Single Neutralino production at CERN LHC
最轻的超对称粒子(LSP)可能是中性伴子,也是暗物质(DM)的主要成分,这一普遍信念要求对中性伴子性质进行最详细的研究。基于此,我们考虑在高能强子对撞机上直接产生单个中性伴子$\tchi^0_i$,主要研究$\tchi^0_1$和$\tchi^0_2$的情况。在玻恩能级上,相关的子过程是$q\bar q\to \tchi^0_i \tilde g$、$g q\to \tchi^0_i \tilde q_{L,R}$和$q\bar q'\to \tchi^0_i\tchi^\pm_j$ ;而在1圈能级上,除了对这些过程的辐射修正外,我们还考虑了$gg\to \tchi^0_i\tilde{g}$,并给出了其数值代码PLATON gluino。这些通道的相对重要性是非常依赖于模型的。将这些结果与直接产生$\tchi^0_i\tchi^0_j$对的类似研究相结合,应该有助于测试超对称模型和暗物质分配。
2005-03-29 hep-ph
Impact of the recent results by the CMS and ATLAS Collaborations at the CERN Large Hadron Collider on an effective Minimal Supersymmetric extension of the Standard Model
我们讨论了轻中性伴子在欧洲核子研究中心大型强子对撞机CMS和ATLAS合作组织最近提出的标准模型有效最小超对称扩展中的影响,该结果用于寻找质子-质子碰撞中的超对称性。质量中心能量为7 TeV,积分亮度为35 pb。我们发现,在特定的情况下,轻中性伴子,效率的特定签名搜索的ATLAS(喷流+失踪的横向能量和孤立的轻子)意味着较低的灵敏度相比CMS(搜索喷流+失踪的横向能量)。集中在CMS的约束,如果夸克软质量的三个家庭被假定为简并,随后的约束夸克和胶子质量与实验限制的b到s +伽马衰变的组合意味着一个下限的中性伴子质量,可以达到11.9 GeV的值,取决于胶子质量。另一方面,当夸克软参数之间的普适性条件放松时,中性伴子质量的下限不受CMS测量的约束,然后保持在以前的论文中导出的值7.5 GeV。
2011-02-20 astro-ph.CO hep-ph
Neutralino pair production at CERN LHC
我们考虑在高能强子对撞机上产生中性伴子对$\tchi^0_i\tchi^0_j$,特别强调其中一个是最轻的中性伴子对$\tchi^0_1$,可能构成暗物质的主要成分。在树级别,唯一相关的子进程是$q\bar q\to \tchi^0_i\tchi^0_j$,而子进程$gg\to \tchi^0_i\tchi^0_j$首先出现在一个循环级别。给出了$q\bar q$螺旋度振幅的显式表达式,包括树能级贡献和超前对数单圈辐射修正。对于单回路$ gg\to \tchi^0_i\tchi^0_j$过程,发布了名为PLATONGnn的数字代码,允许在具有真实软破参数的任何MSSM模型中计算$dσ/d \that$。事实证明,可接受的MSSM基准模型存在的$q\bar q $和胶子的贡献可能会在LHC的效果相当,由于增强的胶子结构功能在低分数动量。根据MSSM参数的值,我们发现LHC中性伴子对的产生可能提供超对称模型产生中性伴子暗物质的敏感测试。
2006-12-12 hep-ph
Phenomenology of light neutralinos in view of recent results at the CERN Large Hadron Collider
根据欧洲核子研究中心大型强子对撞机的最新研究结果,本文综述了电弱尺度下标准模型有效最小超对称扩展中轻中性伴子的现象学研究现状。首先,我们考虑的新数据的影响,由CMS合作的希格斯玻色子衰变到一个tau对的搜索,和由CMS和LHCb合作的衰变$B_s \rightarrow μ^{+} + μ^{-}$的分支比。然后,我们研究了可能的影响,过量的事件发现的ATLAS和CMS合作在寻找一个SM-像希格斯玻色子周围的质量为126 GeV,最有可能的质量区域(95%CL)限制在115.5- 131 GeV(全球统计意义约2.3 $σ$)。从第一组数据中,我们更新了中性伴子质量的下限,约为18 GeV。从第二组测量结果中,我们得出$m^{SM}_H$ = 126 GeV附近的过剩,但这需要在大型强子对撞机上进一步运行来确认,这意味着在18 GeV $\lsim m_χ \lsim$ 38 GeV的质量范围内存在中性伴子,中性伴子-核子弹性截面与暗物质直接搜索实验DAMA/LIBRA和CRESST的结果很好地拟合。
2012-04-23 hep-ph
Neutralino Decays at the CERN LHC
本文研究了第二轻中性伴子衰变\tchi^0_2 \to \tchi^0_1 1 ^+1 ^-中轻子对的分布。这种衰变模式对于测量\tchi^0_2和最轻的中性伴子\tchi^0_1之间的质量差非常重要,这有助于确定CERN LHC最小超对称标准模型的参数。我们发现,衰减分布强烈依赖于潜在的MSSM参数的值。在某些极端情况下,轻子不变质量分布的端点附近的振幅会受到很强的抑制,以至于需要整个m_{ll}分布的信息来提取m_{\tchi^0_2} - m_{\tchi^0_1} .另一方面,如果可以控制验收的系统误差,则可以使用该分布来约束slepton质量和Z \tchi^0_2 \tchi^0_1耦合。在m_{ll}分布的终点附近测量样品中的\tchi^0_2的速度分布,以及轻子p_T的不对称性,将有助于减小系统误差。
1999-05-01 hep-ex hep-ph
