Could the LHC two-photon signal correspond to the heavier scalar in two-Higgs-doublet models?
大型强子对撞机报告了一个诱人的线索,质量为125 GeV的希格斯玻色子衰变为两个光子。我们专注于两个希格斯偶极子模型,并研究了有趣的可能性,即较重的标量(H)已经看到,与最轻的标量(h)迄今逃脱检测。在LEP上没有观测到h,严重限制了双希格斯偶极子模型的参数空间。我们分析的情况下,衰变H --> H H H是运动学允许的,和情况下,它不是,在上下文中的类型I,类型II,轻子特定的,翻转模型。
2011-12-29 hep-ph
CP Violating Two-Higgs-Doublet Model: Constraints and LHC Predictions
双希格斯双重模型(2 HDMs)是标准模型最简单的扩展。这样的模型允许在希格斯扇区的树级CP破坏(CPV)。我们分析了一类CPV 2 HDM(I型),其中只有一个两个希格斯偶偶夸克和轻子,避免危险的味道改变中性电流。我们提供了一个最新的和全面的分析约束和大型强子对撞机(LHC)预测这样一个模型。大型强子对撞机运行2的直接兴趣是黄金通道,在那里观察到所有三个中性希格斯玻色子衰变为规范玻色子对,$WW$和$ZZ$,提供了CPV 2 HDM的确凿证据。
2016-04-06 hep-ph
CP violation in top quark production at the LHC and Two-Higgs-Doublet Models
我们讨论了在LHC中由胶子融合和末态Higgs交换引起的顶-反顶产生中的CP破坏。Bernreuther和Brandenburg的结果得到证实并进一步简化。本文详细研究了在中性Higgs扇区具有近极大混合的显式Two-Higgs-Doublet模型中轻子能量的不对称性。除非只有一个轻的希格斯粒子,除非(在模型II中)tanbeta \lsim 1,否则CP破坏效应非常小,可能小到在大型强子对撞机上看不到。
2003-04-08 hep-ph
Two component dark matter with inert Higgs doublet: neutrino mass, high scale validity and collider searches
本工作的思想是研究在多粒子暗扇区和重右手中微子存在的情况下,从高尺度有效性(Higgs真空的绝对稳定性和微扰性)出发,对暗物质(DM)允许的参数空间的约束,以解决正确的中微子质量问题。我们说明了一个简单的两个组件DM模型,由一个惰性$SU(2)_L$标量双峰和标量单线态,都稳定的额外的$\mathcal{Z}_2 \times \mathcal{Z}^{'}_2$对称性,这也有助于真空稳定性。我们证明了DM-DM相互作用有助于实现一个大的允许的参数空间的DM组件,通过逃避直接搜索约束。高标度有效性对模型提出了进一步的限制,例如,在惰性双重态的带电和中性分量之间的质量分裂,这对它在大型强子对撞机(LHC)上的轻子签名具有重要意义。
2020-02-15 hep-ph
Neutral Higgs production on LHC in the two-Higgs-doublet model with spontaneous $CP$ violation
自发CP破坏激发了在电弱理论中引入两个Higgs二重态,这样一个简单的标准模型扩展有五个物理希格斯玻色子玻色子和丰富的CP破坏源。对多个希格斯玻色子的探索是标准模型之外新物理的直接证据。本文研究了具有自发CP破坏的一般双Higgs二重态模型中LHC的中性Higgs产生,结果表明中性希格斯玻色子的产生截面和衰变与标准模型的预言有很大的不同。
2010-05-06 hep-ph
Inert Doublet Model in the light of LHC and astrophysical data
我们研究了惰性双态模型的参数空间,这是一个简单的扩展SM在标量部门。我们从理论和实验两方面应用一组约束来提取和确定参数空间的允许区域。这些约束对新粒子的质量和耦合都施加了严格的限制。我们还提出了一套基准,目前的LHC运行。这项工作是基于[1,2]。
2015-10-14 hep-ph
A $μ$-$τ$-philic Higgs doublet confronted with the muon g-2, $τ$ decays and LHC data
我们提出了一个两重Higgs模型,其中一个Higgs二重态与费米子的相互作用与SM相同,另一个Higgs二重态仅具有$μ$ - $τ$ LFV相互作用。假设Yukawa矩阵是实对称的,我们施加各种相关的理论和实验约束,发现在重CP偶Higgs和CP奇Higgs($m_A > m_H$)之间的小质量分裂区域中,可以同时解释$τ$衰变中μ子$g-2$和轻子味普适性的过度.在大型强子对撞机上进行的多轻子事件搜索可以大幅度缩小额外希格斯粒子的质量范围,并且要求$m_H$大于560 GeV。
2021-04-08 hep-ph
Gauged Two Higgs Doublet Model confronts the LHC 750 GeV di-photon anomaly
根据最近在LHC上观测到的750 GeV双光子异常,我们研究了在最近提出的规范双Higgs模型的基础上容纳偏离标准模型预测的可能性。该模型将两个Higgs双峰嵌入到非阿贝尔规范群$SU(2)_H$的双峰中,而标准模型$SU(2)_L$右手费米子单峰与新的重费米子配对形成$SU(2)_H$双峰,$SU(2)_L$左手费米子双峰是$SU(2)_H$下的单峰。一个$SU(2)_H$标量二重态可以通过胶子聚变产生,它为新的重费米子和$SU(2)_H$规范玻色子提供质量,随后衰变为两个光子,新的费米子在三角形环中循环,以解释与标准模型预测的偏差。
