Muon g-2 and other observables in models with extended Higgs and matter sectors
我审查可能的解释μ子g-2异常的扩展希格斯粒子和物质部门的模型,专注于扩展的标准模型和两个希格斯偶极子模型与矢量轻子。这些模型的预测,即修改的μ子汤川和规范耦合,可以搜索在大型强子对撞机和未来的对撞机,进行了总结。我还讨论了在μ子对撞机,甚至可以在非常低的能量进行测试的双希格斯和三希格斯信号的惊人的预测。此外,我简要地评论了其他有趣的功能和签名的模型与扩展希格斯部门和矢量物质。
2022-01-17 hep-ph
Leptonic cascade decays of a heavy Higgs boson through vectorlike leptons at the LHC
我们证明了一个重的中性希格斯玻色子通过矢量轻子的完全轻子级联衰变的潜力,作为扩展的希格斯扇区和额外的物质粒子在LHC的同时探针。我们探索的过程是独特的,因为它们的事件拓扑结构导致双玻色子类轻子末态的轻子对,不重建规范玻色子的质量。通过重铸现有的$2\ell + E_T^{\rm miss}$和$3/4\ell$搜索通道使用运行2数据从大型强子对撞机,我们得到$\textit{model independent}$的重标量和矢量轻子的质量的界限,并使用这些结果来探索在HL-LHC的未来前景。我们的结果可以直接应用到任何一种新的物理场景共享的最终状态和事件拓扑。为了具体起见,我们将我们的结果应用到一个基准场景:一个两个希格斯偶极子模型II型增强矢量轻子。值得注意的是,即使与目前的数据的灵敏度,我们的分析表明,达到一个重中性希格斯粒子和矢量轻子的质量分别高达2 TeV和1.5 TeV。即使对于低的$\tanβ\gtrsim 1,$,分析对稍高于1 TeV的重希格斯质量仍保持灵敏度。HL-LHC未来的灵敏度将使重希格斯粒子和新轻子的探测范围分别扩大到2.7 TeV和2 TeV。
2022-04-28 hep-ex hep-ph
Searching for vectorlike $T$ quarks in the $T\to tZ$ channel at a future muon-proton collider
Henan Institute of Science and Technology(河南科技学院);School of Electro-Mechanical Engineering, Zhongyuan University of Science and Technology(中原工学院机电工程学院)
本研究在未来μp对撞机上,针对T→tZ衰变道,通过蒙特卡罗模拟推导排除限与发现轮廓,揭示该道对探测高质量类矢量T夸克具有独特优势。
2026-08-31 hep-ph
Searching for single production of vectorlike quarks decaying into Wb at a future muon-proton collider
本研究通过探测器模拟分析了未来μp对撞机上单产生VLQs衰变至Wb的发现潜力,发现强子道灵敏度更优,其排除限和发现质量上限显著超越LHC,确立了μp对撞机探测高质量VLQ态的强大能力。
2025-08-15 hep-ph
Radiative processes (tau -> mu gamma, mu -> e gamma and muon g-2) as probes of ESSM/SO(10)
扩展的超对称标准模型(ESSM),基于几个理由,引入了两个矢量族(16 + 16-bar)的SO(10)),质量为1 TeV。值得注意的是,基于嵌入SO(10)中的MSSM,先前对费米子质量和混合的成功预测可以相当简单地保留在ESSM扩展中。其中包括对V_{cb}~0.04的小值和nu_mu-nu_tau振荡角sin ^2 2 theta_{nu_mu nu_tau} ^{osc}~1的大值的理解。我们分析了通过交换ESSM的矢量族对辐射过程的新贡献,包括τ-> μ γ,μ-> e γ,b-> s γ,μ子和μ子(g-2)的EDM。我们表明,ESSM作出了显着的贡献,特别是衰变τ-> μ-γ和μ-> e-γ,同时μ子(g-2)。对于一个大的和合理的范围内的相关参数,我们得到:a_mu ^{ESSM}~+(10 - 40)× 10 ^{-10},与相关的预测,tau-> mu γ应被发现与改善其电流限制的3 - 20倍。mu-> e γ的含义非常相似。μ子EDM在下一代实验中触手可及。因此,在大型强子对撞机上直接寻找这些类矢量轻子和夸克是可行的之前,可以通过辐射过程有效地探测重轻子轻于700 GeV(比方说)的ESSM。
2002-07-23 hep-ph
Vectorlike lepton imprints at lepton $g-2$ measurements and $e^+e^-$ colliders
VNU University of Science, Vietnam National University - Hanoi(越南国立大学河内大学);Hanoi University of Science and Technology(河内科学技术大学)
本文研究了矢量态轻子对轻子g-2测量和e^+e^-对撞机实验的潜在影响,并探讨了FCC-ee对模型参数空间的测试前景。
2026-02-11 hep-ph hep-th
Vectorlike leptons and long-lived bosons at the LHC
本研究探讨含重弱单态类矢量轻子$\tau^\prime$的可重整化理论,分析其衰变长寿命赝标量的LHC信号,指出几米衰变长度的赝标量会在探测器μ子室沉积能量,为对撞机新物理寻找提供方向。
2023-08-29 hep-ex hep-ph
$B$ decay anomalies and dark matter from vectorlike confinement
LHCb实验中观测到的轻子味普适性违反$B\to K\ell\ell$和$K^*\ell\ell$衰变可以用轻子夸克交换来解释。我们探索了一个简单的模型,$B$异常与复合leptoquark从新的强动力学在TeV尺度,一个封闭的SU($N_{\rm HC}$)超色相互作用。新的物质场是SU($N_{\rm HC}$)理论的基础,是重矢量费米子$Ψ,\, S,$和惰性标量偶态$ϕ$。$Ψ$在QCD下是有色的,而$S$是中性的,而超重子$S^N$是暗物质的候选者。该模型受到介子-反介子振荡、轻子味破坏和LHC对奇异束缚态共振产生的搜索的严格约束。暗物质可以通过它的磁偶极矩来探测。如果$m_S$足够小,复合轻夸克和重轻子伴侣可以在大型强子对撞机上以可观测的水平成对产生。
2017-12-19 hep-ph
A model with vectorlike fermions and $U(1)_X$ symmetry: CKM unitarity, $b \rightarrow s$ transitions, and prospect at Belle II
本研究提出含类矢量费米子与$U(1)_X$对称性的标准模型扩展,通过新奇汤川相互作用解释$b\rightarrow s$跃迁反常、μ子$g-2$偏差与CKM幺正性破坏,并结合多类实验约束确定模型可行参数区与Belle II前景。
2023-10-26 hep-ph
Resolving Muon g-2 Anomaly With Partial Compositeness
我们考虑的情况下,复合希格斯粒子与部分复合,以解决μ子g-2异常。我们发现,这种异常是解决了由于复合μ子合作伙伴的质量尺度的TeVs和大汤川耦合复合希格斯粒子,这是不同的解释矢量轻子模型的单圈校正。我们目前的参数空间施加间接的限制,从精确的测量希格斯,Z和斜电弱参数。我们分析了直接的约束,在光的Drell-Yan和希格斯玻色子相关的生产的复合μ子的合作伙伴在高亮度LHC。结果表明,在2 $σ$量级上,Drell-Yan过程可以排除复合μ子质量在$\sim 325$ GeV以下的剩余参数区.
