension of the Standard Model
我们假设一个通用的实单重标量扩展的标准模型生活在真空$(v,w)$在电弱尺度与$v=246$ GeV和$w$分别是希格斯和单重标量真空期望值。通过对真空$(v,w)$的{ \it绝对}真空稳定性、正性条件和普朗克尺度的微扰性的要求,我们证明了对于不同的单重标量真空期望值$w=0.1, 1, 10, 100$ TeV,模型中参数的可行空间受到强约束.此外,事实证明,单重标量质量可以从几个GeV到小于TeV。
2021-06-15 hep-ph hep-th
Vacuum Stability and Symmetry Breaking in Left-Right Symmetric Model
利用余正性和规范轨道空间的概念,得到了左右对称模型真空稳定性的解析充要条件。我们还得到了成功的对称性破缺和存在正确的真空的充分条件。然后,我们比较从导出的条件与那些从数值最小化的标量位得到的结果。最后,我们通过一个满足真空稳定性、微扰性、么正性和物理标量质量的实验界的例子,讨论了标量四次耦合的重整化群分析。
2019-12-01 hep-ph
Electroweak vacuum stability in presence of singlet scalar dark matter in TeV scale seesaw models
我们考虑单重扩展的标准模型,无论是在费米子和标量部门,占在TeV规模的中微子质量的产生和存在的暗物质分别。对于中微子部门,我们考虑模型与额外的单线态费米子,可以产生中微子质量通过所谓的逆或线性跷跷板机制,而单重标量作为暗物质的候选人。我们发现,虽然这两个部门在低能量下是断开的,耦合常数的两个部门得到相关的高能量标度的约束来自微扰性和稳定性/亚稳的电弱真空。单重态费米子试图破坏电弱真空的稳定,而单重态标量则有助于稳定。作为一个结果,电弱真空可以达到绝对稳定性,甚至到普朗克尺度的适当值的参数。我们描绘的参数空间的单线态费米子和标量耦合的电弱真空保持稳定/亚稳,并在同一时间给出正确的遗物密度和中微子质量和混合角观察。
2017-06-27 hep-ph
Scalar assisted singlet doublet fermion dark matter model and electroweak vacuum stability
我们通过单重标量场扩展了所谓的单重二重态暗物质模型,其中的暗物质是一个标准模型单重态和一对电弱二重态费米子的混合物。它与暗区的新门户耦合不仅有助于暗物质现象学(包括遗迹密度和直接检测限),而且通过其真空期望值对暗物质质量的产生也变得重要。虽然暗扇区费米子的存在会对电弱真空的稳定性产生不利影响,但我们发现这种额外的单线态能够使电弱真空在普朗克尺度下绝对稳定。结合暗物质现象学和Higgs真空稳定性问题的研究表明,在这种情况下,标量扇区混合角可以受到明显的限制。
2018-10-20 hep-ph
Scalar Quintuplet Minimal Dark Matter with Yukawa Interactions: Perturbative up to the Planck Scale
我们在实标量五重态最小暗物质模型中遇到了微扰问题。在最初的模型中,五重四次自耦合不可避免地会在$\sim 10^{14}$ GeV的尺度上撞击朗道极点,远低于普朗克尺度。为了推高这个朗道极点尺度,我们扩展了一个费米子五重态和三个费米子单重态,它们通过汤川相互作用耦合到标量五重态。在$\sim 10^{10}$ GeV的尺度上涉及这样的汤川相互作用不仅可以保持所有耦合微扰到普朗克尺度,而且还可以通过I型跷跷板机制解释中微子质量的小。此外,我们确定的条件,微扰性和真空稳定性都保持到普朗克尺度的参数区域的青睐。
2019-01-07 hep-ph
Impact of Fermionic Electroweak Multiplet Dark Matter on Vacuum Stability with One-loop Matching
利用双圈重整化群方程和单圈匹配条件研究了费米子电弱多重态暗物质模型对电弱真空稳定性的影响。与单循环RGE和树级匹配条件相比,这样的处理对于获得可靠的结论至关重要。此外,我们发现,到普朗克尺度的微扰性的要求将给强大的和几乎质量无关的约束汤川耦合在黑暗的部门。我们还评估这些模型通过希格斯质量微调问题的有限自然的想法。
2019-03-19 hep-ph
The Simplest Dark Matter Model at the Edge of Perturbativity
研究最简单态标量暗物质模型在LZ实验新限制下的微扰性,计算NLO修正后发现复标量模型被排除,实标量模型质量需大于约20 TeV,并指出直接探测灵敏度三倍提升可完全检验该模型。
