Leptophilic dark matter in gauged $L_μ-L_τ$ extension of MSSM
AMS-02观测到能量高达$\sim$ 350 GeV的正电子过剩,与PAMELA观测到的能量高达100 GeV的正电子过剩一致。没有观察到超过预期CR背景的过量反质子。我们提出了一种具有MSSM的$U(1)_{L_μ-L_τ}$规范扩展的亲轻子暗物质。暗物质是$L_μ-L_τ$高吉诺和额外的$SU(2)$单线态希格斯玻色子的费米子伙伴的混合物,它们打破了$L_μ-L_τ$对称性。我们构造了SM $\otimes U(1)_{ L_μ-L_τ}$ SUSY模型,该模型提供了正确的暗物质残余密度,并且与LHC对$Z'$的约束一致。解释PAMELA和AMS-02所需的大的暗物质湮灭截面到$μ^{+}μ^{-}$和$τ^{+}τ^{-}$是通过Breit-Wigner共振实现的。
2013-12-16 hep-ph
R-Parity Breaking via Type II Seesaw, Decaying Gravitino Dark Matter and PAMELA Positron Excess
我们提出了一类新的具有第二类跷跷板机制的MSSM的R宇称违反扩张,其中不稳定的引力子是宇宙的暗物质。它主要衰变为三个轻子的末态,从而为PAMELA实验中的正电子过剩而非反质子过剩提供了一个自然的解释。该模型可以解释中微子质量,而无需调用任何高尺度物理学,同时保持了宇宙中预先存在的重子不对称性。
2009-05-21 astro-ph.HE hep-ph
Dark matter in natural supersymmetric extensions of the Standard Model
我们探讨的最小超对称标准模型(MSSM),可以提供一个很好的适合PAMELA宇宙射线正电子过剩的扩展中的暗物质部门,而在同一时间解决的小层次问题的MSSM。添加一个单重态希格斯超场,S,可以解释观察到的正电子过剩,最近在文献中讨论,但我们指出,它需要一个微调的选择模型的参数。我们发现,包括一个额外的单线态允许减少弱尺度微调,和解释宇宙射线观测的暗物质湮灭在星系晕。我们的设置包含一个轻轴子,但不需要光CP-甚至标量的频谱。
2010-02-16 astro-ph.CO hep-ph
Indirect reach of heavy MSSM Higgs bosons by precision measurements at future lepton colliders
在最小超对称标准模型(MSSM)中,由于非退耦效应,希格斯玻色子底部的汤川耦合会严重偏离标准模型的预测。我们指出,在未来的正负电子对撞机上,Higgs玻色子衰变分支率与底夸克对和与来自同一产生通道的$W$ -玻色子对的比值对大的附加MSSM希格斯玻色子质量区域特别敏感.在此基础上,我们明确地显示了根据国际直线对撞机计划的间接发现额外的希格斯玻色子玻色子的范围。
2015-09-11 hep-ph
On prospects for dark matter indirect detection in the Constrained MSSM
在约束MSSM的框架下,我们导出了银河系中心方向的漫射γ辐射通量和由于中性伴子暗物质湮灭而导致的星系晕正电子通量的最可能范围。我们发现,对于一个给定的晕模型,并假设平坦的先验,68%的概率范围内的集成伽马射线通量跨越约一个数量级,而95%的概率范围可以大得多,并扩展到四个数量级(甚至超过五个小区域在小中性伴子质量)。GLAST对信号的检测能力主要取决于晕圈轮廓的尖度。另一方面,正电子通量似乎太小而不能被PAMELA探测到,除非增强因子至少是十阶和/或晕轮廓非常尖。我们还简要讨论了我们的结果的灵敏度先验的选择。
2008-11-14 astro-ph hep-ph
Measuring the trilinear neutral Higgs boson couplings in the minimal supersymmetric standard model at $e^+ e^-$ colliders in the light of the discovery of a Higgs boson
