Muon g-2, Neutralino Dark Matter and Stau NLSP
我们探讨了在SU(4)_c x SU(2)_L x SU(2)_R模型中解决μ子g-2反常的意义,其中软超对称破缺标量和Gaugino质量破缺左右对称性.异常的2西格玛分辨率需要相对轻的slepton,chargino和LSP neutralino。Stau是质量<~ 400 GeV的NLSP,前两个家族的slepton可以重到800 GeV左右。电荷子也需要轻于约600 GeV,以适应μ子g-2的解决方案符合暗物质遗迹密度约束。轻slepton状态的主导右手性质抑制了LHC运行3实验中可以探测的可能信号的灵敏度。我们还讨论了容纳的希格斯玻色子质量和真空的标量势的稳定性,这些解决方案的影响。希格斯玻色子的质量超过4 TeV,如果LSP中性伴子是类比诺的,那么它就有正确的遗迹密度。我们确定的主要机制为实现所需的暗物质遗迹密度,与sneutrino-neutralino coannihilization发挥次要作用的stau中性伴子coannihilation。这些类双星的暗物质溶液可以产生10^{-3} pb量级的自旋无关散射截面,有望在不久的将来进行测试。
2022-02-13 hep-ph
Identifying a Higgsino-like NLSP in the context of a keV-scale gravitino LSP
类希格斯诺中性伴子次轻粒子(NLSP)和keV量级引力伴子($\widetilde{G}$)LSP的存在开辟了NLSP的新衰变模式,主要是Higgs/ $Z$玻色子和LSP。此外,keV尺度的引力子作为暖暗物质的候选者,从暗物质的约束中拯救出相对较轻的类希格斯诺NLSP。我们关注在LHC上观测到至少一个b喷流和两个相反符号的带有大的缺失横动量($\geq 1 b$ $+$ $ \ell^+\ell^-+\not{\!\!E}_T$)信号的轻子的前景。这种情况的一个显著特征是在中性伴子衰变中产生了纵向$Z$玻色子,这与类高根中性伴子的情况不同,后者的$Z$大部分是横向的。母体$Z$玻色子的偏振信息反映在衰变轻子的角分布和由此导出的其他一些变量中。
2020-04-26 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
Slepton co-NLSPs at the Tevatron
我们研究了Tevatron签名的不稳定衰减的slepton co-NLSP的背景下,一般规范调解(GGM)。签名由三轻子加MET和同号双轻子加MET组成。首先集中在电弱生产,其中的Tevatron具有优势,在早期的大型强子对撞机,我们建立了四个简单的基准场景内的参数空间的GGM定性捕捉所有相关的现象。我们从现有的搜索中得出了这些基准的限制,估计发现潜力为10 fb^-1,并讨论了针对斯莱普顿co-NLSP优化这些搜索的方法。我们还分析了Tevatron约束的情况下,轻胶子,可以发现在早期的LHC。总的来说,我们发现,Tevatron仍然有很好的到达发现超对称多轻子末态。最后,我们评论的可能解释的一个温和的“过量”的CDF同号双轻子搜索的slepton co-NLSP。
2010-12-19 hep-ex hep-ph
Tau Polarizations in the Three-body Slepton Decays with Stau as the NLSP
在规范介导的超对称破缺模型中,标量τ粒子是次轻超对称粒子,标量轻子可以衰变成它的超伴子τ轻子和最轻的标量τ粒子。给出了出射τ轻子的三体衰变振幅和极化不对称性的详细公式。我们发现τ极化对模型参数如Stau混合角、中性伴子与Slepton质量比和中性伴子混合效应等都很敏感。
2001-07-23 hep-ph
Neutralino reconstruction in supersymmetry with long-lived staus
我们考虑一个超引力(SUGRA)的情况下,与普遍的标量和高尺度的质量,与右手征中微子超场包括在频谱中。在这种情况下,最轻的超对称粒子(LSP)由右微中子主导,而最轻的超对称粒子(NLSP)则由一个Stau主导。由于中微子汤川耦合抑制了所有粒子进入LSP的衰变,因此超对称性的信号存在于μ子室中稳定粒子的带电轨道中。我们演示了如何一个中性伴子衰减到一个tau和stau-NLSP可以完全重建在SUGRA参数空间中的实质性领域。我们还建议事件选择标准,消除背景,包括组合的,并使用一种新的方法提取的质量的stau-NLSP,使用其三个动量从曲率的带电轨道。
2009-06-05 hep-ph
Top jets as a probe of degenerate stop-NLSP LSP scenario in the framework of cMSSM
简并终止NLSP和中性伴子LSP方案是很好的动机,但很难在对撞机实验中检测。我们提出了一种新的签名检测这种情况下在大型强子对撞机(LHC),并证明其可行性。
2012-07-10 hep-ph
$R$-parity Violating Decays of Wino Chargino and Wino Neutralino LSPs and NLSPs at the LHC
在$B-L$ MSSM“杂种优势标准模型“的框架内,分析了Wino电荷伴子和Wino中性伴子LSP的$R$宇称违反衰变.这些LSP对应于统计确定的初始软超对称破缺参数,当使用重整化群方程演化时,导致满足所有唯象要求的有效理论,包括观察到的电弱矢量玻色子和希格斯质量。给出了这些LSP到标准模型粒子的显式衰变通道、解析和数值衰变率以及相关的分支比。这些RPV相互作用的衰变长度进行了讨论。它表明,绝大多数这些衰变是“提示”,虽然一个小的,但可计算的,数字对应于“位移顶点”的各种长度。它表明,对于一个Wino chargino LSP,NLSP是一个质量仅略高于LSP的Wino neutralino-反之亦然。因此,我们表明,威诺电荷伴子和威诺中性伴子LSP/NLSP $R$ -宇称违反衰变应同时观察到的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。
