Uncertainty in Electroweak Symmetry Breaking in Models With High Scale Supersymmetry Breaking and its Impact on Interpretations of Searches For Supersymmetric Particles
具有高尺度超对称破缺的最小超对称标准模型（MSSM）参数空间的某些区域通过重整化群演化效应对顶夸克质量具有极强的电弱对称破缺（EWSB）敏感性。这导致了预测的不确定性，在解释这些区域的超对称粒子搜索时需要考虑到这些不确定性。作为一个例子，我们提供了当前的不确定性的位置上的参数空间的区域，不打破电弱对称性的约束MSSM（CMSSM）的估计。由于当前顶夸克质量测量误差和高阶修正带来的不确定性，EWSB边界的位置可以变化高达2 TeV（单位：m_0）。在这个危险的区域中，对于固定的CMSSM参数，中性伴子最轻的超对称粒子质量具有100%量级的大不确定性。因此，这些不确定性对用CMSSM解释LHC超对称粒子搜索有着深远的影响。我们还展示了如何改善收敛性差的迭代数值算法，计算MSSM频谱的边界附近的EWSB。
2013-01-23 hep-ex hep-ph
Quantifying EFT Uncertainties in LHC Searches
University of Oregon（俄勒冈大学）；University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；ICREA, Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚研究高级学院）
本文提出了一种在LHC搜索中量化EFT不确定性的方法，通过引入高维算符和先验似然函数，解决EFT有效性问题，提高模型无关结果的稳健性和统计解释性。
2025-08-05 hep-ex hep-ph
Lepton-Charge and Forward-Backward Asymmetries in Drell-Yan Processes for Precision Electroweak Measurements and New Physics Searches
大型强子对撞机（LHC）上标准模型（SM）电弱（EW）参数的精确测定受到由部分子分布函数（PDF）引起的不确定性的支配。通常采用重新加权和分析技术来处理这一问题。我们探索的方法相结合的测量充电电流和中性电流的Drell-Yan（DY）的不对称性，以改善PDF的不确定性。我们提出了与开源平台xFitter进行数值分析的结果。PDF的不确定性检查轻子电荷和前向后不对称性的横向和不变的质量附近的矢量玻色子峰，基于LHC运行III和HL-LHC光度方案的区域。我们讨论的互补性的不对称性，在减少PDF的不确定性相关的SM和超越SM（BSM）物理观测。
2021-05-25 hep-ph
ManeParse: Mathematica Toolbox for PDF Uncertainties and Application to New Physics Searches
随着LHC以更高的能量开始运行2，首要任务之一将是在最高能量尺度上寻找新粒子（可能来自超对称性）。除了直接产生新粒子外，它们还可以与标准模型（SM）粒子混合，产生与通常预测不一致的结果。为了区分这种新的物理学和旧的不确定性，我们需要工具来精确量化SM预测的不确定性。在这里，我们提出了一套通用的实用功能与Mathematica，是能够与各种PDF格式，包括最新的LHAPDF 6格式工作。该软件可以在Mathematica框架内执行PDF计算，并比较来自不同PDF协作的结果。该软件包包括中心PDF值以及PDF不确定性分析所需的完整误差集;实现了各种样本误差定义。我们证明了这个包的情况下，一个新的重标量粒子生产在大型强子对撞机。
2015-10-20 hep-ph
The Strong Force meets the Dark Sector: a robust estimate of QCD uncertainties for anti-matter dark matter searches