本文根据CERN大型强子对撞机(LHC)上希格斯玻色子的发现,考虑在高能$e^+ e^-$直线对撞机上测量最小超对称标准模型~(MSSM)中中性希格斯玻色子三线性耦合。我们用MSSM中最轻的希格斯玻色子玻色子~($h^0$)来确定LHC中观测到的状态,并在MSSM参数空间上施加来自这个确定的约束以及其他实验约束。为了测量三线性中性希格斯耦合,我们考虑不同的过程中,较重的希格斯玻色子($H^0$)的MSSM产生的电子-正电子碰撞,随后衰变成一对较轻的希格斯玻色子。我们确定区域的MSSM参数空间,它可能是可以测量的三线性耦合的希格斯玻色子在未来的电子-正电子对撞机。三线性希格斯耦合的测量是构建希格斯势的关键步骤,因此也是在规范理论中建立自发对称性破缺现象的关键步骤。
2016-09-26 hep-ph
Measuring the trilinear neutral Higgs boson couplings in the MSSM at $e^+ e^-$ colliders
本文根据CERN大型强子对撞机(LHC)上希格斯玻色子的发现,考虑在高能$e^+$-$H^0, h^0$直线对撞机上测量最小超对称标准模型(MSSM)中中性希格斯玻色子的三线性耦合。我们确定在LHC观察到的最轻的CP-甚至希格斯玻色子的MSSM的状态。我们实现这个约束,以及所有其他相关的实验约束,在参数空间的MSSM,以研究测量中性希格斯玻色子玻色子的三线性耦合的可行性。对于三线性耦合的测量,我们考虑了多个希格斯粒子的产生过程。我们描绘了MSSM参数空间中中性希格斯玻色子三线性耦合可以在高能正负电子对撞机上测量的区域。
2016-09-28 hep-ph
Decaying LSP in SO(10) GUT and PAMELA's Cosmic Positron
我们假设最小超对称标准模型中最轻的超对称粒子是暗物质。如果一个右手中微子(ν^c_1)比类双中微子轻,并且它的超伴子(\tilde ν^c_1)产生真空期望值(VEV),自然会引起极小的R宇称破缺,则类双中微子能通过SO(10)规范相互作用衰变。如果{ \bf 16}_H的VEV标度比{ \bf 45}_H的VEV(\approx 10^{16} GeV)低几个数量级,并且如果slepton(\tilde{e}^c_1)比squarks相对较轻,轻子衰变模式可能占主导地位。LSP的所需衰减速率,T_x \sim 10^{-26}秒。{-1}解释PAMELA数据可以自然实现,因为介导LSP衰变的Gaugino是超重的。根据PAMELA数据,可以确定SU(3)_c x SU(2)_L x SU(2)_R x U(1)_{B-L}破缺标度(或{ \bf 16}_H VEV标度)。整体对称性是抑制RH(s)中微子与MSSM场之间汤川耦合的必要条件。即使一个RH中微子相当轻,提供极轻的三个物理中微子及其振荡的跷跷板机制仍然在起作用。
2009-12-17 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Neutralino Dark Matter from MSSM Flat Directions in light of WMAP Result
最小超对称标准模型(MSSM)有一个真正超对称的方法来解释当前宇宙中的重子不对称性和冷暗物质,即“阿弗莱克-戴恩重子/暗物质起源”。"Q球的相关晚期衰变直接将重子不对称性和暗物质的起源联系起来,也预示了LSP的特殊性质。在本文中,我们调查的前景,间接检测这些暗物质候选人观察来自太阳的高能中微子通量,和硬正电子通量的晕。我们还更新了以前的分析,直接检测hep-ph/0205044通过实施最近的结果从WMAP卫星。
2003-08-11 astro-ph hep-ph
Extended Higgs sector beyond the MSSM and the LHC
只发现了一个希格斯粒子。还有更多吗?在这项工作中,我们讨论了简单的扩展的标量部门的标准模型(SM)作为基准模型的ATLAS和CMS在寻找新的标量在大型强子对撞机。我们讨论了在大型强子对撞机上发现的125 GeV希格斯粒子与SM希格斯粒子有多少相似之处,以及我们对希格斯粒子性质的理解将如何在未来的正负电子对撞机上得到改善。具有扩展希格斯扇区的模型提供了非常有趣的场景,从带电希格斯玻色子的存在到可以通过LHC的实验合作来探测的CP破坏标量。不同模型中的速率之间的比较表明,在某些情况下,模型可以区分。
2018-09-01 hep-ph
Probing GeV-scale MSSM neutralino dark matter in collider and direct detection experiments
