Lower bound for the ratio of charged wino tracks to charged lepton tracks at LHC
通过使用运动学论证,我们推导出一个比值定理:[带电中性维诺对加上任何其他的产生截面]与[带电中性轻子对加上任何其他的产生截面]之比。我们通过计算用维诺对代替轻子对的结果来做到这一点,而不去碰其他相互作用。我们将这一结果应用于可能产生的winos在大型强子对撞机获得的比率的下限带电winos的数量超过带电轻子轨道,并找到平均带电wino轨道长度,在一个区域内的相关参数空间(例如,可用的能量和质量)。
2013-01-15 astro-ph.CO hep-ph
Minding the gap: testing natural anomaly-mediated SUSY breaking at high luminosity LHC
针对nAMSB中现存的m_{3/2}中间允许区间,研究评估HL-LHC通过wino、higgsino和顶超夸克多类通道在3000 fb^{-1}下发现或排除该模型。
2024-08-06 hep-ph
Imprints of Non-thermal Wino Dark Matter on Small-Scale Structure
我们研究如何“温暖”的维诺暗物质时,它是非热产生的引力子在早期宇宙的衰变。阐明了引力子衰变时维诺的能量分布和产生后的能量损失过程。通过求解玻尔兹曼方程,我们表明,一个相当大的比例的维诺暗物质可以“温暖”的维诺质量m_{\tilde w} \sim 100-500 GeV。维诺暗物质的“温暖”在物质功率谱上留下了印记,并可能通过未来的21厘米线测量提供有关暗物质起源的进一步见解。我们的计算可以应用于其他非热wino生产方案,如wino暗物质产生的衰减的模场。
2012-09-30 astro-ph.CO hep-ph
Distinguishing anomaly mediation from gauge mediation with a Wino NLSP
超对称破缺的一个显著结果是,纯粹通过超共形反常来传达的,就是高更诺质量与规范β函数成正比。然而,这一结果并不是异常调解所独有的。我们给出了一些“广义”规范介导模型的例子,这些模型中的信使采用标准模型表示,它们给出了几乎完全相同的关于高根诺质量的预测,但是对于所有的slepton都是正的(质量)^2。异常介导的模型(向所有标量添加少量额外的普适质量)与规范介导的模型(具有长寿的Wino次轻超对称粒子(NLSP))之间存在显着的相似之处,导致只有一小部分可观测量提供了强大的区分标准。这些包括最重和最轻的选择器,smuons和停止的比率。胶子软质量的符号是一个明确的区别,但需要测量一个困难的一类单圈辐射修正的sparticle相互作用。对Higgs-b- \bar{b}耦合的高精度测量可能是最有希望从中提取该符号的相互作用。
2000-03-17 hep-ph
Light $\stop\to\wino b$ models are not ruled out by the Tevatron top experiments
超对称事件中,一个光停止衰减到电荷可以设法通过削减设计的顶部计数实验在Tevatron没有显着减少的信号。当$\stop\into b\wino$时,与SM顶事件相比,顶经由停止而衰减的事件以公平的效率被检测到。更重要的是,直接成对生产的光阻显着有助于切割样品。甚至对于$Γ(t\into\stop) \approx Γ(t\into bW)$来说,许多停止小于100 GeV的超对称模型也是可行的。
1996-02-20 hep-ph
Discovering Gluino Events at LHC-8 via Disappearing Chargino Tracks
在这篇文章中,我们提出了一种新的方法来识别在LHC上的胶子对产生事件。该方法的动机和工程理论与重方和Wino类LSP(与近简并LSP和chargino)。这样的理论是很有动机的,它们的胶子通常有一个O(50%)的分支比带电Winos。观测由胶子衰变产生的长寿命带电维诺的轨迹可以清楚地识别胶子事件。在对撞机中产生的带电Wino NLSP可以足够长的寿命,在衰变成软π介子(或软轻子)和LSP(具有低SM背景的签名)之前留下可重建的高pT带电轨道。通过补充规范的胶子搜索策略与搜索这些硬电荷轨道,我们的结果表明,它将有可能找到胶子显着较低的光度。此外,我们描述了一个程序,用于获得一个运动学测量的胶子质量使用的三个动量的重建电荷轨道。通过对胶子质量和截面的测量,将有可能确定胶子的自旋,并证实多余的事件确实是由于自旋为1/2的超伴子。也有可能使用这些硬的威诺轨道来获得电荷子质量的近似测量值,从而获得LSP(暗物质)质量。
2012-02-20 hep-ex hep-ph
Natural SUSY with a bino- or wino-like LSP
在自然的超对称模型中,希格斯介子总是轻的,因为μ^2不可能比M_Z^2大很多,而方介子和胶子可能非常重。除非在LHC 13中发现了胶子,否则通常假设的统一的胶子质量参数将意味着相应的重的winos和binos,导致类似于higgsino的LSP和小的higgsino间质量分裂。希格西诺衰变中释放的可见能量很小,这使得它们的电子对很难在大型强子对撞机上检测到。放松的高真质量普适性允许相对较轻的winos和binos,而不会违反LHC的胶子质量边界,也不会影响自然性。当双质量M_1<~ μ时,则得到具有较大质量隙w_1-z_1和z_2-z_1的混合双希格辛LSP。热中性伴子的丰度可以与测量的暗物质密度相匹配,这与具有类希格斯诺LSP的模型相反,其中WIMP(弱相互作用大质量粒子)的产生不足10-15倍。如果M_2<~ μ,则得到一个具有大的z_2-z_1质量隙和小的w_1-z_1质量隙的混合Wino-Higgsino LSP,但热生WIMP的丰度仍然不足。在自旋相关的中性子-核子截面上,冰立方的上限可能已经排除了部分轻的维诺参数空间。我们讨论了暗物质检测在其他直接和间接的检测实验和警告,从这些边界必须小心解释。最后,我们表明,LHC 13实验应该能够探测这些非普适质量的情况下,通过各种渠道,包括多轻子+ etmiss事件,WZ+etmiss事件,Wh+etmiss事件和W^ \pm W…
