Coupling--mass mapping of di-jet peak searches
我们研究假设的规范玻色子,可能会产生dijet共振在大型强子对撞机。简单的可重正化模型包括疏轻子Z'玻色子或色子,它们具有与味道无关的耦合,并分别衰变为色单线态或八重态夸克-反夸克对。本文给出了在强子对撞机上对射共振的实验结果,作为与重子数相关的规范玻色子的耦合-质量平面的极限。这个理论框架有利于直接比较在不同的质心能量或在不同的对撞机进行dijet共振搜索。
2014-09-15 hep-ph
Pseudo-Dirac Inelastic Dark Matter in the Leptophobic $U(1)_B$ Model: Confronting the LUX-ZEPLIN High-Recoil Event with Collider Searches
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
本文提出轻子phobic U(1)_B模型解释LZ实验的248 keV核反冲事件,通过重子数规范对称性自然产生稳定暗态和非对角相干流,在特定参数点与LHC双喷注限制相容,并预言了可被未来实验检验的媒介子质量范围。
2026-09-09 hep-ph
Colorphilic Spin-2 Resonances in the LHC Dijet Channel
大型强子对撞机的实验可能会发现一种双射流共振,表明超越标准模型(BSM)的物理学。在这种情况下,问题就变成了:什么样的BSM理论与意外共振是一致的?一种可能性是自旋为2的物体,称为亲色引力子--一种自旋为2的色单态粒子,只与夸克和胶子应力能量张量耦合。我们评估的可能性,这种状态的发现在双射流通道作为一个S-通道共振,并报告的参数空间的区域,其中嗜色引力子尚未被排除的LHC-13的数据,但仍然可以发现在双射流通道在LHC-14的积分亮度为0.3,1,和3 ab $^{-1}$。然后,我们划定这些地区仍然可以访问未来的对撞机搜索,一旦一个帐户的窄宽度近似,探测器质量分辨率和自洽性的适用性,根据树级分波么正性。我们发现,-尽管强烈的约束统一性对对撞机搜索-的嗜色引力子仍然潜在地可在大型强子对撞机dijet通道。研究的一种方法是应用颜色判别变量(CDV),这是一种无量纲的量(截面,衰变宽度和不变质量)组合,可以在发现双射共振后快速测量。以前的出版物已经证明了CDV的效用时,适用于理论包含Z ',色子,激发夸克,和双夸克。我们将这种分析扩展到嗜色引力子,通过将CDV应用到参数空间的适当区域。我们的结论是,可分辨的,可分辨的双喷射共振与嗜色引力子相一致,跨越一个较窄的范围内的质量比那些与轻子Z'模型相一致,并可以区分从色子,激发夸克,和双夸克模型。
2018-02-20 hep-ex hep-ph
Chiral U(1) flavor models and flavored Higgs doublets: the top FB asymmetry and the Wjj
在标准模型中,我们提出了与右手向上型夸克耦合的疏轻子Z'的U(1)味模型,该模型可以容纳CDF协作组最近报道的与W玻色子相关的顶部前后(FB)不对称性和双射共振的数据.这种依赖于味道的疏轻子电荷分配通常需要额外的手性费米子来消除异常。此外,U(1)'味对称性的手征性质要求新的U(1)'-带电希格斯二重态,以使SM费米子具有现实的重整化汤川耦合。由于额外的Higgs二重态的贡献,Tevatron的顶部FB不对称性和LHC的同号顶部对产生的严格约束可以被规避。我们还表明,扩展可以实现冷暗物质的候选人。
2012-01-06 hep-ex hep-ph
A Leptophobic Z' And Dark Matter From Grand Unification
我们探讨了基于E_6群的大统一模型的唯象学,重点讨论了这种模型中可能出现的与轻子耦合被抑制的Z'。我们发现,这个Z'可以容纳的W+dijets异常CDF合作报告。此外,在E_6的基本27维表象中,也存在一个右手超中微子形式的可行的暗物质候选者。通过其与Z '的相当大的耦合,预测暗物质具有与中子的弹性散射截面,这可以产生CoGeNT和DAMA/LIBRA合作报告的信号。在早期宇宙中,为了避免过度产生,暗物质必须通过交换带电或中性的费米子而湮灭为轻子,这些费米子出现在E_6的27中,与费米伽马射线太空望远镜从银河系中心观测到的伽马射线谱非常吻合。
2011-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Global Analysis of Dark Matter Simplified Models with Leptophobic Spin-One Mediators using MasterCode
