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
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
Stringy Neutralino Dark Matter in Light of CDMSII
最近，CDMS实验报告了可能的第一个直接探测到的暗物质。我们更新的直接检测中性伴子暗物质的约束条件所产生的一个现实的字符串模型，从相交的D6膜考虑到最近的数据从CDMS合作。我们发现在超对称性参数空间中存在着定义明确的区域，在那里可以得到满足CDMS和所有其他实验极限的中性伴子暗物质。这导致了一组不同的超伴子和希格斯光谱，可以在LHC进行测试。
2009-12-29 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hidden sector dark matter explains the DAMA, CoGeNT, CRESST-II and CDMS/Si experiments
我们检查数据从DAMA，CoGeNT，CRESST-II和CDMS/Si直接探测实验的背景下，多组分隐藏部门暗物质。考虑的模型具有一个隐藏的部门与两个或两个以上的稳定的粒子下不间断的$U(1)'$规范相互作用充电。新的规范场可以通过可重正化的动力学混合与标准$U(1)_Y$相互作用，导致暗物质粒子离开普通核的卢瑟福型弹性散射。我们考虑这种类型的最简单的通用模型，具有由两个稳定粒子$F_1$和$F_2$组成的隐藏扇区。我们发现，这个简单的模型可以同时解释DAMA，CoGeNT，CRESST-II和CDMS/Si数据。这个解释与氙100实验的最新结果有些矛盾。
2013-06-10 astro-ph.CO 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
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
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
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
Constraining Scalar Singlet Dark Matter with CDMS, XENON and DAMA and Prediction for Direct Detection Rates
我们考虑一个最简单的扩展的标准模型（SM），通过纳入一个真正的标量单线态和一个额外的离散$Z_2$对称性。该模型承认中性标量单线态是稳定的，因此，暗物质的一个可行的组成部分。我们探索的参数空间的模型保持鉴于不同的暗物质直接探测实验通过WIMP核子散射的约束。首先，我们利用了CDMS、XENON-10和XENON-100合作获得的数据。我们进一步约束的参数空间从DAMA合作的结果（有和没有通道）和CoGeNT合作的结果。在我们的分析中，由于观测到的遗迹密度的暗物质的WMAP实验报告，也纳入了约束。利用所有这些约束条件，在模型参数空间，我们计算的事件率和事件率的年度变化的背景下，液体氩探测器实验。
2010-09-30 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
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
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
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
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
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
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
Colored Resonant Signals at the LHC: Largest Rate and Simplest Topology
我们研究了在大型强子对撞机的有色共振产生的最一般的方法。我们基于群论分解对可能的色共振进行了分类，并构造了它们与轻部分子的有效相互作用。在LHC能量下，对于1 TeV的质量和标称耦合，价夸克或胶子湮灭的产生截面可能在400 - 1000 pb的量级，导致在TeV尺度下新物理学的最大产生率和最简单的双射终态事件拓扑。我们应用LHC实验中的新双喷流数据来限制各种可能的有色共振态。目前的界限范围从0.9到2.7 TeV。该公式很容易适用于未来的搜索，包括其他衰减模式。