2017-01-16 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
Neutralino, axion and axino cold dark matter in minimal, hypercharged and gaugino AMSB
基于反常介导超对称破缺(AMSB)的超对称模型通常会产生一个中性的wino作为WIMP冷暗物质(CDM)的候选者,其热丰度远低于测量值。在这里,我们调查了四个方案,以调和AMSB暗物质与测量丰度:1。由于标量场({ \it e.g}模量)的衰减而产生的非热wino,2.非热wino生产由于衰变的引力子,3。非热wino生产由于重axino衰变,和4。轴子LSP的情况,其中CDM的大部分由轴子和热产生的轴子组成。在情况1和2中,我们期望wino CDM构成整个测量的DM丰度,并且我们调查wino样WIMP的直接和间接检测率。Wino直接探测率可以很大,更重要的是,从下面限定,使得吨级稀有液体探测器应该访问m_{\tz_1} \alt 500 GeV的所有参数空间。通过中微子望远镜和太空宇宙射线探测器的间接wino探测率也很高。在情况3中,DM将由轴子加维诺混合物组成,其确切比例非常依赖于模型。在这种情况下,轴子和类似wino的WIMP都有可能被实验检测到。在案例4中,我们计算出宇宙膨胀后的再加热温度。在这种情况下,没有直接或间接的WIMP信号应该看到,虽然直接检测遗迹轴子可能是可能的。对于每一个DM的情况下,我们显示的最小AMSB模型的结果,以及超荷和gaugino AMSB模型。
2010-06-18 astro-ph.HE hep-ph
Winos from natural SUSY at the high luminosity LHC
针对自然超对称模型中wino的衰变特征,研究识别8种衰变通道,结合信号得出HL-LHC对wino的发现与排除范围,并提出可验证其衰变产物的higgsino特征通道。
2024-01-26 hep-ph
Studying gaugino masses in supersymmetric model at future 100 TeV $pp$ collider
讨论了在未来的$pp$圆形对撞机上研究超对称模型的前景,其质心能量为$\sim 100\ {\rm TeV}$。我们特别注意的模型中,维诺是轻于其他超对称粒子和所有的gauginos的FCC的运动学范围内,这是在一个大类的所谓的纯重力调解模型的基础上异常介导的超对称破缺的情况。在这类模型中,带电Wino粒子的寿命较长,其衰变长度为$\sim 6\ {\rm cm}$,带电Wino粒子的径迹可以通过内像素探测器进行识别,带电Wino粒子的径迹不仅可以用于标准模型背景的识别,还可以用于事件的重建。我们表明,精确的测定的比诺,维诺和胶子质量是可能的FCC。对于这样的测量,关于带电Wino轨道的信息,包括关于使用像素检测器处的撞击时间的带电Wino的速度的信息,是至关重要的。通过对纯引力中介模型中的高吉诺质量的测量,我们可以获得更基本的参数,如引力子质量。
2019-05-28 hep-ex hep-ph
Natural anomaly-mediation from the landscape with implications for LHC SUSY searches
本文研究弦景观中自然反常中介(nAMSB)模型的 LHC 约束,提出通过 OSDLJMET、非增强 wino 对产生及同号双玻色子+MET 搜索组合来发现或排除 90-200 TeV 范围内的 $m_{3/2}$。
2024-10-20 hep-ph
Relic density at one-loop with gauge boson pair production
我们计算了MSSM中对暗物质残余密度有贡献的过程的全部单圈修正(电弱修正和QCD修正),其中LSP是最轻的中性伴子。我们涵盖的情况下,最重要的渠道是那些规范玻色子对生产。这包括一个比诺与一些酒鬼混合物的情况,一个希格西诺和一个酒鬼。在本文中,我们专门的情况下,轻暗物质远低于TeV的规模。这些修正可能对预测产生不可忽视的影响,鉴于目前和今后遗迹密度测量的精度越来越高,应予以考虑。我们的计算是在\SloopS的帮助下进行的,\SloopS是MSSM中单回路过程计算的自动工具。研究了与$\tgb$有关的结果的重整化方案依赖性。
2009-10-23 hep-ph
New probes for bino dark matter with coannihilation at the LHC
众所周知,超对称理论中的类双星暗物质会产生过剩。如果胶子或维诺的质量比比诺重O(10)GeV,通过共湮灭充分减少比诺的丰度,这种情况可以得到改善。在这种情况下,胶子通过夸克交换衰变为双子,而维诺通过希格西诺交换衰变为双子。在希格斯玻色子发现后,分裂超对称模型得到了青睐,这些衰变中的中间粒子比高吉诺重得多,从而抑制了胶子和维诺的衰变。这一点,除了微小的质量差异外,还导致了胶子和维诺的长寿命。我们发现,在大型强子对撞机上进行的长寿命粒子与位移顶点的搜索提供了一个强大的方法来测试这种情况。
