Supersymmetric dark matter, catalyzed BBN, and heavy moduli in mSUGRA with gravitino LSP and stau NLSP
在mSUGRA模型中,我们假设引力子(LSP)在宇宙中扮演冷暗物质的角色,而最轻的粒子(NLSP)则催化原初BBN,以调和理论与观测之间的差异。我们考虑了所有的引力子产生机制,即从重标量场衰变,从NLSP衰变,从热浴。我们发现,暗物质的约束是不相容的再加热温度的下限
2008-12-20 hep-ph
Theory, Phenomenology, and Prospects for Detection of Supersymmetric Dark Matter
最小超统一超对称模型的最大吸引力之一是预测了一种大质量、稳定、弱相互作用的粒子(最轻的超对称伙伴,LSP),它可以具有合适的残余丰度成为冷暗物质候选者。在本文中,我们调查的身份,质量和性质的LSP后,需要规范耦合统一,适当的电弱对称性破缺,和众多的唯象约束。然后,我们讨论了探测LSP的前景(1)LSP湮灭成正电子,反质子,和伽马射线的星系晕,(2)大型地下阵列,以检测向上运行的μ子所产生的LSP捕获和湮灭在太阳和地球上,(3)弹性碰撞的物质在桌面设备,(4)生产LSP或衰变成LSP在高能对撞机。我们的结论是,空间湮灭实验和大型地下探测器是有限的帮助,在最初检测的LSP,虽然也许他们可以提供确认的信号在其他实验中看到,而桌面探测器有相当大的发现潜力。然而,对撞机可能是最好的暗物质探测器。
1995-02-27 hep-ph
Stau LSP Phenomenology: Two- versus Four-Body Decay Modes and Resonant Single Slepton Production at the LHC as an Example
我们研究B3 mSUGRA模型,其中最轻的标量τ,stau_1,是LSP。B3模型允许轻子数和R宇称破坏; LSP因此可以衰变。我们假设在M_GUT处有一个非零B3耦合,其在M_Z处产生另外的B3耦合。我们研究的RGES,并给出数值例子。新的耦合导致了额外的stau_1衰变,提供了独特的对撞机签名。我们对stau_1衰变进行了分类,并描述了它们对mSUGRA参数的依赖性。我们利用我们的结果在LHC的单slepton生产。作为一个明确的数值例子,我们调查单一的smuon生产,专注于在最后状态的类似符号dimuons。还考虑了具有三个或四个μ子的末态。
2009-01-26 hep-ex hep-ph
Neutralino Phenomenology at LEP2 in Supersymmetry with Bilinear Breaking of R-parity
我们讨论了超势中的有效双线性项参数化了R宇称的显式破缺的模型中最轻中性伴子的唯象。我们考虑超重力的情况下,最轻的超对称粒子(LSP)是最轻的中性伴子,可以在LEP2探索。我们提出了一个详细的研究LSP的衰减特性和一般功能的相应信号预期在LEP2。我们还将我们的模型与规范介导的超对称破缺进行了对比。
2001-01-31 hep-ph
Looking for a heavy wino LSP in collider and dark matter experiments
我们研究了AMSB和一些弦模型中的Wino LSP的现象。WMAP对DM遗迹密度的限制意味着2.0-2.3 TeV的Wino LSP质量。我们找到了一个可行的签名,这样一个沉重的维诺在CLIC,在其最高的CM能量为5 TeV。人们还期望一个可行的单色$γ$射线信号,从其对湮灭在银河系中心,至少为尖形DM晕配置文件。
2007-04-02 hep-ph
Recent Progress in Weakly-Coupled Heterotic String Phenomenology
本文综述了弱耦合杂化弦现象学的一些最新进展。我们讨论了几个重要的问题,如介子/模稳定,超对称性破缺(通过隐藏扇区的高根诺凝聚),规范耦合统一(或牛顿常数),QCD轴子,以及宇宙学问题,涉及的介子/模和轴子。
1997-07-28 hep-ph hep-th
Experimental constraints on nMSSM and implications on its phenomenology
我们研究了几乎最小超对称标准模型(nMSSM)的各种直接和间接实验约束,并获得了以下观察结果:(i)目前的实验严格限制了参数空间,将最轻的中性伴子的能量范围定为1-37 GeV,30-140 GeV最轻的CP偶(CP奇)希格斯玻色子为1-250 GeV,\tan β为1.5-10 GeV;(ii)为了解释暗物质遗迹密度,除了Z玻色子的s通道交换,轻A_1(最轻的CP奇希格斯玻色子玻色子)的s-通道交换也可以在LSP湮灭中起重要作用。与Z-交换湮灭通道相比,A_1交换湮灭通道更有利于μ介子g-2的测量,并且允许的参数区域更宽;(iii)在所允许的参数空间中,类SM希格斯玻色子主要衰变为LSP对或A_1对,而常规的可见衰变(如底夸克)受到严重抑制.