2025-07-10 astro-ph.CO hep-ph
The vacuum structure of the Higgs complex singlet-doublet model
复单重态-二重态模型是解释暗物质和电弱重子生成的流行理论,其中标准模型粒子内容由复标量规范单重态补充,并施加一定的离散对称性。由此产生的标量势在树级可以具有七种不同类型的最小值,这些最小值可以共存于参数的特定选择。因此,有可能一个给定的最小值不是全局的,而是局部的,并且可能隧穿到更深的极值,从而导致真空不稳定性。详细地解释和讨论了这种富真空结构。
2016-08-01 hep-ph
Vacuum stability in the singlet Majoron model
利用全重整化群改进标量势和Monte Carlo方法研究了单重态Majoron模型的真空稳定性。我们表明,在微扰制度的各种自由参数,真空稳定性要求与LEP限制通过18%的参数空间,如果新物理的规模是10 TeV和6%,如果规模是$10^{14}$ GeV。此外,如果标量耦合的重子生成条件是必需的,那么参数空间的任何部分都不会存在。
1994-04-14 hep-ph
The scalar Singlet-Triplet Dark Matter Model
我们考虑一个冷暗物质模型,它结合了一个真正的标量单线态和一个真正的标量$SU(2)_L$三线态场,这两个都是居住在一个全球$Z_2$对称的奇数表示。模型的参数空间由WMAP和Planck数据推断的暗物质丰度、直接暗物质搜索实验LUX的最新结果、LEP-I的Z玻色子衰变宽度和耦合参数的微扰性所约束。研究了剩余参数空间的唯象性。我们发现,该模型允许DM群众附近的电弱规模和各种衰变的情况。
2014-05-07 astro-ph.CO hep-ph
Discerning Singlet and Triplet scalars at the electroweak phase transition and Gravitational Wave
在这篇文章中,我们研究了标准模型的Y=0实$Z_2$三重态扩展的一级相变的前景,考虑到观测到的希格斯玻色子质量,微扰么正性,暗物质约束,特别是我们研究了Higgs三重态四次耦合的作用,考虑一个和两个-循环beta函数,并将结果与复单态扩展情况进行比较。据观察,在一个回路的水平,没有解决方案可以找到这两个,要求普朗克尺度微扰。然而,对于低得多的$10^4$ GeV尺度,单态情况下预测的一阶相变与观察到的希格斯玻色子质量一致。相反,在两个循环,这两种情况下预见强烈的一阶相变与观察到的希格斯质量的上限为310,909 GeV的三重态和单重态质量,分别一致。这使得三重态与观测到的暗物质遗迹束缚明显矛盾,因此需要额外的场。在这两种情况下的参数空间的优选区域由基准点确定,该基准点预测在当前和未来的实验中具有可检测频率的引力波。
2023-03-24 hep-ph
Vacuum structure and stability of a singlet fermion dark matter model with a singlet scalar messenger
考虑了单重态费米子暗物质标准模型单重态扩展的真空稳定性和平凡性界问题。在这个模型中,单重标量在SM扇区和暗物质扇区之间扮演信使的角色。该模型具有两个类Higgs标量玻色子,与电弱精密实验、DM热遗迹密度及其直接探测约束的所有数据一致。我们证明了这个模型在125 GeV的希格斯玻色子能量范围内是稳定的,没有碰撞到朗道极点。我们还对真空结构进行了全面的研究,指出电弱真空是全局极小值的区域是非常有限的。在这个模型中,由于SM希格斯玻色子玻色子和单重标量之间的混合,两个类希格斯标量玻色子与SM弱规范玻色子和SM费米子的耦合都降低了。还有一种可能性是它们的不可见衰变成一对DM。因此,如果$(σ\cdot B)_{VV}$或具有$V=γ,W,Z$和$f=b, τ$的$(σ\cdot B)_{f\bar{f}}$的未来数据大于SM预测,则该模型将是不利的。
2012-11-26 hep-ph
Fate of false vacuum in singlet-doublet fermion extension model with RG improved effective action
研究了标准模型中单重态-二重态费米子暗物质扩展模型以及一般单重态-二重态费米子扩展模型中希格斯玻色子的有效势和对有效势的重整化群改进.我们在这些模型中研究了具有RG改进的有效势的电弱真空在SM之外的稳定性。在这些模型中,我们用RG改进的有效势研究了电弱真空的衰变。在这项研究中,我们考虑了量子校正的动力学项的有效行动,并考虑RG改善的动力学项。结合这些效应,我们发现在单重态-二重态暗物质模型中,使用RG改进的有效作用量计算时,假真空的衰变率略有变化。在一般的单重态-二重态费米子延拓模型中,我们发现,如果新的汤川耦合不太大,则多个二重态费米子的存在可以使电弱真空稳定。如果新的汤川耦合是大的,电弱真空可以变成亚稳态或不稳定的存在额外的费米子。
