Unification Beyond GUTS--Top Mass Predictions
通过寻找统一标度以外的规范和汤川两个扇区之间的耦合的重整化群不变关系,得到了统一的规范和汤川两个扇区。这一过程挑选出两个超对称大统一理论,有限和最小SU(5)模型,其中,成功地预测了顶夸克质量。同样的过程目前在理论的软超光速突破部分得到了扩展,为我们提供了关于希格斯粒子和超伙伴质量的有趣的(尽管是初步的)预测。
1997-08-04 hep-ph
Three-Family SU(5) Grand Unification in String Theory
本文在杂化弦论中提出了两个3族SU(5)大统一模型。一个模型有3个手征族和9对$5+{\overline 5}$ Higgs场,以及一个渐近自由的SU(2)× SU(2)隐藏扇区,其中两个SU(2)具有不同的物质含量。另一个模型有6个左手和3个右手10,12个左手和9个右手${\overline 5}$,以及一个渐近自由的SU(3)隐藏扇区。在弦尺度下,隐扇区的规范耦合$g^2$是SU(5)的三倍。此外,这两个模型都有一个反常的U(1)。
1997-02-01 hep-ph hep-th
Textured Minimal and Extended Supergravity Unification and Implications for Proton Stability
利用Planck尺度修正构造了一类纹理超引力统一SU(5)模型。我们表明,在希格斯偶极子部门的纹理约束是不够的,在一般情况下,以充分确定在希格斯三重态部门的纹理。给出了纹理最小参数模型的一种分类,并在Higgs偶极区具有Georgi-Jarlskog纹理的约束下计算了它们的Higgs三重态纹理.最近提出的将超引力统一扩展到包含一个最小奇异扇区的方案可以消除这种模糊性,并在Higgs三重态扇区中产生独特的织构。质子稳定性的影响进行了讨论。
1996-02-18 hep-ph
A Classification of 3-Family Grand Unification in String Theory II. The SU(5) and SU(6) Models
我们要求杂化弦论中的超对称SU(5)和SU(6)大统一必须有3个手征族、大统一规范群中的伴随(或更高表示)Higgs场和一个非交换的隐扇区,并在共形场论和非对称轨道折叠的框架内构造了这样的弦模型.在这个框架下,我们通过包含Z_3外自同构的Z_6非对称轨道折叠构造了所有这样的弦模型,后者产生了大统一规范群SU(5)或SU(6)的三阶流代数。然后,我们分类所有这样的Z_6不对称orbifolds,导致模型与非阿贝尔隐藏部门。本文所分类的所有模型在大统一规范群中都只有一个伴随的(而没有其他更高表示的)Higgs场。这个希格斯场在所有其他规范对称性下都是中性的。3族SU(6)弦模型的隐藏扇区列表是SU(2)、SU(3)和$SU(2) \otimes SU(2)$。除此之外,3族SU(5)弦模型也可以有一个SU(4)隐藏扇区。有些模型具有反常的U(1)。
1997-04-29 hep-ph hep-th
Minimal String Unification and Constraint on Hidden Sector
我们研究了是否可以从$Z_4$、$Z_6$和$Z_8$轨道结构中得到一个与MSSM具有相同无质量谱的最小弦模型。利用目标空间对偶对称性的反常抵消条件,通过计算机分析,导出了轨道上最小弦模型U(1)$_Y$的能级$k_1$的允许值.我们研究了SU(3)、SU(2)和U(1)规范耦合常数的阈值修正$_Y$,并检验了模型与LEP实验的一致性。进一步我们研究了什么样的隐藏扇区是符合最小弦模型。并估计了它们的隐群规范耦合常数。我们讨论了模型的汤川耦合。
1994-10-19 hep-ph
Grand Unification of Flavor Mixings
夸克和轻子扇区味混合的起源至今仍是一个谜,轻子扇区味混合的结构似乎与夸克扇区完全不同。本文指出,当中微子简并时,夸克扇区和轻子扇区的味混合角在高能尺度上是统一的。这意味着在高能尺度下,一个极小的味破坏可以通过量子修正在低能尺度下诱导夸克和轻子扇区中丰富多样的味混合。
2013-01-11 hep-ph
Second Loop Corrections from Superheavy Gauge Sector to Gauge Coupling Unification
我们处理的标准模型的扩展,通过添加粒子世代之间的水平相互作用。我们计算了两个环路的修正所造成的假设水平规范玻色子和物质场之间的耦合的存在下,无论是在低能量和高能量。本文用数值方法证明了这种额外玻色子的耦合并不影响以前文献中讨论的具有水平对称性的统一和扩展标准模型的正性。
1999-08-04 hep-ph
Unification of the Standard Model and Dark Matter Sectors in [SU(5)$\times$U(1)]$^4$
一个简单的暗物质模型包含一个在隐藏的U(1)规范对称下带电的轻狄拉克场。当强动力学中的手征物质含量满足特胡夫特反常匹配条件时,无质量重子是轻狄拉克场的自然候选者。一种实现是与标准SU(5)$\times$ U(1)$_{(B-L)}$大统一理论相同的物质内容。我们提出了手征[SU(5)$\times$ U(1)] $^4$规范理论作为SM和DM扇区的统一模型。最近研究的低能动力学是由隐U(1)$_4$规范相互作用和第三族U(1)$_{(B-L)_3}$规范相互作用控制的。该模型可以实现自相互作用的暗物质,缓解宇宙结构形成中无碰撞冷暗物质的小尺度危机。该模型还可以解决LHCb实验报告的半轻子$B$衰变异常。
2019-05-10 astro-ph.CO hep-ph
Hierarchies and Textures in Supergravity Unification
有人建议,超重力统一模型包含除了隐藏和可见的部门,第三个部门,其中包含外来物质与耦合的领域的可见和隐藏的部门。超对称性自发破缺后,奇异物质变成超重物质,它的消除导致了GUT尺度下的夸克轻子织构,其幂级数为$M_G/M_P$ .计算了Higgs三重态扇区的织构,结果表明它们修正了统一模型中质子衰变的预言.