2009-05-11 hep-ex hep-ph
Natural NMSSM with a Light Singlet Higgs and Singlino LSP
超对称性(SUSY)是粒子物理学中标准模型(SM)的一个有吸引力的扩展,它解决了SM层次问题。受最小超对称模型(MSSM)理论上的$μ$项问题的启发,次超对称模型(NMSSM)也可以解释实验上偏离最小超对称模型的现象,如异常μ子磁矩和暗物质遗迹密度。自然超对称性,出于自然的考虑,表现出小微调和轻希格斯,停止和胶子的特征现象。我们描述了一个扫描NMSSM参数空间的动机自然超对称性和指导下的NMSSM的一个轻微破佩凯-奎因对称性和轻耦合单线态的现象。我们确定了一个方案,生存的实验约束与光单态希格斯粒子和一个singlino最轻的超对称粒子。然后,我们讨论了如何在大型强子对撞机(LHC)的搜索目前不排除的情况下,哪些渠道是有希望的发现在LHC和国际直线对撞机。
2015-11-25 hep-ph
Phenomenology of Twisted Moduli in Type I String Inspired Models
我们第一次研究扭曲模量在I型交叉D5膜模型的现象学意义,集中在LHC使用SUSY估计希格斯和sparticle光谱的预测。扭曲模量可以发挥重要的作用,使一个可行的字符串实现隔离的限制,其中超对称性破缺完全来自扭曲模量。我们专注于一个特定的字符串的启发版本的高吉诺调解,其中前两个家庭是本地化的D5膜之间的交叉点,而第三个家庭和希格斯偶极子被允许移动的世界体积的膜之一。软超对称破缺的第三族sfermion质量项一般与前两族非简并。我们把约束参数空间和预测的味道改变中性电流的影响。扭曲模支配的研究,以及解决最严重的部分的超对称风味问题,被证明是高度约束。通过打开引力介导的贡献,从介子和未扭曲的T-模量部门的限制被削弱。在扭曲模控制极限下,我们预言了一个停重MSSM谱和一个准简并的最轻的中性伴子和荷子态,它们的质量本征态是维诺控制的。
2004-06-10 hep-ph hep-th
Wino Cold Dark Matter from Anomaly-Mediated SUSY Breaking
在隔离扇区/反常介导超对称破缺框架下讨论了宇宙学模问题。在这个方案中,引力子质量(对应于模质量)自然是10 - 100 TeV,因此模场的寿命可以短于$\sim 1 sec$。因此,宇宙学模场应该在大爆炸核合成开始之前衰减。此外,在反常介导的情况下,最轻的超粒子(LSP)是类维诺中性伴子。虽然大的湮灭截面意味着Wino LSP的热遗迹密度太小,不能成为冷暗物质(CDM)的主要成分,但模衰变可以产生足够丰度的Winos来构成CDM。如果Winos确实是暗物质,从探测的角度来看,这将是非常有利的。如果晕密度由Wino类LSP主导,则Ge探测器中Wino CDM的探测率可以大到$0.1 - 0.01$事件/kg/天,这在未来Ge探测器CDM探测的范围内。此外,在我们的银河系中,Winos的对湮灭产生了一个重要的正电子信号,这应该会在AMS中产生壮观的信号。
1999-06-29 hep-ph
Moduli Stabilization and Supersymmetry Breaking in Deflected Mirage Mediation
我们提出了一个超对称破缺模型,其中重力/模量,异常和规范调解的贡献都是可比的。我们把这种情况下“偏离海市蜃楼调解,”这是一个概括的KKLT动机海市蜃楼调解的情况下,包括规范介导的贡献。这些贡献偏转了高吉诺质量统一尺度,并改变了低能量下软参数的模式。在某些情况下,这会导致胶子LSP和光停止;在参数空间的其他区域,LSP可以是一个良好的中性伴子。我们明确地表明,竞争规范介导的条款可以自然地出现在唯象模型的基础上的KKLT设置通过解决规范单线态场的稳定性,这是负责信使领域的质量。对于可行的稳定机制,在大多数情况下,规范和异常的贡献之间的关系是相同的偏转异常调解,尽管存在的卡勒模量。转向TeV尺度的唯象,我们分析了超对称性破缺项的重整化群演化和由此产生的低能质谱。该方法为研究LHC超对称破缺的混合场景奠定了基础。
2008-09-30 hep-ph hep-th
