Long-Lived Sleptons at the LHC and a 100 TeV Proton Collider
我们研究了长寿命带电粒子(LLCP)搜索在当前和未来的LHC运行和在100 TeV PP对撞机的前景,使用Drell-Yan slepton对生产为例。由于动量测量对于高能粒子变得更具挑战性,我们仔细对待预期的动量分辨率。同时,100 TeV碰撞的一个新特征是探测器中高能μ子的显著能量损失。我们用它来帮助区分μ子和LLCP。我们发现,14 TeV的LHC与3 ab $^{-1}$的积分亮度可以探测LLCP slepton质量高达1.2 TeV,和100 TeV的PP对撞机与3 ab $^{-1}$可以探测LLCP slepton质量高达4 TeV,使用飞行时间测量。这些搜索将对暗物质产生惊人的影响,LHC最终测试了slepton-neutralino共同湮灭WIMP暗物质的可能性,并且LHC和未来的强子对撞机具有在超级WIMP暗物质模型中发现LLCP的强大潜力。
2016-02-14 hep-ex hep-ph
Prospects for Slepton Searches in Future Experiments
μ子g-2反常是μ子反常磁矩的理论值与实验值的不匹配,它为新物理学提供了一个灵敏的探测器。在超对称性中,如果与μ g-2相关的超伴子的质量为O(100)GeV,那么超对称性对μ g-2的贡献就变得相当大,反常现象就可以得到解决。有两个代表性的超对称贡献μ子g-2,电荷伴子和中性伴子的贡献,分别。特别地,当μ介子g-2的差异主要由中性伴子贡献决定时,我们发现,如果只有Bino和slepton是轻的,那么这种差异就可以得到解释。这个设置对于解决μ子g-2异常是“最小的”。在这篇论文中,我们讨论了只有Bino和slepton是轻的,而其他超粒子是解耦的“最小”超对称模型。当slepton软质量是普遍的,我们表明,上界的smuon质量成为330(460)GeV,以解决μ子g-2异常在1西格玛(2西格玛)水平。它在LHC和ILC的范围内。此外,光态可能会影响Higgs与双光子的耦合,这对新物理很敏感。我们还研究了对Higgs耦合有贡献的Stau的未来前景。如果Stau比Smuon重,我们表明,绑定可以大到1.4(1.9)TeV。这种非通用的slepton质谱一般预测太大的LFV/CPV。我们指出,这些模型有望在未来由LHC/ILC和LFV/CPV互补探索。
2015-08-19 hep-ph
Testing electroweak SUSY for muon $g-2$ and dark matter at the LHC and beyond
鉴于LHC实验已经对有色超对称粒子(sparticles)产生了很强的约束,测试电弱超对称性(EWSUSY)将是LHC的下一个关键任务。另一方面,EWSUSY中的轻电弱子和轻子也对暗物质和低能轻子观测值有贡献。它们的精密测量将为超对称性提供间接证据。在这项工作中,我们面对的EWSUSY与μ子$g-2$异常,DM遗迹密度,直接检测限和最新的LHC运行2数据。我们发现,超中微子DM或具有相当大的higgsino分量的中性伴子DM已被直接探测所排除。然后确定了两个可行的方案:一个是轻压缩的bino和slepton,但重希格斯诺,另一个是轻压缩的bino,winos和slepton。在前一种情况下,LSP和slepton质量必须小于约350 GeV。而在后一种情况下,LSP和slepton质量必须分别小于约700 GeV和800 GeV。通过研究这些超粒子在未来对撞机上的可观测性,发现光度为15 ab $^{-1}$的HE-LHC可以在$2σ$水平上排除整个BHL和大部分BWL场景。在轻子对撞机上对希格斯耦合的精确测量可以对探测BWL方案起到补充作用。
2019-11-05 hep-ex hep-ph
Slepton Flavor Nonuniversality, the Muon EDM and its Proposed sensitive Search at Brookhaven
我们分析了电子($d_e$)、中子($d_n$)和μ子($d_μ$)的电偶极矩,在软破缺参数存在非普适性的情况下,采用相消机制.结果表明,在slepton扇区的非普适性产生了强烈的违反的标度关系$d_μ/d_e\simeq m_μ/m_e$的取消区域。在$d_e$和$d_n$的当前实验限制的约束下,以及在$g_μ-2$的最近Brookhaven结果的约束下,对$d_e, d_n$和$d_μ$的分析表明,在非标度区域中,$d_μ$可以与($10^{-24}-10^{-23}$)ecm一样大,因此在最近提出的Brookhaven实验的范围内,该实验用于在$10^{-24}$ ecm水平上灵敏地搜索$d_μ$。
2001-05-06 hep-ph
Sparticle Masses from Kinematic Fitting at a Muon Collider
本文介绍了三个在μ子对撞机上产生slepton对并伴随两体或准两体衰变的例子。使用各种运动学拟合方法可以进行精确的质量测量。标准模型和超对称背景很容易通过运动切割控制。在所有三种情况下,探测器分辨率,而不是背景或统计数据,将主导最终的误差条。偏振光束不需要控制SM背景。然而,在没有极化的情况下,在某些情况下可能难以将slepton_right与slepton_left信号分开。
1998-03-23 hep-ph
Explaining $(g-2)_μ$ with Multi-TeV Sleptons
我们提出了一个超对称扩展的标准模型,其中的新物理贡献的异常磁矩的μ子可以大于一个数量级以上的最小超对称标准模型。扩展的电弱对称性破缺扇区的模型可以始终容纳希格斯玻色子和希格斯玻色子与$O(1)$耦合μ子。我们发现,在多TeV范围内的质量slepton可以很好地解释最近证实的异常磁矩的μ子的差异。我们讨论了该模型的其他现象学方面,包括其对tau风味变化衰变的影响。
2021-10-07 hep-ph
Muon g-2 vs LHC Run 2 in Supersymmetric Models
亚TeV带电粒子和slepton的超对称模型一直是μ子异常磁矩(g-2)长期存在的差异的起源的候选者。通过收集所有可用的LHC运行2的结果,我们调查了最新的LHC约束模型,解释了他们的电荷对μ子g-2的贡献异常。结果表明,slepton比charginos轻的参数区域是强烈不利的。与此相反,我们发现,模型与$m_{\tildeμ_{\mathrm L}}\gtrsim m_{{\tildeχ}^{\pm}_1}$仍然被广泛允许,其中较轻的电荷子主要衰变成W玻色子和中性伴子。
