Vacuum stability, neutrinos, and dark matter
受LHC发现125 GeV左右的标准模型Higgs质量的启发，我们研究了包括中微子和暗物质在内的标准模型Higgs标量的真空稳定性和微扰度.在SM规范对称性和SM Higgs势的最小变化的指导下，我们分别考虑了中微子扇区（I型和III型跷跷板机制）和DM扇区（实标量单线态（暗子）和最小暗物质（MDM））的两种扩展.暗子对Higgs四次耦合$λ$的$β$函数有积极的贡献，并能在高尺度下稳定SM真空.与SM中的顶夸克类似，我们发现不稳定性的原因对重中微子与希格斯玻色子玻色子之间新的汤川耦合的大小敏感，即跷跷板机制的尺度。MDM和III型跷跷板费米子三重态是$SU(2)_{L}$群的两种非平凡表示，它们将对规范耦合$g_{2}$重整化群（RG）的演化产生额外的正贡献，并有助于电弱真空的高尺度稳定.
2012-04-11 hep-ph
Dark Matter Annihilation Decay at The LHC
对撞机实验提供了一个机会，阐明暗物质（DM）的自我相互作用。在这项工作中，我们研究了在LHC上产生DM束缚态-Darkonium的可能性，并讨论了Darkonium的湮灭衰变如何产生力载体。我们专注于两个流行的情况下，包含大DM自耦合：Higgsinos在$λ$ -超对称模型，自交互DM（SIDM）框架。在形成束缚态后，DM粒子湮灭为力介质，力介质通过瞬发或位移过程衰变为标准模型粒子。这为重共振搜索产生了有趣的信号。我们计算了束缚态的产生率，并从现有的重共振搜索研究了预测的未来约束。
2015-11-23 hep-ex hep-ph
New LUX and PandaX-II Results Illuminating the Simplest Higgs-Portal Dark Matter Models
LUX和PandaX-II合作组采用氙基探测器对暗物质进行的直接搜索，最近提出了迄今为止关于暗物质与核子自旋无关的弹性散射的最严格限制。对于希格斯门标量DM模型，新的结果已经排除了任何可能性，容纳低质量DM所建议的DAMA和CDMS II Si实验利用其他靶材料，即使在调用同位旋破坏DM与核子的相互作用。在最简单的模型SM+D中，SM+D是标准模型加上一个名为暗子的实单重标量作为DM候选者，LUX和PandaX-II的极限排除了DM质量大约从4到450 GeV，除了在希格斯质量一半的共振点周围的小范围，那里的相互作用截面接近中微子背景层。在THDM II+D（与暗子相结合的II型两希格斯双重态模型）中，由于在某些值下DM与核子的有效相互作用被抑制，因此可以恢复SM+D中被直接搜索排除的区域希格斯耦合与上夸克和下夸克的比率，使相互作用显着Isospin违反。然而，在这两个模型中，如果125 GeV的希格斯玻色子是暗区和SM区之间的入口，那么小于50 GeV左右的DM质量已经被LHC对希格斯不可见衰变的约束所排除。在THDM II+D中，如果较重的$CP$ -甚至是希格斯玻色子是入口，那么来自微扰性、真空稳定性和么正性要求的理论限制反而变得重要，并且排除了100 GeV以下的大部分区域。对于较大的DM质量，THDM II+D具有丰富的参数空间，对应于中微子背景地板下的相互作用截面，因此…
2016-12-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Invisible Higgs and Scalar Dark Matter
在这一过程中，我们表明，当我们结合WMAP和XENON 100的最新结果，希格斯粒子的标量暗物质的不可见宽度是可以忽略不计的（<10%），除了在一个小区域非常轻的暗物质（< 10 GeV）尚未排除XENON 100或60 GeV左右的比例可以达到50%至60%。ATLAS和CMS的希格斯粒子搜索所公布的新结果对弹性散射截面设定了非常严格的限制。
2011-12-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Higgs Portal to Dark QED
通过将希格斯玻色子耦合到包含费米子暗物质的“暗QED”中，我们在最小希格斯门模型中引入了一个亮暗光子$A_μ^\prime$，从而产生了丰富而有趣的对撞机现象.在这样一个简单的扩展中有两个突出的特征--希格斯玻色子可以通过“单$A^\prime$通道”衰变为长寿命的暗光子，或者通过“暗鎓”衰变为多个准直轻子，这取决于$A_μ^\prime$与可见光子的混合参数。我们在大型强子对撞机上研究了在能量和寿命边界上探测模型参数空间的可能性。
2019-11-19 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs Decay Width vs. Dark Matter Direct Detection Cross Section in Higgs Portal Dark Matter Models
在Higgs门DM模型中，不可见Higgs分支比（$B_h^{\rm inv} $）与暗物质（DM）直接探测（$σ_p^{\rm SI}$）之间的相关性通常在有效场论（EFT）框架中给出。这对于单重标量DM是好的，但在单重费米子DM（SFDM）或矢量DM（VDM）模型中不是。在本文中，我们推导出这种相关性的显式表达式内的UV完成的SFDM和VDM模型与Higgs门户，并讨论EFT方法的局限性。我们证明了在紫外完备中$σ_p^{\rm SI}$至少还有两个额外的隐藏参数：类单态标量质量$m_2$和它与SM Higgs玻色子的混合角$α$（$h$）.特别是，如果类单态标量比SM希格斯玻色子（$m_2 < m_h \cos α/ \sqrt{1 + \cos^2 α}$）轻，对撞机束缚就会比基于EFT的束缚弱。
2014-05-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Spying an invisible Higgs