鉴于最近的限制,从暗物质(DM)的直接检测,我们检查轻GeV尺度(2-30 GeV)的中性伴子DM的最小超对称标准模型(MSSM)的对齐限制。在这个没有退耦的极限中,重CP偶标量$H$扮演标准模型(SM)希格斯玻色子的角色,而另一个标量$h$可以相当轻,这样DM可以通过$h$共振湮灭或成为一对$h$,以达到观察到的残余密度。在当前对撞机和宇宙学约束条件下,我们发现,XENON-1 T(2017)极限可以排除6 GeV以上的轻中性伴子DM,而未来基于锗的轻暗物质探测可以完全覆盖6 GeV以下的幸存参数空间(例如CDEX)、通过希格斯耦合精确测量或通过在电子-正电子对撞机(希格斯工厂)处的生产过程$e^+e^- \to hA$。
2018-01-18 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dark matter detection in the BMSSM
在MSSM中加入Higgs场的不可重正化项,改善了MSSM的小层次问题。对于中性伴子暗物质,新的区域的LSP的遗迹丰度是一致的WMAP(作为散装区和停止共湮灭区),现在允许。在这个框架下,我们详细分析了直接暗物质探测的前景,在氙类实验。另一方面,我们研究了费米实验和即将到来的AMS-02实验中中性伴子LSP湮灭产生的γ射线、反质子和正电子的探测能力。
2010-02-15 astro-ph.CO hep-ph
Modulino Dark Matter and the INTEGRAL 511 keV Line
在本文中,我们提出了一个简单的扩展的最小超对称标准模型[MSSM]的“自然”产生的整数光子信号。该模型可以嵌入到SU(5)大统一理论[GUT]与规范介导的超对称性破缺。新的成分是添加了几个MSSM单线态/模量。当单重态的质量处于弱标度时,它们的质量分裂被手征对称性破缺所抑制,并且自然地位于MeV附近。较重的模子衰变为较轻的模子,伴随着电子-正电子对的产生,解释了积分信号。最后,在星系晕中探测到来自内部韧致辐射的弥散伽马射线,将是与511 keV谱线相关的暗物质衰变的暗示性指示,并且是该模型的一个明确的额外预测。
2009-08-21 astro-ph.CO 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
Cosmic Ray Anomalies from the MSSM?
PAMELA卫星最近观测到的宇宙射线(CR)中的正电子过剩可能是暗物质(DM)湮灭的信号。当这些测量结果与FERMI对总($e^++e^-$)通量的测量结果以及PAMELA本身对$\bar p/p$比率的测量结果相结合时,这些结果和其他结果很难与DM的传统模型相一致,包括传统的超对称性mSUGRA版本,即使允许像$10^{3-4}$那样大的提升。在本文中,我们结合了先前获得的扫描结果在一个更一般的19参数子空间的MSSM与相应的扫描描述CR的传播的天体物理参数。然后,我们确定是否可以获得一个很好的适合这个CR数据与相对较小的提升因子,同时满足额外的约束所产生的伽马射线数据。我们发现,一个特定的子类MSSM模型的LSP主要是纯二进制和湮灭几乎完全进入$τ$对非常接近满足这些要求。发现在这组模型中最轻的$\tilde τ$在质量上相对接近LSP,并且在某些情况下是nLSP。这些模型导致数据的整体拟合与采用增强$\sim 100$时没有超对称的最佳拟合相比显著改善了$Δχ^2 \sim 1/$ dof。这些模型对未来实验的影响进行了讨论。
2010-08-16 hep-ph
Sources of Charged Higgs Pair Through Double or Triple Higgs Production in Two Higgs Doublet Model Type II at Linear Colliders
本文在二希格斯偶线模型(2HDM)Ⅱ型下研究了三重Higgs $(H^+H^-H^0)$、$(H^+H^-h^0)$和成对带电希格斯玻色子$(H^+H^-)$的产生。目的是通过上述过程比较带电希格斯对的来源,即,产生两倍或三倍希格斯粒子在2HDM II型和最小超对称标准模型(MSSM)中,在首阶计算横截面。与MSSM相比,在2HDM中观察到几个数量级($\sim 10^{4}$)的增强,而在μ子对撞机与正负电子对撞机中没有看到相当大的增强。该分析基于质量超过500 GeV的重荷电希格斯粒子。结果表明,在所研究的参数空间内,双电荷Higgs产生截面(在2HDM和MSSM中相同)只有几个飞秒,而三电荷Higgs产生截面不能超过飞秒的几分之一.
