Probing the spin-parity of the Higgs boson via jet kinematics in vector boson fusion
确定最近在大型强子对撞机上发现的类希格斯玻色子的自旋和宇称量子数是一个非常重要的问题。在本文中,我们考虑的可能性,使用的运动学的标记喷注在希格斯粒子的生产通过矢量玻色子融合(VBF)过程中测试的张量结构的希格斯矢量玻色子($HVV$)相互作用,并确定所观察到的共振的自旋和CP属性。我们发现,一个异常的$HVV$顶点,特别是其明确的动量依赖性,极大地影响了两个散射夸克和它们的横动量之间的快度,因此,接受的运动学切割,允许选择的VBF拓扑。这些观测值的灵敏度不同的自旋宇称分配,包括依赖于大型强子对撞机的质心能量,进行了评估。此外,我们表明,在相关的希格斯生产与矢量玻色子的一些运动学变量,如系统的不变质量和两个玻色子的横动量和它们的分离快度,也是敏感的自旋宇称分配的希格斯玻色子。
2013-06-10 hep-ex hep-ph
Single top partner production in the Higgs to diphoton channel in the Littlest Higgs Model with $T$-parity
在大型强子对撞机(LHC)运行-1期间,作为具有$T$ -宇称的最小希格斯模型(LHT模型)的标志的顶级伙伴被广泛地搜索。随着对最高伙伴的质量限制的增加,最高伙伴的单个生产将在成对生产中占主导地位。在Higgs数据、电弱精密观测量和$R_b$的约束下,我们发现$T$ -偶顶伴($T_+$)的质量必须大于730 GeV.然后,我们在LHC上研究了在LHT模型的双光子通道中,通过过程$pp \to T_+ j$和双光子通道中的双光子衰变$T_+ \to th$,单$T$ -偶顶伙伴产生的可观测性。我们发现在14 TeV LHC的$2σ$能级上,用积分亮度${\cal L}=3$ ab $^{-1}$可以排除$T_+$的质量直到800 GeV.
2016-02-03 hep-ex hep-ph
Restudy on Dark Matter Time-Evolution in the Littlest Higgs model with T-parity
在前人研究的基础上,在最小希格斯模型(LHM)中,重光子被认为是一种可能的暗物质候选者,并利用Boltzman-Lee-Weinberg时间演化方程估计了其残余重光子丰度。T-奇偶违反的影响也被认为是。计算结果表明,当Higgs质量$M_H$取300 GeV,且不考虑T宇称破坏时,目前的天体物理观测只能容忍$133<M_{A_{H}}<135$ GeV和$167<M_{A_{H}}<169$ GeV两个窄范围,如果$135<M_{A_{H}}<167$ GeV,则至少存在另一种对冷暗物质有贡献的重粒子.只要T宇称能被破坏,重光子就能衰变为规则的标准模型粒子,从而影响宇宙中的暗物质丰度,本文在现有数据的基础上讨论了T宇称破坏参数的约束条件。直接检测的前景也进行了一些详细的讨论。
2008-11-12 hep-ex hep-ph
The fate of the Littlest Higgs Model with T-parity under 13 TeV LHC Data
我们利用所有的大型强子对撞机运行2的数据在质心能量为8和13 TeV的物理搜索超越标准模型。我们仔细检查的小希格斯模型的参数空间与具体的对称性的T-宇称,通过提供全面的分析,所有相关的生产渠道的重矢量,顶部的合作伙伴,重夸克和重轻子和所有唯象相关的衰变通道。对模型的约束将来自喷流和丢失能量或轻子和丢失能量的特征。除了对称的情况,我们还研究了T-宇称破坏的情况。此外,我们给出了一个外推的LHC高光度阶段在14 TeV。
2018-01-19 hep-ex hep-ph
Determining the Higgs spin and parity in the diphoton decay channel