我们调查的潜力，多变量技术，以改善LHC搜索看不见的希格斯衰变弱玻色子融合。我们发现，在未来的运行中，LHC将能够在一年内探测到28%的不可见希格斯粒子宽度，在高光度运行期间探测到3.5%。一个显着的改善，这些估计需要分析的QCD辐射模式下降到10 GeV。这样的分析可以将在高光度运行时的到达率提高到2%。在整个分析过程中，我们采用保守的数据驱动背景测定。
2014-11-27 hep-ex hep-ph
Boosting Invisible Higgs Searches by Tagging a Gluon Jet for Gluon Fusion Process
我们提出了一种新的方法，夸克胶子标记的喷流发射的初始状态辐射（ISR）可以提高搜索不可见的希格斯粒子从胶子融合过程对不可约的电弱矢量玻色子的生产。虽然夸克ISR通常在LHC的背景过程中主要由频繁的夸克-胶子引发的硬散射占据主导地位，但胶子融合中的胶子ISR部分在探测器的中心区域可以显着更大。聚焦于不可见的希格斯搜索使用射流子结构变量捕获的新功能，我们证明，希格斯从胶子融合约束不可见的希格斯衰变最多，在矢量玻色子融合传统上被称为最具约束力，和限制的分支比显着改善。我们总结并强调，我们的方法在寻找胶子融合过程中的新共振具有更广泛的意义。
2020-10-08 hep-ex hep-ph
Invisible Decays in Higgs Pair Production
希格斯对产生的观测是LHC物理计划的一个重要长期目标，因为它将揭示希格斯场的标量势和电弱对称性破缺的性质。虽然许多研究已经研究了新物理学对di-Higgs产生的影响，但很少有人注意到在这个通道中发生奇异希格斯衰变的可能性。在这里，我们调查的后果，外来的不可见的希格斯衰变的di希格斯生产。我们概述了搜索敏感，这样看不见的衰减在$b\bar b+{\not \!\! E}_T$通道。我们表明，探测不可见的分支比的顺序10 $\%$在大型强子对撞机的高亮度运行将是具有挑战性的，但在共振增强的双希格斯生产，这种最终状态可以成为至关重要的建立物理的存在超出了标准模型在对撞机的能量。我们还简要地讨论了其他奇异希格斯衰变模式的前景和潜在的观察这种奇异的衰变在di希格斯通道。
2017-02-09 hep-ex 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
Large invisible decay of a Higgs boson to neutrinos
我们证明了在一个著名的双Higgs二重态模型中，类标准模型（SM）的希格斯玻色子玻色子可以衰变为中微子，并且衰变分支比相当大.如果较轻的超中性希格斯玻色子的质量小于类SM的希格斯玻色子质量的一半，这种情况就可能发生。对这种情况的明确预测是，类SM的希格斯玻色子玻色子衰变为双光子的速率约为0.9。在中微子是Majorana粒子的情况下，将额外观察到右手中微子衰变的位移顶点。这个例子表明，一个巨大的不可见的希格斯玻色子玻色子衰变可能与暗物质无关。
2015-10-21 hep-ex hep-ph
Measuring the Invisible Higgs Width at the 7 and 8 TeV LHC
大型强子对撞机正朝着发现或排除类似于轻标准模型（SM）的希格斯玻色子的方向迈进。这样的希格斯粒子具有非常小的SM宽度，并且可以很容易地在SM之外的物理学中有很大的分支分数，这使得希格斯衰变成为观察新物理学的绝佳机会。衰变成碰撞机不可见的粒子是特别有趣的，因为它们在理论上是很好的动机和相对干净的实验。在这项工作中，我们估计潜在的7和8 TeV的大型强子对撞机观察到一个看不见的希格斯分支分数。我们分析了三个渠道，可用于直接研究不可见的希格斯分支比在7 TeV的大型强子对撞机：一个不可见的希格斯产生关联（i）硬喷流;（ii）轻子Z;和（iii）向前标记喷流。我们发现，最后一个通道，希格斯粒子是通过弱玻色子融合产生的，是最敏感的，允许分支分数小至40%，在20反FB探测质量在120和170 GeV之间的范围内，包括特别是有趣的区域约125 GeV。我们提供了一个估计的8 TeV的LHC的灵敏度，通过弱玻色子融合产生的无形衰变希格斯粒子，并发现达到可比，但不优于达到7 TeV的LHC。我们进一步估计发现潜力在8 TeV的LHC的情况下，希格斯粒子有大量的分支分数，可见和不可见的最终状态。
2012-08-21 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs from forward muons at a muon collider
本研究提出在μ子对撞机上利用Z玻色子融合伴随产生的前向μ子探测Higgs不可见衰变，指出高灵敏度可行但受μ子能量与角度分辨率制约。
2023-03-24 hep-ex hep-ph
Search for invisible decays of the Higgs boson at the ILC
暗物质的存在已经在天体物理学中得到证实。然而，在标准模型~（SM）中没有暗物质候选者。如果暗物质粒子或其介体不能与SM费米子或规范玻色子相互作用，则希格斯玻色子玻色子是通向暗物质的唯一入口。我们提出了一个模拟研究，寻找无形的衰变的希格斯玻色子在ILC与ILD探测器。
2019-09-17 hep-ex hep-ph
Prospects on the search for invisible Higgs decays in the ZH channel at the LHC and HL-LHC: A Snowmass White Paper
我们展示了在大型强子对撞机（LHC）和高亮度LHC（HL-LHC）上寻找希格斯玻色子的不可见衰变的前景。这种搜索是在与Z玻色子结合产生的希格斯玻色子玻色子上进行的。我们预计，在95%置信水平下，在sqrt（s）=14 TeV时，可以排除17-22%（6-14%）的分支比和300 fb ^{-1}（3000 fb^{-1}）的数据。该范围表示对系统不确定性控制的不同假设。解释与希格斯门暗物质模型也被认为是。
