Supersymmetry with long-lived staus at the LHC
我们认为超对称扩展的标准模型的引力子是暗物质粒子和stau是长寿的。如果夸克和胶子之间存在显著的质量差，强子对撞机产生的Staus往往很快（β>0.8），基于它们飞行时间延迟或异常电离的搜索变得不那么有效。这样的态可以被认为是具有相同线性动量和略微降低的能量的规则μ子。与通常的超对称模型（其中中性伴子是LSP）相比，这种情况意味着（i）更多的轻子（衰变链末端的两个态），（ii）强的e-mu不对称性，以及（iii）更少的E_T（仅来自中微子，因为最轻的中性伴子衰变为态）。我们从目前的大型强子对撞机分析（同号双轻子和多轻子事件）研究了这种超对称性的界限，并讨论了观测的最佳策略。
2012-09-10 hep-ex hep-ph
Long-Lived Staus at Neutrino Telescopes
我们进行了详尽的研究中微子望远镜的作用，可以发挥在发现和探索超对称扩展的标准模型与一个长寿命的stau次轻超粒子。这些状态是由地球物质中的宇宙中微子相互作用成对产生的。我们表明，标准μ介子信号的STAU事件的背景是可以忽略的，并在宇宙中微子流量的测定中不起作用。另一方面，如果超伴子质量谱和高能宇宙中微子通量接近实验范围，那么在冰立方这样的立方千米探测器中，每年可以预期多达50对事件。
2006-07-19 astro-ph hep-ph
Long-lived staus from strong production in a simplified model approach
我们研究了超对称场景的现象学，其中次轻的超粒子是由于一个非常弱耦合的最轻的超粒子，如引力子，较轻的状态和长寿命。我们调查的LHC的灵敏度和它的依赖于超粒子的光谱，强调强生产和衰变。我们不假设任何高尺度模型的超对称性打破，但工作沿简化模型的路线。设计削减，在整个参数空间中产生一个大的检测效率，我们确定大型强子对撞机的发现和排除的潜力。这使我们能够推导出m_stau，m_gluino，常见的m_squark和m_stop1的鲁棒极限。我们简要地讨论了观测停止星的前景。
2012-12-22 hep-ex hep-ph
Long-lived Staus from Cosmic Rays
高能宇宙射线与高层大气中的核子碰撞可能产生长寿命的重粒子。这样的粒子将非常具有穿透力，因为物质中的能量损失与质量成反比，并且可以从大天顶角到达像冰立方这样的中微子望远镜。在这里，我们研究这种可能性，并集中在长寿命的超对称模型与引力子LSP的状态。信号将是一对μ子样的平行轨道，沿着探测器分开50米。我们评估了μ子对的背景，并表明任何来自天顶角超过80度的事件都可以用宇宙射线产生这些重粒子来解释。
2007-05-25 astro-ph hep-ph
Production of long-lived staus in the Drell-Yan process
我们调查的引力子暗物质的情况下，作为次轻的超对称粒子在大型强子对撞机的现象。对于大范围的引力子质量，较轻的stau在探测器的尺度上是稳定的，并产生了一个突出的签名，即“慢μ子”。通过Drell-Yan过程的直接Stau产生总是存在的，并且与其他超粒子的质谱无关，因此为这种情况的发现潜力提供了下限。进行仔细的分析，特别强调观察Stau对的标准，并将它们从背景中区分出来，我们发现，14 TeV运行的大型强子对撞机有一个很有前途的潜力，找到长寿命的Stau从Drell-Yan生产到非常大的Stau质量。
2011-12-15 hep-ex hep-ph
Long-lived Charginos in the Focus-point Region of the MSSM Parameter Space
我们分析了在MSSM框架内利用重力介导的超对称性破缺获得轻长寿命电荷态的可能性。我们发现，这种可能性可以实现在所谓的焦点区域的参数空间。类希格西诺电荷伴子和两个类希格西诺中性伴子的质量简并是长寿命的必要条件。它需要微调的参数，但作为一个单一的附加约束在整个参数空间中，它可以满足在约束MSSM沿边界线辐射电弱对称性破缺失败。在靠近边界线的窄带中，电荷粒子是长寿命粒子。它们在LHC中通过电弱相互作用产生和共同产生的截面达到pb的十分之几。
2008-11-18 hep-ph
Thermal relic abundances of long-lived staus
在超对称模型中，最轻的标准模型超伙伴是长寿命的Stau，在原始核合成过程中Stau丰度受到严格限制。考虑到完整的最小超对称标准模型（MSSM）中的STAU湮灭通道的真实参数的情况下，sparticle coannihilations是可以忽略不计的，我们计算的解耦较轻的STAU从原始等离子体和识别的过程是能够耗尽产生的STAU丰度显着。我们发现特别有效的STAU湮灭在重CP-甚至希格斯玻色子的共振，并为一个较轻的STAU与一个相当大的左右混合，由于增强STAU-希格斯耦合。即使在受约束的MSSM，我们遇到这两种影响，导致异常小的值所产生的Stau丰度。对撞机现象学的前景进行了讨论，我们的研究结果可能产生的影响，强调引力子暗物质的情况。
2008-10-22 astro-ph 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
Production of Long-Lived Sleptons at LHC
我们分析了MSSM参数空间，并讨论了所谓的共湮灭区附近的窄带，其中slepton可能是长寿命粒子。这个区域与WMAP对暗物质的限制是一致的，并且取决于$\tanβ$的值。在这个区域，恒星是长寿的，可以通过探测器。由于相对较小的质量（150 $÷$ 850 GeV），它们在LHC的生产截面可能达到几个% pb。
2005-09-16 hep-ph
Long lived charginos in Natural SUSY?
