LHC signature with long-lived stau in high reheating temperature scenario
研究了在高再热温度下，引力伴子是最轻的超对称粒子，而Stau是次轻的超对称粒子的情况下，在LHC上观测到Stau信号的可能性。结果表明，在LHC上，$\sqrt{s}=7 {\rm TeV}$可以观测到大量的STAU信号，而$\sqrt{s}=7 {\rm TeV}$在再加热温度为$T_R\gsim{\cal O}(10^8) {\rm GeV}$时，在大部分参数区域内都可以观测到积分亮度。我们还表明，参数区域与$T_R\gsim2\times10^9 {\rm GeV}$，这是一致的热leptogenesis，是所有覆盖的$\sqrt{s}=14 {\rm TeV}$与$10 {\rm fb}^{-1}$。
2011-05-19 hep-ph
Right-chiral sneutrinos and long-lived staus: event characteristics at the Large Hadron Collider
我们研究了一个超对称的情况下，较轻的τ-sneutrino是最轻的超对称粒子，而较轻的stau状态是下一个最轻的信号。我们证实，这样的情况下，可以动机的最小超引力的框架内，只是增加了右手征中微子超场。这样的光谱导致了相当不寻常的超对称信号，在μ介子室中显示出稳定的Stau轨道。我们研究了两种类型的信号，即（a）两个或多个硬喷流和两个STAU轨道，（b）硬喷流与两个μ子和两个STAU轨道。我们证明了，可以区分的STAU轨道的μ子通过适当的运动学切割，也使一个删除所有的标准模型背景。
2007-03-13 hep-ph
Tau polarization measurements at the LHC in supersymmetric models with a long-lived stau
在LHC实验中，具有长寿命态的超对称性（SUSY）是一个很有吸引力的场景，因为人们可以直接观察到每个SUSY事件中的态径迹，从而可以精确测量SUSY粒子的质量。在这种情况下，我们讨论的可能性，观察/测量宇称破坏超对称粒子之间的相互作用。这样的测量将是重要的，在确定自旋和手征的超对称粒子。我们使用级联衰变链的最后一步：$χ^0\to\tildeττ\to\tildeτ(lν\barν)$，其中τ轻子的极化可以通过观察末态轻子的能量分布来统计地确定。通过与中性伴子微分衰变宽度的理论公式比较，可以得到中性伴子、τ轻子和Stau相互作用顶点处宇称破缺的大小。我们进行了蒙特卡罗模拟，看看效果是可见的LHC实验。
2010-06-15 hep-ph
Beyond standard model particles in the atmospheric flux: a long-lived stau example
本文研究了超高能宇宙线与大气作用产生长寿命SUSY粒子stau的流强计算，并探讨了未来IceCube-Gen2探测器对大气stau的探测潜力及对撞机约束比较。
2025-07-14 hep-ph
Lepton flavour violation in future linear colliders in the long-lived stau NLSP scenario
我们分析了在未来的e-e-和e+e-线性对撞机中观测轻子味破坏的前景，其中引力子是最轻的超对称粒子，而stau是次轻的超对称粒子。这些信号由多轻子终态组成，具有两个由长寿命态产生的重电离带电径迹。标准模型背景非常小，通过使用合适的运动学切割，可以很好地控制超对称背景。我们讨论特别是潜在的预计国际直线对撞机发现轻子味违反这类情况下，我们比较估计的灵敏度与来自罕见衰变的非观测的约束。
2007-05-07 hep-ph
Probing High Reheating Temperature Scenarios at the LHC with Long-Lived Staus
我们调查的可能性探测高再热温度的情况下，在LHC，在超对称模型中，引力子是最轻的超对称粒子，和stau是次轻的超对称粒子。在这种情况下，大爆炸核合成和引力子丰度给出了严格的胶子质量上限。我们发现，如果再加热温度为\sim 10^8 GeV或更高，则在大部分参数空间中，在\sqrt{s} =7 TeV的积分亮度为O（1 fb^{-1}）的LHC上可以测试该方案。
2010-11-08 hep-ph
Neutralino reconstruction in supersymmetry with long-lived staus
我们考虑一个超引力（SUGRA）的情况下，与普遍的标量和高尺度的质量，与右手征中微子超场包括在频谱中。在这种情况下，最轻的超对称粒子（LSP）由右微中子主导，而最轻的超对称粒子（NLSP）则由一个Stau主导。由于中微子汤川耦合抑制了所有粒子进入LSP的衰变，因此超对称性的信号存在于μ子室中稳定粒子的带电轨道中。我们演示了如何一个中性伴子衰减到一个tau和stau-NLSP可以完全重建在SUGRA参数空间中的实质性领域。我们还建议事件选择标准，消除背景，包括组合的，并使用一种新的方法提取的质量的stau-NLSP，使用其三个动量从曲率的带电轨道。
2009-06-05 hep-ph
Identifying the Origin of Longevity of Metastable Stau at the LHC