2014-12-16 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs Decays from Higgs Graviscalar Mixing
我们重新计算了不可见的Higgs衰变宽度所产生的Higgs重力标量混合在ADD模型中，比较原来的推导在非对角质量基础的对角质量基础。得到的结果是相同的（与原始计算相差2倍），但对角基推导在教学上有助于澄清混合中不可见宽度的物理学。我们强调，这两个推导都清楚地表明，对于由希格斯粒子加重力标量中间共振介导的$WW\to WW$这样的过程，能量的直接扫描将遵循{ \it单} Breit-Wigner形式，其总宽度由$Γ^{tot}=Γ_h^{SM}+Γ_{invisible}$给出。我们还计算了由于直接希格斯粒子到引力标量对衰变对不可见宽度的额外贡献。我们发现，由于后者的不可见的宽度是相对较小的，除非希格斯质量是可比的或大于有效的额外维普朗克质量。
2009-11-19 hep-ph
Funnel annihilations of light dark matter and the invisible decay of the Higgs boson
半约束NMSSM（scNMSSM），或NMSSM与非普适希格斯质量，可以自然地预测一个轻的暗物质在当前的约束条件下，包括希格斯数据，sparticle质量的边界，暗物质搜索，μ子g-2等。在这项工作中，我们以scNMSSM的这种情况为例，研究的漏斗湮灭机制的轻暗物质（$1\!\thicksim\!62$ GeV）和不可见的希格斯衰变。在这种情况下，我们发现：（i）LSP $\tildeχ^0_1$可以有四种漏斗湮灭机制，它们是$h_2$、$Z$、$h_1$和$a_1$漏斗。(ii)对于具有合适残余密度的$h_1$和$a_1$漏斗，其$\tildeχ^0_1$质量小于12 GeV，不可见的Higgs衰变最多可以是$2\%$。(iii)对于具有合适残余密度的$h_2$和$Z$漏斗，不可见Higgs衰变最多分别为$0.4\%$和$1\%$左右。(iv)如果在HL-LHC中发现了不可见的希格斯衰变，那么光暗物质的四种漏斗湮灭机制可能都被排除在外，而$\tildeχ^0_1$是唯一的暗物质来源。四个基准点，一个为每个机制，提出了未来的检查与更新的实验结果。
2020-06-05 hep-ex hep-ph
Constraints on invisible Higgs decay in MSSM in the light of diphoton rates from the LHC
我们研究了纯唯象最小超对称标准模型（MSSM）的参数空间，没有假设任何超对称破缺方案。我们发现，一个大的区域的参数空间确实可以产生最轻的中性希格斯质量约125 GeV，最近的ATLAS数据所建议的，也导致事件率周围，或略高于，标准模型的期望在双光子和四轻子通道。使用一个比希格斯粒子轻得多的最轻的中性伴子，我们发现希格斯粒子“看不见的”衰变成一对中性伴子，衰变率高达10%左右，这与大型强子对撞机（LHC）的当前数据是一致的。
2012-02-23 hep-ex hep-ph
Search for invisible decay of a Higgs boson produced at the CEPC
暗物质的存在已经在天体物理学中得到证实。然而，在标准模型（SM）中没有DM的候选者。在SM中，希格斯玻色子只能通过$H\rightarrow ZZ^\ast \rightarrow ν\barνν\barν$或DM进行不可见的衰变，因此任何超过BR的不可见希格斯衰变的证据（H $\rightarrow$ inv.）将立即指向一个超出标准模型（BSM）的现象。本文在SM预言的假设下，对三个通道（两个轻子通道和一个强子通道）的BR（H $\rightarrow$ invisible）上限进行了估计。随着SM ZH产率的提高，BR（H $\rightarrow$ inv.）在95%的置信水平下可达0.2 4%。
2020-02-04 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs in weak bosons associative production with heavy quarks at LHC: probing mass and width
与希格斯玻色子玻色子结合的新物理学可能会将其隐藏在LHC的标准衰变通道中进行研究。我们考虑的模型中，新的不可见的主导衰变模式的希格斯玻色子玻色子是负责这种隐藏。我们建议在大型强子对撞机上研究与重夸克相关的弱玻色子产生：我们的分析表明，玻色子对不变质量分布对不可见的希格斯玻色子玻色子的质量和宽度都很敏感，如果它离弱玻色子对阈值不太远的话。我们目前的树水平的最相关的情况下，顶夸克和底夸克的标准模型扩展与大$b$夸克汤川耦合的结果。我们认为，QCD修正不破坏这些结果允许明确提取的希格斯玻色子的质量和宽度从足够大的数据量的分析。
2011-05-26 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs in large extra dimension models
在大的额外维模型中，标准模型的Ricci标量曲率和希格斯偶线之间的相互作用可以引起希格斯到卡鲁扎克莱因引力标量的不可见衰变。相应的不可见宽度可以导致在模型的参数空间的某些区域中低于5 σ的可见通道中的轻希格斯粒子的LHC速率的抑制。然而，在这样的区域，希格斯粒子可以通过其不可见的衰变被发现。在LHC和LC上进行的测量的组合可以确定模型的参数的精确度。
2004-08-06 hep-ph
Higgs-boson visible and invisible constraints on hidden sectors