2015-09-11 hep-ex hep-ph
Mixed axion-wino dark matter
各种超对称模型产生分裂质谱,其特征在于非常重的标量,但亚TeV的高吉诺,通常与酒样LSP。这样的模型预测热产生的wino一样的WIMP暗物质丰度不足,使非热DM生产机制是必要的。我们研究的情况下,理论与葡萄酒般的LSP增加了一个Peccei-Quinn部门,包括一个axion-axino-saxion超多重态的超对称性KSVZ或超对称性DFSZ模型和/或没有saxion衰变到axion-axino。我们给出了各种情况下PQ破缺尺度f_a的允许范围,这些情况是通过求解必要的耦合玻尔兹曼方程产生的。我们还提出了一个模型的结果与辐射驱动的自然,但与葡萄酒一样的LSP。
2015-02-25 astro-ph.CO hep-ph
Production of Long-Lived Sleptons at LHC
我们分析了MSSM参数空间,并讨论了所谓的共湮灭区附近的窄带,其中slepton可能是长寿命粒子。这个区域与WMAP对暗物质的限制是一致的,并且取决于$\tanβ$的值。在这个区域,恒星是长寿的,可以通过探测器。由于相对较小的质量(150 $÷$ 850 GeV),它们在LHC的生产截面可能达到几个% pb。
2005-09-16 hep-ph
Precise Estimate of Charged Higgsino/Wino Decay Rate
本文扩展了对温微子衰变的分析,针对具有更大质量差的查奇诺,结合最新实验数据系统计算了包含强子模式和轻子模式的衰变率,并给出次领头阶结果,以精确确定查奇诺寿命并推广至一般费米子电弱多重态。
2024-03-28 hep-ex hep-ph
Mass Measurement of the Decaying Bino at the LHC
在某些超对称(SUSY)模型中,中性的Wino成为最轻的超粒子,而Bino衰变为Wino和标准模型粒子。在这样的模型中,我们表明,测量的Bino质量是可能的,如果短的带电轨道(长度为O(10厘米))可以被确定为一个信号的带电Wino生产。我们特别注意的异常介导的超对称性破缺(AMSB)模型与一般形式的Kähler势,其中只有gauginos是运动学上可访问的超粒子的LHC,并讨论的意义的Bino质量测量的AMSB模型的测试。
2008-07-31 hep-ph
Coherent production of the long-lived pionium nP states in relativistic nucleus-nucleus collisions
相对论核-核碰撞中$A_{2π}$原子相干态的产生被认为是测量π介子兰姆位移的一个可能的$A_{2π}(nP)$光束源。在等效光子近似的框架下,推导出估算$A_{2π}(nP)$产额的一般表达式。
2016-01-13 hep-ph
Linear Collider Signal of a Wino LSP in Anomaly Mediated Scenarios
在下一代直线对撞机中产生的电子(smuon)对,产生一个快速的电子(μ子)触发,一个可见的严重电离轨道和/或解决软π介子的碰撞参量和整体$\mET$,显示出异常介导的超对称破缺模型与中性Wino作为LiNbO 3超对称粒子,几乎质量简并与较轻的chargino提供了一个吸烟枪签名。
2000-09-11 hep-ex hep-ph
Tevatron Signatures of Long-lived Charged Sleptons in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Models
在具有规范介导超对称破缺的超对称模型中,带电slepton是下一个最轻的超对称粒子,并且在参数空间的大区域外衰变。在这种情况下,超对称性可以通过寻找一些新的信号来发现,包括来自长寿命慢带电粒子的高度电离轨道和多轻子信号的过度。我们详细考虑了这种情况,发现目前可用的Tevatron数据探测器超出LEP II运动学范围的参数空间区域。未来的Tevatron运行时的积分亮度分别为2、10和30 fb-1,探测器的右手slepton质量分别为110、180和230 GeV,Wino质量分别为310、370和420 GeV,大大扩展了目前的搜索范围。
1998-05-13 hep-ex hep-ph
Long-lived particle production through the PRISM
Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy, Department of Physics and Astronomy, Texas A&M University(德州农工大学物理与天文学系基础物理与天文米切尔研究所)
通过PRISM概念利用高能分辨能力和探测器移轴技术,提高区分不同长寿命粒子的能力。
2025-12-18 hep-ph
Constraints on asymmetric production of long-lived scalars at the Large Hadron Collider
本文针对LHC上长寿命粒子对产生通常假设相同质量与寿命的局限,提出不对称LLP对产生模型,并利用ATLAS位移喷注搜寻数据,对多种质量组合的产生截面乘以分支比设定了约束。
2025-02-25 hep-ph
Anomaly mediated SUSY breaking model retrofitted for naturalness