考虑到非极化质子中的胶子一般是线极化的,我们计算了胶子聚变产生的任意自旋0和自旋2玻色子衰变中的双光子分布.胶子极化导致正负宇称态的横动量分布不同。同时,它导致光子对的方位角分布对于几个自旋2耦合假设是非各向同性的,允许人们将这些与各向同性标量和赝标量分布区分开来。
2013-04-09 hep-ex hep-ph
Parity Violation and Rare Higgs Decays from a Dark Force
我们概述了“暗”$Z$的现象学,表示为$Z_d$,这是一个概括的“暗”光子假说。虽然暗光子通过动力学混合与标准模型相互作用,但$Z_d$也被假设与$Z$玻色子有质量混合。特别是,我们强调的可能性$Z_d$贡献低$Q^2$奇偶违反测量和罕见的希格斯衰变$H\to Z Z_d \to 4 \ell$,其中$\ell$是一个带电轻子。具有中等质量$\sim 10-35$ GeV的$Z_d$的宇称违反效应原则上可以缓解弱混合角$θ_W$的各种测量之间的温和的$\sim 1.8σ$张力。我们简要地评论了未来的奇偶违反实验在低$Q^2$探测这种情况下,这可能有相关的信号在罕见的希格斯衰变在大型强子对撞机的前景。
2017-05-12 hep-ex hep-ph
Littlest Higgs with T-parity: Status and Prospects
具有T宇称的最小希格斯模型为微调问题提供了一个有吸引力的解决方案。这个解只有在其内在对称性破缺标度f相对接近电弱标度时才是完全自然的。我们研究的约束条件,使用最新的结果,从8 TeV运行在LHC。直接搜索和希格斯精确物理都被考虑在内。从希格斯耦合的限制,现在竞争与电弱精密测试和两者结合排除f高达694 GeV或560 GeV取决于实施的向下型汤川部门。直接搜索提供了强大的和互补的限制和约束f大于638 GeV。我们表明,最小的希格斯模型参数空间是慢慢地驱动到TeV范围。此外,我们开发了一种策略,如何优化目前的超对称搜索所考虑的模型,其目标是改善约束,并产生更严格的限制f。
2014-02-20 hep-ex hep-ph
Probing the littlest Higgs model with $T$ parity using di-Higgs events through $Z_H$-pair production at the LHC in NLO QCD
在具有$T$宇称的最小Higgs模型框架下,研究了在CERN大型强子对撞机上通过$Z_H$对产生的双Higgs事件,包括纯次领先阶(NLO)QCD修正和$gg$ -聚变贡献.在QCD非线性光学计算中,我们采用了图减法的方法来避免重复计算,并保持了$Z_H$ -对产生的微扰QCD描述的收敛性。我们研究了首阶和QCD修正积分截面对重整化/因式分解标度的依赖性,发现总的QCD修正在标度范围内略微降低了标度不确定性。通过考虑中间产生的$Z_H$玻色子的后续衰变,并采用唯一的四个$b$喷注事例选择准则,QCD修正提供了对最终衰变产物的运动学分布的相当大的增强。我们发现,它是可能的选择签名的$Z_H$对生产从可能的标准模型背景,通过采取适当的运动学削减。
2014-09-23 hep-ex hep-ph
Higgs Parity, Strong CP, and Dark Matter
一个精确的时空宇称复制了$SU(2) \times U(1)$电弱相互作用、希格斯玻色子$SU(2) \times U(1)$和标准模型的物质。这种“希格斯宇称”和镜像电弱对称在$v' = \left\langle{H'} \right\rangle \gg \left\langle{H}\right\rangle$尺度下自发破缺,产生了低于$v'$的标准模型,其四次耦合在$v'$:$λ_{SM}(v') \sim 10^{-3}$处基本消失。强CP问题的解决是因为希格斯宇称迫使镜像夸克和普通夸克的质量具有相反的相位。暗物质由镜像电子组成,$e'$,由不间断的镜像电磁稳定。它们通过光子和镜像光子之间的动力学混合与标准模型粒子相互作用,这在四圈水平上产生,是理论的坚定预测。在$v'$之下的物理,包括$e'$暗物质的质量和相互作用,用$\textit{one fewer parameter}$来描述,而不是标准模型。$m_{e'}$的允许范围由$(α_s, m_t, m_h)$的不确定性决定,因此未来对这些的精确测量将与$e'$暗物质的直接探测率相关,后者将与中子电偶极矩一起探测整个参数空间。