2021-04-07 hep-ex hep-ph
Probing Bino Contribution to Muon g-2
我们研究超对称模型中,比诺的贡献解决μ子g-2异常。的贡献是增强了大左,右混合的smuons。然而,它受到slepton-Higgs势的真空稳定性条件的限制。因此,sleptons和Bino的质量存在上界。当slepton软质量是普遍的,上界的smuon质量成为330(460)GeV,以解决g-2异常在1西格玛(2西格玛)水平。它在LHC和ILC的范围内。如果Stau比Smuon重,则束缚可以大到1.4(1.9)TeV。这种非通用的slepton质谱一般预测太大的LFV/CPV。我们指出,这些模型有望在未来由LHC/ILC和LFV/CPV互补探索。
2013-10-17 hep-ph
Impact of slepton generation mixing on the search for sneutrinos - Lepton flavour violation in sneutrino production and decays in the general MSSM
本文系统地研究了带有slepton生成混合的最小超对称标准模型(MSSM)中的超中微子产生和衰变。我们研究了玻色子衰变,如sneutrino \to slepton^- + W^+/H^+以及费米子衰变。我们表明,slepton代混合的效果的sneutrino生产和衰变可以是相当大的一个重要部分的MSSM参数空间,尽管轻子味违反过程的实验限制非常强。这将对未来的对撞机,如LHC,ILC,CLIC和μ子对撞机上寻找sneutrinos和MSSM参数的确定产生重要影响。
2007-10-12 hep-ex hep-ph
Flavor- and CP-safe explanation of $g_μ-2$ anomaly
超对称性仍然是一个可行的解释μ子$g-2$异常,如果slepton和电弱gauginos是$\mathcal{O}(100)$ GeV。然而,对于超对称性破缺的质量,超对称性味和CP-问题加剧。为了解决这个问题,我们考虑一个味道安全规范介导的解释μ子$g-2$与额外的希格斯软超对称性破缺质量参数。该设置在最小规范中介中提供了一个通用参数空间。此外,我们表明,有问题的CP违反阶段可以动态抑制。我们发现,规范调解模型有很大一部分的参数空间的μ子$g-2$可以解释在1 $σ$水平。在slepton和CP奇数希格斯质量之间的相互作用也使得这个模型的大部分参数空间可以在LHC上通过寻找slepton或额外的希格斯玻色子来检验。
2023-02-22 hep-ex hep-ph
Impact of slepton generation mixing on the search for sneutrinos
本文系统地研究了带有slepton生成混合的最小超对称标准模型(MSSM)中的超中微子产生和衰变。我们研究了sneutrino \to l^- chargino^+、nu中性伴子等费米子衰变和sneutrino \to slepton^- H^+、slepton^- W^+等玻色子衰变。我们表明,slepton代混合的效果上的sneutrino生产截面和它的衰变分支比可以是相当大的一个重要部分的MSSM参数空间,尽管轻子味违反过程的非常强的实验限制。这将对未来的对撞机,如LHC,ILC,CLIC和μ子对撞机上寻找sneutrinos和MSSM参数的确定产生重要影响。
2008-04-06 hep-ex hep-ph
Lepton-Flavor Violation in the Left-handed Slepton Production at Future Lepton Colliders
Super-Kamiokande大气中微子数据表明在高能尺度下存在大的轻子味破坏(LFV)作用。如果将最小超对称标准模型推广到右手中微子,则第二代和第三代左手slepton将具有最小超引力情形下的LFV质量。本文研究了在$μ^+μ^-$对撞机和$\e^+\e^-$直线对撞机(LC),$μ^+μ^-(\e^+\e^-)\toτμ+4jets + \E$和$μ^+μ^-(\e^+\e^-)\toτμl+ 2jets+ \E$上产生的左手slepton中的LFV信号。主要背景来自于在轻子味守恒的slepton对产生中τ轻子衰变为μ子。它们显着减少的能量和碰撞参量削减的μ子。在$μ^+μ^-$对撞机(LC's)上,有可能达到混合角$\sin 2θ_{\tildeν} \gsim 0.1(0.5)$和质量差$Δm_{\tildeν}\gsim 0.1(0.4)$ GeV的第二代和第三代中微子在统计意义上的$3σ$。即使τ中微子的汤川耦合常数为0.1的量级,这种小的质量差和混合角也可以辐射诱导。
1998-09-04 hep-ex hep-ph
Yukawa coupling and anomalous magnetic moment of the muon: an update for the LHC era
研究了最小超对称标准模型(MSSM)三线性A项辐射产生的软μ子汤川耦合与μ子反常磁矩之间的相互作用.在不存在树能级μ介子Yukawa耦合的情况下,如果双质量M_1低于1TeV,则最轻的晕子质量在2 σ处的范围在750 GeV和2700 GeV之间。因此,在大型强子对撞机上探测到一个斯迈子(连同一个亚TeV的双星)将直接意味着MSSM超势中的一个非零μ子汤川耦合。包含slepton风味混合原则上可以降低一个smoon类slepton的质量低于750 GeV。然而,辐射轻子衰变的实验边界反而加强了低质量边界,对较小的M_1有较大的影响。我们还将分析扩展到电子的情况,发现接近目前实验搜索极限的轻选择子可以证明MSSM电子Yukawa耦合是非零的。
2011-03-21 hep-ex hep-ph
Complementary Signals of Lepton Flavor Violation at a High-Energy Muon Collider
μ子对撞机将是新物理学中味道违背的有力探测器。对撞机测量和轻子味破坏(以及CP破坏)的精确低能探测有很强的互补性。我们说明了这一点,通过研究对撞机达到一个超对称的情况下,味道违反slepton混合。我们发现对撞机可以发现slepton和测量slepton和neutralino质量与高精度,使事件重建,可以干净地分离味道违反新的物理信号从标准模型的背景。高能μ子对撞机的发现范围将涵盖未来$μ\to e$转换和电子EDM实验的非常大且重叠的参数空间范围,并且与精密实验不同,它可以立即揭示新物理学的本质。这种互补性加强了μ子对撞机可能成为寻找标准模型之外物理学的理想能量前沿实验室的情况。