在通往强子末态的暗物质湮灭通道中，稳定的粒子--如正电子、光子、反质子和反中微子--通过复杂的QED/QCD辐射、强子化和强子衰变等现象序列产生。这些过程通常由Monte Carlo事件发生器模拟，其有限的精度意味着对Fermi-LAT，Pamela，IceCube或AMS-02等间接检测实验的预测存在固有的QCD不确定性。在这篇文章中，我们执行一个完整的分析QCD不确定性的反物质谱从暗物质湮灭，Pythia 8事件发生器的参数变化的基础上。在对光夸克碎裂函数进行了几次重新调谐之后，我们定义了一组变化，这些变化跨越了QCD不确定性的保守估计。我们估计各种湮没通道和末态粒子种类对反物质谱的影响，并讨论它们对暗物质质量和热平均湮没截面拟合值的影响。我们发现戏剧性的影响，可以上升到$\mathcal{O}(40)$ GeV的暗物质质量的不确定性和高达$\mathcal{O}(10\%)$的湮灭截面。我们以表格的形式提供光谱，包括QCD不确定性和代码片段，以执行快速暗物质拟合，在这个https://github.com/ajueid/qcd-dm.github.io.git存储库中。
2023-03-20 astro-ph.HE hep-ph
Bracketing the impact of astrophysical uncertainties on local dark matter searches
太阳系内暗物质密度和速度分布的不确定性阻碍了对暗物质（DM）实验的理论解释。为了量化这些不确定性，我们提出了一个参数，其特征在于从标准的麦克斯韦-玻尔兹曼形式的真实速度分布的偏差，然后我们确定不同的值的这个参数的最积极的和最保守的限制上的暗物质散射截面与核的不确定性，在当地的暗物质密度可以占平凡。这使我们能够以一种独立于模型的方式，将天体物理学不确定性对直接探测实验和/或中微子望远镜极限的影响纳入其中。我们发现，目前的限制，假设标准晕模型是最多的一个因素$\sim 2$弱于最积极的可能的约束。此外，结合中微子望远镜和直接检测的限制（在统计上有意义的方式），我们表明，DM在质量范围$\sim 10 - 1000$ GeV的限制不能削弱超过10倍左右，所有可能的速度分布。最后，我们证明，我们的方法也可以采用DM发现的情况下，使我们能够避免偏见的DM属性的重建。
2018-12-13 astro-ph.CO hep-ph
Sharpening New Physics Searches in Neutrino Oscillations with DUNE-PRISM
Instituto de Física Corpuscular, Universidad de Valencia and CSIC（西班牙瓦伦西亚大学与CSIC联合的粒子物理研究所）；IJCLab, Pôle Théorie (Bat. 210), CNRS/IN2P3（法国国家科学研究中心/法国国家核与亚原子物理研究所理论与计算实验室）
DUNE-PRISM技术通过多角度测量降低系统误差，恢复非单位性和 sterile 中微子场景的灵敏度，尤其在电子和穆子扇区。tau扇区因产额限制改善有限。
2026-04-22 hep-ex hep-ph
Handling the Uncertainties in the Galactic Dark Matter Distribution for Particle Dark Matter Searches
在这项工作中，我们描述了暗物质（DM）在银河系（MW）的分布，其不确定性，采用著名的“旋转曲线”的方法。我们对银河系参数的不确定性和对银河系重子成分形态学缺乏了解进行了全面的边缘化。局部DM密度rho 0在2 sigma水平上被限制在0.3 - 0.8 GeV/cm 3的范围内，并且与R 0（距银河系中心（GC）的局部距离）有很强的正相关性。因此，R 0的不为人所知的值目前是确定rho 0的主要限制。同样，我们发现DM剖面的内斜率gamma受到很弱的约束，表明对核心剖面（gamma~0）或尖点剖面（gamma~[1.0，1.4]）没有偏好。然而，某些参数组合可能受到强烈约束。例如，经常使用的标准rho 0 =0.3 GeV/cm 3，R 0 =8.5 kpc在大于4 sigma时被排除在外。我们在多维网格中以表格形式发布了我们分析的全部可能性，这些参数表征了DM分布，即尺度半径Rs，尺度密度rhos，轮廓伽马的内斜率和R 0。的可能性，可以用来包括DM分布的不确定性的影响的结果搜索的一个间接DM信号的伽马射线或中微子，从GC，或周围的Halo区域it. As一个例子，我们研究的情况下，GC过量的伽马射线。我们在DM分布中的列表不确定性的进一步应用涉及局部DM搜索，如直接检测和反物质观测，或结合局部和GC搜索的全局拟合。
2019-06-11 astro-ph.GA hep-ph
Estimating QCD uncertainties in Monte Carlo event generators for gamma-ray dark matter searches
