Effective Dark Matter Model: Relic density, CDMS II, Fermi LAT and LHC
低温暗物质搜索最近宣布观察到两个信号事件,置信度为77%。虽然在统计学上没有定论,但它仍然具有启发性。在这项工作中,我们提出了一个独立的模型分析的含义,一个积极的信号在暗物质散射核。假设相互作用在$Λ$尺度下,我们研究了各种6维树级诱导算符,并利用现有的实验数据,如WMAP的遗迹丰度数据、CDMS II对自旋无关散射的直接探测和间接探测数据,对它们进行了约束(费米LAT宇宙伽马射线)等。最后,LHC范围也进行了探索。
2011-08-10 astro-ph.HE hep-ph
Low-Mass Dark-Matter Hint from CDMS II, Higgs Boson at the LHC, and Darkon Models
CDMS II实验观测到了三个事件,它们可能是由质量为9 GeV的弱相互作用大质量粒子(WIMP)暗物质(DM)与原子核碰撞引起的。虽然隐含的WIMP参数区域似乎被排除在XENON实验的限制之外,但有趣的是,如果WIMP-核子相互作用违反了同位旋,大部分张力都会消失。考虑到最近在大型强子对撞机上发现的希格斯玻色子和普朗克测定的DM遗迹密度,这促使我们探索一些模型的含义,其中一个真正的规范单态标量粒子,暗子,作为WIMP。在最简单的情况下,只涉及标准模型加上一个暗子,希格斯玻色子基本上是不可见的,因为它衰变成一对暗子,具有CDMS II建议的WIMP质量,因此不能与LHC中发现的暗子相识别。我们发现,另一方面,一个两个希格斯偶极子模型补充了一个暗子有足够的参数空间,以适应新的潜在DM提示CDMS II和希格斯数据从大型强子对撞机,无论是否暗核子相互作用守恒的同位旋。
2013-07-31 hep-ex hep-ph
Implications of CDMS II result on Higgs sector in the MSSM
我们研究了CDMS-II上两个暗物质候选事件对超对称标准模型中中性伴子暗物质的影响,并结合最近对核子奇异夸克含量的晶格模拟. Higgs交换过程决定了中性伴子与核子的散射速率,并对Bino-Higgsino混合态的中性伴子预言了重希格斯玻色子玻色子的质量.在Wino-Higgsino混合的情况下,Higgs扇区可能不受约束。
2010-02-09 hep-ph
Implication on Higgs invisible width in light of the new CDMS result
在假设暗物质粒子自旋无关截面的超对称性支配图是由希格斯玻色子交换引起的情况下,基于CDMSII合作组的新结果,得到了Higgs-暗物质耦合的上限.然后我们得到了希格斯玻色子不可见宽度的上限,数值上对于$m_h \simeq 120 - 180$ GeV,它小于20-120 MeV.对希格斯玻色子搜索的影响也进行了讨论。
2009-12-23 hep-ph
Implications of the DAMA/NaI and CDMS experiments for mirror matter-type dark matter
我们重新分析DAMA/NaI实验镜像物质型暗物质的影响,考虑到DAMA年度调制信号的能量依赖性的信息。这与CDMS实验的零结果相结合,导致相当好地定义了参数空间的允许区域。在不久的将来,DAMA/LIBRA,CDMS和其他实验将探测参数空间的允许区域,这些实验应该排除或证实DAMA/NaI年度调制信号的这种解释。特别地,我们预测在不久的将来,CDMS实验将在E_R < 15 keV的阈值反冲能区附近发现一个正信号。
2006-07-12 astro-ph hep-ph
SUSY Dark Matter In Light Of CDMS/XENON Limits
在这次演讲中,我们简要回顾了目前CDMS/XENON对中性伴子暗物质的三种流行的超对称模型的约束:最小(MSSM),次最小(NMSSM)和近最小(nMSSM)。同时考虑了来自暗物质遗迹密度和各种对撞机实验的约束。结论是,对于每个模型,当前的CDMS/XENON限制可以很容易地排除由其他约束所允许的大部分参数空间,并且未来的SuperCDMS或XENON 100可以覆盖大部分允许的参数空间。在LHC的希格斯粒子搜索的影响进行了讨论。结果表明,在目前允许的参数空间中,MSSM荷电希格斯玻色子在LHC中很难被发现,而中性希格斯玻色子$H$和$A$在$μ$参数较大的参数空间中是可以被发现的.
