Neutralino Dark Matter from Heavy Gravitino Decay
提出了中性伴子冷暗物质非热产生的新设想，解决了标准热历史中最轻超对称粒子（LSP）的超量产生问题.该机制需要一个重模场，它主要衰变为普通粒子，释放大熵来稀释暴胀后产生的引力子和LSP的热遗迹。大量的引力子也在衰变时成对产生，随后衰变为中性伴子。我们确定的参数空间中的中性伴子暗物质所需的丰度，而不破坏大爆炸核合成注入强子簇射引力子衰变的区域。与标准的热丰度不同，在这种机制中获得的中性伴子丰度对超粒子质谱的细节不敏感。我们还简要地提到了在未来的实验中的场景的可测试性。
2005-10-06 astro-ph hep-ph hep-th
Gravitino dark matter with neutralino NLSP in the constrained NMSSM
在NMSSM框架下研究了中性伴子NLSP假设下的引力伴子暗物质。我们已经考虑了热和非热引力子的产生机制，我们已经考虑到所有的对撞机和宇宙学的约束。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。
2010-10-21 hep-ph
A Measurement of Neutralino Mass at the LHC in Light Gravitino Scenarios
我们考虑超对称（SUSY）模型中，一个非常轻的引力子是最轻的超对称粒子。假设中性伴子是次轻超对称粒子，我们提出了一个测量中性伴子质量的LHC在两个光子+丢失能量事件，这是基于MT2方法。它是对中性伴子质量本身的直接测量，与其他超对称粒子的质量和中性伴子产生前级联衰变的模式无关。
2008-05-16 hep-ph
Dark Matter Candidates - Axions, Neutralinos, Gravitinos, and Axinos
暗物质的存在为超越标准模型的物理学提供了强有力的证据。用佩切-奎因对称和/或超对称扩展标准模型，引人注目的暗物质候选者出现了。对于轴子，中性伴子，引力子，和axino，我审查原始生产机制，宇宙学和天体物理学的限制，实验搜索，和实验鉴定的前景。
2008-11-20 astro-ph hep-ex hep-ph
Supersymmetric Dark Matter Candidates - The Lightest Neutralino, the Gravitino, and the Axino
在标准模型的超对称扩展中，最轻的中性伴子、引力伴子和轴伴子可以作为最轻的超对称粒子出现，并因此为我们宇宙中的非重子暗物质提供了令人信服的解释。对于这些暗物质的候选人，我审查的原始生产机制，宇宙学的限制，和实验鉴定的前景的现状。
2007-11-28 astro-ph hep-ex hep-ph
The Moduli and Gravitino (non)-Problems in Models with Strongly Stabilized Moduli
在引力介导的模型中，特别是在具有强稳定模量的模型中，在高根质量、引力子质量和模量质量之间存在着一个自然的等级：$m_{1/2} \ll m_{3/2} \ll m_ϕ$。给定这个层次，我们表明，1）与模衰变的过剩熵产生相关的模问题和2）与模/引力子衰变到中性伴子相关的问题是不存在的。放置在一个通货膨胀的背景下，我们表明，模量振荡的振幅受到严重限制的强稳定。这样，模量振荡就永远不会主导宇宙的能量密度。因此，模量衰变为引力伴子以及随后衰变为中性伴子并不需要使冷暗物质密度过多。
2013-10-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitino vs Neutralino LSP at the LHC
利用LHC的最新数据，分析和比较了两种自然超对称激发情形下的胶子质量下限和最轻终止点：一种是中性伴子作为最轻超对称粒子，另一种是引力伴子作为最轻超对称粒子，中性伴子作为次轻超对称粒子.在第二种情况下，我们的分析适用于中性伴子迅速衰变为非常轻的引力伴子，这是宇宙学的兴趣，是一般的低，O（100）TeV，信使规模的规范调解模型。我们发现，由于中性伴子衰变产物的额外处理，引力伴子LSP方案的胶子和最轻停止质量的下限更强。一般来说，与中性伴子LSP的情况相反，限制现在扩展到压缩光谱的区域。在bino的情况下，最高的排除停止质量从1000 GeV增加到近1400 GeV。此外，在类希格西诺NLSP的情况下，低于650 GeV的希格西诺普遍被排除在外，停止质量限制为$m_{\tilde{t}} > 1150$ GeV，而在希格西诺LSP模型中，对于$m_{\tilde{h}} = 650$ GeV没有停止限制。然而，我们发现，低信使规模仍然改善了电弱电位的微调。
2019-08-19 hep-ph
Proposal for Higgs and Superpartner Searches at the LHCb Experiment