2022-07-28 hep-ph
Sparticle Spectroscopy at LHC-Run3 and LSP Dark Matter in light of Muon g-2
受费米实验室最新测量μ介子g-2的启发,我们重新审视了一类超对称模型,其中M_GUT的非普适性使我们能够在几百GeV范围内实现相对较轻的slepton。这些slepton为μ介子g-2提供了额外的贡献,可以用来协调理论和实验。与μ子g-2分辨率兼容的解通常预测轻slepton,charginos和neutralinos。我们将展示如何在LHC-Run 3期间探测这些解决方案。观察到对电荷子质量的直接影响,使得电荷子可以在Run 3实验期间探测到约800 GeV。尽管有这样的直接影响,但仍然有可能实现更轻的电荷子质量,由于更轻的slepton态的手征混合,这些电荷子质量可以逃脱检测。如果LSP中性伴子满足暗物质残余丰度的普朗克束缚,那么有色方子和胶子的质量都比3-4 TeV重。我们强调了各种基准点,特别是与暗物质候选人,将在正在进行的和计划中的直接和间接检测实验进行测试的共湮灭的情况。通过放宽LSP中性伴子饱和遗迹暗物质丰度的要求,我们能够找到在LHC-Run 3可能达到的范围内的胶子和夸克质量的解决方案。
2021-07-09 hep-ph
Neutralinos and Sleptons at the LHC in Light of Muon $(g-2)_μ$
我们在中性伴子暗物质和大型强子对撞机的光下研究了μ子$(g-2)_μ$异常。我们扫描的MSSM参数$(g-2)_μ$和专注于三个不同的情况下,不同的中性伴子组合物。我们发现,2 $σ$范围的$(g-2)_μ$要求的smuon($\tildeμ_1$)要轻于$\sim$ 500(1000)GeV的$\tan β=10\,(50)$。相应地,两个最轻的中性伴子$\tildeχ_{1}^0, \tildeχ_{2}^0$必须分别比$\sim$轻300(650)GeV和900(1000)GeV。我们探讨了在大型强子对撞机上寻找轻晕子和中性伴子的前景,并结合间接暗物质(DM)探测实验所产生的限制。即将进行的LHC将能够在多轻子+缺失能量通道中,在3000 fb $^{-1}$光度下,设置$M_{\tildeχ_{2}^0}$($\sim 475 - 1300$ GeV)和$m_{\tilde{l}}$($\sim 670-775$ GeV)的$95\%$ CL排除极限,其中$M_{\tildeχ_{1}^0} \sim 100-250$ GeV。
2016-01-05 hep-ph
The stau exchange contribution to muon g-2 in the decoupling solution
研究了在最小超对称标准模型中,轻子味变化过程在味问题的退耦解中诱导出μ子反常磁矩(g μ-2)的可能性.我们的分析介绍了左手和右手的stau和smoon的味道混合现象。研究发现,如果左手和右手slepton都有相当大的味道混合,则较轻slepton对g μ-2的修正可达10^{-9},而对τ \to μγ分支比的修正满足现有的实验界.另一方面,当只有左手或右手slepton具有大的味道混合时,由于τ \to μγ的实验界,对g_μ-2的修正不能达到合适的大小.
2002-01-15 hep-ph
GUT-Inspired Supersymmetric Model for h\rightarrow γγand Muon g-2
我们研究了一个受大统一理论启发的具有非普适的高吉诺质量的超对称模型,该模型可以解释观测到的μ介子g-2异常,同时适应h \rightarrow γγ衰变通道的增强或抑制。为了适应这些观测和m_h \simeq 125-126 GeV,模型需要一个由相对较轻的slepton组成的光谱,而有色sparticles是重的。对应于R_{γγ} \ge 1.1的预测Stau质量范围为100 { \rm \ GeV} \lesssim m_{\tildeτ} \lesssim 200 { \rm \ GeV}。对slepton质量的约束,特别是对smuon的约束,是由μ介子g-2的考虑引起的,稍微温和一些。在这种情况下,斯莱普顿的质量预计在几百GeV的范围内。结果表明,有色超微粒子的质量要大得多,其m_{ \tilde{g} } \gtrsim为4.5 { \rm \ TeV},m_{ \tilde{t}_1 } \gtrsim为3.5 { \rm \ TeV},这使得在14 TeV的LHC上观测到这些粒子具有挑战性。
2015-01-16 hep-ph
The muon anomalous magnetic moment in the supersymmetric economical 3-3-1 model
我们在超对称的经济3-3-1模型下研究了μ子反常磁矩。我们计算了超伙伴粒子的单圈贡献。结果表明,当\tan γ较大时,超粒子环的贡献变得显著.我们研究了$\tan γ$的小值和大值。我们发现,对于小的\tan γ(\tan γ \sim 5),μ子g-2更有利于参数空间中的slepton质量为几百GeV的区域.数值计算给出了超对称粒子的质量,高规质量m_G \sim为700 GeV,轻轻子质量m_{ \tilde{L} }为O(100)GeV量级。当\tan γ较大时(\tan γ \sim 60),带电的轻子质量m_{ \tilde{L} }和高规质量m_G \sim O(1)TeV,而中微子质量\sim 450 GeV在LHC的范围内。
2015-11-06 hep-ph
Analyses of Long Lived Slepton NLSP in GMSB Model at Linear Collider
本文分析了用$\sqrt{s}=500$ GeV在直线对撞机上探测长寿命Stau的情况。在GMSB模型中,当超对称性破缺尺度F较大时,预测了一个长寿命的NLSP。此外,在参数空间的大部分中,该粒子是一个状态。这样的重带电粒子将在跟踪体积中留下一个轨道,并击中μ子探测器。为了解开这个信号的μ子背景,我们探索运动学和粒子识别工具:飞行时间设备,dE/dX和切伦科夫设备。
1999-09-08 hep-ph
Stability of Electroweak Vacuum and Supersymmetric Contribution to Muon g-2
本文研究了超对称标准模型中电弱真空稳定性与μ子反常磁矩SUSY贡献的关系,发现显著SUSY贡献会通过增强三线性标量相互作用导致真空不稳定,从而推导出slepton质量上限,并提供了完整单圈衰变率计算方法。