在超对称标准模型的框架中，较轻的状态往往变得较长。Stau的这种长寿是在三种动机良好的情况下实现的：（A）Stau是次轻超对称粒子（NLSP），引力伴子是最轻超对称粒子（LSP），（B）Stau是LSP，轻微违反R宇称，（C）Stau是NLSP，中性伴子是LSP，它们的质量是简并的。我们在强子对撞机的强子量能器上研究了停止态的事件拓扑和衰变，并表明有可能确定停止态变得长寿的原因。
2011-05-29 hep-ph
Chargino reconstruction in supersymmetry with long-lived staus
我们考虑一个超对称（SUSY）的情况下，包括右手中微子，其标量超伙伴之一是最轻的超对称粒子（LSP）。在这种情况下，SUSY的对撞机信号中的区别特征不是丢失能量，而是对应于次轻SUSY粒子的一对带电轨道，当它是一个状态时，如在所考虑的情况下。在此基础上，我们通过研究特定末态下的横向质量分布，探讨了重构电荷伴子的可能性。隔离中微子的横动量与此相关的各个步骤进行了概述，并确定了我们的程序工作的参数空间的区域。
2009-10-19 hep-ph
Big-bang nucleosynthesis with a long-lived CHAMP including He4 spallation process
在超对称标准模型中提出了长寿命Stau引起的氦-4衰变过程，并研究了该过程对轻元素丰度的影响。我们表明，只要氦-4的自旋过程的相空间是开放的，它们比stau催化聚变更重要，因此限制了stau属性。这个演讲是基于作品（Jittoh等人，2011年）。
2012-09-10 hep-ph
Thermal relic abundances of long-lived staus
在超对称模型中，最轻的标准模型超伙伴是长寿命的Stau，在原始核合成过程中Stau丰度受到严格限制。考虑到完整的最小超对称标准模型（MSSM）中的STAU湮灭通道的真实参数的情况下，sparticle coannihilations是可以忽略不计的，我们计算的解耦较轻的STAU从原始等离子体和识别的过程是能够耗尽产生的STAU丰度显着。我们发现特别有效的STAU湮灭在重CP-甚至希格斯玻色子的共振，并为一个较轻的STAU与一个相当大的左右混合，由于增强STAU-希格斯耦合。即使在受约束的MSSM，我们遇到这两种影响，导致异常小的值所产生的Stau丰度。对撞机现象学的前景进行了讨论，我们的研究结果可能产生的影响，强调引力子暗物质的情况。
2008-10-22 astro-ph hep-ph
Long-Lived Staus and Displaced Leptons at the LHC
由于大多数大型强子对撞机的搜索都集中在快速签名上，因此特定的长寿命粒子有可能被ATLAS和CMS系统的新物理程序所忽视。虽然在许多情况下，长寿命的超粒子现在严格限制现有的异国情调的搜索，我们指出，高度动机的规范调解模型与斯塔斯作为次轻超粒子（NLSP）已收到较少的关注。我们重铸大型强子对撞机搜索重稳定带电粒子，消失的轨道，和相反的味道轻子与大碰撞参量，以评估目前的各种光谱，包含一个NLSP状态的约束，并发现部分的参数空间的自然性的动机仍然是实验未探索。我们还注意到目前的实验搜索计划中的一个差距：具有大碰撞参量的相同味道的轻子避开了现有的长寿命物体搜索套件。这一差距尤其值得注意，因为在迅速的新物理搜索中对位移轻子的否决可能会系统地丢弃这些事件。我们讨论了几个有动机的模型，可以表现出相同的味道位移轻子：规范调解与co-NLSP slepton，扩展规范调解，R-宇称违反，和轻子味的暗物质冻结在早期宇宙的物质主导时代。为了解决这一差距，我们提出了一个简单的扩展CMS搜索轻子大碰撞参量，并在13 TeV的项目敏感性，这些情况下。在整个分析过程中，我们强调了几种方法，LHC搜索异国情调的长寿命物体可能会提高他们的灵敏度位移轻子起源于规范调解和超越。
2016-04-14 hep-ph
Long-Lived Staus at Neutrino Telescopes
我们进行了详尽的研究中微子望远镜的作用，可以发挥在发现和探索超对称扩展的标准模型与一个长寿命的stau次轻超粒子。这些状态是由地球物质中的宇宙中微子相互作用成对产生的。我们表明，标准μ介子信号的STAU事件的背景是可以忽略的，并在宇宙中微子流量的测定中不起作用。另一方面，如果超伴子质量谱和高能宇宙中微子通量接近实验范围，那么在冰立方这样的立方千米探测器中，每年可以预期多达50对事件。
2006-07-19 astro-ph hep-ph
Production of long-lived staus in the Drell-Yan process
我们调查的引力子暗物质的情况下，作为次轻的超对称粒子在大型强子对撞机的现象。对于大范围的引力子质量，较轻的stau在探测器的尺度上是稳定的，并产生了一个突出的签名，即“慢μ子”。通过Drell-Yan过程的直接Stau产生总是存在的，并且与其他超粒子的质谱无关，因此为这种情况的发现潜力提供了下限。进行仔细的分析，特别强调观察Stau对的标准，并将它们从背景中区分出来，我们发现，14 TeV运行的大型强子对撞机有一个很有前途的潜力，找到长寿命的Stau从Drell-Yan生产到非常大的Stau质量。
2011-12-15 hep-ex hep-ph
Supersymmetry with long-lived staus at the LHC
我们认为超对称扩展的标准模型的引力子是暗物质粒子和stau是长寿的。如果夸克和胶子之间存在显著的质量差，强子对撞机产生的Staus往往很快（β>0.8），基于它们飞行时间延迟或异常电离的搜索变得不那么有效。这样的态可以被认为是具有相同线性动量和略微降低的能量的规则μ子。与通常的超对称模型（其中中性伴子是LSP）相比，这种情况意味着（i）更多的轻子（衰变链末端的两个态），（ii）强的e-mu不对称性，以及（iii）更少的E_T（仅来自中微子，因为最轻的中性伴子衰变为态）。我们从目前的大型强子对撞机分析（同号双轻子和多轻子事件）研究了这种超对称性的界限，并讨论了观测的最佳策略。