1995-12-24 hep-ph
Infrared Fixed Points and Fixed Lines in the Top-Bottom-Tau Sector in Supersymmetric Grand Unification
两个循环的“自上而下”的重整化群流的顶部,底部和tau汤川耦合的超对称大统一的框架内进行了探讨,复制的物理底部和tau质量是必需的。而不是遵循最近的趋势,实现精确的汤川耦合统一i)搜索红外(IR)固定线和固定点的m(顶部)-tan(β)平面进行和ii)的程度,这些意味着近似汤川统一确定。两个IR固定线,相交于一个IR固定点,被定位。更有吸引力的固定线有一个分支,几乎恒定的顶部质量,168-180 GeV,接近实验值,为大间隔2.5<tan(beta)<55;它实现了tau-底部汤川统一在MGUT近似。在m(top)= 170 GeV,tan(beta)=55的固定点实现了所有尺度下的近似上下汤川统一。固定点和固定线与经常引用的有效IR固定点m(top)=O(200)GeV sin(beta)不同。
1994-11-08 hep-ph
Probing Hidden Sectors with Stückelberg U(1) Gauge Fields
我们提出了一个框架,在这个框架中,可见物质通过Stückelberg U(1)规范场的质量混合与来自隐藏扇区的物质相互作用。与其他Z'调解方案相比,我们的设置具有增加的吸引人的功能,即(i)Z的选择可以显着扩大,而不必引入不需要的外来物质,以及(ii)可见和隐藏的扇区之间可以有相当大的树级相互作用。弦论嵌入这种情况下,他们的唯象特征进行了简要讨论。
2014-08-12 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Unparticle Physics And Gauge Coupling Unification
来自隐藏的共形扇区的非粒子物理可以通过TeV尺度阈值修正来改变标准模型(SM)规范耦合的演化。我们讨论这如何导致在M_{GUT} \approx 2 \times 10^{15} GeV -- 5 \times 10^{17} GeV处的规范耦合统一,而无需在SM部门引入新粒子。
2007-08-31 hep-ph
A tower of hidden sectors: a general treatment and physics implications
一个塔的隐藏的部门相互耦合,与这些隐藏的部门之一耦合到可见部门的分析,给出了这样的耦合物理在可见部门的影响进行了研究。因此,分析考虑隐藏扇区的$n$数目,其中可见扇区仅耦合到隐藏扇区1,而后者也耦合到隐藏扇区2,并且隐藏扇区2耦合到隐藏扇区3,等等。一般来说,这些部门中的每一个都生活在不同的热浴中。我们开发了一个封闭形式的耦合玻尔兹曼方程组的相关演变的温度和数量密度的每个热浴。然后,我们应用形式主义的简化模型与标量门户网站之间的不同部门。对暗物质直接探测实验和未来CMB暗辐射探测作了预测。
2022-08-31 astro-ph.CO hep-ph
Natural TeV-Scale Gravity and coupling constant unification, in Heterotic M-Theory, with the usual hidden and visible sectors swapped
本文考虑一类大统一模型,其中E8破缺为SU(3)xSU(2)xSU(2)xSU(2)xU(1)_Y,然后破缺为SU(3)xSU(2)_{diag}xU(1)_Y。(SU(2))^3断裂为SU(2)_{diag},使统一时的SU(2)耦合常数减小了1/ \sqrt{3},因此统一时SU(3)和SU(2)_{diag}耦合常数的比值等于在约1 TeV处观察到的比值。通过选择一个合适的U(1)_Y的排列,并引入CKM矩阵的推广,在统一时,所观察到的费米子的U(1)_Y耦合常数也可以被安排为具有在大约1 TeV处观察到的与SU(3)耦合常数的比值。这暗示了一个杂种M理论的模型,在其中一个E8中嵌入了标准的自旋连接,但是可见扇区现在具有统一时不间断的E8。宇宙被描绘成一个粗管道,管道的长方向代表四个扩展的维度,圆周代表一个紧凑的六维流形,径向代表第十一维。管道的内半径约为10^{-19}米,管道的外半径约为10^{-14}米。我们生活在管道的内表面。低能量的产生结构和高质量的顶夸克遵循破碎模式,重力和杨-米尔斯相互作用统一在约1 TeV。宇称破缺必须在四维中自发发生,而不是从十维中继承。质子的稳定性可能与CKM矩阵中的条目相关。
2002-01-15 hep-ph hep-th