2016-05-02 hep-ph
Discriminators of 2 Higgs Doublets at the LHC14, ILC and MuonCollider(125): A Snowmasss White Paper
LHC历史性地发现了125 GeV的粒子,其性质与标准模型(SM)希格斯玻色子非常相似,这验证了我们对电弱对称性破缺的理解,但也强化了解决层次问题的必要性。许多扩展的SM,解决层次问题包含一个非最小希格斯部门。因此,作为SM希格斯机制的基准替代方案,我们研究了一个通用的2希格斯偶极子模型(2 HDM-G)框架,用于评估未来对希格斯耦合的敏感性。我们研究如何以及它可以区分从SM希格斯玻色子未来的测量在LHC 14,ILC(250,500,1000 GeV)和μ子对撞机(125 GeV)。此外,我们的研究承担单重态希格斯扩展的两个希格斯双重模型通过预测的耦合关系。
2013-07-22 hep-ph
Double Neutral Higgs production in the Two-Higgs doublet model at the LHC
本文研究了在LHC上CP守恒的双Higgs偶态模型中两个CP偶希格斯玻色子玻色子的产生和衰变。我们还研究了脱钩情景的极限情况。对于模型的每个汤川版本,我们寻找在LHC中可以看到信号的参数空间区域。考虑到理论和实验上的两个希格斯偶极子模型参数的限制,我们表明,该截面可以是两个数量级以上的相应的标准模型截面。我们还详细研究了希格斯玻色子玻色子的衰变曲线,并表明,有趣的签名可能会出现一些特定的参数值。在某些情况下,可以测量特定的三重希格斯粒子。
2010-03-31 hep-ph
Addendum to "Constraints on and future prospects for Two-Higgs-Doublet Models in light of the LHC Higgs signal"
我们使用截至2014年夏季的~125.5 GeV希格斯信号的最新LHC测量结果更新了arXiv:1405.3584中讨论的I型和II型双希格斯双重模型的约束。我们提供了2014年夏季ATLAS和CMS更新前后的结果的明确比较。总体而言,与arXiv:1405.3584相关的变化相当小;这在很大程度上是由于$γγ$衰减模式的ATLAS和CMS更新都更接近SM预期。
2014-09-14 hep-ph
On the phenomenology of a two-Higgs-doublet model with maximal CP symmetry at the LHC, II: radiative effects
在一个特殊的双Higgs偶极模型MCPM框架下,研究了质子+反质子-> γ +重味喷流+ X和质子+质子-> γ +重味喷流+ X过程.作为这个模型的显着特点,我们发现,辐射希格斯玻色子的生产和衰变导致重味c喷注,但没有b喷注在上述过程中。因此,预测是b喷注应该由正常的QCD过程,而c喷注超过QCD预期应该发生。我们目前的结果Tevatron和LHC的能量。
2009-12-14 hep-ph
High-scale validity of a two Higgs doublet scenario: metastability included
我们试图在第二类双希格斯模型中确定区域,该区域对应于寿命大于宇宙年龄的亚稳电弱真空。我们分析的方案,保留微扰么正性大统一和普朗克尺度。参数空间中的每个点都使用来自大型强子对撞机(LHC)的数据以及风味和精确的电弱约束进行限制。我们发现,参数空间的实质性区域,从而确定为对应于亚稳性,这恭维绝对稳定的允许区域,顶夸克质量在其目前允许的范围的高端和低端。因此,一个带有电弱真空的双希格斯偶态,无论是稳定的还是亚稳定的,都可以一路航行到普朗克尺度而不会遇到任何矛盾。
2016-03-18 hep-ph
Measuring CP violation in Two-Higgs-Doublet models in light of the LHC Higgs data
在Two-Higgs-Doublet模型中,CP破坏的条件可以用两个SU(2)Higgs偶场之间U(2)旋转不变量来表示。为了设计一种测量不变量的策略,我们用可观测量来表示它们,即,标量玻色子的质量和耦合。我们发现振幅直接敏感的不变量。在大型强子对撞机上观测到的类似标准模型的希格斯玻色子严重限制了模型。特别地,在4维项上施加Z_2对称性的模型中(为了消除树级味道改变中性电流),CP破坏被强烈抑制。另一方面,最一般的双希格斯双重模型(没有Z_2对称性)仍然允许CP破坏存在于模型中,而不会与LHC的数据相冲突。因此,通常也会预期味道改变中性电流。我们简要地勾勒出一个策略,用于测量剩余的CP破坏。
2014-11-29 hep-ph
LHC diphoton Higgs signal and top quark forward-backward asymmetry in quasi-inert Higgs doublet model
在准惰性Higgs偶态模型下,我们研究了Tevatron上类标准模型希格斯玻色子和顶夸克前后不对称的LHC双光子率。考虑到真空稳定性、么正性、电弱精确检验、味物理和顶夸克相关实验数据的约束,我们发现,与标准模型预言相比,由于轻荷电Higgs的贡献,LHC中希格斯玻色子的双光子率可以得到提高,而在Tevatron上测量的顶夸克前后不对称性,由于非标准模型中性希格斯玻色子的贡献,可以在$1σ$内得到解释。最后,讨论了两个观测量之间的相关性。
