Signatures of a nonstandard Higgs from flavor physics
我们研究的限制来自于将完整的标准模型规范对称性的有效场论描述的风味过程,使用半轻子衰变作为范例的例子。根据触发电弱对称性破缺的动力学,威尔逊系数之间的相关性出现不同的模式。有趣的是,这意味着味道实验能够揭示希格斯玻色子的本质,而实际上不需要希格斯玻色子的最终状态。此外,所观察到的相关性可以简化这些衰变的模型独立分析。
2015-06-09 hep-ph
Nonstandard Higgs Boson Decays
本文综述了非标准希格斯玻色子玻色子衰变的动机和现象学后果,重点是包含一对非标准模型粒子的最终状态,随后衰变为标准模型粒子。通常,这些非标准模型粒子是"隐藏“扇区的一部分,例如一对中性希格斯玻色子或一对不稳定的中性伴子。我们强调,这样的衰变允许希格斯大大低于标准模型希格斯LEP极限114 GeV。这又意味着许多超越标准模型(BSM)理论,特别是超对称模型的“微调”问题可以消除,同时与精确的电弱数据实现极好的一致性,这些数据有利于质量低于$100\gev$和标准$WW$、$ZZ$和顶部耦合的希格斯玻色子。
2008-02-07 hep-ph
Nonstandard Higgs Decays
在未来的对撞机上寻找希格斯玻色子的关键是能够发现标准模型希格斯,但不能保证发现一个非标准衰变的希格斯。这样的新物理学是由许多方面推动的;从实验,精确的电弱拟合和LEP 2直接搜索界限之间的紧张关系,以及从理论,满足LEP 2界限的问题,自然有一个更轻的希格斯粒子。一致的非标准希格斯假设是希格斯粒子比LEP 2束缚轻,并且与直接搜索限制一致,因为占主导地位的新衰变是由新的轻粒子介导的多体最终状态的级联。标准模型分支比的降低意味着依赖于这些衰变的搜索可以被严重削弱。因此,必须设计能够发现新衰变的搜索。一些可能的分析,可以在Tevatron和LHC进行。然而,还有很多工作要做,看看是否可以确保在强子对撞机上发现非标准希格斯粒子。
2008-08-01 hep-ex hep-ph
Nonstandard Higgs Decays with Visible and Missing Energy
实验和理论的线索都表明,希格斯玻色子的质量低于LEP 2的下限114.4 GeV。如果这是真的,这表明主导的希格斯衰变是非标准的,而产生的截面保持不变。我们考虑非标准希格斯衰变的可能性在壳层有效理论(OSET)的语言,并讨论了一个小考虑类希格斯衰变,拓扑结构的可见和丢失的能量。我们研究了现有的LEP对这种衰变的约束,发现这种衰变一般是允许实验~ 100 GeV质量的希格斯玻色子。这些衰变存在简单的模型实现,可以发生在超对称模型中,也可以发生在具有额外大质量中微子的模型中。在Tevatron和LHC上可以进行的一些潜在的搜索,包含在轻子和丢失能量的标准超对称拓扑中,提供了发现这种希格斯粒子的可能性。
2007-10-25 hep-ex hep-ph
Soft Symmetry Breaking as a Nonstandard Source of Mass: Phenomenological Insights from the Two-Higgs-Doublet Model
Indian Institute of Technology (Indore)(印度理工学院印多尔分校);University of Basel(巴塞尔大学);Indian Institute of Technology Madras(印度理工学院马德拉斯分校);Harish-Chandra Research Institute(哈里什-钱德拉研究所)
研究通过双双态模型探讨软破缺参数m₁₂²作为非标准质量源的作用,揭示其与电弱VEV的独立性,并利用双光子信号强度约束非标准质量分数。
2026-03-24 hep-ph
Discovering a Nonstandard Higgs in a Standard Way
在这篇文章中,我们探讨了Tevatron和LHC探测非标准希格斯粒子的前景,希格斯粒子的衰变包含丢失的能量和可见的能量。特别地,我们考虑衰变$h \to χ_2 χ_1$,其中$χ_1$是稳定的并且$χ_2$衰变回到$χ_1$和另外的可见粒子。我们专注于适应标准的搜索希格斯玻色子和超对称性,这些衰变。在这些通道中,Tevatron的作用很小,但LHC在涉及轻子或中微子的衰变方面有很好的前景。特别是,标准的WW* 搜索在矢量玻色子聚变中产生的希格斯粒子的范围最大。三轻子搜索和看不见的希格斯粒子搜索没有那么强大,但可以提供确凿的证据。然而,如果分析采用依赖于模型的工具,例如矩阵元素和神经网络,则这种标准搜索对于这些信号可能变得低效。
2009-03-02 hep-ex hep-ph
Nonstandard Higgs Couplings from Angular Distributions in $h\to Z \ell^+\ell^-$
