Dark Matter in Leptophilic Higgs Models After the LHC Run-I
我们研究了含费米子暗物质的亲轻子双希格斯模型,考虑了希格斯扇区的实验约束范围。LHC Run-I对125 GeV希格斯粒子的测量使我们能够专注于那些可能在对撞机中发挥重要作用的剩余过程。我们发现,亲轻子模型允许一个更轻的希格斯比其他两个希格斯模型,虽然发现在大型强子对撞机将是困难的。添加一个暗物质部门的超对称扩展的亲轻子模型的动机,我们发现现有的参数空间可以容纳从直接检测和希格斯粒子和$Z$的不可见的宽度的约束,同时也拟合银河系中心伽马射线过剩的费米-LAT数据分析报告。我们还讨论了这种模型的完全超对称版本的状态,其中包括四个希格斯双峰和一个自然的暗物质候选人。
2015-08-04 hep-ph
Leptophilic dark matter in gauged $U(1)_{L_e-L_μ}$ model in light of DAMPE cosmic ray $e^+ + e^-$ excess
受DAMPE合作组最近观测到的宇宙射线电子+正电子过剩的启发,我们在规范$L_e - L_μ$模型中研究了Dirac费米子暗物质(DM). DM通过$U(1)_{e-μ}$规范玻色子$Z^{'}$与电子和μ子相互作用。该模型能很好地解释DAMPE数据。虽然一个非零的DM-核子截面只产生在一个回路水平和有一个部分之间的取消$Z^{'}ee$和$Z^{'}μμ$耦合,我们发现,一个大部分的$Z^{'}$质量被排除在直接DM检测限离开允许的$Z^{'}$质量接近DM质量的两倍。对$pp \to Z^{'} \to 2\ell$和$pp \to 2\ell + Z^{'}$以及μ子$g-2$异常的意义也进行了研究。
2018-04-13 hep-ph
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
Explaining the MiniBooNE Anomalous Excess via Leptophilic ALP-Sterile Neutrino Coupling
最近,费米实验室的MiniBooNE实验用更多的数据更新了结果,并报告了中微子操作模式下过量的$560.6 \pm 119.6$类电子事件($4.7σ$)。在本文中,我们提出了一个方案,以说明过剩的狄拉克型无菌中微子,通过中微子混合的带电K介子衰变产生的,衰变成亲轻子类轴子粒子($\ell$ ALP)和μ子中微子。由$\ell$ ALP衰变产生的电子-正电子对可以解释为类电子事件,只要它们的张角足够小。在我们的框架中,我们认为$\ell$ ALP与质量$m^{}_a = 20\,\text{MeV}$和逆衰减常数$c^{}_e/f^{}_a = 10^{-2}\,\text{GeV}^{-1}$,允许的天体物理和实验的限制。然后,对预测的$\ell$ ALP的角谱或可见能谱进行积分,得到总的过剩事件数,我们发现,我们的$150\,\text{MeV}\lesssim m^{}_N \lesssim 380 \,\text{MeV}$($150\,\text{MeV}\lesssim m^{}_N \lesssim 180 \,\text{MeV}$)中的无菌中微子质量和$10^{-10} \lesssim |U_{μ4}|^2 \lesssim 10^{-8}$($3\times 10^{-7} \lesssim |U_{μ4}|^2 \lesssim 8 \times10^{-7…
2021-08-03 hep-ph
Leptophilic Dark Matter
我们描述了一个简单的模型,暗物质,这解释了PAMELA/ATIC过剩,同时符合所有目前的限制。DAMA年调制信号也可以用某些参数值来解释。该模型包含一个暗扇区,包含弱耦合破缺的U(1)规范对称性,在该对称性下,只有暗物质态和轻子带电。
2009-04-05 hep-ph
Hints of a new leptophilic Higgs sector?