2019-06-03 hep-ex hep-ph
Natural gauge mediation with a bino NLSP at the LHC
具有引力子LSP的超对称性的自然模型在LHC上提供了独特的签名。对于中性伴子NLSP,超粒子可以衰变为两个高能光子加上丢失的能量。我们使用ATLAS双光子搜索和4.8 fb^{-1}的数据,对这种情况下的停止胶子和中性粒子-荷子质量平面进行限制。如果中性伴子的能量大于50 GeV,那么最轻的一站的能量必须大于580 GeV,胶子的能量必须大于1100 GeV,而电荷伴子的能量必须大于300-470 GeV。这提供了第一个非平凡的约束,在自然规范调解模型与中性伴子NLSP衰变到光子,并意味着微调至少百分之几,在这样的模型。
2012-12-03 hep-ex hep-ph
Investigating the GmSUGRA in the MSSM through the long-lived bino NLSP at the HL-LHC
本文基于广义最小超引力研究了轴微子为LSP、类bino中性子为长寿命NLSP的场景,提出在HL-LHC上利用位移光子与缺失横动量搜索新信号的方案,并证明可探测高达$\mathcal{O}(10^9)$ GeV的轴子耦合。
2023-04-03 hep-ph
Long-Lived Neutralino NLSPs
我们研究了重的,长寿命的,中性粒子衰变为带电粒子加上丢失的能量的对撞机签名。具体来说,我们专注于中性伴子NLSP衰变到Z和引力伴子的情况下,一般规范调解。我们表明,使用内部探测器和μ介子谱仪的搜索组合产生了广泛的潜在早期LHC发现的NLSP寿命范围从10^(-1)-10^5 mm。我们进一步表明,从Z(1 + 1-)事件可以用于详细的运动学重建,导致中性伴子质量和寿命的准确测定。特别是,我们研究的前景,详细的事件研究在ATLAS使用ECAL(利用其定时和指向能力)连同TRT,或单独使用μ子光谱仪。最后,我们还证明了在参数空间中存在一个区域,在该区域中,Tevatron可能在延迟Z(1 + 1-)+MET通道中发现新的物理。虽然我们的讨论集中在规范调解,许多结果适用于任何情况下,一个长寿命的中性粒子衰变为带电粒子。
2010-06-23 hep-ex 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
Signatures of Gauge Mediated Supersymmetry Breaking Models at the Tevatron
我们考虑的GMSB模型的情况下,在Tevatron的超对称性的主导信号的事件有两个或三个$τ$轻子与高$p_T$伴随着大失踪的横向能量。这种信号与通常超引力模型中的多重喷流或多重轻子(只涉及$e$和/或$μ$)或GMSB模型中的光子信号(其中最轻的中性伴子是次轻的超对称粒子(NLSP))非常不同。其中较轻状态是NLSP的参数空间允许这种可能性。我们发现这样的信号可以在Tevatron Run II中观察到。
1998-07-31 hep-ph
Light Stop NLSPs at the Tevatron and LHC
在目前的实验限制下,光圈能有多轻?它还能比顶部轻吗?在本文中,我们研究了规范介导的超对称性破缺的背景下,停止NLSP衰变到W,b和引力子。专注于即时衰变的情况下,我们模拟了几个现有的Tevatron和LHC分析,这将是敏感的这种情况下,并发现他们允许停止光为150 GeV,主要是由于大的顶部生产背景。有了更多的数据,现有的LHC分析将能够将极限提高到至少180 GeV。我们希望这项工作将激励更多专门的实验研究这个简单的情况下,在大多数情况下,唯一的自由参数是停止质量和寿命。
2011-07-28 hep-ex hep-ph
NLSP Gluino Search at the Tevatron and early LHC
我们研究了在Tevatron和7 TeV LHC上发生的胶子-双星共湮灭的对撞机现象。例如,这种情况可以在一类具有非普适的高吉诺质量和t-b-τ汤川统一的现实超对称模型中实现。NLSP的胶子和LSP的比诺应该是近简并的质量,使典型的胶子搜索通道涉及轻子或硬喷流是不可用的。因此,胶子可以比直接搜索得到的各种质量界限更轻。我们提出了一个新的搜索NLSP胶子的方法,该方法涉及三体衰变\tilde{g} -> b \bar{b} \tilde χ_1^0的多b末态.我们确定了两个真实的模型,其质量约为300 GeV的三体衰变是占主导地位的,并表明,在积分亮度为10 fb^{-1}的Tevatron上可以实现4.5 σ的观测灵敏度。对于积分亮度为50 pb^{-1}的7 TeV LHC,两个模型的信号事件数为O(10),与可忽略的SM背景事件相比。
2010-12-29 hep-ex hep-ph
Dark Matter from Gaugino Mediation
我们研究暗物质的高吉诺介导的超对称性破缺和大统一尺度量级的紧致维度。希格斯场是体场,一般来说,它们的质量在统一尺度下不同于方夸克和斯莱普子。因此,在参数空间的不同点,引力伴子、中性伴子或标量轻子可以是最轻(LSP)或次轻(NLSP)超粒子。我们调查的限制,从原始核合成的不同的情况下。虽然具有超中微子NLSP的中性伴子和引力伴子暗物质在很大范围的参数下是一致的,但具有Stau NLSP的引力伴子暗物质受到很强的约束。
2006-11-14 hep-ph
Collider signatures of gravitino dark matter with a sneutrino NLSP
