LHC searches for heavy neutral Higgs bosons with a top jet substructure analysis
在一般双Higgs模型下,研究了重$CP$ -奇希格斯玻色子$A$和重$CP$ -偶希格斯玻色子$H$的LHC搜索.具体而言,我们考虑通过$b \bar b$或$t \bar t $相关的生产渠道的$A/H\to t \bar t $的衰减模式。在所谓的“排列极限”的两个希格斯偶线模型,这种衰变模式可以是最主要的一个。通过使用HEPTopTagger和多变量分析方法,我们给出了在高亮度LHC运行中通过这些通道对$CP$ -奇希格斯玻色子$A$和$CP$ -偶希格斯玻色子$H$的搜索灵敏度.
2016-05-15 hep-ph
Investigation of Monte Carlo Uncertainties on Higgs Boson searches using Jet Substructure
我们提出了一个调查的依赖关系的搜索增强希格斯玻色子玻色子使用喷子结构的Herwig++ Monte Carlo事件发生器的微扰和非微扰参数。给出了事件生成器参数的新调整值,以及基于在最佳拟合值周围改变参数的不确定性估计。
2012-07-29 hep-ex hep-ph
Gravitational Focusing and Substructure Effects on the Rate Modulation in Direct Dark Matter Searches
我们研究了太阳对暗物质的引力聚焦(GF)如何影响非定向直接暗物质搜索中预期信号的年度和两年调制,在局部暗晕中存在暗物质子结构.我们认为人马座流和一个可能的黑暗的磁盘,并表明,GF抑制一些,但不是所有的显着特点,将表征子结构的黑暗晕被GF忽略。
2015-07-27 astro-ph.CO hep-ph
Jet Substructure Templates: Data-driven QCD Backgrounds for Fat Jet Searches
QCD通常是新物理研究的主要背景,而喷流子结构提供了一个有用的处理。由于与建模这种背景相关的挑战,数据驱动的方法是必要的。本文提出了一种新的方法来确定QCD预测使用模板-概率分布函数射流子结构属性的运动输入的函数。模板可以从控制区域中提取,然后用于计算信号区域中的背景分布。使用蒙特卡罗,我们说明了两个案例研究的过程,并表明模板方法有效地模拟相关的QCD背景。这项工作有力地推动了这些技术在LHC数据中的应用。
2014-10-20 hep-ex hep-ph
Top quark physics in the Vector Color-Octet Model
通过研究顶夸克对产生及其相关的观测量afbt和自旋关联,我们从Tevatron的观测数据出发,研究并约束了矢量色八重态模型的参数空间。特别是,我们研究了在Tevatron的afbt不变的质量和快度依赖。除了FC耦合,我们扩展我们的研究,包括FV耦合涉及第一和第三代夸克这两个过程。为了确保我们保持在LHC数据所施加的约束内,我们分析了LHC的t \bar t产生数据中的电荷不对称性、p_T谱和不变质量。也考虑了LHC进行的双喷射共振搜索的约束。我们还探讨了该模型对带电和中性色八重矢量玻色子介导的单顶夸克产生的贡献。FV耦合的引入,然后诱导相同的符号的顶部对生产过程进行了分析的两个强子对撞机。我们已经纳入了有限的衰变宽度的颜色八位组对这些过程的影响。我们发现,在色八重态矢量模型中,通过Tevatron的FC和FV耦合,可以解释所观察到的afbt异常,而不需要超越所有这些过程的产生截面。我们预测了模型参数空间中的最佳点集,用于特定选择对应于chi ^2_min的颜色八重态质量,使用来自Tevatron(8.7 fb-1)观测数据集的afbt的mttb和dyy光谱进行评估。我们发现,单顶夸克生产是更敏感的FC和FV耦合相比,顶对生产。我们提供了95%的排除轮廓的平面上的FV手征耦合从最近的数据在Tevatron,CMS和ATLAS对应的大型同号双轻子事件的不可观测性。四个观测点集与LHC上…
2013-07-06 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
LHC searches for the CP-odd Higgs by the jet substructure analysis
在一般的双希格斯偶态模型下,研究了CP奇希格斯玻色子(质量从300 GeV到1 TeV)的LHC搜索。随着125 GeV希格斯玻色子在LHC的发现,我们强调了一个有前途的发现渠道的hZ。在一般的双Higgs模型中,当全局信号拟合到125 GeV的希格斯玻色子时,这个通道变得很重要。在双希格斯玻色子模型中,两个CP偶希格斯玻色子玻色子的共同质量为125 GeV的情况下,这一点尤为重要。由于末态包含了标准模型的希格斯玻色子,为了充分消除标准模型的背景,我们对胖Higgs喷流进行了喷流子结构分析。在进行运动学切割后,我们提出了LHC的搜索灵敏度CP奇希格斯玻色子的质量高达1 TeV通过这个通道。
2014-10-29 hep-ex hep-ph
The LHC searches for heavy neutral Higgs bosons by jet substructure analysis
