Duality cascade of softly broken supersymmetric theories
研究了软破缺超对称理论的对偶级联。我们研究了超对称耦合和超对称破缺项的重整化群流。研究发现,超对称性破缺项的大小在通过二元级联的RG流的大多数区域都被抑制。在级联的一个阶段,强耦合扇区和标量质量的高更诺质量收敛到一定的值,这是由规范耦合和弱耦合扇区的高更诺质量确定。在下一阶段,强耦合扇区和弱耦合扇区彼此互换。我们还表明,级联将终止的规范对称性破缺,这是由所谓的B-项诱导的可能性。
2008-10-30 hep-ph hep-th
Gluino Cascade Decays With Broken R--Parity
研究了一类R宇称自发破缺的超对称模型中的胶子级联衰变。将这些模型中的多轻子和同号双轻子率与最小超对称标准模型中的多轻子和同号双轻子率进行了比较。我们表明,这些利率可以大大提高模型与破碎的R-奇偶校验。
1997-12-22 hep-ph
Signatures of Spontaneous Breaking of R-Parity in Gluino Cascade Decays at LHC
研究了一类R宇称自发破缺的超对称模型中的胶子级联衰变。本文详细讨论了最轻中性伴子、次轻中性伴子和最轻电荷伴子的R宇称破坏衰变。在这些模型中预期的多轻子和同号双轻子信号率进行了比较,在最小超对称标准模型的预测。我们表明,这些利率可以大大提高破碎的R-平价模型。
1996-12-20 hep-ph
Boosted Semileptonic Tops in Stop Decays
顶级合作伙伴搜索是LHC新物理分析的关键方面之一。我们纠正了先前的声明,超对称顶部搜索的基础上衰变到半轻子顶部是没有前途的。重建提升轻子顶夸克的方向,并将其与测量到的丢失的横向能量矢量相关联,使我们能够将顶对背景减少到一个容易管理的水平。此外,重建轻子顶夸克的全部动量确定基于M_{T2}端点的终止质量。
2011-02-02 hep-ex hep-ph
Third Generation in Cascade Decays
在1000-2000 GeV的胶子超对称模型中,基于胶子级联衰变产物的新物理搜索在LHC的下一次运行中是可行的。我们调查的情况下,光停止是轻于胶子和都比所有其他的squarks轻,并表明,它的信号可以建立使用多b-喷气,多W和/或多轻子的最终状态拓扑结构。然后,我们利用助推和传统的喷流拓扑结构,在最终状态与双头生产作为探测的恒星中性伴子共湮灭区负责模型的暗物质的内容。这项研究是在一个这样的现象学上可行的模型命名为无标度F-SU(5)的特定背景下进行的。
2014-12-18 hep-ph
Cascade Hierarchy in SUSY SU(5) GUT
本文研究了超对称SU(5)大统一理论中的级联族。级联形式的中微子狄拉克质量矩阵可以导致跷跷板机制中的首阶三-双极大生成混合,而混合级联形式的下夸克质量矩阵自然给出CKM结构。我们将这种实验上有利的质量纹理嵌入到超对称SU(5)GUT中,它给出了下夸克和带电轻子质量矩阵之间的关系。相关的现象,如轻子味违反过程和leptogenesis,除了轻子混合角也进行了研究。
2010-11-25 hep-ex hep-ph
Signatures of gaugino mass non-universality in cascade Higgs production at the LHC
超对称级联,包括电荷伴子和中性伴子在不同的阶段,有助于在大型强子对撞机的希格斯生产的重要方式。我们探索这种级联的性质,完全放松了高吉诺群众的普遍性。结果发现,从普适的高吉诺质量的情况下的偏差将反映在相对生产率最轻的希格斯和带电的希格斯,两个扩展的希格斯部门的特征粒子。
2008-06-14 hep-ph
Signals of Supersymmetric Lepton Flavor Violation at the LHC
在标准模型的一般超对称扩展中,由于轻子汤川耦合与轻子软质量之间的不匹配,在中性的高根诺顶点处会出现轻子味破坏。在LHC中通过夸克和胶子的级联衰变产生的睡眠子可以给出相当数量的4轻子事件。这个通道可以给出一个干净的签名的超对称轻子味破坏的条件下确定。
1999-04-21 hep-ph
The Direct Detection of Boosted Dark Matter at High Energies and PeV events at IceCube
我们研究了直接通过一个小的,但充满活力的组件,允许在当今的限制检测暗物质的可能性。密切的事实,即中性电流中微子核子相互作用是不可区分的DM核子相互作用在低能量下,我们将这一功能扩展到高能量的一个小的,非热的,但高能量的人口DM粒子$χ$,通过一个显着更大的质量和寿命长的非热遗迹$ϕ$,形成了大部分的DM衰变创建。如果$χ$与核子相互作用,它的截面,像中微子-核相干截面一样,可以随着能量急剧上升,导致深度非弹性散射,类似于高能时的中性流中微子-核子相互作用。因此,它的直接检测可能通过级联在非常大的中微子探测器。作为一个具体的例子,我们应用这个概念,最近报道的三个超高能量PeV级联事件聚集在$1-2$ PeV在冰立方(IC)。我们讨论的功能,这可能有助于区分这种情况下,只有天体物理中微子构成的事件样本,如IC探测器。
2015-03-14 astro-ph.HE hep-ph
Top Polarization and Stop Mixing from Boosted Jet Substructure
顶极化是研究与顶区耦合的新物理的一个重要手段,在14 TeV LHC上可能会发现。以MSSM为例,我们认为顶部极化测量可以对软超对称破缺参数A_t施加约束。根据最近发现的质量约为125 GeV的类希格斯玻色子,大的A_t是许多超对称模型的预测。为此,我们开发了一个 * 检测器级 * 的分析方法,用于提取极化信息的强子顶部使用助推射流子结构。我们表明,在100 fb^(-1)的数据下,左和右600 GeV的停止可以区分为4σ,800 GeV的停止可以区分为3σ。