我们用$Z\to\ell^{'+}\ell^{'-}$计算了Higgs玻色子衰变$h\to Z\ell^+\ell^-$的全微分速率。对于这些过程,我们假设一个有效的拉格朗日框架内的最一般的矩阵元素。我们采用的电弱手征拉格朗日假设最小粒子含量和标准模型规范对称性,但在其他方面是完全普遍的。我们将讨论如何在衰变形状因子的新物理信息可能会得到,是不可访问的双轻子质谱集成角变量。形状因子与有效拉格朗日量的系数有关,该系数用于估计新物理效应的潜在大小。
2013-10-15 hep-ph
Nonstandard Higgs in Electroweak Chiral Lagrangian
本文在电弱手征拉格朗日量中引入非标准 Higgs,通过低能展开和 1 圈积分导出其对 EWCL 系数的贡献,并用 Higgs 衰变宽度表示关键项。
2006-05-24 hep-ph
Nonstandard Yukawa Couplings and Higgs Portal Dark Matter
我们研究了非标准Higgs Yukawa耦合对轻夸克Higgs门暗物质现象学的影响。饱和目前的实验边界上的上夸克,下夸克,或奇怪的夸克汤川耦合,预测的直接暗物质检测散射率可以增加多达四个数量级。另一方面,对暗物质湮灭截面的影响是次要的,除非暗物质非常轻--这种情况已经被希格斯粒子不可见衰变宽度的测量所排除。我们调查的预期大小的修正多希格斯偶极子模型与自然风味守恒,II型两希格斯偶极子模型,轻夸克质量的朱迪斯-列别杰夫模型,最小的风味违反新的物理模型,兰德尔Sundrum,和复合希格斯模型。我们发现,一个数量级的暗物质散射率的增强是可能的。最后,我们指出,希格斯门暗物质的发现可能会导致有趣的边界上的光夸克汤川耦合。
2015-05-15 hep-ph
Nonstandard interactions of tau neutrino via charged Higgs and $W'$ contribution
我们考虑带电Higgs和$W'$规范玻色子对准弹性散射$ν_τ+ n \rightarrow τ^- + p$和$\barν_τ+ p \rightarrow τ^+ + n$的贡献。这些效应修改了这些过程的标准模型截面,从而影响中微子混合角$θ_{23}$和$θ_{13}$的提取。我们在我们的计算中包括形状因子的影响,并发现实际的混合角从测量的偏差,假设标准模型截面,可以是显着的,可以依赖于中微子的能量。
2013-11-28 hep-ex hep-ph
Neutrino mass mechanisms from a nonstandard Higgs Lagrangian and implications for flavor hierarchies
提出基于变分法逆问题的非标准希格斯拉格朗日量,仅引入一个TeV量级参数即可解释中微子质量标度及味层级,无需新标量或扩展对称群。
2024-11-05 hep-ph
Discovering Nonstandard Higgs bosons in the H -> ZA Channel Decay to Multileptons
本文考虑在H -> Z A -> Z τ + τ-通道中观测非标准希格斯玻色子玻色子的可能性。我们在NMSSM中提出了三个基准方案,其中H -> ZA是一个非标准希格斯玻色子的主要衰变模式,而最轻的CP-甚至希格斯是标准模型一样。使用最新的CMS多轻子分析的基础上7 TeV的LHC数据,我们把限制的信号截面,这约束亲轻子的情况。通过对未来LHC背景模型的改进,我们表明,在O(30)fb^{-1}的数据下,这样的多轻子分析非常接近于限制我们的NMSSM基准。正如我们用一个玩具模型所说明的,对于轻的A质量,A的大提升使得选择两个强子τ是低效的,因为孤立和横动量处于紧张状态。在未来的多轻子分析中,通过将助推的双头喷流作为一个对象,可以提高这种效率。我们还讨论了通过重建mH和mA质量来证实这种情况的不同方法。特别是,我们认为横向质量分布,共线质量分布和分析解决方案,使用审判群众。
2013-02-13 hep-ex hep-ph
New opportunities for axion dark matter searches in nonstandard cosmological models
我们研究了轴子暗物质生产的错位机制的情况下,具有一般的非标准宇宙学。在大爆炸核合成开始之前,宇宙的能量密度由粒子场$ϕ$控制,粒子场由一般状态方程$ω$描述。随后哈勃膨胀率的提高降低了轴子开始振荡的温度,从而打开了比标准窗口更重的轴子的可能性。这是Kination的情况,或者通常是具有$ω> 1/3$的场景的情况。然而,如果$ω< 1/3$,就像在早期物质支配的情况下,相对于标准模型,$ϕ$的衰变注入了额外的熵,以这种方式稀释了预先存在的轴子丰度,并使较轻的轴子可行。对于失准角$0.5 < θ_i < π/\sqrt{3}$,通常的轴子窗口在早期物质支配的情况下扩展到$4 \times 10^{-9}$ eV $\lesssim m_a \lesssim 2 \times 10^{-5}$ eV,或者在动能化的情况下扩展到$2 \times 10^{-6}$ eV $\lesssim m_a \lesssim 10^{-2}$ eV。有趣的是,在这样一个更宽的范围内耦合轴子光子可以探测到下一代实验,如ABRACADABRA,KLASH,ADMX,MADMAX和ORGAN。因此,对轴子暗物质的研究可能为探索宇宙大爆炸核合成之前的历史提供了一种独特的工具。