2011-02-24 hep-ph
Particle Physics Implications and Constraints on Dark Matter Interpretations of the CDMS Signal
最近,CDMS合作报告了一个搜索的暗物质与硅核散射的信号区域的事件过多。在预期的0.4的背景下,有三个事件的显著性约为2 sigma,因此得出这是暗物质信号的结论还为时过早。尽管如此,重要的是检查能够解释这种过剩的粒子理论的空间,看看什么理论能够解释它,以及如何排除它或在其他渠道中找到佐证。我们研究了一个简化的模型,包含一个标量介质粒子,并找到与CDMS观测一致的区域。对撞机的边界对理论提出了重要的限制,但可行的点,包括导致观察到的热遗迹密度的点,仍然存在。
2013-11-05 hep-ph
Collider Constraints on the Dark Matter Interpretation of the CDMS II Results
CDMS II实验最近观测到的三个事件可以解释为8.6 GeV的暗物质与硅探测器内的核子弹性散射,其自旋无关的截面为1.9 x 10^-41 cm ^2。我们采用有效的暗物质相互作用的方法来拟合解释的截面,并作出预测的单喷流和双光子的生产在LHC与拟合的参数。我们表明,一些运营商已经排除了目前的数据,而其他人可以进一步探讨在即将到来的14 TeV运行的大型强子对撞机。
2013-08-01 hep-ex hep-ph
Models of supersymmetric dark matter and their predictions in light of CDMS
根据CDMS实验的最新结果,我们考虑了超对称暗物质的前景。本文研究了中性伴子暗物质在最小超引力模型中的地位,中性伴子暗物质在非普适Higgs质量模型中的地位,超中微子暗物质在最小超对称标准模型的U(1)_{B-L}扩展中的地位,并讨论了这些模型对LHC、Tevatron、IceCube和PAMELA的预言。
2010-04-04 hep-ph
Constraining WIMP magnetic moment from CDMS II experiment
我们考虑一个简并或近简并的暗物质扇区,其中一个相当大的磁矩的几乎狄拉克型中性暗物质候选人N是预期的。然后,由于软光子交换,在低Q^2区域,直接探测N的截面可以被增强。我们根据最近的CDMS II报告讨论了此类模型的含义。
2010-08-26 hep-ph
Using Effective Operators to Understand CoGeNT and CDMS-Silicon
几个直接探测实验都报告了与暗物质粒子一致的正信号,该粒子的质量约为7-9 GeV,与自旋无关的散射截面为2.5-4.8 x 10^-41 cm ^2。这些结果并没有上升到发现的水平,但假设它们是由暗物质引起的,一些关于潜在物理学的问题已经可以得到解决。在本文中,我适用于暗物质-标准模型相互作用的有效算子形式主义的CoGeNT和CDMS硅靶实验的结果。我证明,只有一组味盲有效运营商之间的暗物质可以夸克可以是一致的,在所有的能源制度的利益,即热冻结,核散射,间接检测,TeV级对撞机的报告结果。这组算符意味着暗物质与重夸克的大耦合。另一种选择意味着新物理学具有非平凡的味道结构,有效形式主义不适用,因此在LHC可访问的光谱中包含新的状态,或者具有进入无色标准模型粒子的大湮灭通道(可能通过有效算子)。
2013-08-19 astro-ph.CO hep-ph
Implications of Direct Dark Matter Constraints for Minimal Supersymmetric Standard Model Higgs Boson Searches at the Tevatron
最小超对称标准模型的研究希格斯玻色子是在Tevatron上探索新物理的最有前途的通道之一。特别是,大$\tan β$和小$m_A$的有趣的区域探测重中性希格斯玻色子,A和H,当它们衰变到$τ^+ τ^-$和$b\bar{b}$。与此同时,直接搜寻暗物质,如CDMS,试图观察中性伴子暗物质粒子从原子核弹性散射。这可以通过t通道希格斯交换发生,在大$\tan β$和小$m_A$的情况下,t通道希格斯交换具有大的横截面。因此,在Tevatron和CDMS探索的参数空间区域中,重的中性希格斯粒子搜索之间存在着自然的相互作用。我们表明,如果最轻的中性伴子构成了我们宇宙的暗物质,那么CDMS的电流限制将强烈限制在Tevatron上发现重的中性MSSM希格斯粒子的前景(3 σ,每次实验4 fb^-1),除非$|μ| \gsim$达到400 GeV。预计2007年CDMS的极限将把这一限制提高到$|μ| \gsim$ 800 GeV。另一方面,如果CDMS在不久的将来确实观测到中性伴子暗物质,那么在Tevatron上发现重的中性MSSM希格斯玻色子玻色子的可能性将大大增加。
2006-08-22 astro-ph hep-ph
Relevance of the CDMSII events for mirror dark matter