2023-06-28 hep-ph
Muon g-2 in GMSB with Adjoint Messengers
我们利用μ介子g-2反常和一类规范介导的超对称破缺模型中的小层次问题研究了超粒子的质量谱。在这里,信使场在标准模型规范对称性的伴随表示中变换。为了避免不可接受的轻右手斯莱普顿质量的标准模型补充额外的U(1)_B-L规范对称性。考虑一个非零的U(1)_B-L D项导致对软超对称破缺质量项的额外贡献,这使得右手Slepton质量与当前的实验边界相容。我们证明了在Lambda_{3} <0和μ < 0的框架下,μ子g-2反常和观测到的125 GeV希格斯玻色子质量a可以同时被容纳.在这种情况下,斯莱普顿的质量预计在几百GeV的范围内,这可以在LHC中进行测试。尽管该模型的光谱颜色较重,但其小层次问题得到了改善,电弱微调参数可低至10左右。
2016-12-07 hep-ph
Analysis of Long-Lived Slepton NLSP in GMSB model at Linear Collider
我们用$\sqrt{s}=500$ GeV在直线对撞机上对长寿命slepton的探测进行了分析。在GMSB模型中,当超对称破缺尺度$\sqrt{F}$较大时,预测了一个长寿命的NLSP。此外,在参数空间的大部分中,该粒子是一个状态。这样的重带电粒子将在跟踪体积中留下轨道并撞击μ子检测器。为了从μ子背景中解开这个信号,我们探索了运动学和粒子识别工具:飞行时间设备,dE/dX和切伦科夫设备。我们表明,直线对撞机将能够检测到长寿命的staus与群众的机器的运动学极限。我们还提出了我们的估计的灵敏度的stau寿命。
2000-10-11 hep-ph
Supersymmetric gauged U(1)$_{L_μ-L_τ}$ model for electron and muon $(g-2)$ anomaly
最小规范U(1)$_{L_μ-L_τ}$模型可以提供一个额外的μ子反常磁矩源,但是它很难同时容纳电子磁矩的差异。由于这些数量差异之间的相对符号,它们似乎不太可能来自同一来源。我们证明了一个超对称规范U(1)$_{L_μ-L_τ}$模型可以在一个非常简单和直观的情况下同时容纳μ子和电子的反常磁矩,而不需要利用轻子味破坏.在这种情况下,目前允许的参数空间受到最新LHC和各种低能实验数据的限制,例如,最近的相干数据,CCFR,Borexino,BaBaR,超新星等。这些限制,结合解释两个轻子磁矩的要求,导致第一代slepton质量的上限,第二代slepton质量的下限,并限制了新规范玻色子质量和耦合的允许范围。该方案可以在正在进行的相干和相干CAPTAIN-米尔斯实验和未来的实验中进行探索,例如,DUNE、BELLE-II等
2021-03-31 hep-ex hep-ph
Stau LSP Phenomenology: Two- versus Four-Body Decay Modes and Resonant Single Slepton Production at the LHC as an Example
我们研究B3 mSUGRA模型,其中最轻的标量τ,stau_1,是LSP。B3模型允许轻子数和R宇称破坏; LSP因此可以衰变。我们假设在M_GUT处有一个非零B3耦合,其在M_Z处产生另外的B3耦合。我们研究的RGES,并给出数值例子。新的耦合导致了额外的stau_1衰变,提供了独特的对撞机签名。我们对stau_1衰变进行了分类,并描述了它们对mSUGRA参数的依赖性。我们利用我们的结果在LHC的单slepton生产。作为一个明确的数值例子,我们调查单一的smuon生产,专注于在最后状态的类似符号dimuons。还考虑了具有三个或四个μ子的末态。
2009-01-26 hep-ex hep-ph
Allowed slepton intergenerational mixing in light of light element abundances
本文从大爆炸核合成的观点出发,研究了slepton-neutralino共湮灭情形下slepton代际混合参数的允许区域。在这种情况下,$^7$ Li和$^6$ Li问题可以通过考虑由长寿命slepton的束缚态效应引起的奇异反应来解决。轻元素丰度的计算作为函数的遗物密度和寿命的slepton,这在很大程度上取决于代际混合参数。与观测的轻元素丰度相比,我们得到了代际混合的允许区域。在解决$^7$ Li和$^6$ Li问题的$2\times 10^{-11} \lesssim c_e \lesssim 2\times 10^{-9}$中,允许selectron分量与stau分量之比$c_e$。同样地,对于斯介子,$c_μ$的比率在$%2\times 10^{-7} \lesssim c_μ \lesssim 5\times 10^{-5}$中允许用于slepton和中性伴子之间的质量差,其小于μ子质量,而$ %10^{-11}\lesssim c_μ \lesssim 2\times 10^{-10}$用于μ子质量和125 MeV之间的质量差。我们还讨论了斯莱普顿衰变的对撞机特征。在允许的混合参数下,我们发现了斯莱普顿衰变事例数动量分布的特征双峰。在未来的对撞机实验中发现的双峰应该证实了我们的设想。
2012-08-28 astro-ph.CO hep-ph
Mixed modulus and anomaly mediation in light of the muon $g-2$ anomaly
费米实验室μ子$g-2$实验对μ子反常磁矩的新测量,进一步证实了BNL测量的标准模型预测与实验观测之间的差异。如果导致μ子$g-2$异常的新物理学是超对称的,人们应该考虑如何以系统的方式获得轻的电弱子和slepton。规范耦合统一允许一个强有力的预测的gaugino质量,表明电弱子可以轻得多的胶子,如果异常介导的超对称性破缺是相当大的。作为自然导致混合模量异常调解,KKLT的情况是特别感兴趣的,并发现能够解释μ子$g-2$异常的参数区域中,最轻的普通超对称粒子是一个比诺类中性伴子或slepton。
2021-10-08 hep-ph
Measuring the SUSY Breaking Scale at the LHC in the Slepton NLSP Scenario of GMSB Models