对于具有守恒R宇称和GeV质量的引力子暗物质,大爆炸核合成的非常强的约束排除了流行的NLSP候选者,如中性伴子和带电的slepton。因此,在这封信中,我们提请注意sneutrino NLSP的情况,这是自然实现的背景下,高吉诺调解。我们发现有趣的对撞机签名,其特征在于软射流或轻子由于小sneutrino-斯陶质量分裂。此外,最轻的中性伴子可以有可见的衰变为Staus,在参数空间的某些部分也可以衰变为电子子和太阳子。我们还显示了共湮灭效应的BBN约束的评价的重要性。
2007-08-06 astro-ph hep-ph
Resolving the existence of Higgsinos in the LHC inverse problem
当中性伴子和电荷伴子是重的和纯的,而其他超粒子是解耦的时,LHC逆问题是臭名昭著的挑战。这个极限在当今的粒子物理学中变得越来越重要。幸运的是,在这个极限下,如果它们是LSP或NLSP,Higgsinos会产生一个独特的签名。在强子对撞机的NLSP产生和随后的衰变中,Z玻色子和希格斯玻色子玻色子的数量相等,这是鉴别的标志。这个签名来自于戈德斯通等价定理,根据该定理,Z和希格斯玻色子玻色子的部分宽度是内在相关的,并且来自于希格斯玻色子由两个不可区分的中性伴子组成的事实。因此,它对许多超对称模型都是有效的;例外情况可能发生在希格斯诺非线性物质衰变为弱耦合的线性物质,如轴伴子或引力伴子。
2014-06-17 hep-ph
The degenerate scenario in the NMSSM: Direct singlino-like neutralino searches with a gravitino LSP
在R宇称守恒的NMSSM中,采用简并方案研究了一个两分量暗物质模型。引力伴子LSP和中性伴子NLSP在质量上是极端简并的,避免了BBN边界,并获得了热稀薄发生作用的高再加热温度。在这个模型中,引力伴子(绝对稳定)和中性伴子(准稳定)都对暗物质有贡献,并讨论了中性伴子的直接探测搜索。在所有约束条件下幸存下来的点对应于类单中微子。
2011-03-01 hep-ph
Four Body Decay of the Stop Squark at the Upgraded Tevatron
我们调查的前景停止squark搜索Tevatron运行II在mSUGRA动机以及无约束的超对称模型,当轻停止squark原来是下一个最轻的超对称粒子(NLSP)。在这种情况下,衰变到由一个b夸克、最轻的中性伴子和两个轻费米子组成的四体末态,可能会与广为宣传的环引起的两体衰变到一个粲夸克和最轻的中性伴子竞争。我们系统地研究了mSUGRA中的参数空间,其中较轻的终止噪声是NLSP,并计算了两个模型中竞争通道的分支比。我们的研究结果表明,四体衰变可能确实是主要的发现渠道,特别是在低tan $β$的情况下。我们讨论了四体衰变通道中的终止夸克对的可探测性,导致一个轻子有两个或更多的喷注,伴随着大量的丢失能量。我们还研究了相应的背景过程和运动削减所需的抑制他们使用部分子水平蒙特卡罗模拟。我们已经评论了说明性的例子,所需的修订现有的质量限制的停止NLSP假设衰减到单独的环路诱导2体通道中的竞争4体衰变的存在。
2001-12-13 hep-ph
Squark Flavor Violation at the LHC
我们认为,通过在大型强子对撞机单顶生产的信号测量夸克味违反的前景。我们在R-对称超对称的背景下研究这个信号,它允许在squark扇区中有大的味道违反,但是结果也可以推广到MSSM。单顶信号来自夸克对的产生,其中一个夸克衰变为顶夸克和高吉诺,而另一个夸克衰变为非顶夸克和高吉诺。我们研究了三种衰变模式:(I)夸克衰变为夸克和中性伴子LSP;(II)夸克衰变为夸克和中性伴子NLSP,随后NLSP衰变为光子和引力伴子;(III)夸克衰变为夸克和电荷伴子NLSP,随后NLSP衰变为H^ \pm /W^ \pm和引力伴子。第二种情况是最有希望的,当NLSP衰变是即时的,因为每个事件都包含两个硬光子,可以用来标记事件,将背景降低到可以忽略的水平。如果中性伴子LSP是类双星的,则情况I是有希望的。我们仔细考虑了大的SM背景,并确定了一系列的削减,以隔离信号。第三种情况可能发生在MRSSM中,具有Higgsino样最轻的gauginos。由于大的希格斯耦合,方夸克优先衰变为顶夸克,大大减少了潜在的味道违反信号。然而,如果电荷NLSP是长寿命的,则风味违反信号可能仍然是可识别的。
2009-01-26 hep-ex hep-ph
Broken R-Parity in the Sky and at the LHC
标准模型的超对称扩展与小的R宇称和轻子数违反耦合自然地与原始核合成,热leptogenesis和引力子暗物质相一致。我们考虑在大统一尺度下具有普适边界条件的超引力模型,标量τ轻子或类双星中性伴子是次轻超粒子(NLSP)。最近的费米-LAT数据的各向同性扩散伽马射线通量产生的引力子寿命的下限。比较两体引力伴子和中性伴子衰变,我们发现中性伴子NLSP衰变长度的一个下界,$c τ_{χ^0_1} \gsim 30 cm$。加上引力伴子和中性伴子的质量,我们就可以得到普朗克质量的微观测定。对于stau-NLSP,不存在与模型无关的衰减长度下限。在这里,最强的束缚来自于宇宙学重子不对称性不被消除的要求,这产生了$c τ_{\tildeτ_1} \gsim 4 mm$。然而,没有微调的参数,人们发现更大的衰减长度。对于典型的质量,$m_{3/2} \sim 100 GeV$和$m_{NLSP} \sim 150 GeV$,发现强度接近费米-LAT极限的光子线意味着衰变长度$cτ_{NLSP}$为几百米,这可以在大型强子对撞机上测量。
2010-10-28 hep-ex hep-ph hep-th
Aspects of Chargino-Neutralino Production at the Tevatron Collider