具有R-宇称破坏的超对称理论的谱比具有稳定中性伴子的超对称理论的谱受到的约束弱得多。我们研究了LHCb实验中中性伴子衰变留下位移顶点的参数空间区域中的超对称性特征。我们发现灵敏度squark生产高达1 TeV的squark群众。我们注意到，如果希格斯玻色子在这种情况下衰变为中性伴子，LHCb应该在ATLAS和CMS之前看到最轻的希格斯玻色子。
2007-05-23 hep-ex hep-ph
Looking forward to photon-coupled long-lived particles IV: neutralino-ALPino/gravitino
本文研究亚GeV长寿命中性微子衰变为光子和ALPino或引力微子的超对称场景，纳入三体轻子衰变及电子散射等特征，并展示FASER2和SHIP可显著超越现有耦合常数限制。
2023-06-01 hep-ph
A Cosmological Upper Bound on Superpartner Masses
如果某些超伴子在早期宇宙中处于热平衡，并且最轻的超伴子是宇宙学稳定的引力子，那么超伴子质量的尺度就有一个强大的上限。通常情况下，该界限低于数十TeV，通常要低得多，并且具有与WIMP奇迹相似的参数。
2013-02-11 hep-ph
Probing Non-Thermal Gravitinos Through Large-Scale Structure Observations
本文利用SDSS LRG大尺度结构数据探测非热产生引力微子暗物质，发现当中性微子衰变产生的引力微子占暗物质比例达到0.35（或0.1）时，可在95%置信水平下排除质量低于25（或11）GeV的bino型中性微子，且该约束基本不依赖引力微子质量。
2025-03-12 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Supersymmetric photonic signals at LEP
我们探索并对比了在LEP 2中预期的单光子和双光子信号，这些信号是由具有轻引力伴子的超对称模型中的中性伴子-引力伴子（e^+ e^- -> chi + gravitino -> gamma + E_miss）和中性伴子-中性伴子（e^+ e^- -> chi + chi -> gamma + gamma + E_miss）产生的。LEP 1的极限意味着，在LEP 2时，我们只能观测到其中一个信号，而不能同时观测到两个信号，这取决于中性伴子和引力伴子的质量：当m_chi > Mz且m_引力伴子< 3 x 10^-5 eV时，是单光子;当m_chi < Mz且m_引力伴子的所有允许值时，是双光子。
1996-11-14 hep-ex hep-ph
Superlight gravitinos in electron-photon collisions
受最近对高维空间超对称性研究的启发，我们讨论了质量< 0.001 eV的超轻引力子的实验特征。我们专注于过程（e- gamma -> selectronR引力子）作为超对称性的探测，其中产生了一个重的超伴子和一个超轻的引力子。事实上，在这个过程中，只有一个重超伴子处于最终状态，与传统的对产生相比，在壳层产生需要更低的质心能量。例如，对于500 GeV的机器，我们发现，如果超对称性破缺尺度小于约2 TeV，则会发现正信号。如果没有发现正信号，这个过程就限制了超对称性破缺的尺度。
2001-08-22 hep-ph
Nucleosynthesis Constraints on a Massive Gravitino in Neutralino Dark Matter Scenarios
在大爆炸核合成（BBN）过程中或之后，大质量引力伴子衰变为中性伴子暗物质粒子和标准模型，这可能会改变原始轻元素丰度。在这里，我们提出了一套新的代码的细节，用于评估这种影响，包括一个新的治疗的基础上PYTHIA的强子衰变的大规模，不稳定的粒子，如引力子引起的阵雨的演变。我们还开发了一个分析处理的非热强子在早期宇宙中的传播，并使用此轻元素的生产，进而对衰变粒子的寿命和丰度的分析估计。然后，我们考虑具体的情况下，不稳定的大质量引力子的约束最小超对称扩展的标准模型（CMSSM）。我们目前的上限，其可能的原始丰度衰变前的不同可能的引力子质量，与CMSSM参数沿带最轻的中性子提供所有的天体物理冷暗物质密度。我们没有发现任何CMSSM解决方案的宇宙学Li 7问题的小m_{3/2}。不考虑这一点，对于m_{1/2} ~ 500 GeV和tan β = 10，其他轻元素丰度强加了上限m_{3/2} n_{3/2} /n_γ< 3 \times 10^{-12} GeV到< 2 \times 10^{-13} GeV，对于m_{3/2} = 250 GeV到1 TeV，这在共湮灭和聚焦点带中都是类似的，并且对于tan β = 50稍微弱一些，特别是对于较大的m_{1/2}。对于较大的m_{3/2}，这种约束一般也会减弱，对于m_{3/2} > 3 TeV，我们发现m_{3/2} n_{3/2} /n_…
2009-07-28 astro-ph.CO hep-ph
Associated production of light gravitinos at future linear colliders