本文报道了在LHC规范介导超对称破缺(GMSB)模型框架下测量超对称破缺尺度sqrt(F)的研究。这项工作的重点是GMSB的情况下,一个stau是次轻超对称粒子(NLSP)和衰变成引力子的寿命c* τ_NLSP在0.5米至1公里。我们研究了使用动量和飞行时间测量的μ子室的ATLAS实验的长寿命slepton的识别。一个现实的评估的统计和系统的不确定性的测量的slepton质量和寿命的基础上,一个详细的模拟的探测器响应。评估了计数方法可达到的sqrt(F)的可接受范围和精密度。我们的分析的许多功能可以扩展到不同的理论框架在LHC具有相似的签名的研究。
2001-01-30 hep-ex hep-ph
The MSSM confronts the precision electroweak data and the muon g-2
我们更新的最小超对称标准模型(MSSM)的预测,包括最近的结果μ子异常磁矩,弱玻色子的质量,和最终的精度数据的Z玻色子参数LEP和SLC的电弱研究。我们发现,对于\tan β \ltsim 10,从μ子g-2开始,斯莱普子质量为几百GeV的参数空间区域是有利的,而对于\tan β \simeq 50,从更重的斯莱普子质量到\sim 1000 GeV,可以解释其实验值和标准模型(SM)预测之间的3.2 σ差异。对于电弱测量,SM给出了很好的描述,而小于200 GeV的sfermions往往使拟合变差。然而,我们发现,轻至100至200 GeV的slepton也有利于从电弱数据,如果我们忽略喷流不对称数据,不同意轻子不对称数据。我们通过包括b \to s γ跃迁的约束,扩展了对首选MSSM参数的调查,并在超对称性破缺的最小超引力、规范和微扰中介模型中找到了有利的场景。
2011-10-24 hep-ph
Detection of sleptons at a linear collider in models with small slepton-neutralino mass differences
本文研究了在$e^+e^-\to\smur\smur$和$e^+e^-\to\stau_1\stau_1$生产中精确测量带电轻子和最轻中性伴子质量的可行性。不同的mSUGRA方案与小slepton-neutralino质量差的几个GeV invesigated。分析的基础上,包括背景反应和假设现实的实验条件下,在TESLA $e^+e^-$直线对撞机的最终状态轻子能谱的详细模拟。讨论了束流正面碰撞和交叉角下碰撞对质量分辨的影响。
2004-08-20 hep-ph
Supersymmetric contributions to muon g-2 and the electroweak precision measurements
鉴于最近的测量μ介子g-2和LEP电弱数据的最终确定,我们重新检查所有新的粒子的贡献,这些观测值在MSSM。SM符合最新的电弱数据与观察到的顶夸克质量和希格斯玻色子质量约100 GeV,所以没有MSSM在去耦极限。当质量为\sim 200 GeV的相对轻的左手子和质量为\sim 100 GeV的混合希格西诺-维诺特征的轻电荷(μ/M_2 \sim 1)共存时,MSSM比SM(Δχ^2_{min} \sim -2)对数据的拟合稍好。对于以酒鬼或希格西诺人为主的查吉诺人、较重的查吉诺人和较轻的斯莱普顿人来说,这种适合性的改善很快就消失了。我们发现,MSSM的贡献μ子g-2是最有效的轻chargino具有混合字符时。如果\tan β< 10,则电弱数据所支持的轻混合电荷子和轻自旋子的集合也被μ>0的g-2数据所支持。具有轻规范态(μ/M_2 > 10)或轻希格斯态(μ/M_2 < 0.1)的模型仅对大\tan β(\simgt 15)的μ介子g-2有显著贡献。
2001-06-21 hep-ph
Probing Compressed Sleptons at the LHC using Vector Boson Fusion Processes
在14 TeV的大型强子对撞机上的矢量玻色子融合(VBF)拓扑为寻找新的物理学提供了机会。本文研究了在两个喷流、一个或两个低$p_{T}$非共振轻子和能量丢失的终态下,在压缩质谱的情况下寻找轻子的可行性。VBF标记喷流和缺失能量的存在有效地减少了标准模型背景。利用$\tilde{l}_{L}$和$\tildeχ_{1}^0$之间质量差为5-15 GeV的smuon产生,发现观察信号事件的意义是$\sim$ 3-6 $σ$,对于$m_{\tilde{l}}$ =115-135 GeV,考虑到3000 fb $^{-1}$的积分亮度。
2015-06-11 hep-ex hep-ph
Testing SUSY models for the muon g-2 anomaly via Chargino-Neutralino Pair Production at the LHC
非普适的高更质量模型可以自然地解释暗物质遗迹密度通过体湮灭过程与相对较轻的bino LSP和右slepton在~ 100 GeV的质量范围内,而容纳观察到的希格斯玻色子质量~ 125 GeV与TeV尺度的夸克/胶子质量。一类这些模型也可以解释所观察到的μ子g-2异常通过超对称环与wino和左slepton在400 - 700 GeV的质量范围。这些模型可以在大型强子对撞机上通过带电和中性维诺对的电弱产生进行测试,从而产生强大的三轻子和同号双轻子信号。我们调查这些信号与标准模型背景为8和13 TeV的LHC运行。
2014-10-13 hep-ph
Muon g-2, Neutralino Dark Matter and Stau NLSP
我们探讨了在SU(4)_c x SU(2)_L x SU(2)_R模型中解决μ子g-2反常的意义,其中软超对称破缺标量和Gaugino质量破缺左右对称性.异常的2西格玛分辨率需要相对轻的slepton,chargino和LSP neutralino。Stau是质量<~ 400 GeV的NLSP,前两个家族的slepton可以重到800 GeV左右。电荷子也需要轻于约600 GeV,以适应μ子g-2的解决方案符合暗物质遗迹密度约束。轻slepton状态的主导右手性质抑制了LHC运行3实验中可以探测的可能信号的灵敏度。我们还讨论了容纳的希格斯玻色子质量和真空的标量势的稳定性,这些解决方案的影响。希格斯玻色子的质量超过4 TeV,如果LSP中性伴子是类比诺的,那么它就有正确的遗迹密度。我们确定的主要机制为实现所需的暗物质遗迹密度,与sneutrino-neutralino coannihilization发挥次要作用的stau中性伴子coannihilation。这些类双星的暗物质溶液可以产生10^{-3} pb量级的自旋无关散射截面,有望在不久的将来进行测试。
2022-02-13 hep-ph
Could a Slepton be the Zee boson?