研究提出轻子ophilic双Higgs双重态模型,通过共振产生机制解释CMS在146 GeV的$eμ$超出、缪子$(g-2)$异常及CDF $W$玻色子质量异常,未来LHC数据将完全探测其参数空间。
2023-12-27 hep-ex hep-ph
Parameters in a Class of Leptophilic Dark Matter Models from PAMELA, ATIC and FERMI
本文研究了一类亲轻子暗物质模型,其中暗物质通过$U(1)_{L_i-L_j}$规范玻色子与标准模型粒子相互作用,以解释由ATIC和PAMELA实验以及最近的费米实验观测到的宇宙线中的$e^{\pm}$过剩现象.有三种类型的$U(1)_{L_i-L_j}$模型:a)$U(1)_{L_e - L_μ}$、b)$U(1)_{L_e - L_τ}$和c)$U(1)_ {L_e-L_τ}$。虽然ATIC和Fermi数据分别与PAMELA数据一致,但ATIC和Fermi数据并不一致。因此,我们的目标是确定这三个模型中的哪一个可以更好地解释哪一个数据集。我们发现模型a)和b)能给出正确的暗物质遗迹密度,并能解释ATIC和PAMELA数据同时回归到Breit-Wigner增强。而模型c)具有更大的$Z^\prime$质量,可以同时解释费米和PAMELA数据。在所有情况下,模型参数被限制在狭窄的区域。未来改进的数据将决定哪组数据是正确的,也有助于决定正确的暗物质模型。
2009-05-08 hep-ph
Signatures of leptophilic t-channel dark matter from active galactic nuclei
在这项工作中,我们研究了间接光子签名的亲轻暗物质(DM)来自半人马座A,其中DM密度尖峰被认为是幸存下来的日期相反的情况下,我们的银河系。我们考虑一个模型,DM是一个马约拉纳费米子相互作用的右手电子通过标量介体。假设从Cen A的核心测量的光子来自SM过程,我们推导出的平均湮灭截面的约束,这是7个数量级强于银河系中心的测量。在允许的参数空间范围内,我们计算了活动星系核喷流中来自辐射DM-电子散射的光子通量以及这些光子的圆偏振不对称性。我们发现,这个通量是两个数量级低于背景,但其圆偏振不对称性可以达到接近$100\%$的值,表明需要实验利用高比例的圆偏振,以检测这些相互作用。由于起源的光子在GeV-TeV范围内从Cen A是不完全清楚和外来的起源是兼容的测量,以及,我们也考虑的情况下,同步辐射只能部分解释的光子通量,我们适合多余的信号来自DM湮灭,找到一个最适合的DM候选人与质量$m_{\tildeχ}= 123$ GeV和耦合$a_R = 0.018$。
2022-04-25 hep-ph
Simplified TeV leptophilic dark matter in light of DAMPE data
利用一个简化的框架,我们试图解释最近的DAMPE宇宙$e^+ + e^-$通量过剩的轻子狄拉克费米子暗物质(LDM)。讨论了连接LDM和标准模型粒子的标量($Φ_0$)和矢量($Φ_1$)介体场。在DM遗迹密度、γ射线、宇宙射线和宇宙微波背景辐射(CMB)的约束下,我们发现,当DM质量约为1.5 TeV时,耦合$P \otimes S$、$P \otimes P$、$V \otimes A$和$V \otimes V$可以产生合适的$e^+ + e^-$通量,并具有自然的热湮灭截面$<σv> \sim 3 \times 10^{-26} cm^3/s$.其中,$V \otimes V$耦合受到PandaX-II数据的严格约束(尽管LDM-核散射出现在单圈水平),并且幸存的样品出现在共振区域$m_{Φ_1} \simeq 2m_χ$。我们还研究了相关的对撞机特征,如双轻子产生$pp \to Φ_1 \to \ell^+\ell^-$和μ子$g-2$异常。最后,我们提出了一个可能的$U(1)_X$实现这种轻子暗物质。
2018-02-12 astro-ph.CO hep-ph
Cosmic-Ray Positrons Strongly Constrain Leptophilic Dark Matter
宇宙射线正电子一直被认为是暗物质湮灭的有力探测器。特别是,无数关于正电子分数意外上升的研究一直在争论它的暗物质或脉冲星起源。在本文中,我们反而研究了AMS-02探测硬亲轻子暗物质候选者的非常精确的正电子测量的潜力,这些候选者不具有与所观察到的大部分正电子过剩相似的光谱特征。利用一个详细的宇宙射线传播模型,其中包括一个主要的正电子通量产生的银河系恒星,除了由氦和质子测量约束的二次组件,我们产生了一个强大的适合当地的正电子通量和光谱。我们没有发现与亲轻子暗物质相关的光谱凸起的证据,并设置强约束的暗物质湮灭截面低于热湮灭截面的暗物质质量低于60 GeV和380 GeV的湮灭到$τ^+τ^-$和$e^+e^-$,分别在我们的默认模型。
2022-01-06 astro-ph.GA astro-ph.HE 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
Leptophilic Dark Matter from the Lepton Asymmetry
提出了一个弱尺度暗物质模型,其中热暗物质密度由高维轻子破坏算符引起的轻子不对称性决定。在这些模型中,一般有一个分离的湮灭截面负责遗迹丰度(通过轻子违反运营商)和湮灭截面是相关的DM的间接检测(通过轻子保存运营商)。由于这种分离,有一个明显的提升,在今天的星系湮灭截面相对于典型的热冻结导出。这导致了对所观察到的宇宙射线电子和正电子过剩的自然解释,而无需求助于索末菲增强。生成间接信号还设置直接检测横截面的幅度,这意味着用于下一代实验的信号。更一般地,这些模型激励继续寻找DM与显然非热湮灭截面。DM还可能在辐射产生马约拉纳中微子质量方面发挥作用。
