Mixed axion/gravitino dark matter from SUSY models with heavy axinos
我们研究了超对称轴子模型中的暗物质产生率,该模型以质量等级m_引力伴子<< m_中性伴子<< m_轴子为代表。在这样的模型中,人们期望暗物质由轴子/引力子混合物组成。在提出这样一个质量层次可能出现的动机,我们研究暗物质生产的SUSY金-Shifman-Vainshtein-Zakharov(KSVZ)模型,SUSY Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky(DFSZ)模型和混合模型包含KSVZ和DFSZ的贡献。引力伴子可以通过热或非热的方式从axino、saxion或neutralino衰变中产生。我们得到了由于引力子产生过剩而导致的T_R的上界,包括热过程和非热过程。当T_R接近上界时,则暗物质倾向于引力子主导,但当T_R远低于上界时,则轴子主导更为典型,尽管在许多情况下我们发现了可比较的轴子和引力子的混合物。在这类模型中,我们最终期望检测到遗迹轴子,但没有WIMP信号,尽管超对称性最终应该在对撞机上被发现。
2015-04-17 hep-ph
A Gauge-Mediation Model of Dynamical SUSY Breaking with a Wide Range of the Gravitino Mass
我们提供了一个规范调解模型的动力学超对称性破缺的引力子质量在很宽的范围内从0.1 eV到10 GeV的值。100 keV或更小的低质量区域值得实验和宇宙学的兴趣。我们模型的真空是一个没有失控不稳定性的真实真空,这在宇宙的宇宙学演化中可能是可取的。
1999-01-19 hep-ph
Associated production of light gravitinos at future linear colliders
我们研究了在未来的线性对撞机中,最轻的超对称粒子是引力伴子,产生的中性伴子迅速衰变为光子和引力伴子的情况下,与中性伴子相关联的轻引力伴子的产生。与多个Goldstino方案相比,我们发现光子的能量和角分布提供了关于超对称质量和超对称破缺的有价值的信息。
2012-02-02 hep-ph
Soft SUSY Masses and the Dynamical Determination of the Gravitino Mass
详细讨论了在最小超对称标准模型(MSSM)中动态确定与超对称破缺标度有关的引力子质量$m_{3/2}$的可能性。利用完整的MSSM谱,我们最小化了真空能量,包括单圈修正和由基本理论引起的宇宙学项${\cal O}(m_{3/2}^4)$。我们发现,这两项是必要的,以确定动态的引力子质量。其他有用的约束的低能现象也得到了。
1995-02-07 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
Detecting a Light Gravitino at Linear Collider to Probe the SUSY Breaking Scale
如果超对称性在低尺度($M_{susy}$)下动态破缺,在弱尺度的几个数量级内,那么最轻的超对称伙伴是引力子,次轻的超对称伙伴是质量为$m_{χ^0_1}$的中性伴子$χ^0_1$,它可以衰变为光子($γ$)和引力子($\widetilde{G}$)。我们研究了$e^{-}e^{+}\rightarrow χ^0_1 χ^0_1 \rightarrow γ\widetilde{G}γ\widetilde{G}$的检测在拟议的直线对撞机,并找到的范围内的参数$M_{susy}$和$m_{χ^0_1}$,可以访问与右手极化电子束在$\sqrt{S}=500$ \,GeV,与50\,${\rm fb}^{-1}$积分亮度。并简要讨论了目前电子和强子对撞机的可达范围。
1996-01-29 hep-ph
Gravitino Problem in Supergravity Chaotic Inflation and SUSY Breaking Scale after BICEP2
引力伴子一般由暴胀子衰变产生,这对暴胀模型以及超对称性破缺标度都有严格的限制。基于最近BICEP 2结果提出的混沌暴胀模型,我们重新审视了暴胀子衰变和超对称破缺场的引力子产生。我们研究了宇宙学约束的热和非热产生的引力子的引力子质量范围很广,并表明,只有三个允许的区域的引力子质量:$m_{3/2}\lesssim 16$ eV,$m_{3/2}\simeq 10$- $1000$ TeV和$m_{3/2}\gtrsim 10^{13}$ GeV。
2014-04-09 astro-ph.CO hep-ph
SUSY in the sky or a keV signature of sub-GeV gravitino dark matter