2010-12-09 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
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
Mirror dark matter and the new DAMA/LIBRA results: A simple explanation for a beautiful experiment
最近，DAMA/LIBRA实验令人信服地证实了DAMA/NaI年度调制信号，实验证明了我们星系晕中存在非重子暗物质。与此同时，在城市的另一个地方，其他实验，如CDMS和氙10没有检测到任何暗物质的证据。镜像暗物质是一种有希望的暗物质候选者，它可以使正DAMA年调制信号与其他实验的零结果相一致。我们重新分析DAMA年度调制信号的镜像物质解释，利用a）DAMA/LIBRA的新数据，包括年度调制信号的测量能量依赖性b）考虑到$NaI$晶体中的沟道效应的更新猝灭因子和c）CDMS/Ge，CDMS/Si和XENON 10实验的最新约束。我们表明，$He'$（和/或$H'$）占主导地位的晕与一个小的$O'$组件的最简单的可能性是足以充分解释所有的暗物质实验。我们还指出，隐藏扇区暗物质模型，虽然在理论上不太吸引人，约束较少，可以模仿镜像暗物质模型的成功，因此也是可行的。
2008-07-14 astro-ph 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
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
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
Pseudoscalar boson and SM-like Higgs boson productions at LHC in simplest little Higgs model
在最简单的小Higgs模型（SLHM）框架下，我们对LHC中赝标玻色子η和类SM希格斯玻色子h的偶产生进行了全面的研究，即gg（b \bar{b}）-> ηη，gg（q \bar{q}）-> ηh和gg（b \bar{b}）-> hh.这些产生过程提供了一种探测希格斯玻色子之间耦合的方法。我们发现gg-> ηη的截面总是优于b \bar{b} -> ηη的截面。当介导这两个过程的希格斯玻色子h在壳层上时，它们的散射截面分别可达几千个$fb$和几百个$fb$。当中间态h离壳时，这两个截面分别减小两个数量级。gg-> ηh和q \bar{q} -> ηh的截面大约在同一数量级，对于轻的η玻色子可以达到$\ord{(10^2fb)}$。此外，与SM预言相比，LHC产生一对类SM希格斯玻色子玻色子截面得到了大幅度提高.最后，我们简要地讨论了在LHC上的ηη，ηh和hh的可观测特征。
2010-11-09 hep-ph
New LUX and PandaX-II Results Illuminating the Simplest Higgs-Portal Dark Matter Models
LUX和PandaX-II合作组采用氙基探测器对暗物质进行的直接搜索，最近提出了迄今为止关于暗物质与核子自旋无关的弹性散射的最严格限制。对于希格斯门标量DM模型，新的结果已经排除了任何可能性，容纳低质量DM所建议的DAMA和CDMS II Si实验利用其他靶材料，即使在调用同位旋破坏DM与核子的相互作用。在最简单的模型SM+D中，SM+D是标准模型加上一个名为暗子的实单重标量作为DM候选者，LUX和PandaX-II的极限排除了DM质量大约从4到450 GeV，除了在希格斯质量一半的共振点周围的小范围，那里的相互作用截面接近中微子背景层。在THDM II+D（与暗子相结合的II型两希格斯双重态模型）中，由于在某些值下DM与核子的有效相互作用被抑制，因此可以恢复SM+D中被直接搜索排除的区域希格斯耦合与上夸克和下夸克的比率，使相互作用显着Isospin违反。然而，在这两个模型中，如果125 GeV的希格斯玻色子是暗区和SM区之间的入口，那么小于50 GeV左右的DM质量已经被LHC对希格斯不可见衰变的约束所排除。在THDM II+D中，如果较重的$CP$ -甚至是希格斯玻色子是入口，那么来自微扰性、真空稳定性和么正性要求的理论限制反而变得重要，并且排除了100 GeV以下的大部分区域。对于较大的DM质量，THDM II+D具有丰富的参数空间，对应于中微子背景地板下的相互作用截面，因此…