2016-12-05 hep-ph
Light-Gluino Production at LEP
如果胶子是轻的,它们将在LEP的电子正电子湮没中产生,不仅是通过夸克和反夸克成对的辐射,而且没有伴随的夸克和反夸克喷流。在这里,我们讨论后一个过程,对生产的胶子,在一个模型与软超对称性破缺,允许混合之间的平方。在最小超对称模型(MSSM)的大部分参数空间中,横截面对应于高于$10^{-5}$甚至高达$10^{-4}$的$Z$分支比。在这个水平上没有观测到胶子限制了允许的MSSM参数空间。
1994-11-10 hep-ph
Supersymmetric Dark Matter and the Energy of a Linear Electron-Positron Collider
我们建议用超对称暗物质来设定线性$e^+ e^-$对撞机的能量尺度。假设最轻的超对称粒子(LSP)是一个稳定的中性伴子$χ$,就像在许多具有守恒R宇称的MSSM的化身中一样,先前的计算包括了共湮灭效应,已经描绘出了$(m_{1/2}, m_0)$平面上LSP宇宙学遗迹密度位于优选范围$0.1 \la Ω_χ h^2 \la 0.3$的区域。我们在这里评估$e^+ e^- \to$可见对超对称粒子的总截面,对于不同的值的$m_{1/2}$和$m_0$,并调查有多少的暗物质区域可以探索$e^+ e^-$对撞机具有不同的质量中心的能量$E_{CM}$。我们发现,一个对撞机与$E_{CM} = 500$ GeV或1 TeV只能探索宇宙学区域的一部分,而一个对撞机与$E_{CM} = 1.5$ TeV有足够的亮度可以探索所有的超对称暗物质区域。
1999-12-13 astro-ph hep-ex hep-ph
Dark matter and collider signatures of the MSSM
我们探索的MSSM与9个自由参数(p9 MSSM)已被选为一个最小的集合,允许调查的中性伴子暗物质和对撞机签名,同时保持一致的几个约束。这些包括普朗克的暗物质遗迹密度的测量,发现的希格斯玻色子的主要性质,LHC直接超对称搜索,标准模型类BR(Bs -> μ+ μ-)的最新证据,δ(g-2)的测量,加上一些其他的电弱和味物理约束。在sqrt(s)=8 TeV的能量下,我们模拟了LHC的两种直接超对称搜索:包含α T的CMS方子和胶子搜索,以及在末态有3l+E T^缺失的CMS电弱产生搜索.我们使用后者来确定参数空间的区域,在2σ处与δ(g-2)一致,这些区域不被直接限制从电弱产生中排除。我们发现它们对应于200 GeV<m_x <500 GeV窗口中的中性伴子质量。我们还实现了XENON 100排除界限的可能性,其中我们第一次考虑了最近从混沌数据中确定的π_{πN}项的影响,π_{πN}=43 \pm 12 MeV。我们表明,在这种测量的光,目前的统计影响的XENON 100绑定大大减少,虽然未来的灵敏度的LUX和XENON 1 T实验将有决定性的影响混合bino/higgsino组成的中性伴子。我们指出δ(g-2)和XENON 100的约束之间的一些张力。最后,我们提出了各种间接搜索的暗物质,即γ射线通量从dSphs和银河系中心在费米-LAT,和正电子通量在AMS 02的前景。我们…
2013-09-11 astro-ph.HE hep-ph
Indirect detection of light neutralino dark matter in the NMSSM
我们探讨了在扩展希格斯扇区超对称模型(NMSSM)中间接探测中性伴子暗物质的前景。我们首次计算了NMSSM中性伴子对湮灭为两个光子和两个胶子的单圈振幅,并指出额外的图(相对于MSSM),具有潜在的轻CP-奇希格斯玻色子玻色子交换,可以强烈地增强这些辐射模式。由于在太阳和地球的遗迹中性中微子湮灭中微子望远镜预期的信号进行了评估,以及在空间为基础的伽马射线,反质子和正电子搜索实验,并在低能量反氘搜索的中性中微子湮灭信号的检测的前景。我们发现,在低质量制度的信号捕获在地球上的MSSM相比,增强,NMSSM中性伴有一个远程的可能性影响太阳动力学。此外,反物质实验是一个很好的探测银河系NMSSM暗物质。我们还发现,增强的双光子衰变模式,使一个单色的伽马射线线内的NMSSM检测的可能性比在MSSM更有前途。
2006-10-02 astro-ph hep-ph
Global fits of SUSY at future Higgs factories