2012-09-10 hep-ex hep-ph
Long-lived staus from strong production in a simplified model approach
我们研究了超对称场景的现象学，其中次轻的超粒子是由于一个非常弱耦合的最轻的超粒子，如引力子，较轻的状态和长寿命。我们调查的LHC的灵敏度和它的依赖于超粒子的光谱，强调强生产和衰变。我们不假设任何高尺度模型的超对称性打破，但工作沿简化模型的路线。设计削减，在整个参数空间中产生一个大的检测效率，我们确定大型强子对撞机的发现和排除的潜力。这使我们能够推导出m_stau，m_gluino，常见的m_squark和m_stop1的鲁棒极限。我们简要地讨论了观测停止星的前景。
2012-12-22 hep-ex hep-ph
A note on the primordial abundance of stau NLSPs
在有引力子LSP的情况下，可能的Stau NLSP的丰度存在很强的BBN约束。我们发现，在大量的左，右混合的Stau质量本征态的设置，这些限制可以逃避，即使是非常长寿的Stau。
2008-10-06 hep-ph
Analysis of Long-Lived Slepton NLSP in GMSB model at Linear Collider
我们用$\sqrt{s}=500$ GeV在直线对撞机上对长寿命slepton的探测进行了分析。在GMSB模型中，当超对称破缺尺度$\sqrt{F}$较大时，预测了一个长寿命的NLSP。此外，在参数空间的大部分中，该粒子是一个状态。这样的重带电粒子将在跟踪体积中留下轨道并撞击μ子检测器。为了从μ子背景中解开这个信号，我们探索了运动学和粒子识别工具：飞行时间设备，dE/dX和切伦科夫设备。我们表明，直线对撞机将能够检测到长寿命的staus与群众的机器的运动学极限。我们还提出了我们的估计的灵敏度的stau寿命。
2000-10-11 hep-ph
Possible solution to the $^7$Li problem by the long lived stau
在最小超对称标准模型中考虑对标准大爆炸核合成的修正，以解决原始锂7丰度的过度理论预测。我们把stau作为下一个最轻的超粒子，它的寿命很长，因为它与最轻的超粒子的质量差很小。它提供了$\mathrm{^{7}Li}$和$\mathrm{^{7}Be}$的多个附加衰减过程。一个特别重要的过程是在星形核束缚态的内部转换，它有效地破坏了$\mathrm{^{7}Li}$和$\mathrm{^{7}Be}$。我们表明，修改可以导致预测与观测到的丰度的$\mathrm{^{7}Li}$。
2007-12-21 astro-ph hep-ph
A Solution to Lithium Problem by Long-Lived Stau
本文回顾了最小超对称标准模型下的一个非标准大爆炸核合成（BBN）方案，并提出了一种求解${}^{7}$ Li和${}^{6}$ Li问题的思路.每个问题都是标准BBN中预测的丰度与观察到的丰度之间的差异。我们关注的是τ轻子的超对称伙伴stau，当它是次轻的超对称粒子并且质量与最轻的超对称粒子简并时，它是一种长寿命的带电粒子。长寿命的Stau与核形成结合态，并提供非标准的核反应。其中之一，内部转化过程，加速了${}^{7}$ Be和${}^{7}$ Li的破坏，并导致解决了${}^{7}$ Li问题。另一方面，Stau和${}^{4}$ He的结合态增强了n、d、t和${}^{6}$ Li的产生。过量生产${}^{6}$ Li可以解决${}^{6}$ Li问题。然而，d和t的超生产可能与观测值冲突，并且状态的相关参数空间受到严格约束。因此，我们需要仔细研究Stau- ${}^{4}$ He束缚态，以找到解决${}^{6}$ Li问题的条件。长寿命恒星的方案同时成功地拟合了轻元素（d，t，${}^{3}$ He，${}^{4}$ He，${}^{6}$ Li，和${}^{7}$ Li）和中性伴子暗物质的丰度。因此，Stau和中性伴子的参数空间都以很高的精度确定。
2016-05-23 astro-ph.CO hep-ph
Prospects to study a long-lived charged next lightest supersymmetric particle at the LHC
如果标量τ $\stau$是下一个最轻的超对称粒子，并衰变成最轻的超对称粒子引力子（$\gravitino$），它通常会有很长的寿命。在本文中，我们调查的可能性，以研究衰变这样一个长寿的标量τ在大型强子对撞机。如果我们能在目前的LHC实验中增加额外的探测器，能够阻止Stau粒子并测量产生的衰变产物，就可以在LHC上精确地研究衰变特性。我们确定了一个最大的“塞子检测器”，可以添加在CMS洞穴，并估计灵敏度的寿命的stau和质量的引力子与此检测器。如果轴突$\axino$的衰变通道是开放的，标量tau的衰变可能会被显著修改。我们研究的可能性，以区分从衰变到引力子通过测量过程$\stau\to \axino (\gravitino) τγ$使用塞子检测器。
2006-12-06 hep-ph
Long-lived Staus from Cosmic Rays