Hadron colliders as the ``neutralino factory'': Search for a slow decay of the lightest neutralino at the CERN LHC
展望了在欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)和甚大强子对撞机(VLHC)上探测最轻的中性伴子(或任何其他长寿命粒子)的慢衰变。我们首先指出,如果在O(1)TeV以下存在胶子和/或方子,那么这样的强子对撞机将成为每年产生10^6- 10^9个中性伴子的“中性伴子工厂”。最轻的中性伴子(\neu)通常被认为是稳定的,但如果存在更轻的超粒子,如引力伴子(\gra)或轴伴子(\axi),或者R宇称不守恒,那么它将是不稳定的。然而,在通常的对撞机实验中,衰变信号会被错过,特别是当衰变主要发生在探测器之外时。为了寻找这样一个缓慢的衰减\neu,我们提出了一个专门的实验,碰撞产物倾倒的厚屏蔽,这是其次是一个长的衰变隧道。\neu的衰变产物可由位于隧道末端的检测器检测。衰减产物的慢到达时间和大偏离角(相对于相互作用点的方向)将提供缓慢衰减的\neu的清晰特征。人们可以在很宽的范围内探索衰变长度(cτ),即,0.2在大型强子对撞机上,当\mneu =25 GeV时,距离为1 m至1x10^5 km;当\mneu =200 GeV时,距离为1 m至2 km。这对应于规范介导的超对称性破缺模型中预测的\neu \to γ \gra衰变中超对称性破缺标度\rtF = 2 × 10^5到2 × 10^7 GeV的范围。在VLHC上,人们可以将\mneu的探测范围扩展到1000 GeV,将\r…
1997-06-24 hep-ph
Embedding the 125 GeV Higgs boson measured at the LHC in an effective MSSM: possible implications for neutralino dark matter
我们分析的现象学后果的假设,在大型强子对撞机测量的125 GeV玻色子符合一个有效的最小超对称扩展的标准模型在电弱尺度的两个CP-甚至希格斯玻色子。我们认为这两个随后的情况下,并严格讨论的各种实验数据(主要是在对撞机和B-工厂获得),提供实际或潜在的约束超对称性的作用。在这些方案中,中性伴子作为暗物质粒子的属性进行了分析,从他们的宇宙学丰度和直接和间接检测率的角度来看。
2013-04-19 astro-ph.CO hep-ph
A Measurement of Neutralino Mass at the LHC in Light Gravitino Scenarios
我们考虑超对称(SUSY)模型中,一个非常轻的引力子是最轻的超对称粒子。假设中性伴子是次轻超对称粒子,我们提出了一个测量中性伴子质量的LHC在两个光子+丢失能量事件,这是基于MT2方法。它是对中性伴子质量本身的直接测量,与其他超对称粒子的质量和中性伴子产生前级联衰变的模式无关。
2008-05-16 hep-ph
On Measuring Split-SUSY Neutralino and Chargino Masses at the LHC
在分裂-超对称模型中,在LHC能量下唯一能产生的非标准模型态是由一个胶子加上中性伴子和电荷伴子组成的,传统上认为只有后者之间的质量差才能在LHC上测量。目前的工作表明,应用一个简单的“运动学选择”技术,允许从一个事件中,在原则上完全重建中性伴子和电荷伴子质量。一个蒙特卡罗模拟证明了在大型强子对撞机上使用这种技术的可行性。
2009-05-04 hep-ph
Study of the Gauge Mediation Signal with Non-pointing Photons at the CERN LHC
在本文中,我们研究了规范调解信号与ATLAS探测器在欧洲核子研究中心LHC。我们集中在的情况下,NLSP是长寿命的最轻的中性伴子($\tildeχ^0_1$),主要衰变为光子($γ$)和引力子($\tilde{G}$)。中性伴子衰变产生的非指向光子可以通过电磁量热计(ECAL)以良好的位置和时间分辨率被探测到,而光子动量如果在到达ECAL之前在内部跟踪探测器内被转换,则可以被精确地测量。本文提出了一种新的方法,利用级联衰变$\tilde{\ell}\to \ell\tildeχ^0_1\to \ellγ\tilde{G}$产生的轻子和转换的非指向光子的事例,确定轻子($\tilde{\ell}$)和中性伴子的质量。样本点的蒙特卡罗模拟显示,对于$\cal{O}$(100)选择的$\ellγ$对,测量质量的误差为3%。一旦用这种方法确定了s粒子的质量,那么对于所有没有光子转换的$\ellγ$对,只使用ECAL数据和轻子动量就可以求解中性伴子的衰变时间和动量。我们估计了$cτ=10$ cm到$\cal{O}$(10)m对中性伴子寿命的灵敏度。
2003-09-03 hep-ph
Neutralino Reconstruction at the LHC from Decay-frame Kinematics
衰变标架Kinetics(DK)以前曾被引入作为一种技术,从三体衰变到轻子来重建中性伴子质量。本文工作是对壳层上slepton两体衰变的推广,利用LHC碰撞的蒙特卡罗模拟,重建了SPS 1a基准点的中性伴子质量。
2009-08-11 hep-ph
Impact of Hadronic Decays of the Lightest Neutralino on the Reach of the CERN LHC