2022-07-15 hep-ex hep-ph
Simple model for large CP violation in charm decays, B-physics anomalies, muon g-2, and Dark Matter
我们提出了一个最小的标准模型的扩展,可以同时考虑半轻子B介子衰变和μ介子g-2的异常,在粲衰变中给出大的CP破坏(最高可达LHCb最近测量的值),并提供热遗迹暗物质,同时避免了其他味观测值,LHC搜索和暗物质实验设置的所有约束。这是通过仅引入四个新场来实现的:一个类矢量夸克、一个类矢量轻子和两个标量场(单重态和双重态),它们由于电弱对称性破缺而混合并提供了暗物质候选者。单重态-二重态混合诱导手征增强偶极跃迁,这对于解释μ子g-2差异和大魅力CP破坏是至关重要的,并且允许在参数空间的宽区域中实现观察到的暗物质密度。
2020-10-09 hep-ph
Search for pair production of the heavy vectorlike top partner in same-sign dilepton signature at the HL-LHC
在标准模型~(SM)之外的许多新物理方案中,人们预言了新的矢量类夸克,并有可能在大型强子对撞机上被发现。基于一个简化的含单重矢量顶伴带电荷$2/3$的模型,我们研究了顶伴与第一代SM夸克之间的耦合通过$t$ -通道诱导的过程$pp \to TT$.在高亮度LHC(HL-LHC)上,利用同号双轻子(电子或μ子)、两个喷流和缺少横动量的末态,计算了重顶伙伴在通道$T\to Wq$中的产生截面,并进一步研究了重顶伙伴的可观测性.在14 TeV、积分光度为3000 fb $^{-1}$的大型强子对撞机上,分别得到了$2σ$排斥限和$5σ$在双变量$g^{\ast}-R_L$参数平面上的发现范围.在类矢量顶伴只与第一代夸克耦合的情况下,我们还得到了耦合强度参数$g^{\ast}$的$2σ$排斥极限。
2022-12-21 hep-ph
Leptoquark-vectorlike quark model for the CDF $m_W$, $(g-2)_μ$, $R_{K^{(\ast)}}$ anomalies and neutrino mass
最近,CDF协作组报告了$W$ -玻色子质量与标准模型(SM)预测的显著$7σ$偏差。此外,最近的μ子g-2实验证实了$(g-2)_μ$中长期存在的张力。此外,LHCb合作的最新结果发现了美夸克衰变中轻子普适性破缺的证据,这显示了$3.1σ$差异,与他们以前的测量结果一致。基于SM的这些缺点,在这项工作中,我们提出了一个模型,由两个标量leptoquark和一个矢量夸克,同时解决的$W$ -玻色子的质量移动,$(g-2)_μ$,和异常的中性电流跃迁的$B$ -介子衰变。该模型还揭示了中微子质量的起源,并可以在未来的对撞机上进行全面测试。
2022-09-03 hep-ph
Anomalous Magnetic Moment of the Muon in a Composite Model
我们作出了新的评估的贡献(g-2)的μ子的前子模型的框架下,彩色矢量轻子和重色Z玻色子,并讨论了它们的影响,在最近的布鲁克海文测量。它表明,所观察到的偏差可以解释在这个框架内的质量和耦合符合所有的约束。
2005-01-25 hep-ph
Limits on Vectorlike Leptons from Searches for Anomalous Production of Multi-Lepton Events
我们考虑扩展的标准模型的矢量轻子和设置限制的一个新的带电轻子,$e_4^\pm$,使用ATLAS搜索异常生产的多轻子事件。假设只有一个标准模型轻子,即μ子,与矢量轻子混合,导致可能的衰变$e_4^\pm \to W^\pm ν_μ$,$e_4^\pm \to Zμ^\pm$和$e_4^\pm \to h μ^\pm$。我们得到普遍适用的限制,新的轻子处理这些过程的分支比作为自由变量。我们进一步解释了$e_4^\pm$主要来自$SU(2)$双峰或$SU(2)$单峰的两种情况下的一般限值。由于较大的生产横截面和除$e_4^+ e_4^-$之外的额外生产工艺$e_4^\pm ν_4$和$ν_4ν_4$,双重情况受到更多限制,其中$ν_4$是伴随$e_4$的新中性状态。我们发现,分支比的一些组合是不好的约束,而一些约束的质量超过500 GeV。在二重态的情况下,假设BR $(ν_4\rightarrow Wμ) = 1$,所有低于300 GeV的质量都被排除。即使放宽这个条件,并允许额外的衰变模式,$ν_4 \to Z ν_μ$和$ν_4 \to h ν_μ$,在希格斯阈值以下,仍然几乎所有的参数空间(独立分支比)被排除。尽管如此,即使假设最大的产生截面与二重态的情况一致,新的带电轻子仍然可以像LEP-II极限所允许的那样轻。我们讨论了几种可能的改进目前的实验分析,将大大减少允许的参数空间…