2013-03-24 hep-ex hep-ph
$τ$ Polarization in SUSY Cascade Decays
超对称粒子级联衰变中发射的$τ$轻子是极化的。极化可以用来确定中性伴子和斯陶粒子的自旋和混合性质。
2006-12-19 hep-ex hep-ph
Extracting the Dark Matter Mass from Single Stage Cascade Decays at the LHC
我们探索的MT 2运动学变量,使暗物质质量测量简单,一个阶段,级联衰变的一个变种。这将被证明是有用的约束一个子集的超对称过程,或一类亲轻暗物质模型在大型强子对撞机。我们调查了这些测量的统计范围,并讨论了哪些误差源的影响最大。例如,我们发现,仅使用具有初始态辐射的单级级联衰变,对于母质量为300 GeV的150 GeV的暗物质候选者的测量可以达到O(10%),其产生截面为100 fb和100 fb^(-1)的积分亮度。
2010-04-19 hep-ph
Displaced lepton flavour violating signatures of right-handed sneutrinos in $U(1)'$ supersymmetric models
考虑了一个具有右手中微子超场的$U(1)'$扩展超对称模型,该模型通过I型跷跷板机制产生轻中微子质量。右手中微子的较轻的超伙伴可能是标量暗物质。这些右手中微子可能来自额外规范玻色子$Z'$的超伴体$\tilde{Z'}$的衰变。左右手的超中微子混合进一步影响它们的衰变,产生位移的“轻子味违反”签名。一个类似于维诺的电荷非对称粒子(仅次于最轻的超对称粒子)创造了更有趣的衰变拓扑。我们从LHC第三代方子的超对称级联衰变中研究了这种具有“轻子味破坏”的位移多轻子末态。
2017-10-06 hep-ph
Boosted di-boson from a mixed heavy stop
顶夸克的标量超伴子是两个顶夸克的质量较轻的本征态($\widetilde{t}_1$),如果它几乎与R宇称守恒超对称中最轻、最稳定的超对称粒子--最轻的中性伴子($\widetildeχ_1^0$)简并的话,就很难发现它。在这种情况下,目前实验上对$\widetilde{t}_1$质量的限制只有200 GeV左右。对于这样轻的$\widetilde{t}_1$,较重的顶夸克($\widetilde{t}_2$)也可以在TeV量级左右。此外,希格斯粒子($h$)的高质量值使左手和右手的顶方子更倾向于高度混合,这使得$\widetilde{t}_2 \to \widetilde{t}_1 h$和$\widetilde{t}_2 \to \widetilde{t}_1 Z$可能具有相当大的分支比。在本文中,我们探讨了上述可能性与$\widetilde{t}_2$ $\widetilde{t}_2^*$的对产生,从而产生壮观的双玻色子+失踪的横能末态。对于大约1 TeV的$\widetilde{t}_2$和几百GeV的$\widetilde{t}_1$的末态粒子可以适度提升,这鼓励我们提出了一种新的搜索策略,采用射流子结构技术来标记提升的$h$和$Z$。$h$和$Z$动量的重建也使我们能够构建横向质量$M_{T2}$,从而提供额外的有效处理来对抗背景。在14 TeV的LHC上,对1 TeV…
2013-11-25 hep-ph
All Possible Lightest Supersymmetric Particles in R-Parity Violating mSUGRA Models and their Signals at the LHC
我们考虑了在大统一尺度下具有额外的R-宇称破坏算子的最小超引力模型。这可以改变超对称光谱,导致一方面超中微子,smuon或squark作为最轻的超对称粒子(LSP)。另一方面,重新打开宽参数区域,其中标量tau是LSP。了解LSP的性质是至关重要的,因为在对撞机实验中,超对称粒子通常会级联衰变到LSP。我们详细调查的条件导致非中性伴子LSP的情况。我们还提出了一些典型的LHC签名。
2009-09-29 hep-ph
Supersymmetric Benchmarks with Non-Universal Scalar Masses or Gravitino Dark Matter
我们提出并研究了一套新的基准超对称的情况下,其中一些有非普遍的希格斯标量质量(NUHM)和其他引力子暗物质(GDM)。在这些模型中的标量质量是相当大的或小于窄范围内允许相同的高根质量m_{1/2}在约束MSSM(CMSSM)与普适标量质量m_0和中性伴暗物质。在较重s粒子的级联衰变中,具有较大m_0的NUHM和GDM模型对Higgs和/或$Z$的产生可能有较大的分支比,我们讨论了它们的探测。GDM模型的现象学取决于次轻超对称粒子(NLSP)的性质,在拟议的基准场景中,它的寿命超过10^4秒。在一个GDM场景中,NLSP是最轻的中性伴子χ,超对称对撞机的签名与之前的CMSSM基准相似,但具有独特的光谱。在其他基于最小超重力(mSUGRA)的GDM场景中,NLSP是较轻的stau slepton { \tilde τ}_1,寿命在~ 10^4秒和3 X 10^6秒之间。每个超对称级联都将以{ \tilde τ}_1结束,它将具有独特的飞行时间特征。缓慢移动的{ \tilde τ}_1可能被捕获在对撞机探测器中或其外部,并且优选的探测策略将取决于{ \tilde τ}_1的寿命。我们讨论了在何种程度上,这些mSUGRA GDM的情况下可以区分从规范介导的模型。
2005-08-18 hep-ph
Charged Higgs production from SUSY particle cascade decays at the LHC