2016-12-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Production and decays of the light pseudoscalar boson $η$ at the LHC in the simplest little Higgs model
在标准模型的许多扩展中，希格斯扇区通常包含一个额外的赝标玻色子。一个很好的例子是SU（3）最简单的小希格斯模型，它容纳了一个轻的赝标玻色子$η$，其特性与其他多希格斯双重态模型中的玻色子完全不同。我们研究了LHC中$η$的各种唯象特征。特别地，我们详细计算了Drell-Yan型通道$q \bar{q} \to Z/Z' \to h η$的产生和衰变，以及与$t\bar t$对$gg (q\bar q) \to t \bar t η$相关的产生。我们强调的$τ^+ τ^-$衰变模式的$η$玻色子时，其质量低于$b\bar b$阈值。我们表明，$t\bar t η$生产实际上是足够大，以提供相当数量的事件，同时抑制的背景。我们还对直接胶子熔合过程和重$T$夸克（$T \to t η$）的间接衰变过程作了评述
2008-07-08 hep-ph
The Minimal Theory for R-parity Violation at the LHC
本文研究了最简单的R宇称自发破缺规范理论及其在LHC上的可检验性。这种基于局域B-L规范对称性的理论可以被认为是理解R-宇称违反相互作用起源的最简单的框架，它产生了潜在的轻子数违反信号和被抑制的重子数违反算符。详细分析了该理论的全谱和中微子质量的限制。我们讨论了质子衰变问题和可能的暗物质候选者。为了评估该理论的可检验性，我们研究了LHC中新规范玻色子的性质、中性伴子衰变和带电slepton的主要产生通道。我们发现，四个带电轻子的通道，其中三个具有相同的符号，和四个喷流给我们的轻子数违反在LHC的可测性最引人注目的信号。
2012-04-11 hep-ex 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
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
On the DAMA and CoGeNT Modulations
DAMA观测到它们的事件率每年都有调制，这可能是从暗物质散射中得到的，而CoGeNT也报道了类似调制的证据。用暗物质-原子核散射来解释这些发现的最简单的解释被其他直接探测实验所排除。我们认为这些排除的鲁棒性与假设有关的散射，并发现违反同位旋非弹性暗物质有助于缓解这种紧张局势，并允许实验之间的边缘兼容性。同位旋破坏可以显着削弱XENON的约束，而非弹性增强了信号的年度调制分数，使CoGeNT和CDMS的结果更好的协议。
2011-07-06 astro-ph.HE 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
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
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
New Constraints on Dark Matter from CMS and ATLAS Data
从第一CMS和ATLAS超对称搜索的暗物质的约束进行了研究。它表明，在最小的超引力模型，在大型强子对撞机的超对称性的早期搜索已经耗尽了暗物质直接检测实验中的签名空间的很大一部分。特别是，在氙和CDMS实验中探测暗物质信号的前景在低中性伴子质量区域受到显着影响。在这里，暗物质的残余密度通常来自早期宇宙中的斯莱普顿共湮灭。相比之下，发现CMS和ATLAS分析未触及希格斯极和双曲分支/焦点区域，这些区域现在正在被最新的XENON结果所探测。分析还做了超重力模型与非普遍的软破缺，其中一个发现，一部分的暗物质签名空间耗尽的CMS和ATLAS削减在最小的SUGRA情况下重新填充。因此，在LHC最小超重力的耗尽区域中观测到的暗物质可能表明软破裂的非普适性。
2011-04-27 hep-ex hep-ph
Equivalence of different descriptions for $η$ Particle in Simplest Little Higgs Model
在SU（3）最简单的小Higgs模型中，一个特征粒子是轻赝标玻色子eta，它在LHC/ILC中产生了有趣的信号，文献中用不同的参数化方法对它进行了研究。在这项工作中，我们表明，这些不同的描述eta粒子是等价的一些SU（3）旋转，只要我们适当地重新定义的伪戈德斯通玻色子场。我们评估了必要的SU（3）旋转，并建立了明确的表达式重新定义的领域。