2020-03-16 hep-ph
Singlet VA \tilde V correlator within the instanton vacuum model
在QCD真空的瞬子液体模型下,研究了外电磁场中单态轴矢流和矢流的关联函数。在手征极限中,我们计算了在任意动量转移q时,相对于轴矢量折射率不变振幅的纵向w_L^0和横向w_T^0。证明了关联函数的反常纵向部分是如何由于U_A(1)反常的存在而在低动量下重整化的。
2005-05-23 hep-ph
Sub-TeV Singlet Scalar Dark Matter and Electroweak Vacuum Stability with Vector Like Fermions
我们研究了一个标量单重暗物质(DM)的质量在sub-TeV制度通过扩展的最小标量单重DM设置额外的矢量费米子。虽然最小的标量单线DM满足文物和直接检测的质量超过TeV的限制,存在的门户网站耦合矢量费米子打开了额外的共湮灭通道。这些类似费米子的矢量也有助于实现电弱真空稳定性,一直到普朗克尺度。我们发现,对于由$SU(2)_L$二重态和单重态组成的一代矢量类夸克,质量为几百GeV的标量单重态DM确实可以满足遗迹、直接探测和其他相关约束,同时也使电弱真空绝对稳定。同样的情况也可以通过引入轻子这样的矢量来实现,但是需要三代。虽然类矢量夸克模型是最小的,但三代类矢量轻子二重态和中性单重态也可以在一个圈能级上产生轻中微子质量。
2020-10-07 hep-ph
The lightest Higgs mass in supersymmetric models with extra dimensions
在四维超对称标准模型中,最轻的希格斯玻色子质量$M_H$与超势耦合$λ$的平方$λSH_1\cdot H_2$成正比。统一尺度的微扰性的要求产生了$M_H\sim 140$ GeV的上限。在TeV的(纵向)额外维度理论的扩展中,这种耦合存在,并且大质量卡鲁扎-克莱因态落入N=2表示,如果希格斯场或单线态场存在于额外维度的大部分中,则$λ$的$β$ -函数由于不存在超多重态的异常维度而被抑制。这意味着$λ$运行较慢,并且其低能量值增强。$M_H$上限增加到值$M_H\lesssim 165$ GeV。
2000-04-13 hep-ph
Gravitational waves at aLIGO and vacuum stability with a scalar singlet extension of the Standard Model
一个新的规范单重标量场可以经历一个强的一阶相变(PT),导致引力波(GW)潜在的可观察到的aLIGO,同时稳定的电弱真空。aLIGO(O 5)对$10^7$ GeV的宇宙学PT潜在敏感,这与单态尺度小于标准模型(SM)真空不稳定性尺度的要求相一致,该尺度在$10^8$ GeV和$10^{14}$ GeV之间。在对其参数空间进行采样后,我们在SM的规范单重态扩展中确定了三个PT约为$T\approx 10^7$ GeV的基准点。我们计算的成核温度,序参量,特征时标,和峰值振幅和频率的GW从气泡碰撞在PT的基准,并发现,在一个乐观的情况下,GW从这样的PT可能达到aLIGO(O 5)。我们确认,单稳定的电弱真空,同时保持一致的零温度现象。因此,这种情况提出了一种有趣的可能性,即aLIGO可能会在远高于任何其他实验的能量尺度上检测到由真空稳定性激发的基础物理学的痕迹。
2017-02-15 hep-ph
Vacuum Stability and Radiative Symmetry Breaking of the Scale-Invariant Singlet Extension of Type II Seesaw Model
本文研究II型跷跷板模型的单重态标量扩展中的辐射对称性破缺,首次完整推导标量势有下界条件,并结合微扰性与对撞机约束确定可在一圈水平实现电弱对称性破缺的参数空间,发现重类三重态希格斯玻色子需近简并,且$λ_{H}$可保持为正直至普朗克能标。
2023-03-16 hep-ph
Rolling axions during inflation: perturbativity and signatures