Strong moduli stabilization and phenomenology
我们描述了强模稳定的弦论/超引力模型的现象学。具有F项抬升的KL模型就是这样一个例子。这种类型的模型预测普适标量质量等于引力子质量。相比之下,A-术语接收高度抑制的重力介导的贡献。在一定条件下,同样的结论对高吉诺质量也是有效的,高吉诺质量就像A项一样,由反常决定。在这样的模型中,我们被迫相对较大的引力子质量(30-1000 TeV)。我们计算低能谱作为m_{3/2}的函数。我们看到希格斯粒子的质量自然地取125-130 GeV之间的值。下限是从要求的电荷质量大于104 GeV,而上限是由遗迹密度的暗物质(酒状)。
2013-01-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter Generation and Split Supersymmetry
我们分析了一个简单的分裂超对称方案,费米子质量来自异常调解,产生m_s ~ 1000 TeV,m_{3/2} ~ 100 TeV,和m_f ~ 1 TeV。我们认为非热暗物质生产中存在的模量,我们发现,衰减链的模量到LSP和模量到引力子到LSP产生暗物质更有效地比微扰冻结,允许光,大型强子对撞机可见光谱。这些衰减模量也可以削弱宇宙学对轴子衰减常数的约束。在夸克质量为1000 TeV的情况下,LHC胶子将从它们的主顶点衰减毫米,导致一个引人注目的实验签名,并且味道改变中性电流的抑制几乎足以允许夸克质量矩阵中的任意混合。
2006-11-30 hep-ph
$μ$ Problem, SO(10) SUSY GUT and Heavy Gluino LSP
给出了一个具有规范介导(GMSB)和D项超对称破缺的SO(10)超对称大统一(SUSY GUT)模型中的$μ$问题的解. Peccei-Quinn({ \bf PQ})对称性在信使尺度处被破坏,并且使得能够生成$μ$项。不可见的轴子({ \bf PQ}对称破缺的戈德斯通玻色子)是冷暗物质的候选者。在低能量,我们的模型导致一个唯象上可接受的版本的最小超对称标准模型(MSSM)与新的粒子唯象学现象学。无论是胶子还是引力子都是最轻的超对称粒子(LSP)。对模型的唯象约束导致了质量为$\sim 86 - 91$ GeV和$\tanβ\sim 9 - 14$的希格斯粒子。
2000-10-31 hep-ph
Non-thermal Dark Matter and the Moduli Problem in String Frameworks
我们解决的宇宙学模量/引力子问题和太少的热,但过多的非热暗物质的衰变模量的问题。我们研究的主要例子是由M理论紧化产生的G2-MSSM模型,它允许精确计算模量衰减速率和宽度。我们发现,后期衰减模量满足BBN约束,避免了引力子问题。Wino LSP的非热产生,这是G2-MSSM模型的预测,给出了一个大约正确数量级的遗迹密度。
2008-04-12 astro-ph hep-ph hep-th
Neutralino Dark Matter in Mirage Mediation
研究了超对称性破缺的海市蜃楼介导情形下的中性伴子暗物质的唯象,这种破缺是由某些弦/膜模型中的模稳定化引起的。根据模型参数,特别是由模稳定机制决定的反常与模的中介比,最轻超对称粒子(LSP)的性质通过Bino-Higgsino混合区从类Bino中性伴子转变为类Higgsino中性伴子.对于类Bino LSP,标准的热产生机制可以通过终止/stau中性伴子共湮灭或赝标量Higgs共振过程产生适量的残余DM密度。我们还研究了直接和间接的DM检测在海市蜃楼调解的各个参数区域的前景。在Bino-Higgsino混合LSP的情况下,星系晕中的中性子DM可能在不久的将来被直接探测到。如果DM密度剖面呈尖点形状,来自银河系中心的伽马射线通量也可能是可探测的。
2006-11-07 hep-ph
Hiding the little hierarchy problem in the NMSSM