我们调查的影响之间的相互作用隐藏的部门和发现的希格斯玻色子$h_{125}$，允许额外的不可见的衰变通道的$h_{125}$。我们执行$χ^2$ -适合的测量的希格斯玻色子横截面作为不可见的分支比和不同的耦合改性剂的组合的函数，其中后者量化的修改相比，标准模型的预测的$h_{125}$的耦合。我们提出了通用的结果在排斥限制的耦合改性剂和不可见的分支比$h_{125}$。此外，我们将我们的研究结果应用到各种具体的模型实现包含一个隐藏的部门：暗物质内的希格斯和单线态门户网站的情况下，模型具有（伪）南武-戈德斯通玻色子和两个希格斯双重扩展。我们的工作的主要结论之一是，在广泛的一类模型的间接约束所产生的横截面的测量$h_{125}$提供了显着更强的约束不可见的希格斯玻色子的分支比相比，直接限制从搜索不可见的衰变$h_{125}$。然而，我们证明了$h_{125}$的一个不可见的衰减模式的存在下，也可以打开参数空间区域，否则将被排除作为间接约束的结果。作为我们的分析的副产品，我们表明，根据LZ合作的新结果，在最简单的希格斯门场景中的费米子DM候选人被排除在标准假设之下。
2022-11-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Detecting an invisible Higgs boson at Fermilab Tevatron and CERN LHC
本文研究了不可见希格斯玻色子玻色子在费米实验室Tevatron和CERN LHC上通过产生通道$ q \bar{q} \to Z H \to \ell^+\ell^-+ \ptmiss $的可观测性，其中$\ptmiss$是用$\ell=e$或$μ$从$\ell^+\ell^-$重构的.提出了一种消除最大不可约背景的新策略，即$ q \bar{q} \to Z(\to \ell^+\ell^-) Z(\to ν\barν)$。该策略利用了$ q \bar{q} \to Z(\to \ell^+\ell^-) Z(\to \ell^+\ell^-)$的精确测量。对于GeV的$m_H=120$和Tevatron的光度$30 fb^{-1}$，$5σ$观测不可见的希格斯玻色子是可能的。对于$m_H=114 \sim 140$ GeV，在LHC上只有$10 fb^{-1}$亮度，可以获得超过$5σ$的发现信号。
2006-01-27 hep-ex hep-ph
Addendum to "Invisible Higgs decay width versus dark matter direct detection cross section in Higgs portal dark matter models"
本文为参考文献~的补遗。\cite{Baek:2014jga}。在极限$m_V \rightarrow 0^+$下讨论了Higgs门矢量暗物质（VDM）模型中不可见Higgs衰变宽度$Γ_{h}^{\rm inv}$.在有效场论（EFT）方法中，VDM质量归因于Stückelberg机制，$( Γ_{h}^{\rm inv} )_{\rm EFT}$是发散的，这是非物理的和令人困惑的。另一方面，$( Γ_{h}^{\rm inv} )_{\rm UV}$在UV完成中变得有限，其中VDM质量由暗希格斯机制产生。然后，我们可以通过取{ \it（i）}暗规范耦合$g_X \rightarrow 0^+$与固定的暗希格斯真空期望值$v_Φ$，或{ \it（ii）} $v_Φ\to 0^+$与固定的$g_X$来取极限$m_V \rightarrow 0^+$。$Γ_{h}^{\rm inv}$在无质量VDM极限下的行为差异表明了EFT对希格斯门VDM的另一个限制，以及规范不变和可重正化模型对希格斯门VDM的重要性。
2022-01-10 hep-ex hep-ph
Reconstructing semi-invisible events in resonant tau pair production from Higgs
我们研究的可能性，利用约束质量变量，$M_{2Cons}$，在重建半不可见的事件起源于共振生产在大型强子对撞机。虽然这个建议是有效的任何类似的鹿角型生产机制，在这里，我们证明了潜在的有趣的情况下，当希格斯玻色子衰变成一对第三代$τ$轻子。在相对较大的汤川耦合的支撑下，LHC已经开始探索这种对的产生，以研究希格斯粒子在轻子扇区中的性质。τ的强子衰变的主要特征，与不可见的中微子相关联，增加了重建这些事件的难度。利用已经存在的希格斯质量约束，这种新方法提供了一个独特的事件重建，以及显着提高效率方面的现有方法。
2016-03-25 hep-ex hep-ph
Higgs characterisation in the presence of theoretical uncertainties and invisible decays
虽然希格斯粒子表征计划正在顺利进行，但标准模型之外的新物理学的直接迹象仍然难以捉摸。执行一个适合的完全差分希格斯生产截面在大型强子对撞机的希格斯相关的有效运营商的子集，我们讨论了在何种程度上的理论不确定性可以限制在这样一个新的物理搜索方案的灵敏度。通过引入新的光自由度，可以有助于一个不可见的（或不可检测的）希格斯衰变宽度$h \to ϕϕ$扩展维6希格斯有效场论框架，我们展示了如何差分耦合拟合可以解开非标准模型耦合和不可见的衰变宽度的影响，目前在许多新的物理场景，如希格斯门户暗物质。包括所谓的离壳测量，一直主张作为一个灵敏的$κ$框架中的希格斯宽度的测定，我们明确表明，这种方法不提供互补的灵敏度尺度分离的新物理$Λ\gg m_h \gg m_ϕ$，这是赞成在超越标准模型的情况下，涉及天体物理学和对撞机的现象，在运行期间的LHC 1的非观测新的物理。
2017-11-24 hep-ex hep-ph
Determining the masses of invisible particles: Application to Higgs boson invisible decay