如果$R$ -宇称不守恒,最轻的超对称粒子(LSP)可以通过轻子数破坏或重子数破坏相互作用衰变。后一种情况特别阴险,因为它导致超对称性的$\eslt$和轻子信号的减少。假设最轻的超对称粒子$\tz_1$通过$R$ -宇称违反相互作用在探测器内强子衰变,我们计算了喷流加$\eslt$、1 $\ell$、$2\ell$(同号和反号)和$3\ell$事件拓扑的截面.我们假设这些相互作用不影响其他超粒子的产生速率或衰变。我们研究了这种“悲观”的情况下,在LHC的超对称性达到,并表明,实验在LHC仍然能够搜索胶子和夸克重1 TeV,只有10 fb的$^{-1}$的综合光度,即使与削减旨在探索规范的超对称性框架与{ \it保守} $R$ -宇称。
1996-08-02 hep-ph
Light neutralino in the MSSM: An update with the latest LHC results
我们讨论了最小超对称标准模型中的轻中性伴子暗物质的情况,这是由一些直接探测实验- DAMA,CoGENT和CRESST的结果所激发的。我们用LHC的最新结果更新了我们以前的分析。我们发现,新的大型强子对撞机的限制不利于参数区域,可以重现DAMA和CoGENT的结果。
2012-01-19 hep-ph
Neutralino Oscillations at the LHC
我们研究了一种超对称现象,它可以在大型强子对撞机上产生壮观的信号:中性伴子的振荡。这种振荡可以在R对称模型中自然实现,其中引入额外的场作为高吉诺和希格斯诺的狄拉克质量伙伴。高金诺的马约拉纳质量,必然是由反常中介产生的,可以在简并质量本征态之间产生微小的质量分裂,导致在LHC产生的状态在中性伴子和它们的狄拉克伙伴场之间振荡。这种状态随着顶点位移而衰减的情况可能会导致LHC的显著特征,在LHC中,振荡可以直接在位移顶点长度的分布中看到。我们详细阐述的理论和LHC现象学的这一功能在一个特定的场景中的一个希格斯诺衰变与位移顶点到引力子和Z玻色子。
2012-11-13 hep-ph
The impact of a 126 GeV Higgs on the neutralino mass
我们使用GUT尺度参数强调了约束最小超对称SM(CMSSM)和次最小超对称SM(NMSSM)(包括126 GeV的希格斯玻色子)之间的暗物质部分的差异。在暗物质部分,两个模型是相当正交的:在CMSSM中,WIMP在很大程度上是一个双星,需要来自LHC约束的大质量。在NMSSM中,WIMP有一个大的单斜分量,因此不受LHC超对称质量限制的影响。轻NMSSM中性伴子质量范围是费米数据中有关轻WIMP的线索的兴趣。这种低质量的WIMP在CMSSM中无法解释。最后,展望了14TeV的XENON1T和LHC的发现前景。
2014-09-09 astro-ph.CO hep-ph
New techniques for chargino-neutralino detection at LHC
最近LHC在126 GeV发现了一个类似希格斯玻色子的粒子,这对超对称性有着重要的影响,它将强相互作用的超对称粒子的光谱推向了高能,这在LHC上是很难探测的。这给了我们额外的动力去研究电弱粒子的直接产生,比如电荷伴子和中性伴子,它们目前受到的约束非常少。这项工作的目的是提高分析电荷中性伴子对生产在LHC,侧重于运动学的过程。我们提出了一种新的方法的基础上研究的极点的某一运动变量。这补充了其他方法,提供了有关频谱的新信息,并提高了信号与背景的比率。我们说明的方法,特别是超对称模型,并表明,与LHC在100/fb光度的工作,将能够区分超对称信号的标准模型的背景。
2013-06-24 hep-ph
Unravelling the sbottom spin at the CERN LHC
要确定新物理学的信号是绝对超对称的,不仅需要发现超对称的伙伴,还需要探测它们的自旋和耦合。我们表明,可以探测在欧洲核子研究中心大型强子对撞机的sbottom自旋只使用角相关的sbottom对生产与随后的sbottoms衰变成底夸克加上最轻的中性伴子,这使我们能够区分一个普遍的额外的维的解释与费米子重底夸克超对称性与玻色子底夸克。我们证明,这个通道提供了一个明确的指示的sbottom自旋的sbottom生产率和分支比到底夸克加上最轻的中性伴子是足够大,有一个明确的信号以上标准模型背景。
2007-04-02 hep-ph
A lower bound on light neutralino dark matter from LHC data
在假设MSSM中性伴子解释了观测到的暗物质密度的情况下,我们研究了在最新的LHC数据之后,这种粒子仍然被允许有多轻。特别是,我们讨论了搜索事件的影响与多个金牛座和失踪的横向动量,这是一个通用的预测轻中性伴子的情况。
2014-05-15 hep-ex hep-ph
R-Parity Violation and Light Neutralinos at SHiP and the LHC
我们研究了建议SHiP实验的敏感性,在R宇称违反超对称理论的LQD算子。我们专注于通过稀有介子衰变产生单个中性伴子和观察下游中性伴子衰变到带电介子内的SHiP衰变室。我们提供了一个通用的有效运营商和衰减宽度公式的任何LQD耦合列表,并显示通过数值模拟的基准场景的广泛列表所产生的预期SHiP的灵敏度。我们比较这种灵敏度的预期限制,从测试相同的衰变拓扑在大型强子对撞机与ATLAS。
2015-11-23 hep-ph
Neutralino polarization effect in the squark cascade decay at LHC
本文研究了夸克级联衰变$\tilde{q} \to q \tildeχ^0_2 \to q l^\pm \tilde{l}^\mp \to q l^\pm \tilde{l}^\mp \to q l^\pm l^\mp \tildeχ^0_1$中中性伴子极化效应。轻子喷流不变质量分布中的电荷不对称性取决于sfermion-fermion-neutralino耦合的手征结构。利用蒙特卡罗模拟,我们证明了LHC中的非对称性是可测量的。我们还发现电荷不对称性的分布对轻子味敏感。