2019-07-10 hep-ex hep-ph
Higgs-Portal Spin-1 Dark Matter with Parity-Violating Interaction
本研究引入带Z₂奇暗宇称的自旋-1 U(1)ₓ 希格斯门户暗物质,通过宇称奇6维算符规避直接探测约束,在1 TeV截断标度下400 GeV质量的该暗物质可符合遗迹密度要求且满足LUX-ZEPLIN实验限制。
2024-10-14 hep-ex hep-ph
Unusual Higgs boson signal in R-parity violating nonminimal supersymmetric models at the LHC
在大型强子对撞机(LHC)上,我们预测了$R$ -宇称违反非最小超对称模型中希格斯玻色子的非常规背景自由信号。信号包括双轻子加上四个强子喷流和两个大的位移顶点。位移的轻子和喷流来自最轻的超对称粒子(LSP)的衰变,它主要是规范单态中微子。一对这样的LSP可以耦合到通过胶子融合产生的希格斯玻色子。我们分析了两种情况-一种对应于树级希格斯玻色子玻色子质量,另一种对应于希格斯玻色子玻色子的单圈校正质量。利用这个信号进行可靠的希格斯质量重建,可以在大型强子对撞机上发现具有质心能量$\sqrt{s}=14~\rm{TeV}$和5 fb积分亮度$(\mathcal{L})$的$^{-1}$。即使在$\sqrt{s}=7~\rm{TeV}$和$\mathcal{L}$ = 5 fb $^{-1}$时,也预期有合理数量的事件。此外,规范单重态LSP的质量重建可以提供一个估计的跷跷板规模。
2011-12-29 hep-ex hep-ph
"Dark" Z implications for Parity Violation, Rare Meson Decays, and Higgs Physics
研究了普通Z玻色子和相对较轻的Z_d玻色子(暗Z)之间质量混合的一般结果,暗Z玻色子产生于U(1)_d规范对称性,与隐藏扇区(如暗物质)有关。强调了动力学混合之外的新效应。Z-Z_d混合引入了一种新的低能宇称破坏源,未来可能的原子宇称破坏和计划中的极化电子散射实验已经很好地探索了这一点。稀有K(B)介子衰变为pi(K)l^+ l^-(l = e,mu)和pi(K)nu anti-nu,已经对Z-Z_d混合的大小产生了严格的限制。这些敏感性可以通过未来在K和B工厂的专门搜索以及对现有数据的分组研究来进一步提高。Z-Z_d混合还可以导致Higgs衰变H -> Z Z_d,随后是Z -> l_1^+ l_1^-和Z_d -> l_2^+ l_2^-或“丢失能量”,这为LHC提供了潜在的隐藏扇区发现通道。一个说明性的实现,这些效果在一个2希格斯偶极子模型。
2012-06-15 hep-ex hep-ph
Higgs Boson and Top-Quark Masses and Parity-Symmetry Restoration
最近的ATLAS和CMS实验表明,在LHC寻找标准模型希格斯玻色子的过程中,首次观测到了一种新粒子。我们重新考虑了费米子的高维算符必须存在的情况,这是由于基本截止(量子引力)与标准模型的宇称破坏规范对称性的理论不一致。研究了第三夸克族的四费米子相互作用,发现在四费米子耦合的中间能量阈值E \approx 4.27 TeV大于临界值时,自发对称性破缺相转变为强耦合对称相,在强耦合对称相形成复合狄拉克费米子,完全保持了标准模型的手征规范对称性,宇称对称性得以恢复.在这种情况下,我们对标准模型在自发对称性破缺阶段的重整化群方程进行了标准分析。结果,在不对四费米子耦合进行大幅度微调的情况下,得到了希格斯玻色子质量m_H \approx 126.7 GeV和顶夸克质量m_t \approx 172.7 GeV.