异常介导的超对称破缺(AMSB)模型似乎变得越来越不可信,由于1。难以产生希格斯质量m(h)~125 GeV,2。典型的非自然超粒子谱,其特征在于大的超电势μ项和3.一个像葡萄酒一样的最轻超对称粒子(LSP)作为暗物质的可能性现在似乎被排除了。在本文中,我们提出了一些小的修改,解决这三个问题的范式模型。而不是添加一个通用的散装标量质量,以避免快子slepton,我们添加不同的希格斯和物质标量软质量,然后允许轻希格斯。为了与实测的Higgs质量相一致,我们还加入了体三线性软项。随后的自然广义AMSB(nAMSB)模型,然后有一组轻希格斯玻色子的质量附近的弱标度m(W,Z,h)~100 GeV的自然所需的,而winos填充几百GeV的范围和胶子和squarks占据多TeV的范围。对于LHC的搜索,维诺对的产生,然后衰变到相同符号的diboson签名通道提供了极好的前景,发现在高光度LHC随着higgsino对生产导致软双轻子加喷(s)+MET。一台线性e^+e^-对撞机在高于希格西诺对产生阈值的情况下运行,应该能够将AMSB的高吉诺谱与统一或海市蜃楼统一的情形区分开来。暗物质被认为是一种类似希格斯诺的弱相互作用粒子和轴子的混合物。
2018-01-29 hep-ph
Wino Dark Matter in light of the AMS-02 2015 Data
AMS-02合作最近报道了反质子与质子的比率,其准确性有所提高。考虑到宇宙射线的产生和传播的不确定性,观测到的比率仍然与次级天体物理学的反质子与质子比率相一致。然而,研究观测到的光谱是否可以用一种强烈激发的暗物质来解释,也就是维诺暗物质,仍然是一件诱人的事情。正如我们将展示的,我们发现来自维诺湮灭的反质子通量可以很好地解释其质量范围为2.5-3 TeV的观测光谱。与质量约为3 TeV的热Wino暗物质没有湮灭的情况相比,与数据的拟合变得特别好。如果这种可能性是真的,预计该比率将在数百GeV的能量下迅速下降,并且当AMS-02实验在这个更高的能量区域积累足够的数据时,它将在不久的将来得到证实或排除。
2015-06-16 astro-ph.CO hep-ph
SUSY Dark Matter Direct Detection Prospects based on $(g-2)_μ$
最小超对称标准模型(MSSM)中质量为几百GeV的电弱(EW)部分可以解释各种实验数据,假设最轻的中性伴子是最轻的超对称(SUSY)粒子:由于产生截面较小,大型强子对撞机搜索中没有观察到,暗物质(DM)遗迹丰度(上限)和DM直接探测(DD)极限的结果。这样一个轻EW扇区可以特别解释$(g-2)_μ$的实验结果与其标准模型(SM)预测之间的增强的$4.2\,σ$差异。使用改进的限制$(g-2)_μ$,我们审查的DD实验的未来前景的预测。该分析是针对MSSM中DM的几种不同实现进行的:bino、bino/wino、wino和higgsino DM。我们发现,higgsino,wino和一种类型的bino的情况下,可以涵盖未来的DD实验。混合的bino/wino和另一种类型的bino DM可以达到中微子底部以下的DD截面。在这些情况下,未来的对撞机实验必须覆盖剩余的参数空间。
2022-01-10 hep-ph
Production, Collection and Utilization of Very Long-Lived Heavy Charged Leptons
如果存在第四代轻子,中微子和它的带电伙伴都必须比45 GeV重。我们假设中微子是两者中较重的一个,并且整体或离散对称性阻止了代际混合。在这种情况下,不可重整化的普朗克尺度相互作用将导致非常小的混合;五维相互作用将导致重电荷轻子的寿命为$O(1-100)$年。生产这样的粒子进行了讨论,它表明,几千可以生产和收集在直线对撞机。本文还简要地讨论了这些重轻子的可能用途。
1993-05-11 hep-ph
Collider signatures for dark matter and long-lived particles with Pythia 8
我们描述了四个模型的实施生产的暗物质或as-associated粒子在大型强子对撞机的基础上最简单的扩展的标准模型。第一类模型包括通过s通道介体产生暗物质。这包括与矢量玻色子(Z ')或标量(S)介质的喷流相关的产生,以及通过相关的hZ'产生的单希格斯产生。我们实现了最简单的t-通道介体的形式与轻子量子数和完全通用的汤川耦合到暗物质费米子和右手SM轻子的标量。最后,我们实现了一个广义的混合暗物质模型,其中的暗物质是一个SU(2)单态和N重态的混合物。我们发现,最后两个模型也非常适合研究一系列长寿命粒子签名的生产。我们说明了这一点,重新解释的限制CMS搜索重带电粒子的T-通道的情况下。
2018-07-11 hep-ph
Improved $(g-2)_μ$ Measurements and Wino/Higgsino Dark Matter
最小超对称标准模型(MSSM)的电弱(EW)部分可以解释各种实验数据。特别地,它可以解释μ子异常磁矩的实验结果与其标准模型(SM)预测之间持续的3-4 σ差异。最轻的超对称粒子(LSP),我们认为是最轻的中性伴子,可以进一步解释所观察到的暗物质(DM)的内容,通过共湮灭与次-LSP(NLSP),同时与直接检测(DD)实验的负面结果一致。关于EW超粒子在LHC的不成功的搜索,由于相对较小的生产截面,MSSM的一个反射光EW扇区与实验数据完全一致。DM遗迹密度可以完全由混合bino/wino LSP解释。在这里,我们把遗迹密度作为一个上限,这打开了wino和higgsino DM的可能性。我们首先分析了中性伴子,电荷子和标量轻子的质量范围与所有实验数据,包括相关的LHC搜索一致。我们发现大约一个上限为~ 600 GeV的LSP和NLSP群众。在第二步中,我们假设费米实验室“MUON G-2”合作运行1的新结果产生了与具有相同中心值的现有实验结果相当的精度。我们分析了运行1数据与现有μ子g-2数据的组合对允许的MSSM参数空间的潜在影响。我们发现,在这种情况下的LSP和NLSP质量的上限大幅减少约100 GeV。我们解释这些上限,鉴于未来的HL-LHC EW搜索以及未来的高能电子-正电子对撞机,如ILC或CLIC。