A Classification of 3-Family Grand Unification in String Theory I. The SO(10) and E_6 Models
本文在共形场论和非对称轨道折叠的框架下,对弦论中的3族SO(10)和E_6大统一进行了分类.我们认为,在杂化弦论中构造这样的模型需要一定的Z_6非对称轨道折叠,其中包含一个Z_3外自同构,后者产生大统一规范群SO(10)或E_6的一个三阶流代数。然后,我们分类所有这样的Z_6不对称orbifolds,导致模型与非阿贝尔隐藏部门。本文所分类的所有模型在大统一规范群中都只有一个伴随希格斯场(而没有其他更高的表示)。此外,它们都是完全无异常的。有两种类型的3家庭模型。第一种是SO(10)模型,其隐扇区为SU(2)× SU(2)× SU(2)(在弦尺度下不是渐近自由的)。这个SO(10)模型有4个左手16和1个右手16。第二种类型是描述一个模空间包含17个模型(区分其无质量谱)。这些模型都有一个SU(2)隐扇区,在大统一规范群中有5个左手族和2个右手族。其中一个模型是具有渐近自由SU(2)隐扇区的唯一E_6模型。其他的是SO(10)模型,其中8个在弦尺度上具有渐近自由的隐藏扇区。
1997-04-29 hep-ph hep-th
The everpresent eta-problem: knowledge of all hidden sectors required
我们认为,超重力暴胀中的eta问题不能解决,如果不知道的基态的引力耦合到暴胀的隐藏部门。如果隐藏扇区独立地打破超对称性,那么在暴胀子的宇宙学演化过程中,它的场就不能稳定。我们表明,随后的动态混合部门之间以及隐藏部门的最轻的质量设置的超对称性破缺的隐藏部门的规模。真正的宇宙学η参数来自于隐藏扇区最轻模与暴胀子的线性组合。一般来说,要么真实的eta与暴胀子扇区单独隐含的朴素eta有很大的偏差,要么必须考虑多场模型。只有当隐藏扇区中最轻的质量远大于暴胀子质量,并且暴胀子质量远大于隐藏扇区超对称破缺的尺度时,隐藏扇区对暴胀子慢滚动力学的影响才可以忽略。
2011-09-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dark sector unifications: dark matter-phantom energy, dark matter -- constant $w$ dark energy, dark matter-dark energy-dark matter
本文提出了一种新的方法,统一的暗物质和暗能量的宇宙流体。介绍了一个模型,其中宇宙流体声速平方被定义为状态方程(EoS)参数的函数。它示出了如何对数的一部分,这个函数的结果在动力学制度以前没有观察到的宇宙流体模型。结果表明,在一个特定的动力学制度的模型表现为统一的暗物质和幻影暗能量。此外,它表明,该模型可以描述暗物质-暗能量统一,其中暗能量渐近行为的暗能量与一个常数EoS参数大于-1。在特定的参数范围内,统一流体模型也再现了类似于$Λ$ CDM模型的全局扩展,其中流体声速对于小的标度因子值为零,并且对于大的标度因子值为小的,甚至为零。最后,它显示了如何该模型可能有助于描述宇宙流体暗物质-暗能量-暗物质统一。得到了产生这种瞬态暗能量行为的模型参数的物理约束。
2019-08-03 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dynamical supersymmetry breaking and unification of couplings
本文讨论了在规范介导超对称破缺理论中,超对称标准模型规范群与动力学超对称破缺(DSB)扇区规范群统一的可能性。我们发现DSB规范群β函数的约束来自两个扇区的规范耦合常数的统一。这些约束是由相当广泛的一类模型满足。我们讨论一个简单的模型的背景下可能的统一方案。
1998-04-23 hep-ph
Yukawa Sector of Minimal SO(10) Unification
我们证明了在SO(10)模型中,由实$10_H$、实$120_H$和复$126_H$组成的Yukawa扇区可以提供对所有费米子质量和混合的真实拟合,包括中微子扇区.尽管SO(10)的群论要求$10_H$和$120_H$是实数,但大多数构造都使这些场复杂化,并在SO(10)之外强加对称性以实现预测性。所提出的新框架与真正的$10_H$和真正的$120_H$只依赖于SO(10)规范对称性,但有一个有限数量的Yukawa参数。我们的分析表明,虽然有限制的可观测量,一个很好的适合整个费米子谱可以实现。通过中间尺度的Pati-Salam规范对称性实现了规范耦合的统一。质子衰变分支比是可计算的,主要衰变模式为$p \rightarrow \overlineν π^+$和$p \rightarrow e^+ π^0$。