2013-10-22 hep-ex hep-ph
Higgs flavor phenomenology in a supersymmetric left-right model with parity
在本文中,我们主要研究了在我们的工作[1]中特别提出的具有左右对称性的超对称模型。在这个模型中,为了实现标准模型(SM)的费米子质量和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵,有四个Higgs二重态。重的希格斯双重态必然与SM费米子有变味耦合,并在树水平上诱导变味中性流。我们研究了更广泛的参数空间比以前的工作,包括重整化群校正LR破缺尺度,$\mathcal{O}(10^{13})$ GeV,和超对称破缺尺度,$\mathcal{O}(100)$ TeV之间的汤川耦合。在$K$ - $\overline{K}$混合中观察到的CP破坏,$ε_K$,强烈地限制了模型,因此重希格斯质量应该比$\mathcal{O}(100)$ TeV重。我们研究轻子味违反(LFV)过程设置重希格斯粒子质量为170 TeV。$μ\to 3 e$和$μ$转化的分支比可以大于$10^{-16}$,这可以由将来的实验覆盖。我们还研究了微调的程度,预测可测试的LFV过程的参数区域。
2021-06-22 hep-ex hep-ph
Little Higgs Model Limits from LHC - Input for Snowmass 2013
本文综述了小希格斯模型的几种主要模型实现的现状,包括有和没有离散T宇称的最小希格斯模型以及最简单的小希格斯模型。为此,我们考虑了来自LEP,SLC,Tevatron的21个电弱精密观测值以及ATLAS和CMS报告的全部25/fb希格斯数据。对于具有T宇称的最小希格斯粒子,还包括在8 TeV大型强子对撞机上进行相应直接搜索的展望。我们比较他们的竞争力与电子战和希格斯数据方面的排斥潜力。这篇对Snowmass程序的贡献包含了DESY 13-123的初步结果,并作为小希格斯模型参数空间中哪些区域仍然适用于即将到来的LHC运行和未来能量前沿实验的指南。为此,我们提出了两种不同的基准方案的最小希格斯与T-宇称,一个与重镜夸克,一个与轻的。
2013-09-05 hep-ex hep-ph
NLO QCD corrections to same-sign $T$-odd quark pair production in the littlest Higgs model with $T$-parity at the LHC
本文计算了在$\sqrt{s}=14~{\rm TeV}$ LHC上,具有$T$ -宇称的最小Higgs模型中前两代同号$T$ -奇镜夸克对的产生,直到QCD次领先阶(NLO),包括随后的$T$ -奇镜夸克衰变.讨论了因子化/重整化标度和部分子分布函数的不确定性。数值计算结果表明,前两代同号$T$ -奇镜像夸克对产生的非线性光学QCD校正截面的PDF不确定度与标度不确定度相当,并且在$[μ_0/4,~4μ_0]$范围内,QCD非线性光学的组合不确定度远小于因子化/重整化标度$μ$的非线性光学的组合不确定度.我们还研究了总截面对LHT参数的依赖关系,给出了最终产物的横动量、快度、不变质量和$H_T$分布。
2014-06-03 hep-ex hep-ph
Constraints on models of the Higgs boson with exotic spin and parity using the full CDF data set
寻找与标准模型希格斯玻色子具有相同质量和耦合,但自旋和宇称量子数不同的粒子。我们测试了两个特定的非标准希格斯玻色子假设:自旋宇称$J^P$ = $0^-$的赝标量希格斯玻色子和$J^P$ = $2^+$的类引力子希格斯玻色子,假设两者的质量都是125 GeV/ $c^2$。我们寻找这些奇异的状态与矢量玻色子和衰变成一个底反底夸克对。矢量玻色子通过衰变为电子或μ子对,或者电子或μ子和中微子,或者从总横动量的不平衡中推断出来。我们使用包含外来希格斯玻色子和那些包含标准模型希格斯玻色子的事件之间的预期运动学差异。这些数据是在Tevatron质子-反质子对撞机的CDF实验中收集的,该对撞机的质心能量为$\sqrt{s}=1.96$ TeV,对应的积分亮度为9.45 fb $^{-1}$。我们观察到没有显着偏离标准模型的预测与质量为125 GeV/ $c^2$的希格斯玻色子玻色子,并设置边界上的可能生产率的每一个异国情调的状态。