我们使用ISAJET 7.0/ISASUSY 1.0计算了费米实验室Tevatron通过$p\bar p\rightarrow \tilde{W_1} \tilde{Z_2}$ + X反应产生的电荷伴子和中性伴子的轻子衰变的三轻子事件的速率和分布。我们发现,约60%的这些事件不包含任何喷流,因此应该很容易识别的$t\bar{t}$和WZ生产的标准模型背景下,提供的衰变$\tilde{Z_2}\rightarrow\tilde{Z_1}Z$是运动学上无法访问。我们进一步表明,适当的削减,这些背景可以减少到小于1 - 2 $fb$,即使$n_{jet} = 1$,有效地增加了50%的超对称性样品。我们确认,信号是唯一的速率限制,并在费米实验室Tevatron的积累100 $pb^{-1}$的综合光度后,将能够探索参数远远超出LEP的范围,如果slepton大大轻于squarks,接近LEP 200的范围。
1993-07-27 hep-ph
Multi-photon signal in supersymmetry comprising non-pointing photon(s) at the LHC
我们研究了一个独特的超对称信号的多光子与射流和失踪的横向能量。这些光子中至少有一个的原点在位移顶点,因此延迟和非指向。我们考虑一个超对称的情形,其中引力伴子是最轻的超对称粒子(LSP)(质量为$\sim 1~{keV}$),最轻的中性伴子是次轻的超对称粒子(NLSP)。NLSP在探测器内主要衰变为光子和引力子,衰变长度为$cτ_{\tildeχ}\sim$ 50-100 cm。此外,我们还假设次轻的中性伴子和最轻的中性伴子几乎是简并的,这将导致次轻的中性伴子迅速辐射衰变为光子和具有大分支比的最轻的中性伴子.这种简并中性伴子可以在$SU(5)$、$SO(10)$和$E(6)$大统一理论(GUT)的各种表示中实现。非指向光子可以在ATLAS内探测器的电磁量热器上重建,该电磁量热器具有良好的定时和方向分辨率。我们发现,在积分亮度为100 $fb^{-1}$的质心能量$E_{cm}=14 ~{TeV}$的情况下,除了几千个双光子事件之外,还可以看到LHC中数百个三光子事件和几个四光子事件的证据。我们还预测了LHC运行初期的事件率。
2010-10-05 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
Parameter Space of General Gauge Mediation
本文研究了广义规范中介模型的一个子空间,它是规范中介模型的推广。我们发现超伙伴的光谱是显着不同的典型的规范和高吉诺调解方案。虽然中性伴子或Stau次轻超对称粒子(NLSP)的典型规范中介预测很容易用GGM参数重现,但电荷伴子和超中微子NLSP对于许多合理的GGM参数选择是通用的。
2009-06-23 hep-ph
Singlino-dominated Neutralinos in Extended Supersymmetric Models
我们采用超对称模型中的超对称性基准方案SPS 1a,其中希格斯部门由单重超场扩展。我们考虑轻中性伴子占主导地位的singlino字符的耦合一般被抑制。对于TeV的单重态vev,直接产生单重占优中性伴子的截面可以达到几个fb的量级。因此,即使是在超对称粒子的衰变链中被忽略的非LSP的奇异中性伴子,在高亮度的线性e^+e^-对撞机上也可能是可见的。然而,如果LSP是单重主导的NLSP的衰变宽度可以是非常小的和位移顶点存在大的单重真空期望值。
2002-10-26 hep-ph
Low-Scale and Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking at the Fermilab Tevatron Run II
探索了在Tevatron Run II及以后发现和研究低尺度超对称性破缺模型信号的前景。这些模型包括规范介导的超对称破缺作为最引人注目和具体的实现,但更普遍的是,存在一个几乎没有质量的Goldstino作为最轻的超对称粒子。次轻超对称粒子(NLSP)衰变到它的伙伴和Goldstino。根据超对称性破缺的尺度,这些衰变可以迅速发生,也可以发生在与探测器相当或更大的尺度上。一个系统的分析的基础上分类的身份的NLSP和它的衰变长度。各种情况下讨论的签名和可能的事件选择标准。运行II和超越发现和排除范围,包括背景的影响,是详细的最引人注目的情况。除了基于丢失的能量和光子、轻子、喷流、taus、标记的b-喷流或重建的Z-玻色子的标准事件选择标准之外,亚稳态NLSP的更奇异的信号,例如位移光子、大的负碰撞参量轨道、扭结轨道、相反和相同符号的高度电离轨道、飞行时间测量、电荷变化轨道、电荷交换轨道,并研究了同号DI-TOP事件。有趣的可能性,观察希格斯玻色子信号的事件,有效地“标记”的低尺度超对称性破缺的独特签名也被认为是。
2000-10-16 hep-ph
Impact of LHC Searches on NLSP Top Squark and Gluino Mass
我们探讨了7 TeV的LHC搜索的情况下,其中一个停止是下一个最轻的超对称粒子(NLSP)的影响。假设NLSP终止(\tilde{t}_1)只衰变为中性伴子和粲夸克。我们考虑的过程中,停止对一起产生的硬QCD喷注。我们还考虑了来自胶子衰变的终止夸克,\tilde{g} \to t \tilde{t}_1^\ ast+ \bar{t} \tilde{t}_1 .我们表明,对应于1 fb^{-1}积分光度的单喷流ATLAS和CMS搜索对160 GeV的停止质量是敏感的,对于M_{ \tilde{t}_1 } \lesssim 140 GeV,20%中性子停止共湮灭区基本上被排除。多喷注搜索排除了质量差更大的M_{ \tilde{t}_1 }-M_{\tildeχ_1^0} \sim 40 GeV的区域M_{ \tilde{t}_1 } \lesssim 130 GeV。b喷流和同号双轻子搜索对较重的胶子敏感,因为它们只会发现胶子对产生事件,然后顶夸克分别衰变为b喷流和同号双轻子。我们发现,大型强子对撞机的数据放置在这种情况下,约600 GeV(700 GeV)的b-喷流(同号双轻子)搜索的胶子质量的下限。
2012-07-02 hep-ex hep-ph