要知道最近发现的希格斯玻色子粒子的总宽度，测量希格斯玻色子不可见的衰变宽度是很重要的。然而，在LHC进行测量的信号，即，由于暗物质与$Z$玻色子或夸克之间可能的相互作用，在终态中的带电轻子对和丢失的能量不能被明确地理解为中间产生的$Z$和$H$玻色子的产物，这可以通过代表性的有效算符来描述。首先，我们考虑遗迹丰度，LUX直接探测实验和寻找希格斯玻色子玻色子在LEP和LHC的不可见衰变的结果，以找到有效算子的允许参数范围。然后，我们调查的横向动量分布的丢失的能量，并提出了两个观测值，可以用来区分不同的基础过程。此外，有了这两个可观测量，我们也许能够确定不可见粒子的质量。
2014-05-24 hep-ph
Invisible Higgs decay with B\to Kν\barν constraint
如果希格斯玻色子是LHC可达范围内唯一的粒子，那么对希格斯玻色子性质的精确测量将在研究电弱对称性破缺以及可能的新物理学中发挥独特的作用。我们试图使用低能量实验，如罕见的B衰变，以限制一个具有挑战性的衰变模式的希格斯粒子，其中一个希格斯粒子衰变到一对光（\approx 1 \sim 2 GeV）SM单线态S，变得不可见。利用目前稀有衰变\to Kν \bar ν的实验结果，通过计算BPDMATHABMO K SS对\to K+ \cancel{E}的贡献，得到了Higgs与这种光单态耦合的上界.有趣的是，不可见衰变模式h \to SS的部分宽度（取耦合的上限值）与h \to WW/ZZ或WW^（*）衰变模式处于相当的水平，使得希格斯粒子可以识别，但与标准模型希格斯粒子衰变的预测衰变BR不同。这将对希格斯粒子性质的精确测量产生影响。我们还研究了这种光单线态对宇宙学的影响，并提出了解决潜在问题的方法。
2010-03-08 hep-ex hep-ph
Implication on Higgs invisible width in light of the new CDMS result
在假设暗物质粒子自旋无关截面的超对称性支配图是由希格斯玻色子交换引起的情况下，基于CDMSII合作组的新结果，得到了Higgs-暗物质耦合的上限.然后我们得到了希格斯玻色子不可见宽度的上限，数值上对于$m_h \simeq 120 - 180$ GeV，它小于20-120 MeV.对希格斯玻色子搜索的影响也进行了讨论。
2009-12-23 hep-ph
Higgs decays to $γ$ and invisible particles in the standard model
在标准模型中，利用Higgs玻色子质量$m_h=125$ GeV，分析了Higgs辐射衰变$h\rightarrowγν_l\barν_l$与$ν_l = ν_e,\,ν_μ$和$ν_τ$.我们的计算表明，这些过程的包容宽度，即，${ν_l=ν_e,ν_μ,ν_τ}$的$Γ(h\toγν_l\barν_l)$之和为$1.41$ keV，约为$Γ(h\toγγ)$的$15\%$。因此，在未来的精确实验中，对这些通道的观测可能会为我们提供一些有用的信息，无论是在标准模型中，还是在其可能的扩展中。
2013-10-31 hep-ex hep-ph
Footprint of Triplet Scalar Dark Matter in Direct, Indirect Search and Invisible Higgs Decay
在这次演讲中，我们将回顾惰性三重态模型（ITM），它为暗物质（DM）粒子提供了候选者。然后我们研究了希格斯玻色子玻色子可能衰变为DM候选粒子的情况，并利用现有的不可见希格斯玻色子衰变的实验数据来约束ITM的参数空间。我们还考虑了DM的间接搜索，并使用FermiLAT数据对参数空间进行约束。最后，我们比较了这个限制与LUX实验提供的低质量DM和不可见的希格斯衰变的约束。
2015-01-25 hep-ph
Phenomenology of a leptonic goldstino and invisible Higgs boson decays
非线性实现的超对称性，结合标准模型的场容量和SU（3）XSU（2）XU（1）规范不变性，允许局域的6维算符涉及一个goldstino，一个轻子二重态和一个Higgs二重态。这些相互作用保持总轻子数，如果左手goldstino变换为反轻子。我们讨论由此产生的现象，在简单的限制，新的耦合只涉及一个轻子家庭，从而保存轻子味。Z玻色子和希格斯玻色子都可以衰变为中微子和戈德斯坦子：目前不可见的Z宽度和其他观测量的限制为希格斯玻色子通过这种不可见模式主要衰变或至少具有相当大的分支比的惊人可能性留下了空间。最后，我们评论的观点在强子和轻子对撞机，并对我们的分析可能的扩展。
2005-03-23 hep-ex hep-ph hep-th
Invisible Higgs search through Vector Boson Fusion: A deep learning approach
矢量玻色子融合最初是作为寻找重希格斯粒子的另一种途径而提出的，现在已经成为探索希格斯玻色子不同性质或寻找新物理的关键搜索方案。我们完全从低水平的量热计数据中探索深度学习的优点，以寻找不可见的衰变希格斯粒子。这样的努力取代了几十年来对非凡事件运动学和辐射模式的信仰，这些事件运动学和辐射模式是矢量玻色子融合机制中传入部分子之间没有任何颜色交换的标志。我们研究了不同的神经网络架构，同时考虑低级和高级输入变量作为详细的比较分析。为了与现有技术进行一致的比较，我们密切关注最近的实验研究CMS搜索不可见的希格斯粒子与36 fb $^{-1}$数据。我们发现，复杂的深度学习技术具有令人印象深刻的能力，可以利用相同数量的数据将不可见的分支比的界限提高三倍。在不依赖于任何独家事件重建，这种新的技术可以提供最严格的界限上看不见的分支比的SM-类希格斯玻色子。这样的结果有能力约束许多不同的BSM模型严重。
2020-11-04 hep-ex hep-ph
Can an invisible Higgs boson be seen via diffraction at the LHC?