2012-05-21 hep-ph
Anatomy of the Inert Two Higgs Doublet Model in the light of the LHC and non-LHC Dark Matter Searches
惰性双希格斯偶态模型(i2 HDM)是一个理论上很好的例子,一个最小的一致性暗物质(DM)模型,提供单喷流,单Z,单希格斯和矢量玻色子融合+丢失的横向动量签名在大型强子对撞机,补充信号在直接和间接DM搜索实验。在本文中,我们已经进行了详细的分析,在整个5D参数空间的i2 HDM,来自微扰性,么正性,电弱精度数据,Higgs数据从LHC,DM遗迹密度,直接/间接DM检测和LHC单喷流分析,以及实验LHC研究的影响消失的带电轨道相关的高DM质量区。我们证明了上述约束的互补性,并提出了未来LHC数据和直接DM检测实验的预测,以进一步探索i2 HDM参数空间。该模型被实现到CalcHEP和micrOMEGAs包,这是公开的HEPMDB数据库,并准备在LHC,遗物密度和DM直接检测的背景下进一步探索。
2020-07-26 hep-ph
Two Higgs Doublet Model in light of the Standard Model H -> tau^+ tau^- search at the LHC
我们研究了ATLAS和CMS合作在两个Higgs二重态模型(2 HDM)的参数空间上基于H -> tau^+ tau^-的搜索的意义。在2 HDM中,标量可以衰减成具有比SM大的分支比的τ对,导致对2 HDM参数空间的约束。我们还讨论了2 HDM的影响,最近的双μ子搜索的ATLAS合作的CP奇数标量在质量范围4-12 GeV。
2012-04-20 hep-ph
The MCPM, a two-Higgs-doublet model with maximal CP symmetry, and LHC13
我们继续我们的调查的现象学后果的MCPM的LHC实验。在任何两个希格斯偶态模型中,我们在MCPM中有三个中性希格斯玻色子和一个带电希格斯玻色子对$H^\pm$。本文讨论质子-质子碰撞中的双光子产生。我们发现,在MCPM中的$γγ$不变质量分布的共振型结构的预测周围的两倍的$H^\pm$质量$m_{H^\pm}$与宽度$2\; Γ_H$其中$Γ_H$是$H^\pm$宽度。如果我们设定$m_{H^\pm} = 375$ GeV,则上述共振结构出现在750 GeV处,宽度约为45 GeV。我们指出了MCPM的各种预测,这些预测遵循这样的场景,并且可以在LHC上进行检查。
2016-06-03 hep-ph
Status of the Inert Doublet Model of dark matter after Run-1 of the LHC
惰性双重模型(IDM)是标准模型的最简单的扩展之一,可以提供一个可行的暗物质(DM)候选者。尽管它很简单,但它为宇宙学和大型强子对撞机预测了一个多功能的现象学。我们简要总结了IDM暗物质的直接DM探测实验和大型强子对撞机的搜索状态,重点是后者的模型参数空间的影响。特别是,我们讨论的后果,希格斯玻色子的发现,以及寻找双轻子伴随着失踪的横向能量在第一次大型强子对撞机运行和评论的前景,探测一些最难测试的IDM参数空间的区域在13 TeV运行。
2015-10-14 hep-ph
Constraints on and future prospects for Two-Higgs-Doublet Models in light of the LHC Higgs signal
我们分析了I型和II型的双希格斯双重模型(2 HDMs)与LHC最新测量的~125.5 GeV希格斯信号的一致性。为此,我们对2 HDM参数空间进行扫描,同时考虑所有相关的大型强子对撞机前的约束以及来自大型强子对撞机寻找重类希格斯态的最新限制。假设所观测到的125.5 GeV态是两个CP偶希格斯玻色子玻色子之一,即轻的H和重的H,讨论了I型和II型2 HDMs的现状.对未来实验的影响,包括对其他更轻或更重的希格斯玻色子玻色子的期望。较重的希格斯玻色子玻色子喂养的信号为125.5 GeV状态的可能的重要性也进行了评估。
2015-01-24 hep-ph
Singlet-Doublet Model: Dark matter searches and LHC constraints
暗物质的单重态-二重态模型是标准模型的最小扩展,其中暗物质是单重态和非手性电弱二重态费米子对的混合物。暗物质的稳定性是由典型的宇称对称性保证的,并且,类似于“Bino-Higgsino”系统,额外的物质含量提高了规范耦合统一。我们重新审视单重态-双重态暗物质模型的实验约束,结合直接(自旋独立和自旋相关)和间接搜索的最相关的边界。我们表明,这种全面的分析设置强有力的约束在很大一部分的4维参数空间,关闭臭名昭著的“盲点”的自旋独立的直接搜索。我们的研究结果强调的互补性,直接和间接的搜索探测暗物质模型在不同的质量尺度制度。我们还讨论了这种情况下,在低质量区域的暗物质候选人发挥相关作用的LHC边界。
2015-09-14 hep-ph
On the phenomenology of a two-Higgs-doublet model with maximal CP symmetry at the LHC
