Strongly interacting dark sectors in the early Universe and at the LHC through a simplified portal
我们研究了通过一般矢量介质耦合到标准模型粒子的一致强相互作用暗扇区的宇宙学和LHC现象。我们列出了宇宙学上可行的模型的要求，确定湮灭到暗矢量介子作为主导的暗物质冻结过程，并讨论了直接检测的界限。在大型强子对撞机上，模型预测了暗阵雨，这可能会产生半可见的喷流或位移的顶点。现有的搜索di-jet共振和丢失的能量主要探测参数区域，其中预期会发生快速衰变，尽管没有针对暗阵雨进行优化，但仍限制了我们的模型。我们还估计了专用分析半可见喷流的敏感性，并强调不同搜索策略的互补性。
2020-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter signals at the LHC: forecasts from ton-scale direct detection experiments
在对撞机和地下实验室中进行的暗物质研究之间的互补性是探索暗物质的一个非常强大的工具。在迄今为止进行的绝大多数分析中，这些暗物质探测策略被有利地结合起来，要么在某些粒子物理模型（例如CMSSM）的背景下进行全局拟合，要么估计直接暗物质探测的前景，因为LHC有可能发现超越标准模型的新物理。在本文中，我们提出了一种替代策略相结合的直接和碰撞暗物质搜索：采用潜在的即将到来的一代1吨直接检测实验，我们表明，对于某些超对称配置，它是可能的信息编码在一个假设发现的直接检测信号到类预期的信号在大型强子对撞机。作为一个说明性的应用，我们的方法，我们表明，对于60 GeV的中性伴子热产生通过共振湮灭和1吨的直接检测实验确定，我们的方法允许预测一个明确可识别的预测LHC的最终状态，涉及三个轻子和失踪的能量。本文提出的策略，系统地将直接检测信号转化为预测的大型强子对撞机有可能显着加强这两个暗物质检测策略之间的互补性。
2013-04-23 astro-ph.CO hep-ph
Dark matter searches at LHC
除了标准模型测量和其他超越标准模型的研究，ATLAS和CMS实验在LHC将寻找超对称性，其中一个最有吸引力的解释暗物质。超对称性发现的潜力与早期的数据一起在这里与2010年获得的碰撞数据在7 TeV的一些第一个结果。重点放在测量和参数的确定，可以进行解开可能的超对称模型和超对称外观相似和解释一个可能的正超对称信号的解释暗物质。
2011-04-22 astro-ph.CO hep-ph
Multi-lepton signatures at LHC from sneutrino dark matter
我们研究了由包含右手中微子超场的标准最小超对称模型（MSSM）在大统一尺度上的扩展所产生的多轻子LHC信号。在这个框架中，中微子具有狄拉克质量，混合中微子是最轻的超对称粒子，因此是暗物质的候选者。我们分析了模型参数空间中的超中微子是一个很好的暗物质粒子，并有一个直接检测截面与LUX约束兼容。研究该区域的超对称质谱，我们发现了几个与LHC相关的特征，这与中性伴子暗物质的MSSM预测不同。例如两个相反符号和不同味的轻子，三个不相关的轻子和长寿命态是最有代表性的。通过对信号和预期背景的模拟，我们发现多轻子信号和长寿命态是在未来运行的LHC的亮度为100/fb的范围内。我们指出，如果这些签名之一被检测到，它可能是一个指示sneutrino暗物质。
2014-03-26 astro-ph.CO hep-ph
Determining Dark Matter properties with a XENONnT/LZ signal and LHC-Run3 mono-jet searches
我们开发了一种方法来预测的结果，大型强子对撞机运行3的基础上假设检测$\mathcal{O}(100)$信号事件在XENONNT。我们的方法依赖于一个系统的分类可重正化的单介质模型的暗物质夸克相互作用，是有效的自旋小于或等于一个暗物质候选人。应用我们的方法模拟数据，我们发现，在年底的大型强子对撞机运行3只有两个相互排斥的情况下，将是兼容的$\mathcal{O}(100)$信号事件在XENONNT的检测。在第一种情况下，信号事件的能量分布是无特征的，就像典型的自旋无关相互作用一样。在这种情况下，如果在大型强子对撞机上探测到单喷流信号，那么暗物质必须具有1/2的自旋，并通过独特的速度依赖算子与核子相互作用。如果没有检测到单喷流信号，则暗物质通过典型的自旋无关相互作用与核子相互作用。在第二种情况下，信号事件的光谱分布在非零反冲能量处呈现出凸起。在第二种情况下，单喷流信号可以在大型强子对撞机运行3检测到，暗物质必须具有1/2的自旋，并通过一个独特的动量相关算子与核子相互作用。因此，我们得出结论，在XENONNT观测到$\mathcal{O}(100)$信号事件，再加上在LHC运行3检测到或没有检测到单喷流信号，将显着缩小可能的暗物质-核子相互作用的范围。正如我们上面所说，它还可以提供关于暗物质粒子自旋的关键信息。