2009-09-11 astro-ph.CO hep-ph
Dirac gaugino as leptophilic dark matter
研究了具有扩展规范和Higgs扇区的R对称N=2超对称模型中Dirac gauginos的亲轻子性质。狄拉克-高吉诺湮灭为轻子不需要末态的手征翻转,因此它不会像马约拉纳那样被抑制。这意味着它可以足够大来解释PAMELA实验中观察到的正电子过剩,具有中等或没有增强因子。当夸克质量较重时,狄拉克-高吉诺湮灭为强子的过程受其Higgsino分数控制,并由$hZ$和$W^+W^-$末态驱动。此外,与马约拉纳的情况不同,具有非零希格西诺分数的狄拉克高吉诺也可以与$Z$规范玻色子有矢量耦合,导致相当大的自旋无关的散射截面。饱和目前的反质子限制,我们表明,狄拉克gauginos可以留下一个信号,在直接探测实验的灵敏度水平的暗物质搜索在目前和不久的将来。
2010-02-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The cosmic-ray positron excess from a local Dark Matter over-density
我们发现PAMELA和AMS测量的宇宙线正电子过剩可能是由局部过密度的暗物质湮灭引起的。在这样的背景下,亲轻子DM是不需要的,并且与正电子数据的良好拟合,与反质子和γ射线测量一致,获得了对$WW$、$hh$、$ZZ$、$ t \bar t$、$b \bar b$、$q\bar q$通道的DM湮灭。经典的暗物质候选者,例如具有标准热湮灭截面的纯超对称Wino,可以拟合正电子过剩,而无需对暗物质属性进行任何额外的假设。
2013-07-12 astro-ph.HE hep-ph
ATLAS Z Excess in Minimal Supersymmetric Standard Model
最近,ATLAS合作报告了一个3西格玛过剩的事件包含一个双轻子对从Z玻色子和大失踪的横向能量的搜索。尽管这种过剩还不够显著,但用一个超越标准模型的动机良好的模型来解释这种过剩是相当诱人的。在本文中,我们研究了最小超对称标准模型(MSSM)的可能性,这种过剩。特别是,我们专注于MSSM频谱的sfermions比gauginos和Higgsinos重。我们表明,过量可以解释合理的MSSM质谱。
2015-10-02 hep-ph
Supersymmetric Interpretation of the EGRET Excess in Diffuse Galactic Gamma Rays
最近的研究表明,超过1 GeV的银河伽马射线可以被解释为暗物质湮灭信号。从过剩的光谱形状,它是可能的,以确定一个范围内允许的WIMP质量,可用于测试超对称参数空间。据发现,EGRET过剩结合电弱和其他限制,如遗物密度或直接检测限,是完全符合的最小mSUGRA模型标量在TeV范围和gauginos低于500 GeV。
2007-10-24 hep-ph
The LHC Diphoton excess at 750 GeV in the framework of the Constrained Minimal Supersymmetric Standard Model
我们在约束最小超对称标准模型(cMSSM)框架下研究了在750 GeV处观测到的双光子过剩. cMSSM与125 GeV希格斯玻色子的发现和普朗克/WMAP的暗物质遗迹密度(RD)数据的一致性要求在标量顶部(停止)部门有很大的混合,因此,存在一个光停止准简并与最轻的中性伴子。小的衰减宽度,由于运动学和循环抑制这样的停止允许存在的停止-antistop束缚态(stoponia)。识别cMSSM参数空间的特定部分与希格斯玻色子质量以及RD一致,我们研究了作为双光子过剩源的stoponia。
2016-05-30 hep-ph
Leptophilic dark matter in $U(1)_{L_{i}-L_{j}}$ models: a solution to the Fermi-LAT Galactic Center Excess consistent with cosmological and laboratory observations
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Torino(意大利国家核物理研究所都灵分部)
本文提出在 $U(1)_{L_{i}-L_{j}}$ 模型中利用轻子偏爱暗物质解释银河系中心过剩,该模型能与观测数据一致并符合宇宙学和实验室约束。
2025-11-28 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
The Diphoton Excess from an Exceptional Supersymmetric Standard Model
在本文中,我们解释了双光子过剩的不变质量M $\approx$ 750 GeV,声称在运行2大型强子对撞机的ATLAS和CMS的合作,作为一个标量单态在字符串启发异常超对称标准模型(ESSM)的信号。标量单线态可能在ESSM的$U(1)^\prime$规范对称性的自发破缺中起一定的作用,并在包含在$E_6$群基本表象中的奇异夸克和类希格斯超多重态的帮助下耦合到双光子和/或胶子对。该模型可能会在LHC上产生足够大的产生截面,但除了强耦合区外,几乎不能适应共振的宽宽度。
2016-01-04 hep-ph
Can the Aleph Four-Jet Excess be Explained in a Supersymmetric Model with R-Parity Violation?