2016-12-13 hep-ph
E_6 Unification, Doublet-Triplet Splitting and Anomalous U(1)_A Symmetry
在E_6大统一理论中提出了一个具有反常U(1)_A规范对称性的自然Higgs扇区。在这种情况下,可以实现双重-三重态分裂,同时通过5维算符的质子衰变被抑制。规范耦合统一也实现了没有微调。GUT标度一般低于通常的GUT标度2 \times 10^{16} GeV,在不久的将来的实验中可以看到通过6维算符的质子衰变。模型中核子的寿命粗略估计为τ_p(\to e^+π^0)\sim 3 \times 10^{33}年。结果表明,Higgs扇形与其中一位作者提出的物质扇形是相容的,后者再现了包含双大中微子混合角的实际夸克和轻子质量矩阵.结合Higgs部分和物质部分,我们可以得到完全一致的E_6大统一理论。输入参数为Higgs扇区的8个整数反常U(1)A荷(单态Higgs为+3)和物质扇区的3个(半)整数荷。
2003-05-07 hep-ph
Dark matter from unification
我们考虑一个最小的扩展的标准模型(SM),这导致统一的SM耦合常数,打破电弱对称性动态的一个新的强耦合部门,并导致新的暗物质候选人。在这个模型中,耦合常数的统一要求存在的电弱三重态和二重态费米子的QCD下的单线态和新的强动力学基础的希格斯部门。在这些新的物质场和一个新的右手中微子中,我们考虑了中性态的质量和混合模式。我们认为一个对称性稳定最轻的质量本征态的这一部门,并确定由此产生的遗物密度。结果受到来自对撞机和直接和间接暗物质实验的可用数据的限制。我们发现该模型是可行的,并简要概述了未来的研究方向。
2013-07-05 hep-ph
Singlet Portal to the Hidden Sector
紫外物理学通常会引起规范单线态之间的动力学混合,这是边缘的,因此在红外线中不去耦。在最小超对称标准模型的单重态扩展中,例如次最小超对称标准模型,这证明了将可见扇区连接到包含单重态手征超场的任何隐藏扇区的动机良好且独特的入口。在单重态动力学混合的存在下,隐藏的部门自动获得轻质量标度在0.1 - 100 GeV的范围内诱导的电弱对称性破缺。在R-宇称守恒理论中,LHC产生的超粒子总是级联衰变成隐藏的扇形粒子。由于隐藏扇区单线态通过希格斯扇区耦合到可见扇区,这些级联必然会产生一个希格斯玻色子,其数量级为0.01 - 1。此外,超对称级联通常产生高度增强的、低质量的隐藏扇区单线态,尽管有位移,但明显地衰减成运动学上可接近的最重的标准模型粒子。我们研究了这一广泛的理论类的实验约束,以及在直接检测隐藏的部门暗物质的单重态动力学混合的作用。我们还提出了相关的理论,其中一个隐藏的部门单线相互作用的可见部门通过动力学混合右手中微子。
2010-08-30 hep-ph hep-th
Hearing without seeing: gravitational waves from hot and cold hidden sectors
我们研究了在比可见扇区冷的隐藏扇区中由一阶相变产生的引力波的频谱。在这种情况下,隐藏扇区真空的气泡可以通过热涨落或量子隧道成核。如果冷隐藏扇区经历热诱导跃迁,则所产生的引力波信号的振幅将被抑制,并且与隐藏扇区和可见扇区温度相等的情况相比,其峰值频率偏移。这可能会导致信号的频率范围,否则将被排除在大爆炸核合成的限制。或者,足够冷的隐藏扇区可能无法经历热转变,并且随后通过量子隧穿通过气泡的成核而转变。在这种情况下,气泡壁可能会以完全可以忽略的摩擦加速。由此产生的引力波谱具有特征频率依赖性,这可以允许将这种冷隐藏扇区与隐藏扇区和可见扇区温度相似的模型区分开。我们将我们的结果与未来引力波实验计划的灵敏度进行了比较。
2019-07-15 astro-ph.CO hep-ph
Unification of SUSY breaking and GUT breaking
我们建立了明确的超对称统一模型,其中大统一规范对称性破缺和超对称性(SUSY)破缺是由同一扇区引起的。此外,SM带电粒子也被对称破缺扇区预言,它们通过所谓的规范介导给出了软超对称破缺项。我们研究了SU(5)和附加规范群的显式模型中的质量谱,并讨论了它的唯象性质。特别地,通过矢量超场的中介作用,在单圈水平上产生了非零的A项和B项,使得即使停止质量在1TeV左右,也可以通过大的B项和A项实现电弱对称性破缺和125GeV的Higgs质量.
