Measuring the CP state of tau lepton pairs from Higgs decay at the ILC
在标准模型中,希格斯玻色子是一个CP偶态,具有CP守恒耦合;任何偏离这一点的现象都将是新物理学的标志。这些CP性质可以通过测量希格斯衰变到τ轻子对来探测:τ自旋之间的横向相关依赖于CP。本文开发了这样的分析,使用国际大型探测器的国际直线对撞机的概念,信号和背景事件的充分模拟。我们考虑希格斯辐射事件e+ e- -> Z H),其中Z玻色子衰变为电子、μ子或强子,希格斯玻色子衰变为$τ$轻子,轻子然后衰变为(pi+ nu)或(pi+ pi 0 nu)。假设在质心能量为250 GeV时的积分亮度为2 ab^{-1},则由希格斯玻色子衰变产生的τ对的偶CP分量和奇CP分量之间的混合角psi_CP可以被测量到75 mrad(4.3 deg)的精度。
2020-07-27 hep-ex hep-ph
Dark Matter and the ILC
我们讨论了最小超对称标准模型(MSSM)的最轻的中性伴子提供的暗物质问题的解决方案,并强调了国际直线对撞机(ILC)在确定其宇宙学遗迹密度的作用。
2006-04-12 hep-ph
Measuring Higgs self couplings in the presence of VVH and VVHH at the ILC
最近在大型强子对撞机上发现了希格斯玻色子,同时确立了希格斯机制作为电弱对称破缺的方式,开启了一个涉及希格斯玻色子的精确测量时代。在一个有效的拉格朗日框架下,我们考虑$e^+e^-\rightarrow ZHH$过程中的ILC运行在一个中心的质量能量为500 GeV的调查的影响$ZZH$和$ZZHH$耦合的灵敏度$HHH$耦合在这个过程中。我们的结果表明三线性Higgs自耦合对这一过程的敏感性对Higgs-规范玻色子耦合有较强的依赖性。单参数和两个参数达到的ILC与1000 FB $^{-1}$的综合光度获得的所有有效的耦合,表明这些限制是如何受到异常$ZZH$和$ZZHH$耦合的存在。为了解反常耦合效应而研究的运动学分布再次显示出$Z$-$H$耦合对这些分布依赖于$HHH$耦合的强烈影响。类似的结果表明,在该过程的情况下,$e^+e^-\rightarrow ν\bar νHH$,认为在质心能量为2 TeV,其中的横截面是足够大的。通过我们在该过程中的分析,清楚地确定了$WWH$和$WWHH$偶联对$HHH$偶联灵敏度的影响。
2019-05-16 hep-ex hep-ph
Illuminating Dark Matter at the ILC
目前正在通过许多不同的实验来探索暗物质的WIMP(弱相互作用大质量粒子)范式。直接探测、间接探测和对撞机搜索都希望能瞥见这些难以捉摸的粒子。在这里,我们研究的潜力ILC(国际直线对撞机)揭示了暗物质的起源。通过使用有效场论的方法,我们也能够比较的ILC与其他搜索的范围。我们发现,对于低质量的暗物质(< 10 GeV),ILC提供了一个独特的机会,寻找WIMPS超越任何其他实验。此外,如果暗物质碰巧只与轻子耦合或通过自旋相关相互作用,ILC可以为这些模型提供无与伦比的窗口。我们通过构建一个全面的有效理论列表,使我们能够超越非相对论近似,从而改善了以前的ILC研究。
2012-11-09 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
New Analysis of SUSY Dark Matter Scenarios at ILC
应用现实的否决效率的低角度电磁量能器位于未来的国际直线对撞机的非常向前的方向,我们重新研究了标准模型的背景贡献,以前在stau分析与超对称暗物质的情况下研究。
2008-01-31 hep-ph
Dark Sector spectroscopy at the ILC
最近的研究表明,在ILC中,单光子和丢失能量终态的搜索可以用来发现暗物质候选者。虽然这种最终状态超过标准模型背景的过量将指示暗扇区的存在,但无法推断出有关该扇区内部结构的详细信息。在这里,我们演示了如何只有少数几个观测值可以区分各种实现的暗扇区,包括例如,旋转的介质。
2013-08-21 hep-ph
Probing the dark sector via searches for invisible decays of the Higgs boson at the ILC
虽然各种天体物理观测都提出了暗物质(DM)的存在,但至今尚未发现。我们可以假设这样一个场景:解释DM的粒子只能通过与希格斯扇区的耦合(即所谓的希格斯门模型)与标准模型粒子相互作用。这个模型可以通过利用希格斯玻色子的不可见衰变的对撞机实验来研究。在这项研究中,我们评估的搜索能力的国际直线对撞机(ILC)的不可见的衰变的希格斯粒子使用国际大型探测器(ILD)的全探测器模拟。我们估计95%的C. L.上限(UL)的分支比不可见希格斯衰变,并比较它们之间的两个中心的质量能量条件:$\sqrt{s} = 250$ GeV和500 GeV。此外,我们描述了轻子对撞机实验对直接探测实验在DM搜索能力方面的补充。
2020-02-27 hep-ex hep-ph
Measuring the W-t-b Interaction at the ILC