2021-12-09 astro-ph.CO hep-ph
Observing nonstandard $W'$ and $Z'$ through the third generation and Higgs lens
我们重新解释$W'$,$Z'$和希格斯搜索在大型强子对撞机的非通用$V'$耦合到费米子的模型,以衡量如何以及这些搜索可以应用于(简化)的情况下,他们被优化。特别是,我们认为在最终状态$ττ$,$eν$,$ll$和$t b$的$V'$搜索的界限,并讨论宽度效应的影响。然后,我们表明,衰变的类型$V' \rightarrow V h$产生额外的边界上的重矢量质量,并在发现的情况下,提供了一个重要的探测重部门。最后,我们将模型的低能量极限与一个有效的理论相匹配,并将所得的6维算子的界与本文讨论的直接搜索进行比较。
2014-08-05 hep-ex hep-ph
Phenomenology of doublet-triplet fermionic dark matter in nonstandard cosmology and multicomponent dark sectors
在保管极限方案中考虑了暗物质候选者为纯二重态且处于电弱标度时的二重态-三重态费米子模型。这个计划,尽管是一个有吸引力的和有前途的DM模型,受到严重制约的DM遗物密度约束和希格斯双光子衰变率的LHC测量之间的相互作用。在这项工作中,DM遗迹密度被认为是产生于一个非标准的宇宙学方案或作为一个更大的部门,包括其他DM粒子的一部分,这是为了饱和所观察到的遗迹丰度。对于这些情况下,我们调查的新部门在不同的对撞机可观的影响,并研究来自直接检测和间接检测的伽玛射线在扩散和线状光谱的约束。因此,我们发现,在非标准宇宙学的情况下,大多数实验施加,到一定程度上,限制,虽然参数空间的大部分仍然是可行的。对于多组分的情况下,只有直接检测施加约束。
2018-11-08 hep-ph
Nonstandard Quartic Self Interactions of Electroweak Vector Bosons within a Gauge Invariant Higher-Derivative Term
研究了具有电弱规范场与Higgs场有效相互作用的六维局域SU(2)xU(1)不变项。这一项也包含了场的高阶导数。它产生了非标准的四次规范玻色子自相互作用,但既没有非标准的立方自相互作用,也没有对目前可测量的量的树级效应。
1994-01-03 hep-ph
Cosmic Structure Strikes Back: The Elimination of Vector-Mediated Nonstandard Interaction Models as a Mechanism for Sterile Neutrino Dark Matter Production
University of California—Irvine(加州大学欧文分校)
通过新玻色子介导的非标准相互作用模型被排除,而标量介导模型和低温重加热模型仍可行。
2025-12-18 astro-ph.CO hep-ph
Implications Of The Higgs Discovery On Physics Beyond The Standard Model
在这篇论文中,我们研究了LHC Higgs数据对不同BSM方案的影响。由于数据似乎与SM期望一致,因此任何非标准耦合都将受到强烈约束。首先,我们调查,在一个模型无关的方式,非标准的希格斯耦合的费米子和矢量玻色子的高能幺正性和测量值的希格斯双光子信号强度的约束。然后,我们集中在一个特定的BSM的情况下,即两个Higgs-doublet模型(2 HDMs)。希格斯数据与相应的SM预测的一致性强烈地激励我们在{ \em排列极限}中工作。在这个极限下,包括Higgs质量及其类SM性质的信息,我们发现了对非标准质量和$\tanβ$的许多新的约束。我们还研究了由$h\to γγ$信号强度测量引起的带电标量质量的约束,并观察到带电标量不一定与双光子衰变宽度解耦。然后,我们转向2 HDM的一些特定变体,称为BGL模型,并研究这些模型的风味约束。在这里,我们发现,轻于传统上允许的非标准标量可以成功地协商严格的边界来自风味物理数据,可以留下非常规的衰变签名,可以用作这些模型的显着特点。我们还分析了具有$S_3$对称性的三重Higgs-doublet模型(3 HDM)的稳定性和幺正性约束,发现在1~TeV以下一定存在更多的非标准粒子。我们还观察到,在$h\to γγ$的上下文中,带电标量的非解耦特性并不是2 HDMs所特有的,而是具有精确离散对称性的SM的多重二重态扩展的一般性质.