我们研究了在大型强子对撞机的中央独家衍射生产中观察“看不见的”希格斯玻色子的可能性。作为一个简单的例子，我们使用重第四代标准模型来评估截面，其中不可见的衰变模式$H \to ν_4 \barν_4$占主导地位，重中微子质量为$M(ν_4) \simeq 50$ GeV。我们讨论了触发条件和后台进程的可能要求。
2004-06-03 hep-ph
Probing for Invisible Higgs Decays with Global Fits
通过对Higgs信号强度数据进行全局拟合，我们证明了标准模型（SM）Higgs粒子的大的不可见分支比Br_{inv}目前与质量尺度m_h ~ 124 GeV的标量共振的实验暗示是一致的。对于该质量标度，我们发现Br_{inv} < 0.64（95% CL），来自对ATLAS、CMS和Tevatron协作提供的单个通道信号强度的全局拟合。新的测试，可以用来改善的前景，实验发现一个Br_{inv}与未来的数据的存在提出。这些测试是基于所有可见通道希格斯信号强度的组合，并使我们能够检查所需的减少实验和理论误差，在这个数据中，将允许一个更显着的边界不可见的分支比实验支持。我们研究的一些细节如何影响我们的结论和方法时，在这个质量尺度的标量共振耦合偏离SM的。
2012-11-05 hep-ex hep-ph
Sensitivity to invisible Higgs boson decays at CLIC
我们研究了在380 GeV和1.5 TeV的CLIC上测量不可见的希格斯玻色子衰变的可能性。分析是基于WHIZARD事件生成和快速模拟CLIC检测器响应DELPHES。我们考虑了$e^+e^-$背景过程，但也考虑了相关的$γγ$和$γe^\pm$相互作用。由两步分析组成的方法用于优化信号和背景过程之间的分离。首先，一组预选削减应用，然后，多变量分析方法，以优化观察的意义。我们估计了125 GeV的希格斯玻色子的不可见衰变的预期极限，以及产生额外的中性类希格斯标量的截面极限，假设其不可见衰变，作为其质量的函数。提取模型无关的分支比和截面限制，然后解释的框架下的矢量费米子暗物质模型设置限制的混合角之间的SM-类希格斯玻色子和新的标量的“暗扇区”。
2020-04-29 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs boson decay in the littlest Higgs model with T-parity
在T宇称的最小Higgs模型中，研究了希格斯玻色子玻色子衰变为一对稳定的重光子H -> A_HA_H的过程.对于f = 450 GeV的对称性破缺标度，当Higgs质量低于150 GeV时，分支比H -> A_H A_H可高达93%.对于f = 500 GeV，在135 - 150 GeV的Higgs质量范围内，不可见分支比约为75%，而对于m_H = 200（600）GeV，不可见分支比约为10（5.5）%.当f大于600 GeV时，它下降到几个百分点。我们在参数空间中找到了电弱精确数据所允许的f值很低的区域，其能量范围为115 GeV < m_H < 650 GeV。
2007-04-27 hep-ph
Observing an invisible Higgs boson
考虑到它与底夸克和τ轻子的弱耦合，希格斯玻色子玻色子可能主要衰变为不可见的粒子，如引力伴子、中性伴子或引力子。我们认为，这种无形的衰减希格斯玻色子的表现在弱玻色子融合在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。与Zjj和Wjj背景相比，信号的两个夸克喷流的独特运动学分布允许将希格斯分支比限制到“不可见”终态的约13%，具有10 fb ^{-1}的数据，提供具有高双喷流不变质量的两个高能前向喷流和大量丢失的横向动量的事件可以有效地触发。在弱玻色子聚变中，在5 σ水平上，也有可能发现质量高达480 GeV的粒子，只要它们的不可见分支比接近100%。
2000-09-13 hep-ph
Status of invisible Higgs decays
我们分析了截至2012年底LHC和Tevatron结果在多大程度上限制了希格斯玻色子在~ 125 GeV的不可见（或未被检测到）衰变。为此，我们对以下几种情况进行了全局拟合：1）具有标准模型耦合但附加了不可见衰变模的希格斯玻色子; 2）与费米子和矢量玻色子的标准模型耦合，但允许附加的新粒子修改希格斯玻色子与胶子和光子的有效耦合;（3）环中没有新粒子，只有上夸克、下夸克和矢量玻色子的树级Higgs耦合，相对于SM，被视为自由参数。我们发现，在这三种情况下，不可见的衰减率分别为23%，61%，88%，与目前的数据在95%的置信水平（CL）一致。在情况3）中，将与矢量玻色子的耦合CV限制为CV < 1，在95%CL下，将允许的不可见分支比降低到56%。此外，希格斯粒子与夸克的耦合必须与SM中的符号相同，因此在95% CL下，允许的不可见率高达36%。我们还讨论了对不可见希格斯衰变的直接探测，以及与暗物质搜索的相互作用。
2013-06-13 hep-ph
Neutrino mass and invisible Higgs decays at the LHC
希格斯玻色子的发现表明，中微子也是从自发对称性破缺中获得质量的。在最简单的无规范轻子数方案中，标准模型（SM）希格斯玻色子现在还有另外两个伙伴：一个大质量的CP偶，以及无质量的南武-戈德斯通玻色子，称为majoron。对于轻子数的弱尺度破缺，CP-偶希格斯玻色子玻色子到majoron的不可见衰变导致了潜在的大量能量缺失事件源。使用LHC的结果，我们研究如何的约束不可见的衰变的希格斯玻色子限制相关的参数，大大扩展了那些以前从LEP和脱落光自发轻子数违反。
2015-06-12 hep-ph