我们研究了ALEPH合作组报道的LEP-1.5的$e^+e^-$碰撞中四喷注事件的可能性,这可能是由于电荷伴子或中性伴子的产生,然后通过重子数破坏($λ^{\prime\prime}$)耦合衰变为夸克喷注。然而,在部分子水平上的估计表明,这些事件不可能是由于中性伴子,因为截面很小,也不太可能是由于电荷对的产生,因为事件的形状有很大的不同。
1996-09-10 hep-ph
The 95 GeV and 125 GeV Higgs Excesses in the Left-Right Supersymmetric Standard Model
Hebei Key Laboratory of High-precision Computation and Application of Quantum Field Theory(河北省量子场论高精度计算与应用重点实验室);Research Center for Computational Physics of Hebei Province(河北省计算物理研究中心)
该研究在LRSSM框架内探讨95和125 GeV希格斯过剩现象,通过有效势修正和参数影响分析信号强度预测。
2026-02-15 hep-ph
Supersymmetric Sub-Electroweak Scale Dark Matter, the Galactic Center Gamma-ray Excess, and Exotic Decays of the 125 GeV Higgs Boson
我们继续我们的探索的最小超对称标准模型的共同单重扩展共享的近Peccei-Quinn对称极限。这个极限已经被确立为研究亚电弱尺度暗物质现象学的可行框架,并与新的奇异希格斯衰变物理学有着有趣而直接的联系。我们提出了分析计算,以激发上述重要的唯象特征。我们还讨论了该模型框架中适应观测到的银河中心伽马射线过剩的基准点。我们强调暗物质的直接检测和间接检测现象之间的联系,和新的异国情调的衰变通道为125 GeV的希格斯玻色子。最后,我们确定了两个基准模式的奇异希格斯衰变$h \to τ^+ τ^- \mbox{$ { \not \!E}_{ \rm T} $}$和$h \to b \bar{b} \mbox{$ { \not \!E}_{ \rm T} $}$末态,并估计它们在LHC上的灵敏度前景。
2015-02-03 hep-ph
Explaining AMS-02 positron excess and muon anomalous magnetic moment in dark left-right gauge model
在暗左右规范模型中,右手轻子偶的中性分量在广义R宇称下是奇的,因此最轻的分量是暗物质的候选者。暗物质与单电荷希格斯三重态的共湮灭产生了正确的遗迹丰度。我们解释AMS-02正电子过剩的湮灭800 GeV的暗物质到$μ^+μ^-γ$,通过额外的带电三重态希格斯玻色子玻色子的t-通道交换。DM是亲轻子的,这对于解释没有观测到任何反质子过剩是有用的,而这通常是从DM湮灭中预期的。解释AMS-02所需的大横截面也需要天体物理学的推动。此外,我们表明,μ子$(g-2)$收到所需的贡献,从单,双电荷的三重态希格斯在循环。
2016-03-04 astro-ph.CO hep-ph
Multi-messenger hunts for heavy WIMPs
重中微子在文献中有着悠久的历史,特别是与它们作为中微子质量、重子不对称性和可能的暗物质问题的解决方案有关。有趣的是,最近马达拉假说的发展,一个标准模型的扩展,旨在解释持续的LHC轻子异常,可能也需要一个重中微子。这一前景是令人兴奋的暗物质模型组成的TeV规模的亲轻子费米子粒子也被调用来解释电子-正电子过剩观察到的DAMPE实验。这些新费米子之间诱人的相似性可能允许间接暗物质探测方法探索经验上引人注目的标准模型扩展,如马达拉假设。然而,亲轻子性质和大质量意味着预期的湮灭或衰变的伽马射线特征比传统上认为的重夸克和τ轻子通道中的伽马射线特征要弱。在这项工作中,我们探讨是否可以利用KM 3 NeT中微子探测器的亲轻子性质的添加粒子提供一种替代手段,探索宇宙学和对撞机物理学之间的这种有趣的联系。我们证明了矮星系,特别是像三角座II这样的高密度超暗矮星系,为KM 3 NeT搜索提供了非常强大的前景。
2019-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Global fits and the 95 GeV diphoton excesses in the Supersymmetric Georgi-Machacek Model
Department of Digital Banking, Qilu Bank(齐鲁银行数字银行部);Zhongtai Securities Institute for Financial Studies, Shandong University(山东大学中泰证券金融研究院);College of Engineering Physics, Shenzhen Technology University(深圳技术大学工程物理学院);Department of Physics, Southern Methodist University(南方卫理公会大学物理系);Centro Andaluz de Fisica de Particulas Elementales (CAFPE), Universidad de Granada (UGR)(格拉纳达大学安达卢西亚基本粒子物理中心);Department of Physics and Astronomy, Michigan State University(密歇根州立大学物理与天文学系)