本文对具有四种广义CP对称性的两Higgs二重态模型进行了LHC物理预言。在这个最大CP对称模型(MCPM)中,第一个费米子家族在树的层次上与希格斯场不耦合,因此没有质量。第二和第三费米子家族与希格斯场有非常对称的耦合。但是,通过电弱对称性破缺,在这些费米子族之间产生了一个大的质量等级。因此,该模型的费米子质谱呈现出与自然界中观察到的大致近似。在MCPM中,和每个双希格斯玻色子模型一样,有五个物理希格斯玻色子玻色子,三个中性玻色子和一个带电对。在MCPM中,希格斯玻色子与费米子的耦合是完全固定的。这使我们能够对大型强子对撞机的产生和物理希格斯玻色子的衰变提出明确的预测。作为显着的特点,我们发现相当大的截面希格斯玻色子生产通过Drell-Yan型过程。通过大型强子对撞机的实验,应该可以验证这些预测。
2009-05-06 hep-ph
Exploring the low $\tanβ$ region of two Higgs doublet models at the LHC
目前的解释LHC的两个希格斯双重模型(2HDM)的结果低估了灵敏度,由于忽略了高阶效应。在这项工作中,我们重新审视这些影响使用当前的横截面倍分支比限制的$A\to hZ, H \to VV$和$H\to hh$渠道。对于简并的重Higgs质量$m_Φ$,我们发现LHC搜索在包括环校正后获得了对小$\tanβ$区域的灵敏度,甚至接近于$\cos(β-α)=0$,这对于所有类型的2HDM在树级上都是不可达的。对于具有$m_Φ=300$ GeV的基准点,可以针对$\cos(β-α)=0$的I(II)型2HDM模型探测$\tanβ<1.8(1.2)$。当与$\cos(β-α)=0$的偏差较大时,当前搜索具有排除可能性的区域变大。
2019-09-19 hep-ph
Singlet-Doublet Dark Matter Freeze-in: LHC displaced signatures versus cosmology
我们研究了弱耦合区的单重态-二重态暗物质模型,其中的暗物质丰度是通过冻结机制得到的。由于小的耦合,模型中较重的粒子在对撞机实验的典型尺度下具有长寿命的衰变长度。我们分析的碰撞机签名的模型,其特征在于位移$h$和$Z$玻色子加上丢失的动量,采用当前的大型强子对撞机搜索位移顶点和丢失的能量显着约束的参数空间的模型。我们还考虑到我们的光暗物质候选人从莱曼- $α$森林约束相关的宇宙学边界。我们的分析强调了在大型强子对撞机和宇宙学的暗物质候选人,其遗迹丰度是通过冻结机制获得的位移签名之间的相互作用。
2018-09-12 hep-ph
Preserving the validity of the Two-Higgs Doublet Model up to the Planck scale
我们研究了两个希格斯偶极子模型(2 HDM)的限制,由于标量势的稳定性和朗道极点在普朗克尺度以下的能量尺度的情况下。我们采用最一般的2 HDM,它结合了一个近似标准模型(SM)的希格斯玻色子与味道对齐汤川部门,以消除潜在的树级希格斯介导的味道改变中性电流。使用独立的基础技术,我们表现出强大的制度的2 HDM参数空间与125 GeV的SM-样的希格斯玻色子玻色子是稳定的和微扰的普朗克尺度。重标量谱的影响展出。
2022-07-28 hep-ph
Neutrino mass and asymmetric dark matter: study with inert Higgs doublet and high scale validity
我们考虑了标准模型的惰性Higgs双重态(IHD)扩展,伴随着三个右手中微子和一个暗扇区,由一个单重费米子和一个标量组成,以便为暗物质、中微子质量和中微子质量提供一个共同的框架.虽然右手中微子与IHD(质量在中间区域:80-500 GeV)的汤川耦合负责解释观察到的重子不对称性,但它与暗扇区的耦合解释了暗物质遗迹密度。IHD的存在也通过辐射修正解释了中微子质量。我们发现,在这种情况下,研究模型的高尺度有效性变得至关重要,因为它限制了参数空间显着。结果表明,存在一个小的,但不为零的贡献DM遗迹密度从IHD太。考虑到暗物质、中微子质量和模型的高尺度有效性,我们进行了研究,以寻找可行的参数空间。
2021-01-25 hep-ph
Projections for Two Higgs Doublet Models at the LHC and ILC: A Snowmass White Paper
125 GeV希格斯玻色子的发现及其分支比的测量开启了对电弱对称破缺扇区的探索。已经有许多研究探索这些结果对两个希格斯双重态模型的参数空间的限制。我们扩展这些结果,包括完整的数据集和研究的预期灵敏度,可以得到300和3000反femtobarn的积分亮度。此外,寻找一个沉重的标准模型希格斯玻色子也被认为是。结果表明,这种希格斯玻色子的不可观测性可以大大缩小两个希格斯偶态模型中参数空间的允许范围。最后,在质心能量250,500和1000 GeV的ILC的预测进行了研究。
2013-08-15 hep-ph
Phenomenology of Higgs bosons in inverse seesaw model with Type-X two Higgs doublet at the LHC
已知X型双希格斯模型可以解释μ子$g-2$异常,在大的$\tanβ$中有一个相对较轻的带电希格斯玻色子。在对撞机的主$τν$模式下,轻荷希格斯玻色子已经被搜索过了。假设中微子质量和混合的起源是一个反向的跷跷板,带电的希格斯玻色子可以衰变为右手中微子,这导致了有趣的现象。考虑到末态的一般轻子味违反签名,$5σ$的发现可以用LHC的早期数据实现,在14 TeV,对于相对大的反向跷跷板汤川耦合$Y_N$。利用这些新模式对极轻赝标和荷电希格斯玻色子玻色子进行了质量重构,结果令人满意。在HL LHC上用3000 fb $^{-1}$探测到了$Y_N \sim 0.2$.