Direct neutralino searches in the NMSSM with gravitino LSP in the degenerate scenario
本文采用R宇称守恒NMSSM中的简并方案,研究了一个两分量暗物质模型。引力伴子LSP和中性伴子NLSP在质量上是极端简并的,避免了BBN边界,并获得了热稀薄发生的高再加热温度。在这个模型中,引力伴子(绝对稳定)和中性伴子(准稳定)都对暗物质有贡献,并讨论了中性伴子的直接探测搜索。在所有约束条件下幸存下来的点对应于类单中微子。
2011-02-01 astro-ph.CO hep-ph
Accelerator Constraints on Neutralino Dark Matter
本文综述了在LEP、费米实验室Tevatron和其他地方的加速器研究中对中性伴子暗物质χ的限制,特别强调了LEP 1.5的结果。这意味着,在标准模型的最小超对称扩展的背景下,如果假设普适性,m_x \ge为21.4 GeV,并且对于大tanβ,产生比从Tevatron对胶子质量的限制间接获得的更强的束缚。我们更新了这一分析的初步结果,从第一个LEP 2W运行,并预览未来的sparticle搜索在大型强子对撞机的前景。
1996-10-18 hep-ph
Gauge Mediated Supersymmetry Signals at the Tevatron Involving Tau Leptons
我们考虑GMSB模型的现象,其中较轻的Stau是下一个最轻的超对称粒子。在这种情况下,Tevatron超对称性的主要信号是产生两个或三个高p_T τ轻子并伴有大的横向能量缺失的事件。这导致了与GMSB(其中最轻的中性伴子是NLSP)的光子信号以及已被广泛研究的通常超引力模型(仅涉及e和/或mu)中的双轻子和三轻子信号非常不同的签名。我们发现,包容性2 τ-喷气签名可以观察到在Tevatron运行II,而包容性3 τ-喷气签名可能是重要的运行III。
1998-07-15 hep-ph
Quasi-stable neutralinos at the LHC
我们研究了具有小R宇称和轻子数违反耦合的标准模型的超对称扩展,这些耦合与原始核合成、热轻子生成和引力子暗物质是一致的。我们考虑超引力模型,其中引力子是最轻的超粒子,其次是一个类似比诺的次轻超粒子(NLSP)。扩展以前的工作,我们详细调查的灵敏度LHC实验的R-宇称破缺参数zeta各种胶子和夸克质量。我们执行模拟的信号和背景事件的通用检测器DELPHES,我们实现了有限的NLSP衰减长度。我们发现,在大型强子对撞机的胶子和夸克质量,zeta的值可以探测这是一个到两个数量级小于目前的上限从天体物理学和宇宙学。
2011-07-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Threshold Resummation Effects in the Associated Production of Chargino and Neutralino at Hadron Colliders
我们研究了在费米实验室Tevatron和CERN大型强子对撞机(LHC)上最小超对称标准模型(MSSM)中电荷伴子和中性伴子$\tildeχ^\pm_{1}$和$\tildeχ^0_{2}$的伴随产生中的QCD效应.我们考虑了次领先阶(NLO)QCD修正(包括超对称QCD)和阈值重算效应。我们的结果表明,与非线性光学预测相比,阈值再确认效应可以使LHC上$\tildeχ^+_{1}\tildeχ^0_{2}$和$\tildeχ^-_{1}\tildeχ^0_{2}$的总截面分别增加3.6%和3.9%,而Tevatron上$\tildeχ^\pm_{1}\tildeχ^0_{2}$的总截面增加4.7%。在不变质量分布中,当不变质量较大时,重算效应显著。阈值重算将LHC(Tevatron)的总截面对重整化/因式分解尺度的依赖性从NLO的7%(11%)降低到5%(4%)。
2007-11-19 hep-ph
Prospects of Searches for Gauge Mediated Supersymmetry with h^0 -> χ_1^0 χ_1^0 production in the Time-Delayed Photon + MET Final State at the Tevatron
我们提出了一个在费米实验室Tevatron的规范介导模型中寻找最轻的超对称希格斯玻色子直接产生和衰变为两个中性伴子的方法。我们专注于最终状态,每个中性伴子衰变为光子和轻引力伴子,寿命为O(ns)。在探测器中,这将显示为具有时间延迟签名和缺失E_T的光子。我们估计,使用光子定时系统在CDF,和完整的10/FB数据样本,灵敏度可以在参数空间的某些区域的三个因素直接生产的希格斯粒子。
2011-05-11 hep-ph
Probing Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Models at the Tevatron via Delayed Decays of the Lightest Neutralino
我们在兆电子伏特加速器D 0探测器的背景下定量探索了三种非常不同的技术,用于观察简单规范介导的超对称破缺(GMSB)模型中最轻中性伴子到光子加引力伴子的延迟衰变。结果表明,延迟衰减信号可以大大增加一般GMSB参数空间的区域,可以检测到超对称性。在简单的一类模型中,标准超对称信号和延迟衰减信号的组合可能会产生至少一个可行的信号,几乎所有的理论上有利的参数空间。的重要性,延迟衰减信号检测,特定的探测器功能和建设一个简单的光子探测器的屋顶上的D0探测器建设进行了研究。
1998-02-05 hep-ex hep-ph
Long life stau in the minimal supersymmetric standard model