2004-11-28 hep-ph
The Quest for Supersymmetry: Early LHC Results versus Direct and Indirect Neutralino Dark Matter Searches
我们比较了大型强子对撞机(LHC)的超对称性搜索的第一个结果,对中性伴子暗物质敏感的实验的当前和近期性能。我们限制我们的研究,以特定切片的参数空间的约束最小超对称扩展到标准模型CMS和ATLAS排除限制已提交到目前为止。我们表明,在参数空间上,最轻的中性伴子拥有热遗迹丰度匹配的宇宙学观测推断的值。然后,我们计算率,并估计的性能,实验敏感的直接和间接的信号从中性伴子暗物质。我们认为,这是一个独特的时间点,在那里寻求超对称性-至少在其实际和简单的化身之一-正在经历一个密切的审查,从大型强子对撞机和暗物质搜索,这是协同和互补的。如果发现的时间最终解开,对撞机计划和直接和间接的暗物质搜索的当前性能正处于一个结合点,为突破标准模型的物理性质提供了独特的机会。
2011-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE 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
LHC Tests of Light Neutralino Dark Matter without Light Sfermions
我们解决的问题,如何轻最轻的MSSM中性伴子可以作为暗物质候选人的情况下,所有的超对称标量粒子是重的。中性伴子解释观测到的暗物质密度的假设对超对称光谱提出了严格的要求,从而为对撞机测试提供了一个把手。特别是对于一个最轻的中性伴子低于100 GeV的遗迹密度约束转化为上限的希格斯诺质量参数$μ$的情况下,所有的超对称标量粒子是重的。人们可以定义一个简化的模型,只强调光谱的必要特征及其在LHC上可观察到的结果。重新解释最近在大型强子对撞机上的研究,我们得出了最轻的中性伴子的质量限制,在许多情况下,这被证明比暗物质实验本身更有约束力。
2014-10-21 hep-ex hep-ph
Naturalness of Light Neutralino Dark Matter in pMSSM after LHC, XENON100 and Planck Data
我们研究的可能性轻(低于46 GeV)中性伴暗物质(DM)的候选人在19参数的唯象最小超对称标准模型(pMSSM)的各种最近的实验结果,特别是从大型强子对撞机,氙100,普朗克。我们还研究了电弱微调的程度,这样一个轻的中性伴子的情况下,从搜索超对称性到目前为止的零结果。利用马尔可夫链蒙特卡罗似然分析的完整的pMSSM参数空间,我们发现,一个中性伴子DM质量> 10 GeV的原则上仍然可以满足所有现有的限制。我们的轻中性伴子解可以大致分为两个区域:(1)在10 - 30 GeV的中性伴子质量范围内的解是高度微调的,需要存在轻电子(低于100 GeV),以满足所观察到的DM遗迹密度。我们注意到,这些还没有被现有的LEP/LHC结果最终排除,并且需要对非统一的高吉诺质谱有效的专门分析来排除这种可能性。(ii)低微调的解决方案主要是在30 - 46 GeV的中性伴子质量范围内。然而,它的大部分已经被最新的XENON 100自旋无关直接探测截面上限排除,其余的允许点都在XENON 1 T的预计限制范围内。因此,我们表明,允许的MSSM参数空间的轻中性伴子DM低于LEP限制的46 GeV,可能在超对称模型没有高吉诺质量统一,可以完全访问在不久的将来。鉴于最近在一些直接检测实验中对DM信号的阳性暗示的声明,这可能是有用的。
2013-06-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing a Mixed Neutralino Dark Matter Model at the 7 TeV LHC
分析了在目前7 TeV运行的LHC上探测混合双希格辛暗物质的非普适高更质量模型的前景。它提供了宇宙相容的暗物质遗迹密度在两个宽波段的参数,对应于$m_{\gl} < m_{\sq}$和$m_{\gl} \sim m_{\sq}$。这个模型的超对称谱有两个显著的特征:(i)较轻的电荷伴子和中性伴子质量之间的近似简并性,(ii)夸克质量的倒置质量等级。我们发现,这些功能可以被利用,以获得一个可行的信号高达$m_{\gl} \sim$ 800 GeV的两个参数带与积分亮度5/fb。
2011-09-29 hep-ph
Quasi-stable neutralinos at the LHC
我们研究了具有小R宇称和轻子数违反耦合的标准模型的超对称扩展,这些耦合与原始核合成、热轻子生成和引力子暗物质是一致的。我们考虑超引力模型,其中引力子是最轻的超粒子,其次是一个类似比诺的次轻超粒子(NLSP)。扩展以前的工作,我们详细调查的灵敏度LHC实验的R-宇称破缺参数zeta各种胶子和夸克质量。我们执行模拟的信号和背景事件的通用检测器DELPHES,我们实现了有限的NLSP衰减长度。我们发现,在大型强子对撞机的胶子和夸克质量,zeta的值可以探测这是一个到两个数量级小于目前的上限从天体物理学和宇宙学。
2011-07-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Same-Sign Charginos and Majorana Neutralinos at the LHC