在本文中,我们考虑了一组软超对称破缺项内的NMSSM导致一个小的层次之间的超对称破缺尺度和电弱尺度。具体来说,只有高吉诺质量和希格斯扇区中的软项在大统一理论尺度下是不为零的。这种模式可以在高吉诺介导的模型和高维orbifold GUT中找到。我们研究了这种情况下的现象,并发现不同的低能谱取决于汤川耦合$λ$的NMSSM单态。特别地,对于低的$λ$值,单线态是最轻的标量,单线态是LSP,而对于大的$λ$值,两者都是重的,引力子可以是LSP。单重赝标在整个参数空间中是非常轻的。
2015-07-07 hep-ph hep-th
Supersymmetry Breaking in Superstring Theory by Gaugino Condensation and its Phenomenology
已知弱耦合杂化弦存在着介子/模稳定化、超对称破缺(通过隐扇区的高根诺凝聚)、规范耦合统一(或牛顿常数)、QCD轴子以及宇宙学问题。我们研究这些问题,采用的观点,它们主要是由于我们有限的计算能力,很少的真空结构的知识,和不适当的处理的高根诺凝聚。事实证明,这些问题可以得到解决,或者在更一致和完整的治疗后变得不那么严重。在有效场论的构造中,存在两种非微扰效应:一种是Gaugino凝聚的场论非微扰效应(过去忽略了一个约束),另一种是Shenker提出的弦非微扰效应,它们可以用线性多重态形式来描述。对Kähler势的弦非微扰修正被用来稳定在与弱耦合制度兼容的值上的声子。模的不变性是确保通过格林-施瓦茨counterterterm和字符串阈值校正,连同隐藏的物质凝聚,导致模稳定在自对偶点,其中的vev的模的F-组件消失。在真空中,随着宇宙学常数的消失,超对称性在现实尺度上被破缺。对于软超对称性破缺,我们的模型总是导致介子主导的情形。对于强CP问题,与模型无关的轴子具有成为QCD轴子的正确性质。此外,在轴子/模和引力子之间存在一个自然的质量等级,这可以解决模型无关轴子的宇宙学模问题和宇宙学问题。
1997-06-05 hep-ph hep-th
Some Phenomenology of Intersecting D-Brane Models
我们提出了一类新的相交D-膜模型的一些现象学。这些模型的软超对称性破缺项是在u -模占主导地位的超对称性破缺方法(在类型IIA)中计算的。在这种情况下,软项对Yukawas和Wilson线的依赖性消失。与通常的杂种优势弦模型相比,这些软项具有不同的模式。暗物质的现象学意义进行了讨论。
2005-06-10 hep-ph hep-th
A solution to the mu problem in the presence of a heavy gluino LSP
本文给出了具有规范介导和D项超对称破缺的SO(10)超对称大统一模型中的$μ$问题的一个解。Peccei-Quinn对称性在信使标度$M\sim 10^{12}$ GeV处被破坏,并使得能够产生$μ$项。在$M$定义的边界条件导致一个唯象上可接受的版本的最小超对称标准模型与新的粒子唯象学。无论是胶子还是引力子都是最轻的超对称粒子(LSP)。如果引力伴子是LSP,那么胶子就是次LSP(NLSP),其寿命约为一个月或更长。在这两种情况下,这种重的胶子,质量在25 - 35 GeV之间,可以被视为一种稳定的粒子,相对于在高能加速器的实验。由于广泛的唯象约束,我们表明,该模型只能生存在一个狭窄的区域的参数空间导致轻中性希格斯粒子的质量$\sim 86 - 91$ GeV和$\tanβ\sim 9 - 14$。此外,最轻的终止子和中性伴子的质量分别为$\sim 100 - 122$ GeV和$\sim 50 - 72$ GeV。因此,该模型将很快得到检验。最后,PQ对称破缺产生的不可见轴子是冷暗物质的候选者。
2000-09-17 hep-ph
Aspects of Type I String Phenomenology
我们研究不同的唯象方面的紧凑,D = 4,N = 1 IIB型orientifolds被认为是统一的标准模型和重力模型。我们讨论的结构的紧化,字符串和统一尺度取决于不同的可能的D-膜配置。需要强调的是,在I型模型的上下文中,$M_W/M_{Planck}$层次结构问题被大大缓解,并且可以由几何因素产生。我们得到了有效的低能超引力拉格朗日量,并推导出软超对称性破缺项的形式下的假设下,介子/模的优势。我们还讨论了反常U(1)和扭曲模量在这类理论中的作用。一种新的机制的基础上的作用,奇异性的建议,以实现一致的规范耦合统一在低弦尺度模型。