大的顶夸克质量表明,顶夸克在电弱破缺动力学中起着关键作用,因此,可能修改了与电弱玻色子的耦合。强子对撞机可以提供大约10%水平的这些耦合的测量,而国际线性对撞机的早期预期胜利之一是将这些不确定性降低到百分比水平。在这篇文章中,我们提出了在ILC的标准模型W-t-b耦合的第一个直接测量,从测量的t tbar信号低于t tbar生产阈值。我们估计100 fb^{-1}的ILC可以高精度地测量耦合和顶部宽度的组合,并且当与来自阈值以上扫描的顶部宽度的直接测量相结合时,导致约3%数量级的W-t-b相互作用的模型无关测量。
2006-06-06 hep-ph
Search for the production of dark matter in the framework of Mono-Z$^{\prime}$ portal at the ILC simulated electron-positron collisions at $\sqrt{s} = 500$ GeV
本研究基于Mono-Z$^{\prime}$模型,通过模拟ILC在500 GeV质心能量下的正负电子对撞,分析双缪子加缺失横能量事件,探讨了轻中性规范玻色子Z$^{\prime}$与暗物质的伴随产生,并在95%置信水平下对Z$^{\prime}$和费米子暗物质的质量设定了上限。
2024-04-23 hep-ex hep-ph
Dark matter relic density from observations of supersymmetry at the ILC
超对称性可以用一个中性伴子暗物质粒子和一个共湮灭的、几乎质量简并的s粒子来解释观测到的暗物质遗迹密度。如果这是自然界中的情况,那么像ILC这样的线性电子正电子对撞机可以发现两个超粒子,如果它们的质量在对撞机的运动范围内。这篇文章讨论了在ILC上进行哪些观测是正确预测暗物质遗迹密度和确认所观测到的最轻的中性伴子是唯一一种暗物质所必需的。我们以斯陶共湮灭为例。
2016-02-26 hep-ph
Observing the Coupling between Dark Matter and Higgs Boson at the ILC
国际直线对撞机(ILC)的主要物理目的之一是研究暗物质的质量、自旋以及标准模型中暗物质与粒子的相互作用等性质。其中,暗物质与希格斯玻色子之间的相互作用是重要的,因为如果暗物质是一种弱相互作用的大质量粒子,那么暗物质的存在就可能与电弱对称性破缺物理学有关。此外,这种相互作用在暗物质的直接探测实验中也起着重要的作用。在这份报告中,我们讨论如何准确的相互作用的耦合常数,可以测量在ILC与质心能量小于500 GeV。
2010-06-28 hep-ph
Measuring a Light Neutralino Mass at the ILC: Testing the MSSM Neutralino Cold Dark Matter Model
LEP实验给出的中性伴子质量下限约为46 GeV,然而,这依赖于超对称大统一关系。放弃这个假设,中性伴子质量的实验下限完全消失。然而,最近的分析表明,在最小超对称标准模型(MSSM)中,轻中性伴子暗物质候选者的质量下限约为7 GeV。鉴于此,我们调查的质量灵敏度在ILC非常轻的中性伴子。我们研究了slepton对的产生,以及slepton衰变为轻子和最轻的中性伴子的过程。我们发现,几个GeV的中性伴子的质量测量精度是2 GeV左右,甚至更少,如果相关的slepton是足够轻。因此,我们得出结论,ILC可以帮助验证或证伪的MSSM中性伴子冷暗物质模型,即使是非常轻的中性伴子。
2011-01-04 hep-ph
The Role of the ILC in the Study of Cosmic Dark Matter
虽然有强有力的证据表明暗物质是宇宙的主要组成部分,但暗物质的大多数方面都是完全神秘的。我们不知道暗物质是什么,也不知道它在银河系中的分布情况。为了解决这些问题和相关的问题,我们需要粒子物理学和天体物理学的信息。在这篇文章中,我们将描述一条通往解决暗物质问题的道路,我们将强调ILC在这项研究中所扮演的重要角色。
2005-09-13 hep-ph
Dark Matter with (very) heavy SUSY scalars at ILC
本文主要根据新物理的理论论证和实验指示,定义了六种重费米子超对称性方案。这些情况下,符合WMAP测量的暗物质(DM)的量,然后详细分析提供相关的ILC的潜力的例子。它表明,在大多数情况下,ILC,其高精度的基础上的电荷分析,尽管不完全覆盖的高吉诺和slepton质谱,可以预测DM在我们的宇宙中的准确度相匹配的WMAP结果的量。
2005-10-07 hep-ph
Measuring Higgs boson associated Lepton Flavour Violation in electron-photon collisions at the ILC
我们研究了电子-光子对撞机中Higgs介导的LFV耦合过程$e^-γ\to\ell^-ϕ\;(\ell=μ,τ; ϕ=H, A)$,其中$H$和$A$分别是双Higgs二重态模型中额外CP的奇、偶希格斯玻色子.在μ子和τ子稀有衰变的现有数据的约束下,截面可以显著地大。这将改善实验上的有效LFV耦合常数的上限。此外,LFV希格斯耦合常数的手征性质可以通过选择电子束极化来测量。
2010-10-18 hep-ph
Identification of new physics and general WIMP search at the ILC
我们研究了在国际直线对撞机上识别包含WIMP暗物质的TeV物理模型的可能性。许多TeV物理模型包含一个WIMP暗物质(chi ^0)和带电新粒子(chi^{pm}),后者通过顶点chi^{pm} chi ^0 W^{mp}与WIMP暗物质相互作用。通过蒙特卡罗模拟,我们研究了信号中包含了模型丰富信息的e^+e^-到chi^+ chi^-到chi ^0 chi ^0 W^+ W^-的过程。我们表明,特别是,chi^{pm}生产角的分布是TeV物理模型搜索的强有力的探针。
