Aspects of Neutrino Detection of Neutralino Dark Matter
中微子暗物质,特别是中微子望远镜探测的不同方面,已经在标准模型的最小超对称扩展MSSM中进行了研究。中性伴子的残余密度是用复杂的程序计算的,该程序将湮没截面和玻尔兹曼方程结合起来。作为一种新元素,最轻的中性伴子与较重的中性伴子和电荷伴子之间的所谓共湮灭过程也被包括在任何中性伴子质量和组成中。利用详细的蒙特卡罗模拟,对从太阳或地球核心的中性子湮灭产物到中微子望远镜可探测到的μ子的整个过程链进行了评估。与其他搜索的超对称性在加速器和直接暗物质搜索的比较。目前和未来的中微子望远镜可以探测的信号μ子通量,以及中微子诱导μ子的角度和/或能量分辨率可以实现的灵敏度的提高也进行了研究。中性伴子质量是否可以提取的μ子角分布的宽度,如果观察到的信号通量的问题,也得到了解决。
1997-04-23 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
Muons from Neutralino Annihilations in the Sun: Flipped SU(5)
我们考虑了两类超对称翻转SU(5)模型,它们具有引力介导的超对称破缺,使得热中性伴子残余丰度提供了宇宙中观测到的暗物质密度。我们估计的μ介子通量所引起的中微子产生的中性粒子湮灭在太阳和讨论的前景,在冰立方/深核实验检测这种通量。我们还提供了相应的通量在约束最小超对称标准模型和非通用希格斯模型的比较。确定了IceCube/DeepCore实验可以探索的参数空间中的区域。
2011-04-29 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetric explanation of the muon g-2 anomaly with and without stable neutralino
在本文中,我们探讨的可能性,解释μ子$g-2$异常的各种类型的超对称扩展的标准模型。特别是,我们调查和比较的现象学约束MSSM与稳定的中性伴子和其他类型的情况下,中性伴子是不稳定的。对于后一种情况,我们研究了规范介导的超对称性破缺(GMSB)的情况下,非常轻的引力子和$UDD$型的R-宇称违反(RPV)的情况。在具有稳定中性伴子的MSSM中,$(g-2)_μ$所偏爱的参数区域受到中性伴子残余丰度和暗物质直接探测实验以及LHC在轻子加缺失横能道中搜索的强烈约束。另一方面,没有稳定中性伴子的情况不受暗物质约束,而大型强子对撞机的约束强烈依赖于中性伴子的衰变。我们发现,在GMSB中,如果下一个超对称粒子(NLSP)是中性伴子,那么μ子$g-2$所偏爱的整个参数区域已经被排除,而如果NLSP是stau,那么某些区域仍然是允许的。在RPV方案中,LHC的约束比其他方案要弱得多,并且μ子$g-2$的参数空间仍然有很大的空间。
2022-08-20 hep-ex hep-ph
Implications of Muon anomalous magnetic moment for Direct detection of Neutralino Dark Matter
我们研究了最近测量的μ子反常磁矩对直接探测中性伴子暗物质的影响,这三种不同的超对称模型分别是:mSUGRA模型、非普适Higgs质量模型和SO(10)GUT模型.我们考虑$Δa_μ$结合的两种极端情况,即$27 \times 10^{-10} < Δa_μ< 59 \times 10^{-10}$(1个$σ$结合)和$0 < Δa_μ< 11 \times 10^{-10}$(下面的$2σ$)。在mSUGRA模型中,当参数在$Δa_μ$的$1σ$范围内时,计数比可能高于未来实验的灵敏度。然而,$Ω_χ$与当前优选值$Ω=0.3$相比趋于较高。对于具有非普适标量质量的模型,在Higgsino质量$μ$小于mSUGRA预测的参数空间区域,存在一致的$Ω_χ$和高计数比的可能性.特别地,在SO(10)模型中,对于宇宙学上可接受的$Ω_χ h^2$,LSP暗物质探测率与mSUGRA和具有非普适希格斯质量的模型相比可以提高几乎一个数量级。LSP暗物质的最高检测率发生在LSP构成局部晕DM的次优势部分的区域。讨论了宇宙学约束下超对称质量参数测量的意义。
2001-04-25 hep-ph
Confronting electroweak MSSM through one-loop renormalized neutralino-Higgs interactions for dark matter direct detection and muon $(g-2)$
本文计算了电弱 MSSM 中最轻中性微子与希格斯标量耦合顶点的单圈重整化修正,发现该修正使暗物质-核子自旋无关直接探测截面最高增加 20%,并结合 LZ 实验结果更新了参数空间的限制。
2024-05-30 hep-ph
Muon Anomalous Magnetic Moment in SUSY B-L Model with Inverse Seesaw
基于最小超对称标准模型(MSSM)中μ子g-2与Higgs质量之间的张力关系,我们采用反跷跷板机制分析了标准模型的超对称B-L扩展(BLSSM)中μ子g-2.在这个模型中,希格斯粒子的质量得到了与中微子汤川耦合成正比的辐射修正。我们指出,由于轻中性伴子效应的相长干涉,μ介子g-2也有重要贡献。轻中性伴子是典型的MSSM类比诺,是U(1)_B-L规范玻色子(B '-ino)的超对称伴子。我们发现,在普适软超对称破缺项下,μ介子g-2位于测量值的2 σ以内,即约17 x 10^-10,希格斯粒子的质量为125 GeV。
2015-09-17 hep-ph
Out-going Muon Flux from Neutralino Annihilation in the Sun and the Earth in Supergravity Unification
给出了超引力统一中中性伴子在日地中心湮灭时的μ介子出射通量的预言。分析了输入数据不确定性的影响。结果表明,从太阳和地球的出射μ介子通量测量是互补的,与地球提供了一个更大的流量为低值的微调和太阳提供了一个更大的流量为高值的微调,只有两者的组合可以有利地竞争与直接检测测量。预测与最近的限制从BAIKAL NT-96,MACRO,和BAKSAN。
1999-05-04 astro-ph hep-ex hep-ph
Explaining muon $g-2$ data in the $μν$SSM