2021-03-24 hep-ph
Studying squark mass spectrum through gluino decay at 100 TeV future hadron colliders
我们研究了在未来100 TeV强子对撞机上确定超对称(SUSY)标准模型中胶子衰变性质的前景。我们考虑的情况下,中性维诺是最轻的超粒子。在这种情况下,长寿命的带电Wino可以用来消除标准模型背景,这使我们能够研究超粒子的细节。通过对高$p_T$轻子、增强的$W$喷注和$b$标记喷注的数目分析,我们可以确定胶子衰变中的高子种类和夸克味.有了这样的测定,我们可以获得有关的质量谱的squarks,即使squarks的运动学达到。
2021-02-16 hep-ex hep-ph
Aspects of production and kinetic decoupling of non-thermal dark matter
我们重新考虑非热生产的WIMP暗物质在一个系统的方式,并使用数值代码精确计算的暗物质遗迹密度。具有大对湮灭率的候选者是有利的,这表明与帕梅拉和费米探测到的轻子宇宙线通量中的异常有关。聚焦于超对称模型,我们将考虑非热产生对暗物质中性伴子的首选质量尺度的影响。我们还开发了一种新的形式主义来解决玻尔兹曼方程的coannihilating物种的系统不假设动力学平衡,并将其应用到纯Winos的情况下。
2011-11-28 hep-ph
New signatures of Dirac neutralino dark matter
超对称的暗物质在MSSM中得到了广泛的研究,在MSSM中,高吉诺具有马约拉纳质量。通过引入狄拉克-高吉诺质量,我们得到了一个丰富的现象学,LHC的信号是可以预期的。具体地说,在最小狄拉克-高吉诺模型(MDGSSM)中,我们有一个由两个额外的中性伴子和一个额外的电荷伴子扩展的电弱伴子扇区。比诺和葡萄酒般的状态带来了小的质量分裂,导致长寿命粒子(LLP)的场景频繁出现。在这方面的贡献,我们划定的MDGSSM,最轻的中性伴子是一个可行的暗物质候选人,逃脱电流暗物质直接检测的电弱子部门的参数空间。然后,我们专注于允许的区域,包含LLP和面对他们对相应的LHC搜索。最后,我们讨论了长寿命的中性伴子的主要情况下,目前没有搜索敏感。
2021-05-18 hep-ph
$(g-2)_μ$ and SUSY Dark Matter: Direct Detection and Collider Search Complementarity
最小超对称标准模型(MSSM)中的电弱(EW)部分可以解释各种实验数据。质量为几百GeV的EW粒子由于其小的产生截面而避开了LHC的搜索。这样一个轻EW扇区可以特别解释μ子异常磁矩\gmin 2的实验结果与标准模型(SM)预测之间的增强的$4.2\,σ$差异。最轻的超对称粒子(LSP),假设是最轻的中性伴子,$\tildeχ_1^0$,作为暗物质(DM)的候选者,进一步符合观测到的宇宙DM含量的限制。在这里,次LSP(NLSP)充当共湮灭伙伴,并且在质量上自然接近LSP。这种情况也在很大程度上与直接检测(DD)实验的阴性结果一致。DM遗迹密度可以完全由接近纯的bino或混合bino/wino LSP来解释。另一方面,相对较轻的wino和higgsino DM很容易保持在DM遗迹密度上限以下。利用改进后的$(g-2)_μ$极限,我们探讨了二、二/二、二和高DM分子的LSP和NLSP的质量范围与DM残体密度的相关性。特别是分析未来DM DD实验对这些DM场景的敏感性。我们发现,higgsino,wino和一种类型的bino的情况下,可以涵盖未来的DD实验。混合bino/wino和另一种类型的bino DM可以达到中微子底部以下的DD截面。在这些情况下,我们分析了与(HL-)大型强子对撞机和未来的$e^+e^-$线性对撞机的互补性。我们发现,虽然HL-LHC的前景是有趣的,但不是决定性的…
2021-12-02 hep-ph
Higgs boson mass and thermal wino dark matter from Starobinsky supergravity with the MSSM
Utrecht University(乌得勒支大学);Dutch Institute for Emergent Phenomena(荷兰新兴现象研究所);University of Southampton(南安普顿大学);Rutherford Appleton Laboratory(卢瑟福·阿普尔顿实验室);Tokyo Metropolitan University(东京都立大学);International Institute of Physics, Natal(纳塔尔国际物理研究所);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study(东京大学基础研究院宇宙物质宇宙学前沿研究中心)
该研究基于Starobinsky超引力与MSSM耦合提出框架,连接CMB与高能粒子现象学。通过暴胀尺度确定隐藏扇区质量尺度,进而确定MSSM软项等。得出与测量值相符的希格斯玻色子质量,还给出热中性微子暗物质候选者及相关特性,未来对撞机可验证。