我们报告的暗物质简化模型(DMSMs)的自旋为1的疏轻子介质粒子的全球分析的结果,考虑矢量和轴向矢量与暗物质(DM)粒子和夸克的相互作用的情况下。我们需要的DMSM提供所有的宇宙学DM密度由普朗克和其他观测表明,我们施加的上限自旋独立和依赖于直接DM搜索实验的散射。我们还对单喷流事件的搜索和双喷流质谱的测量施加了所有相关的大型强子对撞机限制。我们对所有约束的似然函数进行建模,并将它们结合在MasterCode框架内,通过扫描中介体和DM质量和耦合来探测完整的DMSM参数空间,而不固定任何模型参数。我们发现,在一般情况下,两个允许的区域的参数空间:一个在其中的介质耦合到标准模型(SM)和DM粒子可以媲美那些在SM和宇宙学DM密度达到通过共振湮灭,和一个在其中的介质耦合到夸克是$\lesssim 10^{-3}$和DM湮灭是非共振的。我们发现,DM和调解人的群众可能会很好地位于LHC实验的范围内。我们还提出了自旋独立和依赖DM散射的预测,并提出具体的结果范围内的DM耦合,可能有利于在紫外线完成的DMSM。
2019-05-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Baryonic Z' Explanation for the CDF Wjj Excess
最新的CDF异常,在与$W$玻色子相关的生产中,在120-160 GeV的不变质量窗口中的双喷流事件的过量,可以用重子$Z'$模型来解释,在该模型中,$Z'$玻色子与轻子的耦合可以忽略不计。虽然这个$Z'$模型几乎不受Tevatron的Drell-Yan约束,但它受到来自UA 2($\sqrt{s} = 630$ GeV)的双喷流数据以及通过与SM $Z$玻色子混合在LEP上的精确测量的约束。我们表明,在这些限制下,该模型仍然可以解释在M_{jj} \sim 120 - 160 GeV的窗口,以及声称的横截面$σ(W Z') \sim 4$ PB的过剩。在Tevatron的影响将是$γZ',\; Z Z'$的相关生产,以及$Z'Z'$与$Z' \to jj$的相关生产。我们表明,与收紧射流切割和改善系统的不确定性$γZ' \to γjj$和$Z Z' \to \ell^+ \ell^- j j$通道可能是有用的,探测这个模型在Tevatron。
2011-05-19 hep-ex hep-ph
Distinguishing Flavor Non-universal Colorons from Z' Bosons at the LHC
电中性的大质量色单重态和色八重态矢量玻色子,通常在超越标准模型理论中被预测,有可能在LHC中被发现为双射共振。具有疏光耦合的色单重态共振与色八重态共振的区别还需要进一步的研究。在以前的工作中,我们介绍了一种方法,用于区分两种共振时,他们的耦合是风味的普遍性,使用测量的dijet共振质量,总衰减宽度和生产横截面。在这里,我们描述了该方法的扩展,以涵盖更一般的情况下,其中的矢量共振可能有味道的非通用耦合;基本上,我们将测量的重味衰减的共振到该方法。我们提出了我们的分析在一个模型独立的方式与质量2.5-6.0 TeV的双喷射共振在LHC与$\sqrt{s}=14$ TeV和积分亮度30,100,300和1000 ${\rm fb}^{-1}$,并表明,重味衰变的测量应该允许矢量玻色子的确凿的鉴定。注意,我们的方法甚至对于具有非标准不可见衰变的Z'玻色子也是普遍适用的。我们包括一个附录的结果,各种共振耦合和质量,以说明如何以及每个观察必须测量区分色子从Z'玻色子。
2015-02-17 hep-ex hep-ph
A Higgsophilic s-channel Z' and the CDF W+2J Anomaly
CDF合作最近提出了来自W+2 j独家样本中事件的dijet不变质量分布过量的证据。在这里,我们证明了这种过剩可以用弱耦合的亲希格斯玻色子Z'在M_Z' ~ 270 GeV附近的s沟道产生来解释,Z '在M_{H^\pm} ~ 150 GeV衰变为W^ \pm和带电的Higgs。虽然一般疏轻子Z'模型的最简单实现很快就会遇到电弱可观测量的紧张局势,但更具体的Higgsophilic模型可以避免这些约束,而无需进行任何微调。我们讨论了这个模型的显着特点,专注于其特定的签名在Tevatron。
2011-12-20 hep-ex hep-ph
Phenomenological Constraints on Anomaly-Free Dark Matter Models
我们研究了具有额外无反常U(1)“规范玻色子Z”的暗物质的最小基准模型。我们发现模型参数,从而产生正确的宇宙学暗物质密度,同时避免了最新的直接检测搜索暗物质散射产生的氙1 T实验,包括Z-Z'混合的影响。我们还找到了参数空间的区域,逃避约束LHC测量的双轻子和双喷气,精密电弱测量,和LHC搜索单喷流事件与失踪的横向能量。我们研究了两个与夸克和轻子有Y序耦合的基准Z'模型,一个与暗物质粒子有矢量耦合,一个与轴向暗物质耦合。矢量样模型是非常严格的约束,只有一个狭窄的允许带,其中$m_χ\simeq M_{Z'}/2$,轴向模型被排除在研究的参数范围内。我们还考虑了两个疏光Z $^\prime$基准模型,再次发现窄允许带$m_χ\simeq M_{Z'}/2$以及更广泛的地区,其中$\log_{10} (m_χ/ {\rm GeV}) \gtrsim 3.2$。