以超对称同号电荷核为例,论证了在弱玻色子融合中研究弱相互作用新粒子的可能性。这个信号可以确定马约拉纳中性伴子的存在,并获得它们的电弱耦合。它可以在(超对称)QCD背景下观察到,只要电荷粒子很轻,并且不太接近夸克质量。最后,我们展示了如何相同的符号费米子生产可以从相同的符号标量或矢量中产生的其他模型的新物理学区分。
2007-09-06 hep-ph
A Search for Vector Diquarks at the CERN LHC
研究了在欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)上第一代矢量双夸克的共振产生。结果表明,当夸克-双夸克-夸克耦合α_(D)=0.1时,LHC将能发现质量达9 TeV的矢量双夸克,当α_(D)= 5 × 10 ^(-4)时,将能发现质量达4 TeV的矢量双夸克。
2002-08-07 hep-ph
First LHC Constraints on Neutralinos
ATLAS和CMS合作最近报告了一个125 GeV的希格斯粒子存在的诱人线索,其耦合似乎与标准模型(SM)的预期很好地匹配。在这项工作中,我们研究了这一观察的超对称模型的中性伴子部门的影响,假设希格斯信号得到证实。一般来说,希格斯粒子衰变为中性伴子可能是其主要衰变通道之一。由于一个巨大的不可见希格斯衰变分支比会与数据相冲突,这种可能性现在受到限制。特别是在tan β ~ 10和tan β ~ 40的mu <120 GeV,M_1 <70 GeV的区域,我们发现大部分区域是不利的。
2012-07-25 hep-ph
Exploring the Hadronic Axion Window via Delayed Neutralino Decay to Axinos at the LHC
在最小超对称标准模型中加入QCD轴子不仅解决了强CP问题,而且用新的暗物质候选者修正了暗区。虽然超对称性轴子现象学通常仅限于寻找轴子本身或寻找普通的超对称性粒子,但这项工作的重点是在大型强子对撞机(LHC)上可以检测到轴子的超伙伴,轴子,在从主顶点位移的中性伴子的衰变中。特别是,我们专注于强子轴子窗口内的KSVZ axino。在这种情况下,中性伴子的衰变长度很容易适合超对称谱的ATLAS探测器,预计在14 TeV的LHC可测试。我们比较这个签名的位移衰变axinos其他动机良好的情况下,包含一个长寿命的中性伴子内的检测器衰变。这些替代方案可以在某些情况下非常接近模仿预期的axino签名,并在何种程度上,他们是可区分的讨论。我们也简要地评论这样一个场景的宇宙学可行性。
2015-12-21 hep-ph
Measuring tau-polarisation in Neutralino2 decays at the LHC
我们展示了如何在LHC上测量具有保守R宇称的最小超对称性的衰变链chi 20-> stau 1 tau -> tau tau chi 10中的两个平均tau偏振之和。这是通过利用可见的di-tau质谱的偏振依赖性来实现的。这样的测量提供了有关所涉及的超对称性粒子的耦合的信息,并允许更精确地确定di-tau质量终点。如果可以区分不同的τ衰变模式,则可以进一步改进偏振和终点测量。
2009-03-29 hep-ph
Detection of SUSY in the Stau-Neutralino Coannihilation Region at the LHC
本文研究了在LHC上用τ轻子探测Stau中性伴子(stau_1-neutralino_1)共湮灭区的可行性。该信号的特征是来自neutralino_2-->tau stau_1-->tau tau neutralino_1衰变的多个低能tau轻子,其中stau_1和neutralino_1的质量差(Δ M)被当前实验界限(包括neutralino冷暗物质的量的界限)限制在5-15 GeV。在最小超引力模型的框架内,我们表明,如果对于可见光pt >20 GeV,强子衰变的tau可以以50%的效率被识别,那么在两个tau轻子加上大量缺失能量和两个喷流的最终状态下观察到此类信号是可能的。在胶子质量为830 GeV的情况下,只需3-10 fb^-1的数据(取决于δ M的大小)就可以观测到该信号。使用10 fb^-1的τ对质量测量值,我们可以在δ M = 10 GeV的情况下确定dM,其统计不确定度为12%,如果胶子质量的不确定度为5%,则额外的系统不确定度为14%。
2006-03-22 hep-ph
Light neutralinos at LHC in cosmologically-inspired scenarios: new benchmarks in the search for supersymmetry
本文研究了在大型强子对撞机(LHC)上如何研究四个中性伴子态chi_i(i = 1,2,3,4)的性质,其中最轻的一个态chi_1的质量m_chi < 50 GeV,并且是稳定的.这种情况自然出现在超对称模型中,其中高根质量在大统一(GUT)尺度下不统一,并且R宇称守恒。这些neutralino状态的主要特点是建立了解析和数值分析,并挑选出两个场景的基础上所需的遗迹neutralino的宇宙学性质。在LHC预期的信号进行了讨论,通过一个夸克,在最初的质子-质子散射产生的主链过程。我们激励选择一些方便的基准,在光的光谱性质(质谱和跃迁)的四个中性伴子状态。分支比和预期的事件总数的各种基准中导出的,和它们的相关性的实验测定中性伴子的属性进行了讨论。
2008-01-22 astro-ph hep-ph
General Neutralino NLSPs at the Early LHC