2026-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Beyond standard model particles in the atmospheric flux: a long-lived stau example
本文研究了超高能宇宙线与大气作用产生长寿命SUSY粒子stau的流强计算,并探讨了未来IceCube-Gen2探测器对大气stau的探测潜力及对撞机约束比较。
2025-07-14 hep-ph
Spread Supersymmetry with Wino LSP: Gluino and Dark Matter Signals
希格斯玻色子在125 GeV附近的发现,以及缺乏LHC超对称信号或暗物质的直接探测信号,激发了对分裂超对称理论的进一步研究。在理论上最简单的分裂实现中,超伙伴频谱分布在几十年内。超对称性破缺的中介标度M_* 介于统一标度和普朗克标度之间。另一方面,高吉诺质量是1圈小于引力子和希格斯诺质量,所产生的异常调解和希格斯诺圈。维诺暗物质有三个来源:高温散射产生的引力子、夸克衰变产生的引力子和热冻结。当再加热温度大于方夸克质量时,这些条件要求方夸克的质量小于10^4 TeV,而对撞机对高吉诺质量的限制要求方夸克的质量大于100 TeV。无论winos是构成全部还是一小部分暗物质,大部分允许的参数空间都有gluino在LHC的范围内,0.1 mm < cτ_{g} < 10 cm,导致顶点移位。此外,通过W^+-级联的事件导致cτ_{W^+-} \sim <10 cm的带电径迹消失。预测的squarks和slepton只是足够重,以解决超对称味和CP问题。因此,典型的胶子衰变模式可能违反味,并涉及重夸克:[ \bar{t}(t,c,u)+ \bar{b}(b,s,d)] W ^0和[ \bar{t}(b,s,d)+(\bar{t},\bar{c},\bar{u})b] W^+-。电子的电偶极矩预计为10^-29 ecm,比电流极限低两个数量级。AMS-02对宇宙线反质子的搜索将探测参数空间的一…
2012-10-08 hep-ex hep-ph
Phenomenological Impacts of the CP-odd Rephase-Invariant Phase of the Chargino Mass Matrix in the Production of Light Chargino-Pair in $e^+e^-$ Collisions
在最小超对称标准模型中,电荷子质量矩阵中出现一个CP-奇重相不变相。我们详细研究了CP奇复相在$e^+e^-$湮灭过程中对轻电荷产生的唯象影响。决定chargino波函数中wino和higgsino分量大小的chargino质量和混合角的值对CP奇相位非常敏感,因此建议重新评估基于常规参数假设的超对称参数约束,包括CP奇相位。
1998-08-05 hep-ph
Entropy production by Q-ball decay for diluting long-lived charged particles
宇宙中长寿命带电粒子的丰度,例如stau,受到大爆炸催化核合成的严格限制。逃避约束的方法之一是通过巨大的熵产生来稀释这些粒子。我们评估的情况下,非相对论性的物质占主导地位的宇宙的能量密度和衰变的大熵产生的稀释因子。我们发现,大Q球可以做的工作,这是自然产生的规范介导的超对称性破缺的情况。
2007-09-17 astro-ph hep-ph
Search for Electroweakinos in R-Parity Violating SUSY with Long-Lived Particles at HL-LHC
本文研究HL-LHC上R宇称破坏SUSY中电弱微子成对产生,利用L1触发与径迹、ECAL和MTD信息分析长寿命LSP的即时及位移特征,给出wino和higgsino情形下可探测的质量与衰变长度范围。
2023-08-10 hep-ex hep-ph
Long-lived Charginos in the Focus-point Region of the MSSM Parameter Space
我们分析了在MSSM框架内利用重力介导的超对称性破缺获得轻长寿命电荷态的可能性。我们发现,这种可能性可以实现在所谓的焦点区域的参数空间。类希格西诺电荷伴子和两个类希格西诺中性伴子的质量简并是长寿命的必要条件。它需要微调的参数,但作为一个单一的附加约束在整个参数空间中,它可以满足在约束MSSM沿边界线辐射电弱对称性破缺失败。在靠近边界线的窄带中,电荷粒子是长寿命粒子。它们在LHC中通过电弱相互作用产生和共同产生的截面达到pb的十分之几。
2008-11-18 hep-ph
Dark Matter Production in an Early Matter Dominated Era
我们调查暗物质(DM)的生产在早期的物质占主导地位的时代,一个重的长寿命粒子衰变到辐射和DM。除了DM湮灭和热DM生产的辐射,我们包括直接DM生产的衰变的长寿命粒子。与早期的治疗相比,在标准模型(SM)等离子体中自由度$g_*$的数量的温度依赖性被仔细处理。除了众所周知的热热和冷DM的情况下,额外的区域的参数空间与近似正确的DM遗迹密度出现。在这些区域中的一些区域中,$g_*$的温度依赖性可使最终DM密度改变几百个百分点。此外,我们分析了允许非零初始丰度的辐射和DM的效果。当DM湮灭截面小于标准宇宙学中热WIMP(Weakly Interactive Massive Particle)DM时,我们发现长寿命粒子的质量存在一个上界.