2014-12-04 hep-ex hep-ph
The Golden Strip of Correlated Top Quark, Gaugino, and Vectorlike Mass In No-Scale, No-Parameter F-SU(5)
我们系统地建立了tan(beta)、顶夸克质量m_t、普适高更质量M_1/2和类矢量质量M_V参数体积内的超曲面,它与无标度超引力边界条件的应用,特别是Higgs双线性软项B_mu的消失,在最终的F唇SU(5)统一点M_F处的Planck质量附近是相容的。通过引入额外的F-理论导出的重类矢量多重态,M_F从质量为M_32的传统GUT标度附近的倒数第二个部分统一中得到了提升。我们证明,同时遵守所有目前的实验约束,最重要的贡献,μ子异常磁矩(g-2)_μ,分支比限制(b \to s gamma)和7年WMAP遗迹密度测量,极大地减少了允许的解,使其具有tan(beta)\sim 15,m_t = 173.0-174.4 GeV,M_1/2 = 455-481 GeV,M_V = 691-1020 GeV,有效地消除了所有可调谐的模型参数。我们强调,理论上可行的m_t范围与实验确定值的一致性是一个独立相关的“后验”。M_V的预测范围在大型强子对撞机(LHC)上是可以检验的。本文给出了质子衰变的部分寿命|mu+)π 0通道约为4.6 X 10^34 Y,可在未来的DUSEL和Hyper-Kamiokande设施中进行测试。
2011-03-31 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A multi-charged particle model with local $U(1)_{μ-τ}$ to explain muon $g-2$, flavor physics, and possible collider signature
本文考虑一个具有局域$U(1)_{μ- τ}$对称性的多带电粒子模型,其中包含类矢量费米子和一个带电标量。在满足轻子味破坏、$Z$玻色子衰变、介子-介子混合和对撞机实验等约束条件下,我们寻找了μ子反常磁矩(μ子$g-2$)和$b \to s \ell^+ \ell^-$反常的允许参数区域.进行数值分析,我们探索的μ子$g-2$和威尔逊系数的典型大小来解释$b \to s \ell^+ \ell^-$异常在我们的模型中,当所有其他实验约束条件得到满足。然后,我们讨论了碰撞物理的多电荷矢量费米子,考虑一些基准点在允许的参数空间。
2022-08-01 hep-ph
Single production of vectorlike quarks with charge 5/3 at the 14 TeV LHC
本文研究了在14 TeV LHC上通过矢量like夸克X(电荷5/3)与第一、三代夸克耦合实现的单产生,并在同号双轻子加b喷注加缺失能量末态中给出300和3000 fb$^{-1}$亮度下的95% CL排除限与5σ发现灵敏度。
2024-09-04 hep-ph
Bounds on LFV Higgs decays in a vector-like lepton model and searching for doubly charged leptons at the LHC
在类矢量轻子模型中研究了Higgs-门轻子味破坏。为了避开稀有$Z\to \ell^\pm_i \ell^\mp_j$衰变的限制,我们引入了两个三重态类矢量轻子:$(1,3)_{-1}$和$(1,3)_{0}$ .当应用来自不可见的$Z$衰减的约束时,$h\to μτ$的所得分支比可以高达$10^{-4}$。结果,$ττ$通道的信号强度与标准模型预测有$12\%$偏差,而μ子$g-2$比数据小两个数量级,而$BR(τ\to μγ)$是$10^{-12}$的数量级。分析了在$\sqrt{s}=13$ TeV的$pp$碰撞中预测的双电荷轻子,发现有趣的产生通道是$pp\to (Ψ^{--}_{1} Ψ^{++}_1, Ψ^{\pm\pm}_1 Ψ^\mp_1)$ . $Ψ^{++}_1$的单个和成对产生横截面是相当的,并且可以是几百fb。双电荷轻子的主要衰变道是$Ψ^{\pm\pm} \to \ell^\pm W^\pm$,而重的单电荷轻子的主要衰变道是$Ψ^\pm_1 \to νW^\pm, \ell^\pm Z$。在$13$ TeV大型强子对撞机上,用$100$ fb $^{-1}$光度进行了数值分析.