我们分析了$μν$ SSM中μ子$g-2$的反常磁矩。这个$R$ -宇称破坏模型解决了$μ$问题的同时再生中微子的数据,只有右手中微子。在$μν$ SSM的框架下,在中微子物理的驱动下,可以自然地获得轻的左μ子-中微子质量和维诺质量。这就增加了占主导地位的电荷超中微子环对μ子$g-2$的贡献,解决了理论计算与实验数据之间的差距。为了分析参数空间,我们使用似然数据驱动的方法对$μν$ SSM进行采样,特别注意再现中微子和希格斯物理学的当前实验数据,以及$B$和$μ$衰变等味观测量。然后,我们将LHC搜索多轻子+ MET事件的约束应用于所发现的可行区域,通过电荷-电荷伴子、电荷-中性伴子和中性伴子-中性伴子对的产生来探测这些区域。我们的结论是$μν$ SSM的参数空间的显着区域可以解释μ子$g-2$数据。
2021-01-13 hep-ph
Indirect detection of a subdominant density component of cold dark matter
我们通过弱相互作用的暗物质候选者,可能构成不是所有的,但只有一个次主导的组成部分,银河系冷暗物质间接手段检查的可探测性。我们表明,间接检测中性伴子在地球和太阳的湮灭的可能性并没有严重阻碍减少中性伴子遗迹密度。在地下探测器中,太阳中性伴子湮灭产生的上行μ子通量可以保持在10 μ子/km^2/yr的可探测性阈值之上,因为中性伴子构成了1%或更多的晕暗物质。类似地,地球中中性伴子湮灭的信号也可以在中性伴子密度为晕的1%时保持高密度,实际上只有在接近这个低密度时才能观察到轻于150 GeV的中性伴子。我们还表明,有许多模型,同时具有很高的直接和间接的检测率,使一些模型的歧视可能,如果一个信号被认为是在任何当前的暗物质搜索。
2002-09-23 hep-ph
Sparticle Spectroscopy at LHC-Run3 and LSP Dark Matter in light of Muon g-2
受费米实验室最新测量μ介子g-2的启发,我们重新审视了一类超对称模型,其中M_GUT的非普适性使我们能够在几百GeV范围内实现相对较轻的slepton。这些slepton为μ介子g-2提供了额外的贡献,可以用来协调理论和实验。与μ子g-2分辨率兼容的解通常预测轻slepton,charginos和neutralinos。我们将展示如何在LHC-Run 3期间探测这些解决方案。观察到对电荷子质量的直接影响,使得电荷子可以在Run 3实验期间探测到约800 GeV。尽管有这样的直接影响,但仍然有可能实现更轻的电荷子质量,由于更轻的slepton态的手征混合,这些电荷子质量可以逃脱检测。如果LSP中性伴子满足暗物质残余丰度的普朗克束缚,那么有色方子和胶子的质量都比3-4 TeV重。我们强调了各种基准点,特别是与暗物质候选人,将在正在进行的和计划中的直接和间接检测实验进行测试的共湮灭的情况。通过放宽LSP中性伴子饱和遗迹暗物质丰度的要求,我们能够找到在LHC-Run 3可能达到的范围内的胶子和夸克质量的解决方案。
2021-07-09 hep-ph
NMSSM neutralino dark matter for CDF II $W$-boson mass and muon $g-2$ and the promising prospect of direct detection
费米实验室的两个实验,E989和CDF II,已经报道了μ子$g-2$和$W$ -玻色子质量的两个异常,这可能表明在低能尺度上的新物理。在这里,我们研究的可能性,一个共同的起源,这两个异常的次最小超对称标准模型。考虑到各种实验和天体物理的限制,如希格斯质量,对撞机数据,味物理,暗物质遗迹密度,和直接检测实验,我们发现,较轻的电弱子和slepton可以产生足够的贡献μ子$g-2$和$m_W$。此外,相应的类双星中性伴子暗物质质量在$\sim 180-280$ GeV范围内。有趣的是,正在进行的直接检测实验,如PandaX-4 T,XENONNT,LUX-ZEPLIN和DARWIN,很快就可以完全探测到受欢迎的DM质量区。
2023-02-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
When a Muon Is Not a Muon--- Detecting Fast Long-Lived Charged Particles from Cascade Decays Using a Mass Scan
如果在LHC中产生,长寿命带电粒子(LLCP)将在μ子探测器中留下轨道。如果LLCP是快速的,则用于检测这些粒子的基于飞行时间的方法变得不太有效,如果它们在一些重的或非常增强的母粒子的衰变中产生,则通常是这种情况。例如,在超对称模型中,长寿命的slepton在中性伴子衰变中产生的速度通常很快,即使在7 TeV的LHC中,β也超过0.95。我们建议使用μ子-轻子对的(误测)不变质量分布来探测它,其中μ子可能是一个slepton LLCP,这个分布的峰值略低于中性伴子质量。峰值可以通过评估候选“μ子”质量的不同值的分布来进一步增强。我们模拟了两个类似GMSB的模型,表明这个过程可以用来检测长寿命的slepton和测量它们的质量和中性伴子质量。
2011-12-19 hep-ex hep-ph
Indirect Search for Neutralino Dark Matter with High Energy Neutrinos
我们探讨了间接寻找超对称中性伴子暗物质的前景。残留的中性子在太阳中的引力作用下积累,它们的湮灭产生高能中微子。这种起源的μ子中微子可以在大型探测器如AMANDA,IceCube和ANTARES中看到。我们评估的遗迹密度和检测率在几个模型-最小的超对称模型,最小的超引力和超引力与非普遍的希格斯玻色子玻色子质量在大统一尺度。我们对间接探测率进行了现实的估计,包括μ子探测阈值、夸克强子化和太阳吸收的影响。我们发现,质量超过200 GeV的中性伴子的检测具有良好的前景。
2001-05-17 astro-ph hep-ph
Signals for Neutralino Box Effects at LEP2
我们计算了最后两个费米子通道在极限能量$\sqrt{q^2}=200 GeV$的LEP 2处对观测值的贡献,它们来自于两个质量为$M=100 GeV$的纯Gaugino型中性伴子的盒子。我们发现一个潜在的可见的影响,只有μ子通道,在截面,并在较小程度上,在向前向后的不对称性。类似的效果来自chargino盒也进行了简要讨论。
1997-09-18 hep-ph
Yukawa Quasi-Unification and Neutralino Relic Density
简要回顾了基于Pati-Salam规范群的超对称大统一模型的构造,并考察了导出的渐近Yukawa准统一条件的低能结果。在约束最小超对称标准模型的框架下,计算了类双星LSP的宇宙学遗迹密度,并将计算结果与{ \tt micrOMEGAs}进行了比较.除了冷暗物质约束外,还研究了希格斯玻色子质量、$b$ -夸克质量的超对称修正、μ子反常磁矩和包含衰变$b\to sγ$对参数空间的限制.对于$μ>0$,允许参数的范围广泛且自然。与此相反,$μ<0$情形不仅不符合目前μ子反常磁矩的实验数据,而且也不符合冷暗物质和BR($b\to s γ$)的要求.