研究了在超对称标准模型框架下引入中微子质量的Zee模型的可行性。虽然单重态slepton有正确的量子数来扮演Zee带电标量玻色子的角色,但超对称性框架引入了额外的贡献。我们推导出条件的Zee贡献占主导地位,从而保留的Zee模型的味道。
2000-03-28 hep-ph
Muon anomalous magnetic moment and lepton flavor violation in MSSM
在最小超对称标准模型中,我们对μ子反常磁矩与辐射轻子味破缺(LFV)过程之间的关联进行了深入的分析。我们发现,在轻子质量本征态接近简并的情况下,来自超对称贡献的$δa_μ$几乎不依赖于轻子味混合,因此,$δa_μ$与LFV过程没有直接关系.相反,如果前两代的slepton比第三代重得多,即,在有效超对称性情形下,这两个量密切相关。在后一种情况下,解释实验$δa_μ$的超对称性参数空间与没有轻子味混合的情况完全不同。特别地,Higgsino质量参数$μ$可以是正的或负的。
2003-05-10 hep-ph
Impact of slepton generation mixing on the search for sneutrinos
本文系统地研究了具有轻子味破坏(LFV)的最小超对称标准模型(MSSM)中的超中微子产生和衰变。我们研究了中微子和费米子的玻色子衰变。我们表明,slepton代混合的效果的sneutrino生产和衰变可以是相当大的一个重要部分的MSSM参数空间,尽管LFV过程的实验限制非常强。这将对LHC和未来对撞机(如ILC、CLIC和μ子对撞机)寻找超中微子和确定MSSM参数产生重要影响。
2009-01-24 hep-ph
Photon collider search strategy for sleptons and dark matter at the LHC
我们提出了一个搜索策略,使用大型强子对撞机作为光子对撞机开放的敏感性标量轻子(slepton $\tilde{\ell}$)生产质量约15至60 GeV以上的中性伴暗物质$\tildeχ^0_1$。这一地区是有利于遗迹丰度和μ子$(g-2)_μ$的论点。然而,传统的搜索是由不可约的diboson背景阻碍。我们克服了这个障碍,测量初始状态的运动学和丢失的动量四矢量质子标记的超周边碰撞使用前向探测器。我们证明了灵敏度超过LEP的slepton质量高达220 GeV的$ 15 \lesssim Δm(\tilde{\ell}, \tildeχ^0_1) \lesssim 60$ GeV与100 FB $^{-1}$的13 TeV的质子碰撞。我们鼓励LHC合作,为发现新物理开辟这一前沿领域。
2018-11-15 hep-ph
Muon and Electron $(g-2)$ Anomalies with Non-Holomorphic Interactions in MSSM
最近的费米实验室μ子$g-2$结果和相同的电子由于精细结构常数测量通过${}^{133}{\rm Cs}$物质波干涉法进行了探讨与MSSM与非全纯(NH)三线性软超对称破缺项,简称NHSSM。超对称性对带电轻子$(g-2)_l$的贡献可以通过新的三线性项来增强,该三线性项涉及到与左手标量和右手标量的错误的Higgs耦合。与许多基于MSSM的分析不同,该模型不需要一个轻的电弱子,或轻的slepton,或不等的左和右slepton质量,或一个非常大的希格西诺质量参数。分析的第一部分涉及$(g-2)_μ$约束以及希格斯质量,B-物理,对撞机数据,暗物质(DM)的直接检测的限制,同时专注于一个higgsino DM是在自然界中的不足。然后,我们施加的约束,从电子$g-2$在一个大的汤川阈值校正(NHSSM的结果)和相反的符号的三线性NH系数与$μ$和$e$字段被用来满足双重限制的$Δ{a_μ}$和$Δ{a_e}$(后者带有负号)。与$Δ{a_μ}/m_μ^2$相比,变化的Yukawa阈值校正进一步提供了$Δ{a_e}/m_e^2$的必要的风味依赖性增强。通过用于$y_e$的$A^\prime_e$的较大Yukawa阈值校正也消除了$a_e$相对于$\tanβ$的直接比例。在有限截距的情况下,$a_e$仅成为$\tanβ$的增函数。我们确定了两种情况下可用的参数空间,同时也应用ATLAS数据…
2023-01-24 hep-ph
A Minimal Dark Matter Model for Muon g-2 with Scalar Lepton Partners up to the TeV Scale
费米国家实验室(Fermi National Laboratory)的E989实验报告,测量到的μ子磁偶极矩与标准模型(SM)的预测值之间存在4.2 $σ$的差异。在这项研究中,我们解决的异常,考虑一个最小的和通用的扩展SM也提供了一个暗物质(DM)的候选人。这个框架中的额外状态是:SM单线态马约拉纳费米子,称为比诺,扮演DM的角色;和μ介子标量,称为slepton。如果标量μ子伙伴(或称之为顺子)混合了手征性,那么slepton、SM μ子和Bino之间的耦合可以解释μ子$g-2$异常。另一方面,DM遗迹密度主要通过涉及Bino和较轻的slepton的共湮灭效应来满足。我们的模型的可行的参数空间包括相对轻的共零化粒子的区域,类似于在最小超对称标准模型(MSSM)以前的扫描中发现的。放松的假设,最小的味道违反通常假设在MSSM,我们看到的情况下,具有相当大的smuon混合和大的质量分裂之间的smuon可以满足μ子$g-2$异常和DM遗迹密度coannihilating粒子质量达到和超过TeV的规模。当我们指定的起源的左右smuon混合的smuon和SM希格斯玻色子之间的三线性耦合,这些方案所产生的微扰么正性和电弱真空稳定性的限制,限制coannihilating粒子的质量为$\lesssim$ 1 TeV。我们表明,下一代直接检测实验是唯一的边缘敏感的可行的参数空间,我们的模型,因…
2021-12-16 astro-ph.CO hep-ph
Muon g-2 through a flavor structure on soft SUSY terms