规范介导的超对称破缺(GMSB)是一个理论上很有意义的框架,它包含了丰富多样的对撞机唯象。在本文中,我们研究了Tevatron的限制和大型强子对撞机的发现潜力的一个广泛的类GMSB的情况下,次轻超伙伴(NLSP)是一个不稳定衰变的中性伴子。这些情形产生了涉及硬光子、$W$ 's、$Z$'s、喷流和/或希格斯以及丢失能量的特征。为了表征这些签名,我们定义了少量的最小光谱,在一般规范调解的情况下,这是参数化的NLSP和胶子的质量。使用这些最小的光谱,我们确定最有前途的发现渠道一般中性伴子NLSP。我们发现,2010年的数据集已经可以覆盖所有NLSP类型的强大生产的新领域。随着即将到来的2011-2012年数据集,我们发现,大型强子对撞机也将有直接电弱生产的中性伴子NLSP的敏感性。
2011-03-31 hep-ex hep-ph
Flavour Structure of R-violating Neutralino Decays at the LHC
我们研究的签名的R-宇称违反在LHC的超对称粒子的生产,以及随后的衰变的最轻的中性伴子的超对称级联衰变的最终产品。在这样做时,我们特别注意可能的风味结构的运营商,以及如何可以区分不同的可能性。一个中性伴子LSP将耦合到所有的夸克和轻子,它的衰变的比较研究提供了一个最佳的渠道,同时研究所有45个R-破坏运营商。通过研究所有这些运营商的预期信号,我们证明了理解是否有一个以上的耦合占主导地位,并映射到操作员层次结构,然后可以对口味的理论模型进行比较的实验签名的能力。使用PYTHIA事件模拟器与背景进行了详细的比较,包括来自MSSM级联衰变的背景。
2011-07-26 hep-ph
Sfermion Interference in Neutralino Decays at the LHC
如果最小超对称标准模型中两个最轻的中性伴子的质量分裂小于Z玻色子的质量,那么三体衰变chi_2^0 --> chi_1^0 f f中的干涉效应可能是重要的。我们用公式表示一个包含干扰性质信息的观测值:比值BR(chi_2^0 --> chi_1^0 b b)/ BR(chi_2^0 --> chi_1^0 l+ l-)。这将对超对称性破缺参数给出一个约束,它是对文献中已有的许多技术的补充。我们提出了一些想法,如何执行一个简单的计数实验,以确定这个比例。
2007-05-09 hep-ph
On the coverage of neutralino dark matter in coannihilations at the upgraded LHC
在超对称模型中,中性伴子DM与更轻的超对称粒子的共湮灭提供了一种可行的方法来容纳观测到的宇宙学DM遗迹密度。这种机制预言了中性伴子DM和它的共湮灭伙伴的压缩谱,这导致了软末态,并使在对撞机上寻找超粒子具有挑战性。另一方面,冻结的中性伴子DM的丰度通常随着DM质量变重而增加。这意味着中性伴子DM的质量有一个上限。鉴于这些观察,我们探讨了HE-LHC覆盖的中性伴子DM的共湮灭。通过对缺少横能的多喷注($E^{miss}_T$)、单喷注、软轻子对加$E^{miss}_T$、单喷注加强子τ等事例的分析,发现在$2σ$水平上,胶子、停止和维诺共湮灭中中性伴子DM质量分别可被排除到2.6、1.7和0.8TeV.然而,在HE-LHC中,由于直接产生的Stau对的截面小,以及来自Stau衰变的软tau的低标记效率,中性伴子DM在Stau共湮灭中仍然没有灵敏度。
2020-05-08 hep-ex hep-ph
Discovering baryon-number violating neutralino decays at the LHC
最近,人们对利用单喷流质量和喷流子结构来识别LHC中强子衰变的助推粒子产生了很大的兴趣。我们发展这些想法,以解决具有挑战性的情况下,一个中性伴子衰变到三个夸克模型重子违反R-宇称。这些衰变以前被发现淹没在QCD背景。我们证明了第一次,这样的衰变可能会直接观察到在大型强子对撞机具有很高的意义,通过利用其复合射流分解成subjets的尺度特性。
2010-01-19 hep-ex hep-ph
Gravitino vs Neutralino LSP at the LHC
利用LHC的最新数据,分析和比较了两种自然超对称激发情形下的胶子质量下限和最轻终止点:一种是中性伴子作为最轻超对称粒子,另一种是引力伴子作为最轻超对称粒子,中性伴子作为次轻超对称粒子.在第二种情况下,我们的分析适用于中性伴子迅速衰变为非常轻的引力伴子,这是宇宙学的兴趣,是一般的低,O(100)TeV,信使规模的规范调解模型。我们发现,由于中性伴子衰变产物的额外处理,引力伴子LSP方案的胶子和最轻停止质量的下限更强。一般来说,与中性伴子LSP的情况相反,限制现在扩展到压缩光谱的区域。在bino的情况下,最高的排除停止质量从1000 GeV增加到近1400 GeV。此外,在类希格西诺NLSP的情况下,低于650 GeV的希格西诺普遍被排除在外,停止质量限制为$m_{\tilde{t}} > 1150$ GeV,而在希格西诺LSP模型中,对于$m_{\tilde{h}} = 650$ GeV没有停止限制。然而,我们发现,低信使规模仍然改善了电弱电位的微调。
2019-08-19 hep-ph
Testing Yukawa Unification at LHC Run-3 and HL-LHC
本文研究了在不施加离散左右对称性的超对称$SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R $模型中的$t-b-τ$ Yukawa统一。一些有趣的解决方案,是兼容的$t-b-τ$ YU,LSP中性子暗物质(DM),大型强子对撞机和其他实验的限制。特别是,它们包括了胶子-中性伴子和stau-中性伴子共湮灭的情况,其中NLSP胶子质量的范围可以从1-3 TeV。类希格斯诺暗物质的解决方案也确定了胶子质量可以接近5 TeV左右。这种情况将在LHC Run-3及其未来的升级中进行测试。
2020-02-18 hep-ph