2007-04-27 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
$H\to \ell\ell'$ in the Simplest Little Higgs Model
小希格斯模型是解决影响希格斯玻色子质量的等级问题的有希望的结构，为通用的新物理学。然而，他们对轻子普适性的保留使他们不能解释$H\toτμ$ CMS暗示，同时也不能（像他们所做的那样）尊重由于没有观测到$μ\to eγ$而继承的对$H\toμe$的严格限制。我们计算了最简单的小希格斯模型对$H\to \ell\ell'$衰变的预测，并得出结论，在合理的假设下，在LHC上对这些衰变的任何一种测量（即使比目前暗示的速率小得多）都不利于这个模型。这一结果与我们先前在该模型中观察到的轻子味破坏半轻子τ衰变相一致。
2016-08-22 hep-ex hep-ph
On the connection of Gamma-rays, Dark Matter and Higgs searches at LHC
出于即将到来的希格斯分析，我们调查的希格斯玻色子追逐的互补性的重要性，在直接检测实验中的低质量WIMP搜索和伽马射线发射从银河系中心测量的费米-LAT望远镜的背景下的$SU(3)_c\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_N$。我们得到了低质量区的残余丰度、热截面、WIMP-核子截面，并将它们与模型中Higgs玻色子的分支比进行了网络化。我们的结论是，希格斯玻色子的搜索有一个深刻的联系，在我们的模型中的暗物质的问题，特别是对于（$M_{WIMP} < 60$ GeV）的情况下，BR（$H \rightarrow 2$ WIMPs）$\gtrsim 90%$。这种情况可以解释希格斯粒子搜索过程中出现的任何轻微过剩，也可以解释银河系中心通过$b\bar{b}$通道发射的伽马射线，其中WIMP的质量范围为25-45 GeV，同时仍然符合氙100和CDMSII的当前限制。然而，如果最近在LHC和TEVATRON测量到的适度过量被证实并与标准模型希格斯玻色子相一致，这将意味着$ M_{WIMP} > 60 $ GeV，从而排除了任何解释费米LAT观测的尝试。
2012-06-25 hep-ph
No Higgs at the LHC
我讨论的问题是否有可能，大型强子对撞机将发现没有希格斯粒子的信号。有人认为，在这种情况下，单重标量应该存在，可以在额外的，甚至分数，尺寸。对现有电弱数据的批判性观点表明，这种可能性可能比最简单的标准模型更受青睐。在这种情况下，人们需要ILC来研究希格斯扇区。
2008-04-22 hep-ph
Single production of dark photon at the LHC
SM的许多扩展包含在SM规范群下不带电的隐藏扇区。最简单的模型加上一个额外的$U(1)$群预言了新的规范玻色子，暗光子$Z_D$的存在。在这项工作中，我们考虑在大型强子对撞机上单次产生暗光子$Z_D$，并通过过程$pp\rightarrow Z_Dγ\rightarrow llγ$研究其发现潜力。通过对信号及相关背景的模拟，结果表明在14TeV LHC上可以探测到$Z_D$的信号。
2017-03-01 hep-ph
No Higgs at the LHC ?! A case for the ILC
我讨论的问题是否有可能，大型强子对撞机将发现没有希格斯粒子的信号。有人认为，在这种情况下，单重标量应该存在，可以在天体粒子物理学中发挥重要作用。对现有电弱数据的批判性观点表明，这种可能性可能比最简单的标准模型更受青睐。在这种情况下，人们需要ILC来研究希格斯扇区。
2007-07-03 hep-ph
Hints for a non-standard Higgs boson from the LHC
我们重新考虑希格斯玻色子不可见的衰变为暗物质在最近的希格斯在大型强子对撞机搜索的光。CMS和ATLAS数据中的当前暗示倾向于非标准的希格斯玻色子，其具有大约50%的不可见分支比，质量约为143 GeV。这种情况可以在最简单的热标量单线态暗物质模型中实现，预测暗物质质量约为50 GeV，直接探测截面刚好低于当前边界。目前运行的氙100和大型强子对撞机实验可以测试这种可能性。
2011-09-24 hep-ph
Scalar Singlet Dark Matter and Gamma Lines
我们指出了在伽马射线望远镜上测试最简单的标量暗物质模型的可能性。我们讨论了相关的约束条件，并显示直接检测，伽马线搜索和LHC搜索的预测。由于末态辐射过程被小的汤川耦合所抑制，人们可以观察到来自暗物质湮灭的伽马线。