本文研究了超对称盖尔-马查克模型能否解释LHC 95 GeV双光子过剩,发现该模型可拟合数据但无法解释LEP b\ar{b}过剩,并预测了质量谱。
2026-01-25 hep-ph
95GeV Excesses in the $\mathbb{Z}_3$-symmetric Next-to Minimal Supersymmetric Standard Model
本文在具有 $\mathbb{Z}_3$ 对称性的NMSSM中通过参数扫描证明,95 GeV附近以单态为主的CP偶Higgs可同时解释双光子与 $b\bar{b}$ 超出,并兼容暗物质和LHC约束。
2024-12-03 hep-ph
EFT Interpretation of XENON1T Electron Recoil Excess: Neutrinos and Dark Matter
我们研究了标量单重态扩展的暗物质有效场论中XENON 1 T电子反冲过剩。我们面对它与各种天体物理和实验室的限制,在一般的设置和更具体的,最近提出的,与亲轻子$Z_2$奇介质的变体。后者还通过抑制的$Z_2$破缺为轻子提供质量,这种结构与观察到的过剩的性质非常吻合,离散对称性导致了非标准的暗物质相互作用。我们发现,过剩可以解释中微子-电子相互作用,与中微子和电子质量,而暗物质-电子散射不会导致统计上显着的改善。我们分析了参数空间的异常,并找到严重的限制,只能避免在某些角落的参数空间。大爆炸核合成的电子耦合的潜在问题边界可以通过新标量扇区中的后期相变来规避。
2021-02-23 hep-ex hep-ph
Interplay of $95$ GeV Diphoton Excess and Dark Matter in Supersymmetric Triplet Model
本文在三重态扩展最小超对称标准模型中,通过三重态与双重态希格斯混合增强95 GeV双光子信号,并利用bino主导中性微子的共振湮灭或协同湮灭解释暗物质遗迹密度,实现与实验观测的同时符合。
2025-05-07 hep-ph
Unified Interpretation of Muon g-2 anomaly, 95 GeV Diphoton, and $b\bar{b}$ Excesses in the General Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
该研究在一般型次最小超对称标准模型中统一解释了μ子g-2(5.1σ)、95 GeV双光子(3.1σ)及LEP $b\bar{b}$(2.3σ)三个反常,通过解析与数值分析给出符合现有实验限制的参数空间解释,并指出解决方案可在未来对撞机验证。
2024-12-03 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
95 GeV Diphoton and $b \bar{b}$ Excesses in the General Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
本文利用一般次最小超对称标准模型中单态主导 CP 偶 Higgs 玻色子的共振产生,解释 LHC 95 GeV 双光子和 LEP $b\bar{b}$ 超出,并验证其与现有实验限制兼容。
2023-10-20 hep-ph
Interpreting $750$ GeV Diphoton Excess with R-parity Violating Supersymmetry
本文提出了轻子R宇称破坏的最小超对称标准模型中双光子过剩的超对称解释。其中微中微子作为750 GeV的共振,通过夸克反夸克湮灭产生。通过引入适当的三线性软参数,我们发现双光子分支比比传统的MSSM有了显著的提高。双光子过剩有利于的参数空间强烈表明smuon和stau的质量落入$375-410$(375-480)GeV范围内,该范围取决于电弱子质量。此外,双光子过剩和低能约束的相容性都有利于二代夸克的$R$宇称破坏三线性耦合。
2016-05-20 hep-ph
Combined fits to the supersymmetric explanation of anomalous lepton-photon-missing E_T events
CDF实验报告了Tevatron运行I数据中的轻子光子丢失横向能量(E_T)信号,超过标准模型预测3 σ。这种过剩可以用共振产生的一个晕子来解释,它随后衰变为一个μ子、一个光子和一个引力子。在这里,我们将该模型与CDF γ轻子缺失的E_T过剩、同一通道的D_0测量和CDF光子缺失的E_T通道进行了组合拟合。虽然后两种分析的速率与标准模型预测一致,但我们的模型与这些数据非常一致,因为它们的信号背景效率在最佳拟合点处较低。但是,它们有助于约束模型远离最佳拟合点。
2002-10-30 hep-ph
The supersymmetric interpretation of the EGRET excess of diffuse Galactic gamma rays