2015-01-23 hep-ex
Determination of spin and parity of the Higgs boson in the $WW^\ast \to e νμν$ decay channel with the ATLAS detector
基于大型强子对撞机ATLAS探测器收集的质子-质子碰撞数据,对希格斯玻色子在$WW^\ast \to e νμν$末态的自旋和宇称量子数进行了研究,对应的积分亮度为20.3 fb $^{-1}$,质心能量为$\sqrt{s}=8$ TeV.标准模型自旋宇称$J^{CP} = 0^{++}$假设与自旋和CP的替代假设进行了比较。本文还研究了在超出标准模型的情况下,观测到的共振是类标准模型的希格斯玻色子和CP偶($J^{CP} = 0^{++}$)或CP奇($J^{CP} = 0^{+-}$)希格斯玻色子的混合物的情况。发现这些数据与标准模式的预测是一致的,并限制了其他自旋和CP假设,包括CP混合在不同的情况下。
2015-06-05 hep-ex
Tevatron Constraints on Models of the Higgs Boson with Exotic Spin and Parity Using Decays to Bottom-Antibottom Quark Pairs
结合约束条件的CDF和D 0合作模型的希格斯玻色子与异国情调的自旋$J$和奇偶校验$P$的假设标准模型值$J^P=0^+$的结果进行了比较。这两项合作分析了费米实验室Tevatron收集的大约10 fb $^{-1}$的质子-反质子碰撞,质心能量为1.96 TeV。用$J^P=0^-$和$J^P=2^+$两个模型对奇异希格斯玻色子进行了预测。奇异的希格斯玻色子产生与矢量玻色子相关的运动学性质不同于标准模型希格斯玻色子的预测。对于$J^P=2^+$假设和$J^P=0^-$假设,奇异希格斯玻色子的产生率(以标准模型希格斯玻色子产生率的分数表示)在95%可信度水平上的上限都设定为0.36。如果产生率乘以底-反底对的分支比与标准模型希格斯玻色子玻色子的预测值相同,那么在$J^P=0^-$和$J^P=2^+$假设中,奇异玻色子被排除在外,其显著性分别为5.0和4.9标准差。
2015-03-24 hep-ex
Study of the mass and spin-parity of the Higgs boson candidate via its decays to Z boson pairs
研究了最近在LHC上观测到的质量接近125 GeV的新玻色子的质量和自旋宇称。一个积分亮度的17.3个反femtobarns,收集的CMS实验中的质子-质子碰撞的质心能量为7和8 TeV,使用。在ZZ通道中,两个Z玻色子都衰变为e或mu对,测量的质量为126.2 +/- 0.6(统计)。+/- 0.2(系统)GeV。该通道中轻子对的角分布对玻色子的自旋宇称很敏感。在自旋为0的假设下,本实验结果与纯标量假设一致,而不支持纯赝标量假设。
2013-03-06 hep-ex
Spontaneous Mirror Parity Violation, Common Origin of Matter and Dark Matter, and the LHC Signatures
镜像世界的存在是恢复弱相互作用中宇称破缺现象的基本途径,也为最轻的镜像核子提供了唯一的GeV尺度暗物质候选粒子。可见世界和镜像世界共享宇宙的相同时空,并通过独特的空间反转对称性-镜像宇称(P)连接。我们推测镜像宇称受基本相互作用拉格朗日量的影响,并从最小化Higgs真空势的角度研究了镜像宇称的自发破缺。畴壁问题是由一个独特的软破缺线性项从P奇弱单态希格斯场解决。我们还从大爆炸核合成导出了约束。然后,我们分析了中微子跷跷板的可见光和镜像世界,并证明了所需数量的可见物质和镜像暗物质在宇宙中产生的共同起源的CP破坏的中微子部门通过leptogenesis。我们导出了希格斯质量谱和希格斯与规范玻色子和费米子的耦合。我们证明了它们与直接希格斯搜索和间接精度约束的一致性。我们进一步研究了LHC中预测的非标准希格斯玻色子玻色子的独特特征。最后,我们分析了TEXONO和CDEX实验对GeV量级镜像暗物质的直接探测。