2003-03-12 hep-ph
Model-Independent Comparison of Direct vs. Indirect Detection of Supersymmetric Dark Matter
我们比较了中性伴子从不同核的弹性散射速率与太阳和地球中性伴子湮灭产生的高能中微子所引起的向上μ子通量。我们考虑了中性伴子与原子核的标量相互作用和轴矢量相互作用。我们发现,事件率在一公斤的锗是大致相当于一个$10^5$ -到$10^7$ -m $^2$ μ子检测器的中性伴子主要标量耦合到核。对于轴向耦合中性伴子,50克氢探测器的事件率与10至500米$^2$ μ子探测器的事件率大致相同。预期的实验背景有利于即将到来的标量耦合的弹性散射探测器,而中微子探测器的轴向矢量耦合的优势。
1994-12-02 astro-ph hep-ph
Direct Detection of Neutralino Dark Matter and the Anomalous Dipole Moment of the Muon
我们比较预测的自旋无关的贡献中性子质子散射截面$\sig$和μ子,$a_μ= (g_μ-2)/2$,在模型中与重力介导的超对称性破缺的异常磁偶极矩。我们几乎总是发现这两个可测量值之间存在正相关性,即$a_μ$较大的场景也往往具有较大的$\sig$,但模型之间的详细预测差异很大。特别是,我们发现,对于流行的mSUGRA的情况下,普遍的软断裂群众在大统一的规模,测量$a_μ$目前似乎更有前途。另一方面,如果在GUT尺度下的标量软断裂质量从SO(10)D项接收相当大的贡献,则人们经常发现具有大的$\sig$但$a_μ$低于当前预见的灵敏度的情况。一个弦启发模型与非通用标量谱在大统一体尺度落在这两种情况之间。
2001-01-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Implications of muon anomalous magnetic moment for supersymmetric dark matter
最近测量到的μ介子的反常磁矩与标准模型的预测相冲突,超过2.6 σ。以过剩的面值作为衡量超对称贡献,我们发现,在95%的置信水平,它规定了一个上限为500 GeV的中性伴子质量和禁止希格斯玻色子作为大部分的冷暗物质。天体物理探测中性伴子的其他意义包括:一个可达到的最低直接探测率,来自太阳和地球的中微子的间接探测率的下限,以及对来自星系晕中中性伴子湮灭的伽马射线线强度的抑制。
2001-03-27 astro-ph hep-ph
Neutrino Signals from Solar Neutralino Annihilations in Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking Model
最轻的中性伴子,作为暗物质的候选者,可以被太阳引力捕获。本文在反常介导超对称破缺(AMSB)模型下研究了太阳核中性伴子湮灭产生的高能中微子信号。基于逐事件蒙特卡罗模拟程序WimpSim,在大型中微子望远镜IceCube上研究了末态μ子的详细能量谱和角谱。更精确地模拟了中微子在太阳核中湮灭产生的过程,中微子从太阳到地球的传播过程,以及中微子到μ子的转换过程。我们的结果表明,在AMSB模型中,有可能在冰立方观测到高能μ子,只要最轻的中性粒子具有相对较大的higgsino分量,作为经验法则$ N_{13}^2 + N_{14}^2 > 4%$或等效的$ σ_{SD} > 10^{- 5} pb$。特别是对我们有利的参数,信号年事件可达102个,统计显著性可达20以上。我们指出μ子的能谱可以用来区分AMSB模型和其他超对称性破缺的情形。
2008-06-17 astro-ph hep-ph
Neutralino Dark Matter in the NMSSM
我们在次极小超对称标准模型的框架下分析了中性伴子暗物质的直接探测。考虑到LEPII和Tevatron的所有约束条件,包括μ子反常磁矩的约束和$b \to s γ$的味约束,我们计算了中性中微子-核子截面,并将计算结果与暗物质探测器的灵敏度进行了比较。我们还研究了中性伴子的遗迹丰度,并与WMAP观测结果进行了比较。我们表明,一个轻的单线态希格斯粒子可以逃脱加速器的限制,允许大截面的情况下,一个非常有趣的现象。
2007-03-16 hep-ph
Probing minimal SUSY scenarios in the light of muon $g-2$ and dark matter
我们研究了超对称模型,其中μ子$g-2$差异和暗物质遗迹丰度同时得到解释。μ子反常磁矩的实验值与理论值相差3 $σ$,可以用超对称模型解决,这意味着至少有3个超对称多重态的质量为$\mathop{\mathcal{O}}(100)\, \mathrm{GeV}$ .特别是,具有$\mathop{\mathcal{O}}(100)\, \mathrm{GeV}$质量的比诺、希格西诺和斯莱普顿模型不仅能够解释μ子$g-2$差异,而且自然包含具有观测到的遗迹丰度的中性伴子暗物质。我们研究的限制和未来的前景,这样的模型,特别是,我们发现,大型强子对撞机搜索事件与两个强子taus和失踪的横向动量可以探测这种情况下,通过电荷伴子/中性伴子生产。结果表明,几乎所有的参数空间的情况下,可以探测在高光度LHC,也可以测试在XENON 1 T实验以及在ILC的大部分。
2017-06-09 hep-ph
Exploring the supersymmetric U(1)$_{B-L} \times$ U(1)$_{R}$ model with dark matter, muon $g-2$ and $Z^\prime$ mass limits