最近的银河系中心的伽玛射线过剩的费米-LAT数据中确定的动机，我们进行了详细的研究QCD碎裂的不确定性建模的伽马射线的能谱从暗物质（DM）湮灭。当暗物质粒子湮灭到有色的终态时，无论是直接湮灭还是通过像$W^{(*)}\to q\bar{q}'$这样的衰变，光子都是从簇射、强子化和强子衰变的复杂序列中产生的。在唯象学研究中，它们的能谱通常使用蒙特卡罗事件发生器计算。然而，这些结果具有固有的不确定性，由于所使用的特定模型和模型参数的选择，这是难以评估，通常被忽略。我们推导出一组新的强子化参数（曲调）的\textsc{Pythia~8.2}蒙特卡罗发生器从适合LEP和SLD数据在$Z$峰。对于第一次，我们还得到了一个保守的不确定性的簇射和强子化模型参数。它们对伽马射线能谱的影响进行了评估和讨论的DM质量和湮没通道的范围。光谱及其不确定性也以表格形式提供，以供将来使用。碎裂参数的不确定性也可能对对撞机研究有用。
2020-05-01 astro-ph.CO hep-ph
Adversarially-trained autoencoders for robust unsupervised new physics searches
粒子物理学中的机器学习技术在直接根据数据进行训练时最为强大，以避免对理论不确定性或预期信号的潜在偏差敏感。为了能够对数据进行训练以寻找新的物理学，异常检测方法是必不可少的，这可以通过充当无监督分类器的自动编码器来实现。影响分类器的最后一个不确定性来源是最终状态对象重建中的实验不确定性。为了减轻它们对分类器的影响，并允许对该方法进行现实的评估，我们建议将自动编码器与对抗性神经网络相结合，以消除其对最终状态对象的涂抹的敏感性。我们量化其效果，并表明，可以实现一个强大的异常检测共振诱导的$t\bar{t}$最终状态。
2019-10-18 hep-ph
A Bayesian view of the current status of dark matter direct searches
贝叶斯统计方法提供了一个简单而一致的框架，将不确定性纳入多参数推理问题。在这项工作中，我们应用这些方法来选择当前的直接暗物质搜索。我们认为最简单的情况下，自旋无关的弹性WIMP散射，并推断WIMP的质量和截面的实验数据与基本的系统不确定性折叠到分析。我们发现，当氙100的闪烁效率的不确定性已被占，由此产生的排除限制是没有足够的约束，以排除CoGeNT的首选参数区域，与以前的索赔。同样，我们还研究了天体物理不确定性对首选WIMP参数的影响。我们发现，在类的光滑和各向同性的WIMP速度分布，这是很难调和的DAMA和CoGeNT的首选区域，通过调整单独的天体物理参数。如果我们要求这些实验之间的兼容性，那么推断过程自然得出结论，DAMA的钠淬灭因子的高值是优选的。
2011-09-13 astro-ph.CO hep-ph
Impact of Jet Veto Resummation on Slepton Searches
在大型强子对撞机上对新物理的几次搜索需要固定数量的信号喷流，否决了来自QCD辐射的额外喷流的事件。当新物理的探测尺度比喷流否决尺度大得多时，这种喷流否决强烈地影响了QCD微扰级数，导致了非平凡的理论不确定性。我们考虑了零信号喷流的slepton对产生，我们对喷流-否决图进行了重新模拟，并研究了它的影响。目前，实验排除限制考虑射流否决削减外推到包容性截面使用部分子簇射Monte Carlos。我们的研究结果表明，相关的理论不确定性可以很大，并考虑到有相当大的影响已经对目前的排斥限制。这是通过执行更高的订单，这使我们能够获得准确的预测，即使是高slepton质量的再确认改善。为了从改进的理论预测中受益，对实验结果进行解释，对实验分析也提供对展开的可见O-射流截面的限制将是有用的。
2016-03-09 hep-ex hep-ph
Hadronic Uncertainties in the Elastic Scattering of Supersymmetric Dark Matter
本文综述了超对称暗物质粒子与质子和中子的自旋无关和自旋相关弹性散射截面的不确定性。我们传播了夸克质量和强子矩阵元的不确定性，这些不确定性与$π$ -核子$σ$项和核子的自旋含量有关。到目前为止，最大的单一不确定性是在自旋无关散射中，由于我们忽略了与$π$ -核子$σ$项有关的$<N | {\bar q} q | N>$矩阵元，它影响质子和中子靶上的截面比以及它们的绝对值。这种不确定性已经影响了对冷暗物质实验研究的解释。{ \it我们请求进行一次实验活动，以便更好地确定$π$ -核子$σ$项。}质子自旋含量的不确定性对间接搜索中使用的速率的计算影响很大，但不那么强烈。
2008-02-07 astro-ph hep-ph nucl-ex