在这项工作中,我们研究了在未来的正负电子对撞机上的电弱和希格斯粒子的精确测量对几个典型的超对称模型的影响,包括约束最小超对称标准模型(CMSSM),非普适希格斯质量概化(NUHM 1,NUHM 2),和7维最小超对称标准模型(MSSM 7)。使用来自\textsf{GAMBIT}社区的公开数据,我们对以前的超对称性全局拟合进行后处理,以探索希格斯工厂的发现潜力,例如圆形电子正电子对撞机(CEPC),未来圆形对撞机(FCC)和国际线性对撞机(ILC)。我们表明,目前允许的参数空间,这些模型将进一步测试未来的精度测量。特别是,暗物质湮灭机制可以通过精确测量希格斯观测值来区分。
2022-06-23 hep-ph
Electroweak and Higgs Boson Internal Bremsstrahlung: General considerations for Majorana dark matter annihilation and application to MSSM neutralinos
众所周知,马约拉纳暗物质湮灭成费米子是螺旋性抑制的。在这里,我们指出,潜在的机制是一个微妙的组合,两个不同的效果,我们提出了一个全面的分析,如何抑制可以部分或全部解除的内部韧致辐射的一个额外的玻色子在最终状态。作为一个具体的例子,我们分析计算的全振幅和湮灭率的超对称中性伴子的最终状态,包含任何组合的两个标准模型费米子,加上一个电弱规范玻色子或五个物理希格斯玻色子中的一个出现在最小超对称标准模型。我们对这些三体率与两体率相比可能较大的各种方式进行了分类,确定了以前没有指出的情况。在我们的分析中,我们特别强调了如何避免重复计算两体和三体最终态出现的相同运动学情况,特别是如何正确处理微分速率和与间接暗物质搜索相关的稳定粒子的光谱。我们发现,总湮灭率和产量可以显着提高时,考虑到这里计算的校正,特别是对于模型的湮没率有点小,否则将无法测试与间接暗物质搜索在树级。然而,更重要的是,我们发现,正电子,中微子,伽马射线和反质子的湮没光谱一般基本上不同于通常采用的模型无关的光谱,这些最终状态,约束粒子暗物质与间接检测实验时。
2017-09-19 hep-ph
Discovery Prospects of a Light Scalar in the NMSSM
我们研究了NMSSM参数空间中的一个区域,在该区域中类SM希格斯玻色子的质量提升了~4-17 GeV,允许停止质量和|A_t| <= 1 TeV,减轻了MSSM的小微调问题。类SM希格斯玻色子玻色子的质量可能在NMSSM参数空间的两个不同区域提升:要么是大λ和小tan(β),要么是通过单重态-二重态混合,小λ和大tan(β)。对于质量低于125 GeV的类单态希格斯态H_S,我们研究了LHC运行II时可能的直接或间接搜索通道,作为类SM希格斯玻色子质量的NMSSM特定提升的函数:在胶子聚变中直接产生H_S,H_S衰变为双光子,修改了类SM Higgs态的约化耦合,在ggF -> A -> Z + H_S中可能产生H_S。我们发现,如果在13 TeV的LHC上搜索质量范围为88 - 102 GeV的BSM希格斯玻色子衰变为双光子时对信号截面σ敏感,则可以测试具有单重态-二重态混合特征的区域(gg -> H_S ->双光子)~ 20 fb,或者如果SM希格斯玻色子与电弱规范玻色子的约化耦合kappa_V(H_{SM})的测量排除(或确认)了kappa_V(H_{SM})<~ 0.93的区域。
2016-01-08 hep-ph
TeV SUSY dark matter confronted with the current direct and indirect detection data
在最小超对称标准模型(MSSM)中,最轻的超粒子(LSP)可以是TeV的中性伴子(主要由希格西诺或维诺组成),它是具有正确热遗迹密度的暗物质候选者。在这项工作中,我们面对1-2 TeV的中性伴子暗物质与最新的直接和间接探测PandaX和AMS-02/DAMPE。考虑到各种情况下与去耦sfermions,与\textit{A}介导的湮灭,与squark或停止共湮灭,我们发现,参数空间严格限制的直接检测限。在允许的参数空间中,TeV中性伴子暗物质湮灭对反质子通量的贡献与AMS-02数据一致,而对电子/正电子通量的贡献很小,不会引起任何可见的过量.当前幸存的参数空间可以由未来的直接检测实验LZ7.2T覆盖。
2018-05-25 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