2015-02-10 hep-ph hep-th
Dark, Cold, and Noisy: Constraining Secluded Hidden Sectors with Gravitational Waves
我们探索引力波信号所产生的一阶相变发生在一个隐蔽的隐藏部门,允许的可能性,隐藏部门可能有一个不同的温度比标准模型部门。我们目前的灵敏度,这种情况下,目前和未来的引力波探测器在一个独立的模式。由于隐蔽的隐藏部门是特别感兴趣的暗物质模型在兆电子伏或以下,我们特别注意脉冲星定时阵列的范围。宇宙学对光自由度的限制限制了隐藏扇区中亚MeV粒子的数量,以及隐藏扇区的温度。然而,我们发现,可观察到的一阶相变可以发生。为了说明我们的结果,我们考虑两个最小的基准模型:一个模型与两个规范单重标量和一个模型与自发破缺的$U(1)$规范对称性的隐藏部门。
2019-07-05 astro-ph.CO hep-ph
Renormalization effects on the MSSM from a calculable model of a strongly coupled hidden sector
利用强耦合隐区模型研究了最小超对称标准模型(MSSM)低能质量谱可能的重整化效应。我们用N=2的超对称量子色动力学模型来模拟隐藏扇区,其中规范群为SU(2)× U(1),N_f=2的物质超多重态受Fayet-Iliopoulos项的扰动,该项在亚稳真空中打破了N=0的超对称性。在隐藏扇区中,Kahler势被重整化。在确定了一个隐藏的扇区模的重整化规模,并外推到强耦合制度使用Seiberg-Witten解决方案,从隐藏的扇区的MSSM重整化群流的贡献计算。为了具体起见,我们考虑一个模型,在该模型中,重整化效应是通过规范调解沟通到MSSM部门。与文献中研究的隐藏扇区重整化的微扰玩具例子相反,我们发现我们的强耦合模型对MSSM软标量质谱表现出相当复杂的影响,这取决于隐藏扇区场与信使场的耦合方式。该模型提供了一个具体的例子,其中的低能量谱的MSSM粒子,预计将在对撞机实验中获得使用强耦合的隐藏部门的动态。
2011-09-18 hep-ph hep-th
Hidden Sector Supergravity Breakdown
引力介导的超对称破缺起源于对隐扇区中的高吉诺凝聚的研究。我们回顾了这种超引力分解机制,从八十年代初的原始提法到它在超弦理论和M理论中的自然实现。在后一种情况下,隐藏的和可观察的扇区在几何上分开,超对称性在隐藏的墙上动态地被打破。
2001-06-06 hep-ph hep-th
Simple $E_6$ Unification with Anomalous $U(1)_A$ Symmetry
我们在具有反常$U(1)_A$规范对称性的$E_6$大统一理论中提出了比参考文献1)中的模型更简单的Higgs扇区。与前一个模型一样,双重态-三重态分裂可以自然的方式实现,而通过5维算符的质子衰变被抑制,规范耦合统一也在没有微调的情况下实现。结合物质部门,可以得到简单的完整的GUTs。由于Higgs扇形比较简单,截止尺度下的规范耦合常数可以处于微扰区,因此,该模型中核子寿命的估计值$τ_p(p\to e^+π^0)\sim 5\times 10^{33}$年变得更加可靠。
2003-03-25 hep-ph
Primordial Black Holes and a Large Hidden Sector
在本文中,我们指出,如果存在一个大的隐藏的粒子扇区,它只与标准模型的粒子发生引力相互作用,那么原始黑洞的寿命可能比通常假设的要短得多。对这些黑洞之一爆炸的观测将严重限制引力变强的能量尺度。
2010-11-01 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
A Viable Model of Dynamical Supersymmetry Breaking in the Hidden Sector
我们提出了一个简单而自然的动力学超对称破缺模型,它可以作为引力耦合隐扇区中自发超对称破缺的机制。在可见光区的高吉诺质量自然与夸克、斯莱普顿和引力子质量大小相同。
1995-11-16 hep-ph hep-th
Minimal Vectorlike Model in Supersymmetric Unification
与最小超对称标准模型相比,类矢量费米子的推广能够在保持大统一的同时解释希格斯质量。我们研究了最小类矢量模型,重点是类矢量电弱扇区。我们首先推导了电弱区的质量谱,然后计算了单圈效应对Higgs物理的影响,最后探讨了类矢量和中性伴暗物质。对撞机的限制进行了简要讨论。
2020-03-12 hep-ex hep-ph
Vortex solutions of an Abelian Higgs model with visible and hidden sectors
我们研究涡旋解决方案的理论与动力学由两个弱耦合阿贝尔希格斯模型,描述了一个隐藏的部门和一个可见的部门。我们分析了径向依赖的轴对称解决方案的数值构建和讨论的稳定性的涡旋配置为不同的模型参数值,详细研究涡旋衰减到较低的能量配置。我们发现,即使在弱耦合制度涡的解决方案强烈依赖于可见和隐藏部门的参数。我们还讨论了定性的理由可能的影响,存在一个隐藏的部门与超导性。
2014-12-15 hep-ph hep-th
Vortices in a generalized Maxwell-Higgs model with visible and hidden sectors