2018-03-21 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetry and Dark Matter post LHC8: why we may expect both axion and WIMP detection
在后LHC 8时代，人们认为超对称模型参数空间的剩余部分在EW扇区（EWFT）中得到了高度微调。我们讨论了如何传统的措施高估超对称理论的EWFT。辐射驱动的自然超对称性（RNS）模型保持了超对称性大统一理论的范式，EWFT较低，约为10%，但其特征是轻希格斯~100-300 GeV，弱相互作用暗物质热丰度不足。对强CP问题实施超对称DFSZ解决方案可以解释小μ参数，但表明暗物质应该主要由轴子和少量类似希格斯诺的WIMP混合组成。虽然RNS可能逃脱LHC 14的搜索，但我们希望最终能直接检测到WIMP和轴子。一台能量为\sqrt{s} ~ 500-600 GeV的e^+e^-对撞机应该能对预言的轻希格斯玻色子进行彻底的搜索。
2013-10-07 astro-ph.CO hep-ph
Light gravitino dark matter: LHC searches and Hubble tension
最近由直接局域观测得到的宇宙学参数$H_0$的测量值与由宇宙微波背景辐射得到的宇宙学参数的推断值之间存在着$\sim 4 σ$差异。这可能表明新的物理超越了标准的$Λ$ CDM。我们调查的keV引力子暗物质，有一小部分的非热成分（例如，从NLSP比诺后期衰变）在各种宇宙学约束。我们发现这种情况是高度预测性的，可以通过在LHC上寻找双轻子加上丢失的能量事件来测试。此外，我们还讨论了它对哈勃张力的影响，然而，这可以减少到$3σ$水平。
2020-11-13 astro-ph.CO hep-ph
Constraints on Supersymmetry from LHC data on SUSY searches and Higgs bosons combined with cosmology and direct dark matter searches
ATLAS和CMS的实验在质心能量为7 TeV的情况下，使用接近5/fb的已发表LHC数据没有发现超对称性的证据。我们将这些LHC数据与B_s -μ μ（LHCb实验）、遗迹密度（WMAP等宇宙学数据）和暗物质在核上散射截面上限（XENON 100数据）相结合。在约束最小超对称SM（CMSSM）的排除区域导致排斥低于1270 GeV的胶子和低于220 GeV的暗物质候选者的标量质量（m_0）的值低于1500 GeV。对于大的m_0值的极限的胶子和暗物质的候选人减少到970 GeV和130 GeV，分别。如果在拟合中施加125 GeV的希格斯质量，则优选的超对称区域在此排除区域之上，但优选区域的大小强烈依赖于假设的理论误差。
2012-10-05 astro-ph.CO hep-ph
Measuring Properties of Dark Matter at the LHC
我们回顾了在大型强子对撞机上测量暗物质性质的各种理论方法。
2013-09-26 hep-ph
Recommendations of the LHC Dark Matter Working Group: Comparing LHC searches for heavy mediators of dark matter production in visible and invisible decay channels
TeV尺度的弱耦合粒子可能介导正常物质和暗物质之间的相互作用。如果是这样的话，大型强子对撞机将通过这些介质产生暗物质，导致熟悉的“单X”搜索签名，但介质也会通过参与其产生的相同顶点产生信号而不会丢失动量。LHC暗物质工作组的这份文件根据2016年9月19日/20日举行的研讨会和随后的讨论，建议如何比较在矢量和轴向矢量介体的情况下对这两种类型信号的搜索。这些建议包括如何扩展已经广泛使用的自旋1介导的简化模型，以包括轻子耦合。本文还提供了简化模型中遗迹密度的分析计算，并报告了ATLAS和CMS首次开始使用这些模型中暗物质遗迹密度的初步数值计算时出现的问题。
2017-03-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Anapole Dark Matter at the LHC
阿那普尔矩是马约拉纳费米子唯一允许的电磁矩。费米暗物质获得一个anapole可以有一个标准的热历史，并与目前的直接检测实验是一致的。在本文中，我们计算的对撞机单喷流签名的阿那普尔暗物质，并表明，目前的大型强子对撞机的结果排除阿那普尔暗物质质量小于100 GeV，阿那普尔耦合，导致正确的热遗迹丰度。