双希格斯偶态模型包含额外的希格斯玻色子玻色子,质量范围从几百GeV到大约1 TeV。我们研究了在未来的高亮度LHC运行中可能的实验搜索中性希格斯玻色子的$A$和$H$。除了传统的搜索模式的灵感来自超对称模型,我们讨论了两个搜索模式,这是以前没有完全解决。它们是$A\to hZ$和$A/H \to t \bar t$的衰变模式。由于对类SM希格斯玻色子玻色子和顶夸克的标记增强对象的技术,我们显示了质量达到$\sim{\cal O}(1)\,\TeV$的重中性希格斯玻色子玻色子的改进质量。这里提出的模式是补充传统的实验搜索的MSSM的动机。
2016-11-24 hep-ex hep-ph
Don't be left in the dark: Improving LHC searches for dark photons using lepton-jet substructure
暗光子的对撞机信号是对新规范力的一个令人兴奋的探测,其特征是伴随着增强的轻子喷流的事件。现有的技术是有效的,在寻找μ轻子喷流,但由于大量的背景有困难约束轻子喷流只包含电子。这是不幸的,因为即将到来的强度前沿实验是敏感的暗光子质量,只允许电子衰变。分析最近提出的动力学混合模型,与新的标量粒子衰变成暗光子,我们发现,现有的电子射流技术可以大大改善。我们表明,使用轻子喷流子结构变量,与提升决策树,提高了背景拒绝,显着增加了大型强子对撞机的达到暗光子在该区域的参数空间。
2017-03-10 hep-ex hep-ph
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
Improving Heavy Dijet Resonance Searches Using Jet Substructure at the LHC
本文利用喷注子结构区分胶子喷注与夸克喷注,以提升LHC全强子末态中重双喷注共振搜寻的灵敏度和新共振鉴别能力,并展望其在HL-LHC、HE-LHC及未来100 TeV强子对撞机上的应用。
2024-06-11 hep-ex hep-ph
Jet Substructure at the Large Hadron Collider
我探讨了在大型强子对撞机射流子结构的许多方面,从理论技术的射流计算,更好地搜索与喷气机的唯象工具,软件实现和比较这些工具。我从软共线有效理论的应用开始,软共线有效理论是QCD应用于高能夸克和胶子的有效理论。这些材料取自参考文献1,其中我们演示了电子-正电子碰撞中某类可观测量的因式分解和对数重算。然后,我探讨各种现象学方面的射流子结构在模拟事件。在强子对撞机上观察到大量的喷流特征后,我描述了一种方法--喷流修剪--用于改进对衰变为一个或多个喷流的重粒子的搜索。这份材料是参考文献2的一个大大扩展的版本。最后,我给出了可用于这类研究的软件工具的概述,重点是SpartyJet,一个用于实现和比较我合作过的基于射流的分析的软件包。附录中给出了几个详细的计算和软件示例。没有新内容的部分在目录中以斜体显示。
2011-01-07 hep-ph
Impact of substructure on local dark matter searches
暗物质子结构对局部暗物质搜索有很大贡献,并可能在解释这些实验时提供很大的不确定性。在直接探测实验中,次晕会在主晕平滑的暗物质分布之上产生额外的暗物质成分。在太阳中捕获的暗物质的情况下,次晕的遭遇暂时增加了捕获粒子的数量。即使这种遭遇发生在过去,与宿主光环的预期相比,太阳捕获的暗物质粒子的数量仍然可以增加,因为这些增强会随着时间的推移而衰减。使用的结果从分析模型的子晕人口的银河系,有效的子晕质量之间的$10^{-5}\,M_\odot$和$10^{11}\,M_\odot$,我们评估子晕直接暗物质搜索的概率的影响。我们发现,直接检测的影响可以是相当大的,与概率$\sim 10^{-3}$找到一个$\mathcal{O}(1)$增强反冲率。在太阳的捕获率的情况下,我们发现$\mathcal{O}(1)$增强是非常不可能的,概率$\lesssim 10^{-5}$,甚至是不可能的一些暗物质质量。
2019-12-04 astro-ph.GA hep-ph
Dark Shards: velocity substructure from Gaia and direct searches for dark matter
来自盖亚卫星的数据显示,银河系恒星晕的太阳邻域被几次吸积事件的子结构所印记。这些事件的证据被发现在“碎片”,恒星集群与高意义的行动空间和金属丰度。碎片中的恒星有着共同的起源,很可能是银河系的古老卫星星系,因此将嵌入暗物质(DM)中。这些“黑暗碎片”包含两个实质性的流(S1和S2),以及几个逆行,逆行和较低能量的子结构。逆行流S1具有非常高的地球坐标系速度,为$\sim 550$ km s $^{-1}$,而S2则在一个倾斜但极高的轨道上移动,并在大约$300$ km s $^{-1}$处增强了速度分布的峰值。黑暗碎片的存在局部导致许多实验DM信号的基本属性的修改。特别是~S2流在寻找轴子和核反冲的时间依赖性方面产生了一系列效应:改变峰值日,引起非正弦扭曲,并增加了太阳对DM引力聚焦的重要性。黑暗碎片还为定向信号带来了新的功能,同时也增强了对天鹅座的DM通量。
2020-01-13 astro-ph.GA hep-ph
Improving sensitivity of vectorlike top partner searches with jet substructure