Impact of uncertainties in the halo velocity profile on direct detection of sub-GeV dark matter
我们使用最先进的高分辨率宇宙学模拟的IllustrisTNG推导出的速度分布和局部密度的暗物质在像我们的银河系的星系，并找到一个实质性的传播在这两个数量。接下来，我们使用我们的研究结果来检查的灵敏度暗物质速度分布的地下搜索使用的电子散射锗和硅的目标。我们发现，子GeV的暗物质搜索强烈影响这些不确定性，不像核反冲搜索较重的暗物质，特别是在多个电子空穴模式，散射截面的灵敏度也较弱。因此，通过提高对较低电离阈值的灵敏度，不仅预计灵敏度将得到提高，而且对天体物理不确定性的依赖也将大大降低。
2020-01-24 hep-ph
Lattice QCD and nuclear physics for searches of physics beyond the Standard Model
对基本对称性的低能检验是对标准模型之外的物理学的极其敏感的探测，它达到的尺度即使不是更高，也是与能量前沿直接可及的尺度相当的。低能精确实验的解释及其与标准模型之外的物理模型的联系依赖于控制由低能QCD和核相互作用的非微扰性质引起的理论不确定性。在这些会议中，我将讨论如何相互作用的格点量子色动力学和核有效场论可以导致改善预测的低能量实验，与控制的不确定性。我将描述手征有效场论的框架，然后讨论一些例子，包括非标准$β$衰变，无中微子双β衰变和电偶极矩的搜索，以突出近年来取得的进展，以及格点量子色动力学将在解决剩余的开放问题中发挥的作用。
2018-12-28 hep-lat hep-ph nucl-th
Precise Higgs-background predictions: merging NLO QCD and squared quark-loop corrections to four-lepton + 0,1 jet production
我们提出了精确的预测四轻子加喷气机生产在LHC内获得的全自动化的夏尔巴+OpenLoops框架。离壳中间矢量玻色子和相关的干扰始终包括使用复杂的质量计划。四轻子加0喷注和1喷注的末态在非线性光学精度下得到了描述，在gg -> 4l，gg -> 4l+g，gq -> 4l+q和qq -> 4l+g通道中引入平方夸克环的非线性光学贡献，进一步提高了模拟的精度。这些NLO和NNLO的贡献匹配到夏尔巴部分子簇射，0-和1-喷流的最终状态是一致的合并使用MEPS@NLO技术。多亏了Sudakov修正，部分子簇射提供了改进的预测和不确定性估计。这一点在使用喷流否决或喷流仓来分离由希格斯衰变、双玻色子产生和顶对产生的四轻子末态时非常重要。详细的预测，提出了ATLAS和CMS H->WW分析在8 TeV的0和1-射流箱。评估重正化，因式分解和反比例尺的不确定性，这也反映了未知的subleading Sudakov在喷气机箱的不确定性，我们发现，剩余的扰动不确定性是小到百分之几。
2014-01-25 hep-ph
RGE effects on new physics searches via gravitational waves
本研究重新评估引力波观测在存在重整化标度不确定性时对新物理的探测能力，发现若SMEFT的$(H^{\dagger}H)^3$算符被精确测量，未来引力波实验仍能敏感于多种维度六算符效应。
2025-09-10 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The Tevatron Higgs exclusion limits and theoretical uncertainties: a critical appraisal
我们研究的排斥限制的CDF和D 0实验的标准模型希格斯玻色子质量从他们的搜索在Tevatron的信号和背景截面的大的理论不确定性。我们表明，当这些不确定性始终考虑到，实验的灵敏度变得显着降低，目前被排除的质量范围$M_H=158$ -175 GeV将完全重新开放。恢复电流灵敏度所需的必要光度被发现是一个因素的两个高于目前的。
2011-06-25 hep-ex hep-ph
Systematic Uncertainties and Their Impact on Gamma-Ray Searches for Dark Matter in Dwarf Galaxies
University of Wisconsin, Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究回顾了矮星系J-因子确定中的多种系统不确定性，并通过模拟费米-拉特观测量化其对暗物质湮灭约束的影响，发现未建模不确定性会显著削弱堆叠分析的上限并导致覆盖不足。