我们指出,最近在不同的星系团和仙女座星系的X射线谱中发现的3.5keV谱线,可以用R宇称模型中负责自发超对称破缺的一个扇区的物理性质自然地解释。在这种情况下,这条谱线的来源可能是大质量引力子的超伴子--斯哥德斯蒂诺标量的衰变。与此同时,占主导地位的暗物质成分是稳定的引力子,其质量预计约为0.25 GeV。
2014-09-08 astro-ph.HE hep-ph
The Two Faces of Anomaly Mediation
反常介导是超对称破缺的普遍来源,几乎出现在所有的超引力理论中。在本文中,我们表明,异常调解实际上是由两个物理上不同的现象,我们称之为“引力子调解”和“卡勒调解”。引力子中介作用产生于将超对称反德西特(AdS)空间最小限度地提升到闵可夫斯基空间,产生与引力子质量成比例的软质量。当可见扇形场与卡勒势中的超对称性破缺有线性耦合,产生与β函数系数成比例的软质量时,卡勒调解就产生了。在文献中,这两种现象被统称为“异常调解”,但在这里,我们证明,它们可以通过测量相关的耦合到goldstino物理解开。特别是,我们使用的例子表明,引力子调解产生软质量没有相应的goldstino耦合。这个结果天真地违反了Goldstino等价定理,但实际上是必要的超导守恒在AdS空间。由于引力子中介作用持续存在,即使可见扇区被隔离,不受超对称性破坏的影响,我们可以使用goldstino耦合的缺失作为隔离的明确定义。
2012-06-12 hep-ph hep-th
Reconciling thermal leptogenesis with the gravitino problem in SUSY models with mixed axion/axino dark matter
成功实现热稀薄生成需要再加热温度T_R \agt 2 \times 10^9 GeV,这显然与具有TeV尺度引力子的超对称模型相冲突,后者需要更低的T_R以避免大爆炸核合成(BBN)约束。我们发现,混合轴子/轴子暗物质可以在m_{\tG} \agt为30 TeV、具有相当高的Peccei-Quinn破缺标度和初始失准角θ i < 1的模型中协调热稀薄生成和引力子问题.我们计算了轴子和轴子暗物质生产从四个来源,并施加BBN约束的长寿命引力子和中性子。此外,我们讨论了几个超对称模型,自然有几十TeV的数量级的引力子质量。我们发现,在汤川统一超对称性和AMSB与一个葡萄酒般的最轻的neutralino难以调和。然而,T_R \sim 10^{10}-10 12} GeV可以很容易地在有效超对称性和基于混合模异常调解的模型中实现。这种情况的后果包括:1.大型强子对撞机超对称性的发现应该与具有大引力子质量的超对称性模型相一致。表观中性伴子残余丰度Ω_{ \tz_1 }h^2 \alt 1,3.不应发现WIMP直接或间接检测信号,以及4.轴子质量应小于\sim 10^{-6} eV,略低于微波腔轴子探测实验探索的常规范围。
2010-12-07 astro-ph.HE hep-ph
Flat directions and gravitino production in SUSY models
超对称模型中的平坦方向可以在早期宇宙中获得大的真空期望值,这导致了规范玻色子和高金诺的大质量。我们指出,这可能会导致引力子的产生增强,因为引力子的+/- 1/2螺旋度态的产生截面与高吉诺质量的平方成正比。我们认为,在这样的情况下,通货膨胀后的引力子生产,并发现,在某些情况下,丰度可以远远大于上限的引力子丰度从宇宙学的约束,除非平坦的方向场有一个非常小的真空期望值时,它开始振荡。
2012-05-24 astro-ph.CO hep-ph
Stability of Metastable Vacua in Gauge Mediated SUSY Breaking Models with Ultra Light Gravitino
最近,村山和野村提出了一个简单的方案,利用亚稳超对称破缺真空来构造规范中介模型。它有可能预测超轻引力子质量m_{3/2} \lesssim 16 eV,而这样的轻引力子可能使亚稳真空不稳定。我们研究了他们模型的亚稳真空的稳定性。通过数值计算,计算了从假真空到真真空的跃迁速率,其中包括破坏亚稳真空稳定性的Coleman-Weinberg势。发现当信使扇区最小时,亚稳真空的稳定性对超轻引力子的夸克质量M_{\tilde q}有一个上限,最大为M_{\tilde q} \lesssim 1800 GeV.在LHC实验中可能会发现这种质量的夸克。
2007-08-24 hep-ph
Solving the Gravitino Problem by Axino
在一个大类超对称(SUSY)轴子模型中,轴子的费米子超伴子轴子$\axino$的质量被预言为$m_{\axino} \lesssim {\cal O}(1)$ keV.因此,轴子是最轻的超对称粒子(LSP)。我们指出,这样一个轻的Axino提供了一个自然的解决方案,引力子问题,如果引力子是下一个LSP。我们导出了引力子质量为$m_{3/2} \simeq 100$ GeV的暴胀再加热温度$T_R$的一个约束条件,即$T_R \lesssim 10^{15}$ GeV,它比最小超对称标准模型中得到的要弱得多.