2010-07-15 hep-ex hep-ph
ILC Cosmology
宇宙学的最新突破提出了需要粒子物理学回答的问题。我回顾了暗物质,重子生成和暗能量的问题,并讨论了粒子对撞机,特别是国际直线对撞机,如何可能推进我们对宇宙的内容和演化的理解。
2005-09-27 astro-ph hep-ex hep-ph
The ILC Potential for Discovering New Particles
大型强子对撞机在7和8 TeV的能量下没有发现标准模型希格斯玻色子之外的新粒子,也没有在13 TeV的第一批数据样本中发现新粒子。然而,物理学与$e^+e^-$碰撞的互补性质仍然提供了许多有趣的场景,在这些场景中,可以在ILC中发现新粒子。这些方案利用了$e^+e^-$碰撞的能力,以观察具有丢失能量和小质量差的粒子,观察具有精确控制背景的单光子事件,并观察希格斯玻色子的全部奇异衰变模式。$e^+e^-$对撞机的研究对于暗物质的模型尤其重要,因为暗物质包含一个暗扇区,其粒子的能量高于固定目标实验的中等能量范围。在这次演讲中,我们将回顾ILC为新粒子发现提供的机会。
2017-11-08 hep-ex hep-ph
Dark Matter, Parallel Universe and Multiple Higgs Signals at the ILC
暗物质的存在现在已经通过几个间接实验得到了很好的证实。也有人提出了几种暗物质的候选者。然而,暗物质可能就像我们在一个平行宇宙中的普通物质一样,两个宇宙都由它们自己的非阿贝尔规范对称性描述,禁止任何动力学混合。然而,四次希格斯相互作用涉及两个宇宙之间的希格斯场是允许的对称性的模型。随后的混合之间的两个最轻的标准模型,如希格斯玻色子引起了有趣的签名在拟议的国际电子-正电子对撞机(ILC),特别是在情况下,当两个幸存的轻希格斯玻色子之间的质量分裂很小($\sim$ 100 MeV),使他们不能解决在大型强子对撞机。
2014-10-27 hep-ph
Measuring Anomalous Couplings in H->WW* Decays at the International Linear Collider
测量希格斯玻色子与W玻色子的耦合是对我们理解电弱对称性破缺机制的一个重要检验。利用ZH -> nu nu WW* -> nu nu 4j事例研究了国际直线对撞机(ILC)对HW+W-反常耦合的敏感性。利用有效的拉格朗日方法,我们计算了希格斯玻色子的微分衰变率,包括新的5维算子的影响。我们提出了一个蒙特卡罗模拟的事件在ILC,使用一个完整的检测器模拟的基础上geant 4和一个真正的事件重建链。预期的异常耦合的约束条件。
2013-05-17 hep-ex hep-ph
Pinning Down the Invisible Sneutrino at the ILC
利用事件发生器WHIZARD,我们在一个现实的ILC环境中研究了测量sneutrino的性质的前景,看不见的衰变到最轻的中性中微子和中微子。
2009-01-29 hep-ph
Characterizing Higgs portal dark matter models at the ILC
本文在规范不变和可重整化的Higgs门DM模型的理论框架下,在ILC上用$\sqrt{s} = 500$ GeV研究了暗物质的发现前景及其自旋鉴别。在这样的模型中,DM对与$Z$玻色子结合产生。在单重标量DM的情况下,介质只是SM希格斯玻色子玻色子,而对于费米子或矢量DM,存在与SM希格斯玻色子玻色子混合的额外的单重标量介质,其产生显著的可观察差异。经过仔细研究的信号和背景的部分子水平和在检测器水平,我们发现与强子衰变$Z$玻色子的信号提供了一个更好的搜索灵敏度比轻子衰变$Z$玻色子的信号。以费米子DM模型为基准场景,当DM-介质耦合$g_χ$相对较小时,DM信号仅对标量介质$H_2$相对较轻的基准点是可分辨的。从标量DM中鉴别自旋是很有希望的,而从矢量DM中鉴别自旋是困难的。对于接近微扰极限的$g_χ$,介体$H_2$在感兴趣的整个质量区域中的基准点是可校准的。而区别于标量和费米子的自旋DM是很有希望的。
2017-09-18 hep-ex hep-ph
Measuring Modular Weights in Mirage Unification Models at the LHC and ILC
弦紧化通量产生MSSM软超对称性破碎条款,收到可比的贡献,从模量和异常调解,其相对强度是由一个唯象参数$α$。高吉诺和第一代/第二代(有时也是希格斯和第三代)标量质量参数统一在一个海市蜃楼统一尺度$Q \not= M_{\rm GUT}$,由$α$的值决定。在这个海市蜃楼统一标度下,标量与高吉诺质量之比直接取决于标量场的模权,而模权又由MSSM场局域化的膜或膜交叉点固定。我们概述了一个程序的测量,原则上可以在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机和国际线性$e^+e^-$对撞机(ILC),它可以导致模块的重量的测定。
2006-07-07 hep-ph hep-th
How accurately is the property of the Little Higgs Dark Matter determined at the ILC?