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校);Indian Institute of Science Education and Research, Knowledge City, Sector 81, S. A. S. Nagar, Manauli PO 140306, Punjab, India(印度科学教育研究所旁遮普邦分校);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所)
研究通过喷注子结构技术提高向量样顶子伙伴与标准模型顶夸克关联生产在高能物理中的灵敏度,采用多种衰变模式和喷注簇分技术提升信号识别能力。
2026-03-28 hep-ex hep-ph
Molecular pentaquarks composed of a ground-state octet baryon and a $P-$wave anticharmed meson
Hunan Normal University(湖南师范大学);Nanjing Normal University(南京师范大学)
基于单玻色子交换模型,研究激发态反粲介子双态与基态八重态重子间的相互作用,预言了奇异数$|S|=0,1,2$的弱束缚反粲分子五夸克态,并给出量子数分配和质量范围,为LHCb和Belle II实验提供指导。
2026-06-17 hep-ph
Bayesian Forecasts for Dark Matter Substructure Searches with Mock Pulsar Timing Data
暗物质的子结构,如原始黑洞(PBH)和轴子微团簇,由于引力效应,可以在脉冲星定时阵列(PTA)测量中引起相移。为了获得一个更现实的预测,这样的模型的暗物质与PTA的可探测性,我们提出了一个贝叶斯推断框架来搜索PBH产生的相移和模拟PTA数据进行分析。对于大多数PBH质量的暗物质丰度的限制同意与以前的(频率论)分析(没有模拟数据)$\mathcal{O}(1)$因素。这进一步激发了利用平方公里阵列对质量范围从$10^{-8}\,M_{\odot}$到远高于$10^2\,M_{\odot}$的PBH(和密集的小尺度结构)的专门搜索。此外,利用更乐观的定时参数集,预测未来的PTA将PBH约束到$10^{-11}\,M_{\odot}$。最后,我们讨论了背景的影响,如超大质量黑洞合并,探测前景,建议未来的计划,以分离暗物质信号从其他天体物理来源。
2021-10-01 astro-ph.CO hep-ph
Tidal streams from axion miniclusters and direct axion searches
在某些轴子暗物质模型中,占主导地位的轴子存在于致密的小尺度子结构中,即轴子微团。这些子结构的一部分被破坏并形成潮汐流,其中轴子密度可能仍然比平均值大一个数量级。我们讨论这些流的直接轴子搜索的影响。我们估计了被破坏的微团簇的比例和所产生的流的参数,并发现流交叉事件将以大约$1/(20 {\rm yr})$的速率发生2-3天,在此期间,轴子探测器中的信号将被放大一个因子$\sim 10$。这些估计表明,轴子微团的潮汐破坏的影响可能是重要的直接轴子搜索,值得更深入的研究。
2016-02-01 astro-ph.CO hep-ph
Spectroscopy of hidden-heavy tetraquark states with $J^{PC}=0^{--}$ in a color-octet configuration
Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
本文基于QCD求和规则,研究了具有奇特量子数 $J^{PC}=0^{--}$ 的隐藏重四夸克态,在色八元配置下的性质,通过构造四个色八元插值电流并进行到维八条件的运算展开,得出隐藏底夸克态在质量范围10.8-11.1 GeV内有四个候选态,而隐藏charm态预测在4.3-4.6 GeV范围,讨论了可能的衰变模式,强调了没有最低赝标量-赝标量重夸克对通道是奇特 $0^{--}$ 分配的显著结果。
2026-08-24 hep-ph
Thinking outside the ROCs: Designing Decorrelated Taggers (DDT) for jet substructure
我们探讨的尺度依赖性和相关性的射流子结构观测,以改善现有的技术,在识别高度洛伦兹助推对象。修改的观测量旨在从现有的理论上很好地理解的观测量中去除相关性,为实验测量和寻找新现象提供实际优势。我们在$W$喷气标记研究这样的观测,并提供建议的基础上考虑超出信号和背景效率的观测。
2016-06-08 hep-ex hep-ph
New approach to identifying boosted hadronically-decaying particle using jet substructure in its center-of-mass frame
本文介绍了一种在射流质心系中研究射流亚结构的新方法。我们证明了该方法可以用来区分QCD喷注中的助推重粒子,并且与现有的其他喷注子结构算法是互补的。应用搜索强子衰变的W/Z+喷流和重共振衰减到WW的最终状态也进行了讨论。
2012-02-07 hep-ex hep-ph
Precision Jet Substructure from Boosted Event Shapes