2019-09-02 hep-ph
LHC phenomenology of a two-Higgs-doublet neutrino mass model
我们研究了LHC对一个模型的搜索前景,在这个模型中,中微子通过与具有微小真空期望值的第二个希格斯偶态的耦合获得狄拉克质量。该模型包含一个带电的希格斯玻色子,衰变到1努的分支分数控制的中微子质量和混合角测量的中微子振荡实验。最有希望的信号是H+ H-对的电弱产生,衰减至11 ' pTmiss,其中11' = e+ e-、mu+ mu-和e+- mu-+。我们发现,削减运动变量M_{T2}消除了大部分的t t和W-对背景。根据中微子的质量谱和混合角,在LHC上可以发现一个100(300)GeV的带电希格斯粒子,在14 TeV的质量中心能量下,其积分亮度只有8(24)fb-1。
2010-12-13 hep-ph
Flavoured gauge extension of singlet-doublet fermionic dark matter: neutrino mass, high scale validity and collider signatures
我们提出了一个阿贝尔规范版本的单重态-二重态费米子暗物质(DM)模型,其中DM是一个矢量费米子二重态和一个费米子单重态的组合,自然稳定的规范对称性,而不需要任何特设的离散对称性。为了在大型强子对撞机(LHC)等对撞机实验中具有良好的检测前景并扩大低质量DM的参数空间,我们认为额外的规范对称性基于量子$B-3L_τ$,其中对第三代轻子的限制被选择为在相应的规范玻色子上具有来自LHC的较弱边界。在这个模型中出现的三角形反常可以通过引入一个右手中微子来消除,右手中微子通过I型跷跷板机制参与产生轻中微子质量。除了DM,对撞机的前景和轻中微子的质量,该模型还提供了高的标度有效性引起一个稳定的电弱真空和微扰耦合的所有方式到普朗克尺度。我们约束我们的模型参数,从这些要求,以及现有的相关约束DM和碰撞机。
2019-10-15 hep-ph
On the phenomenology of a two-Higgs-doublet model with maximal CP symmetry at the LHC - synopsis and addendum
对具有四种广义CP对称性的双Higgs二重态模型给出了LHC物理的预言。在这个最大CP对称模型(MCPM)中,第一个费米子家族在树的层次上与希格斯场不耦合,因此没有质量。第二和第三费米子家族与希格斯场有非常对称的耦合。但是,通过电弱对称性破缺,在这些费米子族之间产生了一个大的质量等级。因此,该模型的费米子质谱呈现出与自然界中观察到的大致近似。在MCPM中,希格斯玻色子与费米子的耦合是完全固定的。这使我们能够对大型强子对撞机的产生和物理希格斯玻色子的衰变提出明确的预测。作为显着的特点,我们发现相当大的截面希格斯玻色子生产通过Drell-Yan型过程。在本文中,我们提出了一个简短的轮廓的模型,并延长了以前的研究在大型强子对撞机的预测的质心能量为7 TeV。
2010-09-09 hep-ph
Implications of the LHC two-photon signal for two-Higgs-doublet models
我们研究了最近在大型强子对撞机上宣布的两个希格斯双重模型的含义,这一宣布给出了一个诱人的暗示,即质量为125 GeV的希格斯玻色子衰变为两个光子。我们要求实验结果在理论标准模型预测的两倍之内,并分析了I型和II型模型以及轻子特定和翻转模型,受到这个要求。假设除了两个希格斯二重态之外,没有新的物理学。在所有的模型中,我们显示了参数空间的允许区域,以最近的LHC公告的面值,我们分析了$W^+W^-$,$ZZ$,$\bar{b}b$和$τ^+τ^-$的期望在这些允许的区域。在$γγ$约束所允许的整个参数空间范围内,希格斯粒子衰变为$WW$、$ZZ$和$b \bar b$的事件数与标准模型相比变化不超过2倍。相反,在轻子特异性模型中,衰变到$τ^+ τ^- $在整个$γγ$允许的区域内非常敏感。
2011-12-19 hep-ph
The LHC potential of Vector-like quark doublets
新的类矢量夸克的存在通常是由超越标准模型的新物理模型预测的,而在对撞机上发现新夸克的策略的发展是高能界努力的目标。我们的分析的目的是确定的限制和特殊的签名简化的情况下,包含\textit{two}矢量类夸克偶混合\textit{any}的SM夸克代。这个场景是一个广泛的理论动机的建设类的必要成分。我们专注于两个电荷$2/3$状态$t_{1,2}^\prime$,由于其独特的混合模式,具有新的生产和衰变模式,没有在大型强子对撞机搜索:单一生产的较重的状态可以占主导地位的轻的,而对生产通过电弱相互作用克服了量子色动力学在TeV规模的质量。
2018-06-04 hep-ph
Lepton-specific inert two-Higgs-doublet model confronted with the new results for muon and electron g-2 anomalies and multi-lepton searches at the LHC