研究了由$U(1)_{B-L}\times U(1)_{R}$对称性扩展的超对称标准模型的低尺度预言,该超对称标准模型是通过一个左右超对称模型的$SO(10)$破缺得到的.两个单重态Higgs场负责辐射$U(1)_{B-L}\times U(1)_{R}$对称破缺,而一个单重态费米子$S$通过反跷跷板机制产生中微子质量.最轻的中性伴子或超中微子作为暗物质候选者出现,具有不同的低尺度含义。我们发现,组成的中性伴子LSP的变化相当大,取决于中性伴子LSP的质量,从大约一半的$U(1)_R$二进制,半MSSM二进制,单重态希格西诺,或完全占主导地位的MSSM希格西诺。超中微子LSP在统计学上的可能性要小得多,当它发生时,它是右手超中微子和标量$\tilde S$的50-50混合物。大多数的解决方案符合遗迹密度约束生存的氙1 T排斥曲线的LSP的情况下。我们比较了这两种情况,并调查参数空间点,发现一致性与μ子异常磁矩仅在边缘的$2σ$偏离测量值。然而,我们发现,sneutrino LSP的解决方案可以完全排除最近的$Z^\prime $质量边界的严格加强。最后,我们讨论对撞机的前景测试模型。
2017-09-12 hep-ph
LHC SUSY searches after the Higgs discovery: respecting the muon g-2
在大型强子对撞机上进行的超对称搜索以及126 GeV的希格斯玻色子表明,超粒子,特别是方子和胶子,并不像我们预期的那么轻。研究不依赖于有色超粒子的超对称搜索是很重要的。作为一个线索的调查,我们专注于μ子g-2异常,这可以解释的超对称贡献,如果一些中性伴子,charginos,slepton是为了100 GeV的光。我们提出了μ子-(g-2)-动机MSSM作为基准模型,其中的squarks是去耦的,但对应于μ子g-2的超粒子是轻到足以解释的异常。我们还解释了LHC超对称性搜索的最新结果,并获得了对模型的实验约束。我们发现,对charginos和neutralinos的直接生产的搜索工作非常好的情况下,但几个地区不仅仍然没有发现,但甚至发现在大型强子对撞机搜索具有挑战性。可以肯定的是,为了发挥LHC的潜力,应该制定攻击这些区域的策略。
2013-05-03 hep-ph
Muon Anomalous Magnetic Moment in a Supersymmetric U(1)' Model
研究了超对称U(1)模型中μ子反常磁矩a_μ=(g_μ- 2)/2.中性伴子部分有来自U(1)'规范玻色子的超伴子和打破U(1)'对称性的希格斯单线态的额外分量。最轻中性伴子质量的理论最大值比最小超对称标准模型(MSSM)的最大值小得多,这是由于额外组分的混合模式。在U(1)'模型中,U(1)'对称性被一个孤立的扇区破缺(S模型),tanβ需要< 3才有实际的电弱对称性破缺。这些事实表明a_μ的预测可能与MSSM的预测有意义的不同。我们计算和比较了该模型和MSSM模型中的μ子反常磁矩,并讨论了对tanβ和相关软破缺项的限制.参数空间中的某些区域可以解释a_μ与标准模型计算的实验偏差,并在不与对撞机实验约束冲突的情况下产生可接受的冷暗物质遗迹密度。
2005-03-15 hep-ph
Naturalness, dark matter, and the muon anomalous magnetic moment in supersymmetric extensions of the standard model with a pseudo-Dirac gluino
本文研究了含赝狄拉克胶子的超对称标准模型中的自然性、暗物质和μ子反常磁矩,并从混合超对称项破缺(SUSY)中得到了$F-$和$D-$项破缺.为了获得观测到的暗物质遗迹密度并解释μ子异常磁矩,我们发现由于LUX和PANDAX实验的强约束,低能微调措施大于30。因此,为了研究天然PDGSSM,我们考虑了多组分暗物质,然后最轻的超对称粒子(LSP)中性伴子的残余密度小于正确的值。我们将模型分为六类:(i)A类是一般情况,它具有较小的低能微调测度,可以解释μ子的反常磁矩;(ii)B类是LSP中性伴和光态共湮灭;(iii)C类是Higgs漏斗;(iv)D类是Higgsino LSP;(v)E类是光态共湮灭和Higgsino LSP;(vi)具有Higgs漏斗和Higgsino LSP的情况F。我们对这些事例进行了详细的研究,结果表明,我们的模型是自然的,与LUX和PANDAX实验是一致的,并解释了μ子反常磁矩。特别是,所有这些情况下,除了stau共湮灭,甚至可以有低能量微调措施约10。
2018-01-06 hep-ph
Experimental Constraints on the Neutralino-Nucleon Cross Section
根据最近直接探测暗物质的实验结果,我们在SUGRA框架下分析了中性中微子-核子截面的值。我们研究如何修改这个值时,通常的假设,普遍的软条款和大统一理论规模放宽。特别是,我们考虑的方案与非普遍的标量和高吉诺群众和方案与中间统一尺度。我们还研究了超弦结构与D-膜,在上述两种情况的组合自然出现。在分析中,我们考虑到最新的实验约束,如希格斯质量的下限,$b\to sγ$分支比,和μ子$g-2$。
2002-05-14 hep-ph
Annihilation of NMSSM neutralinos and Branching Ratios, Particle Decay Channel of lightest CP odd, even Higgs in NMSSM
本文在NMSSM框架下全面分析参数空间,研究中性微子暗物质的捕获、湮灭率及轻子味破坏衰变约束,并揭示了最轻超对称粒子$\ ilde{χ_{1}^{0}}$的多重衰变道-湮灭机制。
2024-05-31 hep-ph
Effects of the Muon g-2 Anomaly on Dark Matter and Accelerator Physics