喷流子结构已成为LHC研究的重要工具,但迄今为止的研究严重依赖于簇射蒙特卡罗模拟,它在领先的日志水平上正式近似QCD。我们证明,系统的高阶QCD计算的喷流子结构可以进行提高全球事件的形状由一个大的动量Q,并占由于有限的喷流尺寸,初始状态辐射(ISR),和基础事件(UE)的影响作为1/Q修正。特别地,我们计算了LHC中提升Z -> q qbar事件的2-subjettiness子结构分布,其顺序为次-领先对数。利用已知的e+ e碰撞推力分布的结果,大大简化了计算. 2-subjettiness分布很快饱和,对于Q > 400 GeV,变得与Q无关。重要的是,ISR/UE的射流污染的影响可以在大Q下通过分析减去,而不需要知道它们的详细形式。有趣的是,Q=无穷大和Q=0分布之间的关系是由e的尺度决定的,直到下一个对数级。
2012-09-17 hep-ph
Prospects for sub-EW-scale ALP searches via $γ+b\bar{b}$ signatures at the LHC using jet substructure techniques
本研究利用喷注结构技术,在LHC上通过$\gamma+b\bar{b}$特征搜索10-100 GeV的轻ALP,获得对ALP-费米子耦合的预期排除界限,并探讨触发阈值的影响。
2025-10-09 hep-ex hep-ph hep-th
Convolved Substructure: Analytically Decorrelating Jet Substructure Observables
一些最近的应用喷射子结构,特别是寻找轻的新粒子,需要子结构的观测量,是与喷流质量去相关。在本文中,我们介绍了卷积子结构(CSS)的方法,它使用的观察到的理论理解去相关的完整形状的分布。这种去相关是通过与形状函数的卷积来执行的,形状函数的参数和质量依赖性是解析导出的。我们详细考虑的情况下,观察到的$D_2$和执行一个说明性的案例研究,使用一个轻强子衰变$Z'$搜索。我们发现,CSS的方法完全decorrelates的$D_2$观察到在广泛的群众。我们的方法强调了提高对射流子结构可观测量的理论理解的重要性,以利用越来越微妙的性能特征。
2019-01-14 hep-ex hep-ph
Identifying boosted hadronically decaying top quark using jet substructure in its center-of-mass frame
本文研究了在喷注的质心标架下利用喷注子结构识别增强强子衰变顶夸克的问题。我们证明了该方法可以大大降低QCD喷注背景,同时保持高的识别效率,即使在一个非常高的堆积条件下的推升顶夸克。应用程序的搜索衰减到一个$t\bar{t}$最终状态的重共振进行了讨论。
2013-04-10 hep-ex hep-ph
Astrometric Weak Lensing with Gaia DR3 and Future Catalogs: Searches for Dark Matter Substructure
本研究利用Gaia DR3数据通过匹配滤波分析搜寻银河系暗物质子晕的天体测量弱引力透镜信号,排除了特定质量尺度的高占比子结构,预测了Gaia DR4的探测能力并提出堆叠星-星透镜的新技术。
2024-05-16 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Jet substructure as a new Higgs search channel at the LHC
人们普遍认为,对于大型强子对撞机上的希格斯玻色子玻色子搜索,其中希格斯玻色子玻色子衰变为b反b的WH和ZH产生是由于大背景而较差的搜索通道。我们表明,在高横动量,采用国家的最先进的喷注重建和分解技术,这些过程可以恢复为有前途的搜索渠道的标准模型希格斯玻色子约120 GeV的质量。
2008-06-19 hep-ex hep-ph
Precision Jet Substructure of Boosted Boson Decays with Energy Correlators
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University(斯坦福大学斯坦福直线加速器中心);Yale University(耶鲁大学);Harvard University(哈佛大学)
本文通过能量相关联研究提升喷注子结构,揭示Higgs衰变中的角度峰值特征,为精确电磁弱研究和新物理探索提供新途径。
2026-01-28 hep-ex hep-ph
Jet Substructure and the Search for Neutral Spin-One Resonances in Electroweak Boson Channels
TeV尺度下的强耦合模型通常预测一个或多个中性自旋1共振(Z '),这些共振对电弱玻色子(即希格斯玻色子和纵向W和Z)具有可观的分支分数。由于电弱精确度的限制,这些共振通常被认为具有多TeV的质量,将它们置于LHC发现范围的边缘。寻找它们是特别具有挑战性的,因为在如此高的能量下产生的强子衰变的电弱玻色子看起来非常类似于QCD喷流。在这项工作中,我们重新审视在大型强子对撞机发现这些共振的可能性,利用最近开发的射流子结构技术。我们做了一个系统的调查的子结构性能的高度洛伦兹提升电弱玻色子的识别,这也应该适用于更一般的新物理搜索。然后,我们估计最有前途的最终状态信道的模型无关的Z'发现范围,并发现显着的改进相比,以前的分析。对于涉及希格斯粒子的模式,我们关注的是a轻希格斯粒子衰变为b夸克。我们进一步强调这些搜索的其他几个新奇。在基于顶点的b标记在高p_T下变得低效的情况下,我们探索基于μ子的b标记或根本没有b标记的效用。我们还引入模式Z' -> Zh ->(不可见)(bb)作为竞争发现信道。