结合LHC上的多轻子搜索,我们研究了轻子特异惰性双Higgs模型中容纳μ子和电子$g-2$异常的可能性。我们把重CP偶Higgs看作125 GeV的Higgs,发现在5 GeV的$< m_h<60$ GeV,200 GeV的$<m_A< 620$ GeV,190 GeV的$<m_{H^\pm}< 620$ GeV的范围内,轻子与惰性Higgs之间的适当Yukawa耦合可以同时解释μ子和电子的$g-2$异常.同时,与SM模型相比,该模型能更好地拟合$τ$衰变中轻子普适性的数据。此外,在LHC的多轻子事件搜索强加了严格的上限$m_h$,$m_h<$ 35 GeV。
2021-04-15 hep-ph
High-scale validity of a model with Three-Higgs-doublets
本文考虑了一个在离散群S3下不变的三重Higgs偶态,并通过允许模型参数在重整化群下演化来探讨其高尺度有效性.我们选择了两个特定的真空期望值(vev)为我们的研究,从一组这样的几个可能的。在第一种情况下,所有三个双峰都接收到非零真空期望值,而在第二种情况下,其中两个双峰仍然没有vev。在低能量的参数空间上的约束,包括希格斯质量和信号强度的测量值,斜修正和测量的遗迹密度和直接检测率并列与真空稳定性,微扰性和幺正性的条件,在各种尺度。我们发现,三个非零vevs的情况下是无效的超过107 GeV,假设没有额外的物理参与在中间尺度。相反,只有一个非零vev的方案被证明是冷暗物质现象学的一个成功的模型,这也被证明是有效的普朗克尺度在同一时间。严格的限制,在每种情况下的模型参数空间。因此,S3对称标量扇区作为紫外线完备理论出现。
2016-04-22 hep-ph
Same-Sign Dilepton Signature in the Inert Doublet Model
本文对惰性偶态模型中的同号双轻子签名进行了详细的分析。针对低暗物质质量区域,随机扫描相应的参数空间。得到了各种约束条件下的可行样本,并从中选取了20个基准点进行进一步的对撞机签名研究。在强子对撞机上,同号双轻子信号是通过$pp\to W^{\pm *}W^{\pm *}jj \to H^\pm H^\pm jj$以轻子衰变模式$ H^\pm \to HW^\pm (\to l^\pm ν)$产生的,其中$H$是暗物质的候选者。我们研究了这个信号在高亮度LHC(HL-LHC)和拟议的27 TeV高能LHC(HE-LHC)的可测性。根据我们的模拟,带有$\mathcal{L}=3~ab^{-1}$的HL-LHC很难探测到这种信号。同时,对于具有$\mathcal{L}=15~ab^{-1}$的HE-LHC,当$250~\text{GeV}\lesssim m_{H^\pm}-m_H\lesssim 300$ GeV具有暗物质质量$m_H\sim 60$或71 GeV时,有望获得$5σ$意义。
2021-01-18 hep-ph
Scenarii for interpretations of the LHC diphoton excess: two Higgs doublets and vector-like quarks and leptons
在LHC运行时收集的质心能量为13 TeV的数据中,观察到了质量为750 GeV的双光子共振的证据。我们探讨了几种解释这个信号的希格斯类共振在一个两希格斯双重模型和它的超对称化身,其中较重的CP偶和CP奇状态中存在的模型中产生的胶子融合和衰变成两个光子通过顶夸克环。我们发现,一个不能容纳在这些模型的最小版本中观察到的信号,一个额外的粒子内容是必要的。然后,我们考虑的可能性,矢量类夸克或轻子强烈增强重希格斯耦合到光子,并最终胶子,而不改变那些已经观察到的125 GeV的状态。
2016-01-19 hep-ph
LHC Phenomenology of Composite 2-Higgs Doublet Models
基于整体对称破缺$SO(6)\to SO(4)\times SO(2)$,研究了不同Yukawa类型的复合2-Higgs双重态模型(C2 HDMs)的唯象.动力学项和汤川拉格朗日量是根据伪Nambu-Goldstone玻色子(pNGB)矩阵和$SO(6)$下的6重费米子构造的。标量势被假定为与具有软破缺离散$Z_2$对称性的基本2-Higgs双态模型(E2 HDM)的标量势相同。然后,我们讨论了E2 HDM和C2 HDM之间的现象学差异,重点是偏离标准模型(SM)耦合的发现希格斯态($h$),以及在大型强子对撞机(LHC)的额外希格斯玻色子的生产截面和分支比(BR)。我们发现,即使在两种情况下假设$hVV$($V=W,Z$)耦合存在相同的偏差,从汤川耦合的结构来看,E2 HDM和C2 HDM之间也存在显着差异,因此额外希格斯玻色子的产生和衰变特征可以用来区分这两种情况。
2017-06-26 hep-ph
High scale validity of two Higgs doublet scenarios with a real scalar singlet dark matter