具有小的中性子-电荷子质量差的超对称模型，以及由此产生的亚稳态电荷子，一直是对撞机现象学研究的热门话题，例如在反常介导的超对称破缺模型中。最近，没有任何超对称信号在8 TeV的LHC数据导致了显着的兴趣，在所谓的自然超对称模型与轻希格斯玻色子。这些模型也有一个自然小的中性子电荷子质量差。然而，我们在这里表明，当相关的间接约束的结果在大型强子对撞机和其他地方的应用，这种可能性是严重限制在最小超对称标准模型（MSSM）：大规模亚稳态希格斯诺不是自然超对称性的签名。
2014-05-03 hep-ex hep-ph
SUSY at the Pole
我们研究了中微子望远镜在发现标准模型的超对称扩展中可能发挥的作用，其中包含一个寿命长的次轻超粒子。在这样的设置中，宇宙中微子在地球物质中的相互作用产生了成对的状态。在乐观的情况下，人们可以预期在一个立方公里的探测器，如冰立方，每年几对事件。我们还表明，没有显着的事件率可以预期的衰变停止在检测器中的状态。
2007-01-15 hep-ph
Study of chargino-neutralino production at hadron colliders in a long-lived slepton scenario
计算了电荷中性伴子产生的微分截面，q qbar --> chi+-chi 0，然后衰变为标量τ轻子的微分截面，chi+-chi 0-->（stau+- nu）（stau-+ tau+-）-->（stau+- nu）（stau-+ l+- nu nubar）.在stau是长寿命的情况下，这个最终状态可以在强子对撞机实验中完全重建，直到离散的双重模糊。因此，各种运动学变量的分布可以观察到，并告诉我们超粒子的质量和自旋，以及宇称/ CP破坏的相互作用，通过比较截面公式。观察本文导出的非平凡分布将是对超对称性的一个很好的检验。
2008-11-03 hep-ex hep-ph
Beyond standard model particles in the atmospheric flux: a long-lived stau example
本文研究了超高能宇宙线与大气作用产生长寿命SUSY粒子stau的流强计算，并探讨了未来IceCube-Gen2探测器对大气stau的探测潜力及对撞机约束比较。
2025-07-14 hep-ph
Analysis of Long-Lived Slepton NLSP in GMSB model at Linear Collider
我们用$\sqrt{s}=500$ GeV在直线对撞机上对长寿命slepton的探测进行了分析。在GMSB模型中，当超对称破缺尺度$\sqrt{F}$较大时，预测了一个长寿命的NLSP。此外，在参数空间的大部分中，该粒子是一个状态。这样的重带电粒子将在跟踪体积中留下轨道并撞击μ子检测器。为了从μ子背景中解开这个信号，我们探索了运动学和粒子识别工具：飞行时间设备，dE/dX和切伦科夫设备。我们表明，直线对撞机将能够检测到长寿命的staus与群众的机器的运动学极限。我们还提出了我们的估计的灵敏度的stau寿命。
2000-10-11 hep-ph
Long-lived triplinos and displaced lepton signals at the LHC
我们探讨了三重态希格斯玻色子玻色子的超伴子的可能性，命名为“三重态”。它们是$Y=0$扩展超对称标准模型中轻中性伴子和电荷伴子的一部分。在这个模型中，这样的电弱子与标准模型的费米子没有直接耦合。最重要的是，由于较轻的中性伴子和电荷伴子的光谱非常压缩，它们来自三体衰变的衰变产物非常柔软，因此可以逃避当前的对撞机边界。这些衰变是特别有趣的，因为它们产生位移轻子签名。我们分类的参数空间，同时探索不同的位移衰减的可能性。用PYTHIA方法模拟了质心能量为14 TeV的LHC中带电轻子、喷流和$b$ -喷流的末态。
2018-10-22 hep-ph
Lepton flavour violation in future linear colliders in the long-lived stau NLSP scenario