PAMELA/ATIC anomaly from the meta-stable extra dark matter component and the leptophilic Yukawa interaction
我们提出了一个包含两个暗物质(DM)分量的超对称模型来解释PAMELA/HEAT和ATIC/PPB-BETS观测到的银河系正电子过剩:一个是传统的(类双星)最轻超对称粒子(LSP)χ,另一个是TeV尺度的亚稳中性单线态N_D,它是一个狄拉克费米子(N,N^c).在该模型中,N_D通过一个R奇偶保持维6的算子主要衰变为χe^+e^-,寿命τ_N \sim为10^{26} sec.我们引入了一对矢量型超重SU(2)轻子二重态(L,L^c)和轻子单线态(E,E^c)。导致N_D衰变的6维算符是由具有单位阶无量纲耦合的轻子Yukawa相互作用W \supset Ne^cE+Lh_dE^c+ m_{3/2} l_1L ^c和规范相互作用{ \cal L} \supset \sqrt{2} g' \tilde{e}^{c*} e^c x + h. c产生的.类矢量轻子的超重质量(M_L,M_E \sim 10^{16} GeV)决定了N_D的寿命。该模型中的低能场谱就是MSSM场和N_D。即使在总DM密度[{ \cal O}(10^{-10})\lesssim n_{N_D} /n_x]中N_D的比例远小于x的情况下,观测到的正电子过剩也可以通过采用相对较轻质量的类矢量轻子(10^{13} GeV \lesssim M_{L,E} \lesssim 10^{16} GeV)来解释。还解释了电子…
2009-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Indirect Signals from Dark Matter in Split Supersymmetry
我们研究了从γ射线、正电子和反质子中间接探测分裂超对称中暗物质的可能性。最有希望的信号是伽马射线线,它可能在下一代探测器上被观测到。对于某些晕轮廓和高质量的中性伴子,在目前的实验中甚至可以看到这条线。如果在星系晕密度中有一个中心尖峰,那么连续的伽马射线信号就可以被观测到。发现这些信号与MSSM模型中的信号相似。这些间接信号补充了其他实验,在参数空间的区域最容易观察到,例如重维诺和希格西诺主导的中性伴子,这是直接探测和加速器搜索最不容易获得的。
2005-09-09 hep-ph
Improved $(g-2)_μ$ Measurements and Wino/Higgsino Dark Matter
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。特别地,它可以解释μ子异常磁矩的实验结果与其标准模型(SM)预测之间持续的3-4 σ差异。最轻的超对称粒子(LSP),我们认为是最轻的中性伴子,可以进一步解释所观察到的暗物质(DM)的内容,通过共湮灭与次-LSP(NLSP),同时与直接检测(DD)实验的负面结果一致。关于EW超粒子在LHC的不成功的搜索,由于相对较小的生产截面,MSSM的一个反射光EW扇区与实验数据完全一致。DM遗迹密度可以完全由混合bino/wino LSP解释。在这里,我们把遗迹密度作为一个上限,这打开了wino和higgsino DM的可能性。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实验数据,包括相关的LHC搜索一致。我们发现大约一个上限为~ 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μ子g-2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约100 GeV。我们解释这些上限,鉴于未来的HL-LHC EW搜索以及未来的高能电子-正电子对撞机,如ILC或CLIC。
2021-03-24 hep-ph
Multicomponent Dark Matter in Supersymmetric Hidden Sector Extensions
大多数对超对称性中的暗物质的分析都假设整个冷的暗物质只产生于弱相互作用的中性伴子。我们研究了一类新的模型组成的$U(1)^n$隐藏部门扩展的MSSM,包括几个稳定的粒子,费米子和玻色子,这可以被解释为成分的暗物质。在一类这样的模型中,暗物质由马约拉纳暗物质粒子,即,一个中性伴子和一个狄拉克费米子,WMAP给出的暗物质的剩余密度由这两种物质的剩余密度组成。这些模型可以解释PAMELA正电子数据,并与反质子通量数据以及FERMI-LAT的光子数据相一致。此外,它表明,这样的模型也可以同时产生自旋无关的截面,可以在CDMS-II,XENON-100和其他正在进行的暗物质实验探测。在LHC和NLC的模型的影响也进行了简要的讨论。