1999-02-09 hep-ph hep-th
Phenomenology of a New Minimal Supersymmetric Extension of the Standard Model
研究了一个新的最小扩展超对称标准模型(nMSSM)的唯象,其中在MSSM谱中加入了一个规范单重超场。该模型的超势不含量纲参数,从而解决了MSSM的μ问题。一个全球性的离散R-对称性,禁止三次单线自相互作用,施加在完整的理论,保证其稳定性相对于所产生的高阶蝌蚪的单线和解决域壁和Peccei-Quinn轴子问题。我们给出了模型的自由参数,并给出了一些一般的约束条件。一个特别注意的是专门的中性伴星部门(准纯)singlino似乎总是LSP的模型,导致额外的级联,涉及NLSP -> LSP过渡,相比MSSM。然后,我们提出了最轻和次轻的质量上界-当最轻的是一个不可见的单线态-CP甚至希格斯玻色子玻色子,包括完整的一个循环和主导的两个循环的修正。这些界限被发现是远远高于等价的MSSM。最后,我们讨论了在未来的强子对撞机希格斯生产的nMSSM的希格斯部门的一些唯象的影响。
2000-12-04 hep-ex hep-ph
An anthropic solution to the cosmological moduli problem
光模场,没有经典势的引力耦合标量场,被认为是弦论紧化的残余,对宇宙学是危险的,因为1。它们的后期衰变可能会破坏成功的大爆炸核合成(BBN),2。它们可能衰变成引力子对,这导致违反BBN约束或最轻SUSY粒子(LSP,假定构成宇宙中暗物质的至少一部分)的过度产生;它们可以直接衰变成LSP,导致总DM过量生产。这些共同构成了宇宙学模量问题(CMP)。综合效应需要最轻的模量质量m_s>~10^4 TeV,如果最轻的模量质量m_s与超对称破坏标度m_{3/2}相关,那么基础的超对称模型将是非常不自然的。我们提出了一个解决方案的CMP,其中最轻的模量的初始场强度的最轻模量被人为地选择为100 \sim 10^{-7}m_P的要求,暗物质重子物质的比例是不太远,从它的当前值,使足够的重子存在于宇宙中创建观察者。在这种情况下,在模衰变温度下,中性伴子不再通过再湮灭而过量产生暗物质,而是继承了约化的模数密度,从而获得与测量的暗物质遗迹密度一致的结果。
2021-12-22 astro-ph.CO hep-ph
Soft Terms in M-theory
我们讨论了M理论中的超对称性破缺情形。此外,对于非微扰的Gaugino凝聚超势,我们讨论了最简单模型(只有S模场和T模场)和M理论的$T^6/Z_{12}$模型中的软项.从唯象的角度考虑,我们提出了无质量标量超对称性破缺的方案。
1998-04-06 hep-ph hep-th
Peccei-Quinn NMSSM in the light of 125 GeV Higgs
鉴于最近发现的125 GeV的希格斯玻色子,我们研究了次极小超对称标准模型(NMSSM)的Peccei-Quinn不变扩展的现象学。极小模型没有NMSSM单重场的二次和三次项,预言了一个轻的类单重最轻超对称粒子(LSP)。该模型受到希格斯粒子不可见衰变和LSP的暗物质特性的强烈约束,而一些约束可以通过假设Peccei-Quinn扇区中轴子的CP偶伴saxion导致后期熵产生稀释热LSP密度来放松。该模型的对撞机信号包含多喷流和$h/W/Z$加上丢失能量,在14 TeV LHC运行的早期就能发现。
2012-10-15 hep-ph
Cosmological moduli problem in large volume scenario and thermal inflation
我们表明,在一个大体积的情况下,IIB型弦或F-理论紧化,单一的热膨胀提供了一个宇宙学问题的光体积模量的部分解决方案。然后,我们澄清了双热膨胀的条件,是一个简单的扩展,通常的单热膨胀的情况下,解决宇宙学的模量问题的情况下,相对轻的模量质量。通过一个具体的例子,我们证明了在大体积情况下,双热膨胀可以以自然的方式实现,并且可以在整个相关质量范围内解决光体积模量的问题。我们还发现,适当的重子不对称性和暗物质,可以通过后期的阿弗莱克-戴恩机制和可见扇区NLSP到flatino LSP的衰变。