我们分析了在大型强子对撞机上大量产生的标准模型的最小超对称扩展的标量夸克和胶子的级联衰变,它们衰变为较重的电荷伴子和中性伴子,然后衰变为较轻的电荷伴子和带电的希格斯粒子,并表明它们可以有相当大的分支分数。这些希格斯玻色子的产生率可以比直接产生机制的产生率大得多,特别是对于参数$\tan β$的中间值,因此可以允许检测这些粒子。我们还讨论了直接两体顶夸克和底夸克衰变以及两体和三体胶子衰变中带电希格斯玻色子玻色子的产生。
2001-07-26 hep-ph
Novel gluino cascade decays in E6 inspired models
我们指出,额外的中性伴子和charginos,一般出现在一个大类的$E_6$启发的模型,导致独特的签名从胶子级联衰变涉及更长的衰变链,更可见的横向能量,更软的喷流和轻子和更少的失踪横向能量比最小超对称标准模型(MSSM)。一方面,这使得某些类型的传统分析更难发现胶子。另一方面,受$E_6$启发的模型与MSSM相比,增强了3-和4-轻子的特征,使胶子在这些通道中更明显。经过广泛的扫描参数空间,我们专注于两个模型的代表性基准点,并进行详细的3轻子通道的Monte Carlo分析,表明$E_6$启发的模型是明确区分从MSSM的胶子级联衰变。
2012-03-20 hep-ph
Measurement of CP Violation in Stop Cascade Decays at the LHC
我们研究了在最小超对称标准模型中,在停止产生和随后的级联衰变中CP破坏效应的潜在观测,g g ->波浪线{t}_i波浪线{t}_i,波浪线{t}_i -> t波浪线{chi}^0_j,波浪线{chi}^0_j ->波浪线χ^0_1 l^+ l^-。我们研究了基于三重积的不同衰变产物之间的T奇不对称性。在部分子水平上可能存在较大的CP不对称性,但在对部分子分布函数积分后,在强子水平上存在显著的稀释。因此,即使对于预期大CP固有不对称性的场景,可测量的不对称性也相当小。高亮度和精确测量的质量,分支比和CP的不对称性可能使级联衰变在LHC的CP破坏参数的测量。
2009-02-20 hep-ph
New Physics Opportunities in the Boosted Di-Higgs plus \ET Signature
标准模型中的希格斯场可能与暗物质和/或大质量中微子相关的新物理领域耦合。在本文中,我们提出了一个新的签名,助推迪希格斯玻色子加上\ET(这是一个暗物质或中微子),以探测这些新的物理部门。在一个大类的模型,特别是超对称SM和低尺度跷跷板机制,这个签名可以发挥关键作用。在$\sqrt s=$ 14 TeV高亮度(HL-)LHC上,我们可以探测到低至$\sim$ 0.1 fb的产生率。将其应用于基准模型、双Higgsino极限下的超对称性、正则跷跷板模型和小Higgs模型,发现Higgsino、右手中微子和重矢量玻色子的质量分别可探测到$\sim$ 500 GeV、650 GeV和900 GeV。
2016-03-29 hep-ex hep-ph
Probing non-universal gaugino masses via Higgs boson production under SUSY cascades at the LHC: A detailed study
在大型强子对撞机(LHC)中,超对称(SUSY)粒子的级联衰变可能是希格斯玻色子玻色子的丰富来源。在这项工作中,我们探索,在详细的模拟的帮助下,在超对称级联下的希格斯玻色子玻色子的生产中的作用,非普适的高根质量。分析是通过选择一组合适的基准点与非普适的Gaugino质量在相关的超对称性参数空间,然后将所得到的观察结果与相应的情况下具有普遍的关系。它表明,即使是在早期阶段的LHC运行与10 fb $^{-1}$的数据将能够看到,在有利的情况下,通过重建各种希格斯玻色子共振和比较它们的速率的非普适的高吉诺质量的印记。随着累积亮度的增加,指示将自然地在参数空间的较大区域上变得明显。
2009-04-24 hep-ph
Boosted Tops from Gluino Decays
自然性的考虑,以及迄今为止在大型强子对撞机(LHC)上没有观测到标准模型粒子的超伴子,都有利于超对称(SUSY)模型,其中第三代的方子比前两代的方子轻得多。在这样的模型中,胶子对产生通常是LHC中占主导地位的超对称性产生过程,它通常会导致多个顶夸克的最终状态。这些顶夸克中的一些在实验室框架中可能是相对论性的,在这种情况下,它们的强子衰变可能会产生“顶喷流”。我们建议,最近开发的标记顶喷流的技术可以用来提高LHC搜索这种情况下的灵敏度。例如,在用于本研究的简化模型中,我们估计,搜索与2顶部标记的喷流可以探测到约1 TeV的胶子质量在7 TeV的大型强子对撞机与30反FB积分亮度。
2011-11-28 hep-ex hep-ph
Distorted mass edges at LHC from supersymmetric leptoquarks
基于特殊规范群(如E6)的超对称(SUSY)大统一理论最近引起了人们的极大兴趣。除了自上而下的动机之外,它们还包含了具有细夸克量子数的现象学上有趣的态。它们的超对称伙伴,leptoquarkinos,看起来与衰变级联中的所有R-奇粒子相似,但是运动学分布中的质量边缘-来自相同的半排他的终态-与普通方夸克的相应边缘有很大的不同。标准观测量的这种扭曲有机会在LHC上检测到它们,但也可能造成潜在模型假设的严重混乱,应该小心处理,如果错误解释,甚至可能阻止可能的发现。
2011-07-21 hep-ph
Discovering Higgs Bosons of the MSSM using Jet Substructure