我们研究了在未来的线性对撞机中，最轻的超对称粒子是引力伴子，产生的中性伴子迅速衰变为光子和引力伴子的情况下，与中性伴子相关联的轻引力伴子的产生。与多个Goldstino方案相比，我们发现光子的能量和角分布提供了关于超对称质量和超对称破缺的有价值的信息。
2012-02-02 hep-ph
GravitinoPack and late decays involving gravitinos
在这次演讲中，我们提出了计算不稳定超对称粒子衰变的GravitinoPack包，涉及最终或初始状态的引力子。如果引力伴子是暗物质粒子，因此是稳定的，那么该软件包计算最轻的中性伴子和较轻的Stau或Stop NLSP衰变为引力伴子LSP和一个或两个标准模型粒子。另一方面，假设引力子是不稳定的，GravitinoPack计算了它所有的两体和三体衰变宽度到中性伴子LSP和标准模型粒子。由于所有这些衰变，包括引力子，都是引力性质的，衰变粒子的寿命可以是秒的数量级，因此被称为“晚衰变”。所有这些部分衰变宽度的精确知识使用户能够准确地应用相关的宇宙学约束。
2015-10-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
How heavy can the Fermions in Split Susy be? A study on Gravitino and Extradimensional LSP
在最近引入的分裂Susy理论中，Susy破缺的尺度非常高，要求锂离子超伴体（LSP）的残余丰度提供宇宙的暗物质，导致在弱尺度附近预测费米超伴体。如果LSP是一个隐藏的扇区场，例如引力子或其他隐藏的扇区费米子，则情况不再明显，因此，研究这种情况是有趣的。我们考虑的情况下，下一个锂离子超级伙伴（NLSP）冻结了其热遗迹丰度，然后它衰变到LSP。我们使用BBN和CMB的约束，以及达到规范耦合统一的要求，LSP丰度提供宇宙的暗物质，推断允许的超伴子光谱。作为一个非常好的消息，在LHC分裂苏西可能detaction，我们发现，如果引力是LSP，比唯一允许的NLSP必须是非常纯粹的photino一样。在这种情况下，允许从700 GeV到5 TeV的光子，这在LHC上很难测试。我们还研究的情况下，LSP是由一个轻费米子在隐藏的部门，这是自然存在的苏西打破额外的维度。我们发现，在这种情况下，一个通用的NLSP被允许在1-20 TeV的范围内，而比诺NLSP可以是几十个GeV的光。
2005-05-20 astro-ph hep-ph
NMSSM with Gravitino Dark Matter to be tested at LHC
我们提出了一个解决方案的引力子问题，这产生在NMSSM，允许从普通的引力介导的超对称性破缺与弱尺度引力子暗物质的sparticle光谱。这种耦合将单线态与MSSM扇区联系起来，增强了树能级的希格斯质量，为观测到的希格斯玻色子玻色子如此重提供了一个有吸引力的解释。同样的耦合诱导非常有效的对湮灭过程的中性伴子NLSP。它的遗迹丰度可以被充分抑制，以满足对原始核合成后期衰变遗迹的强约束-即使是很长的中性伴子寿命。对这种情况的惊人预测是，在LHC-14上寻找最高共振时检测到了赝标量希格斯玻色子玻色子，使其完全可以测试。
2013-08-12 astro-ph.CO 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
Resonant slepton production at the LHC in models with an ultralight gravitino
我们研究共振slepton生产在大型强子对撞机与引力子在最后状态。轻子经历规范衰变为中性伴子和轻子，中性伴子衰变为光子和引力伴子。通过测量γ- G和l-γ- G子系统的横向质量，可以精确地重建slepton和neutralino的质量。在参数空间的某些区域，slepton直接衰变为轻子和引力子，给出了与W产生相同的实验拓扑（l缺少E_T）。我们提出了一种新的轻子-引力子产生的矩阵元平方。在W的轻子缺失动量横向质量分布的尾部有一个峰值，它为这个过程提供了一个信号，并提供了一个精确的斯莱普子质量的测量。我们展示了大型强子对撞机和300 fb^{-1}的积分亮度的搜索范围。
2004-03-12 hep-ex hep-ph
Single-photon signals at LEP in supersymmetric models with a light gravitino
我们研究的单光子信号预期在LEP的模型与一个非常轻的引力子。主要的过程是中性伴子-引力伴子的产生（e+e-> chi+ G），随后中性伴子通过chi->gamma+G衰变，产生gamma+E_miss信号。我们首先计算了任意质心能量下的截面，并给出了适用于一般中性伴子组成的微分截面的解析表达式。然后，我们考虑LEP 1和LEP 161单光子搜索的引力子质量的约束，并可能在Tevatron这样的搜索。我们表明，它是可能的，以逃避严格的LEP 1限制，仍然获得一个可观察的率在LEP 2，特别是在该区域的参数空间，可以解释CDF e+e+gamma+gamma+E_T，错过事件。由于中性伴子对产生的双光子事件在这种情况下在运动学上是不可接近的，因此对任何光子信号的观测都将区分文献中的各种光-引力伴子场景。我们还进行了蒙特卡罗模拟的预期的能量和角分布的发射光子，和失踪的不变的质量预期的事件。最后，我们专门的情况下，最近提出的单参数无标度超引力模型的结果。