One-loop Corrections to the Higgs Boson Invisible Decay in the Dark Doublet Phase of the N2HDM
希格斯粒子不可见的衰变宽度可能很快就会成为一个强大的工具，在大型强子对撞机上用暗物质候选者来探测标准模型的扩展。在这项工作中，我们计算了次领先阶（NLO）的电弱修正的125 GeV的希格斯衰变到两个暗物质粒子的宽度。该模型在暗双重态阶段是次极小的2-Higgs-doublet模型（N2 HDM），即只有一个双重态和单重态获得真空期望值。我们表明，目前的测量希格斯不可见的分支比，BR $(H \to$看不见的$< 0.11$），不会导致在领导阶模型的参数空间的约束。这是由于对希格斯耦合的非常精确的测量，但在不久的将来可能会改变。此外，如果要求NLO校正不是非物理上大的，则不能从NLO结果中提取对参数空间的限制。
2021-04-07 hep-ph
Precise predictions for V+2 jet backgrounds in searches for invisible Higgs decays
我们提出次领先阶QCD和电弱（EW）理论预测$V+2\,$喷流的产生，与$V=Z,W^{\pm}$，考虑QCD和EW生产模式和它们的干扰。我们专注于相空间区域，其中$V+2\,$喷流的产生主要由矢量玻色子融合，这些过程产生的不可约背景中不可见的希格斯玻色子玻色子衰变的搜索占主导地位。部分子水平的预测提供了详细的处方，其实施在实验分析的基础上重新加权的Monte Carlo样本。关键的想法是，利用$W+2\,$喷流产生的精确数据，结合理论驱动的外推到$Z+2\,$喷流过程，可以导致在百分之几的水平上确定不可约的背景。特别注意的是，由于未知的高阶QCD和EW效应和它们之间的相关性不同的$V+2\,$喷流过程，这是关键，以提高不可见的希格斯衰变的灵敏度的剩余理论的不确定性的估计。
2022-04-15 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs Decays to Hooperons in the NMSSM
银河系中心多余的伽玛射线光子可以自然地解释轻马约拉纳费米子结合赝标量介质。NMSSM提供的正是这些成分。我们表明，中性伴子与一个显着的singlino组件的银河系中心过剩可以链接到无形的衰变的标准模型，如希格斯在大型强子对撞机。我们发现对不可见的希格斯分支比的预测超过50%，在大型强子对撞机上很容易实现。通过GUT尺度边界条件约束NMSSM仅略微影响这一预期。我们的结果补充了早期NMSSM对银河系中心过剩的研究，该研究将其与LHC的重希格斯粒子搜索联系起来。
2015-07-21 hep-ph
Measuring properties of a dark photon from semi-invisible decay of the Higgs boson
通过希格斯玻色子衰变为光子和不可见粒子，人们已经付出了相当大的努力来发现暗光子。一个尚未探索的问题是，如果在这个通道中发现过量的暗光子，那么在LHC上可以测量暗光子的哪些特性，以及我们是否可以确定这个信号是否确实是暗光子的信号。在本文中，我们试图解决这些问题的两个希格斯生产渠道：胶子融合和$Z$相关。首先，对无质量暗光子的质量上限和有质量暗光子的质量不确定性进行了展望。其次，我们研究了区分这个信号的希格斯衰变到一个引力伴子和一个中性伴子，衰变到一个光子和另一个引力伴子。最后，研究了观测希格斯粒子衰变为暗光子和$Z$玻色子的互补可能性。
2022-04-27 hep-ex hep-ph
The Invisible Higgs Decay Width in the Add Model at the LHC
假设平坦的普适额外维度，我们证明，对于一个轻希格斯玻色子的过程$pp\to W^*W^* +X \to Higgs,graviscalars +X \to invisible+X$将是可观察的，在$5 σ$水平在大型强子对撞机的部分希格斯引力标量混合（$ξ$）和有效普朗克质量（$M_D$）参数空间的通道依赖于可见的希格斯衰变未能实现$5 σ$信号。此外，我们表明，即使是非常温和的$ξ$值的不可见的衰变信号探测到更高的$M_D$比（$ξ$独立）喷流/ $\gam$ +重力子辐射丢失的能量信号。我们还讨论了各种影响，如希格斯衰变到两个引力标量，这可能成为重要的时，$m_h/M_D$是1阶。
2004-02-05 hep-ph
Probing extra dimensions through the invisible Higgs decay
在Arkani-Hamed，Dimopoulos和Dvali的大额外维度模型中，标准模型的Ricci标量曲率和希格斯双重态之间的相互作用的存在使得在LHC上通过融合过程pp-> W*W* +X -> Higgs在5 σ水平上可观察到轻希格斯玻色子，对于希格斯-引力标量混合（xi）和有效普朗克质量（M_D）参数空间的部分，其中依赖于可见希格斯衰变的通道未能实现5 σ信号，引力标量+X ->不可见+X。然而，即使LHC有很好的机会看到信号，它也无法以任何真正的精度确定模型的参数。这一目标可以通过增加以下LC测量来实现：γ +缺失E_T，可见SM类末态和不可见末态中的Higgs产生和衰变。
2005-03-22 hep-ph
Searches for invisible scalar decays at CLIC
紧凑型直线对撞机（CLIC）是欧洲核子研究中心提出的TeV级高亮度电子-正电子对撞机。第一个CLIC运行阶段，在380\，GeV，将专注于精确的希格斯玻色子和顶夸克的研究，而随后的高能阶段，在1.5 TeV和3 TeV，主要目标是扩展CLIC的灵敏度，以不同的超越标准模型（BSM）的情况。我们研究了在380 GeV和1.5 TeV的CLIC数据测量不可见的希格斯玻色子玻色子和额外的重标量衰变的前景。分析是基于WHIZARD事件发生器，与快速模拟的CLIC检测器响应参数化的DELPHES包。我们提出了125 GeV的希格斯玻色子的不可见衰变的预期限制，额外的中性希格斯标量的生产的截面限制，假设其不可见衰变，并限制SM类希格斯玻色子和新的标量之间的混合角的“暗扇区”的矢量费米子暗物质模型的框架。