高能宇宙射线与高层大气中的核子碰撞可能产生长寿命的重粒子。这样的粒子将非常具有穿透力，因为物质中的能量损失与质量成反比，并且可以从大天顶角到达像冰立方这样的中微子望远镜。在这里，我们研究这种可能性，并集中在长寿命的超对称模型与引力子LSP的状态。信号将是一对μ子样的平行轨道，沿着探测器分开50米。我们评估了μ子对的背景，并表明任何来自天顶角超过80度的事件都可以用宇宙射线产生这些重粒子来解释。
2007-05-25 astro-ph hep-ph
Study of chargino-neutralino production at hadron colliders in a long-lived slepton scenario
计算了电荷中性伴子产生的微分截面，q qbar --> chi+-chi 0，然后衰变为标量τ轻子的微分截面，chi+-chi 0-->（stau+- nu）（stau-+ tau+-）-->（stau+- nu）（stau-+ l+- nu nubar）.在stau是长寿命的情况下，这个最终状态可以在强子对撞机实验中完全重建，直到离散的双重模糊。因此，各种运动学变量的分布可以观察到，并告诉我们超粒子的质量和自旋，以及宇称/ CP破坏的相互作用，通过比较截面公式。观察本文导出的非平凡分布将是对超对称性的一个很好的检验。
2008-11-03 hep-ex hep-ph
Stau detection at neutrino telescopes in scenarios with supersymmetric dark matter
我们研究了在冰立方中微子望远镜上探测地球内部通过高能中微子的非弹性散射产生的长寿命态。在两种情况下计算了态通量的理论预测，其中长寿命态的存在与可行的超对称暗物质自然相关。也就是说，我们考虑的情况下，与superWIMP（引力子或轴子）和中性伴暗物质（沿共湮灭区）。在这两种情况下的最大值的stau通量原来是约1事件/年的地区与轻stau。这与轻引力子一致，其质量受到上限的限制，范围从0.2到15 GeV，取决于Stau质量。同样，它与质量约为1 GeV的轴子和100 GeV量级的非常低的再加热温度兼容。在中性伴子暗物质的情况下，这有利于具有低tan（β）值的区域，对于该区域，中性伴子-斯陶共湮灭区域在斯陶质量的较小值下发生。最后，我们研究的情况下，一般的超引力理论，并显示如何为特定的选择非通用的软参数的预测STAU通量可以适度增加。
2009-04-14 hep-ph
Detecting hidden sector dark matter at HL-LHC and HE-LHC via long-lived stau decays
研究了一类超引力模型，其中标准模型规范群的超引力模型被一个隐扇区$U(1)_X$规范群扩展，隐扇区中最轻的超对称粒子是中性伴子.我们研究了这种可能性在一类模型中的stau是最轻的超对称粒子的MSSM部门和次轻的超对称粒子的$U(1)_X$ -扩展的SUGRA模型。在这种情况下，Stau将衰变为隐藏扇区的中性伴子。对于stau和隐藏扇形中性伴子之间的质量差很小并且$U(1)_Y$和$U(1)_X$之间的混合也很小的情况，stau可以衰变为隐藏扇形中性伴子和tau，tau可以被重建为来自带电stau的高$p_T$轨道的位移轨道。对HL-LHC和HE-LHC进行了这种可能性的模拟。发现这样一个从恒星轨道偏移的轨道将表明隐藏的扇形暗物质的存在。
2019-03-13 hep-ex hep-ph
Analyses of Long Lived Slepton NLSP in GMSB Model at Linear Collider
本文分析了用$\sqrt{s}=500$ GeV在直线对撞机上探测长寿命Stau的情况。在GMSB模型中，当超对称性破缺尺度F较大时，预测了一个长寿命的NLSP。此外，在参数空间的大部分中，该粒子是一个状态。这样的重带电粒子将在跟踪体积中留下一个轨道，并击中μ子探测器。为了解开这个信号的μ子背景，我们探索运动学和粒子识别工具：飞行时间设备，dE/dX和切伦科夫设备。
1999-09-08 hep-ph
Low-scale gaugino mediation, lots of leptons at the LHC
低标度的高吉诺中介预言高吉诺比标量超伴子重得多。按照质量增加的顺序，最轻的超伴子是引力伴子、右手斯莱普子和左手斯莱普子（没有轻中性伴子！）。这意味着夸克衰变链会通过一个或多个轻子，而在大型强子对撞机上产生的夸克和胶子的典型末态包括多轻子。此外，左手态有很大的分支分数进入右手态和希格斯粒子。作为一个例子，我们计算了低尺度解构高吉诺调解的频谱。在这个模型中，高吉诺获得群众在树水平在5 TeV，而标量质量产生的高吉诺群众辐射。
2008-08-14 hep-ph
Big-bang nucleosynthesis with a long-lived charged massive particle including $^4$He spallation processes
在超对称标准模型中提出了长寿命Stau引起的氦-4衰变过程，并研究了该过程对轻元素丰度的影响。我们表明，只要氦-4的自旋过程的相空间是开放的，它们比stau催化聚变更重要，因此限制了stau属性。
2011-06-15 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Direct stau production at the LHC
我们研究了在大型强子对撞机上直接产生超对称标量τ。考虑到Stau本征态的左右混合，我们给出了MSSM中强子Stau对产生的主导截面贡献的一般计算。我们发现，相对于Drell-Yan预言，b-夸克湮灭和胶子融合可以使截面增加一个数量级以上。对于长寿的状态，我们认为CMSSM参数区域，这种增强的截面和可能的后果，从最近的搜索。我们发现，特别小的STAU收益率，有利于宇宙学的地区，在最近的CMS限制的m_STAU的紧张局势。