2016-06-30 hep-ex hep-ph
Highly enhanced contributions of heavy Higgs bosons and new leptons to muon $g-2$ and prospects at future colliders
我们证明了在一个由矢量轻子扩展的双Higgs二重态模型中,重中性和带电希格斯玻色子玻色子对μ子反常磁矩的贡献同时具有新轻子质量的手征增强和希格斯玻色子玻色子耦合的$\tan^2 β$增强的特征.假设新汤川耦合的值适中,不超过1,可以保持很高的能量尺度的微扰,测量值的μ介子$g-2$可以解释在一个标准偏差内,甚至与6.5 TeV的轻子或20 TeV的希格斯玻色子玻色子。在微扰极限附近允许新的耦合,这些质量范围扩展到轻子的45 TeV和希格斯玻色子的190 TeV。尽管新物理学的规模很大,但这种情况完全可以在计划中的未来对撞机上进行探测。
2021-04-15 hep-ph
Contributions of flavor violating couplings of a Higgs boson to $pp\to WW$
我们研究了新的希格斯玻色子,$pp\to W^+W^- \to \ellν_\ell \ell^\primeν_{\ell^\prime}$和中性轻子,$ν_{4}$,通过过程$pp \to H \to ν_4 ν_μ\to W μν_μ\to \ellν_\ell μν_μ$耦合$H-ν_{4}-ν_μ$和$W-ν_{4}-μ$模型中的贡献。与天真的期望相反,我们发现,$pp\to WW$的贡献可以是非常大的,同时满足标准$H\to WW$和$H\toγγ$搜索的约束。即使是ATLAS在$pp\to WW$中观察到的过量,如果按表面价值来考虑,也可以很容易地容纳。各种运动学分布很好地拟合实验确定的。这种情况可以出现在例如两个希格斯偶极子模型与矢量轻子。
2015-09-16 hep-ex hep-ph
Explanation of $B \to K^{(*)} \ell^+ \ell^-$ and muon $g-2$, and implications at the LHC
在$B\to K^* μ^+ μ^-$和μ子$g-2$的角可观测$P'_5$中,观察到超过$3σ$偏离标准模型。为了解决这些异常,我们扩展了标准模型,增加了两个leptoquark。结果发现,双光子希格斯衰变的信号强度可以表现出一个显着的偏离单位,是在数据误差。虽然$\ell_i \to \ell_j γ$对某些耦合提出了严格的限制,但发现$P'_5$和μ子$g-2$的过剩仍然可以解释,并且可以适应于该模型中对$B_s\to μ^+ μ^-$的测量。此外,轻夸克效应也可以解释$R_K = BR(B^+ \to K^+ μ^+μ^-)/BR(B^+ \to K^+ e^+e^-)=0.745^{+0.090}_{-0.074} \pm 0.036$的LHCb测量,它显示了与标准模型预测的$2.6σ$偏差。
2016-11-28 hep-ex hep-ph
Electron and muon $g-2$, radiative neutrino mass, and $\ell' \to \ell γ$ in a $U(1)_{e-μ}$ model
提出了一个非常规的$U(1)_{e-μ}$规范模型来解释电子和μ子(轻子$g-2$)的反常磁矩,其中在标准模型中只有右手电子和μ子携带$U(1)_{e-μ}$电荷.虽然轻轻子质量在规范对称性自发破缺时被抑制,但它们可以通过汤川耦合到新引入的粒子,如矢量轻子二重态和单重态,以及标量单重态产生。发现同样的Yukawa耦合与新的标量耦合相结合可以诱导辐射轻子味破坏过程$\ell' \to \ell γ$和轻子$g-2$,其中轻子$g-2$正比于$m_{\ell}$ .在模型中加入马约拉纳费米子和标量单态后,活跃中微子可以通过辐射跷跷板机制获得质量。当满足$m_e$和$m_μ$的边界条件和中微子数据时,我们发现电子$g-2$可以达到$-10^{-12}$的数量级,μ子$g-2$可以达到$10^{-9}$的数量级.另外,当抑制$μ\to e γ$衰减时,所得的$τ\to e γ$的分支比可以为$O(10^{-8})$,并且$τ\to μγ$的分支比可以与电流上限一样大。
2021-01-25 hep-ex hep-ph
Influence of an inert charged Higgs boson on the muon $g-2$ and radiative neutrino masses in a scotogenic model
为了同时解释中微子数据和μ子过剩反常磁矩(μ on $g-2$),本文研究了Ma方法在暗生模型中的一个简单推广.可行的最小扩展是在Ma模型中加入一个$Z_2$ -奇矢量类轻子偶线。发现除了中微子数据外,对相关参数的严格约束来自于电弱斜参数和诱导的轻子味破坏过程,如$\ell_i \to \ell_j γ$和$\ell_i \to \ell^-_j \ell^-_j \ell^+_j$ .进行参数扫描,我们数值证明,当约束条件得到满足,μ子$g-2$的$O(10^{-9})$,可以预期,与$5σ$观测,μ子$g-2$实验在费米实验室可以观察到$a_μ\approx 13.31 \times 10^{-10}$时,当前的实验和SM的错误分别减少了4和2倍。此外,$τ\to μγ$衰变的分支比可以匹配$O(10^{-9})$的Belle II灵敏度,具有50 ab $^{-1}$的积分光度。
2019-07-18 hep-ex hep-ph
Gauged $L^{}_μ{-}L^{}_τ$ at a muon collider
我们研究了TeV μ子对撞机对规范$L^{}_μ$-$L^{}_τ$模型的灵敏度.考虑两个过程:$Z'$介导的二体散射$μ^+ μ^- \to \ell^+ \ell^-$与$\ell = μ$或$τ$,以及具有初始状态光子发射的散射$μ^+ μ^- \to γZ',~Z' \to \ell \overline{\ell}$,其中$\ell$可以是$μ$、$τ$或$ν_{μ/τ}$。我们定量研究这两个过程的灵敏度,考虑到可能的信号和相关的背景中的μ子对撞机实验的质心能量$\sqrt{s} = 3~{\rm TeV}$和光度$L=1~{\rm ab^{-1}}$。对于两体散射,可以排除具有$\mathcal{O}(1)$规范耦合的$Z'$质量$M^{}_{Z'} \lesssim 100~{\rm TeV}$。当为$M^{}_{Z'} \lesssim 1~{\rm TeV} <\sqrt{s}$时,可以排除$g' \gtrsim 2\times 10^{-2}$。如果采用$M^{}_{Z'} < \sqrt{s}$,则光子发射过程比两体散射更强大。例如,在$M^{}_{Z'} = 1~{\rm TeV}$下可实现$g' \simeq 4 \times 10^{-3}$的灵敏度。参数空间有利于$(g-2)^{}_μ$和$B$异常与$M^{}_{Z'} > 100~{\rm GeV}$…