1996-11-26 hep-ph
Supergravity with a Gravitino LSP
我们研究了最轻的超对称粒子（LSP）是稳定引力子的超引力模型。我们假设次轻的超对称粒子（NLSP）在衰变为引力子之前，在时间t ~ 10^4 s - 10^8 s冻结掉它的热残余密度。与假设引力子残余密度固定的研究相反，热残余密度假设意味着超伴子质量的上限，而不是下限，这对粒子对撞机有重要意义。我们考虑slepton，sneutrino，neutralino NLSP，并确定什么超伙伴质量是可行的，在所有这些情况下，应用CMB和电磁和强子BBN约束的领先的两体和三体NLSP衰变。强子约束以前被忽略，但我们发现，它们提供了最严格的约束，在大部分的自然参数空间。然后，我们讨论了超引力与引力子LSP的对撞机现象。我们发现，对撞机可以提供重要的见解，以澄清BBN和宇宙的热历史低于10 GeV的温度，甚至可以提供精确的测量引力子的质量和耦合。
2005-02-04 astro-ph hep-ex hep-ph
Compressed supersymmetry and natural neutralino dark matter from top squark-mediated annihilation to top quarks
最小超对称标准模型的参数似乎需要令人不安的精确调整，以调和电弱对称性破缺尺度与中性希格斯标量玻色子的质量下限。这个问题可以显着改善模型的运行胶子质量参数小于维诺质量附近的统一规范耦合的规模。一个“压缩”的超伴体质量谱结果;与统一的高根质量模型相比，夸克和胶子质量与最轻超伴体质量的比率降低了。我认为，在这种情况下，双类中性伴子对湮灭顶-反顶夸克对通过顶夸克交换可以最自然地发挥关键作用，确保热遗迹暗物质密度不是太大，只有一个小的作用所发挥的共同湮灭。最轻的超伴子质量必须超过顶夸克质量，而较轻的顶夸克不能衰变为顶夸克。这些条件对对撞机搜索有重要意义。
2007-03-08 hep-ph
Monophoton signals in light gravitino production at $e^+e^-$ colliders
在超对称（SUSY）模型中，引力子非常轻，我们重新审视了在$e^+e^-$对撞机上的光子加上丢失的能量信号。有两种可能的过程提供了这个信号：引力伴子对的产生和与中性伴子相关的引力伴子的产生，分别通过额外的光子辐射和中性伴子衰变导致双光子末态。通过使用超空间形式主义，我们构建了一个模型，使我们能够研究这两个过程的参数空间。我们表明，信号截面和光子光谱提供的信息的超对称粒子的质量以及超对称破缺规模。
2014-06-24 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
SuperWIMP Dark Matter in Supergravity with a Gravitino
我们在超对称框架下研究了超弱相互作用方案，其中最轻的超对称粒子是稳定的引力子。我们考虑slepton，sneutrino或neutralino是次轻的超对称粒子，并确定什么超伙伴质量是可行的，应用宇宙微波背景和电磁和强子大爆炸核合成的约束。
2004-10-07 hep-ph
Analysis of LEP Constraints on Supersymmetric Models with a Light Gravitino
本文基于Higgs混合参数μ和SU（2）规范子质量M_2平面，分析了辐射中性伴子衰变为轻引力伴子的LEP约束。在（μ，M_2）平面上的初步LEP 2W约束比超对称模型强得多，在超对称模型中最轻的中性伴子是稳定的。电荷伴子或选择子衰变到含有轻引力伴子的终态的参数空间的一个重要部分可以提供CDF ee γ γ + E_T的解释，现在可以被LEP 2W的初步数据排除。
1996-10-24 hep-ph
Gravitino Dark Matter and the ILC
我们回顾了引力子暗物质的情况下停止，中性伴子和sneutrino次锂超对称粒子和讨论的前景，调查在大型强子对撞机和线性对撞机这样的方案。
2010-03-19 hep-ph
Probing Minimal Flavor Violation with Long-Lived Stops and Light Gravitinos at Hadron Colliders
在最小味破坏（MFV）的框架下，我们讨论了轻引力子存在下超对称标量顶（停止）的衰变性质。由于较轻的终止子和最轻的中性伴子之间的质量差很小，并且光谱足够解耦，因此终止子可能是长寿命的，从而可以在强子对撞机上为MFV提供支持。对于类双星最轻的中性伴子，我们应用在伽马伽马加上缺失的横向能量通道（ATLAS为1 fb^-1，D 0为6.3 fb^-1）中搜索得到的边界，并给出ATLAS搜索的5 fb^-1投影。