小Higgs方案为标准模型的层次问题提供了一种新的解决方案。T宇称的最小希格斯模型解决了宇宙中的暗物质问题。在这次演讲中,我们将讨论如何准确地确定线性碰撞中的暗物质的属性。我们还提到如何精确地确定在500 GeV和1 TeV碰撞的暗物质的热丰度,并与那些在大型强子对撞机的结果进行比较。
2009-02-01 hep-ph
ILC phenomenology in a TeV scale radiative seesaw model for neutrino mass, dark matter and baryon asymmetry
我们讨论了一个新的TeV尺度模型中的现象学,该模型将通过扩展的Higgs扇区和TeV尺度右手中微子的动力学同时解释宇宙中的中微子振荡、暗物质和重子不对称性。由于精确的$Z_2$对称性,在三圈水平上产生了微小的中微子质量,从而保证了暗物质候选者的稳定性。该模型提供了希格斯现象学中的各种判别性预测,这些预测可以在大型强子对撞机和国际线性对撞机上进行测试。
2010-08-14 hep-ph
Investigating vector-like leptons decaying into an electron and missing transverse energy in e$^{+}$ e$^{-}$ collisions with $\sqrt{s} = 500$ GeV at the ILC
本研究基于ILC质心能量500 GeV、积分亮度1000 fb$^{-1}$的正负电子碰撞模拟样本,探测轻子门户暗物质,在未发现新物理时对类矢量轻子质量设定了95%置信水平的排除限。
2024-11-12 hep-ex hep-ph
Measuring neutrino dynamics in NMSSM with a right-handed sneutrino LSP at the ILC
研究了在右手中微子的次最小超对称标准模型中,当最轻的超对称伴子(右手中微子)是暗物质候选者时,利用“双射+双轻子+缺失横能量”(MET)签名测量中微子Yukawa耦合的可能性.我们表明,与超对称性(SUSY)的最小实现不同,即,在MSSM中,DM候选者是一个重得多的(费米子)态(中性伴子),这种非最小超对称模型提供了一个轻得多的(玻色子)态(中微子)作为DM,它可以在未来的$e^+e^-$对撞机上产生,能量高达约500 GeV。新出现的信号,从电荷对生产和随后的衰变,是非常纯的,所以它允许提取(s)中微子部门的汤川参数的可能性。然后,这些结果应该激励在这样的加速器上搜索光DM信号,然后可以访问具有电弱(EW)尺度质量的DM候选者。
2022-11-22 hep-ph
Measuring neutrino dynamics in NMSSM with a right-handed sneutrino LSP at the ILC
研究了在右手中微子次最小超对称标准模型(NMSSMr)中,当最轻的右手中微子是暗物质(DM)候选者时,利用“双射+双轻子+缺失横能量”签名测量中微子Yukawa耦合的可能性.我们表明,相反的最小实现超对称性(SUSY),MSSM,其中DM候选人通常是一个更重的(费米子)中性伴子状态,这种扩展模型的超对称性提供了一个更轻的(玻色子)状态DM,然后可以产生在下一代的$e^+e^-$对撞机的能量高达500 GeV左右。随后的信号,从电荷对生产和随后的衰变,能量是非常纯的,所以它也提供了一个提取(s)中微子部门的汤川参数的可能性。总而言之,我们的研究结果的目的是激励搜索光DM信号在这样的机器,其中DM候选人可以有一个质量左右的电弱规模。
2022-01-11 hep-ph
Associated production of a photon with dark matter pair at the ILC within the Littlest Higgs model with T-parity
在T宇称的最小希格斯模型中,重光子($A_{H}$)被认为是理想的暗物质(DM)候选者。在对撞机上产生重光子是该模型有效性的一个直接证明。本文研究了在计划中的国际$e^ +e^ -$直线对撞机(ILC)上产生一个光子和一个重光子对,即,$ e^+ e^-\to A_{H}A_{H}γ$和显示的光子的横动量分布。数值计算结果表明,在低质量参数空间,重光子产生率可以达到几个$fb$,特征信号是单个高能光子和丢失的能量,由重光子携带.总之,ILC每年的高亮度为通过这一过程观测重光子提供了很好的机会。
2012-10-06 hep-ph
Updated Study of a Precision Measurement of the W Mass from a Threshold Scan Using Polarized $\rm{e}^-$ and $\rm{e}^+$ at ILC