2015-10-26 hep-ph
Tau neutrino as a probe of nonstandard interactions via charged Higgs and $W'$ contribution
本文讨论了带电Higgs和$W'$规范玻色子的存在对τ中微子核子散射$ν_τ+ N \rightarrow τ^- + X$和$\barν_τ+ N \rightarrow τ^+ + X$的影响。我们展示了三个子过程准弹性,$Δ$共振,和深非弹性散射的新物理的效果。大气和反应堆混合角$θ_{23}$和$θ_{13}$的测量分别依赖于上述过程的标准模型横截面,如果它们分别在外观通道$ν_μ\rightarrow ν_τ$和$\barν_e \rightarrow \barν_τ$($ν_e \rightarrow ν_τ$)中测量的话。考虑到这些反应的新物理贡献,假设标准模型横截面,修改了测量的混合角。我们在新的物理计算中包括形状因子效应,并发现混合角的偏差,这可能是显着的,可以依赖于中微子的能量。
2013-09-14 hep-ph
Probing nonstandard bosonic interactions via W-boson pair production at lepton colliders
过程e+e-> W+W-为检验标准模型(SM)和寻找新物理提供了一个有价值的实验室。这个过程的最一般的螺旋度振幅需要引入9个形状因子,我们在SM的SU(2)× U(1)规范不变扩展的背景下计算。新物理的贡献是通过一个有效的拉格朗日构造的光场参数化。由于电弱破缺的机制仍然是一个悬而未决的问题,我们考虑了有效的拉格朗日与线性实现的希格斯扇区,即与轻物理希格斯玻色子,和有效的拉格朗日利用希格斯机制的非线性实现。有效拉格朗日量的使用允许我们计算对e+e-> W+W-振幅的一致的非标准贡献以及对其他过程的非标准贡献。我们研究了低能和Z极测量与LEP II或未来线性e+e-对撞机上通过e+e->费米子对和e+e-> W+W-过程测量的相互作用。在可能的情况下,线性和非线性实现的运营商之间的具体关系。
1996-12-05 hep-ph
Probing non-unitarity of neutrino mixing in the scenario of Lorentz violation and dark nonstandard interaction
中微子味振荡是超越标准模型的新物理存在的主要标志之一。小质量中微子的存在对于解释不同中微子之间的振荡是必不可少的。通过在标准模型费米子中加入一个右手中性轻子,可以产生微小的中微子质量。这种额外的费米子可能导致$3\times 3$ PMNS混合矩阵的非么正性,从而影响中微子在时空中的传播。本文分析了在洛伦兹破坏和暗非标准相互作用两种新物理情形下,非幺正混合矩阵对中微子振荡的影响。洛仑兹对称性破坏主要出现在普朗克尺度,也可能在较低的能级表现出来。另一方面,由于中微子与环境暗物质的相互作用对中微子质量的微扰修正,产生了暗非标准相互作用。在长基线DUNE和短基线大亚湾实验装置的背景下,考虑Lorentz破坏和暗NSI的情况,对酉和非酉混合矩阵进行了比较研究。在DUNE和大亚湾实验中,都观测到了暗非标准相互作用的信号,这可能是大亚湾实验中观测到的$\sim5$ MeV超通量的一种解释。在大亚湾核电站的短基线实验中,也可能观察到洛伦兹破坏的信号。
2023-01-30 hep-ph
The effects of triplet Higgs bosons in long baseline neutrino experiments
三重标量$(Δ=Δ^{++},Δ^{+},Δ^{0})$,在所谓的II型跷跷板模型中用来解释中微子的亮度,将产生中微子在物质中传播的非标准相互作用(NSI)。我们研究了在长基线中微子振荡实验中探测这些相互作用的前景。我们分析了建议的DUNE实验可能设置的非标准参数的上限和数值推导的上限,作为最轻的中微子质量的函数,在三重标量的质量$M_Δ$和强度$|λ_ϕ|$的耦合$ϕϕΔ$的三重$Δ$和传统的希格斯双重$ϕ$的比例。我们还讨论了可能的误解,这些影响所产生的中微子混合矩阵的非么正性的影响,并比较结果与所产生的带电轻子味违反过程的界限。
2017-11-22 hep-ph
Accumulating evidence for nonstandard leptonic decays of D_s mesons
在3.8 sigma水平上,D_s -> l nu衰变的测量速率大于依赖于格点量子色动力学的标准模型预测。我们讨论了如何强大的理论预测是,我们表明,与实验的差异可能是由带电的希格斯玻色子或leptoquark解释。
2008-07-14 hep-ex hep-lat hep-ph
Revisiting signatures of thermal axions in nonstandard cosmologies
本文利用连续平滑的胶子与光子耦合相互作用速率,重新研究非标准宇宙学中强子型热轴子的形成,改进低温再加热限制并首次约束早期物质主导情景。
2024-06-18 astro-ph.CO hep-ph
Relic Abundance of Asymmetric Dark Matter and the Scalar--Tensor Model
本文在标量-张量模型下分析了非对称暗物质粒子的残余丰度。我们将标准宇宙学情形下非对称暗物质残余密度的数值和解析计算推广到非标准宇宙学情形。我们专注于标量-张量模型。哈勃膨胀率在非标准宇宙学假设中是变化的。这在暗物质粒子的残余密度上留下了印记。本文研究了标量-张量模型中非对称暗物质粒子的残余密度变化的程度。我们利用观测到的现今暗物质丰度来寻找这个模型中参数空间的约束。
2015-08-19 hep-ph
Hunting Nonstandard Neutrino Interactions and Leptoquarks in Dark Matter Experiments