2026-09-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
New minimal, median, and maximal propagation models for dark matter searches with Galactic cosmic rays
银河系带电的宇宙射线（特别是电子、正电子、反质子和轻反核）是暗物质湮灭或衰变的有力探测器，特别是对于比几兆电子伏重的候选者或微小的蒸发的原始黑洞。PAMELA、AMS-02或VOYAGER最近对正电子和反质子的测量已经转化为对大质量范围内几个模型的约束。然而，这些限制取决于银河系的运输模型，特别是扩散晕的大小，受到理论和统计的不确定性。我们更新了所谓的MIN-MED-MAX基准传输参数，产生通用的最小，中位数和最大的暗物质引起的通量，这减少了通量的不确定性约2倍的正电子和6反质子，相对于他们以前的版本。我们还提供了方便的拟合公式相关联的预测次级反质子和正电子背景通量。最后，对于更精细的分析，我们提供了模型参数和协方差矩阵的不确定性的全部细节。
2021-03-06 astro-ph.HE hep-ph
B ->K*ll: The New Frontier of New Physics searches in Flavor
独家衰变模式B ->K*ll已经成为寻找新物理学的关键球员之一。越来越多的可观测量正在被实验研究，并且精度越来越高。它的理论描述得到了很好的控制，并且已经确定了一组有趣的干净的可观测量，进一步减少了理论的不确定性。独立于模型的分析表明，在不久的将来，这种模式将揭示NP通过模式的相关偏差从SM，或辐射和半轻子运营商构成非常严格的限制。
2013-05-21 hep-ex hep-ph
Estimating $ZZ$ production with $Zγ$ events at the LHC: cross-section ratio and uncertainties
标准模型$ZZ$的产生是LHC许多研究的重要背景，特别是在缺少横向动量的末态中。在这篇文章中，玻色子替代应用于估计$ZZ \rightarrow \ell^+ \ell^- ν\barν$产额从$Zγ\rightarrow \ell^+ \ell^- γ$事件。在NNLO条件下，用矩阵发生器计算了两个过程的截面比及其不确定性，作为替代玻色子横动量的函数。由于高阶QCD修正，部分子分布函数，光子隔离标准，和电弱修正的Understanding进行了评估。它们强烈地依赖于所应用的事件选择和所考虑的横向动量范围。对于最小的选择，它们的大小是3 $-$ 4%，占主导地位的QCD相关的不确定性低于500 GeV的横向动量和不确定性，由于因式分解的QCD和电弱修正在较高的横向动量。
2021-06-02 hep-ex hep-ph
WIMP Velocity Impact on Direct Dark Matter Searches
我们研究的影响，在输入天体物理参数的直接检测搜索的WIMP在星系晕的一些不确定性。我们集中讨论了DAMA协作组最近报道的可能的WIMP年调制信号。我们发现，允许一个合理的不确定性，在WIMP麦克斯韦速度分布导致显着放松的约束WIMP质量相比，原来的DAMA分析。
1999-03-24 astro-ph hep-ph
Standard Model Higgs boson searches at the Tevatron
我们给出了标准模型希格斯玻色子的CDF和Dzero实验在Tevatron质子-反质子对撞机进行的研究的概述。结合许多个别分析的结果，其中大部分使用完整的数据集，相对于标准模型假设的3.0标准偏差的意义过剩观察到的希格斯玻色子质量为125 GeV/ $c^2$。在该质量下，组合的最佳拟合横截面与标准模型预测一致。约束也放置在希格斯玻色子与费米子和电弱矢量玻色子的耦合，并与标准模型的预测的不确定性是一致的。
2014-04-10 hep-ex hep-ph
swordfish: Efficient Forecasting of New Physics Searches without Monte Carlo
我们介绍旗鱼，蒙特卡洛免费Python包预测预期的排除限制，发现达到和预期的置信度轮廓的一个大类的粒子和天体物理学相关的实验。该工具适用于任何计数实验，支持一般相关的背景不确定性，并给出了准确的结果，在信号和系统限制制度。而不是时间密集型的蒙特卡罗模拟和似然最大化，它内部利用新的近似方法，是建立在信息几何。Swordfish开箱即用，提供了直接的方法来精确地导出许多常见的敏感性测量。此外，它还允许人们通过采用信息流的概念来详细检查实验能力。这一新概念将信噪比推广到背景不确定性和组分混合不能忽略的情况。箭鱼的用户界面设计时考虑到了易用性，我们通过提供jupyter笔记本中间接和直接暗物质搜索的典型例子来证明这一点。