测量W质量的极化阈值扫描在ILC的最新研究提出的重点是评估控制实验系统的扫描策略。在ILC中可行的高度纵向极化的电子和正电子束在统计功率和原位背景控制方面提供了显著的优势。最终的实验精度约2兆电子伏,可以设想从这种技术。为了充分利用这一机会,可能需要进一步研究加速器的设计和理论上的不确定性。
2019-12-28 hep-ex hep-ph
Connecting LHC, ILC, and Quintessence
如果冷暗物质由弱相互作用大质量粒子(WIMP)组成,那么大型强子对撞机(LHC)和国际直线对撞机(ILC)对WIMP性质的预期测量将在1 GeV量级的温度下提供前所未有的宇宙学实验探测。值得强调的是,这些测试的预期结果可能与标准宇宙学的图像一致,也可能不一致。例如,在以运动为主导的暗能量的精髓模型中,与辐射主导的宇宙中的冻结相比,暗物质遗迹丰度可以显著增加。对撞机测量将同时探测暗物质和暗能量。在这篇文章中,我们调查的精度,LHC和ILC可以确定的暗物质和暗能量参数在这些情况下。我们使用一组说明性的四个基准点在最小超引力类比的四个LCC基准点。在假设WIMP是唯一的暗物质成分的情况下,LHC和ILC共同达到的精度足以发现运动主导的精髓。因此,大型强子对撞机和ILC可以作为暗物质和暗能量的替代探针发挥重要作用。
2007-10-09 astro-ph hep-ph hep-th
Dark Matter Complementarity in the pMSSM and the ILC
寻找和潜在的暗物质(DM)的识别将需要一个同时的,多管齐下的方法,由大型强子对撞机,直接和间接DM检测实验,并最终,ILC发挥重要作用。19参数p(现象学)MSSM可以为中性伴子DM的互补性研究提供一个广泛的框架。在这次演讲中,我总结了这些搜索在7,8和14 TeV LHC的灵敏度,结合了\Fermi,CTA,IceCube/DeepCore,COUPP,LZ和XENON的搜索。这些搜索的优点和缺点进行了简要的讨论,因为它们是相互依存的作用,在探测pMSSM模型参数空间。我也评论未来的作用,国际法委员会在探索的详细性质的中性伴子DM。
2014-02-24 astro-ph.CO hep-ph
Scalar Dark Matter in light of LEP and ILC Experiments
在这项工作中,我们研究的标量场暗物质模型的质量为100 MeV的顺序。我们假设暗物质是在$e^-+e^+\to ϕ+ϕ^*+γ$过程中产生的,事实上,这可能是LEP广泛研究的标准过程$e^-+e^+\to ν+\barν+γ$的背景。我们约束的手性耦合,$C_L$和$C_R$,暗物质与电子通过一个中间费米子的质量$m_F=100$ GeV,并获得$C_L=0.1(0.25)$和$C_R=0.25(0.1)$为我们的$χ^2$分析的最佳拟合点。我们还分析了ILC的潜力,以检测这个标量暗物质的两种配置:(i)质量中心的能量$\sqrt{s}=500$ GeV和光度$\mathcal{L}=250$ FB $^{-1}$,和(ii)质量中心的能量$\sqrt{s}=1$ TeV和光度$\mathcal{L}=500$ FB $^{-1}$。为了更好地研究手征耦合,还研究了偏振光束的差异。
2015-05-06 hep-ph
Dark matter pair production at the ILC in the Littlest Higgs model with T-parity
在T宇称的最小希格斯模型中,重光子($A_{H}$)被认为是一种可能的暗物质(DM)候选者。在加速器上产生的重光子直接证明了该模型的正确性。本文研究了在国际$e^ + e^ -$直线对撞机(ILC)上T宇称最小Higgs模型下$ e^ + e^ - \to A_{H}A_{H}$的产生率,给出了$A_{H}$的横动量分布。计算结果表明,在一定的参数范围内,重光子产生率可以达到$10^{-1} fb$的水平,因此,在ILC(500 $fb^{-1}$)处,高亮度的对产生过程是观测重光子的好机会。我们知道DM是由弱相互作用的大质量粒子(WIMPs)组成的,因此与标准模型(SM)粒子的相互作用是弱的,如何在对撞机上探测到重光子并将其与其他DM候选粒子区分开来是本文的最后一部分简单讨论的问题。
2012-10-06 hep-ph
Searching for dark matter via mono-$Z$ boson production at the ILC