本研究分析含实标量单态暗物质的Type-II与Type-X型双希格斯二重态模型的高标度有效性,结合微扰幺正性、真空稳定性等约束,得出两类模型的有效标度范围及高亮度LHC的可探测性结论。
2023-08-23 hep-ph
Exploring the Inert Doublet Model through the dijet plus missing transverse energy channel at the LHC
在对惰性双重模型(IDM)的研究中,我们提出在大型强子对撞机(LHC)上利用双喷流+缺失的横向能道将是寻找IDM标量粒子的一种有效途径。该通道接收来自规范玻色子融合和$t-$通道产生的贡献,以及来自$H^+$相关产生的贡献。我们进行的分析,包括研究的标准模型(SM)的背景与假设的系统不确定性,并优化选择标准,采用合适的削减运动学变量,以最大限度地提高信号的意义。我们发现,与LHC的高亮度选项,这个通道有可能探测IDM的质量范围高达约400 GeV,这是无法通过其他轻子通道。在质量约为65 GeV的轻暗物质的情况下,质量范围约为200 GeV的带电希格斯粒子提供了最好的可能性,其信号显著性约为$2σ$,积分亮度约为3000 fb $^{-1}$。
2016-12-13 hep-ph
High-scale validity of a two Higgs doublet scenario: predicting collider signals
通过切换到两个希格斯偶线模型(2HDM),可以改善希格斯真空的稳定性问题,确保稳定的电弱真空达到普朗克尺度,即使顶夸克质量可能偏高。然而,同时要求微扰么正性,以及与碰撞机和味道数据的兼容性,严重限制了参数空间。我们调查的对撞机信号回答这样的约束所允许的区域。特别地,中性重标量和赝标量的近简并性是一个被探索的特征。大型强子对撞机允许这两个状态的可重复性,以及至少3 $σ$的信号显著性,在其高光度运行。虽然$e^+ e^-$对撞机可能具有相当低的事件率,但μ子对撞机利用辐射返回原理,可以探测具有高达TeV左右的(伪)标量质量的2HDM场景,尽管代价是失去CP偶态和奇态之间的区别。
2017-02-27 hep-ph
Constraining the Inert Doublet Model at the LHC
Ruder Boskovic Institute(鲁德·博什科维奇研究所);Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
通过分析LHC实验数据,研究如何在惰性双态模型中约束新物理场景的参数空间。
2025-12-23 hep-ph
Dark matter production in association with a single top-quark at the LHC in a two-Higgs-doublet model with a pseudoscalar mediator
在扩展的标准模型的框架下,研究了LHC实验对具有单顶的暗物质的相关生产的敏感性。据发现,实验的灵敏度是占主导地位的壳生产的带电希格斯玻色子,当这假设低于1 TeV的质量。考虑一个和两个轻子最终状态的专用选择开发,以评估在参数空间中的覆盖率为这个签名的质量中心的能量为14 TeV,假设一个积分亮度为300 fb $^{-1}$。对于质量为150 GeV的赝标量介质,如果$H^{\pm}$质量在300 GeV-1 TeV的范围内,并且最大程度地与两个希格斯双重态的赝标量混合,则在95%CL下可以排除$tanβ$的值高达3和降至15。这种新的签名补充了mono-Higgs,mono-Z和$t{\bar t}$ + $E_{\mathrm T}^{\mathrm miss}$签名的参数空间覆盖在以前的出版物中考虑该模型。
2018-01-09 hep-ph
Inert Doublet Model in light of LHC Run I and astrophysical data
我们讨论了惰性双重态模型的参数空间。惰性双重态模型是一个含有暗物质的两个Higgs双重态模型。一套广泛的理论和实验的限制,这个模型被认为是,碰撞以及天体粒子的数据限制,后者的形式,暗物质遗迹密度以及直接检测,被考虑在内。我们讨论了这些约束对模型参数空间的影响。特别是,我们不要求IDM提供宇宙的全部暗物质含量,这在对撞机实验中打开了可访问的参数空间中的额外区域。所有约束的组合导致暗标量扇区中质量< 200 GeV的相对较强的质量简并,并且暗标量质量的最小尺度为~ 45 GeV。我们还观察到一个严格的质量等级MH > MA。我们提出了基准点和基准平面暗标量对生产目前的LHC运行符合所有的理论和实验界限。
2016-04-29 hep-ph
$ν$-Two Higgs Doublet Model and its Collider Phenomenology