2012-04-11 hep-ph
Long-lived stau, sneutrino dark matter and right-slepton spectrum
在最小超对称标准模型（MSSM）中加入右手征中微子，可能导致一个这样的中微子成为最轻的超对称粒子和非热暗物质候选者，特别是当中微子只有Dirac质量时.在这种情况下，如果最轻的MSSM粒子是一个stau，在LHC的超对称性的信号包括在稳定的带电轨道，这是从背景区分通过他们的时间延迟之间的内部跟踪器和μ子室。我们将展示如何确定在这样的情况下，最轻的中性伴子和右slepton的前两个家庭之间的质量等级。中性伴子重建的技术，在早期的作品中开发的，结合变量$M_{T2}$的端点在smuon（selectron）衰变为此目的。我们表明，因此可以确定的质量等级的smuons（电子）和中性伴子高达1 TeV，到5-10\%的水平。
2018-09-19 hep-ex hep-ph
Long-Lived BLSSM Particles at the LHC
我们研究了大型强子对撞机（LHC）上由标准模型（BLSSM）的超对称$B-L$扩展预测的中性和带电长寿命粒子（LLP）的对撞机特征。BLSSM是最小超对称标准模型（MSSM）的自然延伸，可以解释非零中微子质量。我们发现最轻的右手中微子可以是超对称粒子（LSP），而次对称粒子（NLSP）可以是最轻的左手中微子或左手中微子，它们都是超对称粒子的自然候选者.我们分析了中性LLP（最轻的左手中微子）的位移顶点签名，以及与带电LLP（左手轨道）相关的带电轨道。我们发现，我们的中性和带电的LLP的生产截面是相对较大的，即顺序${\cal O}(1)~{\rm fb}$。因此，在大型强子对撞机上探测这些粒子是相当合理的。此外，我们还发现与最轻的左手中微子相关联的位移双轻子有一个大的碰撞参量，这使它区别于其他的SM轻子。我们还强调，与左手stau相关联的带电轨道具有大的动量和缓慢移动的带电轨道，因此它不同于SM背景，因此它可以在LHC上访问。
2018-11-27 hep-ph
Closing in on the Tip of the CMSSM Stau Coannihilation Strip
在具有中性伴子LSP的CMSSM中，在Stau共湮灭带的尖端附近，天体物理冷暗物质密度约束迫使Stau-中性伴子质量差很小。如果这个质量差小于τ质量，那么τ可能在LHC探测器的外部衰变--“消失的径迹”特征--或者足够长的寿命在衰变之前离开探测器--长寿命的大质量带电粒子特征。我们结合搜索这些签名与传统的失踪横向能量搜索在LHC运行1，确定尚未被排除的CMSSM Stau共湮灭带区域的小剩余部分，并讨论如何在运行2的LHC探索。
2014-09-21 hep-ex hep-ph
Detection of SUSY Signals in Stau Neutralino Co-annihilation Region at the LHC
我们研究了在LHC上利用τ轻子探测Stau中性伴子共湮灭区信号的前景。共湮灭信号的特征在于，Stau和中性伴子质量差（dM）为5-15 GeV，这与WMAP对冷暗物质遗迹密度的测量以及最小超引力模型内的所有其他实验界限一致。我们研究了在胶子和夸克产生中neutralino_2 --> tau stau --> tau tau neutralino_1衰变产生的tau，考虑了包含MET+jet+3 tau的产生，其中两个tau在高E_T阈值以上，第三个tau在低E_T阈值以上.两个观测量，反符号的tau对的数量减去同符号的tau对的数量和di-tau不变质量分布的峰值位置，允许同时确定dM和M_gluino。当dM = 9 GeV，M_gluino = 850 GeV，数据量为30 fb^-1时，我们可以测量到15%的dM和6%的M_gluino。
2006-11-09 hep-ph
LHC phenomenology with hidden sector dark matter: a long-lived stau and heavy Higgs in an observable range
与标准模型具有非常弱相互作用的隐藏扇区的存在对LHC签名具有重要意义。在这项工作中，我们讨论了LHC的现象，包括一个隐藏的部门由$U(1)$扩展MSSM/SUGRA。我们考虑动力学混合和Stueckelberg质量混合之间的$U(1)$规范场的隐藏部门和$U(1)_Y$的可见部门。这种模型具有扩展的参数空间。我们在这里考虑这个参数空间的两个有限区域。在第一种情况下，我们考虑一个$U(1)$规范场随着手征领域所需的施图克尔伯格机制的操作和讨论之间的混合隐藏和可见的部门。在这里，如果Stau是MSSM扇区中最轻的超粒子，而隐藏扇区的中性伴子是整个系统的LSP和暗物质候选者，那么Stau可以是长寿的，并在LHC探测器跟踪器内衰变。在第二种情况下，我们在隐藏扇区中包含额外的类矢量物质，除了隐藏扇区中的两个中性伴子之外，它还可以产生狄拉克费米子。中性伴子区现在有6个中性伴子，我们假设其中最轻的是LSP，并且是类希格西诺的。在这种情况下，暗物质由马约拉纳费米子和狄拉克费米子组成，小的$μ$导致重的希格斯玻色子质量，它们位于HL-LHC和HE-LHC的可观测范围内。
2019-09-18 hep-ex hep-ph
Right-Chiral Sneutrino LSP in mSUGRA: Event characteristics of NLSP at the LHC