高能对撞机为研究暗物质的微观性质提供了新的途径。弱相互作用大质量粒子(WIMPs)被广泛认为是最好的DM候选者之一。通常假设WIMP通过与夸克和轻子的相互作用耦合到SM部门。本文在国际直线对撞机(ILC)的有效场论框架下,研究了$Z$玻色子的DM对产生,这一结果可用于研究DM与轻子的相互作用.为了说明的目的,我们提出的积分和微分截面的$e^+ e^- \rightarrow χ\barχ Z$过程中,$Z$玻色子辐射的初始状态的电子或正电子。同时,我们分析了中微子对的产生与一个$Z$玻色子作为SM背景。
2014-03-31 hep-ph
Constraints on Light Magnetic Dipole Dark Matter from the ILC and SN 1987A
为了说明线性对撞机和天体物理学边界对轻(MeV级质量)暗物质(DM)的互补性,我们研究了在拟议的国际线性对撞机(ILC)和超新星(SN)1987 A中DM-电子相互作用对磁偶极子DM的约束.我们特别关注$e^+ e^-$湮灭,这是在ILC和SN中产生DM对的共同过程。我们估计的界限DM磁偶极矩从ILC的单光子信号,也从能量损失率由于自由流DM中产生的SN。对于低于$10^2$ MeV的DM质量,SN界限可以比ILC的SN界限严格${\cal O}(10^5)$倍。对于较大的DM质量,另一方面,SN迅速失去其灵敏度和碰撞机的约束可以补充SN的约束。
2014-02-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Prospects of boosted magnetic dipole inelastic fermion dark matter at ILC-BDX
Institute for Nuclear Research(核物理研究所);Tomsk Polytechnic University(托木斯克理工大学)
本文研究了ILC-BDX对通过非对角磁偶极子算符与标准模型光子耦合的不弹性费米暗物质的探测灵敏度,计算了暗物质状态在类似轫制辐射过程中通过高能电子与靶核散射产生的生产率,并探讨了不同质量分裂对探测范围的影响。
2026-08-19 hep-ph
Search for Higgs portal DM at the ILC
希格斯门暗物质(DM)模型是一种简单、有趣、可行的DM模型。有三种类型的模型取决于DM自旋:标量,费米子和矢量DM模型。本文考虑了可重整化的、幺正的和规范不变的Higgs门DM模型,并研究了如何在$\sqrt{s}=500$ GeV的国际直线对撞机(ILC)实验上测量大参数区域。对于希格斯门单态费米子和矢量DM的情况下,力介体涉及两个标量传播子,SM类希格斯玻色子玻色子和黑暗的希格斯玻色子玻色子。我们表明,他们的干扰产生有趣的和重要的模式,在单$Z$加上丢失的$E_T$签名在ILC,和结果是完全不同的从希格斯门DM模型内的有效场论。此外,我们表明,这将是可能的,以区分自旋DM在希格斯门的情况下,如果观察到的反冲质量分布的形状。我们强调,这些对撞机观测和直接检测实验之间的相互作用,必须在模型中进行重可标度和幺正性,以结合不同尺度的模型分析。
2016-07-22 hep-ex hep-ph
Measuring the top Yukawa coupling at the ILC at sqrt(s) = 500 GeV
本文报道了在国际直线对撞机(ILC)运行的第一阶段,在质心能量为500 GeV的条件下,直接测量汤川耦合gt的可行性。信号和背景模型中加入了非相对论性QCD修正,增强了t-tbar阈值附近的产生截面。在6-喷注+轻子和8-喷注模式下重建了e+e-> ttbar H信号。将两个通道的结果合并。所考虑的背景过程是e+e- -> t bbar W- / tbar b W+(其包括e+e- -> t tbar)、e+e- -> t tbar Z和e+e- -> t tbar g* -> t tbar b bar。我们使用一个现实的快速蒙特卡罗检测器模拟。信号事件选择使用事件形状变量,通过射流聚类,并通过识别重味射流。假设Higgs质量为120 GeV,极化电子和正电子束(Pe-,Pe+)=(-0.8,+0.3),积分亮度为1 ab-1,我们估计可以看到e+e- -> t tbar H事件,统计显著性为5.2 sigma,对应于Yukawa耦合测量精度的相对最高值|Δ g_t / g_t| = 10%。
2011-04-27 hep-ph
ILC sensitivity for leptophilic scalar dark matter
本研究采用简化模型探究ILC对亲轻子标量暗物质的探测能力,结合Planck遗迹密度约束,分析伴随Z的暗物质对产生过程及束流极化影响,给出不同运行场景下的3-σ探测灵敏度。
2025-03-19 hep-ph
LHC / ILC / Cosmology Interplay