镜像暗物质提供了一个框架来解释现有的暗物质直接探测实验,包括令人印象深刻的DAMA年度调制信号。在这里,我们研究镜像暗物质的实验,如CDMSII/Ge和XENON 10的特点更高的反冲能量阈值比DAMA NaI实验的影响。我们表明,在CDMSII/Ge实验中看到的两个事件是一致的预期重$\sim Fe'$组件的相互作用。这种对CDMSII/Ge事件的解释是很自然的,因为a)镜像暗物质预测了一个相对于反冲能量急剧下降的事件率,b)观察到的两个事件都在阈值附近的低能区。重要的是,CDMSII事件的这种解释可以通过正在进行的和未来的实验进行检查,我们据此预测,大部分事件将在$E_R \stackrel{<}{\sim} 18$ keV区域。
2009-12-31 astro-ph.GA hep-ph
Probing the light Higgs pole resonance annihilation of dark matter in the light of XENON100 and CDMS-II observations
我们考虑的前景最轻的中性伴子(${\tilde χ}_1^0$)作为一个暗物质的候选人在最近的有趣的观测从氙100和CDMS-II实验在最小超引力框架与大$\tanβ$和非零的$A_0$。在WMAP满足的区域内,在上述场景的较轻的希格斯玻色子介导的共振湮灭域中,存在较轻的${\tilde χ}_1^0$的大的直接检测范围。在参数空间的关联区中,较重的希格斯玻色子尽管质量较大,但在${\tilde χ}_1^0-p$截面中起主导作用.可能的LHC签名进行了讨论。
2010-11-23 hep-ex hep-ph
Study of a WIMP dark matter model with the updated results of CDMS II
CDMS II的新观测结果支持低质量WIMP。以CDMS II的新结果为输入,我们考虑一个SM单线态:暗子作为暗物质的候选者,它可以是标量,费米子或矢量。结果发现,最简单的DM+SM方案与LHC数据的严格约束相冲突。新的物理超越SM是必要的,在这项工作中,我们讨论了一个扩展的标准模型$SU_L(2)\otimes U_Y(1)\otimes U(1)'$,其中$U(1)'$只耦合到暗子。新的规范对称性破缺为$U_{em}(1)$,得到两个中性玻色子$Z^0$和$Z'$,它们是$W^3_μ,\; B_μ\; X_μ$的混合体.在文献研究的基础上,以CDMS数据为基础,对模型的有效性进行了全面的分析。计算了暗子-核子弹性散射截面,并在扩展方案下计算了暗子残余密度。研究发现,考虑到宇宙学和对撞机实验的限制,只有当$Z'$比$Z^0$轻时,才能与现有的数据相一致.
2014-01-07 hep-ph
A Supersymmetric Model for Dark Matter and Baryogenesis Motivated by the Recent CDMS Result
我们讨论了一个超对称的暗物质和重子物质的共生模型,其中的暗物质(DM)的质量在8-10 GeV的范围内所示的几个直接检测搜索,包括最近的CDMS实验所需的截面。DM候选是一个真正的标量场。该模型的两个关键区别特征如下:(i)与传统的WIMP暗物质方案(其中热冻结是观测到的遗迹密度的原因)相比,我们的模型使用了宇宙在低于QCD相变的温度下由模量衰变引起的再加热后的暗物质的非热产生,一个功能,这说明了遗物过剩的问题所造成的小湮灭截面轻DM粒子;(ii)重子发生也发生在类似的低温从TeV尺度介质粒子的衰变所产生的模量衰变。这个模型的一个可能的测试是存在的彩色粒子与TeV的质量在LHC访问。
2013-05-01 hep-ph
Constraints of dark matter direct detection experiments on the MSSM and implications for LHC Higgs searches
假设宇宙暗物质仅由最轻的中性伴子组成,我们研究了CDMS-II和XENON 100暗物质直接搜索MSSM Higgs扇区参数空间的约束。我们发现,目前的CDMS-II/XENON 100限制可以排除一些参数空间生存的约束,从暗物质遗迹密度和各种对撞机实验。我们还发现,在目前允许的参数空间中,当积分亮度为30 fb^{-1}时,带电的Higgs玻色子在LHC中几乎不可及,而中性的非SM希格斯玻色子玻色子(H,A)在某些允许的大μ区域中可能可及.未来的XENON 100(6000千克-天的曝光量)将在无法观测到暗物质的情况下显著收紧参数空间,进一步缩小在LHC发现非SM希格斯玻色子玻色子的可能性。
2010-08-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Isospin-Violating Dark Matter with Colored Mediators
根据CDMS-II Si实验和LUX和SuperCDMS实验的最新结果,假设暗物质之间的相互作用是由有色粒子介导的,我们研究了暗物质的同位旋破坏情况.我们研究了该模型的唯象学,包括对撞机搜索、味和CP唯象。一个最小的可能方案包括标量暗物质和新的矢量状有色费米子,质量为O(1)TeV作为介质。这种情况可以在14 TeV大型强子对撞机上进行探索,而风味和CP约束是严格的,耦合的严格调整是不可避免的。我们还发现,作为对CDMS-II Si信号的一种解释,具有有色标量介质的同位旋破坏费米暗物质模型不受LHC约束的青睐。