2000-10-11 hep-ph
SO(10) SUSY GUTs, the gravitino problem, non-thermal leptogenesis and axino dark matter
基于规范群SO(10)的简单超对称大统一模型除了规范耦合和物质统一外,还需要t-b-τ汤川耦合统一。汤川耦合统一放置在预期的超粒子质谱强约束,标量质量\sim 10 TeV,而高吉诺质量相当轻。所有超引力模型的一个共同问题来自于早期宇宙中引力子的过度产生:如果引力子是不稳定的,那么它们的后期衰变可能会破坏大爆炸核合成的预测。我们提出了一个Yukawa统一的SO(10)超对称大统一理论方案,该方案避免了引力子问题,通过非热稀薄生成产生了正确的物质-反物质不对称性,并且与WMAP测量的冷暗物质丰度一致,这是由于轴子LSP的存在。为了保持Yukawa统一的超对称模型的宇宙学一致性,我们需要再热温度T_R \sim 10^6-10^7 GeV,轴子质量约为\sim 0.1-10 MeV,PQ破缺标度f_a \sim 10^{12} GeV。
2008-07-14 astro-ph hep-ph
Monophoton signals in light gravitino production at $e^+e^-$ colliders
在超对称(SUSY)模型中,引力子非常轻,我们重新审视了在$e^+e^-$对撞机上的光子加上丢失的能量信号。有两种可能的过程提供了这个信号:引力伴子对的产生和与中性伴子相关的引力伴子的产生,分别通过额外的光子辐射和中性伴子衰变导致双光子末态。通过使用超空间形式主义,我们构建了一个模型,使我们能够研究这两个过程的参数空间。我们表明,信号截面和光子光谱提供的信息的超对称粒子的质量以及超对称破缺规模。
2014-06-24 hep-ph
Probing the SUSY breaking scale at an $e^-e^-$ collider
如果超对称性是在低能标度下自发产生的,那么由此产生的引力子将非常轻。这样一个轻引力子与电子-选择子对的纵向分量的相互作用强度就变得与电弱相互作用的强度相当了。这样的轻引力子可能会改变$e^_L e^_R-->\tilde {e}_L\tilde {e}_R$的MSSM值的横截面。因此,该截面的精确测量可用于探测低能超对称性破缺标度。
1998-08-07 hep-ph
Charms of Strongly Interacting Conformal Gauge Mediation
通过扩展一个共形规范介导模型,我们构造了一个规范介导的超对称破缺(GMSB)模型,其中超对称破缺标度、信使质量、$μ$参数和最小超对称(SUSY)标准模型(MSSM)中的引力子质量都可以用一个单一的质量标度--R对称破缺标度来解释.我们主要研究引力子质量为$m_{3/2}=\mathcal{O}(1){\rm eV}$的低尺度超对称性破缺情形,它不受宇宙学引力子问题的影响,并且放松了对宇宙学常数的微调。信使和超对称性破坏扇区都受到一个隐藏的强动力学的影响,保形性高于信使质量阈值(因此模型的名称为“强相互作用保形规范调解”)。在我们的模型中,希格斯B项被抑制,并预测一个大的$\tanβ$,导致相对较轻的第二CP偶希格斯和CP奇希格斯与相当大的生产截面。这些希格斯玻色子可以在未来的大型强子对撞机实验中进行测试。
2021-02-08 hep-ph hep-th
(Pseudo)goldstinos, SUSY fluids, Dirac gravitino and gauginos
我们在不同的框架中回顾了goldstinos的出现和命运。首先,我们考虑一个超希格斯机制时,超对称性破缺既不是由F-项,也不是一个D-项,但涉及到一个更一般的应力能量动量张量。这使我们能够建立一个新的拉格朗日描述的自旋3/2状态在流体中的传播。然后,我们简要地回顾了在额外维中破缺超对称性时普遍存在的伪goldstinos。我们提醒说,费米子(引力子或高更子)的软质量可以调谐为狄拉克型。最后,我们简要地将后者与Dirac型高吉诺质量模型的研究联系起来,并强调了具有F和D项对软项层次结构以及最小化R对称性破缺的贡献的优势。
2014-10-16 hep-ph
Landscape, the Scale of SUSY Breaking, and Inflation
我们认为,在最简单的版本的KKLT模型中,哈勃常数在暴胀期间的最大值不能超过引力子质量的现值,H< m_{3/2}。这可能对弦宇宙学和这个模型中超对称性破缺的尺度有重要的意义。如果人们想在高能尺度上进行暴胀,就必须发展具有极大引力子质量的唯象模型。另一方面,如果坚持引力子的质量应该是O(1 TeV),那么就需要发展一个具有非常低的暴胀尺度的模型。然而,我们发现,人们可以避免这些限制在一个更一般的类的KKLT模型的基础上的赛道超势与一个以上的指数。在这种情况下,我们可以将小引力子质量和超对称性破缺的低尺度与暴胀的高能尺度结合起来。
2005-01-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Baryogenesis and Gravitino Dark Matter in Gauge-Mediated Supersymmetry-Breaking Models