本研究表明下一代暗物质探测实验可有效探测标量场介导的非标准中微子相互作用,利用LZ数据首次限制$S_1$轻夸克模型,并分析铅基探测器测试NSI前景,讨论轻夸克解释中微子质量等现象的能力。
2024-11-08 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Low-Energy Constraints on New Physics Revisited
通过研究非标准模型规范玻色子自耦合和其他新物理对精确测量的观测量的单圈贡献,可以对它们施加限制。我们扩展了以前的分析,约束这种非标准的耦合,我们提出了一个紧凑和透明的形式的结果。特别注意的是比较轻希格斯场景的结果,其中非标准效应参数化的电弱对称性破缺部门的线性实现的有效拉格朗日,和重希格斯/强相互作用的情况下,所描述的电弱手征拉格朗日。非标准规范玻色子自耦合,这是从一个全球性的低能量数据和LEP/SLC测量Z极的分析得到的约束进行更新和改进,从以前的研究。替换版本:重新计算第VIb节的表格和图。有一些全面的问题,特别是在图8中。案文不变。
1997-09-11 hep-ph
Early dark energy by dark Higgs, and axion-induced non-thermal trapping
我们提出了一个新的方案,早期暗能量(EDE)与暗希格斯被困在原点。为了保持这种暗希格斯粒子被捕获,直到物质辐射相等,我们使用由轴子相干振荡产生的非热暗光子,其捕获效果比热质量强得多。当捕获结束时,暗希格斯玻色子迅速衰变为暗光子,然后作为辐射红移。对于普通的墨西哥帽势,暗希格斯粒子的EDE方案非常适用,并且暗希格斯粒子自然从一开始就位于原点,因为它是能量增强点。因此,与轴子EDE不同,不需要精心设计势或相对于初始条件进行微调。有趣的是,轴子不仅产生暗光子,还解释了暗物质。我们发现可行的参数区域的轴子衰变常数和轴子质量的暗物质和$H_0$张力可以同时解释。我们还讨论了轴子-光子耦合时轴子的可探测性,并证明了轴子可以是QCD轴子。
2022-09-02 astro-ph.CO hep-ph
Search for dark Higgs inflaton with curvature couplings at LHC experiments
我们分析了曲率修正的暗Higgs暴胀模型,并探讨了通过LHC粒子物理实验检验其预言的可能性。我们表明,具有曲率修正的暗希格斯暴胀模型受到当前宇宙学观测的强烈支持。这个模型的宇宙学预言,包括暗Higgs耦合常数的量子修正和再加热温度估计的不确定性,导致暗Higgs质量为$m_ϕ=0.919 \pm$ 0.211 GeV,混合角为$θ=1.492 \pm$ 0.045(CL为68%)。在13 TeV LHC上,在积分亮度光度为3ab $^{-1}$的条件下,对FASER和MAPP-1实验在95% CL宇宙学置信区间内对暗Higgs暴胀子质量和混合角的探测范围进行了评估,假设探测效率为100%.我们的结论是,暗希格斯暴胀模型与曲率修正是一个引人注目的暴胀的情况下,粒子物理理论的基础上,目前的宇宙学测量,在LHC的黑暗希格斯玻色子搜索留下印记青睐。
2021-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Interplay between Higgs inflation and dark matter models with dark $U(1)$ gauge symmetry
本文研究暗 $U(1)_D$ 扩展模型中暗物质与希格斯暴胀的相互作用,发现费米子暗物质主导时模型可避开直接探测限制,并通过数值分析确定了能统一解释暗物质和三种希格斯暴胀方式的参数空间。
2024-05-06 astro-ph.CO hep-ph
Dark Higgs Dark Matter
一个新的$U(1)$暗规范群通过动力学混合入口耦合到标准模型(SM),以希格斯场$h_d$的形式提供了一个天然的暗物质候选者,负责产生暗光子$γ_d$的质量。我们发现,条件$m_{h_d}\leq m_{γ_d}$,连同小的动力学混合参数,$ε$,和/或暗规范耦合,$g_d$,导致暗希格斯粒子是足够的亚稳态构成暗物质。我们分析了宇宙的热历史,并表明,冻结,${\rm SM}\to \{γ_d, h_d\}$,冻结,$ \{γ_d, h_d\} \to {\rm SM}$,过程可以导致可行的暗希格斯暗物质与亚GeV的质量和动力学混合参数的范围内$10^{-13}\lesssimε\lesssim10^{-6}$。天体物理学和宇宙学中可观测到的信号包括原始元素丰度的改变、超新星爆炸能量的改变、宇宙晚期的暗希格斯衰变和暗物质自相互作用。
2020-05-05 astro-ph.CO hep-ph
Probing Nonstandard Standard Model Backgrounds with LHC Monojets
对撞机上的单喷流事件已经被用来探测暗物质和额外维度的模型。我们指出,这些事件也探测了修改中微子-夸克相互作用的标准模型的扩展。这种非标准相互作用(NSI)已经结合中微子振荡实验进行了讨论。假设第一,NSI保持接触在大型强子对撞机的能量,我们得到严格的界限,接近硼-8太阳能数据所建议的水平。接下来,我们探讨的可能性,调解人的NSI可以产生在对撞机。在10^2-10^3 GeV的范围内,介质质量的约束最强,最好的界限高于200 GeV来自ATLAS,低于CDF。对于质量低于30 GeV的介质的单喷边界弱于接触极限。这些结果也直接适用于轻暗物质的搜索。最后,我们讨论了如何用带电轻子搜索将中微子NSI与暗物质或Kaluza-Klein态区分开来。
2012-07-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Higgs-portal Scalar Dark Matter: Scattering Cross Section and Observable Limits