2018-03-13 hep-ph
Monojet signatures from gluino and squark decays
我们研究的单喷流和双喷流通道在大型强子对撞机作为一种工具,寻找夸克和胶子。我们考虑两个独立的R-宇称守恒超对称的情况。在第一种情况下,我们假设一个大的质量等级之间的squarks($\tilde q$)和winos($\widetilde W$),和wino类中性伴子被认为是最轻的超对称粒子(LSP)。相关的方波衰变产生$pp \to \tilde q \widetilde W$,然后导致类似单喷流的特征,其中高$p_T$喷流源自方波衰变$\tilde q \to q + \widetilde W$。我们证明,这种相关的生产,以及$pp \to \widetilde W \widetilde W + {\rm jets}$生产,有显着的影响排斥限制在方中性伴子质量平面。第二种情况假设夸克和胶子中较轻的一个只比LSP中性伴子重几个GeV。与之相关的方胶子产生过程$pp \to \tilde q \tilde g$则导致了独特的单喷流特征,其中高$p_T$喷流是由较重的有色粒子衰变为较轻的粒子而产生的($\tilde q \to q + \tilde g$代表$m_{\tilde q} > m_{\tilde g}$,$\tilde g \to q + \tilde q$代表$m_{\tilde g} > m_{\tilde q}$)。较浅颜色的粒子被有效地视为不可见粒子,因为衰变产物…
2022-10-25 hep-ex hep-ph
Central exclusive production of longlived gluinos at the LHC
我们研究了在LHC上通过排他反应pp -> p+gluino+gluino+p产生Gluino对的可能性,其中Gluino是长寿命的。如果标量超伴子有足够大的质量,那么这种长寿的胶子是可能的。我们表明,它可能会观察到的胶子通过其转换为R-强子喷流和测量其质量优于1%的精度低于350 GeV的质量与300/fb的数据。
2006-10-16 hep-ph
Testing the gaugino AMSB model at the Tevatron via slepton pair production
高吉诺AMSB模型-其中标量和三线性软超对称性断裂项被抑制在大统一体尺度,而高吉诺质量采用AMSB形式-产生一个特征超对称性粒子质谱与轻slepton随着一个几乎简并的葡萄酒般的最轻的中性伴子和准稳定的chargino。在费米实验室的太伏特加速器上,左轻子和超中微子可以以足够高的速率成对产生,从而产生可观测到的信号。我们计算率孤立的单和双轻子加上丢失的能量信号,以及存在一个或两个高度电离chargino轨道。我们发现,Tevatron实验应该能够探测引力子质量到~55 TeV范围的inoAMSB模型,这对应于达到超过1100 GeV的胶子质量。
2010-10-25 hep-ph
Search for Long-Lived Heavy Neutrinos at the LHC with a VBF Trigger
在大型强子对撞机上,长寿命重中微子的带电电流产生可以利用瞬发带电轻子来触发该过程的测量。然而,为了充分表征重中微子相互作用,还需要探测Higgs或$Z$介导的中性电流产生。在这种情况下,带电轻子是不可用的,因此需要其他的触发手段。在这项工作中,我们探讨的可能性,使用矢量玻色子融合触发器的背景下,GeV规模的I型跷跷板模型。我们考虑一个极小模型,其中希格斯粒子和Z介导的贡献都产生一个重中微子,以及一个扩展模型,其中希格斯粒子可以衰变成两个重中微子。这两种情况下进行测试,通过位移双轻子和位移多轨喷射搜索。
2021-09-06 hep-ph
Study of chargino-neutralino production at hadron colliders in a long-lived slepton scenario
计算了电荷中性伴子产生的微分截面,q qbar --> chi+-chi 0,然后衰变为标量τ轻子的微分截面,chi+-chi 0-->(stau+- nu)(stau-+ tau+-)-->(stau+- nu)(stau-+ l+- nu nubar).在stau是长寿命的情况下,这个最终状态可以在强子对撞机实验中完全重建,直到离散的双重模糊。因此,各种运动学变量的分布可以观察到,并告诉我们超粒子的质量和自旋,以及宇称/ CP破坏的相互作用,通过比较截面公式。观察本文导出的非平凡分布将是对超对称性的一个很好的检验。
2008-11-03 hep-ex hep-ph
Shining Primordial Black Holes
我们研究了动机良好的混合暗物质(DM)的情况下,由一个占主导地位的热WIMP,突出的情况下,$SU(2)_L$三重态费米子“winos”,与一小部分的原始黑洞(PBH)。在Wino动力学解耦之后,DM粒子被PBH捕获,导致今天银河系中存在具有暗微晕的PBH。对维诺DM最强的限制来自银河系中心维诺湮灭产生的窄线伽马射线。我们详细分析了混合酒DM方案的可行性,并确定在PBH假设在银河系中的核心晕配置文件的DM的分数的约束。我们表明,已经与目前的间接搜索的灵敏度,有一个显着的概率检测到伽马射线信号特征的wino湮没在一个单一的附近的穿着PBH时,$M_{\text{PBH}} \sim M_{\odot}$,我们称之为“闪亮的黑洞“。类似的结果也应该适用于更一般的设置与超紧minihalos或其他DM模型,因为吸积DM周围的大的超密度和DM湮灭都是相当普遍的过程。