2010-05-25 astro-ph.HE hep-ph
PAMELA/ATIC Anomaly from Exotic Mediated Dark Matter Decay
在一个包含两个暗物质(DM)组分的超对称模型中讨论了由奇异带电粒子(“奇异粒子”)介导的暗物质衰变:一个组分是最轻的(类双星)超对称粒子(LSP)χ,另一个组分是新引入的亚稳中性单线态$N$ . $N$通过企鹅型单圈图诱导的6维算符衰变到χe^+e^-,寿命为10^{26}秒,解释PAMELA和ATIC/PPB-BETS最近观测到的高能宇宙e^ \pm过剩。超重质量的外来粒子(\sim 10^{15-16} GeV)是$N$寿命长的原因。$N$的超伴子产生TeV量级的真空期望值(VEV),使得DM $N$达到2 TeV的期望质量。通过VEV,U(1)R对称性破缺为离散的Z2对称性,这与最小超对称标准模型(MSSM)中的物质宇称一致。由于我们有两个DM分量,即使是极少量的$N$ [O(10^{-10})<(n_N/n_x)]也可以解释观测到的具有相对较轻的外来物质质量[10^{12} GeV < M_{exo.} < 10^{16} GeV]的正电子通量。
2009-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Prospects for Detecting Supersymmetric Dark Matter at Post-LEP Benchmark Points
最近提出了一套新的超对称基准场景的上下文中的约束MSSM(CMSSM)与通用软超对称性破缺群众,考虑到从LEP,$b \to s γ$和$g_μ- 2$的约束。这些观点以前曾被用来讨论不同加速器的物理范围。在本文中,我们讨论了在这些情况下发现超对称暗物质的前景。我们考虑直接检测通过自旋无关和自旋相关的核散射,以及间接检测通过遗迹湮灭中微子,光子和正电子。我们发现,几个基准方案提供了良好的前景,通过自旋无关的核散射直接检测和间接检测通过中微子产生的太阳内部的遗迹湮灭的μ子,和一些模型提供了良好的前景检测光子遗迹湮灭在银河系中心。
2001-10-09 astro-ph hep-ex hep-ph
Prospects for higgsino-singlino dark matter detection at IceCube and PINGU
我们在次最小超对称标准模型(NMSSM)中研究了具有大单重分数的中性伴子暗物质(DM)。我们进行了详细的分析模型的参数空间区域,从而产生这样的单斜主导的中性伴子,同时满足从希格斯玻色子搜索的约束在大型电子正电子对撞机(LEP)和大型强子对撞机(LHC),以及从b-物理实验。我们发现,这个DM可以产生一个热遗迹密度符合普朗克测量的质量区域,最轻的中性伴子的最小超对称标准模型(MSSM)通常不能。这对于较轻的DM质量(小于10 GeV或在60-100 GeV之间)和较重的DM质量(在500-1000 GeV之间)尤其如此。然后,我们分析了在IceCube中微子望远镜上间接探测这种DM的前景,假设完整的86弦配置包括DeepCore。我们还考虑了增加的敏感性,低质量DM与拟议的PINDU扩展。我们发现,冰立方是敏感的NMSSM参数空间包含singlino主导DM的一些地区,这样的模型点的一个子集已经排除了冰立方一年的数据。IceCube还将对一些参数空间区域敏感,这些区域将不会被即将到来的吨级直接检测实验探测到。此外,我们发现PINDU将在10 GeV范围内对DM敏感。
2015-11-15 astro-ph.CO hep-ph
The Right-Handed Slepton Bulk Regions for Dark Matter in the Generalized Minimal Supergravity (GmSUGRA)
本研究针对广义最小超引力模型中的暗物质右手标量轻子体区展开数值分析,给出体区判定的保守判据,探明右手 stau 作为次轻超对称粒子的可行参数空间及质量上限,并指出其未来探测途径,同时排除右手 selectron 作为 NLSP 的情形。
2023-12-13 hep-ph