从暗物质自相互作用对大尺度结构形成的影响出发,研究了最简单的Higgs门暗物质模型.我们显示的共振和大质量区域的直接检测极限。最后,我们还比较了这些限制在LHC和氙1T实验。
2016-11-22 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological Constraints on Decoupled Dark Photons and Dark Higgs
任何中性玻色子,如暗光子或暗希格斯玻色子,都可以与它的标准模型对应物混合。当与标准模型非常弱地混合时,这些粒子在早期宇宙中通过冻结机制产生,随后衰变回标准模型粒子。在这项工作中,我们将限制这样的介质衰变考虑大爆炸核合成和宇宙微波背景辐射的界限。我们发现核合成和CMB都可以约束暗光子,对于1 MeV到100 GeV的质量,动力学混合参数在log ε ~ -10到-17之间。类似地,暗希格斯粒子与标准模型希格斯粒子的混合角ε被限制在log ε ~ -6到-15之间。通过PIXIE等实验,可以显著改善CMB光谱失真的边界。
2016-05-23 astro-ph.CO hep-ph
Hidden sector monopole, vector dark matter and dark radiation with Higgs portal
我们证明了在Higgs门相互作用下的“t Hooft-Polyakov”暗物质模型是一个可行的暗物质模型,其中Higgs和大质量矢量暗物质(VDM)由于拓扑守恒和不间断子群$U(1)_X$而稳定.我们发现,即使观测到的CMB数据要求暗规范耦合是相当小的,适当的量的VDM热遗迹可以通过$s$通道共振湮灭的质量接近或小于SM希格斯质量的一半,由于希格斯门相互作用的VDM。单极遗迹密度比观测到的暗物质遗迹密度小几个数量级。直接探测实验,特别是计划中的XENON 1 T实验,可以探测暗希格斯粒子比$\lesssim 60 {\rm GeV}$轻的参数空间。此外,与未破碎的$U(1)_X$相关联的暗光子对目前的辐射能量密度有贡献,从而给出$ΔN_{\rm eff}^ν\sim 0.1$作为额外的相对论中微子种类。
2014-06-10 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational freeze-in dark matter from Higgs Preheating
本文研究了Higgs preheating期间基于非微扰共振的引力freeze-in暗物质产生机制,发现通过格点方法可证明快子共振被强反作用禁止,而参数共振在紫外尺度下调整Higgs自相互作用耦合后可行,并推导出暗物质遗迹密度,揭示了暗物质质量大于暴胀子质量的新参数空间。
2023-11-30 astro-ph.CO hep-ph
Gravitational production of dark photon dark matter with mass generated by the Higgs mechanism
我们研究了暗光子暗物质在膨胀过程中的引力产生,当暗光子通过希格斯机制获得质量时。在先前的研究中,假设暗光子具有施托克伯格质量,或者由希格斯机制产生的质量,具有足够重的希格斯玻色子。在本文中,我们考虑的情况下,希格斯玻色子是不完全解耦的,希格斯场改变其真空期望值后,通货膨胀。然后,暗光子的质量也随着时间的变化后,暴胀,和纵向模式的时间演化是不同的情况下与施托克伯格质量。因此,暗光子能量密度的光谱可以具有在中间尺度和小尺度处的两个峰。我们证明了暗光子可以解释暗物质,如果它的当前质量大于$6 \, μ{\rm eV} \times (H_I / 10^{14} \, {\rm GeV})^{-4}$和小于$0.8 \, {\rm GeV} \times (H_I / 10^{14} \, {\rm GeV})^{-3/2}$,与$H_I$是哈勃参数在暴胀。如果考虑较大的规范耦合常数,则需要较大的质量。在小规范耦合常数的限制下,可以再现施托克伯质量的结果。我们还评论了量子引力理论中各种猜想所设定的约束。
2022-04-25 astro-ph.CO hep-ph
Higgs Cosmology and Dark Matter
希格斯真空稳定性对宇宙学有重要影响。特别是,我们认为,如果希格斯真空是亚稳态的,那么暗物质不能包含一个质量小于$10^{15}{\rm g}$在我们过去的整个光锥黑洞。除了是微观黑洞的破坏者之外,希格斯真空衰变也可能是暴胀期间原始黑洞的来源。
2018-09-01 astro-ph.CO hep-ph
A Higgsploding Theory of Dark Matter
我们表明,希格斯爆炸机制作出预测的质量和耦合的WIMP类最小标量暗物质模型。特别是目前最受欢迎的最小值的希格斯爆炸尺度,$E_\mathrm{H}\sim 25$ TeV,意味着一个暗物质质量$m_\mathrm{DM} \sim 1.25$ TeV和一个温和的四次耦合与标准模型希格斯场$λ_\mathrm{H,DM} \sim 0.4$。参数空间中的这一点仍然被所有当前的实验边界所允许,包括直接探测(XENON),间接探测(HESS,费米,普朗克)和对撞机搜索。我们已经更新了标量暗物质边界,以反映氙和HESS实验的最新结果。我们还评论真空稳定性和暗物质自相互作用在这个模型。
2018-03-14 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-In Dark Matter from a sub-Higgs Mass Clockwork Sector via the Higgs Portal