2014-05-30 astro-ph.CO 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
Dark matter and Higgs phenomenology predicted by left-right twin Higgs model in light of CDMS II results
左右孪生希格斯模型预言了一个光稳定的标量\hat{S},它是WIMP暗物质的候选者。我们研究了它与核子的散射,发现它的截面低于CDMS II的上限,但可以达到SuperCDMS的灵敏度。然后,我们研究了与暗物质在核子上的散射密切相关的衰变h -> \hat{S} \hat{S}。我们发现,这种不可见的衰变可以是相当大的,这可以严重抑制传统的衰变模式,如h->VV(V=W,Z)和h->b \bar{b}。另一方面,与SM预测相比,LHC通过胶子-胶子融合、弱玻色子融合或与顶夸克对结合产生希格斯玻色子玻色子的速率都显著降低,例如,胶子-胶子融合通道可被抑制约30%。
2010-04-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Impact of DM direct searches and the LHC analyses on branon phenomenology
暗物质直接探测实验能够排除预测大量热遗迹的粒子模型的感兴趣的参数空间区域。我们使用最近的数据来约束branon模型,并计算CDMS测量青睐的区域。在这项工作中,我们还更新了目前的对撞机的约束与新的研究来自大型强子对撞机。尽管目前的低光度,值得注意的是,对于重branons,CMS和ATLAS测量已经比以前的分析与TEVATRON和LEP数据进行更多的限制。
2011-10-03 hep-ph
Higgsino dark matter model consistent with galactic cosmic ray data and possibility of discovery at LHC-7
在扩展的超引力大统一(SUGRA)模型下,提出了一个含Higgsino暗物质的PAMELA正电子过剩的解。该模型是符合最近设置的费米-LAT的光子约束,并产生正电子以及反质子通量与PAMELA实验一致。考虑的SUGRA模型有一个扩展的隐藏部门,额外的自由度,允许满足遗物密度与WMAP一致。Higgsino模型也与CDMS-II和XENON 100的数据一致,并且可以在LHC-7上以1 fb^(-1)的光度进行验证。这些模型可以在几个方面进行测试。
2011-01-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Xenophobic Dark Matter
我们认为模型的仇外暗物质,其中违反同位旋的暗物质-核子相互作用显着降低氙直接探测实验的响应。对于模型的近最大仇外心理,与中子-质子耦合比$f_n / f_p \approx -0.64$,和暗物质质量接近8 GeV,感兴趣的区域CoGeNT和CDMS-Si和CDMS-Ge数据中的Collar和Fields确定的感兴趣的区域可以达成一致。这个模型可能会在未来的直接,间接和对撞机搜索进行测试。有趣的是,由于氙的天然同位素丰度意味着仇外心理有其局限性,我们发现这种仇外心理模型可能会在不久的将来通过氙实验进行探索。LHC和费米-LAT在不久的将来的数据也可能提供有趣的替代探针的仇外暗物质。
2013-06-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Constraints on light mediators: confronting dark matter searches with B physics
轻标量出现在标准模型的许多有良好动机的扩展中,包括带有额外规范单态的超对称模型。这种标量可以介导暗物质和原子核之间的相互作用,从而产生包括CDMS-Si在内的几个暗物质直接探测实验所观察到的试探性信号。在这封信中,我们得到了强的新限制轻标量介质使用LHCb,Belle和BaBar搜索罕见的$Υ$和B衰变。这些限制排除了CDMS-Si支持的参数空间的重要部分。然而,由于目前的搜索没有优化调查弱耦合光标量,进一步提高实验灵敏度可以通过放宽事件选择的要求。
2013-10-24 hep-ph
Identifying Sneutrino Dark Matter: Interplay between the LHC and Direct Search
在R宇称下,最轻的超对称粒子(LSP)是稳定的,可能是一个很好的暗物质候选者。R宇称可以用TeV尺度的规范原点自然地引入。我们去为什么TeV尺度的B-L规范扩展的最小超对称标准模型(MSSM)是最自然的,如果不是必需的,低能量超对称模型。在TeV尺度的阿贝尔规范对称性的存在下,(主要是)右手sneutrino LSP可以是一个很好的暗物质候选者。在大型强子对撞机上识别它是具有挑战性的,因为它不携带任何标准模型电荷。我们展示了如何利用LHC实验(双轻子共振信号)和直接暗物质搜索实验(如CDMS和XENON)之间的相关性来识别B-L扩展MSSM中的右手sneutrino LSP暗物质。