2017-12-14 hep-ph physics.data-an
High-$x$ quark density and their impact on $Z'$-boson dilepton searches
本文研究了夸克密度的理论系统不确定性对LHC搜索$Z'$玻色子的影响，利用ABMP16 PDF集的高-$x$行为方法，分析了双轻子通道中微分截面和前后向不对称性等可观测量。
2023-10-22 hep-ph
$\mathbf{Z^\prime}$-boson dilepton searches and the high-$\mathbf{x}$ quark density
研究夸克密度理论不确定性对LHC双轻子通道搜寻$Z^\prime$玻色子的影响，采用ABMP16方法，给出相关观测量结果。
2023-04-17 hep-ph
Taming modeling uncertainties with Mass Unspecific Supervised Tagging
我们解决的建模依赖性的射流标记建立使用的方法，质量非特异性监督标记，通过使用两种不同的部分子淋浴和强子化计划。我们发现，建模依赖的结果-估计使用不同的方案在设计的标签，并将它们应用到相同类型的数据-是相当小的，即使射流子结构之间的两个方案显着不同。这些结果增加了很大的价值，使用通用的监督标记新的物理搜索。
2022-01-26 hep-ph
QCD effects in mono-jet searches for dark matter
大型强子对撞机寻找与喷流有关的缺失的横向能量，使得暗物质和夸克之间的相互作用有了很强的界限。在这篇文章中，我们提出了一个扩展的POWHEG箱能够计算底层的截面在下一个领先的订单水平。这种方法使我们能够始终包括部分子淋浴的影响，并应用现实的实验削减。我们发现显着的差异，从一个固定的顺序分析，忽略部分子淋浴效果。特别是，下一个领先的顺序校正不会导致一个显着增强的单射流截面，一旦否决额外的射流被强加。然而，这些校正降低了信号预测的理论不确定性，因此提高了导出的界限的可靠性。我们提出了我们的结果，在简单的重新缩放因子，它可以直接应用到现有的实验分析和讨论的影响，改变实验削减。
2013-12-13 hep-ex 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
The FLUKA cross sections for cosmic-ray leptons and uncertainties on current positron predictions
本文利用FLUKA代码生成新的正负电子产生截面，评估重核贡献及银河旋臂结构等不确定性，提供最新局域正电子通量预测，并讨论对暗物质搜寻和脉冲星贡献的启示。
2023-05-14 astro-ph.HE hep-ph
The impact of neutrino-nucleus interaction modeling on new physics searches
精确的中微子-核相互作用模型是基于加速器的中微子计划成功的基本要求。由于没有令人满意的描述截面存在，实验调整中微子核相互作用的数据，以减轻错误的建模。在这项工作中，我们研究了近探测器调谐和截面错误建模之间的相互作用如何影响新的物理搜索。我们进行了一个现实的模拟中微子事件，并密切关注NOvA的调整，第一次发表这样的程序在中微子实验。我们分析了两个说明性的新的物理方案，无菌中微子和轻亲中微子标量，提出了相关的实验签名和灵敏度区域，并没有调整。虽然这种调谐并没有消除无菌的中微子振荡模式，但截面的错误建模会使实验灵敏度产生偏差。在轻亲中微子标量的情况下，截面模型的变化完全支配灵敏度，而不管任何调谐。我们的研究结果揭示了迫切需要提高我们对中微子-核相互作用的理论理解，并估计调谐对新物理搜索的影响。我们敦促中微子实验遵循NOvA的例子，并公布他们的调整程序的细节，并制定策略，以更有力地说明截面的不确定性，这将扩大他们的物理计划的范围。
2022-10-07 hep-ex hep-ph
Higher-Order QCD Predictions for Dark Matter Production in Mono-$Z$ Searches at the LHC