2021-01-13 hep-ex hep-ph
New Probes of Electron--Muon Universality in $B \to K\ell^+\ell^-$ Decays
该研究针对B介子衰变中的电子-μ子普适性问题,指出新CP破坏源可在$R_K\sim1$的情况下仍存在显著普适性破坏,提出通过测量两类衰变的CP不对称性差异探索新物理的新方向。
2023-10-06 hep-ex hep-ph
New Physics in $b \to s \ell^+ \ell^-$ confronts new data on Lepton Universality
根据LHCb和Belle合作的$R_K$和$R_{K^*}$测量的最新更新,我们在这里使用有效场论的语言系统地探索新物理学在$b \to s \ell^+ \ell^- $跃迁中的印记。我们着重于在弱有效场理论和标准模型有效场论中违反轻子味普适性的效应。在弱有效理论中,我们发现一个偏好的情况下,同时存在两个运营商,一个左手夸克电流矢量μ子耦合和右手夸克电流轴向μ子耦合,无论治疗强子的不确定性。在标准模型有效场论中,我们根据强子效应的处理选择不同的方案:虽然对强子不确定性的积极估计指出同时存在两个算子,一个具有左手夸克和μ子耦合,一个具有左手夸克和右手μ子耦合,但对强子矩阵元的更保守的处理为更广泛的场景集留下了空间,包括仅涉及具有μ子耦合的纯左手算子的情形。
2019-09-15 hep-ex hep-ph
Gauging lepton flavor SU(3) for the muon $g-2$
测量轻子数的特定差异,如$L_μ-L_τ$,是一种流行的建模选项,它可以为μ子异常磁矩提供经济的解释。然而,这种规范群的选择似乎是相当随意的,需要额外的物理来重现观测到的中微子质量和混合。我们通过将$L_μ-L_τ$嵌入到轻子味的矢量SU(3)规范对称性中来解决这些缺点。基本、六维和伴随表示中的标量场的真空期望值(VEV)允许现象上可行的轻子和规范玻色子质量。八重态标量产生带电轻子质量,并与三重态标量一起产生除$L_μ-L_τ$之外的所有亲轻子规范玻色子的质量。后者的质量较小,来自于六重体的VEV,而六重体的VEV也产生了中微子的质量,并由观测到的质量和混合决定。该模型预测了三个GeV-TeV量级的重中性轻子以及类矢量带电轻子伙伴;它要求最轻的活动中微子的质量超过$10^{-4}\,$ eV,并且它自然地提供了卡比博角异常的分辨率。
2021-11-08 hep-ph
Muon $g-2$ and $B$-anomalies from Dark Matter
根据最近的Muon g-2实验结果和LHCb合作组发表的关于轻子味普适性检验$R_K$的最新进展,我们系统地建立和讨论了一组具有最小场含量的模型,这些模型可以同时给出:(i)热暗物质候选者;(ii)大环对$b\to s\ell\ell$过程的贡献,能够解决$R_K$和其他$B$反常;(iii)通过手性增强贡献的μ子$g-2$差异的自然解决方案。
2021-04-22 hep-ex hep-ph
New Perspectives for Testing Electron-Muon Universality
本文基于LHCb新数据,探讨电子-缪子普适性破坏的剩余空间,发现当前数据允许电子与缪子末态短距离系数显著不同,并可通过B→Kℓ⁺ℓ⁻衰变的CP不对称性揭示,为新物理提供线索。
2023-03-15 hep-ex hep-ph
Leptophilic Gauge Interactions in the SMEFT Era
Niğde Ömer Halisdemir University(尼格德·奥梅尔·哈利斯德米尔大学)
SMEFT时代中,通过有效场论框架统一描述轻子偏爱规范相互作用的高精度特征及实验观测。
2025-12-02 hep-ph
The Ellipse of Muon Dipole Moments
我们表明,任何新的相互作用,导致手征增强贡献的μ子磁矩必然修改的衰变率的希格斯玻色子μ子对或产生的μ子电偶极矩。这三个观测值是高度相关的,在不久的将来,对$h\to μ^+μ^-$的测量将在任何这样的模型的偶极矩平面上刻出一个椭圆。随着电偶极矩的未来测量,许多能够解释μ介子g-2异常的模型可以得到有效的检验。
2022-11-23 hep-ph
Explaining $B\to K^{(*)}\ell^+ \ell^-$ anomaly by radiatively induced coupling in $U(1)_{μ-τ}$ gauge symmetry
我们提出了一个具有$U(1)_{μ-τ}$规范对称性、额外的类矢量夸克偶$Q'_a$和单重标量$χ$的标准模型的推广,这两个模型都在$U(1)_{μ-τ}$下带电,带有{奇}暗$Z_2$宇称.然后假设$χ$是宇宙的暗物质,并对$Q'_a$施加来自暗物质搜索、味物理和对撞机搜索的各种约束,可以证明涉及$Q'_a$和$χ$的对$b\rightarrow s Z^{'*} \rightarrow s l^+ l^- $的辐射修正可以诱导$ΔC_9 \sim -1$,它可以解决与$B\to K^{(*)} \ell^+ \ell^-$相关的LHCb异常。因此,DM和$B$物理异常都可以容纳在模型中。
2017-05-29 hep-ph
$\ge 4 μ$ signal from a vector-like lepton decaying to a muon-philic $Z^\prime$ boson at the LHC