赝标量场$X$在暴胀期间的运动自然地引起与其耦合的规范场的显著放大。放大的规范场可以产生特征标量和张量的原始扰动。几个现象学的影响已经讨论的情况下,其中(i)$X$是通货膨胀,和(ii)$X$是一个不同于通货膨胀的领域,在通货膨胀期间经历了暂时的加速。在第二种情况下,可见源引力波(GW)可以在CMB尺度下产生,而不影响标量扰动,即使膨胀的尺度比产生可见真空GW信号所需的尺度低几个数量级。微扰性的考虑可以用来限制这些结果在微扰控制下的制度。我们修改了最近声称的情况(i)的限制,我们将这些考虑扩展到情况(ii)。我们表明,在这两种情况下,这些限制是满足的应用程序产生的信号在CMB规模。在小得多的尺度上产生引力波和原始黑洞的应用是在这种微扰分析的有效性的极限,所以我们希望这些结果是有效的,可能一阶修正。
2016-06-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Spin-dependent twist-4 matrix elements from the instanton vacuum: Flavor-singlet and nonsinglet
本文在QCD真空的基于瞬子的描述中估计了扭转4自旋1核子矩阵元f_2。除了味非单态,我们还计算味单态矩阵元素,它出现在(1/N_c)-展开的次前导顺序。相应的扭转3自旋2矩阵元d_2在瞬子介质的填充分数中被抑制,(\bar ρ)/(\bar R)<< 1。我们用我们的结果估计了质子和中子自旋结构函数G_1的一阶矩的前导(1/Q^2)幂次修正,以及内禀粲对核子自旋的贡献。
2001-05-17 hep-ph
Renormalization Group Running of the Minimal Leptophilic Dark Matter Model toward a UV Completion
Hokkaido University(北海道大学);Kogakuin University(工学园大学);Hokkaido Information University(北海道信息大学)
研究最小轻子ophilic暗物质模型中耦合常数的重整化群运行,探讨其在高能标下的perturbative性和真空稳定性,并提出暗物质质量下界和实验测试的可能性。
2025-11-27 hep-ph
Singlet Assisted Vacuum Stability and the Higgs to Diphoton Rate
ATLAS和CMS对信号强度μ_{γγ}的测量表明,轻的、带电的、具有一阶Yukawa耦合的类矢量轻子能增强Higgs到双光子的衰变速率。然而,大的汤川相互作用倾向于在低尺度Λ< 10 TeV时驱动希格斯四次耦合为负,因此需要新的物理来稳定电弱真空。一个不依赖于超对称性的合理选择是,希格斯粒子实际上具有比标准模型中大得多的树级四次耦合,这在扩展的标量扇区中是可能的。我们详细地研究了带有一个新的实单重标量的极小模型,该标量与希格斯粒子凝聚并混合。当单重态比弱标度msO(TeV)重时,该机制是非常有效的,在这种情况下,真空可以稳定,耦合可以微扰到Λ~ 10^9 GeV,μ γ γ = 1.7.另一方面,对于弱尺度的单态,希格斯四次耦合的实质性转变需要相当大的希格斯-单态混合。这种混合可以通过单线态与类矢量轻子的Yukawa耦合来进一步增强μ_{γγ}。在这种情况下,对于增强μ_{γγ} \sim 1.7,有可能获得高达~ 1000 TeV尺度的稳定真空。单重态可以与希格斯粒子有显著的混合,允许它在LHC通过胶子聚变产生共振,并且可以通过希格斯衰变和衰变到矢量轻子来寻找,这可能导致多轻子最终状态。我们还评论了UV扩展的极小模型。
2012-11-11 hep-ph
Vacuum Stability in Inert Higgs Doublet Model with Right-handed Neutrinos
本文分析了标准模型惰性Higgs二重态扩展中的真空稳定性,并在此基础上引入右手中微子,用跷跷板机制在树水平上解释中微子质量。我们做了一个比较研究的高,低尺度的跷跷板方案和狄拉克中微子汤川耦合的稳定性的希格斯势的效果。从真空稳定性和微扰性的考虑,标量四次耦合和Dirac Yukawa耦合的界限。确定了电弱真空的稳定、亚稳定和不稳定区域。这些理论上的约束条件为新标量和RHN的耦合和质量提供了一个非常可预测的参数空间,可以在LHC和未来的对撞机上进行测试。最轻的非SM中性CP-偶/奇标量可以是一个很好的暗物质候选者,相应的对撞机签名也预测模型。
2020-08-27 hep-ph
Stability of the vacuum as constraint on $U$(1) extensions of the standard model