在这项工作中,我们分析了通过轻子味破坏过程来解释μ子反常磁矩差异的可能性。我们提出了一个风味扩展MSSM考虑层次家庭结构的三线性标量软超对称项的拉格朗日,目前在超对称破标度。我们得到的旋转质量矩阵的分析结果,具有非普遍的slepton质量和轻子味混合的可能性的后果。在物理基础上,用Slepton味混合态计算了轻子味破坏过程$τ\to μγ$的单圈超对称贡献,而不用质量插入法.我们提出了参数空间中的区域,μ子g-2的问题是完全解决或部分减少通过这些味道违反过程的贡献。
2016-11-21 hep-ph
Feasibility study of True Muonium discovery with CERN-SPS H4 positron beam
本文研究了利用CERN-SPS H4A束线43.7 GeV正电子轰击薄轻核靶,在共振条件下产生并发现真μ子偶素(ortho-TM)的可行性,表明三个月内可达发现级显著性。
2024-09-26 hep-ex hep-ph
Splitting Mass Spectra and Muon g-2 in Higgs-Anomaly Mediation
我们提出了一个方案,只有希格斯多重态有直接耦合到一个超对称性(SUSY)打破部门。标准模型的物质多重态以及规范多重态都被隔离在超对称性破裂扇区之外,因此,它们的质量是通过异常调解在高能尺度下产生的,引力子质量为$\sim$ 100 TeV。由于Higgs软质量的重整化群运行效应,第三代sfermion的质量在低能标度下变为O(10)TeV,而第一代和第二代sfermion的质量为O(0.1-1)TeV,避免了快子slepton问题和味变中性流问题.用分裂的质量谱,μ介子g-2的异常与观测到的125 GeV的希格斯玻色子质量一致。此外,第三代汤川耦合有望在某些区域得到统一。
2017-01-18 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ and Co-annihilating Dark Matter in the MSSM
我们证明了最近测量的μ子和暗物质的异常磁矩可以同时解释的最小超对称标准模型。暗物质是一种主要的双态物质,通过与slepton或wino的共同湮灭获得剩余的丰度。参数空间中最有趣的区域将由下一代暗物质直接探测实验进行测试。
2021-10-27 hep-ph
The Light Sgoldstino Phenomenology: Explanations for the Muon $(g-2)$ Deviation and KOTO Anomaly
在这项工作中,我们研究了长期存在的实验异常μ子$(g-2)$和最近的异常过剩$K_L\to π^0+ν\barν$在J-PARC KOTO实验与sgoldstino。超对称破缺后,夸克与sgoldstino($s$)的相互作用使$K\to π+s$衰变通过环图可量化,从而影响了对$K\to π+\mathrm{invisible}$衰变的测量。此外,光子和sgoldstino之间的耦合有助于$Δa_μ$以及bino-slepton贡献。在满足NA 62、E949、E137、Orsay、KTEV和CHARM等实验条件的前提下,这两个反常现象可以同时得到解释。CP偶sgoldstino的质量接近中性π介子质量,不违反Grossman-Nir束缚。参数空间可以在未来的NA 62,DUNE实验以及LHC实验中进一步测试。
2020-09-30 hep-ex hep-ph
Kinematic Edges with Flavor Splitting and Mixing
不变质量分布的运动学边缘提供了一个重要的工具,在超对称模型与中性伴子LSP的超伙伴质量的可能的测量。我们研究轻子味依赖双轻子不变质量分布的运动学端点的效果,轻子是电子和μ子。在存在slepton质量分裂和混合的情况下,这些分布中的每一个都表现出多个边缘,这些边缘很可能是接近的。此外,通常用于消除背景的风味减法稀释了信号。我们建议提取的端点添加的风味分布,这是不敏感的slepton混合。我们还讨论了提取的slepton风味参数,在这种情况下。为了证明我们的结果,我们使用一个例子与小slepton质量分裂3 GeV导致6 GeV的边缘分裂,在小混合和大混合。
2012-02-19 hep-ph
Correlation between the Higgs Decay Rate to Two Photons and the Muon g - 2
在最小的超对称性与slepton质量的普遍性的背景下,我们发现,在h \rightarrow伽马伽马的增强至少40%,目前的数据暗示,意味着μ子异常磁矩的偏差正好是正确的金额来解释所观察到的异常。h \rightarrow gamma gamma的增强选择具有大左右混合的轻状态、轻Bino和重higgsinos。相应的参数是兼容的热暗物质,预测小偏差的h \rightarrow Z伽马和h \rightarrow τ τ,轻子的普遍性和可测量的违规行为。
2012-09-12 hep-ph
Probing the MSSM explanation of the muon g-2 anomaly in dark matter experiments and at a 100 TeV $pp$ collider
我们探讨了当前和未来的暗物质和对撞机实验的能力,在探测异常磁矩的μ子,$(g-2)_μ$,在最小超对称标准模型(MSSM)。我们发现,最新的PandaX-II/LUX-2016数据对参数空间提供了强约束,使$(g-2)_μ$在$2σ$范围内,这将被即将到来的XENON-1 T(2017)实验进一步排除。我们还发现,100 TeV的$pp$对撞机可以覆盖我们的大多数幸存的样品,满足DM遗迹密度在$3σ$范围内通过$Z$或$h$共振效应,通过搜索从$\tildeχ^0_2\tildeχ^+_1$相关的产品的三轻子事件。而在100 TeV $pp$对撞机和DM直接探测中超出未来三轻子搜索灵敏度的样品要么是类higgsino/wino LSP,要么是与slepton共湮灭的类bino LSP。这样的压缩区域可以由在100 TeV $pp$对撞机上的单喷射(类)搜索覆盖。
2017-03-28 hep-ex hep-ph
Magnetic field imaging by cosmic-ray muons (Magic-$μ$) -- First feasibility simulation for strong magnetic fields