我们提出了一种新的可能性,以检测一个非常独特的信号与四个以上的μ子来自对产生的矢量样轻子衰变到亲μ子$Z^\prime$玻色子。这些新粒子是解释μ子反常磁矩和$b\to s\ell\ell$过程异常的很好的候选者。如果是$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 1$,则LHC的最新数据排除了轻于1.3(1.0)TeV的双重(单重)矢量类轻子。我们还表明,在信号区超过5轻子的过剩可以解释这种情况下,如果矢量轻子是一个弱的单线态,质量约为400 GeV和$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 0.25$。最后讨论了HL-LHC的未来前景。
2021-04-09 hep-ex hep-ph
Correlating the anomalous results in $b \to s$ decays with inert Higgs doublet dark matter and muon $(g-2)$
在这篇文章中,我们考虑了惰性Higgs二重态模型的一个推广,它具有$SU(2)_L$单重态矢量类费米子。我们的模型能够解决$b\to s\ell^+\ell^-$衰变(如$R(K^{(*)})$)和μ子$(g-2)$中的一些有趣的异常结果。除了解释这些异常,并与其他风味数据一致,该模型满足相关的限制,在暗物质部门,同时保持在正在进行的直接检测实验的范围内。该模型还在大型强子对撞机(LHC)上产生了由双轻子,双喷流和丢失能量组成的最终状态的签名,提供了在更高光度下探测的信号。
2019-11-14 hep-ex hep-ph
Measuring the Higgs Self-Coupling Constant at a Multi-TeV Muon Collider
多TeV量级的轻子对撞机有可能通过W聚变模式$\ell^+\ell^- \rightarrow ν_\ell \barν_\ell h h$测量三线性Higgs自耦合常数$λ_{hhh}$。在本文中,我们做了一个发电机级的研究,探讨如何质心能量扩散,锥大小,跟踪分辨率,碰撞能量范围影响如何精确的μ子对撞机可以测量$λ_{hhh}$相比,$e^+e^-$对撞机。μ子对撞机的质心能量分布较小,能量范围较高,可以改善截面,而减少束诱导背景所需的较大锥体阻碍了双希格斯事件的检测。我们的研究结果激发了更详细的研究多TeV μ子对撞机和创新的检测器和分析技术所需的背景拒绝和精密测量。
2014-05-28 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Excesses of muon $g-2$, $R_{D^{(\ast)}}$, and $R_K$ in a leptoquark model
在这项研究中,我们研究了一个特定的模型中的μ子$g-2$,$R_{K^{(*)}}$,和$R_{D^{(*)}}$异常的一个二重态,一个三重态,和一个单重标量轻夸克(LQ)。当考虑$\ell' \to \ell γ$、$ΔB=2$、$B_{s}\to μ^+ μ^-$和$B^+ \to K^+ ν\barν$过程的严格限制时,由于约束和观测之间的强相关性,很难用一个标量LQ来解释所有的异常。在忽略了约束和小耦合之后,μ子$g-2$可以由$m_t$增强引起的双重态LQ单独解释,而测量到的和意外的较小的$R_{K^{(*)}}$需要双重态和三重态LQ的组合效应,并且$R_D$和$R_{D^*}$过量通过标量和张量类型的相互作用依赖于单重态LQ。
2017-10-18 hep-ex hep-ph
Dark Matter, Muon $g-2$, Electric Dipole Moments and $Z\to \ell_i^+ \ell_j^-$ in a One-Loop Induced Neutrino Model
我们研究了一个简单的单圈诱导中微子质量模型,该模型包含玻色子和费米子暗物质候选者,并有能力解释μ子反常磁矩异常。我们进行了全面的分析,考虑到相关的约束,带电轻子味破坏,电偶极矩,和中微子振荡的数据。我们研究了从轻子变味$Z$玻色子衰变在单圈水平的约束,特别是当涉及的耦合有助于μ子$g-2$。发现在费米暗物质情形下,$\text{BR}(Z\to μτ)\simeq (10^{-7}$ - $10^{-6})$而$\text{BR}(τ\toμγ)\lesssim 10^{-11}$是一个稳定的量子化学过程.前者可以在未来的轻子对撞机上通过对$Z$玻色子的精确测量来探测。
2019-01-23 hep-ph
Lepton flavor universality can be tested in the semileptonic decays $Λ_b\to Λ_c^{(\ast)}$ where $Λ_c^{(\ast)}$ denotes either the ground state $Λ_c(2286)$ (with $J^P=1/2^+$) or its orbital excitations $Λ_c(2595)$ (with $J^P=1/2^-$) and $Λ_c(2625)$ (with $J^P=3/2^-$). We calculate the differential decay rates as well as the branching fractions of these decays for both tauonic and muonic modes with form factors obtained from a covariant confined quark model previously developed by us. We present results for the rate ratios of the tauonic and muonic modes which provide important tests of lepton f…
2018-09-12 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ and semileptonic $B$ decays in Bélanger-Delaunay-Westhoff model with gauge kinetic mixing