本文讨论了规范介导超对称性破缺模型中的两个宇宙学问题,即宇宙的重子不对称性和引力子暗物质密度。我们表明,这两个问题可以同时解决,如果存在额外的物质多重态的超对称性不变质量的顺序的"$μ$ -term“,建议在几个现实的超对称性大统一理论。我们提出了一个有吸引力的方案,其中观察到的重子不对称性的产生方式完全独立于再加热温度的膨胀,而不会引起任何宇宙学引力子问题。此外,在较宽的参数空间内,我们还可以用引力子的热残余来解释冷暗物质的质量密度,而不需要调整暴胀的再加热温度。我们指出,重子不对称性与暗物质密度之间存在着一种有趣的关系。
2002-07-29 hep-ph
(N)LSP Decays and Gravitino Dark Matter Relic Abundance in Big Divisor (nearly) SLagy D3/D7 mu-Split SUSY
利用[1]中的(近)Ricci平坦Swiss-Cheese度量,在一个可移动的时空填充D3-膜被限制在一个近特殊的Lagrange子流形上的情况下,(在大体积极限中,Kaehler形式的拉回接近于零,并且e^{-i θ}的拉回的实部,theta=pi/2乘以无处消失的全纯三形式,提供三圈上的体积形式)的“大”因子,时空填充的D 7-膜也包裹着“大”因子(对应于局部极小值),我们提供了电子和u夸克的明确识别,以及它们的SU(2)_L-单线态表兄弟,具有四个威尔逊线模量的费米超伙伴;它们的超伴子非常重,希格斯诺质量参数很大,一个人得到一盏灯,(质量为125 GeV)和一个重希格斯粒子,(从对撞机的角度来看)提供了一个可能的实现“μ分裂超对称性”。通过显式计算的寿命的衰变的co-NLSP-第一代夸克/slepton和中性伴随-LSP -引力子-以及引力子衰变,我们验证了BBN约束相关的前者以及后者的要求是(超过)宇宙的年龄,得到满足。为了用中性伴子/slepton残余丰度计算引力伴子残余丰度,我们通过计算中性伴子/slepton(共)湮灭截面来计算后者,从而表明前者满足暗物质候选者的要求。
2013-08-24 hep-ph hep-th
Dark matter in the KL moduli stabilization scenario with SUSY breaking sector from $\mathcal{N}=1$ SQCD
我们从弦/M理论的角度研究中性伴子暗物质。使用卡洛什-林德(KL)方案来稳定弦模量需要超对称破缺来提升到德西特真空。我们考虑具有质量味的$\mathcal{N}=1$ SUSY QCD的自由磁对偶描述,即Intriligator-Seiberg-Shih模型(ISS),作为一个F项动力学SUSY破缺扇区.这个框架允许在TeV范围内的引力子质量。此外,由于过多的粒子从国际空间站部门,我们调查的后果,耦合MSSM与KL-国际空间站的设置,以获得约束,从后期熵产生和暗物质遗迹密度。除了热中性伴子生产,我们认为中性伴子生产通过引力子和国际空间站领域的衰变。
2018-07-27 hep-ph hep-th
Cosmological Constraints on MFV SUSY
我们研究了$R$宇称违反MFV超对称的宇宙学约束,发现它被驱动到$\tan(β)\approx1$ .这些限制来自两个来源:第一,来自重子数违反不破坏重子生成的要求;第二,来自引力子暗物质的衰变产物的通量不超过PAMELA和费米LAT等实验所观察到的通量。后一种讨论倾向于几个GeV的相对较低的引力子质量。
2014-07-01 hep-ph
Equivalence between Kaluza Klein modes of gravitinos and goldstinos in brane induced supersymmetry breaking
我们确定的goldstino领域的卡鲁扎克莱因模式的五维超引力,当超对称性破缺引起膜效应的质量。然后,我们证明了四维等价定理,在可重正化的规范,允许更换卡鲁扎克莱因模式的螺旋度$\pm1/2$ gravitinos的goldstinos。最后,我们确定了五维可重正化的规范固定,导致等价定理。
2004-02-09 hep-ph hep-th
The Case for an EeV Gravitino
我们认为超对称性在暴胀质量尺度以上被破缺的可能性,以及超对称性唯一的“低”能量残余是质量为EeV尺度的引力子。这类模型中的引力子成为宇宙中暗物质的候选者。为了避免次轻超对称粒子衰变产生过多的引力子,我们认为超对称谱必须位于暴胀质量标度($M_{\rm SUSY} > 10^{-5} M_{\rm P} \sim 10^{13}$ GeV)之上。由于是$m_{3/2} \simeq M_{\rm SUSY}^2/M_{\rm P}$,我们预期是$m_{3/2} \gtrsim 0.2$ EeV。宇宙学约束,然后预测一个相对较大的再加热温度之间的$10^{10}$和$10^{12}$ GeV。