2011-12-22 hep-ph
SUSY in the sky or a keV signature of sub-GeV gravitino dark matter
我们指出，最近在不同的星系团和仙女座星系的X射线谱中发现的3.5keV谱线，可以用R宇称模型中负责自发超对称破缺的一个扇区的物理性质自然地解释。在这种情况下，这条谱线的来源可能是大质量引力子的超伴子--斯哥德斯蒂诺标量的衰变。与此同时，占主导地位的暗物质成分是稳定的引力子，其质量预计约为0.25 GeV。
2014-09-08 astro-ph.HE hep-ph
LHC constraints on Gravitino Dark Matter
引力暗物质代表了超对称性中一个引人注目的场景，它汇集了来自宇宙学和对撞机物理学的各种数据。我们讨论了从LHC获得的约束超对称模型与引力子暗物质和中性子NLSP，这是最困难的情况下，在对撞机解开从中性子LSP形成DM。采用19+1自由参数的唯象超对称模型。从这些不相关的参数的相空间的广泛的扫描获得的结果。详细讨论了引力子质量、胶子质量与再加热温度之间的关系，以及由此导出的对这些参数的约束。这种关系提供了一个独特的机会，在引力子暗物质的情况下，从运行2和计划中的高光度升级的LHC搜索结果的宇宙模型的严格边界。
2015-11-13 hep-ph
Associated production of light gravitinos in e^+e^- and e^-γcollisions
在最轻的超对称粒子是引力伴子，产生的中性伴子（选择子）迅速衰变为光子（电子）和引力伴子的情况下，重新研究了e^+e^-（e^-γ）碰撞中中性伴子（选择子）产生的轻引力伴子.利用有效goldstino相互作用的拉格朗日量，我们明确地给出了产生过程的螺旋度振幅，并给出了不同碰撞能和质量谱下的截面。我们还研究了信号和背景过程的运动学切割和光束偏振的选择效率，并表明光子（电子）的能量和角分布可以探索t通道交换粒子的质量以及未来e^+e^-（e^-γ）对撞机上衰变粒子的质量。
2011-11-13 hep-ph
The New Look pMSSM with Neutralino and Gravitino LSPs
pMSSM为超对称现象学提供了一个广阔的视角。在本文中，我们产生了两个新的，非常大的，一套pMSSM模型的sparticle质量扩展到4 TeV，其中最轻的超对称粒子（LSP）是中性伴子或引力伴子。引力子LSP的存在需要详细研究其宇宙学效应，我们发现大爆炸核合成对这种情况有很强的约束。这两组都受到一组全球性的理论，观测和实验的限制，导致在一个样本的\sim 225 k可行的模型为每个LSP类型。简要比较了这两种模型集的特点。我们面对中性伴子LSP模型集与搜索超对称性在7 TeV的LHC使用失踪（MET）和非失踪ET ATLAS分析。在MET的情况下，我们采用Monte Carlo估计的SM背景在7和8 TeV的比例重新缩放7 TeV的数据驱动的ATLAS背景到8 TeV。这使我们能够确定该碰撞能量的pMSSM参数空间覆盖。我们发现，在8 TeV的积分光度为\sim 5 - 20 fb ^{-1}将产生一个显着增加，在这个覆盖范围相比，在7 TeV，可以探测大约一半的模型集。如果在8 TeV的运行中没有发现pMSSM，那么我们的模型集将基本上不含\lesssim 700 - 800 GeV的胶子和最轻的第一代和第二代方子，这比类似的mSUGRA界限小得多。最后，我们证明了非MET超对称搜索继续发挥重要作用，探索pMSSM参数空间。这两个pMSSM模型集可以作为未来几年研究的基础。
2012-06-30 hep-ex hep-ph
Neutralino dark matter from heavy axino decay
我们认为宇宙学的后果，一个沉重的轴子，衰变到中性的R-宇称守恒模型。轴子衰变对中性伴子暗物质丰度的重要性和影响取决于轴子的寿命和能量密度。在暴胀后的高再加热温度下，大量产生的轴中微子支配着宇宙的能量密度，它的衰变产生了大量的熵。作为奖励，我们得到的再加热温度的上限膨胀后，通过引力子衰变可以缓和，因为熵产生的轴子衰变或多或少稀释引力子。
2008-06-19 astro-ph 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}$为几百米，这可以在大型强子对撞机上测量。
2010-10-28 hep-ex hep-ph hep-th
Neutralino and gravitino dark matter with low reheating temperature