最近的研究表明,超过1 GeV的银河系弥散伽马射线的过剩追踪了暗物质晕,这一点可以通过从伽马射线过剩中重建银河系旋转曲线的特殊形状来证明。这可以解释为一个暗物质湮灭信号。在本文中,我们调查,如果这种解释是一致的超对称性。据发现,EGRET过剩结合所有电弱约束是完全一致的最小mSUGRA模型的标量在TeV范围内和gauginos低于500 GeV。
2006-03-11 astro-ph hep-ph
A Supersymmetric Explanation of the Excess of Higgs-Like Events at LEP
四个LEP实验对标准模型希格斯玻色子的验证发现了两个质量范围内的过剩事件:98 GeV附近的2.3 sigma过剩和115 GeV附近的1.7 sigma过剩。后者已在文献中广泛讨论,但前者迄今为止很少引起注意。在本文中,我探讨的可能性,通过生产的最小超对称标准模型(MSSM)中的较轻的CP-甚至希格斯玻色子解释的过剩近98 GeV。它表明,这允许同时解释附近的115 GeV的过剩通过生产较重的CP-甚至MSSM希格斯玻色子。由此产生的轻希格斯扇区为在Tevatron和LHC上搜索带电希格斯玻色子玻色子提供了机会。中性希格斯玻色子在大型强子对撞机的二-μ介子通道中的搜索也很有希望。然而,对这种情况的结论性测试可能必须等待线性e+ e-对撞机的建造。
2005-05-25 hep-ex hep-ph
750 GeV Diphotons and Supersymmetric Grand Unification
我们研究了750 GeV的双光子过剩的超对称模型,保持大统一在紫外线。我们表明,MSSM的最小扩展由一个单线态和一个矢量状的SU(5)的5-plet或10-plet可以解释观察到的信号,同时保持微扰的大统一体规模。与以前的分析不同,我们依赖于光sfermions的循环,相比,模拟非超对称模型,提高了双光子截面的一个因素的七。当共振衰减宽度很窄时,标量和赝标量分量的质量分裂可能导致双共振。我们对ATLAS和CMS数据进行了似然分析,结果表明双光子过量的显著性从3.3 σ(单窄共振)增加到3.9 σ(双共振)。我们还提供了在LHC-13测试的其他双玻色子通道的信号预测。
2016-04-12 hep-ph
R parity violating supersymmetric explanation for the CDF Wjj excess
最近,CDF报告了Wjj事件样本中7.3 fb^{-1}数据中120-160 GeV之间的双喷射不变量质量分布存在4.1 sigma超额,这引起了人们的极大兴趣。我们在MSSM的一般框架下,通过τ中微子衰变到LSP stau_1和W玻色子的共振产生R宇称破坏,对这一观察提供了一个可能的解释。我们也给出了在7 TeV质心能量下运行的LHC的这种情况的预测。
2011-08-19 hep-ex hep-ph
A two-Higgs-doublet interpretation of a small Tevatron $Wjj$ excess
我们表明,$Wjj$多余的Tevatron数据可以解释的背景下,适当选择的参数的标准非超对称两希格斯偶极子模型。在$γγ$和$W^+ W^- b \anti b$最终状态中的相关信号被预测并且处于可检测的边缘。如果$Wjj$过量的截面是$\lsim 1-2\pb$,则所提出的模型是最有吸引力的。
2011-06-16 hep-ph
NMSSM extended with vectorlike particles and the diphoton excess at the LHC
本文研究了一个扩展到极小超对称标准模型(NMSSM)的类矢量(VL)模型的参数空间。我们发现,$10+\overline{10}$模型可以解释最近由ATLAS和CMS合作揭示的可能的双光子过剩,虽然预测的信号强度比观察到的小一点。
2016-08-09 hep-ph
A Supersymmetric Explanation of the Excess of Higgs--Like Events at the LHC and at LEP
大型强子对撞机合作最近宣布了产生质量接近125 GeV的“希格斯”玻色子的证据。新粒子的性质与标准模型(SM)中预测的希格斯玻色子的性质一致(在仍然相当大的不确定性范围内)。这一发现是在对四个LEP实验进行综合分析后近十年才发现的,这些实验显示出质量接近98 GeV的希格斯事件略有过量。我表明,这两组事件可以同时解释在最小的超对称扩展的SM,在生产和衰变的两个中性CP-甚至希格斯玻色子预测这个模型,并探讨这种解释的现象学后果。
2012-11-29 hep-ex hep-ph
Fitting the Fermi-LAT GeV excess: On the importance of including the propagation of electrons from dark matter
在费米-LAT数据中已经指出,在GeV能量下有过量的伽马射线。这个信号来自银河系中心附近的一个狭窄区域,被解释为轻暗物质粒子湮灭成轻子-反轻子和b-bbar的混合物或只湮灭成b-bbar的可能证据。专注于即时伽马射线发射,以前的工作发现,最适合的数据对应于湮灭主要进入b-bbar。然而,在这里,我们表明,忽略光子发射起源于初级和次级电子产生的暗物质湮灭,并通过银河磁场进行扩散,实际上可能导致错误的结论。考虑到这种发射,我们发现不仅允许~ 10 GeV粒子湮灭到纯轻子末态,而且民主方案实际上比纯b-bbar通道更适合于过量的光谱。最后,我们的工作与讨论的基础上,AMS数据和形态的过剩这些亲轻子的情况下的限制。