在标准模型中,四次耦合在其重整化群流动期间变为负的,这使真空不稳定。考虑了具有额外复标量场和Majorana型中微子Yukawa耦合的标准模型的U(1)扩展。这些附加耦合影响四次耦合的重整化群流。我们在微扰论中计算了单圈阶扩展模型的β函数,并研究了新标量耦合的参数空间如何被稳定真空和微扰度的要求约束到普朗克尺度。
2019-02-07 hep-ph hep-th
Constraining the real singlet extension of the Standard Model: implications for vacuum stability
TU Dortmund University(多特蒙德工业大学);CERN(欧洲核子研究中心);University of Sussex(萨塞克斯大学);Université Catholique de Louvain(天主教鲁汶大学);Università di Bologna and INFN, Sezione di Bologna(博洛尼亚大学及意大利国家核物理研究所博洛尼部分所);Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道理论与粒子物理研究所及物理与天文学院);Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE), Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学粒子天体物理宇宙学教育部重点实验室及上海市粒子物理、宇宙学与暗物质重点实验室);Kellogg Radiation Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院凯洛格辐射实验室)
研究标准模型实单态扩展,通过添加实单态标量场,探讨其对弱电相变及希格斯真空稳定性的影响,综合理论与实验限制,为相关研究提供依据,尤其关注其对真空稳定性的意义。
2026-07-15 hep-ph
Two Component Singlet-Triplet Scalar Dark Matter and Electroweak Vacuum Stability
我们提出了一个两个组件的暗物质设置通过扩展标准模型与单重态和超荷少的三重标量,他们中的每一个是奇数下不同的$Z_2$对称性。我们观察到,两个暗物质组件之间的相互转换允许一个可行的参数空间,其中的两个暗物质候选人的质量可以低于TeV,即使他们的个人贡献的单一组件暗物质排除任何这样的子TeV的暗物质。我们发现,一个较轻的质量的中性分量的标量三重态,发挥一个暗物质组件的作用,相比标量的青睐。此外,该装置显示,使电弱真空绝对稳定,直到普朗克尺度,由于希格斯门耦合的标量暗物质组件。
2021-03-04 hep-ph
Distinguishing Inert Higgs Doublet and Inert Triplet Scenarios
在这篇文章中,我们考虑了I型2 HDM和$Y=0$之间的比较研究,$SU(2)$三重态扩展具有一个$Z_2$ -奇数双重和三重态,呈现所需的暗物质(DM)。对于惰性二重态模型(IDM),中性标量或赝标量可以是DM,而对于惰性三重态模型(ITM),它是CP偶标量。通过计算双圈β函数,研究了这两种情况下微扰性和真空稳定性的界限。当IDM的普朗克标度微扰性的四次耦合被限制在$0.1-0.2$时,ITM的四次耦合被大大放宽($0.8$)。Coleman-Weinberg的RG改进势给出了电弱真空的稳定、亚稳定和不稳定区域。来自DM遗迹的约束,直接和间接的实验,如XENON 1 T,LUX和H.E.S.S.,费米-LAT允许DM质量$\gtrsim 700, \,1176$ GeV分别为IDM,ITM。虽然IDM中的$Z_2$ -奇粒子之间的质量分裂是ITM的一种可能性,但我们必须依赖于环校正。在LHC的现象学签名表明,在IDM和ITM的情况下,单轻子加上丢失的能量与即时和位移衰变可以区分这种情况下,在LHC与其他互补模式。
2020-07-22 hep-ph
Precision calculations for $h \to WW/ZZ \to 4$ fermions in a Singlet Extension of the Standard Model with Prophecy4f