2014-01-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Matter and Sparticle Reconstruction at the LHC
在R-宇称守恒的超对称性框架下，综述了LHC发现暗物质和测量潜力的现有知识。
2004-06-24 hep-ph
Probing Electroweak Dark Matter at 14 TeV LHC
动机良好的电弱暗物质通常由一个扩展的电弱扇区承载，该扇区也包含质量接近弱标度的新轻子对。在本文中，我们通过结合暗物质直接探测和高亮度LHC探测新轻子对来探索这种电弱暗物质。使用$Z$ -和$W$ -相关的电弱过程与两个或三个轻子的最终状态，我们表明，依赖于整体的耦合常数，暗物质质量高达$170-210$ GeV可以排除在$2σ$水平和高达$175-205$ GeV可以发现在$5σ$水平在14 TeV的大型强子对撞机与集成的亮度300 fb $^{-1}$和3000 fb $^{-1}$，分别。
2020-07-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Non-SUSY WIMPS: simplified models and Dark Matter at the LHC
我讨论了在大型强子对撞机上寻找暗物质的简化模型的构建。在回顾了哲学和一些简单的例子之后，我把注意力转向这些模型的理论一致性方面。
2017-11-02 hep-ph
Dark matter and the LHC
宇宙学和天体物理学的测量表明，宇宙中含有大量的暗物质。在标准模型的扩展中，已经提出了许多弱尺度暗物质的候选者。总结了在即将到来的LHC上发现暗物质粒子并确定其性质的可能性。
2009-07-04 hep-ph
Limits on electrophilic Dark Matter from LHC Monojets
从暗物质粒子存在的角度考虑了在LHC上对WIMP暗物质粒子的探测，该粒子主要通过重规范玻色子Z耦合，正如最近FermiLAT数据中130 GeV伽马线的初步证据所表明的那样。我们比较了三种模型中的WIMP是一个中微子类粒子，并考虑这种粒子和LHC的相互作用的限制。
2014-10-22 hep-ph
LHC Lifetime Frontier and Visible Decay Searches in Composite Asymmetric Dark Matter Models
LHC的寿命前沿将在不久的将来探测暗区，而固定靶实验上的可见衰变搜索也在探索暗区。复合非对称暗物质与暗光子门是解释暗物质与可见物质符合问题的一个很有前途的框架。暗强动力学在暗区提供了丰富的结构：最轻的暗核子是暗物质，而强湮灭成暗π子耗尽了暗物质的对称成分。暗光子缓解了宇宙学问题。与此同时，暗光子使暗强子在地球实验中寿命更长。此外，暗强子是通过同一个暗光子产生的。在这项研究中，我们讨论了复合非对称暗物质模型的可见衰变搜索。对于几个GeV的暗核子，当暗光子的动力学混合角为$ε\gtrsim 10^{-4}$时，LHC寿命前沿MATHUSLA和FASER有可能发现它们的衰变。另一方面，固定靶实验，特别是SeaQuest，将对质量低于GeV的暗π介子具有很大的灵敏度，除了LHC寿命边界外，还具有动力学混合$ε\gtrsim 10^{-4}$。在暗光子参数空间中，这些对暗强子的预测灵敏度与未来暗光子搜索的灵敏度（如Belle-II和LHCb）相当。
2022-04-18 hep-ph
A light SUSY dark matter after CDMS-II, LUX and LHC Higgs data
在超对称系统中，轻暗物质通常伴随着轻标量以达到正确的残余密度，这就像希格斯玻色子玻色子一样打开了新的超对称衰变通道。在现有的实验条件下，包括LHC Higgs数据和暗物质遗迹密度，我们在NMSSM框架下考察了轻中性伴子暗物质的状态，并与CoGeNT、CDMS-II和LUX的直接探测结果进行了对比。我们得到了以下观测结果：（i）轻至8 GeV的暗物质仍然是允许的，它离开核子的散射截面可以大到足以解释CoGeNT/CDMS-II的有利区域：（ii）LUX数据可以排除相当大一部分允许的参数空间，但仍然留下轻的暗物质是可行的;（iii）类SM希格斯玻色子可以衰变为轻暗物质对，在目前的LHC希格斯数据下，不可见的分支比达到30%，这可能会在14 TeV的LHC实验中得到检验。
2014-04-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark matter searches at LHCb