2017-04-10 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Gaugino masses from gravitino at one loop
N=1的手征超引力场和杨-米尔斯超引力场被认为是超对称标准模型的紫外线理论。引力子从隐藏扇区获得质量,并参与介导超对称性破缺到可见扇区。我们考虑引力子的量子效应,并在一个圈的水平,这原来是无关的SM规范耦合评估其贡献的高吉诺质量。由于引力子的普适性,它对高吉诺质量的贡献可以根据引力子的质量显著地改变其他超对称破缺机制的高吉诺质量关系。对于一个给定的高吉诺质量,引力子质量不可能任意大,即使其他超对称破缺机制占主导地位。
2013-03-18 hep-ph hep-th
How heavy can the Fermions in Split Susy be? A study on Gravitino and Extradimensional LSP
在最近引入的分裂Susy理论中,Susy破缺的尺度非常高,要求锂离子超伴体(LSP)的残余丰度提供宇宙的暗物质,导致在弱尺度附近预测费米超伴体。如果LSP是一个隐藏的扇区场,例如引力子或其他隐藏的扇区费米子,则情况不再明显,因此,研究这种情况是有趣的。我们考虑的情况下,下一个锂离子超级伙伴(NLSP)冻结了其热遗迹丰度,然后它衰变到LSP。我们使用BBN和CMB的约束,以及达到规范耦合统一的要求,LSP丰度提供宇宙的暗物质,推断允许的超伴子光谱。作为一个非常好的消息,在LHC分裂苏西可能detaction,我们发现,如果引力是LSP,比唯一允许的NLSP必须是非常纯粹的photino一样。在这种情况下,允许从700 GeV到5 TeV的光子,这在LHC上很难测试。我们还研究的情况下,LSP是由一个轻费米子在隐藏的部门,这是自然存在的苏西打破额外的维度。我们发现,在这种情况下,一个通用的NLSP被允许在1-20 TeV的范围内,而比诺NLSP可以是几十个GeV的光。
2005-05-20 astro-ph hep-ph
Searching for SUSY and decaying gravitino DM at the LHC and Fermi-LAT with the $μν$SSM
“$μ$ from $ν$”超对称标准模型($μν$ SSM)解决了超对称模型的$μ$问题,并简单地利用与右手中微子$ν$的三个族的耦合再现了中微子数据。通过这些新的状态,以及破坏$R$宇称的耦合,预计LHC的超对称性的新特征。所有超对称粒子都是最轻粒子的潜在候选者,最轻粒子是不稳定的,导致提示或位移顶点,并产生具有多轻子/τ/喷流/光子和丢失能量的最终状态。此外,衰变的引力子也是暗物质的有趣候选者。它可以通过伽马射线观测来搜索,例如费米大面积望远镜。后者,取决于该模型的参数空间的区域,已经强加了一个上界的引力子质量的顺序$5-20$ GeV和一个下界的寿命约$10^{25-28}$ s。
2016-08-29 astro-ph.HE hep-ph
Quintessential Kination and Thermal Production of SUSY e-WIMPs
研究了由经典指数模型产生的动能主导相对超对称(SUSY)极端弱相互作用大质量粒子(e-WIMPs)热丰度的影响.当核合成前夕的能量密度参数接近其上界时,我们发现:(i)不稳定引力子完全不受引力子约束,(ii)稳定引力子的热丰度不足以解释宇宙中的冷暗物质;(iii)轴子的热丰度可以满足冷暗物质的约束,其初始("再加热“)温度值远高于标准宇宙学所要求的温度。
2008-09-11 hep-ph
Starobinsky-like inflation and soft-SUSY breaking
我们研究了无标度超引力(SUGRA)中的Starobinsky类暴胀,其中暴胀后隐藏扇区中的Polonyi项打破了超对称性(SUSY),提供了引力子质量和暴胀之间的联系。我们将理论推广到可见光区,计算了超对称性软破缺参数与超势中模权和K值的关系ahler潜力。我们导致无标度SUGRA或纯引力介导的超对称性破缺模式,但与暴胀的限制的Polonyi项设置一个严格的上限引力子质量$m_{3/2} < 10^3$ TeV。由于高吉诺质量明显轻于$m_{3/2}$,这表明超对称性可能在大型强子对撞机或FCC中被发现。
2019-06-13 hep-ph
Gravitino Dark Matter in R-Parity Breaking Vacua
我们表明,在小的R-宇称和轻子数破缺耦合的情况下,原始核合成,热leptogenesis和引力子暗物质是自然一致的引力子质量m_{3/2} \gsim 5 GeV。我们提出了一个模型,其中R-宇称破缺与B-L破缺相联系,该模型预测了所需的小耦合。亚稳态次轻超粒子的衰变长度通常大于几厘米,在LHC上具有特征签名。遗留引力子衰变产生的光子通量可能是从引力子质量为m_{3/2} \sim 10 GeV的EGRET数据中获得的河外弥漫伽马射线通量明显过剩的一部分。在这种情况下,可以预期GLAST在不久的将来会发出明确的信号。
2008-10-27 astro-ph hep-ph hep-th