2015-10-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing Light Thermal Dark-Matter With a Higgs Portal Mediator
我们系统地研究了光（<几个GeV）暗物质（DM）模型，通过希格斯门可见物质热化，并确定在可行的参数空间中剩余的差距。这样的模型需要一个与希格斯粒子混合的光标量介质，以避免DM的过度产生，并可以根据这种介质是否明显衰减来分类。在一个具有代表性的狄拉克费米子DM的基准模型中，我们发现，即使对DM-介质耦合和质量比作保守的假设，介质比DM重的情况也完全被对撞机、稀有介子衰变和直接探测极限的组合所排除;包括NA62在内的未来和计划中的实验可以进一步提高对希格斯门相互作用不能确定DM丰度的情况的灵敏度。相反，制度中的调解人是轻于DM和后者湮灭对cally-decaying调解人仍然是可行的，但大部分的参数空间是由罕见的介子衰变，超新星冷却，束流转储，和直接检测的限制。几乎所有这些结论都广泛适用于最简单的变化（例如标量或非对称DM）。未来的实验包括SHiP，NEWS和Super-CDMS SNOLAB可以大大提高对这类模型的覆盖率。
2016-11-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
LHC Signatures of WIMP-triggered Baryogenesis
最近提出了一个强有力的机制，其中热冻结出的WIMP可以提供一个统一的起源暗物质和重子丰度在我们的宇宙。我们指出，这种WIMP触发重子生成机制可以表现出丰富的对撞机现象，并在当前和不久的将来在LHC的实验进行测试，即使在WIMP是完全没有SM规范和希格斯门相互作用的情况下，可能是由WIMP暗物质搜索的持续零结果的动机。我们编目了丰富的大型强子对撞机签名阵列有力地存在于这样的情况下。特别是，最简单的这种实现已经可以提供一个非常干净的信号，TeV尺度的共振，衰变到双光子的截面，可以很容易地达到目前和不久的将来的大型强子对撞机运行在该地区的参数空间，导致一个成功的重子。其他特征包括多底和/或多顶夸克的产生，迅速或移位。一个更奇特的可能性是产生两组单独的孤立的新兴喷流，它们由带电轨道连接，这可能需要新的专门研究。最后，双核子衰变也可以提供一个强有力的探索机制。
2016-11-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
How to prove that the LHC did not discover dark matter
如果大型强子对撞机能够产生暗物质粒子，它们将出现在级联衰变链的末端，表现为缺失的横向能量。然而，这样的“暗物质候选人”可能会衰变看不见later on.We建议测试这种可能性，通过研究粒子宽度的影响，在检测器中看到的可见粒子的可观测的不变质量分布。我们认为最简单的非平凡的情况下，一个两步两体级联衰变，并推导出解析的形状不变的质量分布，通用值的新粒子的宽度。我们证明，由此产生的变形的形状不变的质量分布可以显着足以测量的暗物质“候选人”的宽度，排除它作为宇宙学的暗物质的来源。
2017-12-20 hep-ex hep-ph
The Interplay Between Collider Searches For Supersymmetric Higgs Bosons and Direct Dark Matter Experiments
在这篇文章中，我们探讨了在强子对撞机（Tevatron和LHC）上搜索超对称粒子和希格斯玻色子与直接暗物质搜索（如CDMS，ZEPLIN，XENON，EDELWEISS，CRESST，WARP等）之间的相互作用。我们专注于对撞机搜索重MSSM希格斯玻色子玻色子（$A$，$H$，$H^{\pm}$），以及这些搜索的前景如何受到直接暗物质限制的影响，反之亦然。我们发现，这两个实验计划的前景是高度相关的。在Tevatron上探测到$A$、$H$或$H^{\pm}$的积极结果将大大增强在不久的将来直接发现中性伴子暗物质的前景。同样，直接探测到中性伴子暗物质将增强在Tevatron或LHC发现重MSSM希格斯玻色子玻色子的前景。结合从这两种类型的实验搜索中获得的信息将使我们能够更多地了解超对称性的本质。
2006-11-06 astro-ph hep-ph
Collider Signatures of Higgs-portal Scalar Dark Matter