2010-10-25 hep-ex hep-ph
Dark Matter Searches with a Mono-Z' jet
研究了一类具有GeV尺度暗Z '的暗物质模型的对撞机特征。在强子对撞机上,暗物质粒子的产生自然会导致Z '的产生,Z'在强子衰变后会出现一个狭窄的喷流。与通常来自初始状态辐射的单喷流信号相反,暗物质的终态辐射可以产生单Z '喷流加上丢失的横向能量的特征。通过对Z'喷注的喷注子结构分析,我们发现这些Z'喷注可以与QCD喷注在很大程度上区分开来。与单喷流相比,对单Z '喷流事件的专门搜索可以导致在所解释的暗物质-核子散射截面上超过一个数量级的更强的边界。
2015-07-24 hep-ph
Searches for dark matter subhaloes with wide-field Cherenkov telescope surveys
在暗物质晕中存在子结构是冷暗物质范例的不可避免的结果。这些天体的间接信号已经用宇宙射线和伽马射线进行了广泛的研究。乍看起来,切伦科夫望远镜似乎不太适合这样的搜索,因为它们的视场很小,天空中可能的暗物质子结构位置也很随机。然而,只要有足够长的曝光时间和足够的观测策略,这种实验技术非常好的灵敏度使我们能够约束粒子暗物质模型。我们在这里面对HESS实验的灵敏度图,该实验是从他们的银河扫描调查到最先进的宇宙学N体模拟Via Lactea II建立的。我们在10^-24 - 10 ^-23 cm ^3 s ^-1水平上得到了湮灭截面的竞争约束。结果外推到未来的切伦科夫望远镜阵列,在银河平面调查和更广泛的河外调查的情况下。在后一种情况下,它表明,切伦科夫望远镜阵列的灵敏度将足以达到最自然的粒子暗物质模型。
2011-01-10 astro-ph.HE hep-ph
Advancing Higgsino Searches by Integrating ML for Boosted Object Tagging and Event Selection
针对LHC强子道希格斯微子搜寻受传统胖喷注识别技术限制、灵敏度不足的问题,提出结合GNN胖喷注表征与BDT分类器的新策略,有效提升信号背景区分能力与搜寻灵敏度。
2025-01-13 hep-ph
Deep learning for the R-parity violating supersymmetry searches at the LHC
最轻的中性伴子衰变为三个夸克的强子R宇称破坏超对称性仍然是弱约束的。这项工作的目的是进一步改善目前的搜索这种情况下,通过提升决策树方法与额外的信息,从喷气子结构。特别是,我们发现深度神经网络在表征中性伴子喷流子结构方面表现良好。首先利用喷注图像的思想构造了一个卷积神经网络(CNN),它能够对任意信号过程中的中性伴子喷注进行标记。当应用于纯射流样本时,这样的CNN在标记效率方面优于N-subjettiness变量几倍。此外,我们发现的方法,结合CNN输出和喷流不变质量,可以更好地执行,适用于更广泛的中性伴子质量比单独的CNN。最后,作为一个应用,我们重新设计了ATLAS对带有随后衰变$\tilde{g} \to q q \tildeχ^0_1 (\to q q q)$的胶子对产生信号的搜索。与纯样品相比,在这种复杂的最终状态下,射流之间的严重污染使得CNN和N-subjettiness的区分能力相似。通过对通过ATLAS切割的事例中喷注子结构的分析,我们的CNN方法可以将中性伴子质量$\sim 100$ GeV的不相容极限推高到$\sim200$ GeV。
2018-10-15 hep-ex hep-ph
Boosted Multijet Resonances and New Color-Flow Variables
我们使用现代射流子结构技术,提出LHC搜索多射流共振信号没有轻子或丢失的能量。我们专注于三喷共振产生的R-宇称违反衰变的助推胶子,形状分析寻找一个质量峰可以探测这样的胶子质量高达~ 750 GeV(650 GeV)与20/fb(5/fb)在大型强子对撞机在8 TeV。这是对现有搜索策略的补充,现有搜索策略还包括本质上更容易出现系统不确定性的计数方法。由于R-宇称违反胶子轻于所有的平方衰变前强子化,我们引入新的色流变量,“径向拉”和“轴收缩”,这是敏感的R-强子的衰变的颜色结构。前者测量脂肪喷射中主体的向内拉动,而后者量化当改变距离测量时$N$ -主体轴的向内漂移。结果表明,它们能显著提高m_gluino ~ m_top的增强型Gluino信号与QCD、ttbar和组合背景的分辨能力.轴收缩的切割也显著地改善了m_gluino > ~500 GeV的重gluino的共振形状。通过微小的调整,这些变量可以在不同颜色表示或其他衰变拓扑的粒子的子结构搜索中找到应用。我们还比较了几种不同的蒙特卡罗发生器模型的高多重数QCD背景。这提供了证据表明,我们的颜色流观测的鉴别能力是强大的,并为未来的子结构研究提供了有用的指导。
2013-09-27 hep-ph
Using Jet Substructure at the LHC to Search for the Light Higgs Bosons of the CP-Violating MSSM
最小超对称标准模型(MSSM)的CP破坏版本是一个模型的例子,其中实验数据不排除在10 - 110 GeV范围内存在轻希格斯玻色子。这样的轻希格斯玻色子,几乎完全衰变为b-bbar对,可能在大型强子对撞机中大量产生,但由于难以处理的QCD背景,传统的希格斯搜索仍然无法获得。我们证明,这些轻希格斯玻色子中的相当一部分将被强烈地推动,足以使一对子$b$ -喷流对表现为具有子结构的单个“胖”喷流。标记这样的喷流可以将大型强子对撞机的发现潜力扩展到迄今为止无法到达的轻希格斯玻色子玻色子区域。