Instant uplifted inflation: A solution for a tension between inflation and SUSY breaking scale
在暴胀时期的哈勃参数必须小于引力子质量,如果模量是稳定的Kachru-Kallosh-Linde-Trivedi机制。这种情况代表了将低尺度超对称性破缺和高尺度膨胀结合起来的困难。我们提出了一个简单的机制,可以自然地将通货膨胀规模从今天的超对称破坏规模中分离出来。
2013-06-04 hep-ph hep-th
The Upper Bound of the Second Higgs Boson Mass in Minimal Gauge Mediation with the Gravitino Warm Dark Matter
最小超对称(SUSY)标准模型(MSSM)产生keV量级引力伴子是一种有趣的可能性,因为keV量级引力伴子作为暖暗物质(WDM)可以缓解$Λ$ CDM模型在现代宇宙学中遇到的小尺度问题.这样的轻引力子要求低尺度超对称性(SUSY)破缺,为此需要规范介导(GM)作为一致的SUSY破缺介导机制。在本文中,我们给出了第二CP偶希格斯玻色子$H$和CP奇希格斯玻色子$A$的质量上界,假设keV尺度的引力子是导致当前DM遗迹丰度的原因:对于$\mathcal{O}(10$ - $100)$ keV的引力子质量,$H/A$的质量上界是$\sim 4$ TeV。有趣的是,$H/A$的质量可以小到2-3 TeV,而对于$\mathcal{O}(10)$ keV的引力子质量,预测的$\tanβ$可以大到55-60。这将在不久的将来的大型强子对撞机(LHC)实验中进行测试。
2021-04-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Low-energy Supersymmetry Breaking Without the Gravitino Problem
在低能规范中介的模型中,观测到的希格斯粒子质量与引力子质量$m_{3/2} \lesssim 16$ eV的宇宙学极限处于紧张状态。我们提出了一种替代调解机制的超对称性破缺通过一个$U(1)$ $D$ -长期与$E_6$启发的粒子内容,我们称之为“矢量调解”。引力子质量可以在eV范围内。sfermion的质量是在10 TeV的规模,而gauginos在TeV左右。该机制还极大地改善了$μ$问题。
2015-03-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Direct-Transmission Models of Dynamical Supersymmetry Breaking
我们系统地构建规范介导超对称性(SUSY)破缺模型与超对称性破缺效应的直接传输到标准模型部门。根据标准宇宙学的要求,我们得到了引力子质量$m_{3/2}$小于1 keV的自然模型.如果所有的汤川耦合常数都是一阶的,则传输到标准模型扇区的超对称性破缺尺度$m_{SUSY}$由$m_{SUSY} \simeq 0.1 α_i/(4π) Λ$给出,其中$Λ$是原始的动力学超对称性破缺尺度。施加$m_{SUSY} \simeq (10^2-10^3)$ GeV,我们得到$Λ\simeq (10^5-10^6)$ GeV,从而产生引力子质量$m_{3/2}\simeq (10^{-2}-1)$ keV。
1997-05-05 hep-ph
Gravitino Leptogenesis
在最小超对称标准模型(MSSM)中,重引力子的失平衡衰变和可能的R宇称破坏衰变是导致宇宙重子不对称性的一种新机制.在这个机制中,引力子衰变产生CP-不对称性,由正方体或slepton携带。这些粒子然后通过R-宇称破坏算子衰变,产生轻子不对称性。轻子的不对称性被弱的闪锌矿子转化为重子的不对称性,就像我们熟悉的马约拉纳中微子衰变的轻子生成一样。为了确保引力子衰变而闪锌矿仍然处于平衡状态,我们得到了引力子质量的下限,$m_{3/2} \gtrsim 10^{8} \GeV$,因此我们的机制需要一个高尺度的超对称破缺,以及$T\gtrsim 10^{12} \GeV$膨胀后的最低再加热温度,以使引力子密度足够大,从而产生今天的重子不对称性。我们认为每个MSSM的相关的R-宇称违反运营商反过来,并推导出参数的限制,以引起重子不对称性相媲美,今天观察到的,符合低能量的超对称模型的唯象界。
2013-09-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Natural SUSY from unification of SUSY breaking and GUT breaking
我们引入了一个显式的超对称统一模型,其中大统一规范对称性破缺和超对称性(SUSY)破缺是由同一个场引起的。此外,对称性破缺扇区还能预测SM带电粒子,它们的环修正导致了超对称性软破缺项。特别地,通过矢量超场的中介作用,在单圈水平上产生了非零的A项和B项,使得即使停止质量在1 TeV左右,也能实现电弱对称破缺和125 GeV的Higgs质量.