在对暗物质性质的广泛理解和对对撞机的研究中，LHCb实验对低质量暗物质候选者具有独特的敏感性。这些会议记录介绍了LHCb实验在暗物质搜索方面的最新结果和前景，这些实验达到了世界领先的灵敏度。
2021-10-30 hep-ex hep-ph
NMSSM in disguise: discovering singlino dark matter with soft leptons at the LHC
我们提出了一个NMSSM方案，由暗物质的限制，这可能会伪装成一个更简单的mSUGRA方案在大型强子对撞机。我们展示了它的非最小的性质，可以揭示，和bino-singlino质量差测量，通过寻找软轻子。
2008-11-03 hep-ph
Vector dark matter at the LHC
我们考虑在大型强子对撞机（LHC）上进行单喷流搜索，寻找通过接触算符与夸克相互作用的自旋1的暗物质。如果产生的暗物质粒子具有纵向极化，则产生矩阵元通过能量的因子而增强。我们表明，这种特别有效的搜索策略可以测试模型的能量抑制规模的运营商是大到10^5 TeV。因此，这些搜索可以探测接触算子近似有效的一大类模型。我们发现，接触运营商，允许速度无关的暗物质-核子散射，大型强子对撞机单喷流搜索自旋1暗物质的竞争力或远远超过直接检测搜索取决于散射是自旋无关或自旋相关，分别。
2015-11-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark matter searches at the LHC
我们提出了一个总结的暗物质的搜索在大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验的当前状态。对于简化参数空间中的各种假设，LHC排除是对直接检测结果的补充。介绍了寻找暗物质的单目标分析和寻找暗物质介质的各种分析。
2017-09-07 hep-ex hep-ph
Excluding the Light Dark Matter Window of a 331 Model Using LHC and Direct Dark Matter Detection Data
我们筛选的影响，最近的希格斯精确测量，和最近的暗物质直接检测结果，对暗扇区的电弱扩展的标准模型，有一个复杂的标量作为暗物质。我们发现，在这个模型中的希格斯衰变到暗物质粒子，带电标量时，这些都是运动学上可用的，任何耦合强度不同，从所谓的希格斯门户大分支比。此外，我们还计算了由Higgs和$Z^{\prime}$玻色子过程驱动的与丰度和自旋无关的WIMP-核子散射截面。我们果断地排除了$1-500$ ~GeV暗物质窗口，并在应用LUX-2013极限后，找到了文献中关于模型对称性破缺尺度的最严格下限，即$10$ ~TeV。有趣的是，XENON 1 T的约束将能够排除整个$1$ ~GeV- $1000$ ~GeV暗物质质量范围。最后，为了完整性，我们计算了LHC的带电标量产生截面，并评论了在当前和未来LHC运行中检测的可能性。
2014-07-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Review of LHC Dark Matter Searches
这篇评论讨论了在LHC上寻找暗物质的实验和理论方面。概述了各种实验搜索渠道，其次是不同的理论方法预测暗物质信号的总结。特别强调的是LHC暗物质搜索和其他类型的暗物质实验之间的相互作用，以及不同类型的LHC搜索。
2017-03-06 hep-ex hep-ph
Dark Vector Mesons at LHC Forward Detector Searches
本文研究LHC前向探测器FASER2和FACET搜寻暗矢量介子的前景，分析暗光子质量相对暗π介子较重或最轻两种情形下与DarkQuest及可见衰变实验的互补探索能力。
2023-07-04 hep-ph
SUSY dark matter and the LHC
弱尺度超对称性是标准模型的一个非常有意义的扩展，它有很强的数据支持。它提供了几个可行的暗物质候选者：最轻的中性伴子（WIMP），引力伴子和轴子/轴伴子超多重态。LHC即将启动在大型强子对撞机上发现的超对称性将大大有助于建立暗物质的性质。我提出的论点，为什么主要是轴子冷暗物质是一个更好的适合超对称模型比neutralinos。我还认为，基于SO（10）和混合轴子/轴子冷暗物质的汤川统一超对称大统一理论是非常令人信服的，并提出了在大型强子对撞机上产生胶子对的独特特征。
2009-12-04 hep-ph
Invisible Z' and dark matter: LHC vs LUX constraints