2012-09-14 hep-ex hep-ph
Boosting Top Partner Searches in Composite Higgs Models
费米子第三代顶级伙伴是通用的复合希格斯模型。它们很可能衰变为第三代夸克和电弱玻色子。我们提出了一种新的切割和计数风格的分析,在其中,我们交叉相关的模型依赖的单一和模型独立的对生产过程的顶级合作伙伴$X_{5/3}$和$B$。在我们所研究的复合Higgs模型中,$X_{5/3}$是非常特殊的,因为它是最轻的奇异费米子。对$X_{5/3}$的质量的约束直接扩展到对所有顶级伙伴质量的约束。通过结合射流子结构方法与传统的重建技术,我们表明,在这种最终状态之间的平滑插值升压和非升压制度是可能的。我们发现,重新解释现有的搜索可以提高复合希格斯模型的参数空间的界限。此外,在8 TeV的联合搜索$X_{5/3}$和$B$在$l+\rm{jets}$的最终状态可以是更敏感的搜索比涉及相同的符号双轻子。
2013-08-29 hep-ph
Interpretation of vector-like quark searches: the case of a heavy gluon in composite Higgs models and vector-like quarks
在$pp$碰撞中新的类矢量夸克对的产生被认为是模型无关的,因为它通常由QCD产生主导。尽管如此,在某些复合希格斯模型中新的大质量色八隅体(重胶子)的存在可能会改变矢量类夸克的对产生率。这种情况被认为是通常的QCD生产和生产介导的重胶子之间的可能差异进行了研究。研究了LHC(运行1和运行2)中对这些差异的敏感性。没有发现相当大的差异,这表明发表的实验结果可以很容易地重新解释一个简单的横截面缩放。这种重新解释也已经完成了合作发布的运行1结果。
2015-12-15 hep-ex hep-ph
Boosted-bottom jet tagging and BSM searches
我提出了一个新的计划标记助推重味喷流称为“$μ_x$标记”和它的应用TeV尺度物理超越标准模型。使用介子从B强子衰变定义一个特定的组合“x”的角度信息,和射流子结构变量,我们确定一个干净的($ε_{\mathrm{fake}}/ε_b\sim 1/100$)良好的效率($ε_b = 14\%$)标签。我证明了这个新方案的有用性,显示了发现疏脂$Z^\prime\to b\bar b$和$tH^\pm\to t t b$的范围。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
Quark and Gluon Jet Substructure
区分夸克引发的喷流和胶子引发的喷流有可能大大提高大型强子对撞机上许多超越标准模型的搜索范围,并提供更多的QCD测试。为了探索夸克和胶子喷流是否可能在逐事件的基础上进行区分,我们进行了全面的基于模拟的研究。我们探索了各种动机和动机的变量与半自动化的多变量方法。一般的结论是,在50%的夸克喷注接受效率,约80%-90%的胶子喷注可以拒绝。通过合并变量可以获得一些好处。不同的事件发生器进行了比较,因为是只使用带电的轨道,以避免堆积的影响。更多信息,包括大多数变量的交互式分布及其削减效率,可以在http://jets.physics.harvard.edu/qvg。
2013-04-12 hep-ex hep-ph
Interpretation of Vector-like Quark Searches: Heavy Gluons in Composite Higgs Models
pp碰撞中新的类矢量夸克对的产生被认为是模型无关的,因为它通常由QCD产生主导。在QCD不是新夸克产生的唯一机制的情况下,我们讨论了类矢量夸克搜索的解释。特别是,我们考虑了具有相当大的衰变分支比的新色八重矢量玻色子到新夸克的影响。我们特别注意大型强子对撞机实验的敏感性,无论是在运行1和早期运行2,从不同的生产机制的运动学分布的差异。我们已经发现,即使在部分子水平上某些运动学分布可能存在显著差异,但在重建水平上这些差异会被消除。因此,发表的实验结果可以重新解释模型与重胶子通过简单地重新标度的生产截面。
2015-12-01 hep-ex hep-ph
Chiral perturbation theory for baryon-number-violating nucleon decay into a vector meson
该研究填补了两体核子衰变到矢量介子过程缺乏自洽计算框架的空白,通过三夸克相互作用与含八重态矢量介子等的强子相互作用的手征匹配,为BNV过程研究铺路,并展示了打破Wilson系数参数简并的方法。
2025-09-01 hep-ph
Identifying a new particle with jet substructures
我们研究了利用射流子结构技术测量重共振X射线性质的可能性。受重希格斯玻色子玻色子研究的启发,我们把重点放在X衰变成一对(大质量)电弱规范玻色子上。更具体地说,我们考虑强子Z玻色子,这使得在早期阶段确定X的属性成为可能。对于O(1)TeV的$m_X$,在很大一部分事件中,来自Z玻色子的两个夸克将被捕获为“合并喷流”。合并射流的使用使我们能够将Z诱导射流视为重建对象,而没有任何组合模糊性。我们应用传统的射流子结构方法,从合并射流中提取出子射流的四动量。我们发现,喷气子结构程序可能会增强功能,在一些运动学观测形成subjets。主体动量被馈送到与X的性质上的给定假设相关联的矩阵元素中,其被进一步处理以构造基于矩阵元素方法(MEM)的可观测量。对于中等和高度提升的Z玻色子,我们证明了MEM与当前的喷流子结构技术可以是一个非常强大的工具,在确定X的物理性质。我们还讨论了选择不同的射流尺寸合并射流和射流疏导参数后的MEM分析的影响。