2012-11-15 hep-ph
Moduli fixing in semirealistic string compactifications
杂合轨道紧化产生了无数的模型,这些模型再现了标准模型的超对称扩展的许多性质,并为高能物理中持续存在的问题提供了潜在的解决方案,例如中微子质量的起源和强CP问题。然而,在这些场景中的现象学的细节依赖于一个稳定的真空,其特征在于模场的假设。在这篇文章中,我们放弃了这个假设,并解决了实际轨道模型中的模量稳定问题。我们研究他们的素质和他们的4D有效行动,并讨论如何非微扰效应确实解除所有体积模量方向。由此产生的真空,虽然仍然不稳定,但通常是德西特的,并且通常有一些准平坦的方向,可以帮助应对宇宙学的挑战,例如暴胀。
2011-02-24 hep-ph hep-th
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
Breaking CP and supersymmetry with orbifold moduli dynamics
我们考虑了弦模的稳定性和由此产生的杂合弦轨道中的软超对称性破缺项。其中所获得的结果是:公式标量相互作用软条款没有整合出隐藏的部门的高根诺凝聚,这减少到标准的表达式在通常的“截断”限制;一个表达式的模块化变换的A-条款;研究的Kaehler模方向的标量势的最小值;和讨论的影响CP破坏现象。一些密切相关的结果出现在最近的一份文件哈利勒,列别捷夫和莫里斯,即准确的模不变性的A-条款,以单一的混合,并存在某些复杂的极小的模。
2002-02-06 hep-ph hep-th
The type IIB string axiverse and its low-energy phenomenology
我们研究了IIB型定向折叠紧化中的闭弦轴子。我们表明,自然值的背景通量的模量稳定机制的大体积的情况下(LVS)产生的axiverse特征的存在下,QCD轴子加上许多轻的轴子状粒子的质量是grammically分级。我们研究了LVS轴宇宙的唯象特征,导出了轴子的质量及其与物质和规范场的耦合。我们还确定何时闭弦轴子可以解决强CP问题,并分析了第一个明确的例子,半现实的模型与稳定的模量和QCD轴子候选人,这是不吃的异常阿贝尔规范玻色子。我们讨论了暴胀方案的选择对LVS轴宇宙的影响,并总结了天体物理学,宇宙学和实验的限制。此外,我们还展示了如何构建模型与额外的轻轴子类粒子,可以解释一些有趣的天体物理异常,并可以在下一代的轴子太阳镜和光照射通过一个墙壁实验中寻找。
2012-09-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Large-Volume Flux Compactifications: Moduli Spectrum and D3/D7 Soft Supersymmetry Breaking
我们提出了一个显式计算的频谱的一般类的弦模型,对应于卡-丘通量紧致与h_{1,2} > h_{1,1} >1与领先的微扰和非微扰的修正,其中所有的几何模量稳定的hep-th/0502058。它的体积是指数级的,导致了从普朗克质量到TeV尺度的一系列弦尺度,这是弦论中第一次实现大额外维度的场景。我们对微扰效应和非微扰效应的相关性以及有效场论的有效性机制进行了一般分析。我们计算的频谱在模量部门找到一个层次的质量取决于体积的逆幂。我们还计算软超对称性破缺项的粒子生活在D3和D 7膜。我们发现一个层次的软条款对应的“体积占主导地位的”F-长期超对称性破缺。Kahler模量的F项支配着复结构模量的F项和D项或其他de Sitter提升项。这是第一类弦模型,其中软超对称破缺项的计算后,固定所有的几何模量。我们概述了我们的研究结果的几种可能的应用,无论是宇宙学和现象学,并指出与不太通用的KKLT真空的差异。
2005-08-10 hep-ph hep-th
Light Higgsino Dark Matter in the MSSM on D-branes