考虑了标准模型的一个推广,它由一个具有$Z_2$对称拉格朗日量的实单重标量场和具有真空期望值的单重场的自发对称性破缺组成.考虑到理论中两个标量中较轻的一个是125 GeV的希格斯粒子,我们用重希格斯玻色子的质量、混合角$α$和标量希格斯自耦合$λ_{12}$来参数化标量扇区。考虑到微扰性和真空稳定性的理论约束,我们计算了轻希格斯玻色子衰变$h\to WW/ZZ \to 4$费米子的次-首阶电弱和QCD修正.我们制定了两个重整化方案,并调查计划之间的输入参数的转换,发现相当大的影响。求解MSbar参数$α$和$λ_{12}$的重整化群方程,我们观察到一个显着减少的规模和计划的依赖下一个领先的顺序的结果。对于文献中提出的一些方案,$h \to 4f$过程的总衰变宽度计算为混合角的函数,并与相应的标准模型希格斯玻色子的宽度进行比较,显示偏差低于10%。微分分布不会因标准模型以外的效应而显示显著的扭曲。计算中实施的Monte Carlo生成器Prophillary 4f,这是准备应用程序中的数据分析的单态扩展的框架。
2018-03-29 hep-ph
Vacuum Stability Constraints on the Minimal Singlet TeV Seesaw Model
考虑了在标准模型中加入两个轻子数相反的规范单态右手中微子的最小跷跷板模型。在这个模型中,中微子质量的微小是由一个单态与标准左手中微子之间的微小轻子数破坏耦合来解释的。这使得右手中微子的质量可以达到TeV量级,并且轻态和重态之间可以有明显的混合。这个模型是完全重建的中微子振荡参数除了总的耦合强度。我们表明,整体耦合强度$y_ν$的狄拉克型耦合之间的左手中微子和单态之一,可以限制考虑的(Meta)稳定性界限上的电弱真空。在这种情况下,带电轻子的轻子味破坏衰变可以是可观的,这可以进一步限制$y_ν$,右手中微子在TeV尺度。我们讨论了$y_ν$从过程$μ\rightarrow e γ$和考虑真空(Meta)稳定性的希格斯自耦合的约束,这种情况下的组合约束。我们还简要地讨论了无中微子双β衰变的影响和可能的签名模型,可以预期在对撞机。
2014-04-08 hep-ph
Next to new minimal standard model
我们提出了一个对标准模型的最小扩展,它可以解释宇宙中的暗物质、小中微子质量和重子不对称性、暴胀和暗能量的现有实验数据,实现规范耦合统一。规范耦合统一可以解释电荷量子化,并可以通过引入六个新场来实现。我们利用现有的实验数据研究了该模型的真空稳定性、耦合微扰性和正确的暗物质丰度。
2013-11-20 hep-ph
Two Real Scalar WIMP Model in the Assisted Freeze-Out Scenario
我们研究了一个简单的暗物质模型,该模型由两个相互作用的实单重标量给出,其中只有一个耦合到希格斯玻色子。因此,该模型提出了一个最小的辅助冻结框架:这两个标量有助于暗物质遗迹密度,但只有其中一个参与与核的弹性散射。这降低了直接检测实验中的预期交互率,使得参数空间某些区域的模型可能会规避XENON1T约束。在理论(微扰性、稳定势和么正性)和实验(Higgs不可见、遗迹密度、直接探测)的约束下,利用Higgs共振附近的窄宽度近似计算了平均湮灭截面.我们表明,该模型是可行的希格斯共振区和标量单线态质量的数百GeV,虽然该模型在高能量变得高度约束。
2021-10-07 hep-ph
Dynamical inverse seesaw mechanism as a simple benchmark for electroweak breaking and Higgs boson studies
标准模型(SM)真空是不稳定的顶部汤川耦合和Higgs质量的测量值。在这里,我们研究的真空稳定性的问题时,中微子质量产生的自发低尺度轻子数破坏。在最简单的动力学逆跷跷板中,SM希格斯有两个兄弟姐妹:一个大质量的CP偶标量加上一个无质量的南武-戈德斯通玻色子,称为majoron。对于TeV量级的轻子数破缺,希格斯玻色子玻色子可以有相当大的衰变为不可见的重子。我们研究真空稳定性和微扰性限制的相互作用和互补性,与碰撞机约束可见和不可见的希格斯玻色子衰变通道。这个简单的框架可能有助于指导进一步的研究,例如,在拟议的FCC设施。
2021-03-03 hep-ph
Vacuum stability, neutrinos, and dark matter
受LHC发现125 GeV左右的标准模型Higgs质量的启发,我们研究了包括中微子和暗物质在内的标准模型Higgs标量的真空稳定性和微扰度.在SM规范对称性和SM Higgs势的最小变化的指导下,我们分别考虑了中微子扇区(I型和III型跷跷板机制)和DM扇区(实标量单线态(暗子)和最小暗物质(MDM))的两种扩展.暗子对Higgs四次耦合$λ$的$β$函数有积极的贡献,并能在高尺度下稳定SM真空.与SM中的顶夸克类似,我们发现不稳定性的原因对重中微子与希格斯玻色子玻色子之间新的汤川耦合的大小敏感,即跷跷板机制的尺度。MDM和III型跷跷板费米子三重态是$SU(2)_{L}$群的两种非平凡表示,它们将对规范耦合$g_{2}$重整化群(RG)的演化产生额外的正贡献,并有助于电弱真空的高尺度稳定.