我们考虑一个简单的，但一般的情况下，一个新的重$Z'$规范玻色子耦合到SM费米子和暗物质。在这个框架中，我们面临的最佳LHC限制额外的规范玻色子$Z'$耦合到暗物质从直接检测实验的约束。特别是，我们表明，大型强子对撞机搜索共振生产的双轻子和最近的排斥限制LUX合作得到的互补约束。总之，它们对不可见的分支比施加了很强的限制，并排除了通用$Z'$模型的大部分参数空间。我们的研究包括许多可能的$Z'$模型，包括SSM，$E_6$启发或B-L场景。
2014-02-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing Dark Matter at the LHC using Vector Boson Fusion Processes
大型强子对撞机（LHC）上的矢量玻色子聚变（VBF）过程为寻找具有电弱耦合的新物理提供了一个独特的机会。在两个VBF喷流和大的横向能量丢失的最终状态的超对称暗物质的搜索的可行性研究在14 TeV。对确定Wino和Bino-Higgsino暗物质遗迹密度的前景进行了研究。大型强子对撞机可以探测质量高达约600 GeV的维诺暗物质，亮度为1000 fb $^{-1}$。
2013-04-29 hep-ph
Dark matter at the LHC
我简要地讨论了最近的理论进展，在LHC单X信号的描述。
2015-05-25 hep-ex hep-ph
Signatures of Sneutrino NLSP in Gravitino Dark Matter Scenario at the LHC
我们提出了一个超对称模型的现象学与sneutrino作为下一个最轻的超对称粒子（NLSP）的引力子暗物质的情况下，在大型强子对撞机。我们专注于轻子签名和研究的可行性，一个特定的三轻子签名作为一个可能的发现渠道的超对称性。
2009-09-25 hep-ph
Single production of dark photon at the LHC
SM的许多扩展包含在SM规范群下不带电的隐藏扇区。最简单的模型加上一个额外的$U(1)$群预言了新的规范玻色子，暗光子$Z_D$的存在。在这项工作中，我们考虑在大型强子对撞机上单次产生暗光子$Z_D$，并通过过程$pp\rightarrow Z_Dγ\rightarrow llγ$研究其发现潜力。通过对信号及相关背景的模拟，结果表明在14TeV LHC上可以探测到$Z_D$的信号。
2017-03-01 hep-ph
New Light on Dark Matter from the LHC
评述了在大型强子对撞机上探测候选超对称暗物质粒子的前景，并与直接和间接寻找天体物理学暗物质的前景进行了比较，在对超对称软破缺标准模型的最小超对称扩张的优选区域进行频率论分析的基础上，（CMSSM）和一个对希格斯质量有相等但非普遍的超光速破坏贡献的模型（NUHM 1）。大型强子对撞机的搜索在不久的将来可能有很好的机会观察到超对称性--因此可能直接搜索天体物理学上的暗物质粒子。
2010-10-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
LHC constraints on dark matter with (130 GeV) gamma ray lines
暗物质在我们的星系中湮灭成光子将构成其存在的令人兴奋的间接信号，正如费米/LAT数据中130 GeV暗物质的初步证据所强调的那样。在光子湮灭截面很大的模型中，通常需要暗物质与新的带电粒子耦合，或者由新的带电粒子组成，而新的带电粒子可以在对撞机中产生。我们考虑了LHC对这些类型的一些代表性模型的约束，包括同号双轻子，反号双轻子，模拟激发轻子的产生和衰变的事件，四光子事件，共振产生的复合矢量衰变成两个光子，和双光子事件的信号。
2013-11-08 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark Gauge Bosons: LHC Signatures of Non-Abelian Kinetic Mixing
我们考虑了标准模型SU（2）$)_L$和暗扇形U（1）$)^\prime$规范群之间的非阿贝尔动力学混合，这与SU（2）$)_L$三重态的存在有关.由此产生的暗光子耦合$ε$的大小取决于三重态真空期望值与有效理论的尺度$Λ$的比值，通过电弱精密测试，三重态真空期望值被限制在$\lsim 4$ GeV。相应的有效算子威尔逊系数可以是$\mathcal{O}(1)$，同时适应暗光子搜索的零结果，允许独特的LHC暗光子现象。在概述了可能的LHC签名后，我们通过将当前的ATLAS暗光子结果转换为非阿贝尔混合上下文来说明。
2017-04-26 hep-ph
Implications of the CDMS result on Dark Matter and LHC physics