2011-07-05 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter at XENON100 and the LHC: No-Scale F-SU(5) Stringy Correlations
我们完成了在LHC和暗物质直接探测实验上对TeV尺度矢量类粒子的无尺度翻转SU(5)x U(1)X大统一理论(无尺度F-SU(5))的可观测特征的研究。我们的特点是暗物质的候选人,这是超过99%的比诺由于一个比较大的希格斯双线性质量μ项左右的电弱尺度,因此自动满足目前的限制从XENON 100和CDMS/EDELWEISS实验。然而,我们确实期望继续运行Xenon 100并扩展到1吨可能会开始探索我们的模型。类似地,我们的模型目前也在LHC的探测下,通过寻找具有超高多重性强子喷流的事件,这是独特的无标度F-SU(5)质量等级的特征。
2012-09-05 hep-ph
Compact hyperbolic extra dimensions: a M-theory solution and its implications for the LHC
我们研究涉及紧双曲空间的M-理论解。的间隙`一个香格里拉兰德尔Sundrum和内部黎曼曲面的拓扑结构的组合允许的层次结构问题的几何解决方案,不需要光卡鲁扎-克莱因模式。我们评论的后果,这样的LHC物理紧化。
2010-07-24 hep-ph hep-th
Connecting the Direct Detection of Dark Matter with Observation of Sparticles at the LHC
分析给出连接事件率的直接检测中性伴子暗物质与可能的签名的超对称性在大型强子对撞机。它表明,如果在直接检测实验中看到的效果在$O(10^{-44})$ cm $^2$的水平的中性伴子-质子截面,然后在mSUGRA模型中的中性伴子上方的下一个较重的粒子是一个stau,一个chargino,或CP奇/CP偶(A/H)希格斯玻色子。此外,对撞机的分析表明,在$(1-5)\times 10^{-44}$ cm $^2$水平上具有中性子质子截面的模型可以在LHC上以$\sqrt s=10$ TeV的积分亮度光度低至1 fb $^{-1}$进行探测。本文讨论了五塔CDMS II实验结果对WIMP-核子截面的最新限制。有人认为,这里给出的分析的结论是更广泛地适用于列入非普遍性的SUGRA模型。
2010-05-21 hep-ph
Isospin-violating dark matter from a double portal
本文研究了一个简单的模型,通过标量干涉和U(1)$'$规范玻色子贡献,可以引起Dirac费米子非对称暗物质与质子和中子的同位旋破坏相互作用.该模型可以产生一个大的抑制弹性散射截面关闭氙相对于硅,从而调和CDMS-Si和LUX的结果,同时与LHC的126 GeV的希格斯粒子,电弱精度测试和口味的限制。
2014-01-13 hep-ph
Implications of first LHC results
我们讨论了第一个LHC结果的层次问题的动机模型的影响:大额外的维度和超对称性。我们目前的界限,全球适合和自然的影响。
2011-07-06 hep-ph
The Race for Supersymmetric Dark Matter at XENON100 and the LHC: Stringy Correlations from No-Scale F-SU(5)
通过冷暗物质候选者的作用发现超对称性(SUSY)正由LHC在间接对撞机生产前沿领导,相应地,由Xenon 100合作在直接检测前沿领导。我们进行了具体的超对称性签名的双案例研究,无标度翻转SU(5)x U(1)_X大统一理论与TeV尺度矢量类粒子(无标度F-SU(5))将在这些实验中的每一个显示。我们展示了这两种不同方法的近期前景之间的相关性。我们的特点是暗物质的候选人,这是超过99%的比诺由于一个相对较大的希格斯双线性质量μ项左右的电弱标度,从而自动满足当前的限制从XENON 100和CDMS/EDELWEISS实验。然而,我们确实期望XENON 100运行的持续扩展可以有效地探测我们的模型。同样地,我们的模型目前也正在由LHC通过寻找具有超高多重性强子喷流的事件来探索,这是独特的无标度F-SU(5)质量等级的特征。
2012-11-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Light Neutralino Dark Matter in the pMSSM: Implications of LEP, LHC and Dark Matter Searches on SUSY Particle Spectra
我们调查的可行性轻中性伴子的情况下,促进了暗物质直接探测实验。使用高统计扫描的pMSSM,我们已经确定了几种情况下,产生很轻的中性伴子与大的直接检测散射截面。我们的研究结果受到了来自暗物质遗迹密度、直接探测、间接探测以及味道物理学、电弱精度测试、LEP和Tevatron限制、LHC对SUSY、Higgs和单喷射搜索的限制的挑战。特别地,我们研究了希格斯玻色子在122.5 < Mh < 127.5 GeV范围内的效应。我们发现,出现了几个方案,在协议的所有限制,我们研究他们的特点和LHC的敏感性。