2017-03-16 hep-ex hep-ph
Jet substructure probe to unfold singlet-doublet dark matter in the presence of non-standard cosmology
针对非标准宇宙学下单态-双态暗物质非热产生需高相互作用率且难以通过长寿命粒子探测的问题,提出利用大质量玻色子boosted衰变产生的双胖喷注及缺失横动量,结合多变量分析在HL-LHC探测并约束暗物质参数空间。
2023-06-29 hep-ph
Mixing and decays of the antidecuplet in the context of approximate SU(3) symmetry
在近似味SU(3)对称性的框架下,我们考虑了反十重态与三个J^P=1/2^+八重态(基态八重态,包含N(1440),Λ(1600),π(1660)和π(1690)的八重态,以及包含N(1710),Λ(1800),π(1880)和π(1950)的八重态)的混合.我们给出了一般表达式的部分衰变宽度的所有成员的反十重态的两个混合角的函数。通过将N_{anti-10}与GRAAL实验观察到的N(1670)相比较,我们证明了所考虑的混合方案可以容纳关于Θ^+和N_{anti-10}衰变的所有现有实验和唯象信息:Θ^+可以窄到1 MeV; N_{anti-10}-> N + η衰变是相当大的,而N_{anti-10} ->N + π衰变被抑制,N_{anti-10} ->Λ+ K衰变可能被抑制。用N_{anti-10}衰变约束混合角,对π_{anti-10}衰变作了明确的预言.我们指出,在已有的K_Sp不变量质谱数据中,可以找到质量接近1770 MeV的α_{anti-10},它已经显示了Θ^+峰。实验上验证γ(1770)的衰变性质是很重要的,因为它的质量和J^P=1/2^+使它成为γ_{anti-10}的有吸引力的候选者。
2005-01-03 hep-ex hep-ph nucl-th
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
QCD resummation for high-p$_T$ jet shapes at hadron colliders
利用大型强子对撞机观察到的喷流子结构来更好地理解和解释实验数据最近成为一个非常活跃的研究领域。在这篇论文中,我们研究了高p $_T$ QCD喷注的亚结构,它构成了许多新物理研究的背景。特别是,我们详细探讨了扰动分布的一类被称为非全球性的射流形状的观测。更具体地说,我们确定并提出了国家的最先进的计算,无论是在固定的顺序和所有订单的微扰膨胀,一组大的非全球性的muslims。然而,尽管十多年前就被首次指出,但在文献中,这些问题在很大程度上受到了虐待,在许多情况下被忽视。我们的工作引起了许多团体的兴趣,特别是软共线有效理论(SCET)团体,并导致了一系列关于非全球性问题和相关问题的论文。
2021-11-20 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
Boosted objects and jet substructure at the LHC
BOOST 2012研讨会的这份报告介绍了四个工作组研究喷气子结构关键方面的结果。我们讨论了第一性原理QCD计算中喷流子结构描述的潜力,并研究了最先进的Monte Carlo工具的准确性。实验的能力,以解决子结构的局限性进行了评估,重点是在未来的大型强子对撞机运行方案的影响,额外的质子质子碰撞喷气子结构的性能。最后一节总结了在部署子结构分析,以寻找新的物理在生产助推顶夸克的经验教训。
2013-12-04 hep-ex hep-ph
Sensitivity of jet substructure to jet-induced medium response
重离子碰撞中的喷流淬灭预计会伴随着反冲效应,但迄今为止,很难确定诱导介质响应的明确信号。在这里,我们认为,现代射流子结构测量可以改善这种情况定性,因为它们是敏感的射流内的动量分布。我们发现,梳理subjet共享的动量分数$z_g$,和周长的领先和subleading subjet信号反冲效应的依赖关系,是不存在的无反冲基线。我们发现,反冲效应可以解释大多数的介质修改的$z_g$分布中观察到的数据。此外,对于通过软落条件的射流,反冲效应在副射流分离$ΔR_{12}$的微分分布中引起一个随$ΔR_{12}$而增加的特征,并且它们引入一个随$z_g$减小的副前缘副射流周长的特征增强。我们解释了为什么这些定性的新功能,我们建立在\textsc{Jewel+Pythia}模拟,反映了通用的反冲效应的物理特性,因此应该寻找的喷气诱导介质响应的迹象。
2017-07-13 hep-ph nucl-ex nucl-th
Mu_x boosted-bottom-jet tagging and Z-prime boson searches