2018-07-06 hep-ex hep-ph
Stringy origin of Tevatron Wjj anomaly
CDF合作组最近在Tevatron上观测到的与W玻色子有关的双喷注的不变质量分布,揭示了双喷注质量在120-160 GeV/c^2,3σ范围内超出了标准模型的预期。我们指出,这种过剩是低质量弦论的一个普遍特征,这是由于疏轻子Z '的产生和衰变造成的,疏轻子Z'是SU(3)胶子的一个主要与U(1)重子数耦合的单重态伙伴。在这个框架中,U(1)和SU(3)表现为U(3)的子群,与结束于一堆3D膜的开弦相关联。此外,极小模型包含另外两个堆栈,以容纳电弱SU(2)\in U(2)和超荷U(1)。在三个U(1)规范玻色子中,两个重的Z'和Z”通过格林-施瓦茨机制获得质量。对于给定的Z'质量,模型是相当受约束的。微调它的三个自由参数刚好足以同时确保:一个小的Z-Z'混合符合严格的LEP数据的$Z$质量;非常小的(小于1%)分支比轻子;和一个大的层次之间的Z”和Z'的质量。更重的中性规范玻色子Z”在LHC的范围内。
2011-05-19 hep-ex hep-ph hep-th
When LEP and Tevatron combined with WMAP and XENON100 shed light on the nature of Dark Matter
最近,在不同的暗物质定向实验中观测到了一些天体物理数据或可能的信号。在每一种情况下,我们都可以以标准模型(SM)粒子和轻暗物质候选者之间耦合的特定性质为代价来拟合数据:疏强(INTEGRAL,PAMELA)或疏轻(WMAP Haze,CDF的双射流异常,费米银河中心观测)。在这项工作中,我们表明,当考虑到最近的LEP和Tevatron分析,光热费米子暗哑光(\lesssim 10 GeV),耦合到电子主要是排除了,如果一个结合WMAP约束的分析。我们还研究了标量暗物质的特殊情况,用单光子事件模拟来约束暗物质与电子的耦合。
2011-06-23 astro-ph.HE hep-ph
Leptobaryons as Majorana Dark Matter
我们探讨的暗物质和对撞机现象的最小规范$U(1)_B$模型,由疏轻子$Z_B$规范玻色子,和一个伴随的希格斯$S_B$。根据反常抵消的要求,费米子扇区自然包含一个暗物质候选者--由固有的$Z_2$对称性稳定的马约拉纳等单线$χ$。在大型强子对撞机上没有$Λ_{B}\gtrsim 500$主双喷流共振的证据表明,对称破缺的尺度为$Λ_{B}\gtrsim 500$ GeV。暗物质丰度的饱和以及直接探测截面的限制(主要由希格斯交换决定)将希格斯混合角限制在$|θ|\lesssim 0.22$。对于$|θ| \lesssim 10^{-3}$的小混合角,费米子环介导的$S_B\rightarrowγγ$、$Zγ$、$ZZ$模的$\mathcal{O}(10\%)$分支分数可能提供关于LHC模型中费米子含量的线索。
2015-09-04 hep-ph
Dark Forces At The Tevatron
CDF合作组最近报道的W+双喷流过剩的一个简单解释是引入了一种新的规范玻色子,这种玻色子与夸克有相当大的耦合,但与轻子没有耦合或耦合被高度抑制。包含这种疏轻子规范玻色子的无反常理论也必须包含额外的粒子内容,其中可能包含稳定且可行的暗物质候选者。基于产生CDF过剩所需的Z'的耦合和质量,我们预测这样一种暗物质候选者与核子的弹性散射截面约为σ ~ 10^-40 cm ^2,为CoGeNT和DAMA/LIBRA合作报告的信号提供了一个自然的解释。在这种情况下,CDF可能正在观察规范玻色子,该玻色子负责调解我们宇宙中暗物质和可见物质之间的相互作用。
2011-04-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for Low Mass Dark Portal at the LHC
质量小于约10 GeV的轻暗物质很难通过直接检测实验进行探测。为了获得正确的热遗迹丰度,暗物质与标准模型(SM)之间相互作用的介质也应该相对较轻,$\sim 10^2$ GeV。如果这样一个轻介体与带电轻子耦合,那么它已经受到对撞机直接搜索的强烈约束。在这项工作中,我们考虑了轻子的轻$Z'$矢量玻色子作为介质的情况下,并研究了在8 TeV的大型强子对撞机(LHC)上寻找它的前景。为了提高在低质量区的可达性,我们详细研究了$Z'$与喷流、光子、$W^\pm$和$Z^0$联合产生的过程。我们表明,在该地区的质量$Z'$是80和400 GeV之间,从相关的生产约束可以媲美,甚至比已知的单喷流和双喷流约束。在这些通道中的搜索可以与单喷流搜索互补,特别是如果$Z'$与夸克($g_{Z'}$)和暗物质($g_D$)的耦合不同。对于$g_D < g_{Z'}$,我们表明,有一个更大的区域的参数空间,有正确的热遗迹丰度和轻$Z'$,$M_{Z'} \sim 100 $ GeV。单喷流搜索不能覆盖的区域,本文所述的共振搜索可以覆盖。
2012-12-10 hep-ph