2012-05-11 astro-ph.CO hep-ph
Implications of HERA measurements for LHC
我讨论了HERA的关键测量的理论理解和它们在LHC物理学的相关性,重点是结构功能和衍射的最新发展。
2007-11-09 hep-ph
Dark Matter-Motivated Searches for Exotic 4th Generation Quarks in Tevatron and Early LHC Data
我们通过产生奇异的第四代夸克T',通过T' \to t X,其中X是暗物质衰变,确定在Tevatron和LHC中寻找暗物质的前景。t \bar{t} + \met的结果信号以前没有在寻找第四代夸克时被考虑过,但是对于这个信号有一般和特定的暗物质动机,稍微修改一下,这个分析适用于任何与顶夸克相关的不可见粒子产生的情况。目前对这种奇异夸克的直接和间接限制将它们的质量限制在300到600 GeV之间,而暗物质的质量可能低于m_T '。我们使用MadGraph/MadEvent-Pythia-PGS 4模拟信号和主要背景。对于Tevatron,我们发现,当积分亮度为20 fb^-1时,在m_T' = 400 GeV时可以发现3σ,在m_T' = 455 GeV时可以排除95%的3 σ。对于10 TeV、300 pb^-1的LHC,发现和排除灵敏度分别提高到490 GeV和600 GeV。因此,这些场景是对撞机中最有希望的暗物质。也许最有趣的是,我们发现,可以解释DAMA,CDMS和CoGeNT合作结果的暗物质模型可以使用Tevatron已经收集的数据进行测试,具有很高的统计显著性,并对LHC的早期运行具有非常有希望的影响。
2010-03-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Extending two-Higgs-doublet models by a singlet scalar field - the Case for Dark Matter
我们通过增加一个真实的规范单重标量S暗物质候选者(2 HDMS模型)来扩展I型和II型的双希格斯粒子模型。我们从微扰性、稳定性、么正性和正确的电弱对称性破缺等方面提出了理论上的约束条件,并要求最轻的CP偶Higgs,h,在$68\%$ ~ C. L处符合$\sim 125.5$ GeV态的LHC数据。在包括LEP和B物理学以及LHC对较重的希格斯玻色子的限制之后。我们发现,这些模型很容易与LUX和SuperCDMS的限制暗物质核子散射和观察到的$Ωh^2$ S质量高于约55 GeV的一致。在较低的$m_S$下,情况更加微妙。对于$m_S$在6-25 GeV范围内对应于CDMS~II和CRESST-II正信号范围的点,由I型和II型模型预测的暗物质-核子截面或多或少自动落在$95\%-99\%$ ~ C. L.信号区域边界。如果不是因为LUX和SuperCDMS限制,在I型(II型)的情况下排除了所有(几乎所有)这样的点,这将是2 HDMS模型的成功。事实上,在II型的情况下,有几个5.5 GeV $\leq m_S \leq$ 6.2 GeV的点在LUX和SuperCDMS极限下存活,并落在CDMS~II 99\%C. L内。信号区。本文还讨论了在2 HDMS背景下暗物质的同位旋破坏可能性。
2014-08-09 hep-ph
Embedding the 125 GeV Higgs boson measured at the LHC in an effective MSSM: possible implications for neutralino dark matter
我们分析的现象学后果的假设,在大型强子对撞机测量的125 GeV玻色子符合一个有效的最小超对称扩展的标准模型在电弱尺度的两个CP-甚至希格斯玻色子。我们认为这两个随后的情况下,并严格讨论的各种实验数据(主要是在对撞机和B-工厂获得),提供实际或潜在的约束超对称性的作用。在这些方案中,中性伴子作为暗物质粒子的属性进行了分析,从他们的宇宙学丰度和直接和间接检测率的角度来看。
2013-04-19 astro-ph.CO hep-ph
The LHC Higgs Boson Discovery: Implications for Finite Unified Theories
有限统一理论(FUTs)是N = 1超对称大统一理论(GUTs),基于耦合减少的原则,可以使其有限到所有回路阶,因此具有很大的预测能力。我们面对SU(5)FUT的预测与顶夸克和底夸克质量和其他低能实验约束,导致相对较重的超对称性谱,自然与在大型强子对撞机上没有观测到这些粒子相一致。轻希格斯玻色子的质量被自动预测在与大型强子对撞机发现希格斯玻色子相兼容的范围内。要求轻希格斯玻色子质量在精确范围M_h = 125.6 +- 2.1 GeV有利于允许光谱的较低部分,从而明确预测了当前和未来pp的发现潜力,以及未来的e+e-对撞机。
2014-12-18 hep-ph hep-th
Low Mass Gluino within the Sparticle Landscape, Implications for Dark Matter, and Early Discovery Prospects at LHC-7