2015-04-27 hep-ph hep-th
Gravitino as a Sterile Neutrino
本文描述了低能超对称破缺模型中轻引力子与中微子混合的方案。引力子和中微子的混合是通过超势中的标准模型对称破缺和R宇称和轻子数违反双线性项而产生的。结果表明,在宇宙重子不对称性所决定的双线性项的宇宙学范围内,可以得到与中微子实验相容的混合。
1999-02-20 hep-ph
Vacuum statistics and parameter tuning for F-term supersymmetry breaking
本文利用EFT方法研究了一般F项超对称破缺模型的真空统计性质。在拉格朗日参数光滑分布的情况下,在正则Kähler势下的整体超对称模型中,超对称破缺真空是罕见的,在一般Kähler势下的整体超对称模型和SUGRA模型中,超对称破缺真空在超对称破缺标度的截断点附近都有一个峰值分布.在拉格朗日量中加入不同的质量标度后,我们比较了超对称真空和非超对称真空的总数,并定量地估计了超对称破缺的稀有性。的EFT方法提供了一个一般的视图的亚稳态超对称性打破真空所需的参数调整量。调谐也表明了R对称性在超对称性破缺中的重要性,甚至对于亚稳超对称性破缺。
2011-11-27 hep-ph hep-th
Search for a compressed supersymmetric spectrum with a light Gravitino
在超对称(SUSY)模型中,轻引力子作为暗物质候选者的存在,打开了有趣的对撞机签名,由一个或多个硬光子以及多个喷流和级联衰变中丢失的横向能量组成。我们调查这样的信号在13 TeV的LHC在压缩超对称性光谱的存在下,符合希格斯质量以及对撞机和暗物质的限制。我们分析和比较的发现潜力,在不同的基准方案组成的压缩和未压缩的超对称性光谱,考虑不同的压缩水平和中间衰变模式。我们的结论是,压缩光谱高达2.5 TeV可能会被探测到,甚至在LHC的高亮度运行。运动学变量也建议,它提供压缩和未压缩的光谱产生类似的事件率的光子+多射流+ $E\!\!\!\!/_T$之间的区别。
2017-09-12 hep-ex hep-ph
Gravitino dark matter in gauge mediated supersymmetry breaking
本文研究了由规范介导的超对称破缺产生质量为m_{3/2} = 1 keV-10 MeV的引力子(冷)暗物质的理论的参数空间。我们特别注意信使场的宇宙学作用。宇宙学要求,当最轻信使质量M_X > 30 TeV时,这些信使衰变到可见区。然后,我们检查各种可能的信使违反相互作用的对称性的理论和现象学。晚期信使衰变通常会导致熵的产生,因此会稀释先前存在的引力子。我们发现,在SU(5)大统一中,只有特定的信使物质耦合允许产生所需数量的引力子暗物质粒子。然而,在更大的规范群中,如SO(10),具有正确丰度的引力子暗物质被期望用于一般的不可重整信使物质相互作用和任意高的暴胀后再加热温度。
2006-05-09 astro-ph hep-ph hep-th
The Phenomenology of Cosmological SUSY Breaking
我们指出超对称破缺是宇宙学起源的假设的后果。
2002-03-06 hep-ph hep-th
Dark Matter and Pseudo-flat Directions in Weakly Coupled SUSY Breaking Sectors
我们考虑的候选人暗物质的规范介导的超对称性破缺模型,其中的超对称性破缺部门是弱耦合和可计算的。这种模型通常包含经典的平坦方向,接收几TeV的单圈质量。这些伪平坦的方向提供了一种新的机制来解释冷暗物质遗迹的丰度。我们还讨论了在这样的模型中重引力子暗物质的可能性。
2009-07-21 hep-ph hep-th
Cosmological Gravitino Production in Gauge Mediated Supersymmetry Breaking Models
我们研究了规范介导的超对称破缺模型中的宇宙引力子产生,同时适当地考虑了信使质量标度的存在。结果发现,对于相当大的参数范围内的模型的信使部门的贡献导致更严格的上限上的再热温度从宇宙不应该过封闭的遗迹引力子的条件下获得。然而,事实证明,在相对较低的信使标度和大的引力子质量的限制下,残余引力子质量密度可以小于临界密度,而与再热温度无关,这表明在这个限制下,有可能有一个高的再热温度,而不会在后期稀释引力子。
1999-02-10 hep-ph
Inflation in Gauge Mediation and Gravitino Dark Matter
我们提出了一个暴胀方案的基础上,一个唯象可行的模型与直接规范调解的低尺度超对称性破缺。通货膨胀可能发生在破坏超级市场的隐藏部门。虽然暴胀子衰变的再加热温度很高,引力子问题似乎很严重,但与超对称性破缺相关的伪模场衰变的后期熵产生可以充分稀释引力子。我们证明了引力子也是由赝模衰变产生的,并且存在一个模型参数空间,引力子可以是当前宇宙中的暗物质。
2011-06-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Can we distinguish SUSY breaking terms between weakly and strongly coupled heterotic string theories ?