2021-07-29 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs Boson Decay into Massive Neutrinos of 4th Generation
最近的几个实验结果为第四代中微子的存在提供了间接的证据。这样一个质量约为50 GeV的中微子与当前的物理和天体物理约束是相容的，并且在超弦现象学的框架中得到了很好的激发。如果这种中微子足够稳定，它的存在将导致希格斯玻色子物理学的剧烈变化：对于大范围的希格斯玻色子质量，希格斯玻色子衰变的主导模式是不可见的，而最有希望的希格斯玻色子搜索模式的分支比将显著降低。讨论了在这种框架下寻找希格斯玻色子玻色子的适当策略。研究表明，在同一框架下，在寻找LEP处不可见的希格斯玻色子衰变过程中没有信号意味着希格斯玻色子的质量大于113.5 GeV，或者希格斯玻色子质量与双倍中微子质量之间的质量差很小。
2002-10-09 astro-ph hep-ph
Erratum: Bounds on Invisible Higgs boson Decays from $t\bar{t}H$ Production
通过CMS搜索衰变到$t\bar{t}$和失去横动量的终止夸克，推断出$t\bar{t}H$产生的希格斯玻色子不可见衰变的边界。对$t\bar{t}H$产生的限制依赖于CMS选择$t\bar{t}H$的效率，如在模拟样品中测量的。模拟样本的生成误差会导致选择效率的显著高估。给出了校正结果。
2015-04-17 hep-ph
Comment on an invisible Higgs boson and 50 GeV neutrino
最近在hep-ph/9911535和hep-ph/0006324中提出，第四代轻子和夸克并不被精确的Z玻色子测量所排除，只要第四代中微子的质量约为50 GeV，并且它与前三代中微子的混合小到可以忽略不计。我们要注意的是，在这种情况下，标准模型希格斯玻色子衰变成这样一对中微子的速率将比希格斯玻色子衰变成b-bbar的速率高出大约两个数量级。因此，希格斯粒子的主要衰变模式是不可见的，这就需要一种特殊的搜索策略。
2001-05-11 hep-ph
Invisible Higgs in large extra dimensions
我们讨论了如果大的额外维度在自然界中被实现，在正负电子对撞机实验中探测到希格斯玻色子的可能性。在这种情况下，希格斯玻色子玻色子可以通过振荡进入重力标量卡鲁扎-克莱因（KK）塔而不可见地衰变。我们表明，这样的希格斯粒子在$e^+ e^-$线性对撞机搜索需要更多的复杂性比通常认为在一个不可见的衰变希格斯粒子。
2005-05-12 hep-ph
Vector Higgs-portal dark matter and the invisible Higgs
标准模型的希格斯扇区提供了对隐藏扇区的独特探测。在这项工作中，我们探讨的可能性重整化希格斯耦合到隐藏的扇区矢量场，可以构成暗物质（DM）。为了使规范场具有质量，具有最小场含量的阿贝尔规范扇区具有自然的Z_2宇称。这种对称性确保了矢量场的稳定性，使它们成为可行的暗物质候选者，同时避开了通常的电弱约束。我们说明这个想法与Stueckelberg和希格斯机制。矢量DM与WMAP，XENON 100和LHC的约束是一致的，而它可以显着影响不可见的希格斯衰变。由于希格斯粒子衰变到矢量场的纵向分量的分支比增强，矢量希格斯粒子入口提供了一种有效的方法来隐藏希格斯粒子在LHC中。这可能就是为什么最新的ATLAS/CMS数据没有提供希格斯玻色子存在的证据。
2012-01-10 hep-ph
Invisible Higgs Decay in a Supersymmetric Inverse Seesaw Model with Light Sneutrino Dark Matter
在约束最小超对称标准模型（cMSSM）的框架内，通过MSSM单对扇区来解释中微子质量的非零性，最轻的超对称粒子（LSP）可以是质量小至50 GeV的混合中微子，满足所有现有的约束条件，从而有资格成为轻暗物质候选者.我们研究了在这个模型中最轻的中性希格斯玻色子衰变成一对超中微子LSP的可能性，从而在LHC上产生新的能量丢失信号。我们进行了两个参数的全球分析的大型强子对撞机希格斯数据迄今为止，以确定最佳的不可见的希格斯分支分数在这种情况下，并获得一个$2σ(1σ)$上限为0.23（0.12）。之后进行了详细的基于切割的分析，证明了我们提出的信号在大型强子对撞机的背景下的可行性。
2013-11-01 hep-ex hep-ph
Direct detection of Higgs-portal dark matter at the LHC
我们考虑的过程中，希格斯粒子产生与射流，并表明，在大型强子对撞机的单喷流搜索已经提供了有趣的约束125 GeV的希格斯玻色子的不可见的衰变。使用CMS和ATLAS进行的现有的单喷流搜索，我们显示了不可见的希格斯衰变率的95%置信水平的限制是总的希格斯生产率在标准模型的顺序。当收集到更多更高质心能量的数据时，该限制可以得到显著改善，只要标准模型对单射流背景的贡献上的系统误差可以减少。我们还比较了这些直接约束的不可见率与间接的基础上测量希格斯率在可见的渠道。在暗物质的希格斯门模型的背景下，我们然后讨论了如何LHC的限制不可见的希格斯分支分数施加强约束的暗物质散射截面的核子探测在直接检测实验。
2013-05-31 hep-ex hep-ph