Inclusive Charmed-Meson Production at the CERN LHC
我们提出的预测在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的广义质量变味数计划在次领先的顺序的包容性生产的粲强子。详细的数值结果进行比较,数据可用,或在某种程度上,以方便未来的比较与实验结果。我们还指出,在大的速度测量有可能钉下模型的内在魅力。
2012-02-02 hep-ph
Doubly charged Higgs in 3-3-1 model at the CERN LHC
带双电荷的希格斯玻色子玻色子在当今的粒子物理学中非常重要,因为它们可以通过跷跷板机制给中微子质量。在这项工作中,我们提出的结果,在寻找双电荷希格斯粒子在欧洲核子研究中心的LHC的3-3-1模型。
2008-12-21 hep-ph
Possibility of Determining $τ$ Lepton Electromagnetic Moments in ${γγ\to τ^{+}τ^{-}}$ Process at the CERN-LHC
通过过程${γγ\to τ^{+}τ}^{-}$讨论了大型强子对撞机确定$τ$轻子电磁耦合的潜力。与LEP灵敏度相比,已经获得了异常磁和电偶极矩的高度改进的约束。
2010-10-27 hep-ph
SUSY Higgs at the LHC: Effects of light charginos and neutralinos
鉴于最新的LEP数据,我们认为电荷和中性伴子的双光子和bbbar签名的希格斯在大型强子对撞机的影响。假设M_1和M_2之间通常的GUT启发的关系,我们表明,只有小的区域与中等tanbeta和大停止混合,可能是危险的。然而,LEP不排除的具有超中微子和荷子之间简并性的病理模型是一个真正的危险,因为希格斯粒子的大分支部分成为不可见的。我们还研究了在大统一尺度下高吉诺质量不统一的模型。我们以M_1=M_2/10为例,在LHC中可能发生信号的大幅减少。然而,我们认为,这样的模型与一个非常轻的中性伴子LSP可能会给一个太大的遗迹密度,除非slepton轻。然后,我们结合这一宇宙学约束与中性伴子生产轻sfermions,以进一步减少参数空间,排除希格斯粒子在LHC的可观测性。我们仍然发现参数空间的区域,在LHC中通常的希格斯信号的下降可能是剧烈的。尽管如此,在这种情况下,希格斯粒子可能逃脱检测,我们表明,应该能够产生所有的电荷和中性伴子。虽然其中较重的粒子可能会级联成希格斯粒子,但速度并不太高,而且希格斯粒子可能并不总是以这种方式被回收。
2000-02-03 hep-ph
LHC constraints on light neutralino dark matter in the MSSM
轻中性伴子暗物质可以在最小超对称标准模型中实现,如果状态相当轻,质量在100 GeV左右。我们进行了详细的分析,相关的超对称参数空间,也包括轻selectons和smuons的可能性,和轻higgsino或wino样charginos。除了直接和间接探测暗物质的最新限制,ATLAS和CMS的限制电弱离子和slepton考虑使用“简化模型”的框架。在125 GeV的希格斯玻色子玻色子的属性的测量,其中包括约束无形的衰变成一对中性伴子的希格斯玻色子玻色子,也实施的分析。我们表明,可行的中性伴子暗物质可以实现低至15 GeV的质量。在这种情况下,除了轻右手性状态外,还需要接近LEP结合的轻电荷。在125 GeV的希格斯玻色子的耦合中观察到显著的偏差。这些构成了一个有希望的方式来探测轻中性伴子暗物质的情况下运行的大型强子对撞机。
2013-10-02 hep-ph
Neutralino and Chargino Production in U(1)' at the LHC
本文研究了具有额外阿贝尔对称性U(1 <$')的软破缺超对称模型中中性伴子和电荷伴子的产生和衰变模式。我们在一个U(1)'模型中进行了研究,其中通过将三个额外的SU(2)单重场加入模型中,解决了电弱尺度与为Z'发展足够大的质量之间的紧张关系。虽然电荷伴子区与MSSM中的电荷伴子区相同,但模型的中性伴子区非常丰富:在中性区增加了五个新的费米子场,使中性伴子态总数达到九个。我们将该模型应用到标准程序包中,并对LHC的产生和衰变模式进行了详细而系统的分析,对于三种不同的情况,并集中于最终信号(1)1轻子+喷流+MET,(2)2轻子+喷流+MET和(3)3轻子+0喷流+MET,并对0轻子+喷流+MET的情况进行了评论。我们讨论了背景,并指出如何观察这些信号,以及如何将该模型与其他超对称模型场景区分开来。
2013-11-08 hep-ph
Decaying light particles in the SHiP experiment. II. Signal rate estimates for light neutralinos
考虑到超对称模型与轻中性伴子和R-宇称违反,我们进行估计的信号率预期在最近提出的固定目标SHiP实验利用CERN SPS束的400 GeV质子。我们通过引入新的生产渠道(特别是通过美介子)和衰变模式扩展了现有的研究。我们还限制模型参数空间的CHARM实验的负面结果的分析。
2015-10-27 hep-ph
Cornering light Neutralino Dark Matter at the LHC
我们在最小超对称标准模型(MSSM)中研究了轻中性伴子暗物质的现状,并考虑了LHC的最新结果。讨论的相关限制,特别是从暗物质遗迹丰度,导致我们一个可管理的简化模型定义的MSSM参数的子集。在这个简化的模型中,我们重新解释了最近的搜索电弱超对称粒子生产的基础上的签名,包括多τ加上失踪的横向动量进行的ATLAS合作。在这种方式中,我们得到严格的限制轻中性伴子参数空间。结合进一步的实验信息,如暗物质搜索的单喷流通道和不可见的希格斯衰变的约束,我们得到了最轻的中性伴子质量的下限约为24 GeV。这个极限比地下直接暗物质搜索或间接探测实验所设定的任何电流极限都要强。随着多τ搜索的灵敏度的轻微提高,轻中性伴子暗物质可以被完全测试到大约30 GeV。