2014-08-12 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Highlights of Supersymmetric Hypercharge $\pm1$ Triplets
具有相对重质量$m_h$和双光子过剩迹象的类标准模型(SM)希格斯玻色子的发现对超对称标准模型(SSM)具有深刻的意义。我们考虑了超荷$\pm1$三重态扩展的SSM,并研究了两种情形:(A)三重态与Higgs二重态显著耦合,可以显著提高$m_h$,同时通过轻电荷环提高Higgs到双光子的速率;(B)由于耦合很弱,因此$m_h$不能被提高.但是,由于规范群的结构,双电荷的希格斯玻色子玻色子很自然地解释了为什么希格斯玻色子对双光子的比率是过剩的,而不是不足的。此外,赝狄拉克三重态费米子是一种非弹性非热暗物质候选者。预测了B场景中100 GeV左右的轻双电荷粒子,特别是双电荷希格斯玻色子。本文对它们在LHC上的搜寻作了初步的讨论。
2013-09-11 hep-ph
Investigating the Supersymmetric Explanation of Anomalous CDF lepton(s) photon(s) Missing-E_T Events
CDF最近报道的μγmissing-E_T通道中超过标准模型预测的现象可以很好地解释为在引力子是最轻的超对称粒子的模型中,有一个占主导地位的R宇称破坏耦合的共振smuon产生. slepton衰变为最轻的中性伴子和μ子,然后中性伴子衰变为引力伴子和光子。我们的假设很好地拟合运动学分布,我们用它们来约束可用的参数空间。该模型还解释了CDF实验在Tevatron运行I中观测到的eeγγmissing-E_T事件。我们的模型预测,在运行I时,γ缺失-E_T通道中会有5到35个过剩事件。我们在运行II中提供了模型预期的签名预测。
2001-12-24 hep-ph
Search for Semi-Annihilating Dark Matter with Fermi-LAT, H.E.S.S., Planck, and the Cherenkov Telescope Array
暗物质湮灭一直受到间接探测探测器无法观测到过量事件的严重限制。通常,决定湮灭的相互作用也存在于暗物质-核子散射截面中,这也受到直接探测实验的严重限制。半湮灭的出现是一种可能的方式,以改善紧张局势,甚至改变标准的暗物质遗迹密度计算。在这项工作中,我们推导出几个半湮灭通道,包括规范玻色子,希格斯玻色子,轻子和轻子的标量间接检测界限。我们的分析是基于矮球状星系(Fermi-LAT)和银河系中心(H.E.S.S.)方向的伽马射线观测,以及普朗克对宇宙背景辐射的测量。此外,我们得出的切伦科夫望远镜阵列(CTA)的灵敏度,所有这些半湮灭模式的前景。
2019-04-23 hep-ph
Cosmic-ray Electron and Positron Excesses from Hidden Gaugino Dark Matter
我们研究了一个场景,一个隐藏的高吉诺暗物质衰变成标准模型粒子(和他们的超对称伙伴)通过动力学混合的高吉诺的U(1)B-L打破在一个规模接近大统一尺度。我们发现,隐藏的高吉诺衰变可以解释多余的宇宙射线电子和正电子观察到的PAMELA和费米。
2009-05-20 hep-ph
Coy Dark Matter and the anomalous magnetic moment
Coy暗物质消除了暗物质的传统WIMP范式与直接探测实验的最新排斥界限之间的紧张关系。在本文中,我们提出了一个亲轻子Coy暗物质模型,解释了在银河系中心探测到的空间扩展的1-5 GeV $γ$射线过剩,调和测量到的μ子异常磁矩与相应的标准模型预测。DM的湮灭通道是$χχ\to τ\barτ$,DM质量$m_χ= 9.43\,(^{+.063}_{-0.52}\,{\rm stat.})\,(\pm 1.2 \,{\rm sys.})$ GeV由$γ$射线过剩的最佳拟合给出。拟合测量到的μ子的反常磁矩需要一个最小质量为$m_a = 12^{+7}_{-3}$ GeV的赝标介质。
2014-05-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Natural supersymmetric Twin Higgs
综述了一类新的超对称双希格斯(TH)模型,其中新的规范对称性是TH机制的基础。在这类模型中,希格斯粒子的质量自然与LHC的测量结果一致,而电弱对称破缺则无需过多的调谐就能实现,尽管LHC对超对称粒子的质量有很强的下限。假设特定的非阿贝尔结构的新的规范对称性的模型仍然微扰的能量尺度的重力,在对比所有以前提出的UV完成TH模型。
2019-03-27 hep-ph
NMSSM Explanation for Excesses in the Search for Neutralinos and Charginos and a 95 GeV Higgs Boson
本文提出用NMSSM中类singlino LSP与压缩higgsino谱解释ATLAS/CMS超出事件,并同时兼容95 GeV希格斯信号及暗物质遗迹密度。
2024-04-30 hep-ph
The cosmic ray positron excess and neutralino dark matter