在具有大统一和R宇称不变性的超引力模型框架内,研究了最近观测到的μ子异常磁矩(a_mu =(g_mu-2)/2)与标准模型预测值的2.6 σ偏差的影响.分析中考虑了Higgs质量边界、b -> s γ边界(包括大的tan β NLO修正)和轻中性伴子宇宙学遗迹密度(包括所有slepton中性伴子共湮灭效应)的约束。对于普适软破缺,Higgs和b -> s伽马边界使下限m_1/2 >~ 300 GeV,大部分参数空间现在落在共湮灭区域。磁矩异常的2 σ下限为m_1/2 ~< 800 GeV。可以看出,mSUGRA要求a_mu ~< 50 \times 10^{-10}。当m_h > 114 GeV时,tan β> 5(7),A_0 = 0(-4 m_1/2);当m_h > 120 GeV时,tan β> 15(10),A_0 = 0(-4 m_1/2)。超粒子谱现在受到了很大的限制,并讨论了Tevatron RUN II,NLC和LHC对新物理发现的影响。暗物质的检测率进行检查,可以看出,未来的探测器现在将能够扫描大部分的参数空间。本文讨论了Higgs和第三代方子和slepton的非普适软破缺模型,指出在下一轮探测器可达到暗物质探测率的情况下,早期宇宙中中性伴子的新的Z s通道湮灭是可能的。
2001-08-10 hep-ph
Neutralino Dark Matter in the Left-Right Supersymmetric Model
研究了左右超对称模型的中性伴子扇区。除了最小超对称模型中的可能性外,中性伴子态还可以是U(1)_{B-L}规范玻色子、中性SU(2)_R规范玻色子或Higgs三重态的超伴子。我们分析了中性伴子的质量,并确定了最轻的中性伴子可以成为新的纯态之一的参数区域。然后,我们计算的遗迹密度的暗物质为这些国家和强加的约束来自ρ参数,异常磁矩的μ子,b -> s伽马,以及一般的超对称质量边界。最轻的中性伴子可以是双伴子、右伴子或中性三重态希格西诺,它们与标准模型粒子的耦合与通常的中性伴子不同。轻双星满足所有的实验限制,将是轻超对称标量质量的首选暗物质候选者,而右双星将受到中间超对称质量标度的青睐。中性的三重态希格斯费米子满足实验界限,只有在一个小的区域的参数空间,为中间到重超对称标量质量。
2006-05-24 hep-ph
Lower limit on the neutralino mass in the general MSSM
讨论了具有非统一质量和R_P守恒的超对称模型的约束条件。结合LEP的直接限制,gmuon,bsgamma,Bsmumu的间接限制和WMAP的遗物密度约束,我们得到了一个中性伴子质量的下限。最轻的中性伴子(mneutralino= 6 GeV)出现在MA<200 GeV的轻赝标模型中,并且$tanβ$的值很大。重赝标量模型导致$\tanβ=50(10)$的微中性伴子>18(29)GeV。我们发现,即使是一个非常保守的束缚从μ子异常磁矩可以增加模型中的中性伴子质量的下限与μ <0和/或大值的$\tanβ$。然后,我们检查的Tevatron和直接检测实验的潜力,以探测超对称模型与最轻的中性伴子的背景下,轻赝标量与高$\tanβ$。我们还考察了在500 GeV的e+e对撞机上产生超对称粒子的可能性。与mSUGRA模型相比,并不总能保证至少观测到一个sparticle。
2003-10-02 hep-ph
Minimal Supersymmetric Standard Model Extended by One Additional Higgs Singlet and its Influence on the Anomalous Magnetic Moment of the Muon
本文给出了在最小超对称标准模型中引入一个Higgs单重态N(具有真空期望值$v_N$)对μ子反常磁矩的影响.这给出了电荷伴子和中性伴子的不同质量矩阵,在相关的企鹅图中考虑了这些质量矩阵,导致了PDMATHAMN\对μ子的反常磁矩的贡献。我们表明,一个大的真空希格斯单线态的期望值导致抑制的超对称性的贡献,使它很难看到在不久的将来的实验。\hfill
1992-09-01 hep-ph
10 GeV neutralino dark matter and light stau in the MSSM
最近有人指出,在费米泡的低纬度观测到的伽马射线辐射的一个成分具有一种光谱形状,可以用10 GeV的暗物质(DM)湮灭为τ轻子的截面为2 x 10^{-27} cm ^3/s来解释。出于这种可能性,我们重新审视湮灭的10 GeV的中性伴子DM在MSSM通过stau交换。所需的Stau质量和混合,符合LEP直接搜索和电弱精度的限制,与可能的增强希格斯衰变率为两个光子。我们还探讨了这种情况对DM遗迹密度和μ子异常磁矩的影响,考虑到最近对电荷伴子和前两代slepton质量的ATLAS边界,以及对10 GeV中性伴子的Higgsino分数的约束。
2013-12-22 hep-ph
Prospects for Slepton Searches in Future Experiments
μ子g-2反常是μ子反常磁矩的理论值与实验值的不匹配,它为新物理学提供了一个灵敏的探测器。在超对称性中,如果与μ g-2相关的超伴子的质量为O(100)GeV,那么超对称性对μ g-2的贡献就变得相当大,反常现象就可以得到解决。有两个代表性的超对称贡献μ子g-2,电荷伴子和中性伴子的贡献,分别。特别地,当μ介子g-2的差异主要由中性伴子贡献决定时,我们发现,如果只有Bino和slepton是轻的,那么这种差异就可以得到解释。这个设置对于解决μ子g-2异常是“最小的”。在这篇论文中,我们讨论了只有Bino和slepton是轻的,而其他超粒子是解耦的“最小”超对称模型。当slepton软质量是普遍的,我们表明,上界的smuon质量成为330(460)GeV,以解决μ子g-2异常在1西格玛(2西格玛)水平。它在LHC和ILC的范围内。此外,光态可能会影响Higgs与双光子的耦合,这对新物理很敏感。我们还研究了对Higgs耦合有贡献的Stau的未来前景。如果Stau比Smuon重,我们表明,绑定可以大到1.4(1.9)TeV。这种非通用的slepton质谱一般预测太大的LFV/CPV。我们指出,这些模型有望在未来由LHC/ILC和LFV/CPV互补探索。