研究了杂种优势M理论中的软超对称性破缺项。我们发现,弱耦合和强耦合的杂种优势弦模型导致相同的软超对称性破缺项的关系,$A=-M$和$m^2 = M^2/3$,直到$O((αT/S)^2)$。
2000-12-18 hep-ph hep-th
On the Interactions of Light Gravitinos
在自发破缺的超对称模型中,某些轻引力子过程由其Goldstino分量的耦合控制。给出了涉及Goldstino耦合到物质场和规范场的超对称作用量和规范不变量作用量的构造规则。明确的运营商建设被认为是在与一些以前报告的索赔。对超新星中轻引力子相互作用的一个唯象结果进行了重新检验和研究。
1997-12-11 hep-ph
Gravitino Dark Matter in Split Supersymmetry with Bilinear R-Parity Violation
在分裂超对称与BRpV,我们表明,引力DM解决方案是一致的,其遗迹密度和寿命的实验证据。我们得出这一结论,通过执行一个完整的数值和代数的参数空间,包括从最近确定的希格斯质量,更新的中微子物理学和BBN约束NLSP衰变的约束研究。希格斯粒子的质量需要一个相对较低的分裂超对称质量标度,这自然比通常的再加热温度值要小,允许使用标准的遗迹密度表达式。我们考虑了三代中微子物理的限制,并注意到引力子衰变宽度依赖于大气中微子质量尺度。我们计算了中性伴子的衰变率,发现它与BBN一致。我们提到一些间接DM搜索的影响。
2014-10-20 hep-ph
Sequestering the Gravitino: Neutralino Dark Matter in Gauge Mediation
在规范介导的超对称破缺的传统模型中,最轻的超对称粒子(LSP)总是引力子。然而,如果超对称性破缺扇区是强耦合的,那么共形隔离可能会提高引力子相对于剩余的软超对称性破缺质量的质量。在这封信中,我们表明,这种共形动力学规范介导的理论可能会产生令人满意的中性伴子暗物质,同时解决味道和亩/ B亩的问题。
2008-09-03 astro-ph hep-ph hep-th
SUSY-breaking Soft Terms in a MSSM Magnetized D7-brane Model
在磁化D 7-膜模型中,在非零辅助场和Kahler模的一般假设下,计算了具有类MSSM谱的超对称破缺软项。作为一个特定的场景,我们讨论了超对称性破缺引发的ISD或IASD 3形式的通量。
2004-12-20 hep-ph hep-th
Very Light Gravitino Dark Matter
我们在规范介导的超对称破缺模型的背景下讨论了暗物质的问题。与mSUGRA的情况相反,susy的信使突破到可见扇区可以发挥重要作用,允许$\sim {keV}$到$10 {MeV}$质量范围内的残余引力子来解释宇宙中的冷暗物质。
2006-12-26 hep-ph
Light Higgsino in Heavy Gravitino Scenario with Successful Electroweak Symmetry Breaking
在最小超对称标准模型的背景下,我们考虑了引力子质量为10^6 GeV或更大的情况,这是与不稳定引力子相关的各种宇宙学困难所偏爱的。尽管有大的Higgs混合参数B和其他软超对称破缺质量的小等级,但具有电弱标度质量的轻Higgsino导致成功的电弱对称破缺,代价是微调Higgsino混合μ参数。此外,引力子衰变产生的轻希格斯玻色子可以构成宇宙的暗物质。O(10^4)GeV的重夸克质谱可以将希格斯玻色子玻色子的质量增加到大约125 GeV或更高。
2012-09-15 hep-ph
Yukawa Unification in Moduli-dominant SUSY Breaking
研究了模占优超对称破缺弦模型中的汤川统一。这种类型的超对称性断裂通常导致非通用的软物质,即,软标量质量和Gaugino质量。这种非普适性对于汤川统一的现象学方面很重要,即,成功的电弱破缺、对底部质量的超对称修正和$b \to s γ$的分支比。我们在整个参数空间中显示了三个区域,这导致成功的电弱破缺,并允许对底部质量进行小的超对称修正。对于这三个区域,我们研究了$b \to s γ$的衰变和质谱。
1997-06-24 hep-ph hep-th
The Phenomenology of SUSY models with a Gluino LSP
在本文中,我们研究的实验结果的理论,自然有一个沉重的,稳定(或几乎稳定)的胶子。我们定义的边界条件在信使尺度$M \sim 10^{14}$ GeV,导致这种替代现象学上可接受的版本的最小超对称标准模型。在这个理论中,无论是胶子还是引力子都是最轻的超对称粒子[LSP]。如果引力伴子是LSP,那么胶子是次LSP,寿命大约为100年。在任何一种情况下,对于高能加速器的实验来说,胶子(就所有实际目的而言)都是一种稳定的粒子。因此,超对称性的标准缺失能量特征失效。一个稳定的胶子形成一个色单重强子,其中最轻的被认为是一个等色胶子-胶子束缚态($R_0$)。$R_0$具有强相互作用,并将在强子量热计中相互作用;沉积其部分动能。最后,在引力子是LSP的情况下,寻找氢或氧的稳定重同位素的界限不适用于亚稳态$R_0$。
1998-07-07 hep-ph