在基于SO（10）非超对称大统一理论的标量暗物质模型中，对暗物质的电弱对称破缺（EWSB）和正确的热残余密度的要求预示了大的自旋无关直接探测截面。将CDMS信号事件解释为DM在原子核上的反冲，我们研究了这一假设对EWSB，希格斯玻色子质量和在LHC实验中直接产生标量DM的影响。结果表明，这种解释表明，相对轻的DM，M_DM ~ O（100）GeV，在LHC与自旋无关的直接DM检测截面相关的大对产生截面。次轻暗标量S_NL被预测为长寿命的，提供了两个轻子或喷流的位移顶点加上丢失的横向能量的独特实验特征。
2009-12-25 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cold Dark Matter and the LHC
WMAP卫星最近对宇宙中暗物质密度的测定使人们重新注意到加速器粒子物理实验结果与宇宙学结果之间的相互作用。在本文中，我们讨论了在大型强子对撞机上寻找候选暗物质粒子的直接证据的前景，以及对测试其与宇宙学数据的兼容性至关重要的测量。
2004-06-14 hep-ph
Constraining Elko Dark Matter at the LHC with Monophoton Events
一个质量维度的费米子，也被称为埃尔克，构成了一个暗物质的候选者，它可能以一种特定的方式与光子在树的水平上相互作用。在这项工作中，我们调查的约束所施加的幺正性和LHC的数据，这种类型的相互作用，使用搜索新的物理学中的Escherichoton事件。我们发现Elkos主要通过电磁相互作用来解释暗物质遗迹的丰度，但在95%CL下被8 TeV的LHC数据所排除。
2017-12-14 hep-ph
Tau Portal Dark Matter models at the LHC
受Fermi-LAT数据中银河中心γ射线过剩的启发，我们研究了一类τ门暗物质（DM）模型的特征，其中DM粒子优先耦合到LHC中的τ轻子。我们考虑DM直接检测的约束条件，并研究LHC对di-tau加上丢失的能量特征的敏感性。我们发现，具有3000 fb $^{-1}$的高亮度的LHC可以测试在$120\sim450$ GeV的质量范围内具有费米子介质的tau门DM模型。
2014-10-13 hep-ph
Threshold Resummation for Dark-Matter Production at the LHC
我们推导出精确的预测生产的暗物质粒子反冲对喷流与大的横向动量在大型强子对撞机。暗物质费米子被描述在一个简化的模型中，并通过矢量介质耦合到标准模型。我们对单喷流特征的预测包括对领先和次领先阈值涡的重新确认。相应的匹配系数在NLO处进行评估。计算结果与MadGraph框架中得到的固定阶NLO截面相匹配。我们讨论了在LHC的几个基准方案的数值结果。
2019-03-15 hep-ph
Hidden Sector Dark Matter and LHC Signatures
我们讨论了一个规范的阿贝尔隐藏部门沟通的标准模型（SM）领域通过动力学混合与SM超荷规范场，或通过希格斯四次相互作用的影响。我们讨论了在LHC中的四轻子通道中的隐藏扇区规范玻色子的签名。我们表明，一个隐藏的部门费米子可以是一个自然的暗物质候选人与正确的残余密度，讨论直接检测的前景，并显示如何希格斯签名可能会改变在大型强子对撞机。
2009-09-30 hep-ph
Dark matter and long-lived particles at the LHC
虽然弱相互作用大质量粒子（WIMP）的范式在过去几十年中指导了我们对暗物质的搜索策略，但他们的零结果激发了人们对指向非标准签名的替代解释的兴趣。在这篇文章中，我们讨论的现象学的暗物质模型预测长寿命粒子在大型强子对撞机。我们专注于模型与$Z_2$ -奇数暗扇区-在降序的暗物质耦合-共湮灭，转换驱动的冻结或superWIMP/冻结的情况下，可以实现。
2018-05-18 hep-ph
Dark Matter at the LHC and IceCube - a Simplified Model Interpretation
我们提出了一个解释搜索暗物质在一个简化的模型方法。考虑到马约拉纳费米子暗物质和轴向矢量相互作用的中性矢量介质，我们探索单喷流搜索在大型强子对撞机和搜索中微子从暗物质湮灭在太阳在IceCube和模型参数空间的新限制。进一步，我们将简化模型与其有效场论近似进行了比较，并讨论了后者的有效性。
2015-09-29 hep-ph
Dark Matter Production at LHC from Black Hole Remnants