2015-08-19 hep-ph
Neutrino oscillation effect on the indirect signal of neutralino dark matter from the Earth core
我们研究了中微子振荡对暗物质间接探测信号的影响。暗物质的间接探测信号是由地核中的中微子湮灭产生的μ子中微子流。我们考虑了nu_mu -> nu_tau和nu_mu -> nu_s两种情况下与大气中微子亏损有关的中微子振荡参数。
1999-04-15 astro-ph hep-ph
Attempts at Explaining the NuTeV Observation of Di-Muon Events
NuTeV合作组织已经观察到他们的双μ子通道中有一个过剩,可能对应于一个只有弱相互作用的长寿命中性粒子,并且衰变为μ子对。我们表明,这可以{ \it不}解释成对生产的中性伴子的目标,然后通过一个$LLE$ R-宇称违反(RPV)运营商,在检测器的远下游衰变,在文献中建议。在LEP允许的参数范围内,事件发生率太小。我们提出了一种新的通过$B$ -介子产生中性伴子的方法,它可以完全解释这一现象。这类似于中微子通过$π$介子的产生。该模型可以完全测试,因此也可能被NOMAD数据排除。如果排除它,NuTeV观测很可能不是由于标准模型之外的物理。我们的模型也可以在当前和未来的$B$工厂进行测试。这开辟了一个新的方法来测试一个长寿命的中性伴子LSP在固定目标的实验,从而有可能关闭之间的差距对撞机和宇宙学测试的R-宇称违反。我们还讨论了中性重轻子与标准模型中微子混合的可能解释。观察到的风味结构可以解释,但生产率太低。
2001-09-06 hep-ex hep-ph
Muon g-2 and Dark Matter in the NUGM + NUHM2 model
我们分析了NUGM + NUHM 2模型,并研究了最近的实验约束对该模型的参数空间的影响。我们还探讨了该模型中的暗物质的性质,并提出了由中性伴子的各种成分所表征的参数空间。更严格地探索的参数空间的区域,满足观测到的μ子的异常磁矩的偏差。我们还提出了相应的结果的产生截面和衰变宽度的光CP-偶希格斯玻色子和观察到,有一个狭窄的区域的参数空间对应的光stau解释了所观察到的偏离μ子g-2,也导致增强的希格斯生产和衰变宽度。
2023-02-04 hep-ph
Large muon $(g-2)$ from TeV-scale MSSM with infinite $\tanβ$
在MSSM的无限$\tanβ$极限下研究了μ子反常磁矩$a_μ$。由于μ介子的质量完全来自环效应,与通常的中等高$\tanβ$的情况相比,预计$a_μ$会有较大的修正。由于参数依赖性在性质上不同,实验值和标准模型预测之间的差距只能在质量等级抑制电荷伴子环而有利于中性伴子贡献的参数体积中填补。两个这样的可能性被发现要么有大的希格斯诺质量或大的μ子sneutrino质量。超对称粒子即使在TeV尺度下也可以导致$a_μ$的最佳拟合。
2015-10-15 hep-ph
Constraints on Supersymmetric Models from the Muon Anomalous Magnetic Moment
我们研究了当前和未来$(g-2)_μ$测量对超对称模型的影响。对$(g-2)_μ$的修正在存在轻的slepton、charginos和neutralino时变得特别相关,特别是在大的$\tanβ$区域。对于中等或大的$\tanβ$值,可以排除电荷中微子和超中微子都很轻,但仍然逃脱LEP 2对撞机检测的情况。此外,超对称性破缺通过规范相互作用转移到可观测扇区的模型可以有效地由$(g-2)_μ$测量约束。
1996-10-03 hep-ph
Annihilation of NMSSM neutralinos in the Sun and neutrino telescope limits
我们在NMSSM的框架下研究了中性伴子暗物质,对其参数空间进行了扫描,并计算了中性伴子在太阳中的俘获和湮灭率。根据中性伴子含量及其主要湮灭通道,讨论了在中微子实验中寻找中性伴子暗物质的前景。我们直接从中微子望远镜的太阳湮灭率上限重新计算了中性子-质子弹性截面的上限。该方法与μ子通量极限下的重算方法相比,具有不依赖于实验细节、重算系数对各种WIMP暗物质模型具有通用性等优点。我们得到90%的c.l.根据Baksan地下闪烁望远镜的结果得出的中性子质子截面的上限。
2010-06-18 astro-ph.HE hep-ph
Direct and Indirect Detection of Neutralino Dark Matter and Collider Signatures in an $SO(10)$ Model with Two Intermediate Scales
我们研究了中性伴子暗物质的可探测性,通过直接和间接的搜索,以及对撞机签名的$SO(10)$模型与两个中间尺度。我们比较了直接暗物质检测截面和μ介子通量由于中性伴子湮灭在太阳中,我们在这个模型中获得的mSUGRA预测和灵敏度的当前和未来的实验。在这两种情况下,我们发现,随着模型偏离mSUGRA的程度增加,可检测性会提高。为了研究对撞机签名,我们选择了两个基准点,代表模型的主要唯象特征:较低的值的$|μ|$和减少第三代sfermion质量由于额外的汤川耦合贡献的重整化群方程,并增加第一代和第二代slepton质量由于新的高吉诺回路的贡献。我们表明,在大型强子对撞机的测量可以区分这种模型从mSUGRA在这两种情况下,通过计数事件包含轻子衰变$Z^0$玻色子,重中性希格斯玻色子玻色子,或类似的-符号轻子对。
2010-06-10 hep-ph
Gauge Mediation Models with Neutralino Dark Matter