基于最小超对称标准模型,研究了LSP为中性伴子,NLSP为Stau的情形下Stau寿命。LSP和NLSP之间的质量差$δm$必须满足$δm/m_{\tildeχ} \sim$的百分之几或更少,才能发生共湮灭,其中$m_{\tildeχ}$是中性伴子质量。我们计算了衰变模式$\tildeτ\to \tildeχτ$,$\tildeχν_τπ$和$\tildeχν_τμ(e)ν_{μ(e)}$的稳态寿命,并讨论了它对各种参数的依赖性。我们发现,对于$10^{-2} \le δm \le 10$ GeV,其寿命在$10^{-22}$-$10^{16}$ sec范围内.我们还讨论了当轻子之间存在混合时,轻子味破坏的关系。
2006-05-11 astro-ph hep-ph
Lightest Neutralino in Extensions of the MSSM
我们研究的MSSM的扩展中的中性伴子部门,动态生成的μ项。额外的中性伴子态是希格斯单线态和/或额外的规范玻色子的超伴子。扩展模型可能具有不同的最轻中性伴子特性,这可能对它们的唯象产生重要影响。我们考虑了LEP,Tevatron和(g-2)_mu测量的最轻的中性伴子和暗物质的遗迹密度的限制。最轻的中性伴子可以是非常轻的和/或由它的单线态分量主导,除了希格斯双重态之外,单线态分量不直接与SM粒子耦合。
2005-08-01 hep-ph
Supersymmetry dileptons and trileptons at the Tevatron
我们考虑在Tevatron的$p\bar p$碰撞中产生超对称中性伴子和电荷伴子,以及它们随后通过强子安静的双轻子和三轻子衰变。我们执行我们的计算的背景下,各种超引力模型,包括通用的四参数超引力模型,最小的$SU(5)$超引力模型,和$SU(5)\times U(1)$超引力与字符串启发的两个和一个参数的模量和介子的情况。我们的结果进行了对比,估计实验灵敏度的双轻子和三轻子的积分亮度的$100\ipb$和$1\ifb$,这应该是在短期和长期。我们发现,当三轻子信号被小的中性伴子轻子分支比抑制时,双轻子模是三轻子信号的必要补充。电荷子质量的估计范围可以与$100\ipb\,(1\ifb)$的$100\,(150)\GeV$一样大。我们还讨论了LEPII一旦Tevatron完成了短期的双轻子和三轻子生产的搜索任务。
1994-12-21 hep-ph
Neutralino Dark Matter and Trilepton Searches in the MSSM
超对称性是Tevatron运行II中最令人兴奋的物理目标之一。特别是,在超对称模型与轻charginos,neutralinos和slepton,相关的chargino-neutralino生产可能会被观察到的多轻子事件与丢失的能量。我们将讨论如何,在通用的TeV尺度MSSM,这些电荷中性伴子搜索的前景受到宇宙学的考虑,即中性伴子遗迹丰度和直接检测限。我们还讨论了在Tevatron的电荷-中性伴子生产的观察将意味着未来的直接暗物质搜索的前景,而不假设特定的模式的超对称性破缺。
2008-01-16 astro-ph hep-ph
Nonstandard Higgs Decays and Dark Matter in the E6SSM
本文研究了超对称标准模型(E6 SSM)中最轻的希格斯玻色子的衰变。E6 SSM预测了三个类希格斯双重态和三个带U(1)_{N}电荷的SM单态。一个类希格斯二重态和一个SM单重态的家庭开发真空期望值。其他类希格斯场和SM单线态的费米子伙伴形成惰性中性伴子和电荷伴子态。两个最轻的惰性中性伴子往往是最轻和次轻的超对称粒子(LSP和NLSP)。如果最轻的惰性中性伴子的质量接近Z质量的一半,则所考虑的模型可以解释暗物质遗迹的丰度。在这种情况下,通常的类SM希格斯玻色子在95%以上的时间内衰变为LSP或NLSP。因此,最轻的希格斯玻色子衰变为l^{+} l^{-} + X的过程可能在希格斯玻色子的搜寻中起着至关重要的作用。这种情况下还预测其他轻惰性电荷伴子和中性伴子状态低于200 GeV和大LSP直接检测截面的边缘上的可观测性的氙100。
2011-12-26 astro-ph.CO hep-ph
Nucleosynthesis Bounds in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Theories
在规范介导的超对称破缺理论中,次轻的超对称粒子可以在核合成时期或之后衰变。衰变产物如光子和强子可以破坏轻元素丰度。限制这些衰变可能造成的损害导致对NLSP的丰度和寿命的限制。我们计算冻结丰度的NLSP包括所有的coannhilation阈值,这是特别重要的情况下,NLSP是最轻的状态。我们发现,当NLSP是最轻的中性伴子时,信使标度的上限可以严格到10^12 GeV,而当NLSP是最轻的状态时,信使标度的上限可以严格到10^13 GeV。我们的研究结果不赞成规范调解模型的信使规模接近大统一组织规模或结果平衡renormalisable相互作用与非renormalisable运营商在普朗克尺度。结合引力子不过剩的要求,我们的界限意味着暴胀后的再加热温度必须小于10^7 GeV。
1998-08-24 astro-ph hep-ph
Confronting the neutralino and chargino sector of the NMSSM to the multi-lepton searches at the LHC
我们测试了在LHC上进行的ATLAS和CMS多轻子搜索对NMSSM的电荷伴子和中性伴子扇区的影响,这些搜索具有8和13 TeV的质心能量(仅使用2018年之前的结果)。我们的目的包括在分析这些搜索的实际范围为一个完整的模型,并在强调影响当前(MSSM启发)电弱子搜索的性能超出MSSM的影响。为此,我们考虑几种情况下表征NMSSM电弱磁部门的具体特征。然后,我们进行了详细的对撞机研究,通过Pythia生成蒙特卡罗事件,并对公共工具CheckMATE中实现的当前LHC约束进行测试。我们发现,例如,超对称衰变链,涉及中间singlino或希格斯单线态可以修改天真的MSSM样图片的约束,通过诱导最终状态与软或不太容易识别的SM粒子-虽然,压缩配置与singlino NLSP偶尔诱导最终状态是丰富的光子,这可以提供互补的搜索通道。