我们分析了在未来的e-e-和e+e-线性对撞机中观测轻子味破坏的前景，其中引力子是最轻的超对称粒子，而stau是次轻的超对称粒子。这些信号由多轻子终态组成，具有两个由长寿命态产生的重电离带电径迹。标准模型背景非常小，通过使用合适的运动学切割，可以很好地控制超对称背景。我们讨论特别是潜在的预计国际直线对撞机发现轻子味违反这类情况下，我们比较估计的灵敏度与来自罕见衰变的非观测的约束。
2007-05-07 hep-ph
Constraining the $R$-symmetric chargino NLSP at the LHC
本文对具有严格$R$对称Higgs扇区（MRSSM）和规范介导超对称破缺的MSSM的$U(1)_R$扩展中的Dirac电中微子进行了唯象研究. MRSSM的一个显著特征是最轻的电荷伴子可以比最轻的中性伴子轻。从NLSP电荷子到引力子LSP的衰变将产生奇异信号。我们应用LHC-13的质量限制，从迅速和长期的搜索到的MRSSM的Chargino NLSP制度。施加额外的限制来自125 GeV的希格斯和电弱部门，区域的参数空间中发现引力子LSP，电荷子NLSP的情况下生存的所有当前的界限。我们还表明，微调的模型可以达到一个水平略优于子百分比与我们选择的参数。
2018-03-12 hep-ph
Stau detection at neutrino telescopes in scenarios with supersymmetric dark matter
我们研究了在冰立方中微子望远镜上探测地球内部通过高能中微子的非弹性散射产生的长寿命态。在两种情况下计算了态通量的理论预测，其中长寿命态的存在与可行的超对称暗物质自然相关。也就是说，我们考虑的情况下，与superWIMP（引力子或轴子）和中性伴暗物质（沿共湮灭区）。在这两种情况下的最大值的stau通量原来是约1事件/年的地区与轻stau。这与轻引力子一致，其质量受到上限的限制，范围从0.2到15 GeV，取决于Stau质量。同样，它与质量约为1 GeV的轴子和100 GeV量级的非常低的再加热温度兼容。在中性伴子暗物质的情况下，这有利于具有低tan（β）值的区域，对于该区域，中性伴子-斯陶共湮灭区域在斯陶质量的较小值下发生。最后，我们研究的情况下，一般的超引力理论，并显示如何为特定的选择非通用的软参数的预测STAU通量可以适度增加。
2009-04-14 hep-ph
Split Supersymmetry at Colliders
我们考虑分裂超对称模型的对撞机现象。尽管这些模型中的信号具有挑战性，但在LHC中可以发现质量超过2 TeV的长寿命胶子。在未来的直线对撞机上，我们将能够通过测量中性伴子和电荷伴子的质量和截面，观察到分裂超对称性对电荷伴子/中性伴子混合参数的重整化群效应。这种电荷伴子/中性伴子反常汤川耦合的间接测定是一般超对称模型的重要检验。
2005-07-12 hep-ph
Higgs data constraints on the minimal supersymmetric standard model
我们在最小超对称标准模型（MSSM）的框架下对希格斯玻色子信号强度的最新数据（2014年夏季后）进行了全局拟合。我们进一步施加现有的限制charginos，staus，停止和sbottoms的质量与当前的希格斯质量约束$|M_{H_1} - 125.5\,{\rm GeV}| < 6$ GeV。重超对称粒子（如squarks）进入$Hgg$和$Hγγ$顶点的圈因子，而其他超对称粒子（如sleptons和charginos）也进入$Hγγ$顶点的圈因子。我们还考虑了其他轻粒子的可能性，如其他希格斯玻色子和中性伴子，这样125.5 GeV的希格斯玻色子可以衰变为。我们使用ATLAS，CMS和Tevatron的数据，现有的超对称粒子的限制，约束相关的超对称参数。我们得到的超对称性参数空间的夸克，slepton和chargino质量，和$μ$参数的允许区域。我们发现当$M_{\tildeχ^{\pm}_1}>300$ GeV和$M_{\tildeτ_1}>300$ GeV时，无论方夸克质量如何，在$68\%$置信水平下，$|ΔS^γ/S^γ_{\rm SM}|\lsim 0.1$都是零。此外，当$|ΔS^γ/S^γ_{\rm SM}|\lsim 0.03 $ GeV和$M_{{\tilde t}_1,{\tilde b}_1} \gsim 600$ GeV.