我们提出了一个定性的新方法来发现希格斯玻色子的MSSM在大型强子对撞机使用射流子结构技术应用于助推希格斯衰变。这些技术非常适合MSSM,因为最轻的希格斯玻色子在整个参数空间中绝大多数都衰变为$b\bar{b}$,而较重的中性希格斯玻色子玻色子,如果轻到足以在级联中产生,也主要衰变为$b\bar{b}$。我们所考虑的希格斯玻色子的产生来自于超伴子的产生,其中超伴子级联衰变为希格斯玻色子。我们研究了几个超伙伴层次的希格斯生产模式:$m_{\tilde{q}}, m_{\tilde g} > m_{\tilde{W},\tilde{B}} > m_h + μ$ ; $m_{\tilde{q}}, m_{\tilde g} > m_{\tilde{W},\tilde{B}} > m_{h,H,A} + μ$ ;和$m_{\tilde{q}}, m_{\tilde g} > m_{\tilde{W}} > m_h + μ$与$m_{\tilde{B}} \simeq μ$。在这些级联中,希格斯玻色子被提升,其中$p_T > 200$ GeV的大部分时间。由于希格斯玻色子出现在起源于夸克和/或胶子的级联中,至少有一个希格斯玻色子的事件的截面可以与夸克/胶子产生的截面相同。给定10 fb $^{-1}$的14 TeV的LHC数据,与$m_{\tilde{q}} \lsim 1$ TeV,和上述超…
2010-08-31 hep-ex hep-ph
Mass and Cross-section Measurements of Chargino at Linear Colliders in Large tan(beta) Case
轻电荷对产生($e^+e^- \to \tildeχ^{+}_{1} \tildeχ^{-}_{1}$)是在直线对撞机上确定超对称参数的关键过程之一。如果$\tanβ$是一个大值,则较轻的stau($\tildeτ^{\pm}_{1}$)可能比$\tildeχ^{\pm}_{1}$轻,而其他slepton保持较重。这种情况导致级联衰变,$\tildeχ^{\pm}_{1} \to \tildeτ^{\pm}_{1} ν_τ$接着是$\tildeτ^{\pm}_{1} \to \tildeχ^{0}_{1} τ^{\pm}$,其中$\tildeχ^{0}_{1}$是最轻的超对称粒子。本文讨论在何种程度上这种级联衰变可能会影响的电荷子质量和它的生产截面的测量。
2005-03-14 hep-ph
LHC Signatures of a Minimal Supersymmetric Hidden Valley
我们研究了最小超对称隐谷的LHC信号。我们的理论由超对称标准模型、U(1)x规范多重态和一对隐手征超场组成,它们在GeV附近自发破缺了新的阿贝尔规范对称性。可见和隐藏的部门相互作用,完全通过超对称规范动力学混合。我们进行了彻底的检查隐藏的衰变级联发起的最轻的标准模型超伙伴,我们研究的LHC信号的范围,他们可以产生。特别是,我们发现参数区域,引起丢失的能量,单个和多个轻子射流,和位移顶点。鉴于简单的基本理论和广泛的对撞机信号,它可以产生,我们建议这个模型是一个有用的基准LHC研究(超对称)隐藏的山谷。
2014-01-31 hep-ph
Invariant mass distributions in cascade decays
本文推导了包含大质量新物理(NP)粒子的级联衰变中无质量标准模型终产物的不变质量分布形状的解析表达式,其中级联中的最后一个NP粒子A是不可观测的,并且其中两个粒子a,b,c可能是不可分辨的。这些表达式的知识可以提高在大型强子对撞机的NP参数的测定。形状公式是复合的,但不包含比简单表达式的图解更复杂的东西。以一个超对称模型为例,通过蒙特卡罗模拟研究了切割、末态辐射和探测器效应对分布的影响。我们还考虑了如何处理NP粒子的宽度和组合从最终状态粒子的错误识别。NP质量通过'脚'的分布中可能的误测量进行了讨论。最后,我们演示了如何不同的自旋配置的影响,可以包括在分布。
2005-10-27 hep-ph
LHC signature of supersymmetric models with non-universal sfermion masses
研究了具有非普适sfermion质量的最小超对称标准模型的LHC特征。在模型中,高金诺和SU(5)的第三代10的软质量是在弱标度附近,而其他sfermion的软质量是普遍的,在几个TeV左右。这不仅是由于味、CP和自然度约束,而且也是由于非阿贝尔水平(味)对称性的E_6大统一模型。在LHC模型的特征签名是占主导地位的事件与4 b部分子在最后的状态,以及高速率的温和提升顶夸克产生的胶子衰变。高p_T喷注也是由夸克衰变引起的。我们表明,在LHC的早期阶段发现特征签名是可能的。利用大的积分亮度,我们的方案与一些具有相似特征的CMSSM模型点的区分是可能的。本文给出了利用半球分析的专用通道测量s粒子质量的结果,以及利用M_{T2}和M_{T2} ^{min}对一些典型模型点的胶子和夸克质量的包容测量结果。
2009-08-30 hep-ph
A tale of two cascades: Higgsing and Seiberg-duality cascades from type IIB string theory
我们构造了具有膜源的IIB型超引力的显式新解,其中N = 1超对称场论表现出两个非常有趣的现象。远紫外动力学是由一个类似于Klebanov-Strassler背景的Seiberg对偶级联控制的。在中等尺度上,希格斯星级联出现,在这个意义上,规范群经历了一系列的自发对称性破缺步骤,降低了它的秩。在IR的深处,理论受到限制,重力背景有一个非奇异的空间末端。我们详细解释了如何产生这样的解决方案,讨论了一些与它们相关的物理和简要评论可能的应用。
2012-02-17 hep-ph hep-th
Flavour Structure of R-violating Neutralino Decays at the LHC
我们研究的签名的R-宇称违反在LHC的超对称粒子的生产,以及随后的衰变的最轻的中性伴子的超对称级联衰变的最终产品。在这样做时,我们特别注意可能的风味结构的运营商,以及如何可以区分不同的可能性。一个中性伴子LSP将耦合到所有的夸克和轻子,它的衰变的比较研究提供了一个最佳的渠道,同时研究所有45个R-破坏运营商。通过研究所有这些运营商的预期信号,我们证明了理解是否有一个以上的耦合占主导地位,并映射到操作员层次结构,然后可以对口味的理论模型进行比较的实验签名的能力。使用PYTHIA事件模拟器与背景进行了详细的比较,包括来自MSSM级联衰变的背景。