我们研究的情况下，再加热温度$T_R$膨胀后是如此之低，它是可比的，或低于，冻结出温度的普通WIMP。在这种情况下，暗物质残余物的丰度减少了，因此放松了来自宇宙不过度接近的要求的通常强约束的影响。我们首先重新检查在重新加热过程中冻结的动力学。接下来，我们应用贝叶斯方法来研究MSSM的参数空间与10个自由参数，CMSSM和NMSSM的singlino占主导地位的地区。在每一种情况下，我们发现戏剧性的偏离通常认为制度的高$T_R$，具有重要意义的直接检测暗物质搜索。在MSSM中，我们检查WIMP质量范围高达~5 TeV，并发现在整个质量范围内的比诺暗物质区域，和higgsino暗物质的质量在类似的范围内，但从标准的高$T_R$方案的~1 TeV值开始。我们表明，比诺检测的前景强烈依赖于$T_R$，而higgsino的大部分是未来的一吨探测器检测。在标准场景中被排除在外的wino，如果其质量大致超过3.5 TeV，并且可以检测到，则再次被允许。在CMSSM中，虽然探测前景仍然相似，但双星和重星的质量范围变得更加有限。在Next-to-MSSM中，当$T_R$足够低时，宇宙学上允许模型的参数空间具有大范围的单斜占优。我们还研究了直接和级联衰变的暴胀子的DM遗迹密度的贡献。最后，我们考虑引力子作为暗物质的情况。我们发现强大的界限overclosure和大爆炸核合成，并推导出下限的$T_R$依…
2014-10-03 astro-ph.CO hep-ph
Collider signatures of gravitino dark matter with a sneutrino NLSP
对于具有守恒R宇称和GeV质量的引力子暗物质，大爆炸核合成的非常强的约束排除了流行的NLSP候选者，如中性伴子和带电的slepton。因此，在这封信中，我们提请注意sneutrino NLSP的情况，这是自然实现的背景下，高吉诺调解。我们发现有趣的对撞机签名，其特征在于软射流或轻子由于小sneutrino-斯陶质量分裂。此外，最轻的中性伴子可以有可见的衰变为Staus，在参数空间的某些部分也可以衰变为电子子和太阳子。我们还显示了共湮灭效应的BBN约束的评价的重要性。
2007-08-06 astro-ph hep-ph
Gravitino Dark Matter and Flavor Symmetries
在没有R宇称的超对称理论中，引力子可以扮演一个衰变的暗物质候选者的角色，而不会有后期NLSP衰变影响大爆炸核合成的问题。在这项工作中，我们阐述了最近讨论的限制R-宇称违反耦合从衰变到反氘核，并讨论了两类味道对称性的影响：水平对称性，和最小的味道违反。在大多数参数空间中，反氘对R宇称破坏耦合的约束比低能重子数破坏过程的约束强。即使在味道对称性的情况下，我们发现强大的新的限制耦合涉及第三代领域，并讨论了LHC现象学的影响。对于TeV尺度的超伴子，我们发现允许的MFV参数空间是一个角点，其引力子质量小于O（10）GeV，并且具有小的$\tanβ$ .
2014-08-25 astro-ph.CO hep-ph
A Test for Light Gravitino Scenario at the LHC
超对称（SUSY）标准模型中最轻的超对称粒子（LSP）是超轻引力子（m_{3/2} =O（1）eV），因为它不涉及宇宙学引力子问题，所以非常有吸引力。如果中性伴子是下一个最轻的超对称粒子（NLSP），它会在对撞机实验中衰变为光子和引力伴子。我们提出了一个简单的测试引力子的亮度在大型强子对撞机。
2009-05-25 hep-ph
Micrometer Gravitinos and the Cosmological Constant
我们计算了弦紧化中的四维宇宙学常数，其中标准模型场位于超对称体中的非超对称膜上。宇宙学常数只接受体超引力场真空能量的贡献，而不接受膜场真空能量的贡献。后者被吸收在翘曲因子中。在TeV尺度上的膜上的超对称破缺意味着在微米尺度上的体超对称破缺。这产生了一个微小的宇宙学常数，与实验在几个数量级内一致。我们的论证预言了质量为$10^{-3}$ eV的引力子的超伴子。它们应该在爱因斯坦引力的短距离测试中可以观察到。
2000-06-26 gr-qc hep-ex hep-ph
Neutrinos for TeV Neutralinos
本文提出以 split-SUSY 模型中的 Higgsino 或 Wino 最轻超伴子作为暗物质候选者，指出其可通过湮灭产生银河系中心中微子信号，从而被当前及未来中微子望远镜探测到。
2023-11-24 hep-ex hep-ph
On Gravitino properties in a Conformal Supergravity Model
在Einstein框架下的共形超引力（SUGRA）模型中，最小超对称标准模型可以自然地嵌入其中，产生混沌暴胀现象，我们研究了引力子在稳定和不稳定情况下的性质.在后一种情况下，我们表明，对于大的介子尺度因子有一个增强的幅度的引力伴子宽度，当它衰变到中性伴子暗物质，与标准的SUGRA的情况相比。在这种情况下，我们讨论了相关的后果，就大爆炸核合成的限制和避免引力子的过度生产而言。
2012-12-27 hep-ph hep-th
Supersymmetry, Nonthermal Dark Matter and Precision Cosmology