本文研究了具有隐扇区的广义Maxwell-Higgs模型中涡旋的存在性。该模型产生$U(1)\times U(1)$对称性,以这样的方式,即扇区通过仅取决于隐藏的标量场的可见磁导率耦合。我们开发了一个一阶框架,其中隐藏的部门从可见的。我们用两个具体的例子来说明结果,这引起了内部结构的涡流的存在。
2019-04-14 hep-ph hep-th
Simple Hidden Sector Dark Matter
一个隐藏的部门,动力学混合与最小超对称标准模型提供了简单和动机良好的暗物质候选人,拥有许多传统的弱相互作用大质量粒子(WIMP)的属性。这些超对称结构也可以为暗物质为什么处于弱尺度提供一个自然的解释--即使它位于一个隐藏的扇区。在隐藏扇区中,对称性破缺的自然模式通常使粒子及其超伴体处于相同的质量尺度,为各种宇宙历史和复杂的间接探测特征提供了新的可能性。
2020-03-30 astro-ph.CO hep-ph
Third-family quark-lepton unification with a fundamental composite Higgs
我们提出了一个模型,第三家庭夸克轻子统一在TeV规模具有复合希格斯部门。该模型基于Pati-Salam模型的一个变体,即所谓的4321模型,由规范群$SU(4)\times SU(3)^\prime\times SU(2)_L\times U(1)_X$组成。SM规范群的自发对称性破缺是由类QCD约束扇区动态触发的。同样的强动力学也产生了希格斯玻色子作为一个伪南武-戈德斯通玻色子,连接两个部门的能量尺度。该模型预言了一个大质量的$U_1$矢量轻夸克,主要耦合到第三代,最近提出的$B$ -介子异常的一个可能的解决方案。
2020-11-20 hep-ph
A solution to the hierarchy problem from an almost decoupled hidden sector within a classically scale invariant theory
如果标度不变性是一种经典对称,那么普朗克标度和弱标度都应该以量子效应的形式出现。我们表明,这可以实现在简单的尺度不变理论与隐藏的部门。弱/普朗克尺度等级出现在(技术上自然的)极限,其中隐藏扇区从普通扇区中分离出来。由于经典的尺度不变性,弱尺度不受二次发散的影响,因此不存在层次问题。
2007-12-05 hep-ph hep-th
Dark Monopoles, Bounds on Hidden Sectors, and Cosmological Implications
Leinweber Institute for Theoretical Physics, Physics Department, University of Michigan(密歇根大学莱因韦伯理论物理研究所);Harish-Chandra Research Institute(哈里什-钱德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
研究早期宇宙热相变产生的隐藏扇区磁单极子,通过分析其丰度,给出对称破缺尺度等条件限制,指出只有满足特定条件才能恢复标准宇宙学,为暗物质模型构建及宇宙学研究提供了相关界限。
2026-07-24 astro-ph.CO hep-ph
A new scenario for string unification
本文提出了一种新的翻转SU(5)弦模型中规范耦合统一的方案,它将SU(3)和SU(2)统一的$M_{32}$标度与经验$M_{\rm LEP}\sim10^{15-16}$ ~GeV标度相一致,将SU(5)和U(1)统一的$M_{51}$标度与理论$M_{\rm string}\sim5\times10^{17}$ ~GeV弦统一标度相一致。真空位移是消除反常$\rm U_A(1)$和SU(4)部分带电粒子隐藏扇区所必需的,在这种情况下,所有中间质量尺度的动力学确定中起着至关重要的作用。
1995-11-27 hep-ph hep-th
Higgs Doublets as Pseudo Nambu-Goldstone Bosons in Supersymmetric E_6 Unification
在超对称E_6统一理论的框架下,研究了Higgs双重态作为赝Nambu-Goldstone多重态的设想.我们表明,额外的PsNG多重态以外的预期希格斯双峰必然出现在E_6的情况。如果我们要求额外的PsNG多重态在统一之前既不干扰规范耦合统一,也不使色规范耦合发散,那么额外PsNG的可能性只有SU(5)的10+ \bar{10}。当对称破缺E_6 \to SO(10)发生在N(27)+N(\bar{27})扇区中而E_6 \to SU(4)_C \times SU(2)_L \times U(1)\times U(1)发生在N(78)扇区中时,这是实现的。因此,10+ \bar{10}多重态的存在,质量约为1 TeV的E_6 PsNG的情况下的预测。本文还讨论了它们的存在对质子衰变的影响。
2002-09-09 hep-ph hep-th
Dark Matter Antibaryons from a Supersymmetric Hidden Sector
暗物质和重子物质的宇宙学起源可以通过一个统一的机制来解释,即重子和反重子数被划分为可见扇区和GeV尺度的隐藏扇区,而宇宙保持净重子对称。“失踪”的反重子,以奇异的隐藏态的形式,是暗物质。我们研究模型的建立,宇宙学和现象学方面的超对称性的框架内,这种情况下,自然稳定的光隐藏部门和电弱质量尺度。暗物质在可见物质上的非弹性散射破坏了核子,而核子衰变搜索为直接探测隐藏的反重子暗物质海提供了一条新途径。