我们研究了一个超对称的情况下，较轻的τ-sneutrino是最轻的超对称粒子，而较轻的stau状态是下一个最轻的。这种情况可以在最小超引力的框架内激发，只需要增加一个右手征中微子超场。这样的光谱导致了相当不寻常的超对称信号，在μ介子室中显示出稳定的Stau轨道。我们研究了LHC中长寿命Stau的事件特征，并证明了通过适当的运动学切割可以将Stau轨迹与μ子轨迹区分开来，这也使人们能够去除所有的标准模型背景。
2007-10-12 hep-ph
Production of Long-Lived Sleptons at LHC
我们分析了MSSM参数空间，并讨论了所谓的共湮灭区附近的窄带，其中slepton可能是长寿命粒子。这个区域与WMAP对暗物质的限制是一致的，并且取决于$\tanβ$的值。在这个区域，恒星是长寿的，可以通过探测器。由于相对较小的质量（150 $÷$ 850 GeV），它们在LHC的生产截面可能达到几个% pb。
2005-09-16 hep-ph
Direct stau production at hadron colliders in cosmologically motivated scenarios
考虑到Stau本征态的左右混合，我们计算了MSSM中强子对撞机Stau对产生的主要截面贡献。我们发现，相对于Drell-Yan预言，b-夸克湮灭和胶子融合可以使截面增加一个数量级以上。这些额外的产生通道尚未包括在常见的蒙特卡罗分析程序，并已被忽略的实验分析到目前为止。对于长寿命的态，我们研究了它们在对撞机探测器中停止的微分分布和前景。新的可能的战略概述，以确定重CP偶希格斯玻色子H 0的质量和宽度。对CMSSM中的相关区域进行了扫描，并对LHC和Tevatron的当前实验进行了预测。所获得的见解，使我们能够提出碰撞机测试的宇宙学动机的情况下，长寿的staus有一个非常小的热遗迹丰度。
2011-06-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A survey for low stau yields in the MSSM
我们研究了LHC结果对超WIMP暗物质从热平衡冻结出来后长寿命态丰度的影响。我们分类区域在MSSM参数空间根据STAU产量，考虑所有可能的共湮灭效应以及共振和大的希格斯-sfermion耦合的影响。之后，我们研究这些地区的可行性后，施加实验和理论的限制，特别是希格斯质量约125 GeV和零搜索重稳定带电粒子（HSCP）在大型强子对撞机。我们工作在一个pMSSM框架，并执行Monte Carlo扫描的参数空间。为了解释在我们的情况下的HSCP搜索，我们考虑所有潜在的重要的超粒子生产过程，开发一个快速估计的非线性光学截面的电弱和强生产在大型强子对撞机。在应用了所有的约束条件之后，我们发现只有在通过重希格斯粒子的共振湮灭与共湮灭或大的左右态混合相结合的情况下，态熵产额才会低于10^-14。我们遇到了产额低至2 × 10 ^-16的允许点，因此即使对于大的Stau寿命，也能满足大爆炸核合成的极限。
2014-04-04 hep-ph
Signatures for Squarks in the Light Gaugino Scenario
当胶子轻且寿命长时，丢失能量对于方介子和胶子来说都是一个糟糕的信号。相反，夸克对的产生导致$\ge 4$喷流事件。如果电荷子可以衰变为夸克和夸克，那么能量的丢失也是电荷子的一个不好的特征。本文讨论了起源于方子的四喷注事件的性质。ALEPH的初步报告，过量的4喷流事件，在总双喷流质量的峰值为109 GeV，分析方面的$S_q S_q^*$和电荷对生产。
1996-02-17 hep-ph
Sparticle Spectroscopy with Neutralino Dark matter from t-b-tau Quasi-Yukawa Unification
本文考虑了两类由超对称SO（10）和SU（4）_C × SU（2）_L × SU（2）_R模型产生的t-b-tau拟汤川统一情形。我们表明，这些方案可以成功地实施CMSSM和NUHM 1框架，并产生各种sparticle光谱与WMAP兼容的中性伴子暗物质。在NUHM 1中，我们发现了双希格西诺暗物质以及Stau共湮灭和A漏斗解。CMSSM情形给出了Stau共湮灭解和A漏斗解。发现胶子和夸克的质量在TeV范围内。
2011-10-12 hep-ph
Lepton Flavours at the Early LHC Experiments as the Footprints of the Dark Matter Producing Mechanisms
对应于LHC范围内的轻slepton和相对较轻的squarks和胶子（质量$\le$ 1 TeV）的mSUGRA参数空间有三个区域与WMAP关于暗物质遗迹密度和LEP 2直接质量边界的数据一致。在早期的大型强子对撞机实验中，每一个区域都可以从方胶子事件中得到不同的轻子信号（积分光度$\sim 10 ~fb^{-1}$甚至更小）。在研究较多的stau-LSP共湮灭区消失的共同三线性耦合（$A_0$）在大统一尺度的大部分最终状态包含电子和/或μ子和$e$-$μ$ - $τ$的普遍性保持良好的近似。在没有那么好的研究方案与非零$A_0$两个LSP对湮灭和stau-LSP共湮灭可以显着贡献的暗物质遗迹密度更小的方胶子质量。我们的模拟表明，相应的签名是最终状态丰富的$τ$ -轻子，而最终状态的电子和μ子被抑制，导致轻子的普遍性违反。即使在共湮灭过程占主导地位的修改后的参数空间（具有非零$A_0$）中，也可以在较小程度上观察到这些特征。我们还表明，通用的$m$ -轻子+ $n$ -喷气机+ $\not! E_T$签名没有味道标记也可以区分三种情况。然而，如果利用大型强子对撞机实验中的$τ$和$b$ -喷流标记设备，信号会变得更有信息性。