2012-03-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Dark Matter and Leptogenesis in Left-Right Higgs Parity
标准模型Higgs四次耦合在$(10^{9}-10^{13})$ GeV处消失。我们研究包含希格斯宇称机制的$SU(2)_L \times SU(2)_R \times U(1)_{B-L}$理论,在那里这成为左右对称破缺的尺度,$v_R$。此外,这些理论解决了强CP问题,并预言了三个右手中微子。介绍了$SU(2)_R \times U(1)_{B-L}$规范相互作用通过冻结或冻结机制产生右手中微子的宇宙学。在这两种情况下,我们发现的参数空间中,最轻的右手中微子是暗物质和较重的衰变创建重子不对称的宇宙通过leptogenesis。味理论的构建,自然占的亮度和稳定性的右手中微子暗物质,同时保持足够的重子不对称性。暗物质的丰度和成功的自然稀薄生成需要$v_R$处于$(10^{10}-10^{13})$ GeV的范围内才能冻结,这与希格斯四次耦合消失的尺度非常一致,而冻结则需要$v_R \gtrsim 10^9$ GeV。允许的参数空间可以通过暗物质的温度、未来对撞机和晶格计算对顶夸克质量和QCD耦合的精确测定以及中微子质量等级的测量来探测。
2020-07-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
ATLAS searches for higgsinos with R-parity violating couplings in events with leptons
本文利用ATLAS探测器的139~fb$^{-1}$的13~TeV质子-质子碰撞数据,通过含轻子和喷子的末态搜索直接产生的成对higgsino,给出了背景估计方法及显著改进的排除限。
2024-12-26 hep-ex
Constraints on the spin-parity and anomalous HVV couplings of the Higgs boson in proton collisions at 7 and 8 TeV
利用H到ZZ、Z γ *、γ * γ * 到4 l、H到WW到1 nu l nu和H到γ γ衰变模式,研究了最近发现的希格斯玻色子相互作用的自旋宇称和张量结构.使用CMS实验在LHC运行1期间记录的完整数据集,对应于在7 TeV的质心能量下高达5.1个反毫微微电子能垒的积分亮度和在8 TeV下高达19.7个反毫微微电子能垒。在99%或更高的置信水平下,或在99.87%的置信水平下,对于最小的类重力耦合,排除了广泛的自旋2模型,无论是否对产生机制进行了假设。在ZZ和WW模式中,任何混合宇称自旋为1的状态都被排除在99.999%的置信水平之外。在自旋为零玻色子的假设下,研究了希格斯玻色子玻色子与两个矢量玻色子ZZ、Z γ、γ γ和WW相互作用的张量结构,并给出了11个反常贡献的极限.通过结合HZZ和HWW测量,获得了对异常HVV相互作用的更严格的约束。所有观测结果都与标准模型希格斯玻色子的预期一致,其量子数J[PC]=0[++]。
2015-07-16 hep-ex
Study of the spin and parity of the Higgs boson in diboson decays with the ATLAS detector
本文研究了LHC中$H\rightarrow ZZ^*\rightarrow 4\ell$、$H\rightarrow WW^* \rightarrow eνμν$和$H\rightarrow γγ$衰变过程中希格斯玻色子的自旋、宇称和张量耦合。这些研究是基于ATLAS实验在$\sqrt{ s} = 7$ TeV和$\sqrt{ s }= 8$ TeV收集的$25$ fb $^{-1}$和$pp$碰撞数据。标准模型(SM)的希格斯玻色子假设,对应于量子数$J ^P=0^+$,测试对几个替代的自旋方案,包括非SM自旋0和自旋2模型与费米子和矢量玻色子的通用和非通用耦合。排除所有测试的替代模型,以支持SM希格斯玻色子假设,置信水平超过99.9%。利用$H\rightarrow ZZ^*\rightarrow 4\ell$和$H\rightarrow WW^* \rightarrow eνμν$衰变,我们还研究了自旋为0假设下$HVV$相互作用的张量结构.观测到的非SM张量耦合敏感的变量的分布是兼容的SM预测和非SM耦合的约束。
2015-10-23 hep-ex