我们提出了在LHC运行II中寻找暗物质的单$Z$产生的理论预测，包括次主导阶QCD修正和部分子簇射效应。我们考虑通用的简化模型与矢量和标量$s$通道介质。计算是通过在FeynRules/MadGraph5_aMC@NLO框架中实现简化模型来执行的，这使我们能够以自动化的方式包括高阶QCD校正和部分子簇射效应。我们发现，这些修正是相当大的，有助于减少理论的不确定性。我们还调查了发现的潜力，在几个基准的情况下，在13 TeV运行在LHC。
2015-09-30 hep-ph
Antiprotons from dark matter annihilation in the Galaxy: astrophysical uncertainties
最近几年，WIMP暗物质（DM）的研究取得了稳步进展，直接和间接的探测实验都暗示了可能的信号。反质子可以发挥关键作用，验证这些解释，因为它们是丰富的产生的WIMP湮灭在星系晕，和次级反质子背景产生的宇宙射线（CR）相互作用的预测与公平的准确性和匹配的观测光谱非常好。使用公开可用的数字DRAGON代码，我们重新考虑反质子作为一种工具，以限制DM模型讨论其权力和局限性。我们提供了更新的约束条件，广泛的一类湮灭DM模型比较我们的预测对最新的AP测量，也考虑到最新的光谱信息的p，他和其他CR核通量。这样做，我们仔细探测的不确定性与次级和DM起源的反质子，通过使用各种截然不同的假设传播的CR和DM分布在银河系。我们发现，天体物理学的不确定性对DM属性的约束的影响可以更强，高达~50倍，比DM分布（~2-6）的不确定性。值得注意的是，即使减少由局部观测量导出的传播参数的不确定性，非局部效应仍然可以改变DM模型约束，甚至50%。然而，目前的ap数据对DM模型有严格的限制，不包括一些与间接和直接搜索有关的建议。最后，我们讨论了即将到来的CR光谱数据的AMS-02天文台的功率，以大大减少本文讨论的不确定性，并估计该仪器的预期灵敏度，一些套DM模型。
2012-06-28 astro-ph.HE hep-ph
The Electro-Weak Phase Transition at Colliders: Confronting Theoretical Uncertainties and Complementary Channels
我们探索并对比未来对撞机探测电弱相变本质的能力。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，但最难以捉摸的，框架，可以使一个强大的一阶电弱相变。考虑到理论上的不确定性和采用强大的互补性规范和希格斯玻色子对通道的搜索新的标量粒子，我们发现，一个100 TeV的质子对撞机有可能确认或证伪一个强的一级跃迁。我们的研究结果暗示这种情况发生在其生命周期的相对早期。此外，通过外推到27 TeV，我们发现，一个较低的能量对撞机也可以探测大部分的参数空间，如果不是全部。这些早期发现将允许在未来的对撞机上获得新现象的精确测量，并为最终验证这是否确实是催化强一级跃迁的标量场的物理残余铺平道路。
2021-08-25 hep-ex hep-ph
Rebalance and Smear for Multi-jet Background Estimation
对于许多粒子对撞机在具有喷流和缺少横向动量的终态中寻找超越标准模型的物理学，来自QCD多喷流过程的事件是一个重要且具有挑战性的背景贡献。CMS和ATLAS实验先前已经开发了数据驱动的方法，旨在成功地在蒙特卡洛方法遭受很大的理论和实验不确定性。其中一种方法是Rebalance and Sunday（R&S），它通过对数据控制区域应用一系列折叠和展开技术来预测QCD背景。自上而下的R&S方法的描述，以及其适用性和局限性的讨论。提供了一个软件应用程序，该软件应用程序使用公共的非专有工具执行R\&S方法，并与Delphes 3生成的数据集进行交互。在一般情况下，该方法是适合于预测多喷流背景中寻找稳定的不可检测的粒子，如暗物质的候选人。在模拟的质子-质子碰撞事件在14 TeV的背景下进行了一个案例研究的Higgsino暗物质产生的超对称夸克伙伴的衰变产物的潜在搜索。潜在的偏见的来源进行了探讨，并建议处方评估系统的不确定性。
2022-07-30 hep-ex hep-ph
Top Background Extrapolation for H -> WW Searches at the LHC
提出了一个首阶（LO）分析，它表明在CERN大型强子对撞机上弱玻色子聚变（WBF）和胶子聚变（GF）中，H -> W^+W^-> 1 ^ \pm 1 ^ \mp \sla{p}_T衰变的关键顶背景可以从实验数据外推，其精度为5%~ 10%.如果把LO标度的变化作为理论误差的替代，部分子水平的结果表明，WBF中H -> WW搜索的tt~j本底的理论误差约为5%，而GF中H -> WW搜索的tt~ j本底的理论误差优于1%.部分子分布函数的不均匀性对总误差的贡献约为3%~ 10%。