在最小超对称标准模型（MSSM）中，大型强子对撞机的边界表明标量超伴体的质量远高于电弱标度。如果超伴体质量很高，非热暗物质是通过冻结产生的WIMP暗物质的可行替代物。在模量场的存在下，非热暗物质的产生与一个长的物质占主导地位的阶段，修改的光谱指数和原始张量振幅相对于那些在一个热化的原始宇宙。非热暗物质可以有一个更高的自相互作用截面比它的热对应物，增强其湮灭信号的天体物理边界。利用现有的天体物理学边界和非热中性伴子暗物质模型的直接探测实验，我们限制了双中子、维诺和希格西诺对中性伴子质量的贡献。利用这些约束条件，我们量化的预期变化，通货膨胀的观测结果从非热阶段。
2013-08-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The degenerate gravitino scenario
在这项工作中，我们探讨了“简并引力子”的情况下，引力子和最轻的MSSM粒子之间的质量差是远远小于引力子质量本身。在这种情况下，次轻对称粒子（NLSP）衰变中释放的能量减少。因此，宇宙学和天体物理学对引力子丰度的约束，以及对再加热温度的约束，变得比通常情况下更柔和。另一方面，这种小的质量分裂一般意味着NLSP的寿命要长得多。我们发现，在约束MSSM（CMSSM）中，对于中性伴子LSP或NLSP，在10^{-2} GeV量级的小分裂下，达到了与热稀薄发生相容的再加热温度。而对于Stau NLSP，即使对于几十GeV量级的分裂，也可以获得4 × 10^9 GeV的温度。这种“简并引力子”的情况提供了一个可能的出路引力子问题的热leptogenesis在超对称理论。
2010-04-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Reconciling thermal leptogenesis with the gravitino problem in SUSY models with mixed axion/axino dark matter
成功实现热稀薄生成需要再加热温度T_R \agt 2 \times 10^9 GeV，这显然与具有TeV尺度引力子的超对称模型相冲突，后者需要更低的T_R以避免大爆炸核合成（BBN）约束。我们发现，混合轴子/轴子暗物质可以在m_{\tG} \agt为30 TeV、具有相当高的Peccei-Quinn破缺标度和初始失准角θ i < 1的模型中协调热稀薄生成和引力子问题.我们计算了轴子和轴子暗物质生产从四个来源，并施加BBN约束的长寿命引力子和中性子。此外，我们讨论了几个超对称模型，自然有几十TeV的数量级的引力子质量。我们发现，在汤川统一超对称性和AMSB与一个葡萄酒般的最轻的neutralino难以调和。然而，T_R \sim 10^{10}-10 12} GeV可以很容易地在有效超对称性和基于混合模异常调解的模型中实现。这种情况的后果包括：1.大型强子对撞机超对称性的发现应该与具有大引力子质量的超对称性模型相一致。表观中性伴子残余丰度Ω_{ \tz_1 }h^2 \alt 1，3.不应发现WIMP直接或间接检测信号，以及4.轴子质量应小于\sim 10^{-6} eV，略低于微波腔轴子探测实验探索的常规范围。
2010-12-07 astro-ph.HE hep-ph
Thermal leptogenesis and the gravitino problem in the Asaka-Yanagida axion/axino dark matter scenario
成功地实现热稀薄发生需要膨胀后的再加热温度T_R超过~2 \times 10^9 GeV。如此高的T_R值通常会导致早期宇宙中引力子的过度产生，这将引起主要与BBN约束的冲突。Auburn和Yanagida（AY）提出，如果采用质量等级m（sparticle）>m（gravitino）> m（axino），m（axino）keV，则这两个问题可以在Peccei-Quinn增广MSSM（PQMSSM）的上下文中得到调和。我们计算了AY方案中混合轴子/轴子暗物质的残余丰度，并研究了在什么条件下可以产生足够的热稀薄生成T_R值。高的PQ破缺尺度fa可以抑制轴子的产生，而小的真空失准角θ i可以抑制轴子的产生。大的f_a值导致中性伴子的衰变较晚。为了避免BBN的限制，AY方案需要低的中性伴子热丰度和高的中性伴子质量值。我们把晚期衰变的萨克逊介子的熵产生包括在内，发现萨克逊介子通常至少要比引力子重几倍。一个可行的AY方案表明，LHC应该发现一个与弱尺度超引力相一致的超对称粒子谱;表观中性伴子丰度很低;应该出现一个可能的轴子探测信号（可能具有亚微电子伏特范围内的m_axion），但不应该观察到WIMP暗物质的直接或间接信号。
2011-02-14 astro-ph.HE hep-ph
Mixed axion/gravitino dark matter from SUSY models with heavy axinos