2011-07-26 hep-ph
Estimates of production rates of SUSY particles in ultra-relativistic heavy-ion collisions
我们估计了LHC中心重离子碰撞中超对称粒子的产生率。部分子级联模型被用来寻找可能的集体现象,这些现象增加了超重粒子的产生几率。即使有一些迹象表明这种合作效应,在大型强子对撞机上更高能量和更高亮度的质子束不利于寻找超对称粒子的重离子反应。
1998-02-26 hep-ph
The supersymmetric flavour problem in 5D GUTs and its consequences for LHC phenomenology
我们研究了具有大统一体大小的额外维度的超对称模型,其中希格斯场和超对称破坏隐藏扇区都位于4D膜上。指数波函数档案的物质场引起的汤川耦合和软条款的层次结构。这样的结构可以自然地解释等级费米子质量和混合,同时减轻超对称味道问题。我们讨论了超对称破缺的两个来源,radion mediation和brane fields,并进行了详细的数值分析,彻底考虑到未知的O(1)系数,发生在这类模型的扩散。事实证明,对超对称性破缺的额外假设是必要的,以逃避严格的轻子味破坏的实验界限。参数空间的有利区域,然后检查关于他们的LHC现象。它们一般具有超出当前边界的重胶子和方子。超对称级联衰变中的轻子味破坏可以给出有趣的特征。
2011-12-07 hep-ph
Light NMSSM Higgs bosons in SUSY cascade decays at the LHC
次最小超对称标准模型(NMSSM)的一个有趣的特征是,一个或多个希格斯玻色子玻色子可能是超轻的(M_{H_i} <M_Z),而不与当前的实验边界相冲突。由于单重态分量很大,它们在大型强子对撞机(LHC)标准通道中的直接产生受到抑制。我们证明了在重中性伴子和电荷伴子的衰变中观测到这种轻希格斯玻色子玻色子有很好的前景。我们考虑一个20 GeV < M_{H_1} < M_Z的例子,并表明,一个大部分的级联衰变的胶子和夸克涉及至少一个希格斯玻色子的生产。在快速探测器模拟的水平上进行Monte Carlo分析,它演示了如何可以从主要背景中分离出希格斯信号,从而获得汤川耦合的希格斯底夸克。分析得到的b \bar{b}质谱可以提供一个机会,轻希格斯玻色子的发现已经与5 fb^{-1}的大型强子对撞机数据在7 TeV。
2011-08-02 hep-ph
Probing Supersymmetry With Third-Generation Cascade Decays
包含第三代标准模型费米子的超对称粒子耦合的手征结构依赖于左右squark和slepton混合以及gaugino-higgsino混合。第一代或第二代轻子的不变质量分布的形状和相互关联的底部和Taus所产生的相邻分支的超对称级联衰变被证明是这种手征结构的敏感探针。所有可能的级联衰变,可以引起这种相关性内的MSSM被认为是。对于底轻子关联,不变质量分布的独特结构区分了通过中间电荷伴子或中性伴子产生的终止或sbottom夸克的衰变。对于通过电荷偶子的衰变,停止和电荷偶子的自旋由分布的形式确定。当底部电荷通过软μ子标记符号时,同号和反号不变质量分布的结构取决于左右混合和高吉诺-希格西诺混合的集合函数,并且建立了连续两体级联衰变中所有超伙伴的自旋。从MSSM级联衰变产生的τ轻子和τ-τ不变的质量分布同样被系统地考虑,特别注意它们对τ偏振的依赖。所有可能的τ-轻子和τ-τ分布都是用强子单叉τ的半解析模型绘制的。提出了拟合τ-τ分布和τ-轻子分布的算法。
2009-01-20 hep-ph
Decaying Dark Matter in Supersymmetric SU(5) Models
受到帕梅拉、费米和H.E.S.S.最近的观察的启发,我们在超对称SU(5)大统一理论的框架下研究了暗物质的衰变。SU(5)单态S被认为是暗物质的主要成分,它通过被大统一尺度抑制的六维算符衰变为可见粒子。在一定条件下,S衰变为一对具有普适耦合的slepton。随后,电子和正电子从这些slepton的级联衰变中产生。这些级联衰变链平滑的电子/正电子光谱,自然允许一个很好的配合费米LAT数据。PAMELA观测到的正电子分数上升可以同时再现。我们还计算了由于电子/正电子过剩的扩散γ射线谱,并将它们与在0<1 <360,10< |b| <20的区域内从0.1 GeV到10 GeV的初步费米LAT数据进行了比较。能量超过100 GeV的光子谱,主要来自终态辐射,可能在不久的将来被检查。
2010-04-07 astro-ph.HE hep-ph
When a Muon Is Not a Muon--- Detecting Fast Long-Lived Charged Particles from Cascade Decays Using a Mass Scan
如果在LHC中产生,长寿命带电粒子(LLCP)将在μ子探测器中留下轨道。如果LLCP是快速的,则用于检测这些粒子的基于飞行时间的方法变得不太有效,如果它们在一些重的或非常增强的母粒子的衰变中产生,则通常是这种情况。例如,在超对称模型中,长寿命的slepton在中性伴子衰变中产生的速度通常很快,即使在7 TeV的LHC中,β也超过0.95。我们建议使用μ子-轻子对的(误测)不变质量分布来探测它,其中μ子可能是一个slepton LLCP,这个分布的峰值略低于中性伴子质量。峰值可以通过评估候选“μ子”质量的不同值的分布来进一步增强。我们模拟了两个类似GMSB的模型,表明这个过程可以用来检测长寿命的slepton和测量它们的质量和中性伴子质量。
2011-12-19 hep-ex hep-ph