2008-07-02 hep-ph
Limit on the mass of a long-lived or stable gluino
我们重新解释通用CDF带电大质量粒子的限制，以获得一个稳定的或长寿命的胶子的质量限制。各种来源的不确定性进行了审查。的$R$ -强子的光谱和散射截面的基础上，已知的低能强子物理建模和由此产生的不确定性进行量化，发现是小的不确定性相比，从NLO pQCD生产截面的尺度依赖性。最大的不确定性的限制来自未知的夸克质量：当夸克-胶子质量分裂是小的，我们得到一个胶子质量极限为407 GeV，而在重夸克的极限胶子质量极限为397 GeV。对于任意（简并）夸克质量，我们得到了一个下限为322 GeV的胶子质量。这些极限适用于任何寿命长于$\sim 30$ ns的胶子，并且是对于这种长寿命或稳定胶子的最严格的极限。
2011-01-23 hep-ex hep-ph
Long-lived bi$\boldsymbolν$o at the LHC
我们研究了长寿命双$ν$ o，伪狄拉克双星，负责中微子质量，在大型强子对撞机和专用的长寿命粒子探测器的检测前景。双$ν$ o出现在$U(1)_R$对称超对称模型中，其中中微子质量是通过反跷跷板机制中的高维算子产生的。在大型强子对撞机中，双$ν$ o通过夸克衰变产生，随后通过与标准模型中微子的混合衰变为夸克、带电轻子和丢失的能量。我们考虑长寿命双$ν$ os的逃脱ATLAS或CMS探测器作为丢失的能量和衰变到带电轻子内拟议的长寿命粒子探测器FASER，CODEX-b，和MATHUSLA。我们发现目前允许的区域中的squark-bi $ν$ o质量参数空间重铸最近的大型强子对撞机搜索喷气机+MET。我们还确定了MATHUSLA，CODEX-b和FASER的范围。我们发现，一个大区域的参数空间，涉及夸克质量，双$ν$ o质量和信使规模可以探测与MATHUSLA，范围从双$ν$ o质量为10 GeV-2 TeV和信使规模$10^{2-11}$ TeV的范围内的夸克质量。
2021-03-01 hep-ex hep-ph
Stau relic density at the Big-Bang nucleosynthesis era consistent with the abundance of the light element nuclei in the coannihilation scenario
在最小超对称标准模型的共湮灭方案下，计算了大爆炸核合成（BBN）时代开始时的Stau残余密度。在这种情况下，stau可以是长寿命的，并与原子核形成束缚态。通过将残余星密度的计算与对残余星密度有很强依赖性的轻元素丰度观测联系起来，对MSSM参数空间进行约束。暗物质丰度和轻元素丰度的理论预测与观测结果的一致性要求较轻的Stau和最轻的中性伴子的质量差在100 MeV左右，Stau质量在300 - 400 GeV之间，左右手Stau的混合角为$\sinθ_τ = (0.65 \textrm{--} 1)$。
2010-01-11 astro-ph.CO hep-ph
New Signatures of Squarks
当胶子轻且寿命长时，丢失能量对于方介子和胶子来说都是一个糟糕的信号。相反，在$e^+ e^-$和$p \bar{p}$碰撞中产生的$S_q S_q^*$典型地导致具有$\ge 4$喷流的事件。提出了确定观测到的4喷流事件是否过多是由于$S_q S_q^*$产生的方法。本文讨论了ALEPH最近报告的14个4喷流事件的观测结果，而预期的结果是7个。
1996-01-02 hep-ph
Discovering the constrained NMSSM with tau leptons at the LHC
约束次最小超对称标准模型（cNMSSM）与mSugra的边界条件，在大统一理论尺度意味着一个singlino-like LSP的质量只有几个GeV以下的stau NLSP。因此，大多数夸克/胶子衰变级联都包含两个τ轻子。质量>~ 1.2 TeV的胶子质量比质量>~ 1 TeV的夸克质量稍大。我们模拟信号和背景事件，这样的情况下，在大型强子对撞机，并提出削减的横向动量的两个射流，失踪的横向能量和横向动量的强子衰变τ轻子。这种专门的分析允许改进的cNMSSM的参数空间的大部分的通用超对称搜索的结果。有效质量和信号率的分布提供灵敏度，以区分cNMSSM从约束的最小超对称标准模型在stau共湮灭区域。
2010-11-03 hep-ex hep-ph
Displaced vertices and long-lived charged particles in the NMSSM with right-handed sneutrinos
我们研究LHC的位移顶点和长寿命的带电粒子的背景下的次最小超对称标准模型与右手（RH）sneutrinos的签名。在这种结构中，RH中微子可以直接从希格斯衰变中产生，或者当RH中微子是最轻的超对称粒子时，与RH中微子结合产生。RH中微子通常是长寿命的，因为它的衰变宽度与中微子汤川成正比，这是一个预计很小的参数。因此，RH中微子晚期衰变可以在LHC上产生位移的顶点，这可以通过衰变产物来识别，其中涉及两个轻子（2l+ MET）或一个轻子与两个喷流（ljj）。我们模拟了当前LHC配置（质心能量为8 TeV，积分亮度L=20 fb^-1）和未来配置（13 TeV，L=100 fb^-1）的信号。我们表明，该模型的参数空间的一个区域可以探测和RH中微子质量可以重建从两个轻子不变的质量分布的端点或两个喷流加一个轻子的质量分布的中心值。这种建筑的另一个异国情调的签名是一个长寿的stau的生产。如果stau是次轻的超对称粒子，它可以通过涉及小中微子Yukawa的图衰变，并会逃离探测器，留下特征性的痕迹。我们还模拟了这个信号的各种基准点，并表明该模型可以达到未来运行的大型强子对撞机。