在Bélanger,Delaunay和Westhoff(BDW)提出的模型中,一个新的扇区由类矢量费米子和两个复标量组成,在额外的阿贝尔对称性$U(1)_X$下带电.本文通过引入$U(1)_X$和标准模型$U(1)_Y$规范场之间的动力学混合,推广了BDW模型.解析地得到了μ子反常磁矩和Wilson系数$C_{9,10}^{(')}$的新物理贡献。我们已经探讨了自由参数空间的模型,考虑到各种约束的μ子$g-2$使用最近的数据从E989实验在费米实验室,轻子普适性违反方面的$R_K$和$R_{K^*}$,和分支比的半轻子衰变,$B^+ \rightarrow K^+ μ^+ μ^-$和$B^0 \rightarrow K^{*0} μ^+ μ^-$,LEP和LHC搜索slepton和$Z'$玻色子,以及微扰的要求。确定了模型的可行参数区域。在规范动力学混合项的存在下,这些区域被放大,并显着变形的情况下,与消失的动力学混合。在不久的将来,E989实验的预计灵敏度将能够测试目前允许的参数区域的重要部分。
2021-10-13 hep-ph hep-th
Probing the $R_{K^{(*)}}$ Anomaly at a Muon Collider
LHCb对$B \to K \ell \ell$衰变$(R_{K^{}})$中$μ/ e$比的测量表明,相对于标准模型的预测,它存在缺陷,支持了在$R_{K^{(*)}}$比中观察到的轻子普适性破坏的早期暗示。这些$B$物理异常的可能解释包括重$Z'$玻色子或介导$b \to s μ^+ μ^- $的标量和矢量轻夸克。我们注意到μ子对撞机可以通过$μ^+ μ^- \to b \bar s$直接测量这个过程,并可以揭示轻子非普适性的情况。调查目前讨论的质心能量$\sqrt{s} = 3$,6和10 TeV,我们表明,参数空间的$Z'$和leptoquark解决方案的$R_{K^{(*)}}$异常,可以大部分覆盖。有效的运营商解释的异常可以探测μ子对撞机设置$\sqrt{s} = 6~{\rm TeV}$和综合光度$L = 4~{\rm ab^{-1}}$。
2021-12-10 hep-ex hep-ph
An anomaly-free leptophilic $U(1)'_{\ell}$ completion of the Standard Model
Niğde Ömer Halisdemir University(尼格德奥梅尔·哈利斯德米尔大学)
该研究提出一个无异常的轻子偏爱 $U(1)'_{\ell}$ 规范对称性,统一了标准模型的多个部分,并提供了暗物质候选者。
2025-12-04 hep-ex hep-ph
Single Production of Doubly Charged Higgs at Muon Collider
本文研究了高能缪子对撞机中II型跷跷板机制下双电荷希格斯玻色子的单产生,发现该过程受Majorana相位显著影响,并能在3(10) TeV对撞机中通过同号双轻子特征探测至2.6(7.1) TeV质量。
2024-09-25 hep-ex hep-ph
Charged lepton flavor violation in light of the muon magnetic moment anomaly and colliders
荷轻子味破坏(CLFV)的任何观测都意味着荷轻子扇区中SM之外新物理的存在。CLFV相互作用也可能对μ子磁矩有贡献,并解释了SM预测与费米实验室最近的μ子$g-2$精确测量之间的差异。我们考虑了具有CLFV耦合的$ΔL=0$双轻子的最一般的SM规范不变拉格朗日量,并根据μ子磁矩异常研究了低能精密实验和对撞机的相互作用。我们超越了以前的工作,证明了LHC的灵敏度,MACE实验,一个建议的μ子-antimuonium转换实验,和μ子对撞机。目前可用的LHC数据已经能够通过CLFV过程$pp\toγ^*/Z^*\to \ell_1^\pm \ell_1^\pm \ell_2^\mp \ell_2^\mp$探测未探索的参数空间。
2021-08-24 hep-ph
Investigation of Effects of New Physics in $c\to (s,d)\ell^+ν_\ell$ Transitions
最近由$b\to c \ell^- \barν_\ell$跃迁引起的衰变中的异常现象提出了关于由$c\to (s,d)\ell^+ν_\ell$跃迁引起的$D$衰变中的这种现象的问题。在实验方面,对纯轻子和半轻子$D$衰变的电流测量与标准模型的预言一致,这种一致性可以用来约束新物理(NP)的贡献。在这项工作中,我们扩展了标准模型,假设一般有效的哈密顿描述的$c\to (s,d)\ell^+ν_\ell$过渡,包括全套的四费米子运营商。在最新的实验数据中,我们对每个算子对应的Wilson系数进行了最小$χ^2$拟合。结果表明,μ介子扇区中标量算符的Wilson系数为${\cal O}(10^{-2})$量级,其它标量算符的Wilson系数为${\cal O}(10^{-3})$量级.标量算符可能违反轻子味普适性。我们还用标量算符和张量算符的Wilson系数计算了末态矢量介子和轻子的分支分数、前后不对称性和极化率。结果表明,纯轻子衰变对标量算符非常敏感。NP对有电子的半轻子衰变的影响可以忽略不计,而对有μ子的半轻子衰变,标量算符的影响将表现在$D \to Pμ^+ ν_μ$的μ子的前后不对称性和极化上.未来BESIII和Belle II实验的测量将有助于我们检验NP效应,并进一步检验新的物理模型。
2020-11-02 hep-ex hep-ph
Understanding the Forward Muon Deficit in Coherent Pion Production
对于任何具有$m_{\ell} = 0$的非弹性过程$v_{\ell} + I \to \ell^- + F$,在$θ_{\ell} = 0$处的截面由Adler的PCAC定理给出。轻子质量的包含具有由自旋零($π^+$)和自旋一交换的干扰引起的动力学效应("PCAC屏蔽“)。这种效应可能与最近实验中报道的前向抑制有关。
2007-09-27 hep-ph
Novel Signatures of Heavy Neutral Lepton at Muon Collider
School of Physics and Technology, University of Jinan(济南大学物理科学与技术学院)
本文研究了muon对撞机中通过重中性轻子产生四轻子和三轻子特征的可能性。
2026-08-14 hep-ex hep-ph
Searching for New Physics with $b\bar{b} \ell^+ \ell^-$ Contact Interactions