Anatomy of Heavy Gauge Bosons in a Left-Right Supersymmetric Model
我们在左右超对称(LRSUSY)框架下详细研究了重荷和中性规范玻色子(分别为$W_R$和$Z_R$)的各种衰变通道. $W_R$和$Z_R$玻色子的衰变分支比明显依赖于粒子谱和超对称态的组成。我们展示了超对称粒子的几种质谱组合,以便于这些重规范玻色子衰变成各种最终状态的组合。最后,我们选择了两个基准点,并进行详细的对撞机模拟的背景下,这些重规范玻色子的高能量和高亮度运行的大型强子对撞机。我们分析了两个超对称级联衰变通道-- $W$ + $\slashed{E}_T$和$Z$ + $\slashed{E}_T$,以及标准双轻子和双喷子末态.我们的结果表明,这些重规范玻色子的存在可以确定在双轻子和双喷的直接衰变通道,而其他两个通道将需要建立该模型的超对称性质。
2018-11-28 hep-ph
Study of Baryonic R-Parity Violating MSSM Using Jet Substructure Technique at the 14 TeV LHC
在最小超对称标准模型(MSSM)的框架下,研究了重子R宇称破缺(UDD型)的胶子($\widetilde{g}$)和最轻终止夸克($\widetilde{t}_1$)的发现范围.我们考虑胶子对的产生过程,然后衰变为顶夸克和实或虚的停止夸克。由胶子衰变产生的顶夸克可以有足够的横动量,以单个胖喷流的形式出现。我们应用喷流子结构技术来标记这样一个强子衰变的助推顶夸克,并发现在14 TeV的LHC和300 $\rm fb^{-1}$光度下,可以发现高达1.65 TeV的胶子质量,而排斥极限扩展到1.9 TeV。我们还简要地讨论了在喷流质量分布中作为窄共振的助推停止噪声的发现前景。
2014-06-02 hep-ph
Singlet Portal to the Hidden Sector
紫外物理学通常会引起规范单线态之间的动力学混合,这是边缘的,因此在红外线中不去耦。在最小超对称标准模型的单重态扩展中,例如次最小超对称标准模型,这证明了将可见扇区连接到包含单重态手征超场的任何隐藏扇区的动机良好且独特的入口。在单重态动力学混合的存在下,隐藏的部门自动获得轻质量标度在0.1 - 100 GeV的范围内诱导的电弱对称性破缺。在R-宇称守恒理论中,LHC产生的超粒子总是级联衰变成隐藏的扇形粒子。由于隐藏扇区单线态通过希格斯扇区耦合到可见扇区,这些级联必然会产生一个希格斯玻色子,其数量级为0.01 - 1。此外,超对称级联通常产生高度增强的、低质量的隐藏扇区单线态,尽管有位移,但明显地衰减成运动学上可接近的最重的标准模型粒子。我们研究了这一广泛的理论类的实验约束,以及在直接检测隐藏的部门暗物质的单重态动力学混合的作用。我们还提出了相关的理论,其中一个隐藏的部门单线相互作用的可见部门通过动力学混合右手中微子。
2010-08-30 hep-ph hep-th
Probing the NMSSM via Higgs boson signatures from stop cascade decays at the LHC
在次最小超对称标准模型(NMSSM)中,来自光阻级联衰变的希格斯签名是一个有趣的可能性。我们调查的潜在达到的光停止质量在13 TeV运行的大型强子对撞机通过5个NMSSM基准点,这个签名是占主导地位的。这些基准点与当前的希格斯耦合测量,大型强子对撞机的约束,暗物质遗迹密度和直接检测的约束是兼容的。我们考虑单和双轻子搜索策略,以及射流子结构技术来重建希格斯玻色子。我们发现,一个可以探测停止质量高达1.2 TeV与300 $\rm fb^{-1}$光度通过双轻子通道,而与射流子结构方法,停止质量高达1 TeV可以探测与300 $\rm fb^{-1}$光度。我们还研究了在脂肪喷流质量分布的背景上出现多个希格斯峰的可能性,并得出结论,这种可能性只有在13 TeV LHC的高亮度运行时才是可行的。
2015-07-07 hep-ph
Relating LHC event rates to supersymmetric Grand Unified Theories containing $SU(5)$
我们阐述了最近发现的$SU(5)$关系局限于上(S)夸克味空间,仍然免疫大量子校正TeV规模。我们调查的可能性打开了这个新的窗口,以找到TeV规模的$SU(5)$测试实现在大型强子对撞机上的大统一体规模。我们提出了各种测试,这些测试表现为涉及味道破坏或手征翻转的可观测量之间的关系,并依赖于顶级偏振测量、魅力标记或级联衰变中的希格斯探测技术。我们讨论的情况下,自然超对称性和顶魅力超对称性的例子。我们发现,$O(10)$到$O(100)$事件需要在3 $σ$显著性下获得50%的相对精度。
2015-09-14 hep-ph
Boosted Dark Matter in IceCube and at the Galactic Center
我们表明,事件过剩观察到的冰立方合作TeV-PeV的能量,通常被解释为证据的天体物理中微子,可以解释为高度提升的暗物质粒子的散射。具体来说,我们考虑的情况下,一个$\sim 4$ PeV标量暗物质粒子$ϕ$可以衰变到一个更轻的暗费米子$χ$,这反过来又散射了核在冰立方探测器。除了这些事件,这是专门的类,该模型还预测在$\mathcal{O}(100 \text{TeV})$事件的二次人口起源于三体衰变$ϕ\to χ\barχa$,其中$a$是一个赝标量介导的暗物质-标准模型相互作用,其衰变产物包括中微子。这个次要群体还包括类似赛道的事件,两个群体一起提供了与IceCube数据的极好拟合。然后,我们认为,一个遗迹丰富的轻暗物质粒子$χ$,这可能构成了宇宙中的暗物质的次主导成分,可以完全正确的属性来解释观测到的过量的GeV伽马射线从银河系中心区域。我们的提升暗物质的情况下,还预测通量的$\mathcal{O}(10)$ TeV正电子和$\mathcal{O}(100 \text{TeV})$光子从3体级联衰变的重暗物质粒子$ϕ$,我们展示了如何这些可以用来约束部分可行的参数空间的模型。由于$χ$的赝标量耦合,直接检测限很弱。对赝标量介质$a$的加速器约束导致的结论是,$a$的首选质量是$\gtrsim 10$ GeV,并认为大耦合$b$夸克,但抑制或消失耦合轻子是首选。