发条机制允许极弱的弱相互作用和小质量尺度被理解为理论的结构。钟表机构的一个自然应用是暗物质产生的冻结机制。在这里,我们考虑一个希格斯门户冻结在暗物质模型的基础上的一个标量发条部门的质量尺度小于希格斯玻色子玻色子的质量。暗物质标量是发条扇区中最轻的标量。冻结的暗物质是由热希格斯玻色子衰变为发条式暗物质标量而产生的。我们表明,质量的暗物质标量通常是在1-10千电子伏的范围内,可能是温暖的,足以有一个可观察到的影响扰动增长和莱曼- $α$观测。发条希格斯门冻结模型有一个潜在的可观察到的对撞机现象,希格斯玻色子玻色子以长寿命的发条扇形标量对的形式衰减到丢失的能量,加上不同数量的夸克和轻子粒子-反粒子对的分布。不同数量的夸克和轻子对的分支比由发条扇区参数(发条标量$N$和发条电荷$q$)决定,因此如果观察到这样的希格斯衰变模式,可以通过实验确定。在最小标准模型可观测扇区的情况下,核合成和莱曼- $α$约束的组合可能会排除壳层上的希格斯衰变为发条标量,尽管壳层外的希格斯衰变仍然是可能的。壳层上希格斯粒子衰变为发条标量的过程,可以与标准模型在轻单重标量的简单扩展中的宇宙学约束相一致。
2018-12-05 astro-ph.CO hep-ph
Effects of nonstandard interaction on temporal and spatial correlations in neutrino oscillations
在中微子领域,超越标准模型的物理效应可以通过非标准相互作用参数方便地结合起来。假设新的物理是以6维矢量算符的形式出现,最近对包括COHERENT实验结果在内的中微子振荡数据的全球分析提出了两个有利的新物理方案。这些是参数的LMA-亮(具有正常质量排序)\& LMA-暗(具有反向质量排序)扇区。在这项工作中,我们研究了新的物理解决方案的Leggett-Garg-type(LGtI)不等式的影响,该不等式量化了系统中的时间相关性以及味道熵和真正的三方纠缠,可以被认为是空间相关性的度量。我们表明,违反LGtI的$ν_μ$能量约3 GeV的DUNE实验装置不仅可以是一个新的物理存在的迹象,但这样一个新的物理预计将在LMA暗扇区的形式与倒序。此外,我们表明,LMA光解决方案,在一般情况下,减少量子相关性的所有措施的值相比,他们的SM预测。另一方面,暗解决方案可以显着提高这些措施的价值。
2021-01-31 hep-ph quant-ph
All about $H^{\pm\pm}$ in Higgs Triplet Model
在Higgs三重态模型的框架下,非标准希格斯玻色子的质量受到Higgs双光子衰变宽度、稳定性、微扰性、么正性和电弱T参数的限制.事实上,环引起的希格斯衰变现在将从单电荷和双电荷希格斯玻色子玻色子中获得额外的贡献。在模拟$H^{++}$的对产生时,假定产生通道$q\overline{q}\rightarrow γ^{*},Z^{*}\rightarrow H^{++}H^{--}$是唯一的机制。而双电荷希格斯玻色子的产生可能有其他途径,例如从单电荷希格斯玻色子的衰变中产生。本文研究了这种额外的非标准带电粒子产生源对环引起的Higgs衰变的影响。
2017-02-13 hep-ph
Invisible Higgs Decay Width vs. Dark Matter Direct Detection Cross Section in Higgs Portal Dark Matter Models
在Higgs门DM模型中,不可见Higgs分支比($B_h^{\rm inv} $)与暗物质(DM)直接探测($σ_p^{\rm SI}$)之间的相关性通常在有效场论(EFT)框架中给出。这对于单重标量DM是好的,但在单重费米子DM(SFDM)或矢量DM(VDM)模型中不是。在本文中,我们推导出这种相关性的显式表达式内的UV完成的SFDM和VDM模型与Higgs门户,并讨论EFT方法的局限性。我们证明了在紫外完备中$σ_p^{\rm SI}$至少还有两个额外的隐藏参数:类单态标量质量$m_2$和它与SM Higgs玻色子的混合角$α$($h$).特别是,如果类单态标量比SM希格斯玻色子($m_2 < m_h \cos α/ \sqrt{1 + \cos^2 α}$)轻,对撞机束缚就会比基于EFT的束缚弱。
2014-05-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark matter relic abundance from a critical-density instability
Mohammed V University(穆罕默德五世大学)
该研究提出通过临界密度不稳定性引发的快速湮灭事件,确定暗物质残余丰度,实现了非标准热历史的预测性模型。
2026-03-06 hep-ph
Limits on the mass of the lightest Higgs in supersymmetric models
在扩展了规范单态的超对称模型中,最轻的希格斯玻色子的质量贡献正比于无量纲耦合$λ$。在最小情况下,这种耦合保持扰动直到统一尺度的要求将$λ$约束为小于$\approx 0.7$。我们研究了$λ$的最大值与微扰统一的规范耦合在模型中包含非标准场在中间尺度。这些场出现在规范介导的超对称破缺的场景中。我们发现,额外的领域的存在下,可以提高$λ$的最大值高达19%,增加最轻的希格斯粒子的质量从135 GeV到155 GeV的限制。
1998-01-29 hep-ph
Predictions on mass of Higgs portal scalar dark matter from Higgs inflation and flat potential
我们认为Higgs门户$Z_2$标量模型是标准模型(SM)的最小扩展,以纳入暗物质。我们发现,暗物质的质量是有界的轻于1000\,GeV的框架内,我们已经提出了较早,希格斯膨胀发生以上的SM截止$Λ$,由于事实上,希格斯势变得比它的典型值在SM:$V\llΛ^4$小得多。我们可以进一步将暗物质的质量固定为$400\text{GeV}< m_\text{DM}<470\text{GeV}$,如果我们强迫截断是在弦尺度$Λ\sim10^{17}\text{GeV}$,并且希格斯势在$Λ$附近变得平坦,这是多点原理或希格斯膨胀在临界点的要求。这一预测在不久的将来可以通过暗物质探测实验来检验。在这个框架中,暗物质和顶夸克质量是强相关的,这也是可检验的。