2012-12-03 astro-ph.CO hep-ph
Low-Energy Signals from Kinetic Mixing with a Warped Abelian Hidden Sector
我们调查的一个光阿贝尔隐藏部门的兰德尔Sundrum框架的详细现象。相对于其他作品与轻隐藏的部门,主要的新功能是一个塔隐藏卡鲁扎克莱因向量,动力学混合与标准模型光子和Z。我们调查的衰减特性的隐藏的部门领域的一些细节,并开发一种方法来计算过程中启动的紫外膜的翘曲空间具有较大的注入动量相对于红外尺度。利用这些结果,我们确定了详细的边界上的光扭曲隐藏部门从精密电弱测量和低能量实验。我们发现可行的区域的参数空间,导致显着的生产率为几个隐藏的卡鲁扎-克莱因矢量介子工厂和固定目标实验。这提供了用低能探测器探索额外时空维度结构的可能性。
2011-02-28 hep-ph hep-th
Visible Effects of the Hidden Sector
导致软超对称破缺的算符的重正化通常是从高尺度开始计算的,并且在演化方程中只包括可见的扇区相互作用,而忽略隐藏的扇区相互作用。在这里,我们解释为什么这是正确的,只有最平凡的结构在隐藏的部门,并讨论可能的影响。这项调查是由适形隔离的想法。在这个框架中,隐扇区的近共形动力学重正化是关键。在最初的共形隔离模型中,有必要施加隐藏的扇形对称性来实现隔离形式。我们提出的模型,可以逃避这一要求,并导致无规模或异常介导的边界条件,但必要的结构似乎并不通用。更一般地说,标量质量与高吉诺质量的比值、$μ$项、$Bμ$项、$A$项和引力子质量都可能受到显著影响。
2004-05-18 hep-ph hep-th
Reheating the Standard Model from a hidden sector
我们考虑的情况下,暴胀衰变到一个隐藏的部门从可见的标准模型部门热解耦。隐藏扇区和可见扇区之间的一个微小入口耦合后来加热了可见扇区,因此标准模型的自由度在大爆炸核合成之前主导了宇宙的能量密度。我们发现,这种情况是可行的,虽然获得正确的暗物质丰度和保留成功的大爆炸核合成是不明显的。我们还表明,由原始希格斯凝聚构成的等曲率扰动是没有问题的可行性的情况。
2016-10-06 astro-ph.CO hep-ph
Gauge Higgs Unification in the Left-Right Model
我们从一个五维SU(3)_c x SU(4)_w x U(1)_{B-L}规范对称性出发,构造了一个四维超对称左右模型.该模型有几个有趣的特点,如夸克区的CKM混合自然很小,而中微子区则不然,轻中微子质量可以通过通常的跷跷板机制产生,模型具有U(1)R对称性,这自然禁止了五维质子衰变算符。我们还讨论了SO(12)模型在五维空间的大统一。
2003-01-17 hep-ph
Comparable Dark Matter and Baryon energy densities from Dark Grand Unification
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所)
该研究提出了一种SU(9)暗大统一理论,通过统一暗色规范群与标准模型规范群,使暗物质与重子能量密度相等,并预测GeV尺度的暗重子质量及新的Z'玻色子现象。
2026-02-02 hep-ph
A gauge mediation scenario with hidden sector renormalization in MSSM
我们研究了一个最简单的规范介导的超对称破缺情形的质量重整化的隐扇形效应。我们指出,可能的隐藏部门的贡献,使软标量质量较小,在低能量下,导致显着不同的sparticle质谱。特别是,在${\bf 5}+\bar{\bf 5}$最小规范介导的超对称性破缺与高信使尺度(这是青睐的引力子冷暗物质的情况下),我们表明,STAU可以是下一个最轻的超粒子为中等值的隐藏扇区自耦合。这提供了一个非常简单的长寿命带电次轻超粒子的理论模型,这意味着正在进行和即将进行的对撞机实验中的独特信号。
2010-02-06 hep-ph hep-th
Observing The Hidden Sector
我们研究了重正化由于隐藏的部门动力学可观察到的软超对称破缺参数的最小超对称扩展的标准模型(MSSM)的影响,在各种假设下,其普遍性在高输入规模。我们发现,隐藏的部门重整化效应可能会导致虚假的外观统一的标量质量在一些较低的规模,在海市蜃楼统一的情况下。我们证明在简单的两个参数模型的隐藏部门的动态参数原则上可以从实验测量中提取,使隐藏部门可观察。我们还讨论了在实践中实施这一方案所需的要素。
2008-10-27 hep-ph
On the Phenomenology of Strongly Coupled Hidden Sectors
在超对称性破缺和介导模型中,强耦合超对称性破缺扇区在确定模型低能谱中起着重要作用。例如,强动力学可以为超对称性问题和mu / B mu问题提供自然的解决方案。最近,有人建议,一个大类的这些模型导致相同的边界条件在超对称性破缺尺度。这些边界条件将严重限制模型的可行性。我们证明,边界条件,而不是敏感的隐藏部门的细节,只有特定的隐藏部门可能会被排除的现象学考虑。我们利用隐扇区的算子乘积展开确定了高尺度边界条件。用于确定β函数的技术通常适用于任意近似共形隐扇区的RG流。与以前提出的边界条件的差异可以追溯到这样一个事实,即重整化群(RG)流涉及多个固定点。
2009-05-25 hep-ph hep-th