我们分析超引力模型,预测一个低质量的胶子景观内的sparticle质量等级。分析包括一个广泛的一类模型,出现在最小和非最小超重力统一框架和扩展模型与额外的$U(1)^n_X$隐藏部门规范对称性。研究了$(350-700)$ GeV范围内的Gluino质量。在这个范围内的质量是有希望的早期发现在大型强子对撞机在$\sqrt s =7$ TeV(LHC-7)。模型表现出广泛的分散在高吉诺-希格斯诺本征含量的LSP和在其相关的sparticle质谱。进行签名分析,并确定了模型的主要发现通道,大多数模型只需要$\sim 1 \rm fb^{-1}$在LHC-7发现。此外,低质量的胶子模型的发现能力的显着变化,观察模型中的胶子质量是相当的大小,由于在不同的模型中的质量分裂和轻胶子的相对位置内的各种sparticle质量层次。该模型与Fermi-LAT,CDMS-II,XENON 100和EDELWEISS-2实验的当前严格边界一致。这些模型的一个子类,其中包括一个混合的wino LSP和Higgsino LSP,也被证明可以容纳在PAMELA卫星实验中看到的正电子过剩。
2011-02-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Exciting Implications of LHC Higgs Boson Data
LHC的希格斯玻色子看起来很像标准模型的希格斯玻色子,正如人们经常说的那样,除了标准模型之外,没有任何物理学指导。数据显示,发现的是真正的希格斯玻色子。如果包括所有可用的信息,实验和理论,实际上有四个重要的线索暗示的数据。他们指向一个超对称的两个二重态解耦理论,并通过TeV尺度超对称的层次问题的解决方案。这反过来又暗示了一个具有德西特真空的紧致化弦/M理论,所以我们可以确信,低尺度模型具有紫外完备性。
2018-02-14 hep-ex hep-ph hep-th
Implications of the LHC results for the cosmic data interpretations
在现有的LHC能量下,没有超过标准模型的物理信号,这意味着宇宙数据的一些特殊性可能与新散射模式的出现有关。这种反射散射模式可用于解释广泛的空气簇射(EAS)的研究下进行的测量。
2015-04-22 hep-ph
Implications of the Higgs Boson and the LHC for the MSSM
这些讲座是在TASI 2012年暑期学校提出的粒子理论和宇宙学的研究生的混合物。它们作为最小超对称标准模型(MSSM)的基本介绍,并讨论了125 GeV的希格斯玻色子对这个理论的影响。假设您对标准模型有一定的了解。
2013-03-05 hep-ph
New Developments in Precision LHC Theory: QEDXQCD Exponentiation, Shower/ME Matching, IR-Improved DGLAP-CS Theory and Implications for UV Finite Quantum Gravity
本文介绍了非阿贝尔规范理论基于精确振幅的重定方法的最新进展,因为它们与精密LHC物理有关。我们讨论了量子广义相对论的UV有限理论的QEDXQCD指数化、簇射/ME匹配、IR改进的DGLAP-CS理论及其意义。
2008-02-05 hep-ph
Implications of LHC Higgs and SUSY searches for MSSM
LHC超对称性搜索的影响,以及发现一个新的玻色子状态兼容的最轻的希格斯玻色子玻色子将被讨论的背景下,约束和一般的MSSM方案。探索MSSM通过希格斯部门是一种替代和补充的路径直接搜索,并严格的约束MSSM参数空间可以得到。
2012-11-12 hep-ph
Diffraction : Recent Results and Implications for LHC
从HERA数据中提取的衍射部分子密度的知识,我们讨论了观察独家事件使用的dijet质量分数测量的CDF合作在Tevatron。特别是胶子密度的不确定性的影响进行了分析。对LHC衍射物理的发展前景进行了展望。
2007-07-21 hep-ph
Recent Progress in Parton Distributions and Implications for LHC Physics
我概述了一些最新的发展,全球适合部分子分布的MRST合作。
2005-07-01 hep-ph
Non-thermal CMSSM with a 125 GeV Higgs
我们研究了具有非热中性伴子暗物质的CMSSM/mSUGRA的唯象。除了CMSSM的标准参数之外,我们还包括再加热温度作为额外参数。施加辐射电弱对称性破缺与希格斯质量约125 GeV,没有暗物质过剩生产,我们对比的情况下,不同的实验边界从对撞机(LEP,大型强子对撞机),宇宙微波背景(普朗克),直接(LUX,XENON 100,CDMS,IceCube)和间接(费米)暗物质搜索。允许的参数空间的特点是由一个Higgsino-like LSP的质量约300 GeV。观测到的暗物质丰度在2 GeV左右的再加热温度下可以达到饱和,而更高的温度需要额外的非中性伴子暗物质候选者,并扩展了允许的参数空间。Sfermion和Gluino的质量都在几TeV范围内。这些场景可以在隔离超对称破缺的弦模型中实现,避免了宇宙学模量问题,并与规范耦合统一兼容。天体物理学和粒子物理学实验将在不久的将来充分研究这种非热情景。