2015-05-21 astro-ph.HE 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
Reconstructing Sparticle Mass Spectra using Hadronic Decays
大型强子对撞机(LHC)设想的大多数s粒子衰变级联都涉及中间粒子的强子衰变。我们使用最先进的技术的基础上的\kt喷流算法来重建所产生的强子最终状态的模拟大型强子对撞机事件在一些基准超对称的情况下。特别是,我们表明,一个一般的方法,选择优先提升大质量粒子,如W,Z或希格斯玻色子衰变到喷气机,使用子喷气机发现的\kt算法,抑制QCD背景,从而提高了可观测性的信号,否则将是模糊的。因此,在百分水平上的超对称质量谱的测量可以从级联,包括强子衰变的这种大质量的中间玻色子。
2007-02-15 hep-ex hep-ph
Discovering $E_6$ SUSY models in gluino cascade decays at the LHC
我们指出,额外的中性伴子和charginos一般出现在一个大类的$E_6$启发的模型导致不同的签名从胶子级联衰变相比,从最小超对称标准模型(MSSM)。这些签名涉及更长的衰变链,更多的可见的横向能量,更高的射流和轻子的多重性,以及更少的丢失横向能量比MSSM。这些特征使得某些类型的传统分析更难发现的胶子,例如在6喷道,我们表明,1 TeV的MSSM胶子可能类似于一个800 GeV的$E_6$胶子。然而,富集的轻子多重性提供了增强的3-和4-轻子签名,这在MSSM的情况下被更多地抑制。作为一个例子,我们分析了各种情况下,在E $_6$ SSM,演示实用程序的\texttt{CalcHEP}模型,我们现在已经公开HEPMDB(高能物理模型数据库)。在对参数空间进行广泛扫描之后,我们专注于代表性的基准点。我们进行了详细的蒙特卡罗分析,集中在3轻子通道在7,8,和14 TeV的大型强子对撞机(LHC),并证明,$E_6$启发的模型是明确区分从MSSM的胶子级联衰变。我们向大型强子对撞机实验组强调,在胶子级联衰变中存在的独特特征,例如这里讨论的那些,不仅代表了特定模型的独特足迹,而且可能提供了早期发现超对称性的关键。
2012-11-08 hep-ph
Lepton flavour violating signature in supersymmetric $U(1)^\prime$ seesaw models at the LHC
我们考虑一个$U(1)'$超对称跷跷板模型,其中右手中微子是热暗物质的候选者,由于它与相对较轻的$\tilde{Z'}$(额外规范玻色子$Z'$的超伙伴)耦合,其残余密度可以在正确的范围内。这种光$\tilde Z'$可以在LHC中通过有色超粒子的级联衰变产生,特别是停止和sbottoms,然后衰变为右手中微子和sneutrino暗物质,这导致轻子味违反相同/相反符号双轻子(或多轻子)的信号,伴随着大的能量丢失。取一些基准点,我们分析了相反和相同符号的双轻子签名和相应的味道差异,即,($2e-2μ$)。结果表明,对于某些基准点,利用$\sim 2$ fb $^{-1}$积分光度的早期数据,可以达到$5σ$信号的显著性。此外,$3\ell$和$4\ell$特征也有望检查模型预测的一致性,并且可以从$jj\ell$不变质量分布重建$\tilde{Z'}$质量。
2015-11-12 hep-ph
Implications of a Stop Sector Signal at the LHC
自然性的争论表明,停止部门是在大型强子对撞机(LHC)的范围内。我们研究如何观察第三代夸克信号可以预测质量和发现模式的其他超对称粒子,或潜在的测试希格斯玻色子质量关系和最小超对称标准模型(MSSM)的有效性在高亮度LHC。我们说明这些想法在三个不同的情况下:发现一个光停止,sbottom信号在多轻子,和第二个(较重)停止在助推双玻色子的信号。
2018-06-14 hep-ex hep-ph
Decay of Super-Heavy particles: User guide of the SHdecay program
我在这里给出了一个详细的用户指南的C++程序SHdecay,这已经被开发用于计算最终的光谱的稳定粒子(质子,光子,LSP,电子,中微子的三个物种及其反粒子)所产生的超重X粒子的衰变。它允许非常详细地计算任何给定的衰变模式到最小超对称标准模型(MSSM)的粒子的完整衰变级联。特别是,它考虑到所有的相互作用的MSSM在微扰级联(不仅包括QCD,但也电弱和第三代汤川相互作用),并包括一个详细的治疗超对称衰变级联(对于一组给定的参数)和非微扰强子化过程。所有这些功能使我们能够确保整个级联的能量守恒,数值精度高达千分之几。然而,这个程序也允许限制计算QCD或超对称QCD框架。我详细介绍了输入和输出文件,描述了程序的每个部分的作用,并包括一些最好使用它的建议。
2003-06-30 hep-ph
Analysis of the Neutralino System in Three--Body Leptonic Decays of Neutralinos
超对称理论中的中微子$\tildeχ^0$,U(1)和SU(2)中性电弱规范玻色子和SU(2)中性希格斯玻色子的自旋1/2马约拉纳型超伙伴,的超对称粒子,因此它们可以通过直接对产生和/或或者来自其他超粒子的级联衰变,例如计划中的大型强子对撞机和未来的国际线性对撞机上的slepton。考虑到同时具有高极化中性伴子和重建其衰变静止系的可能性,我们在最小超对称标准模型中对中性伴子的三体轻子衰变进行了系统的研究,并展示了探索中性伴子的Majorana性质和中性伴子系统中的CP破坏的其他途径.