Unification of Couplings and the Top Quark Sector in the Minimal Supersymmetric Standard Model
我分析的预测强规范耦合,$α_3(M_Z) $,和顶夸克和轻希格斯质量的规范和底τ汤川耦合统一在最小的超对称标准模型的框架。这些预测取决于有效的超对称阈值尺度$T_{SUSY}$,这是只有非常轻微的依赖于夸克和slepton质量,并强烈依赖于希格斯诺质量以及强,弱相互作用的高吉诺的质量比。在最小的超对称破缺方案和超对称质量低于或1 TeV的顺序,我得到$α_3(M_Z) \geq 0.116$,而如果运行的底夸克质量的物理质量被限制为$ m_b(M_b) \leq 4.1 $ GeV,然后,对于中等值的$\tan β$,微扰统一实现只有当$α_3(M_Z) \leq 0.124$。统一规范和底τ汤川耦合产生的顶夸克质量的预测,140 GeV的$\leq M_t \leq 210 $ GeV的$1 \leq \tan β\leq 30$,这是非常接近的红外准固定点值为这个量。对于轻质量的希格斯粒子,如果特征夸克质量低于1(10)TeV,则我得到$m_h \leq 130(165)$ GeV。
1993-08-29 hep-ph
Gravitational Wave Signals from Multiple Hidden Sectors
我们探讨了在多个暗区探测一阶相变产生的引力波的可能性。Nnaturalness被作为一个样本模型,具有多个额外的部门,其中许多经历相变,产生引力波。我们研究这个框架的宇宙学历史,并确定产生的引力波剖面。这些剖面与下一代引力波实验的预测进行了检查,证明多个隐藏的扇区确实可以产生独特的引力波签名,这些签名将被这些未来的实验探测。
2020-05-21 astro-ph.CO hep-ph
Probing Hidden Sector Photons through the Higgs Window
我们研究了一个(轻)隐藏扇区额外光子通过隐藏扇区希格斯玻色子(所谓的隐藏希格斯玻色子)的自发对称性破缺获得质量的可能性。隐藏光子可以通过规范动力学混合项与普通光子混合。隐藏的希格斯粒子可以通过一个可重正化的四次项(有时称为希格斯门)与标准模型希格斯粒子耦合。我们讨论的背景下,激光偏振和光照射,通过墙壁的实验,以及宇宙学,天体物理学和非牛顿力的测量,这种光隐藏希格斯的影响。对于从隐藏的希格斯粒子接收质量的隐藏光子,我们发现在小质量区域中的边界比单独的大质量隐藏扇区光子的边界明显更强。
2008-07-25 astro-ph hep-ph hep-th
Analyzing the Hubble tension through hidden sector dynamics in the early universe
SH0ES合作组最近的分析证实了在$5σ$水平上,在高红移($z> 1000$)和低红移($z<1$)测量之间存在哈勃张力,低红移测量给出更高的值。在这项工作中,我们提出了一个粒子物理模型,可以帮助缓解哈勃的紧张局势,通过一个不平衡的隐藏部门耦合到可见部门。填充在暗区的粒子包括一个充当暗物质的暗费米子、一个暗光子、一个有质量的标量和一个无质量的赝标量。假设在暗扇区中没有初始粒子群,可见扇区和隐藏扇区之间通过动力学混合的微弱耦合填充暗扇区,即使隐藏扇区粒子的数密度从未达到它们的平衡分布,并且两个扇区保持在不同的温度下。一个宇宙学一致的分析,提出了一个相关的演化的可见和隐藏的部门与耦合玻尔兹曼方程涉及两个温度,一个为可见的部门和其他的隐藏部门,进行。用这种双温形式计算了由暗费米子组成的暗物质的残余密度。因此,支持BBN预测,对$ΔN_{\rm eff}$的贡献最小。然而,在接近复合时间时,有质量标量到无质量赝标量的非平衡衰变会导致$ΔN_{\rm eff}$的增加,这有助于减弱哈勃张力。
2022-04-05 astro-ph.CO hep-ph
Graviweak Unification, Invisible Universe and Dark Energy
我们考虑一个引力弱统一模型,假设我们的宇宙平行于可见世界的隐藏(不可见)部分的存在。这个隐藏世界(HW)被假定为具有破镜像奇偶性的镜像世界(MW)。我们从李代数g中的一个规范场的同态不变量理论开始,这个规范场被自发地分解为时空洛伦兹代数和杨-米尔斯代数的直和:$\tilde {\mathfrak g} = {\mathfrak su}(2)^{(grav)}_L \oplus {\mathfrak su}(2)_L$--在普通世界中,和$\tilde {\mathfrak g}' = {{\mathfrak su}(2)'}^{(grav)}_R \oplus {\mathfrak su}(2)'_R$--在隐藏世界中。利用广义相对论的普列班斯基作用量的推广,我们恢复了引力场、SU(2)杨-米尔斯场和希格斯场在宇宙两个(可见和不可见)扇区中的作用量,以及总作用量。对称性破缺后,所有物理常数,包括牛顿常数、宇宙学常数、杨米尔斯耦合和其他参数,都由初始作用量中呈现的单个参数$g$和希格斯VEV确定。这个模型的暗能量问题预测了一个太大的超对称破缺尺度($\sim 10^{10}-10^{12}$ GeV),这是LHC实验无法达到的。
2013-07-09 hep-ph hep-th
Hidden Supersymmetric Dark Sectors
本文提出超对称在暗物质尺度严格成立的隐藏暗区新范式,利用超对称的预测能力完全计算暗区性质,并以 $\mathcal{N}=1$ 超 Yang–Mills 理论作为概念验证。
2023-04-21 hep-ph hep-th