2004-05-27 hep-ph
A thorough investigation of cross-correlation estimators for stochastic gravitational-wave background searches in ground-based detector data
University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Texas Rio Grande Valley（德克萨斯大学里奥格兰德河谷分校）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天体物理中心）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
本文系统重新审视并严格推导了频域互相关方法，解决了时域加窗和重叠导致的非零协方差问题，给出了窄带估计量及其协方差的新表达式，并验证了现有表达式在参数估计和模型选择中的正确性。
2026-06-24 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
Compatibility of DAMA/LIBRA dark matter detection with other searches
DAMA/NaI和DAMA/LIBRA年度调制数据，这可能被解释为弱相互作用暗物质（WIMPs）的存在，在我们的星系晕的信号，检查从其他实验的零结果。我们使用的能量谱的组合DAMA调制数据在36箱，并包括沟道的影响。在我们的研究中实现了几种统计工具：全局拟合的似然比和WIMP质量和拟合优度（g.o.f.）中的光栅扫描。这些方法允许我们区分首选（全局最佳拟合）和允许（g.o.f.）参数区域很难找到与所有现有数据集一致的WIMP质量和耦合。对于自旋无关（SI）相互作用，最佳拟合DAMA区域被排除到3 $σ$ C.L.，即使考虑到通道效应。然而，对于~8 GeV的WIMP质量，这些区域之外的一些参数仍然产生适度合理的DAMA数据拟合，并与所有90% C.L.负面搜索的上限，当通灵包括在内。对于自旋相关（SD）的相互作用与质子只有耦合，质量低于10 GeV的范围是兼容的DAMA和其他实验，有和没有沟道，当SuperK的间接检测约束包括在内;没有SuperK的约束，质量高达~20 GeV是兼容的。对于SD中子耦合，我们发现没有参数兼容的所有实验。混合SD耦合检查：例如~8 GeV质量WIMP与a_n = +/- a_p被发现是符合所有的实验.简而言之，SI和SD相互作用在低质量下都存在幸存区域;如果放宽间接检测限，一些高质量的SD仅质子耦合也会幸存。
2009-01-27 astro-ph hep-ph
Making sense of the local Galactic escape speed estimates in direct dark matter searches
在$\lesssim$ 10 GeV质量范围内直接探测（DD）暗物质（DM）候选者对它们速度分布的尾部非常敏感。重要的量是在观测者静止坐标系中的最大WIMP速度，也就是本地银河逃逸速度$v_{\rm esc}$和太阳圆周速度$v_c$的平均值。虽然后者一直受到持续关注，但前者更难以约束。RAVE协作刚刚发布了对$v_{\rm esc}$的新估计（Piffl { \em et al.}，2014 - P14）取代了前一个（Smith { \em et al.}，2007年），这是感兴趣的角度，减少天体物理的不确定性在DD。然而，这些新的估计不能盲目地使用，因为它们依赖于暗晕模型中的假设，这些假设引起逃逸速度和其他局部天体物理参数之间的紧密相关性。我们做了一个自洽的研究，假设各向同性DM的速度分布，麦克斯韦和遍历的影响的RAVE结果DD。以LUX、CRESST-Ⅱ和SuperCDMS目前获得的实验灵敏度为参考，我们表明：（i）与P14最佳拟合点相关的排除曲线相对于标准极限可能受到更大的约束，最大可达$\sim 40$ %，因为潜在的天体物理相关性诱导了更大的局部DM密度;（ii）在低WIMP质量区推断的相应相对不确定性可能是中等的，在10 GeV以下下降到10-15%。最后，我们讨论了这些结果与其他独立的天体物理约束的一致性水平。该分析是对基于旋转曲线的其他分析的补充。
2015-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