我们研究了LHC中两个轻子(电子或μ子)和两个$b$ -夸克($b \bar{b} \ell^+ \ell^-$)的接触相互作用对高质量双轻子区的影响。我们考虑不同的选择$b$标记的喷流多重性的双轻子的最终状态:包括(无选择),0,1和2 $b$标记的喷流,并表明,单一的$b$喷流选择显着提高了灵敏度的新物理(NP)的形式的$b \bar{b} \ell^+ \ell^-$接触项。我们得到了更好的灵敏度相比,目前现有的搜索NP在双轻子包容性通道。特别是,预期的限制超出了竞争边界设置的LEP(电子)的NP,$Λ$的规模,由$1.2-3.1$的一个因素,这取决于运营商的手性结构。此外,通过使用非共振LHC双轻子包含搜索设置的$Λ$的预期限制,预计将对电子和μ子都提高$1.3-1.4$。
2020-06-16 hep-ex hep-ph
Electron and muon $g-2$ anomalies in general flavour conserving two Higgs doublets models
在轻子扇区中没有标量变味中性耦合(SFCNC)的两Higgs偶极模型(2 HDMs)中,电子、μ子和τ子的相互作用可以在一个稳健的框架中解耦,在重整化群演化下是稳定的.在这个框架中,轻子味普适性(LFU)的打破超越了质量比例,打开了容纳带电轻子之间不同行为的可能性。我们分析了电子和μ子$(g-2)$异常的背景下,这些一般的风味保存模型在轻子部门(g $\ell$ FC)。我们考虑了两种不同的模型,I-g $\ell$ FC和II-g $\ell$ FC,其中夸克Yukawa耦合分别与I型和II型2 HDM中的夸克Yukawa耦合一致。我们找到两种类型的解决方案,完全再现两个$(g-2)$异常,并与LEP和LHC的实验约束,从LFU,从味道和电弱物理,并在标量部门的理论约束兼容。在第一种类型的解决方案中,所有的新标量的质量在1--2.5 TeV的范围内,真空的期望值(vevs)的两个双峰是非常相似的幅度,和两个异常占主导地位的两个环路Barr-Zee贡献。该解决方案出现在两个模型中。在第二种类型的解决方案中,一个循环的贡献是占主导地位的μ子异常,所有新的标量的质量低于1 TeV,和vev的比例是在10- 100的范围内。第二个中性标量$H$是新标量中较轻的一个,质量在210- 390 GeV范围内,而赝标量$A$较重,质量在400- 900 GeV范围内。新的带电标量$H^\pm$几…
2021-03-18 hep-ex hep-ph
Searching for heavy neutral lepton and lepton number violation through VBS at high-energy muon colliders
本文研究高能缪子对撞机中通过矢量玻色子散射产生重中性轻子及轻子数破坏信号,利用同号轻子末态给出马约拉纳HNL混合参数排除限和Weinberg算子灵敏度。
2023-09-04 hep-ph
Neutrino masses and magnetic moments of electron and muon in the Zee Model
我们探索Zee模型中的参数空间,以解决长期存在的电子和μ子反常磁矩(AMM)的张力。该模型包括一个第二希格斯二重态和一个荷电单重态,在单圈水平上产生Majorana中微子质量; $SU(2)_L$二重态的中性伴子通过单圈和双圈修正对电子和μ子的AMM作出贡献。我们提出了两个最小的味道结构,可以解释这些异常,同时拟合的中微子振荡数据。我们发现,中性希格斯驻留在大约10-300 GeV或1-30 GeV的质量范围内,这取决于风味结构。该模型是一致的碰撞,电弱精密数据,轻子味违反的约束。为了全面,我们检查的电偶极矩(EDM)的约束,并找到一个区域的参数空间,使一个相当大的贡献μ子EDM,同时给予修正μ子AMM。除了光标量,两个质量低至100 GeV的带电标量可以诱导出与$8\%$一样大的非标准相互作用$\varepsilon_{ee}$,这可能暗示着新的物理学。我们还调查了未来的轻子对撞机探测目前允许的参数空间一致的电子和μ子AMM通过直接搜索在$\ell^{+}\ell^{-}\to \ell^{+}\ell^{-}(H \to \ell^{+}\ell^{-})$通道的预测能力。
2022-04-18 hep-ph
Probing anomalous quartic gauge couplings via vector boson scattering at the same-sign muon collider
University of Calcutta(加尔各答大学);Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本研究提出同号缪子对撞机μTRISTAN可通过矢量玻色子散射过程,利用维度-8标准模型有效场论算符,在2 TeV、6 TeV质心系能量下探测反常四次规范耦合,灵敏度优于LHC。
2026-08-25 hep-ex hep-ph
Implications of new evidence for lepton-universality violation in $b\to s\ell^+\ell^-$ decays
新的物理学在$b \to s\ell\ell$过渡的形式,LHCb的新的测量理论上干净的轻子普适性比和纯轻子$B_s\toμ^+μ^-$衰变的新的证据的动机,我们量化的标准模型和短距离威尔逊系数的拟合值的差异的综合水平。干净的可观测量$R_K$、$R_{K^*}$和$B_s\to μμ$的组合单独导致与标准模型在$4.0σ$的差异,高于2017年的$3.5σ$。纯左手或纯轴向耦合到μ子的单参数方案很好地拟合了数据,并导致$\sim 5 σ$从标准模型中拉出来。在% $C_9$和$C_{10}$的双参数拟合中,与允许区域的μ子的矢量和轴向矢量耦合的新物理贡献比2017年更受限制,主要是由于$B_s \to μ^+ μ^-$的结果更精确,其中包括角观测数据,进一步限制了允许的区域。我们分析的副产品是更新的平均值$\text{BR}(B_s \to μ^+ μ^-) = (2.8\pm 0.3) \times 10^{-9}$。
2021-10-19 hep-ex hep-ph
Revealing the Origin of Neutrino Masses through Displaced Shower Searches in the CMS Muon System
本文重新解释 CMS 缪子系统位移簇射搜索,证明其可在 B−L 与 RHN-EFT 中探测低于 seesaw floor 的长寿命右手中微子,并给出 HL-LHC 灵敏度。
2025-05-12 hep-ex hep-ph