本文提出了一种新的p_T > 500 GeV重味喷注标记技术,称为“mu_x标记”。“目前基于跟踪的b-jet标记方法失去了效率,并且在提升的制度中假率大幅上升。使用介子从B强子衰变,我们结合角度信息和射流子结构标记b喷流,c喷流,轻喷流,和“轻重”喷流(那些包含B强子从胶子分裂)。我们发现标记效率分别为14%,14%,6.5%,epsilon_{light-light} = 0.14%,和epsilon_{light-heavy} = 0.5%,这是几乎独立的横向动量在高能量。我们证明了这个新方案的有用性,通过检查发现的潜力,多TeV的轻子Z-素玻色子在助推-b-标记的双射流通道在大型强子对撞机。
2015-12-22 hep-ex hep-ph
Boosting Searches for Natural SUSY with RPV via Gluino Cascades
即使存在极小的重子R宇称破坏,停止也可以成为最轻的超伴子,并逃避LHC的搜索,因为它衰变为两个喷流。为了涵盖这一有趣的可能性,我们在这里考虑新的搜索RPV停止产生的胶子级联。虽然典型的寻找衰变到停止的胶子依赖于同号双轻子,但RPV级联通常比R宇称守恒级联具有更少的硬轻子,更少的多余丢失能量和更多的喷流。如果胶子是狄拉克费米子,同号的双轻子信号也常常是高度耗尽的。因此,我们探索搜索策略,使用单轻子通道,并使用HT,喷气计数,和更详细的多喷流运动学或喷气子结构的战斗背景。我们表明,停止质量峰可以完全重建在很宽的光谱范围内,即使是非常高的射流多重性。这不仅是一个“双重发现”的机会,而且也是一个壮观的确认,难以捉摸的顶级合作伙伴一直隐藏在多喷气机。
2013-01-11 hep-ex hep-ph
Looking for Minimal Inverse Seesaw scenarios at the LHC with Jet Substructure Techniques
简单地扩展标准模型(SM),加入右手中微子(RHN),可以很好地解释小质量中微子的存在和它们的味道混合。对撞机寻找不育中微子目前正在积极进行。重RHN在LHC产生后可能主要衰变为$W^\pm l^\pm$。在本文中,我们考虑了反向跷跷板情形下重赝狄拉克中微子的碰撞特征,在两种不同的味道结构下,Flavor Diagonal(FD)和Flavor Non-Diagonal(FND)场景。对于后一种情况,我们使用一个通用的参数化模型参数,通过引入一个任意的正交矩阵和非零狄拉克和马约拉纳阶段。然后,我们进行参数扫描,以确定允许的参数区域,满足所有的实验约束。作为传统的三轻子签名的替代通道,我们提出了相反的符号双轻子签名在最后的状态,与脂肪喷注从强子衰变的增强$W^\pm$。我们特别考虑了脂肪喷气拓扑结构,并探讨所需的增强功能,利用射流子结构技术的特点。我们进行了全面的对撞机分析,以证明该通道在这两种情况下的有效性,显着提高在13 TeV LHC的RHN质量和混合角的界限。有趣的是,FND方案可以达到5- $σ$限制下的一般参数化的存在下,在高光度LHC。
2020-05-31 hep-ex hep-ph
Boosting to identify: pseudoscalar searches with di-leptonic tops
寻找新的重态是LHC物理计划的关键组成部分。在这封信中,我们研究的赝标玻色子与$t\bar{t}$对产生的搜索。我们考虑具有双轻子顶对签名的末态$t\bar{t} A \to t\bar{t} b\bar{b}$,并利用喷流子结构技术重建了增强的$A \to b\bar{b}$候选者,在广泛的赝标质量和Yukawa耦合范围内实现了显着的灵敏度。我们将这种策略应用于I型双希格斯双重模型,展示了它探测一个现实的,UV完整的扩展希格斯扇区的能力。特别地,我们发现具有$300~fb^{-1}$数据的$13~TeV$ LHC可以将$\tanβ>1.5$区域限制在95 $\%$ CL处,对于具有$m_A = 50$ GeV的轻赝标量。此外,可以排除$\tanβ\leq 1$的整个质量范围$20~GeV<m_A<210~GeV$。最后,我们证明了直接探测重标量的CP结构也是可能的,从而区分CP奇(A)和CP偶(H)2HDM共振。
2016-07-28 hep-ex hep-ph
Spinless mesons and glueballs mixing patterns in SU(3) flavor limit
本文在SU(3)味极限下,在广义线性西格玛模型的框架下,详细研究了标量和赝标介子与胶球之间的相互作用.我们的方法的基础是发展一个全球性的理解轻标量和赝标量介子(约2 GeV),从而探索复合夸克物质场和胶球之间的潜在混合。拉格朗日量的手征部分是用两个手征九元数表示的,分别代表夸克-反夸克和四夸克(在首序中,这个部分包含八条或更少数量的夸克或反夸克线)。拉格朗日量还包含一个扇区,代表标量和赝标量胶球及其与物质手征场的相互作用,以精确实现QCD的轴向和迹线异常的方式。在这个结构中,模型有两个标量八重态和两个准标量八重态(每个都是两个和四个夸克分量的线性组合),以及三个标量SU(3)单线态和三个赝标量SU(3)单线态(每个都是两个和四个夸克分量以及一个胶球分量的线性组合)。以$a_0(980)$、$a_0(1450)$的实验质量和$π(137)$、$π(1300)$的质量及其衰变常数为输入,进行了广泛的数值模拟,以确定模型参数空间的边界。我们进一步结合实验数据的质量谱的eta状态,以及几个衰减宽度和衰减比的$f_0$状态放大的参数空间和赝标和标量SU(3)的八重态和单线态的子结构,以及赝标和标量胶球质量的预测。我们发现标量和赝标量胶球质量约1.6和2.0 GeV,分别。
2021-07-26 hep-ex hep-lat hep-ph