2018-12-12 hep-ph
Properties of the Lightest Neutralino in MSSM Extensions
我们研究的MSSM的扩展中的中性伴子部门,动态生成的μ项。额外的中性伴子态是希格斯单线态和/或额外的规范玻色子的超伴子。扩展模型可能具有不同的最轻中性伴子特性,这可能对它们的唯象产生重要影响。我们考虑了LEP,Tevatron和(g-2)_mu测量的最轻的中性伴子和暗物质的遗迹密度的限制。最轻的中性伴子可能非常轻和/或由它的单次成分主导,除了希格斯双重态之外,它不直接与SM粒子耦合。
2005-10-05 hep-ph
Reconstruction of the left-chiral tau-sneutrino in supersymmetry with a right-sneutrino as the lightest supersymmetric particle
我们已经考虑了一个超对称的情况下,最小的超对称标准模型是增加了右手征中微子超场的每一代。在这种情况下,最轻的超对称粒子(LSP)由右手征超中微子态主导,而较轻的粒子则是次轻的超对称粒子(NLSP)。这可以很容易地通过假设超对称破缺的高尺度框架来激发,比如最小超引力(mSUGRA)。由于中微子Yukawa耦合非常小,NLSP到LSP的衰变被抑制,因此NLSP,在这里较轻的Stau质量本征态,在探测器的长度尺度上变得稳定。在这种情况下,对撞机信号由μ子室中大质量稳定粒子的带电轨道组成。在这种情况下,我们先前的中性伴子和电荷伴子重建研究的后续工作,我们已经表明,从这些带电轨道获得的运动学信息,使我们能够重建左手性τ-sneutrino以及在一个重要的区域的mSUGRA参数空间。提出了两种重建方法,并讨论了它们的优缺点。
2010-02-23 hep-ph
Improved $(g-2)_μ$ Measurements and Supersymmetry
最小超对称标准模型(MSSM)的电弱(EW)部分可以解释各种实验数据。最轻的超对称粒子(LSP),即最轻的中性伴子$\tilde χ_1^0$,可以通过与次超对称粒子(NLSP)的共湮灭来解释观测到的宇宙暗物质(DM)含量,同时与直接探测(DD)实验的负结果相一致。由于相对较小的生产横截面,MSSM的一个轻型电子战部门也与LHC的不成功搜索一致。最重要的是,MSSM的EW扇区可以解释μ子异常磁矩$(g-2)_μ$的实验结果与其标准模型(SM)预测之间持续的$3-4\,σ$差异。假设$\tilde χ_1^0$提供了完整的DM遗迹丰度,我们首先分析了中性伴子,电荷子和标量轻子的质量范围与所有的实验数据,包括相关的LHC搜索。我们发现一个上限为$\sim 600$ GeV的LSP和NLSP群众。在第二步中,我们假设费米实验室“MUON G-2”合作运行1的新结果产生了与具有相同中心值的现有实验结果相当的精度。我们分析了运行1数据与现有$(g-2)_μ$数据的组合对允许的MSSM参数空间的潜在影响。我们发现,在这种情况下的LSP和NLSP质量的上限大幅减少了约$100$ GeV。这将提高$\sim 500$ GeV质量的上限。通过这种方式,可以为未来的LHC EW搜索以及未来的高能$e^+e^-$对撞机(如ILC或CLIC)设定明确的目标。
2021-07-29 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
A study of SUSY signatures at the Tevatron in models with near mass degeneracy of the lightest chargino and neutralino
对于某些超对称性软破缺参数的选择,LSP是一个稳定的中性伴子$\cnone$,NLSP是一个电荷伴子$\cpmone$,其质量几乎与LSP简并($\dmchi\equiv\mcpmone-\mcnone\sim \mpi-$几个GeV),所有其他s粒子都相对较重。在这种情况下,由于$\cpmone\to\cnone...$中的衰变产物非常软,因此很难在通常的mSUGRA-motivated信号中检测sparticle,必须考虑替代信号。在这里,我们研究的可行性的签名在Tevatron的基础上高度电离带电轨道,消失的带电轨道,大的影响参数,缺少横向能量和射流或光子,并确定这样的签名的质量范围假设只有$\cpmone$和$\cnone$是轻的。我们还考虑了喷流+ $\etmiss$和$γ+\etmiss$的签名,假设胶子也是轻的$\mgl\sim \mcpmone$。我们发现,质量范围是严重依赖于$\dmchi$和$\mgl-\mcpmone$。如果$\dmchi$足够大,以至于$cτ(\cpmone)\lsim$只有几厘米,而$\mgl$很大,则基于LEP 2数据的$\mcpmone$限值很可能无法在Tevatron上扩展。如果存在$cτ(\cpmone)>$几cm的相对无背景的信号,则即使$\mgl$非常大,该信号也将给出$\cpmone$产生的清晰信号(对于一定范围的$\mcpm…
1999-06-08 hep-ex hep-ph
Full one-loop electroweak and NLO QCD corrections to the associated production of chargino and neutralino at hadron colliders