粒子物理学和宇宙学之间有着强大的、不断增长的相互作用。在这次演讲中,我将讨论这种相互作用的一些方面,这些方面涉及到标准模型之外的理论提出的暗物质候选者。在解释这些暗物质候选者的对撞机测试的要求时,我特别关注MSSM中最轻的中性伴子的情况。
2006-07-25 hep-ph
Dark Z at the International Linear Collider
暗Z是一个大质量的阿贝尔规范玻色子,它通过与电弱扇区的动力学和质量混合耦合到标准模型。我们研究了在能量前沿正负电子对撞机,如拟议中的国际直线对撞机(ILC)的暗Z的现象。我们表明,精确的电弱约束和强子对撞机的电流边界允许一个黑暗的Z,是运动学上可访问的ILC与250 GeV或500 GeV的质心能量。此外,ILC对暗Z的搜索范围大大超过了高亮度LHC的预期范围。如果发现与暗Z一致的信号,则其将激励ILC在与暗Z质量匹配的质心能量处的专用运行。我们证明,在设计光度下运行一个月的时间,可以测量暗Z手征耦合到费米子的精确度。这种测量可以用来区分共振的竞争理论模型:例如,暗Z可以与纯动力学混合的暗光子区分开来。
2022-06-28 hep-ph
Prospects for detecting $SU(2)_L$ hidden sector bosons at ILC
研究了在ILC对撞机上探测隐矢量规范玻色子的可能性。研究是在具有3个简并暗规范玻色子的标准模型的隐扇区扩展框架下进行的。通过研究初态辐射下对暗规范玻色子与光子的碰撞截面,发现在能量为$\sqrt{s} \approx$ 1300 GeV时,碰撞截面可以达到与标准模型不可约背景相同量级($\mathcal{O}(fb)$)的$48fb$。因此,需要采取更多的方法来消除该模型的背景。
2019-12-09 hep-ph
Automatised ILC-Bounds on Dark Matter Models with CheckMATE
公共对撞机现象学计算工具CheckMATE(太尺度能量的检查模型)最初的设计是为了让理论家快速测试他们最喜欢的BSM模型与ATLAS和CMS进行的各种现有LHC分析。它提供了一个自动化链的Monte Carlo事件生成,检测器模拟,事件分析和统计评估,使它可以自动确定是否排除或不排除一个给定的参数点的BSM模型。目前,它包含超过50个单独的ATLAS或CMS分析,其数百个信号区域针对不同的最终状态,因为它们通常出现在标准模型之外的理论中。在这项研究中,我们扩展了这一功能,使国际直线对撞机的灵敏度研究。作为一个例子,我们实现了一个暗物质双光子搜索,并使用它来分析三个基准场景与不同的假设之间的相互作用暗物质和标准模型粒子。我们确定的ILC灵敏度预期为$\sqrt{s} =$ 500 GeV,$L = 500$ FB $^{-1}$和比较的情况下,完全非偏振光束和个人轻子偏振设置的结果。
2018-01-24 hep-ph
Search for dark matter in the framework of Einstein-Cartan gravity at the International Linear Collider (ILC)
本文研究在ILC上基于爱因斯坦-嘉当引力模型产生暗物质费米子与暗规范玻色子A′的过程,通过模拟双μ子对和丢失横能量信号,为挠率场等模型参数设定质量上限。
2025-05-08 hep-ph
Dark Matter Search at a Linear Collider: Effective Operator Approach
在正负电子对撞机上进行的实验可以寻找与光子有关的暗物质粒子对的产生。我们估计这种搜索的灵敏度在建议的国际直线对撞机(ILC),在各种运行方案。我们采用有效算子的形式主义提供了一个准模型无关的理论描述的信号,并提出了ILC的规模Λ抑制暗物质-电子耦合运营商方面的影响。我们发现,在250 GeV的质心能量,ILC可以探测Λ高达1-1.2 TeV,一个2.5-3倍以上的LEP-2的最佳电流范围。利用1 TeV的能量和偏振束,可以将范围扩展到3-4 TeV。即使电子湮灭只占早期宇宙总暗物质湮灭速率的一小部分,ILC也能发现这种特征。我们还认为,目前的大型强子对撞机和直接检测界限所允许的参数空间的大区域将在ILC访问。
2012-11-16 astro-ph.HE hep-ph
Measuring the CP properties of the Higgs sector at electron-positron colliders
CP对称性在电-弱尺度上的破坏是电-弱重子生成的基本条件之一。因此,尽可能详细地绘制希格斯扇区的CP性质是非常有意义的。线性电子-正电子希格斯工厂对撞机将提供许多机会来探测希格斯部门的CP性质,这要归功于在广泛的质心能量下获得几个希格斯生产过程。本文报道了基于探测器响应的全模拟和真实重建算法的两项研究:1)ILC-250上的$h \to ττ$研究,其中CP本征态的混合测量精度可达75 mrad;以及2)在1.4TeV CLIC和1 TeV ILC上正在进行的$ZZ$ --聚变过程研究的现状,我们希望在Snowmass研究期间取得具体成果。