当超对称破缺由复结构模和普适子控制时,由相交/磁化D-膜构造的实际MSSM中的超对称参数空间的子集是普适的,类似于具有普适标量质量m_0、普适Gaugino质量$m_{1/2}$和固定为负Gaugino质量的普适三线性项的有效mSUGRA/CMSSM参数空间,A_0=- m_{1/2}。更一般地说,对于卡勒模量的一般值,斯费米子的标量质量平方项与希格斯质量平方项分开,即m_{Q_L,L_L} ^2=m_H^2 -Δ m^2和m_{Q_R,L_R} ^2=m_H^2 + Δm^2。标量质量只有在特定的卡勒模量下才是普适的。对于Δ m^2 = 0$和Δm^2 \ne 0,该参数空间的双曲分支/焦点(HB/FP)区域都存在。有趣的是,我们发现存在一个超伴子谱,其类Higgsino-LSP能量为230-350 GeV,Higgs质量为124-126 GeV,并且满足大多数标准的实验条件。因此,可以获得具有3-7%之间的低EWFT的可行光谱。与自旋无关的直接探测截面在未来的实验范围内,如XENON-1 T和超级CDMS,而遗迹密度比WMAP和普朗克边界小大约十倍,这意味着LSP是暗物质的次主导成分。此外,大多数光谱与间接检测实验的约束一致。
2015-07-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmological moduli problem ameliorated by decaying WIMPs
University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
该研究在特定超对称模型中,通过RPV WIMP衰变及相关级联衰变机制,改善宇宙学模问题,允许质量约130 TeV的轻弦状模存在,协调了自然性与弦状模的存在。
2026-09-07 hep-ph
Why have supersymmetric particles not been observed?
如果低能超对称性是层次问题的解决方案,那么为什么迄今为止还没有在实验中观察到超对称粒子,这是一个谜。我们表明,在TeV区域的超对称粒子可以解释,如果该理论的基本截止尺度小于4维普朗克尺度,如果热leptogenesis是所观察到的重子不对称性的来源。超对称粒子如sfermions和gauginos被预测在TeV区域,而引力子是质量为O(100)GeV的LSP,是暗物质的良好候选者。有趣的是,宇宙学模量问题可以在低截止尺度的理论中得到解决。
2011-02-23 hep-ph hep-th
The cosmological moduli problem and naturalness
宇宙学模问题(CMP)分为三个部分:1。潜在的违反BBN约束后期衰减模字段,2。模诱导的引力子问题,其中引力子是过度生产和3。模诱导的最轻超对称粒子(LSP)产生过剩问题。我们研究宇宙学的模量问题及其与电弱自然性的联系。在一般超对称模型中,我们计算了光模场到MSSM粒子和引力子的各种两体衰变宽度。我们包括相空间和混合效应。我们研究的情况下,没有和螺旋抑制模衰减到引力子(情况1和2)和/或gauginos(情况A和B)。对于B1的情况下,我们评估区域的引力子质量m_{3/2}与模质量m_∞参数空间约束的BBN,引力子的过度生产和过度生产的中性子暗物质,以及连接到自然。对于这种情况,基本上所有的参数空间都被排除,除非m_dmax>~2.5 \times 10^3 TeV,其中m_dmax <2 m_{3/2}。对于一个潜在的最有利的情况B2与希格斯玻色子衰变和物质关闭,然后模量分支分数超对称性和引力子成为高度抑制在大m_∞。但是,由于模数密度的增加速度比分支分数的减少速度快,中性伴子暗物质的产生仍然严重过剩。我们还表明,在这种情况下,热产生的引力子问题是固定的巨大的熵稀释,但非热引力子生产的模量衰减仍然是一个巨大的问题,除非它是运动学抑制与m_∞ <2 m_{3/2}。在教学附录中,我们提出了模场两体衰变宽度的详细计算。
2022-02-02 hep-ph
Collider and Dark Matter Phenomenology of Models with Mirage Unification