研究了超对称破缺的规范中介模型。这些模型是通过将通常的四维规范中介模型嵌入到更高维的时空(如$M^4 \times S^1 / Z_{2}$)中来自然实现的。我们计算了这些模型中中性伴子LSP的残余丰度,并表明存在广泛的参数区域,在这些区域中,中性伴子LSP构成冷暗物质的主要成分。这些区域避开了对撞机实验的限制,如希格斯质量边界和$b \ra s γ$,也提供了μ子异常磁矩的值,这与超对称性解释偏离标准模型的预测是一致的。
2001-10-03 astro-ph hep-ph
Extended MSSM Neutralinos as the Source of the PAMELA Positron Excess
我们考虑一个场景中的最小超对称标准模型扩展的单重手征超场,其中中性伴子暗物质湮灭轻单重类希格斯玻色子,进行衰变为电子-正电子或μ子-反μ子对。与MSSM中的中性伴子湮灭不同,该模型可以很好地拟合PAMELA宇宙线正电子分数过剩。此外,类单态标量希格斯粒子可以诱导一个大的索末菲增强,并提供一个湮灭率足以容纳观察到的正电子过剩。
2009-06-01 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
b-tau Unification with Gaugino and Sfermion Mass non Universality
在一个超对称大统一理论的启发MSSM版本的背景下,低能量的渐近$b-τ$汤川耦合统一的后果进行检查,假设下的普遍或非普遍的边界条件的高根和sfermion质量。应用Gaugino非普适性,使对$b$ -夸克质量的超对称修正与μ子反常磁矩的现有实验数据相一致.对宇宙中冷暗物质丰度、$b\to sγ$的包容分支比和加速器数据对参数空间的限制也进行了研究,并计算了标量中性子质子截面。在类Bino LSP和sfermion质量的普适边界条件下,冷暗物质和${\rm BR}(b \to sγ)$的约束可以同时满足,这主要归功于$A$ -极效应或中性子-Stau共湮灭.此外,sfermion质量的非普适性提供了新的共湮灭现象(neutralino-sbottom或neutralino-tau sneutrino-stau)的可能性,这有利于同时满足所有上述要求。在上述两种情况下,中性伴子丰度可以基本上减少的W-伴子或higgsino类LSP创建区域的参数空间与额外的中性伴子电荷伴子和/或更重的中性伴子共湮灭。中性子-海底质量的接近显著改善了LSP的探测能力。
2004-02-03 hep-ph
Signals of Neutralino Dark Matter from Earth and Sun
我们评估的通量上升-去μ子可检测的中微子望远镜和由于湮灭的遗迹neutralinos在地球和太阳中,考虑到现实的事实,neutralinos可能只提供一小部分的本地(太阳邻域)暗物质(DM)。我们确定了中微子望远镜的曝光量$A t$($A$为望远镜面积,$t$为生存时间)与中微子质量和成分的探测范围之间的关系,当信号-背景比通过适当的角度选择而被优化时。
1994-08-30 astro-ph hep-ph
Indirect signals from light neutralinos in supersymmetric models without gaugino mass unification
我们检查中性伴子的自湮灭产生的间接信号,在星系晕或天体内部,在一个有效的MSSM模型的框架内没有高吉诺质量统一在大统一尺度。我们比较我们的理论预测与目前的实验数据的伽马射线和反质子在空间和上行μ子在中微子望远镜。结果提出了广泛的中性伴子质量,虽然我们的讨论集中在轻中性伴子。我们发现,只有反质子信号是潜在的能够设置非常低质量的中性伴,低于20 GeV的约束。来自银河系中心和高纬度地区的伽马射线信号需要非常陡峭的轮廓或大量的团块才能达到可检测的水平。上行的μ子信号在很大程度上低于来自太阳的中微子通量的实验灵敏度;对于来自地球的通量,实验灵敏度提高约一个数量级(具有低能量阈值)可以使可访问的中性伴子质量接近O,Si和Mg核质量,共振捕获是有效的。
2004-04-27 astro-ph hep-ex hep-ph
Implications of New CMB Data for Neutralino Dark Matter
结合新的宇宙微波背景数据和宇宙学先验知识,确定了物理冷暗物质(cdm)密度为$Ω_{\rm cdm} h^2 = 0.13\pm0.01$。我们找到了最轻的中性伴子是cdm粒子的最小超引力模型的参数对应区域。然后,我们比较了μ子异常磁矩($a_μ$)的测量,质量较轻的CP偶希格斯玻色子($h^0$),在升级后的费米实验室Tevatron对撞机的三轻子搜索,并直接搜索遗迹中性伴子。$Ω_{\rm cdm} h^2$和$a_μ$约束的交集选择$\tanβ\approx 40-45$。
2001-06-17 astro-ph hep-ph
Neutralino-Nucleon Cross Section and Charge and Colour Breaking Constraints
我们计算了几种超对称情形下的中性伴核子截面,考虑了各种约束条件。特别是,没有危险电荷和颜色破坏极小值施加的参数空间的约束进行了详细研究。此外,最近的实验约束,如希格斯质量的下限,$b\to sγ$分支比,和μ子$g-2$被认为是。天体物理界的暗物质密度也施加在理论计算的遗迹中性伴子密度,假设热生产。这一计算对于当前实验中直接探测暗物质的理论分析是相关的。我们首先考虑具有普遍软项和GUT尺度的超引力情形。在这种情况下,电荷和颜色破坏约束变得非常重要,并且禁止$\tanβ\lsim 20$。根据三线性参数$A$的值,也可以禁止较大的$\tanβ$值。最后,我们研究了超重力的情况下,一个中间的规模,也与非普遍的标量和高根质量的截面可以非常大。
2003-06-30 hep-ph
Light Neutralino Dark Matter in the NMSSM