2021-03-08 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Long-lived staus from strong production in a simplified model approach
我们研究了超对称场景的现象学,其中次轻的超粒子是由于一个非常弱耦合的最轻的超粒子,如引力子,较轻的状态和长寿命。我们调查的LHC的灵敏度和它的依赖于超粒子的光谱,强调强生产和衰变。我们不假设任何高尺度模型的超对称性打破,但工作沿简化模型的路线。设计削减,在整个参数空间中产生一个大的检测效率,我们确定大型强子对撞机的发现和排除的潜力。这使我们能够推导出m_stau,m_gluino,常见的m_squark和m_stop1的鲁棒极限。我们简要地讨论了观测停止星的前景。
2012-12-22 hep-ex hep-ph
Leptogenesis and Neutrino Masses Via Pseudo-Dirac Gauginos
Carleton University(卡尔顿大学);University of Manitoba(曼尼托巴大学)
在U(1)_{R-L}对称的超对称模型中,赝狄拉克双子和wino充当右手中微子,通过混合I型+III型反跷跷板机制产生轻中微子质量,并利用长寿命双子的振荡和衰变产生观测到的重子不对称性。
2026-05-29 hep-ph
Neutralino Dark Matter in SU(5) after H.E.S.S. and Direct-Detection Searches
Pennsylvania State University, Abington College(宾夕法尼亚州立大学阿灵顿学院)
本研究在超对称 SU(5) 框架下,利用 H.E.S.S. 伽马射线线和直接探测数据约束 neutralino 暗物质,排除了多种基准模型,并揭示了 bino-wino 混合解与晕轮廓依赖,为参数空间判定提供修正与对撞机测试。
2026-09-18 hep-ph
Heavy long-lived fractionally charged leptons in novel $3-3-1$ model
它探索了标准模型的一种新的$SU(3)_{L} \otimes U(1)_{X}$电弱扩展,其中新的粒子产生了特殊的签名,如重分数电荷轻子和电中性夸克等。我们研究的分支分数和新的重轻子的寿命,以区别它们是否可以被确定为长寿命的粒子候选人。此外,还比较了在LHC和未来强子装置上通过Drell-Yan过程的奇异轻子产生截面。
2020-03-03 hep-ph
Dark Matter and Leptogenesis from Gravitational Production
由于引力相互作用是普遍存在的,任何粒子,曾经存在过,如果运动学上可访问,必须通过她产生。我们探讨的可能性,暗物质是产生纯粹的引力散射与重马约拉纳右手中微子是长寿的。它们的晚期衰变可能会给热浴注入大量的熵,稀释暗物质丰度和宇宙重子不对称性,从而对再加热动力学施加各种限制。除了熵注入外,长寿命的右手中微子也可能通过轻生作用产生重子不对称性,从而在暗物质和右手性质以及再加热动力学之间建立了一些非平凡的关系
2021-06-15 hep-ph
New Physics Opportunities for Long-Lived Particles at Electron-Proton Colliders
未来的电子-质子对撞机提案,如LHeC或FCC-eh,可以提供1/ab的碰撞,质心能量在TeV范围内,同时保持清洁的实验环境,通常与轻子对撞机相关。我们指出,这使得电子质子对撞机非常适合探测BSM签名与最终状态,看起来像“强子噪声”在高能量,堆积丰富的环境中的强子对撞机。我们专注于通用的矢量玻色子融合生产机制,这是可用于所有的BSM粒子的电弱电荷在质量尺度远高于大多数轻子对撞机的范围。这是在这些机器上,集中在BSM过程与大的生产率从不对称的初始状态的BSM研究以前的对比。我们建议利用独特的实验环境中寻找长寿命的粒子信号所产生的希格斯或异国情调的希格斯衰变。在电子-质子对撞机上,长寿命希格斯玻色子的软衰变产物可以被明确地重建(“位移单π介子”),并且可以探测非常短的寿命。我们发现,电子-质子对撞机可以探索BSM参数空间的显着区域无法访问其他对撞机搜索,具有重要意义的设计这样的机器。
2017-12-19 hep-ph
Production of long-lived staus in the Drell-Yan process
我们调查的引力子暗物质的情况下,作为次轻的超对称粒子在大型强子对撞机的现象。对于大范围的引力子质量,较轻的stau在探测器的尺度上是稳定的,并产生了一个突出的签名,即“慢μ子”。通过Drell-Yan过程的直接Stau产生总是存在的,并且与其他超粒子的质谱无关,因此为这种情况的发现潜力提供了下限。进行仔细的分析,特别强调观察Stau对的标准,并将它们从背景中区分出来,我们发现,14 TeV运行的大型强子对撞机有一个很有前途的潜力,找到长寿命的Stau从Drell-Yan生产到非常大的Stau质量。
2011-12-15 hep-ex hep-ph