2015-10-11 hep-ph
Quasistable charginos in ultraperipheral proton-proton collisions at the LHC
我们提出了一个独立于模型的方法来寻找在LHC的超周边碰撞中产生的带电长寿命粒子。其主要思想是在ATLAS和CMS的前向探测器的帮助下改善事件重建。在前向探测器中检测两个散射质子允许事件运动学的完全恢复。虽然此要求减少了事件的数量，但它极大地抑制了背景，包括来自堆积的大背景。
2020-01-29 hep-ex hep-ph
R-Parity violating minimal supergravity at the LHC
我们考虑的情况下，超对称性与破缺的R-宇称是嵌入在最小超引力模型（mSUGRA）。这改变了标准的mSUGRA谱，并在参数空间中打开了一个很宽的范围，其中标量τ是最轻的超对称粒子，而不是最轻的中性伴子。我们研究由此产生的LHC现象学。有希望的签名将是从长寿命态，多轻子最终状态和多τ最终状态分离的顶点。我们详细调查了相应的截面和衰减率的特征基准方案。
2007-10-10 hep-ph
Prospects for discovering supersymmetric long-lived particles with MoEDAL
我们提出了一个研究的可能性，寻找长寿命的超对称合作伙伴的MoEDAL实验在LHC。MoEDAL对高度电离的物体敏感，如磁单极子或大质量（Meta）稳定带电粒子。我们专注于直接检测长寿命的slepton在一个唯象现实的模型，其中涉及一个中间的中性长寿命粒子的衰变链的前景。这种情况还没有被ATLAS或CMS的当前数据排除，并且与天体物理学的限制兼容。使用蒙特卡罗模拟，我们比较了MoEDAL与ATLAS的敏感性，在这种情况下，MoEDAL可以提供发现达到补充ATLAS和CMS，由于宽松的选择标准结合虚拟的背景。值得指出的是，在这种情况下，带电粒子是主要的长寿命候选者，MoEDAL的相关质量范围与超对称性在解释ANITA探测器观测到的异常事件方面的潜在作用是一致的。
2020-05-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Split Supersymmetry at Colliders
我们考虑分裂超对称模型的对撞机现象。我们表明，尽管这些模型中的信号具有挑战性，但在大型强子对撞机上可以发现质量超过2 TeV的长寿命胶子。在未来的直线对撞机上，我们将能够通过测量中性伴子和电荷伴子的质量和截面，观测到分裂超对称性的重整化群效应。
2004-10-14 hep-ph
MSSM Higgs Boson Searches at the LHC: Benchmark Scenarios for Run 2 and Beyond
我们提出了六个新的基准方案的最小超对称标准模型的希格斯玻色子玻色子搜索。我们的计算遵循LHC希格斯截面工作组的建议，并受益于希格斯玻色子质量和混合预测的最新进展。所有提出的方案都与LHC运行2的最新结果兼容。特别是，它们具有与观测到的希格斯玻色子兼容的质量和耦合的标量，并且它们的参数空间的很大一部分被超对称粒子和额外的希格斯玻色子的搜索限制所允许。我们定义了一个场景，所有的超对称粒子都相对较重，和两个场景与轻无色超对称粒子（charginos，neutralinos，在一种情况下，staus）。此外，我们提出了两个方案，具有对齐而不去耦，实现与轻或重标量是SM样的，和一个方案与CP破坏。
2019-07-17 hep-ph
Monophoton signals in electron-positron colliders in a simplified E6SSM
在未来的$e^+e^-$对撞机上，分析了惰性暗物质（DM）在E6超对称标准模型（E6 SSM）中产生的单光子信号。由于惰性中性粒子和带电希格斯玻色子都是近简并的，惰性电荷粒子是一种相当长的粒子，而伴随着它衰变到惰性希格斯玻色子的带电粒子是相当软的。我们表明，对生产的惰性charginos在500 GeV的电子-正电子对撞机的初始或最终状态的光子是最有前途的通道探测惰性higgsino作为一个DM候选人内的E6 SSM。我们还强调，这个信号没有机会在具有更高能量和/或光度的大型强子对撞机上被观察到。最后，我们注意到，结合DM信号在直接检测实验中涉及一个积极的higgsino状态作为第二DM候选人，这双重证据可以指向一个双组分DM版本的E6 SSM。
2021-07-14 hep-ph
Probing compressed Higgsinos at the FASER experiment
University of Arizona（亚利桑那大学）；School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University（中山大学深圳校区理学院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Center for Theoretical Physics, Henan Normal University（河南师范大学理论物理中心）；Department of Physics, University of Adelaide（阿德莱德大学物理系）
研究FASER实验探测压缩Higgsino谱的可能性，发现FASER 2能探测中性Higgsino质量至130 GeV，补充LHC和位移顶点搜索。
2025-12-30 hep-ph
LHC signals for neutrino mass model in bilinear R-parity violating mAMSB
本文研究了一个中微子质量模型，其中中微子数据由双线性R宇称破缺超对称性和反常介导的超对称性破缺来解释。我们专注于欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的现象学，研究与轻子，丢失的能量和喷流的通用超对称搜索通道的范围。这个模型的一个特点是存在长寿命的中性伴子和电荷伴子，它们在探测器内部衰变，导致分离的顶点。我们证明，最大的到达是在位移顶点通道，几乎所有的合理的参数空间将被覆盖的积分亮度为10 fb-1。我们还比较了LHC和Tevatron的位移顶点到达。
2008-03-31 hep-ph
Long live The NMSSM!