中性子暗物质通常被认为相对较重,质量接近电弱标度。然而,这并不一定是必要的。在次最小超对称标准模型(NMSSM)和其他具有扩展希格斯扇区的超对称模型中,一个非常轻的CP奇希格斯玻色子玻色子可以自然地产生,使得一个非常轻的中性伴子可以足够有效地湮灭,以避免在早期宇宙中过度产生。在这篇文章中,我们探讨了一个超对称模型的特点,需要包括一个非常轻的中性伴子,100 MeV $< \mcnone <$ 20 GeV,使用NMSSM作为原型。我们讨论了Uppermant衰变的最重要的约束,$b \to s γ$,$B_s \to μ^+ μ^-$和μ子的磁矩,并发现一个轻的双或单lino中性伴子是允许的,并可以产生适当的遗迹密度。先前已经表明,DAMA合作所声称的暗物质的阳性检测可以与其他直接的暗物质实验(如CDMS II)相协调,如果暗物质粒子相当轻,大约在6到9 GeV之间。在NMSSM中,单伴子或类双伴子的中性伴子很容易落在这个质量范围内。此外,具有亚GeV中性伴子的模型可能能够产生INTEGRAL/SPI实验从银河系隆起观测到的511 keV伽马射线发射。我们还指出,可以立即在CLEO,BaBar和Belle使用现有的数据来发现或显着限制这种情况下进行测量。
2005-12-13 hep-ph
Muon g-2 in MSSM Gauge Mediation Revisited
125 GeV的希格斯玻色子需要大的停止质量,导致大$μ$参数在大多数情况下规范调解。另一方面,对μ子$g-2$异常的解释需要小的slepton和中性伴子/电荷伴子质量。这种质量的差异可以从有色和无色信使场的质量分裂中获得。然而,即使实现了所需的小slepton和中性伴子/电荷伴子质量,在信使场是SU(5)的${\bf 5}+\bar {\bf 5}$表示的情况下,最近更新的ATLAS结果排除了所有与μ子g-2一致的参数区域。研究还表明,${\bf 10} + \overline{\bf 10}$或${\bf 24}$表象中的信使场不能解释μ子g-2异常。我们表明,给出一个简单的例子模型,上述冲突得到解决,如果有一个额外的贡献,使$μ$参数小的希格斯软质量。我们还表明,所需的希格斯B-项的电弱对称性破缺是一致产生的辐射修正从高吉诺环。
2017-07-10 hep-ex hep-ph
Differentiating $U(1)^\prime$ supersymmetric models with right sneutrino and neutralino dark matter
我们对含有额外$U(1)^\prime$规范群的超对称模型的暗物质信号进行了详细的分析。我们调查的情况下,无论是正确的sneutrino或最轻的neutralino现象学上可以接受的暗物质的候选人,我们探索的参数空间不同的超对称实现具有额外的$U(1)^\prime$。我们施加的一致性与低能量观测,已知的质量限制的超伙伴和$Z^\prime$玻色子,以及希格斯玻色子的信号强度,我们还验证了μ子的异常磁矩的预测与实验值一致,并要求暗物质候选人满足所观察到的遗物密度和直接和间接的暗物质检测的限制。对于sneutrino是暗物质候选者的情况下,我们发现不同的$U(1)^\prime$混合角之间的区别特征。如果中性伴子是最轻的超对称粒子,它的质量比轻的超中微子重,而后者是暗物质的候选者,参数空间的限制较少,模型之间的区分更困难。最后,我们评论这些模型可能的对撞机测试。
2017-07-18 hep-ph
Yukawa unification in SUSY SO(10) for mu<0 consistent with muon g-2 and b->s gamma
证明了当μ<0时,top-bottom-tau Yukawa统一与(g-2)_μ和b->s γ是一致的.这种情况发生在非普适的高更诺质量上,这些质量被假设为由SO(10)的54维表示中的F项vev产生。(g-2)_μ和b->s γ与实验中心值在2σ以内的要求,以及中性伴子的正确残余丰度,导致对s粒子谱的相当确定的预言。特别是,预测胶子的质量在500到700 GeV之间,或在900 GeV到1.6 TeV之间。
2011-07-22 hep-ph
Anomalous magnetic moment of muon and L-violating Supersymmetric Models
我们考虑L-破坏超对称模型来解释最近μ子$g_μ -2$偏离标准模型的现象。我们所要求的三线性L-破坏耦合的阶数也会产生中微子质量,这个质量比预期的要高一些,除非我们考虑到超费米子的高度抑制的$L-R$混合。然而,如果不对超费米子进行这样的微调,如果考虑轻子二重态的水平对称性,就有可能得到适当的μ子$g_μ-2$偏差和中微子质量。我们的研究表明,$g_μ -2$偏差可能并不意味着像其他作者提出的R宇称守恒超对称模型的超对称粒子,如电荷伴子或中性伴子的质量上限约为500 GeV。然而,在我们的方案中,中微子质量预计是轻的($\sim 100$ GeV)和$e-μ-τ$普适性破坏可能会在不久的将来观察到实验。
2001-07-26 hep-ph
Implications of the Pseudo-Scalar Higgs Boson in determining the Neutralino Dark Matter
在约束最小超对称标准模型(CMSSM)的框架下,讨论了赝标量希格斯玻色子在描述与宇宙学数据和E821数据一致的参数区域时对μ子磁矩异常的影响.对于大的参数值$\tan β> 50$,宇宙学允许的走廊大$m_0$,$M_{1/2}$打开,由于s通道的赝标交换的对湮灭的最轻的中性伴子的$b \bar{b}$或$τ\barτ$,其中占主导地位,在这个区域。但是,对于值$\tan β< 50 $,找不到此类道路。结合宇宙学和E821数据,对s粒子质量提出了严格的上限。我们发现,在大型强子对撞机,但即使在一个$e^{+}e^{-}$线性对撞机与质心能量$\sqrt{s} = 800\GeV$,如TESLA,超对称性可以发现,如果它是基于CMSSM。
2001-12-10 hep-ph