2015-02-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Strange Quark PDF Uncertainty and its Implications for W/Z Production at the LHC
我们研究了部分子分布函数(PDF)的不确定性对LHC W/Z产生的影响,重点是奇异夸克PDF。此外,我们研究在何种程度上在大型强子对撞机的精确测量可以提供额外的信息的质子味结构。
2013-02-12 hep-ph
Implications of the $ρ(s)$ measurements by TOTEM at the LHC
TOTEM合作在$\sqrt{s}=13$ $TeV$最近测量的参数$ρ(s)$(前向散射弹性振幅的实部与虚部之比)的影响进行了讨论,重点是弹性总截面的比的上升的能量依赖性。
2018-05-14 hep-ph
Fine-tuning implications for complementary dark matter and LHC SUSY searches
要求超对称性应该解决的层次结构问题,没有过度的微调施加了严格的限制,新的超对称状态。随着MSSM频谱和软超对称性打破起源于普遍的标量和高吉诺质量在大统一尺度,我们表明,低微调区域分为两类,将需要互补的对撞机和暗物质搜索探索在不久的将来。第一类是相对较轻的胶子或夸克,LHC应该在第一次运行时就能发现。我们确定多射流加上E_T^miss信号作为最佳通道,并确定在第一次运行中的发现潜力。第二类具有较重的胶子和方子,但LSP具有显着的Higgsino成分,应该可以通过下一代直接暗物质探测实验看到。来自7 TeV LHC运行和下一代直接检测实验的组合信息可以测试几乎所有与暗物质和EW约束一致的CMSSM参数空间,对应于不差于1:100的微调。为了在LHC上通过超对称搜索覆盖整个低精细调谐区域,需要在14 TeV的CM能量下运行;此外,它可以通过覆盖120 GeV以下质量范围的希格斯搜索间接进行测试。
2011-05-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Naturally Speaking: The Naturalness Criterion and Physics at the LHC
自然性准则的非技术性讨论及其对LHC新物理研究的影响。将发表在由G。Kane和A.皮尔斯
2008-03-30 hep-ph hep-th
Diffraction at HERA and implications for Tevatron and LHC
我们描述了新的QCD适合在HERA测量的衍射截面,我们使用的部分子密度来自这些适合预测的双坡密子交换在Tevatron的双喷流质量分数的形状。我们讨论了在这个双喷流通道中唯一事件的存在性,并对LHC的前景进行了展望。
2007-07-21 hep-ph
Implications of LHC Searches for Massive Graviton
利用LHC的最新结果,我们考虑了大质量引力子的一般约束。双喷气和双轻子共振搜索。对参数空间的限制可以应用于许多模型。作为一个例子,我们展示了Randall-Sundrum(RS)模型的约束条件。对大质量引力子和耦合强度的意义进行了讨论。对于$k/M_{pl}=0.1$,在95%置信水平下排除$M_G<2.2$ TeV区域。我们还提出了一些有趣的影响RS radion在LHC的125 GeV过剩。对于$k/M_{pl}=0.1$,不包括$Λ_ϕ<13.8$ TeV,其中$Λ_ϕ$是表征放射性相互作用强度的标度。
2012-07-31 hep-ph
Constraints on Scalar Phantoms
我们更新的极小模型的暗物质,其中一个稳定的实标量场被添加到标准模型拉格朗日与重正化耦合到希格斯场的约束。一旦我们确定了暗物质的丰度,就只有两个相关的模型参数,即标量场的质量和希格斯玻色子的质量。来自CDMS II实验的最新数据已经排除了其中标量场是轻的(诸如小于约50 GeV)的参数区域。在较大的参数范围内,模型的一致性可以通过未来的直接探测实验和大型强子对撞机实验的结合来检验。
2010-01-04 hep-ph
Implications of LHCb Data for Lepton Flavour Universality Violation
我们分析了新的物理意义的理论上干净的$b \to s$观测模型无关的方法,并比较它们的相干性与其他罕见的$B$衰变的影响。统计比较之间的新物理学的解释和强子的贡献作为$B\to K^*μμ$衰变的角度观测值的异常的来源。我们对未来的测量进行了预测,表明LHCb将能够通过使用运行3数据的单个可观测数据发现轻子非普适性。罕见的$B$ -衰变的全球拟合是在一个多维拟合,涉及所有20个相关的威尔逊系数。
2021-12-15 hep-ph