我们研究了超对称轴子模型中的暗物质产生率，该模型以质量等级m_引力伴子<< m_中性伴子<< m_轴子为代表。在这样的模型中，人们期望暗物质由轴子/引力子混合物组成。在提出这样一个质量层次可能出现的动机，我们研究暗物质生产的SUSY金-Shifman-Vainshtein-Zakharov（KSVZ）模型，SUSY Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky（DFSZ）模型和混合模型包含KSVZ和DFSZ的贡献。引力伴子可以通过热或非热的方式从axino、saxion或neutralino衰变中产生。我们得到了由于引力子产生过剩而导致的T_R的上界，包括热过程和非热过程。当T_R接近上界时，则暗物质倾向于引力子主导，但当T_R远低于上界时，则轴子主导更为典型，尽管在许多情况下我们发现了可比较的轴子和引力子的混合物。在这类模型中，我们最终期望检测到遗迹轴子，但没有WIMP信号，尽管超对称性最终应该在对撞机上被发现。
2015-04-17 hep-ph
Neutralinos and charginos in supersymmetric economical 3-3-1 model
研究了超对称经济3-3-1模型中的费米子超伴子--中性伴子和电荷伴子.通过施加R宇称，导出了它们的质量和本征态。假设类比诺是暗物质，计算了其质量密度。宇宙学暗物质密度给出LSP中性伴子的质量束缚在20 - 100 GeV范围内，而最轻的slepton的质量束缚在60 - 130 GeV范围内
2008-04-24 hep-ph
Gravitino Cosmology Helped by a Right Handed (S)Neutrino
在本文中，我们讨论有趣的情况下，引力子和最轻的右手（s）中微子之间的相互作用。我们考虑两个引力子质量区，即$m_{3/2}=\mathcal{O}(100){\rm eV}$和$m_{3/2}\simeq100{\rm GeV}$。对于前一种情况，宇宙学历史中大量的熵产生稀释了引力子遗迹丰度，这是不可避免的，因为这与银河系中卫星星系的数量一致。我们将证明右手中微子可以扮演重粒子的角色，后者的晚期衰变提供了这样一种额外的辐射。对于后一种情况，$m_{3/2}\simeq100{\rm GeV}$的引力子可能将$S_{8}$张力分解为衰减的暗物质。我们将展示最轻的右手中微子及其超伴子如何帮助引力子衰变的暗物质拥有足够长的寿命和质量简并，并产生大量衰变产物来解决$S_{8}$张力。
2022-02-08 astro-ph.CO 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
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
Three-body gravitino decays in the MSSM
我们提出了一个新的计算结果的两个和三体衰变的引力子，包括所有可能的费曼图。工作是在R-宇称守恒的最小超对称标准模型中进行的，假设引力子是不稳定的。计算了三体衰变过程Gravitino -> χ_1 XY的全宽，其中χ_1是最轻的中性伴子，扮演最轻的超对称粒子的角色，X，Y是标准模型粒子.为了计算振幅的平方，我们使用了FeynArts和FormCalc软件包，并进行了适当的扩展以适应自旋为3/2的引力子。我们的代码自动处理中间交换粒子，在他们的质量壳，使用窄宽度近似。这种方法大大简化了计算总引力子宽度的复杂性，并在数值上使其稳定。在超对称参数空间的各个点，我们比较完整的两体和三体的结果与过去使用的近似。此外，我们还讨论了完整的二体和三体引力子衰变宽度的相对大小。我们的结果是使用GravitinoPack包获得的，该包将很快公开提供，包括各种方便的功能。
2013-07-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Neutralino Dark Matter with Light Staus
尽管实验进展迅速，但轻超粒子的窗口仍然存在。一种可能性是~100 GeV的τ slepton，其t通道交换可以给出相对较轻的中性伴子的正确热遗迹丰度。我们从教学角度回顾了这个区域是如何产生的，并确定了两种不同的场景，很快将在多个方面进行测试。在第一个，中性伴子有一个显着的向下型希格西诺分数和相对较大的直接检测实验率预计。在第二种情况下，在两个相对较轻的状态之间有很大的混合，这可能导致希格斯玻色子与光子的分支比显著过剩。此外，电弱超伴体足够轻，直接搜索应该有效。
2013-10-13 astro-ph.CO hep-ph
R-parity violation and the cosmological gravitino problem
基于最小超对称标准模型的R宇称破坏选项，我们研究了大质量引力子，从热大爆炸的遗物，是最轻的超对称粒子，可以通过一个或几个三线性R宇称破坏相互作用衰变的情况。我们计算的引力子衰变率通过各种三体衰变通道的最终状态涉及三个夸克和/或轻子。通过考虑三线性R宇称破坏耦合常数的现有约束，并假设引力子和标量超伴子的质量不超过${\cal O}(10TeV)$，我们发现引力子很容易在当前历元之前衰变，但不会早于大爆炸核合成历元。因此，所考虑的方案将打乱标准的大爆炸核合成，我们的结论是，它似乎并不构成宇宙学引力子问题的自然解决方案。
2001-07-27 hep-ph