我们研究了具有混合模异常介导的超对称破缺(MM-AMSB)软项的超对称模型,这些软项对模中介和异常中介的超对称破缺有可比的贡献。在Q=mu_mir处的软超对称性破缺项的明显(海市蜃楼)统一与任何物理阈值无关是这种情况的标志。软项的MM-AMSB结构出现在弦紧化的通量模型中,其中添加反膜导致了一个上升的势和一个de Sitter宇宙,正如Kachru { \it et al.}首先构建的那样。现象学主要取决于相对强度的模量和异常介导的超对称破缺的贡献,并在希格斯和物质场的模块权重,这是由这些领域的额外的维度的位置。我们描绘了允许的参数空间的低和高值的tan(β),广泛的模块化的重量选择。我们计算了中性伴子遗迹密度,并显示了WMAP允许的区域。我们展示了CERN LHC和国际直线对撞机的影响范围。我们讨论了MM-AMSB模型在Tevatron、LHC和ILC搜索、μ子g-2和b->s γ分支分数等方面的应用。我们还计算了直接和间接的暗物质检测率,并表明,几乎所有的WMAP允许的模型应该可以访问吨级惰性气体探测器。最后,我们评论的潜力碰撞机测量海市蜃楼统一尺度和模块的重量在困难的情况下,mu_mir>>M_GUT。
2007-05-03 hep-ph
Shift Symmetry and Inflation in Supergravity
我们考虑超引力中具有位移对称性的暴胀模型。我们专注于模型与一个模和一个暴胀场。这种对称性的存在保证了暴胀子场的平坦方向的存在。使用不仅依赖于模而且依赖于暴胀子场的超势来温和地打破移位对称性允许人们提升暴胀子平坦方向。沿着暴胀子方向,η问题得到缓解。结合KKLT机制的模量稳定和移位对称性破缺超势的混乱的通货膨胀类型,我们发现模型让人想起“突变的混合通货膨胀”的通货膨胀的轨迹是弯曲的模量-暴胀平面。我们分析了这些模型的现象学,并强调它们与混沌和混合通货膨胀的差异。
2005-04-20 astro-ph gr-qc hep-ph
Sequestered de Sitter String Scenarios: Soft-terms
我们分析了模稳定后IIB型德西特弦真空中的软超对称破缺,重点放在标准模型与超对称破缺源隔离的模型上,软项的谱在层次上小于引力子质量$m_{3/2}$。由于这一特点,这些模型是兼容的规范耦合统一和TeV尺度的超对称性没有宇宙学模量的问题。我们确定的影响,具体实现的德西特真空构造超对称有效作用。这些方案之一提供了第一次研究的软条款一致的字符串模型嵌入在一个紧凑的卡-丘流形与所有模稳定。根据Kaehler度规对物质场的模依赖性和获得de Sitter真空的机制,我们发现了两种唯象情形:(i)一种分裂超对称情形,其中Gaugino质量相对于标量质量被抑制:$ε\sim m_{3/2}/M_P \ll 1$的$M_{1/2} \sim m_{3/2} ε\ll m_0 \sim m_{3/2} \sqrtε \ll m_{3/2}$;(ii)一种典型的MSSM情形,其中所有软项都具有相同的阶数:$M_{1/2} \sim m_0 \sim m_{3/2} ε\ll m_{3/2}$。背景通量决定了软项的数值系数,允许参数的微小变化,这是面对数据和在不同情景之间进行插值所必需的。我们评论不同的弦的起源的穆长期和潜在的来源desequestering。
2014-09-05 hep-ph hep-th
Mirage in the Sky: Non-thermal Dark Matter, Gravitino Problem, and Cosmic Ray Anomalies
最近宇宙射线的异常现象可能是由于银河系中的暗物质湮灭造成的。为了获得所需的大截面来解释数据,同时仍然获得正确的遗迹密度,我们依赖于暗物质冻结和大爆炸核合成(BBN)之间的非标准热历史。我们表明,通过重模量甚至引力子衰变的再加热阶段,如果暗物质的自湮灭截面足够大,我们可以产生正确的遗迹密度。除了拟合最近的数据,这个方案解决了宇宙学模量和引力子问题。我们以U(1)_{B-L}扩展的MSSM为例说明了这种机制,其中超对称性通过海市蜃楼中介被破缺。这些由弦激发的模型自然包含了重模量衰变到引力子,随后衰变到LSP可以在低温下重新加热宇宙。右旋超中微子和B-L高真中微子都可以成为具有大截面的暗物质候选者。它们是亲轻子的,因为B-L电荷。我们还表明,它是可以区分的非热的热的情况下(使用索末菲增强)在直接检测实验的某些区域的参数空间。
2009-04-24 astro-ph.CO hep-ph