利用一种新的仪器,HEAT合作已经证实了他们在1994年首次探测到的宇宙射线正电子的过量。我们探讨的可能性,这种过剩是由于中性伴暗物质在星系晕的湮灭。我们证实,中性伴子湮灭可以产生足够的正电子,以弥补测量过剩,只有当有一个额外的增强信号。我们量化的“助推因子”,在信号中所需的各种型号的最小超对称标准模型参数空间,并研究对各种参数的依赖。我们发现模型的提升系数大于30。如果我们生活在一个clusiphalo晕中,信号可能会出现这种增强。我们讨论了超对称参数空间的哪一部分是有利的(因为它给出了最大的正电子信号),以及对超对称暗物质的其他直接和间接搜索的后果。
2001-12-14 astro-ph hep-ph
Higgs-like particle decays into $γZ$ and $γγ$ : Fingerprints of some non-supersymmetric models
本研究探讨了LHC实验中观测到的$γZ$通道信号超出(2.2个标准差),分析了2HDMs、IDM和HTM等非超对称新物理模型对该超出的解释能力,发现其取决于带电和双带电Higgs玻色子的质量。
2023-06-27 hep-ph
Implications of a 125 GeV Higgs for supersymmetric models
在LHC上用5 fb-1数据寻找类似希格斯玻色子的标准模型的初步结果刚刚由ATLAS和CMS合作提出,并且已经报道了质量为~125 GeV的过量事件。如果通过进一步搜索更多的数据来证实这种过剩的事件,它将在标准模型的超对称扩展的背景下产生极其重要的后果,特别是最小的一个,MSSM。结果表明,对于质量为123 < M_h < 127 GeV的类标准希格斯玻色子,几种无约束或有约束(即在高尺度下统一了软超临界参数)的MSSM方案将被排除,而其他方案的参数将受到严格限制。受约束的MSSM方案的例子是最小异常和规范介导的超对称破缺模型,它们预测的希格斯粒子太轻,因此不受欢迎。如果标量顶夸克很重,三线耦合很大,引力介导的约束MSSM仍然是可行的。具有重超对称粒子的模型的参数空间的重要区域,例如分裂或高尺度超对称,也可以被排除在外,因为反过来,它们通常预测太重的希格斯粒子。
2012-01-25 hep-ph
XENON1T excess from anomaly-free ALP dark matter and its implications for stellar cooling anomaly
最近,在XENON 1 T实验收集的电子反冲数据中发现了异常过量。如果类轴子粒子(ALP)构成了局部暗物质(DM)的全部或部分,则可以用质量为几keV的类轴子粒子(ALP)和与电子的$g_{ae} \sim 10^{-13}$耦合来解释过量。为了满足X射线约束,ALP与光子的耦合必须比与电子的耦合显著抑制。这强烈表明ALP与光子没有异常耦合,即,无U(1)$_{\rm PQ}$ -U(1)$_{\rm em}$ -U(1)$_{\rm em}$异常。我们表明,这样的异常免费ALP DM预测的X射线线信号具有一定的强度,通过操作员所产生的阈值校正,并将其与预计灵敏度的ATHENA X射线天文台。ALP DM的丰度可以通过错位机制来解释,或者如果它构成DM的一部分,则可以通过热产生来解释。特别地,当ALP约占DM的10%时,XENON 1 T实验所报道的异常过剩现象以及来自白矮星和红巨星的恒星冷却异常现象可以得到更好的解释.作为具体模型,我们重新审视了[Phys.Lett.B 734(2014)178-182]中考虑的无亲轻子异常ALP DM以及补充材料中基于两个Higgs双重态模型的ALP模型。
2020-11-14 astro-ph.CO hep-ph
The $Z \to b \bar b$ Excess and Top Decay
LEP上明显过量的$Z \rightarrow b \bar b$事件可能是标准模型之外的新物理的指示。然而,无论是在双希格斯偶态模型还是最小超对称标准模型中,任何解释都会导致顶夸克的一种重要的新衰变模式,并抑制$t \rightarrow W b$分支分数,这与在Tevatron上观察到的情况相反。在双希格斯模型中,$Z \rightarrow b \bar b$ +一个主要衰变为$b \bar b$的轻玻色子的分支分数至少是$^{-4}$的10阶。
1995-08-21 hep-ph
Towards a Supersymmetric Description of the Fermi Galactic Center Excess
我们试图建立一个模型,描述的{ \it费米}银河伽玛射线过剩(FGCE)在紫外线完全超对称框架内,我们发现这是非常不平凡的。一个成功的超对称解释至少必须有几个重要的因素,以适应数据,并满足其他理论和实验的约束。假设一个{ \it单}湮灭介质负责所观察到的遗物密度以及FGCE,我们表明,在许多TeV尺度的超对称模型的要求是不容易满足的,但可以满足一些模型建设的努力,在一般NMSSM与$\sim 10$参数超出MSSM。我们发现,数据选择一个特定的区域的参数空间与大多singlino最轻的超对称粒子和一个相对较轻的CP奇希格斯玻色子,作为介质的暗物质湮灭。我们研究了这个参数空间内的各种观测值的预测,并发现在LHC上搜索这种轻CP-奇态,以及搜索直接检测暗物质,可能是相当具有挑战性的。有可能在风味部门观察到特征;然而,间接检测仍然是这种情况的最佳探针。
2015-03-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph