Triple Higgs Boson Production at the Large Hadron Collider with Two Real Singlet Scalars
我们研究了标准模型的两实单态扩展中三个希格斯玻色子的产生，其中标量扇区被两个额外的实标量场增强，这两个实标量场是标准模型规范群下的单态.该模型包含三个中性CP偶标量，允许共振产生和不对称衰变链。我们专注于签名$p p\,\rightarrow\,h_3\,\rightarrow\,h_1\,h_2\,\rightarrow\,h_1\,h_1\,h_1$，在那里我们确定$h_3$作为最重的标量状态，$h_2$作为第二重和最轻的，$h_1$，作为标准模型-类希格斯玻色子发现的大型强子对撞机实验。当所有三个希格斯玻色子衰变为底-反底夸克对$h_1\,\rightarrow\,b\,\bar{b}$时，最终的主导态出现，导致6个$b$ -喷注。考虑到目前所有的理论和实验的限制，我们确定在未来运行的大型强子对撞机，以及在高光度阶段，这个通道的发现前景。
2021-05-28 hep-ex hep-ph
Singlet-like Higgs bosons at present and future colliders
额外标量单线态的存在是标准模型的几个有动机的扩展的特征，并且这样的单线态与希格斯玻色子的混合被允许通过当前的实验相当大。在本文中，我们进行了彻底的现象学研究这种可能性。我们考虑直接和间接的搜索，我们量化目前的限制，以及未来的强子和轻子机的前景-从即将到来的大型强子对撞机运行到未来的100 TeV质子-质子对撞机。直接到达获得外推的电流限制与技术，我们讨论和检查各种测试。我们发现直接和间接搜索之间有很强的互补性，前者占主导地位的单线态质量较低的值。我们还发现三线性希格斯耦合可以有相当大的偏离其标准模型值，我们提供了一个分析的理解的事实。结果首先呈现在一个一般的标量单重扩展的标准模型，利用非常少的参数相关的现象。最后，我们对几个最自然的模型，即次最小超对称标准模型、双希格斯玻色子和复合希格斯玻色子进行了同样的分析。
2015-11-17 hep-ex hep-ph
Indirect signals of quark singlets at colliders
在这次演讲中，我们回顾了一些最相关的影响，混合与Q=2/3夸克单线态可能会给在高能对撞机和K和B工厂。
2004-10-04 hep-ph
Pseudoscalar (Charged) Higgs Boson Production with $Z^0$ ($W^{\pm}$)-Boson at Muon Colliders in the Models with Several Higgs Doublets and Singlets
考虑了在具有多个Higgs二重态和单重态的模型中，$μ^+ μ^-\to P^0_i Z^0$，$μ^+μ^- \to H^{\pm}W^{\mp}$过程中赝标和带电希格斯玻色子的产生.
2001-07-09 hep-ph
Singlet-Higgs-Boson Signals at Hadron Colliders
标准模型的许多扩展包括了$SU(2)_L \times U(1)_Y$单重希格斯玻色子、$h^0$以及与之耦合的类矢量费米子.本文考虑了在强子对撞机上产生和探测类矢量费米子的可能性.我们发现，对于某些值的质量和耦合，在欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的检测似乎是一个独特的可能性，而在费米实验室Tevatron升级的$h^0$可能只在非常有利的情况下观察。
1995-10-31 hep-ph
Scalar singlets at present and future colliders
一个标量单线态，只有通过与希格斯玻色子的混合才能与其他粒子耦合，出现在标准模型的几个有动机的扩展中。在LHC的各个阶段，以及在未来的高能对撞机，发现一个通用的单线态的前景进行了研究，并达到直接搜索与希格斯耦合测量可达到的精度进行了比较。然后将结果应用于NMSSM和Twin Higgs。
2015-12-23 hep-ph
Collider Signatures of Singlet Extended Higgs Sectors
我们探讨了单态扩展MSSM模型中希格斯扇区的对撞机签名。我们发现，即使减少耦合由于单重态混合，一个重要的部分的参数空间有一个可分解的希格斯通过传统的衰变模式或通过不可见的衰变（直接到中性伴子或通过级联衰变到中性伴子和中微子）。对于参数空间中的说明点，我们给出了希格斯发现的可能性。在传统模式和不可见模式都无法发现希格斯粒子的情况下，中性伴子区可能会为扩展模型提供证据。
2006-12-18 hep-ph
Searching for Weak Singlet Charged Scalar at the Large Hadron Collider
在标准模型之外的许多新物理模型中，都存在着弱单重态带电标量。在这项工作中，我们表明，一个轻的单重带电标量与质量以上的65~GeV仍然是允许的LEP和LHC的数据。单重态带电标量与标准模型粒子的相互作用用5维的算子来描述。单重态带电标量的主导衰变模式，并澄清了一个微妙的涉及场的重新定义和规范固定由于一个5维算子。我们证明了在LHC上观测到单重态带电标量是有希望的。
2018-06-23 hep-ph
Collider probes of singlet fermionic dark matter scenarios for the Fermi gamma-ray excess
我们研究了单重态费米子暗物质模型中三个基准点的对撞机签名。基准点，这是以前介绍的，以解释费米伽马射线过剩的暗物质（DM）对湮灭在银河系中心，有明确的预测未来的对撞机实验，如国际直线对撞机和高亮度大型强子对撞机。我们考虑了四个对撞机观测量：（1）希格斯信号强度（本质上是$hZZ$耦合），（2）三重希格斯耦合，（3）奇异希格斯衰变，（4）直接产生一个新的标量粒子。根据DM湮灭过程的最终状态对基准点进行分类：一对$b$夸克、类SM希格斯玻色子玻色子和新的标量粒子。每个基准场景都有可检测到的新物理信号，可以在未来的轻子和强子对撞机中进行很好的测试。
2018-09-04 hep-ph
Phenomenology of Minimal Leptophilic Dark Matter Models at Linear Colliders
讨论了GeV尺度Majorana暗物质（DM）与标准模型轻子扇区通过带电标量单线态耦合的极小模型的唯象。理论框架通过两个$SU(2)_L$单线态扩展了标准模型：一个是带电的希格斯玻色子，另一个是单线态的右手费米子。后者扮演DM候选人的角色。我们发现，有自旋无关的DM-核散射截面（$σ_{\rm SI}$）和DM遗迹密度之间的反相关。我们提出了一个方案，可以测试在电子-电子和电子-正电子碰撞使用生产的同号带电希格斯粒子对和单希格斯粒子与右手中微子。
2021-05-06 hep-ex hep-ph
Color-Singlet $ψ_Q$ Production at $e^+e^-$ Colliders
本文以封闭形式计算了$e^+e^- \to γ^* \to ψ_Q+X$散射的${\mathcal O}(α_s^2)$色单重态微分截面。截面在高能量下减少为重夸克碎裂形式。我们发现，近似碎裂结果变得可靠的能量尺度超过$ψ_Q$质量超过一个数量级。我们还讨论了颜色单重态模型的预测直接$J/ψ$角和能量分布在CLEO。
1996-06-04 hep-ph
The Collider Phenomenology of Technihadrons in the Technicolor Straw Man Model
本文讨论了低尺度人工色的稻草人模型中最轻SU（3）C单重态和非单重态技术强子的唯象。技术强子被认为是那些出现在顶色辅助的人工色模型，其中顶色被打破的技术费米子凝聚。我们改进的描述的颜色-单重区在我们早期的论文介绍TCSM（hep-ph/9903369）。这些改进对于远低于technirho和techniomega质量的子过程能量是最重要的，因此特别适用于e+e-对撞机，如LEP和低能线性对撞机。在色八重态部分，我们考虑了胶子、顶色破缺的色子V_8和四个等单重色八重态Technirho介子的混合。我们假设，正如行走的人工色所预期的那样，这些Technirhos衰变为qbar-q，gg和g-Technipion最终状态，但不是Technipion对。这里讨论的所有TCSM产生和衰变过程都包含在事件生成器Pythia中。我们提出了几个模拟合适的Tevatron对撞机，并建议基准模型线进一步的实验研究。
2002-10-22 hep-ex hep-ph
Loop induced singlet scalar production through the vector like top quark at future lepton colliders
在本文中，我们探讨了一个简化模型，其中包括一个新的单重标量态和一个矢量类夸克在未来的轻子对撞机的签名。特别是，我们研究了新的单态标量与光子，其中收益通过回路水平图涉及矢量像顶夸克的合作伙伴，在未来的$e^-e^+$对撞机与不同的质心能量从500 GeV到3 TeV的生产。为了显示该过程的敏感性，考虑到单重标量衰变为一对希格斯玻色子，然后希格斯玻色子衰变为$b\bar{b}$对，给出了模型参数空间上的排斥极限.与LHC、电弱精密数据和轻子对撞机上其它通道的结果进行了比较，结果表明，简化模型对参数空间具有显著的敏感性。
2019-09-28 hep-ph
Fusing Vectors into Scalars at High Energy Lepton Colliders
研究了在高能轻子对撞机上新标量单态的矢量玻色子融合产生。我们发现CLIC有潜力测试几十个阿托班在双希格斯和双玻色子的最终状态的单生产截面。在具有相当大的单重态-希格斯混合的模型中，这些值对应于希格斯耦合的精度为0.1%或更高。我们比较我们的灵敏度与大型强子对撞机和解释我们的结果动机良好的模型，如双希格斯，NMSSM和轴子样粒子。展望更高能量的机器，我们表明，像LEMMA或MAP的μ子对撞机的范围超过了未来的强子机器之一，如FCC-hh。最后，我们研究了新的标量单态通过离壳希格斯粒子的对产生。这一过程并不消失的小混合，并将构成一个重要的探针模型产生一级电弱相变。
2018-08-29 hep-ex hep-ph
A search for the first generation charged vector-like leptons at future colliders
味民主假说支持等单态夸克和矢量类带电轻子的存在。他们在未来对撞机上的观察可以揭示已知轻子和夸克的质量和混合模式的本质，以及希格斯玻色子本身。类矢量夸克被ATLAS和CMS合作广泛搜索。不幸的是，这不是矢量类轻子的情况下，虽然他们实际上有类似的地位，从唯象学的观点。我们认为，类矢量荷电轻子应该被纳入未来能量前沿对撞机的新物理研究计划。结果表明，在HE-LHC中，一个轻子衰变到Ze通道，另一个轻子衰变到He通道，接着是H \rightarrow bb和Z \rightarrow μμ衰变，这将使我们有机会扫描质量分别高达0.9 TeV和1.5 TeV的等单重态和等二重态带电轻子。FCC将扩大这一区域高达2 TeV的等单线态和3.6 TeV的等二重态带电轻子。
2021-03-15 hep-ex hep-ph
Gravitational wave, collider and dark matter signals from a scalar singlet electroweak baryogenesis
我们分析了一个简单的扩展的SM，只是一个额外的标量单耦合到希格斯玻色子。我们讨论了这个模型中可能的探测器，包括对撞机搜索，引力波和直接的暗物质探测信号。我们表明，大部分的模型参数空间存在的观测引力波将允许检测，而间接对撞机搜索不会。
2017-08-27 astro-ph.CO hep-ph
Heavy Higgs Boson Production at Colliders in the Singlet-Triplet Scotogenic Dark Matter Model
我们认为，暗物质粒子的可能性是一个标量的WIMP信使与中微子质量的产生，稳定的相同的对称性负责中微子质量的辐射起源。我们将重点放在单重态-三重态暗生暗物质模型中的一些意义上，并确定了与中微子质量和观测到的暗物质丰度一致的参数集。最后，我们描述了在大型强子对撞机以及在未来的线性对撞机的重希格斯玻色子玻色子物理学的预期的唯象轮廓。
2017-07-10 hep-ph
A Guaranteed Discovery at Future Muon Colliders
长期存在的μ子g-2异常可能表明存在耦合到μ子的新粒子，它们可能是轻的（< GeV）和弱耦合，也可能是重的（>> 100 GeV）和大耦合。如果光的新状态负责，即将到来的强度前沿实验将发现新物理学的进一步证据。然而，如果是重粒子造成的，那么许多候选粒子是现有对撞机无法达到的。我们表明，如果g-2异常得到证实，并且在低能实验中找不到解释，那么高能μ子对撞机计划将保证对我们的宇宙做出根本性的发现。新的物理方案，占异常可以归类为“单线”或“电弱”（EW）模型，只涉及EW单线或新的EW带电状态分别。我们认为，TeV级的未来μ介子对撞机将发现所有可能的单态模型的异常解决方案。如果这不能产生发现，下一步将是O（10 TeV）μ子对撞机。这样的机器要么发现与高尺度EW模型解决异常相关的新粒子，要么凭经验证明自然是微调的，这两者都将对基础物理学产生深远的影响。
2021-01-25 hep-ex hep-ph
Collider signatures of sterile neutrinos in models with a gauge-singlet Higgs
不育中微子被用来解释观测到的中微子质量，但它们也对宇宙学和加速器实验有重要意义。我们探讨了标准模型的一个简单扩展的对撞机签名，其中无菌中微子获得电弱对称性破缺后，通过他们的耦合到一个真正的单态希格斯质量。在这个模型中，加速器中可以通过希格斯玻色子的衰变产生重无菌中微子。它们自己的衰变可以产生不同的信号，表明存在扩展的希格斯扇区以及单线态费米子与后者的耦合。在同样的情况下，一个遗迹物质丰度产生的衰变的单重态希格斯到弱耦合keV不育中微子。希格斯偶极子与标准模型之外的粒子的耦合放宽了目前对其质量的实验限制。
2010-08-25 hep-ph
NMSSM Light Decoupled Higgs Singlet at CEPC
我们描述了次最小超对称模型（NMSSM）中的光单态希格斯玻色子的现象，它与超对称的其余部分基本上是解耦的。注意到大型强子对撞机并没有排除这种情况下，我们描述了以前的搜索轻希格斯玻色子在大型电子正电子对撞机和评估的敏感性中性伴子生产和衰变轻单态希格斯玻色子在拟议的$\sqrt{s}=250$ ~GeV圆形电子正电子对撞机。
2017-06-30 hep-ph
Systematically Testing Singlet Models for $(g-2)_μ$
我们全面研究了所有可行的新物理方案，解决μ子$(g-2)_μ$异常只有标准模型单线态粒子耦合到μ子通过重正化相互作用。由于这种模型只在MeV-TeV质量范围内可行，并且需要相当大的μ子耦合，因此它们预测通过解决异常的相同相互作用产生大量加速器。我们发现，固定目标（NA 64 $μ$，$M^3$），$B$ -工厂（BABAR，Belle II）和对撞机（LHC，μ子对撞机）搜索的组合可以覆盖几乎所有可行的单线态方案，独立于其衰变模式。特别是，未来的μ子对撞机搜索提供了唯一确定的测试单以上的GeV规模，涵盖所有更高的质量高达TeV尺度的幺正性限制，这些模型。有趣的是，我们发现，$\mathcal{O}(100~\mathrm{GeV})$ μ子对撞机可能会产生更好的覆盖GeV规模的单线态相比，TeV规模的概念，这有重要的影响，开始的阶段μ子对撞机计划的质心能量。
2022-03-22 hep-ph
Flavoured gauge extension of singlet-doublet fermionic dark matter: neutrino mass, high scale validity and collider signatures
我们提出了一个阿贝尔规范版本的单重态-二重态费米子暗物质（DM）模型，其中DM是一个矢量费米子二重态和一个费米子单重态的组合，自然稳定的规范对称性，而不需要任何特设的离散对称性。为了在大型强子对撞机（LHC）等对撞机实验中具有良好的检测前景并扩大低质量DM的参数空间，我们认为额外的规范对称性基于量子$B-3L_τ$，其中对第三代轻子的限制被选择为在相应的规范玻色子上具有来自LHC的较弱边界。在这个模型中出现的三角形反常可以通过引入一个右手中微子来消除，右手中微子通过I型跷跷板机制参与产生轻中微子质量。除了DM，对撞机的前景和轻中微子的质量，该模型还提供了高的标度有效性引起一个稳定的电弱真空和微扰耦合的所有方式到普朗克尺度。我们约束我们的模型参数，从这些要求，以及现有的相关约束DM和碰撞机。
2019-10-15 hep-ph
A Real Triplet-Singlet Extended Standard Model: Dark Matter and Collider Phenomenology
我们研究了超荷零SU（2）三重态标量和规范单重态标量扩展的标准模型的对撞机和暗物质现象。特别是，我们研究的情况下，单重态和三重态都负责下一个单一的$\mathbb{Z}_2$对称性。我们发现，这样的扩展是能够产生所观察到的暗物质密度，同时也修改了对撞机现象，使三重态的质量下限小于最小的三重态标量扩展到标准模型。一个高的三重态质量与参数空间处于紧张状态，导致早期宇宙中新的电弱相变。因此，在这个扩展模型中允许的较低的三重态质量对于成功的电弱重子生成和早期宇宙相变产生引力波的前景特别重要。
2021-04-17 hep-ph
Distinguishing Color-Octet and Color-Singlet Resonances at the Large Hadron Collider
双喷射共振搜索是简单的，但强大的和独立的模型，探测发现新的粒子在强子对撞机。一旦发现这种共振，重要的是确定质量，自旋，耦合，手性行为和颜色特性，以确定潜在的理论结构。我们提出了一个新的变量，在没有衰减的共振到新的非标准状态，区分色八重态和色单重态共振。为了使我们的研究具有广泛的适用性，我们研究了色八重态和色单重态共振的唯象模型在风味普遍以及风味非普遍的情况。我们提出了我们的分析范围广泛的质量（2.5 - 6 TeV），耦合和味道的情况下，大型强子对撞机的质心能量为14 TeV和不同的积分亮度为30，100，300和1000 ${\rm fb}^{-1}$。我们发现令人鼓舞的结果，以区分颜色八重态和颜色单重态共振不同的味道的情况下，在大型强子对撞机。
2013-06-19 hep-ph
Collider Constraints and Prospects of a Scalar Singlet Extension to Higgs Portal Dark Matter
这项工作考虑了扩展的标准模型（SM）希格斯部门的一个真正的，标量单态场，包括适用于暗物质（DM）模型与添加汤川耦合狄拉克费米子。对撞机的签名和混合的两个希格斯粒子的情况下的限制，包括希格斯粒子的生产信号和排除搜索的限制，以及从希格斯粒子的总宽度和不可见的宽度所产生的约束。由于有压倒性的希格斯数据，这是符合SM的情况下，其中一个额外的标量已经逃避检测的情况下，进一步探讨了在希格斯精确测量的背景下。在拟议的线性对撞机模型的发现范围和潜在的签名进行了调查，特别侧重于希格斯三重耦合，和双希格斯生产过程。
2016-07-11 hep-ph
Direct production of SM-singlet scalars at the muon collider
本研究提出标准模型最小扩展方案，通过TeV级标量轻夸克实现SM单态标量在μ子对撞机的直接产生，分析了其耦合、衰变与产生截面，指出双轻子/双胶子道可用于模型检验。
2024-04-13 hep-ph
Singlet-Doublet Fermionic Dark Matter, Neutrino Mass and Collider Signatures
我们提出了一个标准模型的最小扩展，通过引入一个超荷为2的标量三重态和两个矢量轻子：一个二重态和一个单重态，来同时解释宇宙中中微子质量和暗物质的非零含量. DM出现作为一个混合的中性分量的矢量轻子二重态和单线态，是奇数下离散的$Z_2$对称。在电弱对称破缺后，三重态标量得到一个感生的Vev，它不仅给轻中微子，而且给DM提供Majorana质量。由于DM的Majorana质量，$Z$介导的与核子的弹性散射是不允许的。然而，希格斯介导的直接检测横截面的DM提供了一个很好的机会，探测它在氙-1T。在碰撞机上无法检测到DM。然而，DM的带电伙伴（通常是最轻的稳定粒子）可以在大型强子对撞机（LHC）上给出大的dispalced顶点签名。
2017-07-26 hep-ph
Collider Tests of the Renormalizable Coloron Model
色子是存在于QCD规范扩展中的胶子的一种大质量版本，在LHC中作为双喷或顶夸克对共振被寻找。我们指出，在可重整色子模型（ReCoM）中，只要有最小的场含量来破坏规范对称性，色八重态标量和单重态标量自然比色子轻，因为它们是赝南武-戈德斯通玻色子.因此，色子可能主要衰变为标量对，导致LHC的新特征。当色八重态标量比单重态轻，或者当单重态质量超过大约1 TeV时，这些特征由多重性高达12的多喷流共振组成，包括具有多叉喷流子结构的拓扑结构，略微位移的顶点，有时还有顶夸克对。当单重态是最轻的ReCoM玻色子并且轻于约1 TeV时，它的主要衰变（$W^+W^-$、$γZ$、$ZZ$）出现在三个环中。大型强子对撞机的特征则涉及两个或四个增强的电弱玻色子，通常来自高度位移的顶点，加上一对或两对瞬发喷流或顶夸克。
2018-09-07 hep-ex hep-ph
Search for the singlet vector-like top quark in the $T\to tZ$ channel with $Z\to ν\barν$ at hadron colliders
基于一个简化的含单重矢量顶夸克$T$带电荷$|Q|=2/3$的模型，分析了在强子-强子对撞机上通过$Z$衰变为中微子的$tZ$通道中的单$T$产生观测$T$的前景.该简化模型只包含两个自由参数：耦合常数$g^*$和$T$夸克质量$m_T$。为了研究单个$T$产生的可观测性，我们对碰撞能量为14~TeV、27~TeV和100~TeV的情况进行了详细的背景分析和探测器模拟。我们扫描的$g^*-m_T$参数空间，并显示在这些对撞机设计的最高积分亮度的$T$夸克的排除和发现能力。此外，还考虑了窄宽度近似和电弱精密观测量的限制。
2023-03-09 hep-ph
A Simplified Model of Heavy Vector Singlets for the LHC and Future Colliders
本文研究了$SU(2)_{L}$单态表示下两个重矢量共振态的简化模型，讨论了其与标准模型的混合、产生公式及低能约束，并给出了LHC及未来对撞机的限制，同时展示了与三个显式模型的匹配及与HVT模型的关系。
2025-06-25 hep-ex hep-ph
Complementarity of the future $e^+ e^-$ colliders and gravitational waves in the probe of complex singlet extension to the Standard Model
在这项工作中，我们研究了复杂的单重扩展到标准模型（cxSM）的未来探针。该模型可以实现强一级电弱相变（SFOEWPT）。cxSM自然地提供暗物质（DM）候选者，在标量扇区中具有或不具有精确的$\mathbb{Z}_2$对称性。选择了能够实现SFOEWPT的基准模型，并将当前的观测约束传递给DM候选者，包括最新XENON 1 T结果设置的遗迹密度和直接探测限。然后我们计算了类SM希格斯玻色子玻色子衰变的单圈修正和由于cxSM标量扇区引起的精确电弱参数。我们对基准模型进行了全局拟合，研究了它们在未来高能$e^+ e^-$对撞机（如CEPC和FCC-ee）上的探测能力，并对基准模型产生的引力波（GW）信号进行了评估。我们进一步发现，未来的GW探测器，如LISA，是互补的，在探测基准模型，超出了未来的精度测试的灵敏度在$e^+ e^-$对撞机。
2020-04-28 gr-qc hep-ex hep-ph
Probing the Decoupled Seesaw Scalar in Rare Higgs Decay
希格斯玻色子可以与单重标量混合，动态地产生右手中微子$N_R$的马约拉纳质量。我们表明，即使是一个微小的混合之间的希格斯玻色子和一个“解耦”的单重标量允许希格斯介导的对生产的$N_R$没有显着的混合之间的活动中微子和$N_R$，因此可测试在对撞机通过特征信号的两个相同的符号相同的味道轻子对，加上丢失的能量。我们表明，这种搜索通道是大多数背景免费的$pp$碰撞，并可以在当前和未来的$pp$对撞机的Higgs单重态混合的高灵敏度探针。这种通道为发现单重态标量和探索中微子质量的起源提供了清晰的信号。
2020-04-01 hep-ex hep-ph
Singlet-Catalyzed Electroweak Phase Transitions and Precision Higgs Studies
我们更新了标准模型标量扇区规范单重态扩展的现象学及其对电弱相变的影响。考虑到一个真正的标量单态的标量势的引入，我们分析了目前的限制从希格斯耦合测量在大型强子对撞机（LHC）和电弱精密观测的运动学制度中，没有新的标量衰变模式出现的潜在参数。然后，我们将展示如何未来的希格斯玻色子信号强度和希格斯自耦合的精确测量可以探测与一个强的一阶电弱相变的标量势参数空间。我们说明了使用基准精度的几个未来的对撞机选项，包括高亮度大型强子对撞机（HL-LHC），国际直线对撞机（ILC），TLEP，中国电子正电子对撞机（CEPC），和100 TeV的质子-质子对撞机，如甚高能大型强子对撞机（VHE-LHC）或超级质子-质子对撞机（SPPC）。对于区域的参数空间导致一个强大的一阶电弱相变，我们发现，有相当大的潜力，从纯粹的标准模型希格斯属性在这些未来的对撞机观察到的偏差。
2014-09-04 hep-ph
Collider signals from slow decays in supersymmetric models with an intermediate-scale solution to the mu problem
最小超对称标准模型中μ参数的起源问题可以通过在普通Higgs超多重态中引入具有不可重整化耦合的单重态超多重态来解决。佩西-奎因对称性在弱标度和普朗克标度之间的几何平均尺度上被破坏，产生一个正确数量级的μ项和一个不可见的轴子。这些模型还预测了一个或多个单重态费米子，它们具有电弱尺度的质量和与MSSM态的抑制耦合。我考虑的情况是，这样一个单态费米子，包含轴子作为混合物，是最轻的超对称粒子。我在几个最简单的这种类型的模型中计算出相关的耦合，并计算出包含轻子或喷流的次轻超对称粒子的部分衰变宽度。虽然这些衰变的平均固有衰变长度很可能比典型的对撞机探测器大得多，但它们偶尔也会发生在探测器内，从而提供引人注目的信号。随着超对称事件的大量样本，将有机会观察这些衰变，从而获得关于非常高能量尺度的物理学的直接信息。
2000-05-12 hep-ex hep-ph
A Comprehensive Framework for Studying $W'$ and $Z'$ Bosons at Hadron Colliders with Automated Jet Veto Resummation
在强子对撞机中产生大质量的色单态粒子普遍伴随着初始态QCD辐射，该辐射相对于硬过程标度$Q$主要是软的和/或相对于束轴共线。在TeV尺度的对撞机上，这与顶夸克和多喷流过程相反，根据定义，它们是硬的和中心的。因此，在寻找新的色单态时，否决具有高于$p_T^{\rm Veto}$的横向动量的喷流事件可以有效地减少非单态背景，从而提高实验灵敏度。为了量化这一普遍的观察，我们调查的生产和轻子衰变的顺序标准模型$W'$玻色子在13 TeV的大型强子对撞机。我们系统地考虑了QCD中次领先阶（NLO）的信号和背景过程，对于色单重态通道，我们将$α_s^j(p_T^{\rm Veto})\log^k(Q/p_T^{\rm Veto})$形式的Sudakov图恢复到次领先阶对数精度（NNLL）。我们分别使用MadGraph5aMC@NLO和MadGraph 5aMC @NLO-SCET框架获得了我们的结果。能够处理NLO+PS和NLO+ NNLL精确计算的相关FeynRules模型文件是公开可用的。我们发现，在其给定的不确定性，无论是NLO+PS和NLO+NNLL（否决）计算给出准确和一致的预测。因此，适用于色单态过程的喷射否决可以在NLO+PS水平上可靠地建模。关于$p_{T}^{\rm Veto} = 30$ GeV的$b$ -喷射否决，$p_{T}^{\rm Veto} = 30-40$ Ge…
2017-05-10 hep-ex hep-ph
Collider Signatures of Type-X 2HDM + scalar singlet dark matter at HL-LHC
由于125 GeV的希格斯粒子不再被视为通往暗区的门户，人们有动力超越SM-希格斯区，进入扩展的标量介导的门户机制。在这项工作中，我们考虑了一个有趣的可能性，这种扩展的标量部门，即X型两个希格斯双与标量单暗物质。该模型结合了轻赝标量的优点，也解释了观测到的μ子反常磁矩。这个模型的暗物质现象学是独特的，从其他类型的两个希格斯双态模型。因此，在对撞机实验中寻找特定于该模型的签名是非常有趣的。在这项工作中，我们采取的任务，找到合适的最终状态和区域的参数空间，可以探测在高亮度运行的大型强子对撞机。我们超越了我们的矩形切割为基础的方法，并使用人工神经网络，显示出显着的改善方面的信号的意义。
2021-12-31 hep-ph
Azimuthal angular correlation of $J/ψ$ plus jet production at the electron-ion collider
本研究提出利用 EIC 上 $J/ψ$ 加喷注的方位角关联区分重夸克偶素的色单态与色八重态产生机制，并给出两类理论框架下的不对称性数值预言。
2025-01-07 hep-ex hep-ph
Inclusive double-quarkonium production at the Large Hadron Collider
基于非相对论性QCD（NRQCD）因子分解方法，我们研究了在CERN大型强子对撞机上两个自旋三重态S波夸克偶pp-> 2J/psi + X，2Upperdum + X和J/psi + Upperdum + X的包含产生.在快度（y）和横动量（p_T）|y| <2.4和p_T <50 GGeV的范围内积分的总产生率为σ [pp-> 2 J/psi + X]= 22（35）nb，σ [pp-> 2 Upperdance + X]= 24（49）pb，在动量中心能量sqrt {s}= 7（14）TeV时，σ [pp-> J/psi + Upperdum + X]= 7（13）pb.为了提供在小p_T和大p_T区域都有用的预测，我们不采用碎裂近似，并且我们包括每个夸克偶素末态的自旋三重态S波色单重态和色八重态通道。在低p_T区，p_p~-> 2J/psi + X和2J/psi + X的p_T分布主要受色单态贡献的影响。在强耦合的主导级，对于pp-> J/psi + Upplane + X，不存在色单重态通道。因此，过程pp-> J/psi + Upperdance + X可能为NRQCD的色八重态机制提供了一个有用的探针。
2011-02-16 hep-ex hep-ph
Type-II Seesaw at Collider, Lepton Asymmetry and Singlet Scalar Dark Matter
我们提出了一个扩展的标准模型的B-L的全球对称性，在TeV尺度上被打破软。中微子通过II型跷跷板获得质量，而轻子（L）不对称性出现在{ \it单重态扇区}中，但没有B-L破坏。该模型的优点是产生中微子质量的L数破坏尺度（$Λ$）与轻子生成尺度（$Λ'$）无关。因此，该模型可以解释{ \it中微子质量、单重标量暗物质和TeV尺度的稀薄发生}。暗物质的稳定性是由幸存的$Z_2$对称性保证的，它可以在普朗克尺度下被提升，从而允许星系晕中质量为$\approx 3$ MeV到$e^+ e^-$对的单重标量暗物质粒子的普朗克尺度抑制衰变。该模型还预测了几百GeV的双电荷标量和长寿命的带电费米子，其衰变可以在大型强子对撞机（LHC）和国际线性对撞机（ILC）进行研究。
2008-03-07 astro-ph hep-ph
Investigating the Electroweak Phase Transition with a Real Scalar Singlet at a Muon Collider
本研究探讨了高能μ子对撞机在实标量单态扩展标准模型框架下检验强一阶电弱相变的潜力，分析了单态所有衰变模式以约束参数空间，发现3 TeV μ子对撞机能通过多喷注末态直接探测新型标量粒子并检验电弱对称性破缺，补充引力波实验的间接约束。
2025-04-27 astro-ph.CO hep-ph
WIMP and FIMP dark matter in the inert doublet plus singlet model
我们考虑多组分暗物质模型，其中一个暗物质组分是弱相互作用（FIMP），而第二个是弱相互作用（WIMP）。该模型包含一个惰性标量双峰和一个复杂的标量单峰，并具有离散的$Z_4$对称性。我们确定的参数空间，满足理论约束，碰撞机的约束，遗迹密度以及直接和间接的检测限。我们讨论了通过对撞机和天体物理学研究来探测该模型的可能性。我们发现FIMP可能是占主导地位的DM分量，在这种情况下，WIMP的天体物理特征被大大抑制。我们还探讨的情况下，双峰可以衰减成对的单峰只留下一个DM组件，FIMP。这些场景受到BBN的限制，最好在对撞机上进行探索，因为天体物理特征被抑制了。
2022-05-09 hep-ph
Impact of the 125 GeV Higgs boson on the singlet fermion dark matter searches at the LHC
在高能对撞机上寻找单重态费米子暗物质通常采用单重态标量介体来分析，然而单重态标量介体违反了标准模型（SM）的规范不变性、重整化性和么正性。这些问题可以通过在单线态标量$s$和SM希格斯玻色子$h$之间引入混合来解决。因此，我们必须考虑两个标量介质$h_1$和$h_2$，其中$h_1$被确定为已发现的125 GeV希格斯玻色子。作为一个具体的例子，我们考虑在$t \bar{t} + E_{T}^{\text{miss}}$通道中的暗物质（DM）搜索。根据暗物质和两种标量介质的质量，我们将这一过程分为四种情况。通过对总截面和微分分布的研究，我们发现125~GeV的希格斯玻色子玻色子$h_1$的贡献在所有情况下都不能忽略，而且一旦$h_1$在壳层上，它在暗物质产生中的贡献甚至可以占主导地位.进一步，我们利用$36~\text{fb}^{-1}$的积分光度研究了$h_1$对强子和半轻子通道中暗物质搜索的LHC边界的影响。最后，我们对高能对撞机上的矢量DM搜索也应考虑$h_1$作了简要的评论。
2018-09-29 hep-ex hep-ph
The Electro-Weak Phase Transition at Colliders: Discovery Post-Mortem
我们探索未来的质子对撞机的能力，以探测电弱相变的性质，假设发现一个新的标量粒子。我们专注于真正的单重标量场扩展的标准模型，代表最小的，具有挑战性的探测，框架，可以使一个强大的一阶电弱相变。通过构造详细的唯象方法来测量新标量粒子的质量和可达耦合，我们发现，100 TeV的质子对撞机有潜力探索的参数空间的真正的单重态模型，并提供有意义的限制电弱相变。我们凭经验找到了实现强一阶电-弱相变的一些必要条件，并推测可能需要额外的信息，包括通过多标量过程和引力波探测器来衡量宇宙学电-弱相变的性质。这项研究是解决电-弱相变逆问题的第一个关键步骤。
2022-03-01 hep-ex hep-ph
Diffractive W production at hadron colliders as a test of colour singlet exchange mechanisms
我们重温衍射和独家W生产强子对撞机在不同的模型软色交换。过程pp到p [WX] p，特别是W电荷不对称性，已经被建议作为一种方式来区分衍射过程是由于雷奇现象学或QCD为基础的颜色重联模型中的坡密子交换。然而，我们对LHC能量下的后一种模型的详细分析表明，对于非常领先的质子和中心W生产，它们给出了与坡密子模型相似的结果，包括消失的W电荷不对称性。我们证明，软色交换模型提供了一个连续的过渡，从衍射到非弹性过程，从而包括内在的非弹性相互作用的不对称性，而在同一时间敏感的基础强子化模型。这种敏感性还涉及质子动量和W横向动量的差分分布，这为区分不同的颜色重联模型提供了可能性。
2012-10-22 hep-ph
Machine learning study on single production of a singlet vectorlike lepton at the Large Hadron Collider
School of Physics, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院）
利用XGBoost算法研究大型强子对撞机上与τ轻子混合的单态矢量轻子的单产生，通过三轻子和四轻子通道，在14 TeV和3000 fb^{-1}条件下，排除质量上限分别达500和405 GeV。
2026-06-11 hep-ph
Phenomenology of a Supersymmetric Model Inspired by Inflation
当前高能物理和宇宙学面临的挑战是建立相干粒子物理模型来描述实验室中的对撞机现象和宇宙中的观测。从这些观测中，早期宇宙中暴胀阶段的存在为粒子物理模型提供了指导。我们研究了一个超对称模型，它成功地结合了膨胀的非最小耦合超引力，并显示出独特的对撞机现象。受实验数据的启发，我们特别强调了97 GeV的新单态，并为未来的线性对撞机挑选出可能的观测值，这些观测值允许将模型与没有通货膨胀的类似场景区分开来。我们定义了一个符合当前对撞机和暗物质约束的基准场景，并研究了非最小耦合对唯象的影响。在百分比水平上以高精度测量类单线态似乎很有希望解决模型，即使标准模型类希格斯耦合只有轻微的偏离。然而，一个假设的类单线态，与97 GeV的标准模型希格斯粒子相比，耦合率约为20%，这鼓励了对这种暴胀足迹情景的进一步研究。
2021-02-10 hep-ex hep-ph
Singlet-Catalyzed Electroweak Phase Transitions in the 100 TeV Frontier
我们研究的前景探测规范单重标量驱动的强一阶电弱相变与未来的质子质子对撞机在100 TeV的范围。单重态希格斯混合能够共振增强di-Higgs的产生，可能有助于发现前景。我们进行Monte Carlo扫描的参数空间，以确定与一个强的一阶电弱相变，分析相应的di-希格斯信号相关的区域，并选择一组跨越范围的di-希格斯信号强度的基准点。对于$b\bar{b}γγ$和$4τ$的最终状态，我们调查发现的前景为每个基准点的高光度阶段的大型强子对撞机和未来的$pp$对撞机与$\sqrt{s}$ = 50，100，或200 TeV。我们发现，任何这些未来的对撞机的情况下，可以显着地扩展超出高亮度LHC的范围，并与$\sqrt{s}$ = 100 TeV（200 TeV）和30 ab $^{-1}$，整个区域的参数空间有利于强一阶电弱相变几乎是完全（完全）可解释的。
2016-05-19 hep-ph
Universal Doublet-Singlet Higgs Couplings and phenomenology at the CERN Large Hadron Collider
我们考虑一个最小的标准模型的扩展，其中一个真正的，规范单标量场被添加到标准谱。引入标量耦合普适性的假设，我们得到了一个具有一组非常独特和可检验的预言的场景：（i）标准模型Higgs和新态之间的混合接近最大值，（ii）两个Higgs质量本征态的比率是固定的（$\sim \sqrt{3}$），（iii）两个本征态中的每一个的衰变模式都是标准模型样的。我们还研究了电弱精度测试如何约束这种情况。我们预测较轻的希格斯粒子在114和145 GeV之间，因此较重的希格斯粒子在198和250 GeV之间。该模型的预测可以在即将到来的LHC上进行测试。
2008-06-03 hep-ph
Searching for doubly charged Higgs bosons in Möller scattering by resonance effects at linear $e^-e^-$ collider
讨论了在国际直线对撞机（ILC）上，双荷Higgs玻色子在$SU(2)_L$三重态和单重态标量玻色子模型中引起的Möller散射中的宇称违反的左右不对称性（LRA），其中三重态玻色子分别与左手荷轻子和右手荷轻子耦合.这些玻色子在产生中微子质量的场景中很重要。我们证明了三重态玻色子和单重态玻色子对LRA的贡献是相反的。特别是，我们表明，双电荷的希格斯玻色子从单重标量可以测试在ILC通过使用共振效应。
2009-03-13 hep-ph
Beyond the Dark matter effective field theory and a simplified model approach at colliders
考虑了在一个可重整化的模型中对具有Higgs门相互作用的单重态费米子暗物质（SFDM）模型的直接探测和LHC搜索，该模型通过引入一个单重态标量信使来实现完整的标准模型（SM）规范对称性.在这个模型中，直接探测通常用有效算符m_q \bar{q} q \bar χ χ来描述，但单喷流+ \not E_T的全振幅涉及两个中间标量传播子，这在有效场论（EFT）或没有完全SM规范对称性的简化模型中是看不到的。我们从ATLAS单喷流+ \not E_T以及CMS t \bar{t} + \not E_T数据导出了对撞机边界，发现边界和结果的解释与EFT或简化模型中得到的结果完全不同。指出了考虑SM的么正性、重整化性和定域规范不变性的重要性。
2016-03-24 hep-ex hep-ph
N$^3$LL resummation of one-jettiness for $Z$-boson plus jet production at hadron colliders
本文首次对 $pp\to(\gamma^*/Z\to\ell^+\ell^-)+$ 喷注过程的一喷注度实现 N$^3$LL 重求和，并与固定阶计算匹配，为 GENEVA 中的高精度部分子簇射模拟奠定基础。
2023-12-11 hep-ex hep-ph
Signals of an invisibly decaying Higgs in a scalar dark matter scenario: a study for the Large Hadron Collider
研究轻子数软破缺的单重Majoron模型的对撞机现象。当一个新的单重标量的实部发展到真空期望值时，轻子数自发破缺。由于附加的软项违反轻子数，这个单重标量的虚部变成了一个大质量的伪马约子，可以解释暗物质。在强子对撞机上，当赝Majoron与标准模型Higgs发生耦合时，标准模型Higgs主要衰变为一对赝Majoron，导致横向能量信号丢失。由于希格斯粒子的可见衰变分支分数在这种不可见衰变模式的存在下减少，LEP和Tevatron实验中SM希格斯粒子质量的边界被稀释，希格斯粒子的不可见衰变通道对于在大型强子对撞机上发现低质量希格斯粒子变得重要。
2011-05-29 hep-ph
Probing the Single Production of First-Generation Singlet Vector-like Leptons at Future $e^+e^-$ Colliders
Henan Institute of Science and Technology（河南科技大学）；Zhongyuan Institute of Science and Technology（中原工学院）；University of Southampton（南安普顿大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）
本研究针对未来$e^+e^-$对撞机，探究第一代单态类矢量轻子的单产生过程，通过蒙特卡洛模拟分析信号与背景，给出ILC和CLIC的排除及发现可达范围，为探测该类新粒子提供有效途径。
2026-10-23 hep-ph
Collider and Gravitational Wave Complementarity in Exploring the Singlet Extension of the Standard Model
我们提出了一个专门的互补性研究的引力波和对撞机测量的最简单的扩展希格斯部门：单重标量增广标准模型。我们研究以下问题：（i）模型所承认的电弱相变模式，以及每种模式的参数空间比例;（ii）在未来的空间探测器上给出可探测的引力波的参数空间区域;和（iii）当前和未来的对撞机测量di-希格斯生产，以及寻找一个重弱diboson共振，以及这些搜索如何与显示出强引力波信号的参数空间区域相互作用。我们仔细研究的行为的归一化能量释放过程中的相变作为模型参数的函数，解决有关的气泡壁速度的微妙问题，并提供不同的流体速度剖面的描述。在对撞机方面，我们确定了在双希格斯和弱双玻色子生产研究方面最有希望的点的子集，同时也在LISA上提供了可检测的信号，为两个社区都可以使用的未来基准点奠定了基础。
2019-04-11 astro-ph.CO hep-ph