2014-05-21 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
Signatures of long-lived colored sparticles
本文介绍了一个更新的Geant 4模拟工具包，用于描述含有长寿命夸克和胶子的重强子在物质中的相互作用。通用的签名是适用于在大型强子对撞机，和模型依赖性所产生的理论不确定性的问题得到解决。对于所使用的假设和技术的更详细的描述，读者可以参考arXiv：0908.1868。
2009-09-28 hep-ph
Reconstruction of $\tildeτ_{1}$ mass at the LHC
用级联质量重建方法对LHC级联衰变$\tilde{g} \to \tilde{b} b \to \tildeχ_{2}^{0} b b \to \tildeτ_{1} τb b \to \tildeχ_{1}^{0} ττb b $中产生的最轻态进行了质量重建。假设预先重建了胶子、底夸克和两个最轻的中性伴子的质量，重建了Stau质量。SU3模型点的SUSY数据样本集包含160 k个事件，每个事件对应于在14 TeV的积分亮度约为$8 \rm fb^{-1}$。这些事件通过AcerDET探测器模拟器，该模拟器参数化了通用LHC探测器的响应。以平均约20%的精度重建了$\tildeτ_{1}$的质量。
2009-12-28 hep-ph
Charged Higgs Mass Bounds from b -> s gamma in a Bilinear R-Parity Violating Model
$B(b \to sγ)$的实验测量对MSSM中带电的希格斯玻色子质量施加了重要的约束。如果方夸克在几TeV的范围内，MSSM中的带电希格斯玻色子质量必须满足$m_{H^{\pm}} \gsim 440$ GeV。对于较轻的方夸克，只有当也存在轻电荷偶时，轻电荷希格斯玻色子才能与$B(b \to sγ)$调和。在MSSM中，如果我们施加$m_{χ^{\pm}_1}>90$ GeV，那么我们需要$m_{H^{\pm}} \gsim 110$ GeV。我们表明，通过添加双线性R-奇偶违反（BRpV）在tau部门，这些界限放宽。在MSSM-BRpV模型中，重夸克的$m_{H^{\pm}}$的束缚为$\gsim 340$ GeV，轻夸克的束缚为$m_{H^{\pm}} \gsim 75$ GeV。在这种情况下，带电的希格斯玻色子玻色子将在LEP II上被观测到。边界的松弛主要是由于带电的希格斯玻色子与Staus混合，它们对$B(b \to sγ)$有重要贡献。
1998-10-17 hep-ph
Entropy production by Q-ball decay for diluting long-lived charged particles
宇宙中长寿命带电粒子的丰度，例如stau，受到大爆炸催化核合成的严格限制。逃避约束的方法之一是通过巨大的熵产生来稀释这些粒子。我们评估的情况下，非相对论性的物质占主导地位的宇宙的能量密度和衰变的大熵产生的稀释因子。我们发现，大Q球可以做的工作，这是自然产生的规范介导的超对称性破缺的情况。
2007-09-17 astro-ph hep-ph
Measurement of the Stau Minus Neutralino Mass Difference and Mgluino in the Co-Annihilation Region at the LHC
本文研究了在LHC超对称共湮灭区用τ轻子测量最轻中性伴子质量差dM和胶子质量Mg的前景。最近的WMAP测量的冷暗物质的量和以前的加速器实验表明，共同湮灭区域的mSUGRA的特点是由一个小的dM（5-15 GeV）。在胶子和夸克的产生中，我们把注意力集中在N2 -> tau stau -> tau tau N1衰变的τ上，考虑包含3个τ +喷流+缺失的Et产生，其中两个τ高于高Et阈值，第三个τ高于低阈值。两个观测量，反符号τ对的数量减去同符号τ对的数量和ditau不变质量分布的峰值，允许同时确定dM和Mg的dM >5 GeV。例如，当dM = 9 GeV，Mg =850 GeV，数据量为30 fb^-1时，我们可以测量到dM为15%，Mg为6%。
2006-08-25 astro-ph hep-ex hep-ph
New Constraints on Supersymmetry Using Neutrino Telescopes
我们证明，兆吨级质量的中微子望远镜能够观察到的信号，从长寿命的粒子超越标准模型，特别是斯陶，超对称的合作伙伴的τ轻子。它的特征是探测器内有过量的带电粒子轨道，其水平到达方向和能量沉积在0.1到1 TeV之间。我们利用这个以前被忽视的签名在公开的IceCube数据中搜索Stau粒子。数据显示没有证据表明物理学超越了标准模型。本文导出了$320$ GeV（95\%C. L.）并估计，当这种新方法应用于冰立方合作提供的完整数据集时，将达到世界领先的对Stau质量（$m_{\tildeτ}=450\,\mathrm{GeV}$）的灵敏度。
2020-11-10 hep-ex hep-ph