2013-10-22 hep-ex hep-ph
Stop-Neutralino Coannihilation in the Light of LHC
利用ATLAS对包含喷流和大的缺失横动量事件的搜索结果(对应于1 fb^{-1}的积分亮度),研究了具有b-τYukawa耦合统一的约束最小超对称模型(CMSSM).在这种情况下,其中一个停止点是次轻的超对称粒子(NLSP),它与最轻的中性伴子(LSP)共同湮灭,产生所需的暗物质遗迹丰度。NLSP停子比顶夸克轻,比LSP中性伴子重(<~ 20%~ 30%),主要衰变为LSP和魅夸克。我们发现,多喷流和单喷流ATLAS搜索是敏感的,如果停止对生产伴随着硬QCD喷流的情况。从ATLAS数据中排除的NLSP停止质量的限制可以达到160 GeV的共湮灭区,与质量低于140 GeV基本上排除。我们的分析排除了对应于大m_0值(8 TeV<~ m_0<~ 16 TeV)的参数空间的显著区域。对于质量约为100 GeV的LSP中性伴子,LHC对自旋相关(自旋无关)中性伴子-核子截面的约束在某些情况下比Xenon,CDMS和IceCube的当前和预期的约束要严格得多。
2011-11-18 hep-ph
Slepton Mass Measurements at the LHC
我们首先讨论了在大型强子对撞机测量slepton质量的动机,强调它们对宇宙学的重要性。接下来,我们调查的可能性,使slepton质量测定在大型强子对撞机中的中性伴衰变。我们证明,通过研究neutralino_2 -> neutralino_1 + l^+ + l^-衰变中双轻子不变质量分布的形状,可以确定slepton是实的还是虚的.此外,在虚拟slepton的情况下,可以将slepton质量限制在有限的范围内。最后,我们讨论了未来的调查途径。
2005-06-30 hep-ph
Measuring the Mass of the Lightest Chargino at the CERN LHC
本文介绍了在欧洲核子研究中心大型强子对撞机上测量最轻电荷子质量的技术的可行性研究结果。这些结果表明,对于一个特定的mSUGRA模型,可以识别统计学上显著的电荷信号,并且对于100 fb-1量级的数据,以11%量级的精度重建电荷质量。
2003-12-22 hep-ph
Higgs Production in Neutralino Decays in the MSSM - The LHC and a Future e+e- Collider
在大型强子对撞机上寻找弱相互作用超对称粒子的产生对于测试与暗物质有关的超对称性至关重要。中性伴子衰变为希格斯玻色子发生在SUSY参数空间的某些重要部分,并且是MSSM中SUSY衰变链中$h$玻色子产生的最重要来源。利用唯象MSSM扫描研究了中性伴子衰变中的氢产生。虽然在受约束的MSSM场景中,衰减chi^0_2 -> h chi^0_1是主导信道,但这在更一般的MSSM场景中不成立。另一方面,chi ^0_2,3-> h chi ^0_1衰变仍然很重要,并且在LHC搜索中与多轻子末态有很强的互补性。讨论了在8和14 TeV的LHC分析的前景以及在0.5,1,1.5和3 TeV的e+e-对撞机的范围。
2015-02-10 hep-ex hep-ph
Neutralino Dark Matter in Gauge Mediation After Run I of LHC and LUX
在规范介导的超对称破缺模型中,如果在隐区假设共形隔离机制,中性伴子可以作为暗物质的候选者。本文利用LHC和LUX运行I后的现有实验结果,对这一机制进行了研究。通过在信使场和希格斯场之间加入新的汤川耦合,我们发现这种机制可以预言具有正确残余密度的中性伴子暗物质和质量约为125 GeV的希格斯玻色子。我们所有的幸存点都有一些共同的特征。首先,Higgs扇区落入退耦极限。因此,轻希格斯玻色子的性质与标准模型的预测相似。其次,正确的EWSB暗示了一个相对较小的$μ$项,这使得最轻的中性伴子比最轻的Stau轻。因此,可以获得具有正确残余密度的双希格西诺暗物质。并且相对小的$μ$项导致小的微调。最后,这种双希格西诺暗物质可以通过所有的电流边界,包括自旋无关和自旋相关的直接搜索。我们的点的自旋无关截面可以通过进一步的实验来检验。
2014-05-05 hep-ph
Detection of SUSY Signals in Stau Neutralino Co-annihilation Region at the LHC
我们研究了在LHC上利用τ轻子探测Stau中性伴子共湮灭区信号的前景。共湮灭信号的特征在于,Stau和中性伴子质量差(dM)为5-15 GeV,这与WMAP对冷暗物质遗迹密度的测量以及最小超引力模型内的所有其他实验界限一致。我们研究了在胶子和夸克产生中neutralino_2 --> tau stau --> tau tau neutralino_1衰变产生的tau,考虑了包含MET+jet+3 tau的产生,其中两个tau在高E_T阈值以上,第三个tau在低E_T阈值以上.两个观测量,反符号的tau对的数量减去同符号的tau对的数量和di-tau不变质量分布的峰值位置,允许同时确定dM和M_gluino。当dM = 9 GeV,M_gluino = 850 GeV,数据量为30 fb^-1时,我们可以测量到15%的dM和6%的M_gluino。
2006-11-09 hep-ph