2012-04-11 hep-ph
Vacuum stability and naturalness in type-II seesaw
研究了极小II型跷跷板模型的真空稳定性和微扰性条件。这些条件给出了模型参数的特征约束。在该模型中,存在一个$SU(2)_L$三重态标量场,它可能引起较大的Higgs质量修正。从自然性的角度来看,重希格斯粒子的质量应该低于$350\,{\rm GeV}$,这可以通过LHC运行-II的结果来检验。由于三重态标量场的影响,Higgs衰变的分支比($h\to γγ, Zγ$)偏离了标准模型,最近对$h\to γγ$的ATLAS和CMS联合分析排除了大参数区域.我们对$h\to γγ$的信号强度的结果是$R_{γγ} \lesssim 1.1$,但它的偏差太小,无法在LHC实验中观察到。
2016-07-30 hep-ph
Spontaneous R-Parity Violation, $A_4$ Flavor Symmetry and Tribimaximal Mixing
我们探讨了在$A_4$味对称的背景下自发R宇称破坏的可能性。我们的模型包含$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$单重态物质手征超场,它们是$A_4$的三重态,以及少量的Higgs手征超场,它们在MSSM规范群下是单重态,在$A_4$味对称下属于三重态和单重态表象. R宇称被不同的超中微子场的真空期望值自发破缺,因此在我们的模型中除了有标准模型中微子-规范单重态中微子,gaugino-higgsino和higgsino-higgsino混合外,还有中微子-中性伴子和中微子-MSSM规范单重态higgsino混合.因为所有这些混合,我们有一个扩展的中性费米子质量矩阵。我们探讨了我们模型的低能中微子质量矩阵,指出在sneutrino真空期望值和MSSM规范单重态Higgs真空期望值之间存在某些特定的约束条件时,低能中微子质量矩阵将导致一个tribimportament混合矩阵.我们还分析了我们模型的势极小化,并表明即使当其他中微子真空期望值非常小甚至为零时,我们也可以实现$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$单重态中微子场的更高真空期望值.
2009-12-29 hep-ph
New Constraints on Higgs-portal Scalar Dark Matter
最简单的希格斯门标量暗物质模型,其中一个真正的标量单线态被添加到标准模型,已被重新审视,考虑到从微扰的约束,在早期宇宙的电弱真空稳定性,暗物质直接检测,和希格斯不可见的衰变在大型强子对撞机。结果表明,{ \it共振质量区}被完全排除,{ \it高质量区}被缩减为窄窗口$1.1$ ~TeV $\leq m_{s} \leq$ $ 2.55$ ~ TeV,如果进一步施加微扰,则其略微缩减为$1.1$ ~TeV $\leq m_{s} \leq$ $ 2.0$ ~ TeV.这种{ \it高质量范围}可以通过氙1 T实验完全检测到。
2015-11-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Higgs vacuum stability from the dark matter portal
我们认为经典标度不变扩展的标准模型(CSI ESM),稳定的希格斯势,并有良好的暗物质的候选人。在这个框架中,所有的质量尺度,包括电弱和暗物质质量,都是动态产生的,并且有一个共同的起源。我们认为阿贝尔和非阿贝尔隐藏部门portally耦合到SM与和没有一个真正的单线标量。我们进行了仔细的分析RG运行,以确定在SM希格斯真空稳定的参数空间中的区域。在将其与LHC希格斯约束相结合之后,在没有单态的模型中,阿贝尔ESM中没有重新获得的参数空间,并且在非阿贝尔ESM中只有一小部分存活下来。然而,在所有的单态扩展模型中,我们发现希格斯真空可以稳定在所有的参数空间与LHC的约束。这些模型自然包含两个暗物质候选者:真实单线态和非阿贝尔模型中的暗规范玻色子。我们通过计算遗迹丰度、施加直接探测约束和结合LHC Higgs约束来确定CSI ESM框架中可行的参数范围。除了在希格斯稳定的工具,我们发现,单重组分是必需的,以解释所观察到的暗物质密度。
2016-02-18 hep-ph
Stabilizing Electroweak Vacuum in a Vector-like Fermion Model