我们提出了一个新的应用宇宙射线muography,称为魔术$μ$,这是短期的磁场成像宇宙射线μ子。Magic- $μ$的总体目标是检测三维分布未知的磁场或磁通量密度的存在。根据不同的应用,Magic- $μ$可以有三种检测模式。第一种是“磁场成像”,即检测空间区域内特定体素中磁场的存在。另外两种模式,即透射和偏转,不仅用于检测磁场的存在,而且用于测量其通量密度。我们已经进行了可行性研究,使用PHITS蒙特卡罗模拟代码,强和弱磁场。本文首先概述了磁场成像的概念和基本原理。然后,对强磁场(大于500 mT)的磁场成像的可行性研究的结果。
2023-03-20 astro-ph.IM hep-ex hep-ph
Constraints on Supersymmetric Models from the Muon Anomalous Magnetic Moment
我们研究了当前和未来$(g-2)_μ$测量对超对称模型的影响。对$(g-2)_μ$的修正在存在轻的slepton、charginos和neutralino时变得特别相关,特别是在大的$\tanβ$区域。对于中等或大的$\tanβ$值,可以排除电荷中微子和超中微子都很轻,但仍然逃脱LEP 2对撞机检测的情况。此外,超对称性破缺通过规范相互作用转移到可观测扇区的模型可以有效地由$(g-2)_μ$测量约束。
1996-10-03 hep-ph
Revisiting Bino-Slepton Coannihilation Dark Matter in Light of Recent Experimental Results
University of Tokyo(东京大学);Kavli IPMU (WPI), University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙粒子与宇宙学研究所(WPI))
本文基于近期实验结果重新评估了超对称模型中双胞胎-轻子共湮灭暗物质的可行性,发现暗物质质量受限于170-420 GeV范围,并探讨了这些约束对μ子g-2的影响。
2026-03-19 hep-ph
A smuon in the NMSSM confronted with the muon g-2 and SUSY searches
基于最近的超对称性(SUSY)研究结果,即大多数超对称粒子重,而μ介子g-2反常则倾向于无色的超对称粒子轻,我们探讨了轻μ介子(左手μ介子轻子的超对称伙伴)在次最小超对称标准模型中的地位.假设有色超对称粒子是重的,并考虑到众多的实验约束,包括μ子g-2,超对称搜索,和暗物质,我们扫描的参数空间中的NMSSM与Z3对称,检查无色超对称粒子的状态和它们可能的质量顺序,并特别注意的smuon。通过计算和讨论,我们得出以下结论:(1)μ g-2的超对称贡献主要来自电荷-超中微子环,但由于μ g-2反常与μ g-2的质量简并关系,μ g-2反常也会严重制约μ g-2的质量.为了解释$1σ$($2σ$)水平上的μ子g-2异常,μ子需要小于1 TeV(1.8 TeV)。(ii)当$\tildeχ^0_1$是Wino-或Higgsino-支配时,smuon可以以低质量逃离直接搜索,例如,300 GeV。(iii)当Smuon和$\tildeχ^0_1$质量简并时,Smuon的能量可达200 GeV,而$\tildeχ^0_1$通常是双星占优或部分单星占优,其残余密度很可能达到观测值,主导的湮灭机制是Slepton湮灭。此外,我们还列出了几个基准点,以进一步研究。
2021-12-29 hep-ex hep-ph
Explaining The Muon $g-2$ Anomaly and New CDF II W-Boson Mass in the Framework of (Extra)Ordinary Gauge Mediation
在常规规范介导超对称性破缺(GMSB)方案中,由于着色超对称性粒子质量与无色EW超对称性粒子质量之间的强相关性,超对称性贡献$Δa_μ$对μ子$g-2$异常的贡献甚至达不到$3σ$. GMSB的一个有趣的扩展是(额外的)普通规范调解(EOGM),它可以放松与$N_{eff,3}$和$N_{eff,2}$的非通用选择的平方和slepton之间的相关性。我们发现,EOGM方案与$N_{eff,3}\ll N_{eff,2}$可以解释μ子$g-2$异常的$3σ$范围内,但不能解释新的W玻色子质量CDF II。我们还建议在$1.0\times 10^{14}$ GeV量级的高尺度上用额外的伴随$Σ_8$和$Σ_3$信使来扩展EOGM,这可以将规范耦合统一尺度转移到弦尺度。这种伴随信使的EOGM扩展方案可能会破坏不必要的加耿质量比,并为$N_{eff,3}\ll N_{eff,2}$的$Δa_μ$提供较大的超对称贡献,这可以解释μ子$g-2$异常直到$1σ$。此外,由于$1.0\times 10^{14}$ GeV量级的大信使尺度,这样的方案通常会导致大的$|A_t|$在EW尺度,这可以容纳125 GeV的Higgs容易,并可能导致较小的EWFT以及BGFT。我们讨论了在GMSB型框架下解释新的CDF II W玻色子质量的可能性。我们发现,超对称性的贡献可以轻微占新的W玻色子质量的区域与sl…
2022-04-25 hep-ph
MSSM dark matter and a light slepton sector: The Incredible Bulk
最近LHC的实验结果对QCD带电超伴体的质量有很强的限制。MSSM参数空间也受到希格斯玻色子玻色子质量测量的限制,以及最轻中性伴子的残余密度必须与观测结果一致的要求。虽然MSSM参数空间的大区域可以被这些组合边界排除,但MSSM的亲轻子版本可以在这些约束下生存。在本文中,我们考虑的情况下,最小的味道违反,消失$CP$违反,和大规模的普遍性的要求放宽,特别是侧重于轻sleptons的情况。我们发现一个大的区域的参数空间,类似于原来的散装区域,其中最轻的中性伴子是一个热遗迹与丰度一致的暗物质。我们发现,这些亲轻子模型的电子和μ子的磁和电偶极矩的测量受到限制,这些模型在各种间接检测实验中有有趣的签名。
2021-04-09 astro-ph.CO hep-ph