本文研究 NMSSM 中类 singlino LSP 与长寿命电弱微子 NLSP 的可行参数区，提出利用 HL-LHC 位移顶点和径迹分析探测级联衰变。
2022-07-13 hep-ex hep-ph
Supersymmetric Dark Matter after LHC Run 1
不同的机制在MSSM参数空间的不同区域起作用，将最轻的中性伴子neutralino_1的残余密度带入天体物理学和宇宙学允许的范围内，这里假设中性伴子是LSP，因此是暗物质（DM）粒子。这些机制包括与一些接近简并的次轻超对称粒子（NLSP）如较轻的stau（stau_1）、stop（stop_1）或chargino（chargino_1）的共湮灭，通过直接通道重希格斯玻色子玻色子H/A、轻希格斯玻色子玻色子h或Z玻色子的共振湮灭，以及通过聚焦点区域中LSP的较大希格斯诺分量的增强湮灭。这些机制通常选择MSSM场景中的低维子空间，例如CMSSM、NUHM 1、NUHM 2和pMSSM 10。我们分析了未来的大型强子对撞机和直接DM搜索可以相互补充，在这些方案中的不同DM机制的探索。我们发现，CMSSM、NUHM 1、NUHM 2的stau_1共湮灭区可以在LHC上通过寻找丢失的E_T事件和长寿命带电粒子来探测，而它们的H/A漏斗、聚焦点和chargino_1共湮灭区可以在LZ和Darwin DM直接探测实验中探测。我们发现，在我们的pMSSM 10分析中占主导地位的DM机制是chargino_1共湮灭：{其参数空间的一部分可以探索的大型强子对撞机，和未来的直接DM搜索的更大的一部分。
2015-08-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Searches for supersymmetry in CMS
从CMS搜索超对称粒子的基础上运行2的数据记录在质心能量为13 TeV的结果进行了总结。强和弱生产的超对称性的情况下被认为是。结果包括寻找夸克和胶子，直接生产charginos，neutralinos和slepton。这些搜索涉及最终状态的对象，包括喷流，失去横向动量，电子或μ子，τ或光子，以及长寿粒子。发现这些检索中的数据与标准模型预测一致，未观察到显著过量。各种各样的搜索渠道都对超对称粒子的质量设定了上限。
2021-05-04 hep-ex hep-ph
Signals of sneutrino-antisneutrino mixing in an $e^- γ$ collider in anomaly-mediated supersymmetry breaking
超中微子-反中微子混合发生在超对称模型中，其中中微子具有非零的马约拉纳质量。这可能导致微中子衰变到一个“错误符号的带电轻子”的最终状态。因此，在$e^- γ$对撞机中，电子-超中微子和较轻电荷伴子的相关产生及其随后衰变的信号可以是$e^- γ\to e^+ {\tilde τ}_1^- {\tilde τ}_1^- + \mpT$，其中${\tilde τ}_1$是长寿命的，并且可以产生高度电离的带电轨道。该信号没有任何标准模型背景，并且超对称背景很小。这样的信号可以在某些条件下通过实验观察到，这些条件可以在异常介导的超对称破缺场景中获得。中微子质量和混合角的特定组合的信息也可以通过观察这个信号来提取。当${\tilde τ}_1$迅速衰减时，信号事件和伴随的标准模型背景可能的修改已经被讨论过。
2006-03-17 hep-ph