我们研究了欧洲核子研究中心大型强子对撞机（CERN LHC）从黑洞遗迹（BHR）中产生暗物质的过程。我们发现，这些BHR在LHC的典型质量是~ 5-10 TeV，这是比其他暗物质的候选者，如：轴子，axino，neutralino等，我们建议通过单一的喷流生产过程中的PP ->喷气+BHR（暗物质）在欧洲核子研究中心LHC检测到这种暗物质。我们发现，零碰撞参量部分子碰撞，单喷流截面是不可忽略的标准模型背景相比，是远远高于其他暗物质的情况下，迄今为止研究。我们还发现，在CERN LHC中，喷流产生的dσ/dp_T随p_T的增加而增加，而在所有其他暗物质方案中dσ/dp_T都是减小的。这可能为大型强子对撞机的暗物质探测提供有用的信号。然而，我们发现，当包含非弹性的碰撞参量依赖效应时，来自上述过程的单喷流横截面变得比标准模型背景小得多，并且可能在LHC中检测不到。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Flavored Dark Matter in Direct Detection Experiments and at LHC
我们考虑的可能性，暗物质可以沟通的标准模型领域通过味相互作用。我们采取的暗物质属于一个“暗扇区”，其中包含至少两种类型，或“口味”，粒子，然后假设标准模型领域和暗物质共享一个共同的相互作用，这取决于口味。一般来说，相互作用本征态和质量本征态不需要一致，我们认为味道改变和味道保存的相互作用。这些相互作用，然后约束介子衰变，K介子混合，和当前的对撞机界限，我们研究它们的直接检测和LHC的相关性。
2011-04-27 hep-ph
Long-lived higgsinos as probes of gravitino dark matter at the LHC
我们研究了LHC对具有轻希格斯玻色子、小R宇称破缺和引力子暗物质的超对称模型的敏感性。费米-LAT对伽马射线搜索中衰变的引力子暗物质的限制为类希格斯诺中性伴子NLSP衰变长度设定了一个下限，从而产生了位移顶点对撞机的签名。利用公开可用的信号、背景和探测器响应的模拟工具，我们发现质量在100-400 GeV、R宇称破缺在10^-8 ~ 10^-9之间的希格斯玻色子可以出现在积分亮度为10-30 fb^-1的8 TeV LHC数据中。我们证明，在信号的情况下，希格西诺质量可以通过重建的双μ子质量的边缘。
2013-03-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Constraints on sneutrino dark matter from LHC Run 1
最轻的超对称粒子（LSP）是一种有趣的暗物质候选者，主要是右手的超中微子，导致LHC的签名可以与传统的超对称粒子（LSP）完全不同。使用SModelSv1.0.1测试模型对ATLAS和CMS公布的限制在所谓的简化模型谱（SMS）的上下文中，我们调查到什么程度的超对称搜索在运行1的LHC约束sneutrino-LSP的情况。此外，我们讨论了最相关的拓扑结构，没有SMS的结果提供的实验合作，但这将允许把更严格的限制sneutrino LSP。例如，单轻子的签名应该在LHC的运行2中特别有趣。
2016-04-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Inelastic Dark Matter at the LHC
我们在大型强子对撞机上对非弹性暗物质进行了一个独立于模型的研究，集中在几百MeV以上的暗物质激发态和基态之间的质量分裂的参数空间，直接检测实验不太可能探索。非弹性暗物质在大型强子对撞机上的一般特征是位移的π介子和单喷流加上丢失的能量，可以在7 TeV的大型强子对撞机上进行测试。
2011-09-19 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
SLIM at LHC: LHC search power for a model linking dark matter and neutrino mass
最近有人提出了一个将暗物质和中微子质量联系起来的模型。被称为SLIM的暗物质候选者具有MeV量级的质量，可以在低能实验中出现。该模型也有一个高能量的部门，其中包括一个标量偶极子，$(ϕ^-, ϕ^0)$。我们讨论了潜在的大型强子对撞机发现新的标量。我们重点讨论了$ϕ^+ϕ^-$和$ϕ^{\pm} ϕ^0$的产生以及带电标量衰变为带电轻子和SLIM的过程。识别的背景下，我们估计的信号的意义，并发现它可以超过$5 σ$在30 ${\rm fb}^{-1}$的14 TeV运行在LHC。我们评论的可能性提取的汤川耦合的味道结构，这也决定了中微子质量矩阵。最后，我们讨论了这种搜索在目前的7 TeV运行的LHC的前景。
2010-09-07 hep-ph
Probing the Pseudoscalar portal to Dark Matter via $\bar{b} b Z( \rightarrow \ell\ell) + E_{T} \hspace{-8mm}/\hspace{4mm}$: From the LHC to the Galactic Centre Excess