2015-01-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Feasibility of light scalars in a class of two-Higgs-doublet models and their decay signatures
我们证明,轻电荷和额外的中性标量在(100-200)GeV的质量范围内通过潜在的危险的味道约束在一个特定的类的两个希格斯偶极子模型,适当地抑制味道改变中性电流在树水平。我们研究了它们的衰变分支比到不同的费米子末态,并评论了它们在对撞机实验中被探测到的可能性。我们还评论如何他们的商标衰变签名可以用来区分他们从轻非标准标量预测在其他两个希格斯双重模型。
2014-06-23 hep-ex hep-ph
Light Higgsino Dark Matter from Non-thermal Cosmology
我们研究的情况下,higgsino暗物质的背景下,一个非标准的宇宙学与大爆炸核合成之前的一段时间的物质统治。如果物质主导通过再加热到低于higgsino热冻结温度的温度而结束,那么它会改变暗物质遗迹的丰度。我们进行了一个独立的模型分析的希格西诺暗物质生产在这样的情况下。我们表明,轻higgsino型暗物质是可能的再加热温度接近1 GeV。我们研究的影响,暗物质间接检测和对撞机物理在这种情况下。我们表明,费米-LAT数据排除了非热希格斯玻色子的质量低于300 GeV。未来从费米-LAT和CTA进行的间接暗物质搜索将能够基本上覆盖整个参数空间。与热的情况相反,来自100 TeV对撞机的对撞机信号可以完全测试非热higgsino。在本文的第二部分中,我们讨论了这种非热宇宙学的动机从弦论的角度与后期衰减的KKLT和LVS模量稳定机制的模量。我们描述了嵌入暗物质希格西诺在这些情况下的影响。
2016-11-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Invisible Higgs and Scalar Dark Matter
在这一过程中,我们表明,当我们结合WMAP和XENON 100的最新结果,希格斯粒子的标量暗物质的不可见宽度是可以忽略不计的(<10%),除了在一个小区域非常轻的暗物质(< 10 GeV)尚未排除XENON 100或60 GeV左右的比例可以达到50%至60%。ATLAS和CMS的希格斯粒子搜索所公布的新结果对弹性散射截面设定了非常严格的限制。
2011-12-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Nondecoupling of charged scalars in Higgs decay to two photons and symmetries of the scalar potential
一个大类的两个和三个希格斯偶极子模型与离散对称性已在文献中,以解决各个方面的味道物理。我们分析了如何精确测量的希格斯双光子信号强度将严重限制这些情况下,由于带电标量的非去耦行为,在一定程度上,额外的标量双峰的数量可以受到限制,无论多么重的非标准标量。我们证明,如果标量势被赋予适当的全球连续对称性与软破缺参数一起,可以实现解耦由于重标量的质量平方差的么正性约束。
2014-12-18 hep-ph
Electroweak baryogenesis window in non standard cosmologies
在这项工作中,我们表明,希格斯质量的新的界限是难以调和的强约束的物理参数的标准模型和最小超对称标准模型所施加的重子不对称性的保存。假设在电弱相变时是非标准宇宙学,到BBN时又回到标准宇宙学,就可以削弱这种束缚。两个明确的例子是早期的物质主导的膨胀由于一个沉重的右手中微子(跷跷板尺度),或非标准的膜世界膨胀。
2012-05-10 hep-ph
Inelastic Dark Matter from Dark Higgs Boson Decays at FASER
我们考虑非弹性暗物质的情况下,暗光子介体和暗希格斯玻色子。暗希格斯玻色子自发地打破了与暗光子相关的规范对称性,并将质量给予暗光子,将质量差给予暗粒子。这样的暗希格斯玻色子可以衰变为暗粒子,因此可以成为对撞机实验中暗粒子的另一个来源。我们分析了在FASER 2实验中费米子和标量非弹性暗物质的情况下,激发态衰变到暗物质和带电粒子的敏感性。我们考虑两个质谱作为说明激发态只能通过暗希格斯玻色子衰变产生的例子。我们表明,未探测的参数区域可以探索费米子暗物质的方案说明质谱。
2021-12-23 hep-ph
Dark Matter in the Left Right Twin Higgs Model
在左右孪生希格斯模型中,其中一个中性希格斯粒子是WIMP暗物质的天然候选者。我们分析了这个框架中的暗物质遗迹密度,并确定了提供适量暗物质的参数空间区域。我们还研究了更一般的惰性Higgs偶态模型中的暗物质,其中暗物质与其他粒子的质量分裂不遵循左右孪生Higgs模型中的关系。
2007-12-10 hep-ph
Relic Abundance of Asymmetric Dark Matter in Quintessence
我们研究了在具有一个激活相的精粹模型中非对称暗物质粒子的遗迹丰度。将标准宇宙学情形下的非对称暗物质的解析计算推广到非标准宇宙学情形,并具体讨论了具有激子相的精粹模型.我们发现哈勃率的增加改变了粒子和反粒子的残余密度。我们利用现今的暗物质丰度来限制非对称暗物质在一个动能相位的精粹模型中的哈勃率。
2013-08-01 hep-ph