在最小超对称标准模型(MSSM)框架下,在费米实验室Tevatron和CERN大型强子对撞机(LHC)上研究了电荷伴子和中性伴子的缔合产生过程,包括非线性光学QCD和完全单圈电弱修正.在非线性光学QCD和单圈电弱计算中,我们都采用了相空间切片(PSS)方法。我们发现在所选的参数空间中,非线性光学QCD修正通常使玻恩截面增大,而电弱相对修正使玻恩截面减小。在Tevatron上,NLO QCD和电弱相对修正分别约为32%和-8%;在LHC上,NLO QCD和电弱相对修正约为42%和-6%。结果表明,非线性QCD和对过程$p \bar p/pp \to \widetildeχ_1^{\pm} \widetildeχ_2^0+X$的完全单圈电弱修正都是有意义的,在精密实验分析中应予以考虑。
2006-02-10 hep-ph
Excess Higgs Production in Neutralino Decays
ATLAS和CMS实验最近声称发现了一种希格斯玻色子样粒子,置信度约为5西格玛,并开始测试标准模型对其产生和衰变的预测。在各种超对称模型中,中性伴子NLSP可以主要衰变为希格斯粒子和LSP。在自然的超对称模型中,一个轻的第三代夸克通过这条链衰变可以导致大量过量的希格斯粒子产生,同时逃避现有的BSM搜索。这样的模型可以观察到在8 TeV的大型强子对撞机的通道利用希格斯玻色子级联衰变中产生的罕见的双光子衰变。识别与丢失的能量、轻子或b标记喷流相关的双光子共振是发现这些模型的一个有希望的搜索策略,并且将立即标志着涉及希格斯玻色子产生的新物理学。我们还讨论了可能性,多余的希格斯生产在这些超对称衰变可以负责增强高达50%以上的SM预测所观察到的速率在现有的包容性双光子搜索,一种情况下,这将有可能在年底的8 TeV运行伴随着过剩的双光子+轻子/MET和超对称多轻子/B搜索和一个潜在的发现双光子+ 2B搜索。
2012-08-07 hep-ph
Trilepton Signal for Supersymmetry at the Fermilab Tevatron Revisited
在一个广泛的模型中,LEP 2的电荷子质量下限为95 GeV,这意味着胶子的质量大于$\sim$ 300 GeV。在这种情况下,电弱$\tw_1\twb_1$和$\tw_1\tz_2$的产生是Tevatron的主要超对称过程,而广泛研究的来自$\tw_1\tz_2$产生的孤立三轻子信号则更为重要。我们更新我们以前的计算超对称达到光度升级的费米实验室Tevatron在这个通道纳入({ \it i})计算电荷伴子和中性伴子衰变中轻子动量的衰变矩阵元,({ \it ii})来自$W^*Z^*$和$W^*γ^*$产生的三轻子背景,虽然在以前的分析中被忽略,但结果证明是主导背景,最后,({ \it iii})设计用于减少这些新背景并增加信号可观测的模型参数范围的修改的切割组。我们展示了我们改进的预测,为达到超对称的费米实验室主注入器和建议的TeV 33升级。我们还提出了相反符号的同味双轻子不变质量分布以及超对称三轻子事件中轻子的$p_T$分布,并评论了衰变矩阵元素的包含如何影响Tevatron到达,以及对中性伴子质量的提取。
2000-04-06 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter in the Light of LEP and the Tevatron Collider
我们分析了加速器的约束的参数空间的最小超对称扩展的标准模型,比较那些现在可从LEP II和预期的可能的灵敏度Tevatron运行II。最重要的限制是那些从寻找charginos,neutralinos和希格斯玻色子玻色子在LEP,和搜索停止squarks,charginos和neutralinos在Tevatron对撞机。我们还将来自b -> s +伽马衰变的约束,并讨论了相关的电荷和颜色的有效电位的最小值。我们结合和比较不同的约束希格斯混合参数μ,的gaugino质量参数m_{1/2}和标量质量参数m0,将辐射修正的物理粒子质量。我们专注于超对称暗物质,假设是最轻的中性伴子,将共同湮灭效应的计算中的遗迹丰度的限制。我们发现,如果所有的软超光速破缺标量质量都是普适的,包括希格斯玻色子的质量,则mchi> 51 GeV,tan(beta)> 2.2;如果允许非普适标量质量,则这些极限减弱到mchi> 46 GeV,tan(beta)> 1.9。轻中性伴子暗物质的成分不可能主要是希格斯诺。
2000-04-18 astro-ph hep-ph
Gauge Mediation at LHC: status and prospects
我们表明,预测的一般规范调解(GGM)与TeV尺度停止大大增加,一旦希格斯质量约束。最值得注意的结果是一个强大的下限的质量的胶子和右手的平方,和上限的希格斯诺质量。如果mu参数为正,则wino质量也从上方有界。这些限制放宽显着高信使规模,因此长寿命的NLSP在GGM的青睐。我们确定了一个小的一组最有前途的拓扑结构的中性子/sneutrino NLSP的情况下,估计目前的界限和高亮度LHC的灵敏度的影响。在高光度LHC中,Stau、Stop和sbottom NLSP场景可以被鲁棒地排除。
2017-01-11 hep-ex hep-ph
Searching for R-Parity Violation at Run-II of the Tevatron
我们提出了一个展望,可能发现的超对称性与破缺的R-宇称在运行II的Tevatron。我们首先提出了一个文献回顾和更新的实验界限。接下来,我们将讨论以下过程:1。共振slepton生产后,R宇称违反衰变,(a)通过$LQD^c$和(b)通过$LLE^c$。2.如何区分共振slepton产生与$Z'$或$W'$产生。3.共振slepton产生后衰变为中性伴子LSP,其通过$LQD^c$衰变。4.共振停止产生,然后衰变为电荷伴子,级联到中性伴子LSP。5.产生Gluino对,然后级联衰变为直接通过$L_1Q_2D^c_1$衰变的粲夸克。6.夸克对的产生,随后级联衰变到中性伴子LSP,其通过$L_1Q_2D^c_1$衰变。7. MSSM对产生,随后级联衰变为LSP,LSP分别(a)通过$LLE^c$、(b)通过$LQD^c$和(c)通过$U^cD^cD^c$衰变。8.顶夸克和顶夸克在自发R宇称破坏中衰变。
2000-03-24 hep-ph