我们提出了一个新的搜索暗物质在大型强子对撞机，超过标准模型与可见光和黑暗部门之间的赝标量门户的场景的特点。这种搜索，导致$\bar{b} b Z( \rightarrow \ell\ell) + E_{T} \hspace{-4mm}/\hspace{2mm}$最终状态，达到大区域的参数空间没有探测到的暗物质搜索通过多喷$+ E_{T} \hspace{-4mm}/\hspace{2mm}$，搜索新的标量和味边界。我们表明，这种搜索可以用来测试的暗物质起源的伽马射线银河系中心过剩与大型强子对撞机运行2的数据。
2018-01-10 hep-ph
Including the Z in an Effective Field Theory for dark matter at the LHC
TeV强子对撞机上暗物质的有效场论应考虑暗物质与部分子、Higgs和Z的接触相互作用。本文估计了包括暗物质-Z相互作用对自旋相关直接探测和大型强子对撞机单喷流搜索暗物质的互补性的影响。它们的影响很小，因为它们被电弱耦合和接触相互作用自洽条件$C/Λ^2 < 4π/\hat{s}$所抑制。在本说明中，Z和暗物质之间的接触相互作用由导数算符参数化;这在对撞机上很方便，因为这样的相互作用不匹配夸克-暗物质接触相互作用。
2014-10-18 hep-ph
Counting dark matter particles in LHC events
我们建议尝试计算在LHC丢失的能量事件中产生的不可见粒子的数量，认为这种粒子的多次产生提供了它们构成稳定的暗物质的证据，并且计数它们可以进一步了解暗物质的性质。我们提出了一种基于拟合某些横向或不变质量分布的形状来计数不可见粒子的方法，讨论了可能影响测量的各种效应，并模拟了使用该方法来计数标准模型过程中的中微子和新物理过程中的暗物质候选者。
2011-08-08 hep-ph
New sensitivity of LHC measurements to Composite Dark Matter Models
我们提出了LHC微分截面测量的灵敏度，所谓的“隐形暗物质“的情况下发生在SU（N）的暗规范组，其中成分下的标准模型和N=2或4充电。低能理论包含可以在LHC产生的介子，以及不能产生的标量重子暗物质（DM）候选者。我们评估了LHC测量对暗介子质量的影响。使用现有的晶格结果，我们然后连接的大型强子对撞机探索DM现象学，特别是考虑到直接检测实验。我们表明，目前的大型强子对撞机的测量约束DM群众在该地区的10 TeV。我们讨论了在LHC上进一步探索这些模型的潜在途径。
2022-01-19 hep-ex hep-ph
Supersymmetry and Dark Matter in Light of LHC 2010 and Xenon100 Data
我们做频率分析的CMSSM，NUHM 1，VCMSSM和mSUGRA参数空间考虑到所有的公共搜索结果的超对称性使用的数据从2010年大型强子对撞机运行和氙100直接搜索暗物质散射。LHC数据集包括ATLAS和CMS对喷流+ ETslash事件（有或没有轻子）和较重的MSSM希格斯玻色子的搜索，以及bs到mu mu的上限，包括LHCb以及CDF和D 0的数据。LHC数据中信号的缺失有利于比我们之前对CMSSM，NUHM 1和VCMSSM的分析更重的质谱，以及更小的暗物质散射截面，所有这些都接近或在前LHC 68% CL范围内，但不会显著影响mSUGRA参数空间的有利区域。我们还讨论了氙100约束对自旋无关的暗物质散射的影响，强调考虑到π-核子σ项的不确定性的重要性，影响自旋无关的散射矩阵元素，我们作出预测自旋相关的暗物质散射。最后，我们简要讨论了CMSSM、NUHM 1、VCMSSM和mSUGRA中s粒子质量的更新预测对未来e+ e对撞机的潜在影响。
2011-06-13 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Constraints on Majorana Dark Matter from the LHC and IceCube
我们考虑一个简化的模型马约拉纳费米子暗物质，并探讨直接，间接和大型强子对撞机搜索的约束。假设暗物质通过轴向矢量相互作用的矢量介质耦合到标准模型。我们提供了LHC单喷流搜索和IceCube限制在太阳中的暗物质湮灭的详细分析。特别是，我们开发了一种方法来计算限制简化的WIMP暗物质模型从公共IceCube数据，这只适用于有限数量的标准模型的最终状态。我们表明，大型强子对撞机和冰立方搜索马约拉纳暗物质是互补的，并得出新的限制的暗物质和介质的群众，包括另外的约束从大型强子对撞机di-jet搜索，直接检测和暗物质遗迹密度。
2016-03-27 astro-ph.HE hep-ph