2022-03-14 hep-ex hep-ph
SUSY model and dark matter determination in the compressed-spectrum region at the ILC
超对称性理论可以完全解释宇宙中观测到的暗物质密度,这是一个很有吸引力的可能性。目前的实验知识表明,这种可能性强烈倾向于共同湮灭的情况。在这种情况下,次轻的超对称粒子(NLSP)和最轻的超对称粒子(LSP)之间的质量差非常小,这确保了湮灭截面足以预测暗物质的丰度不会太大。然而,小的质量差也意味着在强子对撞机上观察超对称性变得困难,在那里观察取决于丢失横向能量的信号:如果NLSP到LSP的质量差很小,只有很少的能量被不可见的LSP带走。即使其他几个超对称粒子在运动学范围内,这也是正确的,因为这些状态在很大程度上会通过级联衰减,以NLSP到LSP衰减结束。轻子对撞机没有这个问题。这种机器的清洁环境和已知的初始状态确保了即使质量差非常小,只要质心能量足够高,也可以检测到超对称性。我们提出的展望,超对称性的观测和精度表征的小质量差异在ILC,ILD探测器的概念的详细模拟的基础上。由此产生的可能性预测的暗物质遗迹密度进行评估,并从普朗克任务获得的精度进行比较。以一个具体的模型为例,我们还讨论了ILC和HL-LHC结果相结合的协同作用。
2016-11-14 hep-ph
Neutralino relic density from ILC measurements in the CPV MSSM
我们讨论了一个特定的MSSM方案与CP阶段的ILC测量,其中最轻的中性伴子是一个很好的候选人暗物质,有效地通过t-通道交换光态湮灭。这些前瞻性的(CP甚至)ILC测量,然后用于拟合的基础模型参数。对撞机根据这个拟合预测中性伴子的残余密度,在95% CL下为0.116<Ω h^2<0.19。奇CP观测值虽然是CP破坏的直接信号,但对进一步限制Ω h ^2没有帮助。与(中)直接探测暗物质和测量电偶极矩的相互作用也进行了讨论。最后,我们对高能对撞机的测量结果进行了评论,以改进对Ω h ^2的预测。
2008-03-18 hep-ph
Testing the Higgs model with triplet fields at the ILC
Higgs三重态场被引入了各种新的物理模型,如II型跷跷板模型、左右对称模型等,在这些模型中,带电希格斯玻色子和弱规范玻色子的顶点$H^\pm W^\mp Z$出现在树的层次上。这个顶点的大小与希格斯三重态场的真空期望值(VEV)成正比。我们讨论了在ILC上测量这个顶点的可能性,并研究了如何精确地确定三重态场的VEV。
2011-11-24 hep-ph
New physics searches at the ILC positron and electron beam dumps
通过比较电子束流收集器和正电子束流收集器的性能,研究了ILC束流收集器探索新物理的能力。暗光子、类轴子粒子和轻标量玻色子被认为是新的物理方案,其中包括所有重要的产生机制:电子-正电子对湮灭、Primakoff过程和韧致辐射产生。我们发现ILC束流收集器实验比以往的束流收集器实验具有更高的灵敏度,正电子束流收集器对电子-正电子对湮灭产生的新物理粒子具有更好的性能。
2021-09-23 hep-ex hep-ph hep-th
Analyzing the Scalar Top Co-Annihilation Region at the ILC
最小超对称标准模型开启了电弱重子生成的可能性,前提是轻标量顶夸克(终止)比顶夸克轻。此外,最轻的中性伴子是解释暗物质存在的理想候选者。对于质量接近最轻的中性伴子的光阻,光阻-中性伴子共湮灭机制变得有效,从而使预测的暗物质密度与观测相符。然而在强子对撞机上,这样的停止可能仍然难以捉摸。在这里,它表明,未来的线性对撞机提供了一个独特的机会,检测和研究的光停止。生产停止与小停止中性伴子质量差异进行了研究,在一个详细的实验分析与一个现实的探测器模拟,包括一个CCD顶点探测器的味道标记。此外,线性对撞机通过精确测量超伴体质量和混合角,还可以确定暗物质遗迹密度,其精度可与最近的天体物理观测相媲美。
2005-08-12 astro-ph hep-ex hep-ph
Signals of Leptophilic Dark Matter at the ILC
本研究采用模型无关方法约束轻子型暗物质的有效相互作用,验证其与实验数据的一致性,并探究ILC上伴随Z玻色子产生的该类暗物质的探测潜力,给出不同条件下的运动学可达质量。
2017-04-26 hep-ph