在最简单的希格斯门标量暗物质模型中，暗物质的质量被限制在共振质量（$m_h/2$）附近，或者在LHC运行1和LUX的直接检测中被限制在大质量区域。虽然未来的氙1T实验可以探测到大约3 TeV以下的大质量区域，但大部分共振质量区域都超出了氙1T的范围。本文研究了在14 TeV大型强子对撞机和未来的100 TeV强子对撞机上直接探测窄共振质量区的标量暗物质。我们展示了$2σ$排除和$5σ$发现所需的光度。
2016-03-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Theory for Baryon Number and Dark Matter at the LHC
我们研究了在大型强子对撞机上检验最简单的自发重子数破坏理论的可能性。在这种情况下，重子数是一种局域的规范对称性，通过Brout-Englert-Higgs机制在低尺度下自发破缺。这个理论预言了一个疏轻子的中性规范玻色子和一个重子数的费米子暗物质候选者的存在。我们研究了规范玻色子和希格斯粒子的衰变，并探讨了对撞机签名和来自暗物质实验的约束之间的联系。我们指出的对称性破缺规模上的上限使用遗物密度的限制，这告诉我们，这个模型可以测试或排除在当前或未来的对撞机实验。
2015-04-20 hep-ex hep-ph
Hints of Standard Model Higgs Boson at the LHC and Light Dark Matter Searches
最近在大型强子对撞机上对希格斯玻色子h的研究结果表明，可能存在质量为m_h约125 GeV的粒子，这与标准模型（SM）的预期一致。这对SM和其他领域有许多潜在的影响。我们认为其中一些在一个简单的希格斯门暗物质（DM）模型的背景下，SM加上一个真正的规范单标量场D作为DM候选人，和它的一对夫妇的变化。在最简单的模型中，只有一个希格斯偶极和三代或四代费米子，对于D质量的m_D < m_h/2，看不见的衰变h -> DD往往有一个很大的分支比。如果未来的大型强子对撞机数据证实了希格斯粒子的初步迹象，那么m_D将不得不超过m_h/2。为了保持DM比m_h/2更轻，需要扩展模型并且还满足DM直接搜索的约束。如果模型在DM-核子相互作用中提供了相当大的同位旋破坏，则后者是可以接受的。我们在一个结合了标量场D的双希格斯偶极模型中探讨了这一点。这个模型可以提供一个125-GeV的SM-类希格斯粒子和一个轻DM候选粒子，它们与核子之间的相互作用大致达到所需的水平，尽管有一定程度的微调。
2012-06-01 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Light Composite Higgs: LCH@LHC
在这里，我总结了一些显着的特点与technicolor规范群的高维表示的technicolor理论与technicofermions。本文评述了规范群双指数（反对称）对称表象的期望相图随味数和色数的变化。在构建了最简单的步行技术色彩理论之后，人们可以证明它与精确测量并不矛盾。为了保持一致性，最简单的理论还需要第四族重轻子。后者可能会在LHC上产生一个有趣的签名。在具有普通轻子超荷的第四族轻子的情况下，新的重中微子可以是冷暗物质的天然候选者。新的理论也将被提出，其中需要进入共形窗口的临界口味数高于在双指数对称表示中费米子的理论，但低于在规范群的基本表示中费米子的步行技术色理论。由于近共形/手征相变，复合希格斯粒子与人工色理论的本征尺度相比非常轻。对于两个人工色理论，复合希格斯质量预计不超过150 GeV
2005-06-27 astro-ph hep-ex hep-lat
Dark Matter as a Guide Toward a Light Gluino at the LHC
基于与暗物质特征的特定联系，我们研究了观测到质量在~（500-900）GeV范围内的相对较轻的胶子和质量在~（170-210）GeV范围内的最轻的类葡萄酒超对称粒子的前景。这里研究的轻的高更诺光谱通常不同于其他模型，特别是那些具有维诺主导LSP的模型，因为这里的胶子可以显着更轻。PAMELA卫星数据报告的正电子过剩是由维诺LSP的湮灭引起的，由于模场的晚期衰变重新填充了遗迹暗物质的密度，它们的遗迹丰度通常可以接近WMAP的约束。我们还提到最近费米光子的约束湮灭暗物质在这类模型和直接检测实验，包括CDMS和氙的影响。我们研究这些签名的超对称模型与非最小的软破缺条款来自弦紧化和相关的超引力模型，通常会导致非普遍的高根质量。在大型强子对撞机，从三体衰变的胶子在某些部分的参数空间的大事件率被发现，引起早期发现的前景，高吉诺部门。在质心能量为10 TeV时，5 sigma能级的过剩事件可以在低至100 pb^{-1}量级的亮度下出现，在质心能量为7 TeV时，其亮度小于~ 1 fb^{-1}。
2010-02-11 hep-ph