为了避免类矢量费米子模型中可能出现的电弱真空不稳定性,我们在模型中引入了一个新的单重标量,它与类矢量费米子耦合,并在自发对称性破缺后与希格斯玻色子混合.我们研究了主要与第三代夸克耦合的类矢量费米子,其质量由模型中新的标量场的真空期望值产生。在这种情况下,随着向高能运行,新标量对希格斯四次耦合的运行提供了积极的贡献,标量质量尺度上的匹配产生了阈值效应,提高了希格斯四次耦合的强度。这两种效应有助于稳定希格斯势的电弱真空。因此,这种设置可以避免类矢量费米子模型中可能的真空不稳定性。我们表明,一个大范围的参数空间被允许有稳定的希格斯真空和微扰性的所有运行的耦合,普朗克尺度。我们还研究了从电弱精密观测量,如倾斜修正S,T和非倾斜修正的Zbb耦合,希格斯耦合的精密测量,和当前的LHC直接搜索的实验约束。
2014-04-11 hep-ph
Vacuum Stability in the one-loop approximation of a 331 Model
本文用重整化群方程和单标度重整化方法研究economical 331模型至普朗克标度的真空稳定性,结合最新实验约束给出最重夸克质量上限及标量耦合关系。
2024-01-31 hep-ph
Minimal Supersymmetric Standard Model Extended by One Additional Higgs Singlet and its Influence on the Anomalous Magnetic Moment of the Muon
本文给出了在最小超对称标准模型中引入一个Higgs单重态N(具有真空期望值$v_N$)对μ子反常磁矩的影响.这给出了电荷伴子和中性伴子的不同质量矩阵,在相关的企鹅图中考虑了这些质量矩阵,导致了PDMATHAMN\对μ子的反常磁矩的贡献。我们表明,一个大的真空希格斯单线态的期望值导致抑制的超对称性的贡献,使它很难看到在不久的将来的实验。\hfill
1992-09-01 hep-ph
A study of electroweak vacuum metastability with a singlet scalar dark matter
我们研究了几个方面的电弱真空亚稳性时,额外的规范单重标量,一个可行的候选人的暗物质粒子,被添加到粒子物理学的标准模型,这被认为是有效的普朗克尺度。相图绘制不同的参数空间,并在此基础上,我们以图形方式展示了如何的置信水平,在该水平下,电弱真空的稳定性被排除在外,取决于这样的新的物理参数。
2014-11-06 astro-ph.HE hep-ph
On Stability of the Electroweak Vacuum and the Higgs Portal
在标准模型中,希格斯粒子的质量约为125 GeV,这意味着电弱真空是亚稳态的,因为四次希格斯耦合在高能时变为负值。我指出,希格斯粒子与重单线态的微小混合可以使电弱真空完全稳定。这是由于树水平的修正希格斯质量耦合关系,它生存在零混合/重单态极限。这种情况在实验上与SM是无法区分的,除非希格斯粒子的自耦合可以被测量。因此,希格斯暴胀及其变体仍然是可行的。
2012-05-22 hep-ph
Scalar-singlet assisted leptogenesis with CP violation from the vacuum
在香草I型跷跷板轻子生成的情况下,CP破坏产生的轻子不对称性的重马约拉纳中微子衰变源于复杂的Dirac-type汤川耦合。在本文中,我们探讨的情况下,CP破坏起源于真空期望值的复杂的标量单态在一个非常高的规模。这个非平凡的CP破坏阶段可以成功地通过重中微子入口传送到低能中微子扇区。新的标量单态自由度产生新的贡献CP不对称相关leptogenesis不仅在一个循环的水平,但也通过树级三体衰变。这里计算任意数量的重中微子,希格斯双重态和标量单线态。我们还考虑到新的衰变和散射过程,进入无味玻尔兹曼方程的重中微子粒子密度和$(B-L)$-不对称性的演变。建立了感兴趣的框架,我们提出了一个简单的模型,两个RH中微子,两个希格斯双重态和一个复杂的标量单线态,补充了$\mathcal{Z}_8$味对称性。这种对称性使自由参数的数量最小化,而不影响自发CP破坏的可能性和与中微子数据的兼容性。事实上,唯一可行的$\mathcal{Z}_8$电荷分配显示出对非平凡的自发CP破坏相的偏好,这反过来又导致由于高能和低能CP破坏之间的直接联系而导致的非零CP不对称性。这个简单设置的一个有趣的特征是,由于$\mathcal{Z}_8$对称性,通常的波和顶点I型跷跷板对CP不对称性的贡献消失了。因此,观测到的重子-光子比可以用重中微子之间的新耦合和新的标量自由度来解释。
2022-10-31 hep-ph
W-boson mass anomaly and vacuum structure in vector dark matter model with a singlet scalar mediator
针对CDF合作组观测到的W玻色子质量偏差,研究含矢量暗物质和单重态标量媒介子的标准模型扩展,证实其可解释质量反常并保障希格斯真空稳定性至普朗克尺度。
2023-05-03 hep-ph