2006-03-15 hep-ph
The Neutralino Sector of the Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
次最小超对称标准模型(NMSSM)除了最小扩展的两个希格斯偶极超场外,还包括一个希格斯等单重超场。如果希格斯场在大统一理论尺度下仍然保持弱耦合,就像超对称性概念所自然激发的那样,那么单重态和二重态场之间的混合就很小,可以用微扰的方法来处理。中性伴子扇区的质量谱和混合矩阵可以用解析的方法来分析,并且这个五态系统的结构处于良好的理论控制之下。我们还确定了这些粒子在大型强子对撞机上级联衰变的衰变模式和产生通道,以及在e+e对撞机上的电子对产生。
2004-07-19 hep-ex hep-ph
Exploring Sensitivity to NMSSM Signatures with Low Missing Transverse Energy at the LHC
我们研究的情况下,在次最小超对称标准模型(NMSSM),成对产生的方和胶子衰变通过两个级联,每个结束在一个稳定的中性伴子的锂离子超对称粒子(LSP)和标准模型(SM)的希格斯玻色子,与质谱,使丢失的横向能量,$E_{T}^{\text{miss}}$,是非常小的。执行二维参数扫描,并专注于强子$H\rightarrow b\bar{b}$衰变给出一个$b\bar{b}b\bar{b} + E_{T}^{\text{miss}}$的最终状态,我们探讨了目前的LHC通用射流+ $E_{T}^{\text{miss}}$分析这样的情况下的敏感性。
2018-09-28 hep-ph
Three-body Supersymmetric Top Decays
本文讨论了三体超对称顶衰变,在有和没有R-宇称守恒的方案中,假设sfermion质量大于m_t。我们发现MSSM顶衰变为电荷伴子/中性伴子对在超对称参数空间的LEP极限范围内具有很强的运动学抑制,其衰变宽度< 10^{-5} GeV. MSSM顶衰变成中性伴子对的运动学抑制较小,但需要一个变味顶点,而且可能有较小的速率。另一方面,R-破坏衰变到单个电荷,中性伴子和常规费米子可以更大的值的R-破坏耦合仍然允许的其他上限。电荷伴子和中性伴子的级联衰变可能会导致具有明显轻子数破坏的壮观信号,例如类号轻子事件。
2000-02-21 hep-ex hep-ph
Superheavy Supersymmetric Dark Matter for the origin of KM3NeT Ultra-High Energy signal
Yonsei University(延世大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等科学研究院);Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究所);Chungnam National University(忠南国立大学)
通过超重超对称暗物质解释KM3NeT超高能中微子信号的起源,提出多组分暗物质模型以解释信号的各向同性分布。
2025-12-09 astro-ph.HE hep-ph
Stop and sbottom search using dileptonic $M_{T2}$ variable and boosted top technique at the LHC
欧洲核子研究中心大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验在8 TeV运行结束时分别收集了大约20个$fb^{-1}$的数据,并在最小超对称标准模型(MSSM)的背景下排除了大量的参数空间。对胶子($\tilde{g}$)和前两代夸克($\tilde{q}$)的质量限制已经被推到TeV范围。另一方面,轻的第三代夸克,即停止和sub-TeV质量的sbottom,仍然允许它们的直接搜索限制。有趣的是,一个标准模型(SM)希格斯玻色子的质量为$\sim$ 125 GeV的粒子的发现有利于轻的第三代,这也是出于自然参数。停夸克和底夸克的衰变通常会产生许多不同的终态,这就需要在对撞机实验中采用不同的搜索策略。在本文中,我们,另一方面,提出了一个通用的搜索策略,寻找第三代方在最终状态,其中包含一个顶夸克的样品,以及两个额外的硬轻子和大量失踪的横动量。我们说明了利用双轻子$M_{T2}$、有效质量$m_{eff}$和喷注子结构重建强子顶夸克的搜索策略可以非常有效地减少SM背景。利用所提出的搜索策略,我们估计在14 TeV的LHC上,用100个$fb^{-1}$数据集可以探测到质量高达800 GeV的第三代夸克.我们还解释了我们的结果在两个简化的情况下,我们认为停止(sbottom)对生产随后由其随后的衰变顶夸克和第二轻的中性伴子(最轻的电荷子)。在这种情况下,我们还发现,停止(sbottom)质量高…
2013-09-29 hep-ph