中微子质量的小可以通过引入一个与右手中微子耦合的额外希格斯偶极子($N_R$)的微小真空期望值来解释。这种情况在$ν$ -Two Higgs Doublet Model($ν$ THDM)中自然实现,其中TeV尺度的跷跷板机制可以很好地工作。我们研究了在LHC和ILC实验中观察到的$ν$ THDM现象。$ν$ THDM中的带电希格斯玻色子($H^\pm$)几乎起源于额外的Higgs二重态,与中微子的耦合强度不小。然后,这个模型在LHC上诱导出丰富的现象,例如,当$m_{H^\pm}^{} < M_N$时,可以从长寿命的带电希格斯粒子中诱导出可观测的带电径迹。另一方面,当$m_{H^\pm}^{} > M_N$时,右手中微子可以是长寿命的,并且次级顶点可以在LHC处被标记。$ν$ THDM还预言了在ILC中可观测到的轻子数破坏过程。
2011-05-07 hep-ph
Constraining the Inert Doublet Model
我们给出了一个调查目前的限制惰性双重模型参数空间,包括所有的理论和实验限制对撞机和天体物理数据。对于允许的区域中的参数空间,我们提供了总生产截面的标量对生产在13 TeV的LHC,并提出基准的情况下,应调查的LHC实验在运行II。
2015-05-18 hep-ph
Muon g-2 in a Type-X 2HDM assisted by inert scalars: probing at the LHC
提出了一种在著名的X型双希格斯偶态模型(2 HDM)中增加一个惰性偶态的方案。已知X型2 HDM为轻赝标量的μ子$g-2$异常提供了解决方案。我们表明,建议的框架可以容纳一个较重的赝标考虑两个循环Barr-Zee(BZ)的贡献μ子$g-2$来自惰性的双重。随后,我们探讨了一个有趣的$τ^+τ^- + $失踪的横向能量信号,可用于探测目前的情况下,在14 TeV的大型强子对撞机。
2022-12-28 hep-ph
Muon g-2 and a type-X two Higgs doublet scenario: some studies in high-scale validity
我们研究了X型两个希格斯双重态方案的高尺度有效性,该方案提供了对μ子$(g-2)$观测值的解释。这个区域允许赝标量物理状态,这是远远低于观察到的125 GeV标量的质量。在这种情况下,第二个中性标量粒子可以高于和低于125 GeV。参数空间中的容许区域是通过使用最新的数据μ子$(g-2)$,理论约束,如低尺度微扰和真空稳定性,也所有的实验约束,包括现有的LHC结果。除此之外,CP偶中性标量质量的上述顺序都包括在我们的基准研究中。双环重整化群方程被用来预测在高尺度的各种耦合的值,并在空间中的低尺度参数,其中保留微扰么正性以及真空稳定性高达各种尺度的跨越区域被确定。因此,我们的结论是,这样的情况下,虽然成功地解释了观测到的μ介子$(g-2)$,可以有效的能量尺度范围从$10^{4}$ GeV的普朗克尺度,从而打开了方向的思考,其紫外线完成。
2021-06-02 hep-ph
Advancing LHC Probes of Dark Matter from the Inert 2-Higgs Doublet Model with the Mono-jet Signal
惰性2-Higgs偶态模型(i2 HDM)是一个具有良好动机的最小相容暗物质(DM)模型,但在大型强子对撞机(LHC)上,在遗迹密度和DM直接探测约束所允许的参数空间内进行检验是相当具有挑战性的。当考虑直接DM搜索的最新XENON 1 T数据时尤其如此,我们在这里使用这些数据来呈现i2 HDM参数空间上的最佳当前组合限制。在这项分析中,我们提出了前景,以推进开发DM单喷流签名从i2 HDM在LHC,强调失踪的横向动量分布的形状分析,允许一个sizably提高LHC的发现潜力。作为我们的分析的一个关键要素,我们探讨了使用一个有效的顶点,$ggH$,耦合的希格斯玻色子玻色子到胶子使用一个完整的单圈计算的有效性。我们已经发现这两种方法之间有相当大的差异,特别是在高缺失的横向动量区域,并将各自的K因子,以获得正确的运动学分布。因此,我们描绘了一个现实的搜索策略,并提出了改进的当前和预计的LHC灵敏度的i2 HDM参数空间。
2019-02-06 hep-ph
Probing Flavor-Violating Higgs Decays in the Type-III Two-Higgs-Doublet Model at the LHC and HL-LHC
Instituto de Física, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治大学物理研究所);Centro Interdisciplinario de Investigación y Enseñanza de la Ciencia (CIIEC), Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治大学交叉科学研究与教育中心)
本文研究了类型III双双态模型中三种味违反的Higgs信号,在14 TeV碰撞能量下,中性模式和重电荷模式是最重要的探测目标,而轻电荷模式受QCD背景影响较大。
2026-04-17 hep-ph
2HDM with Z_2 symmetry in light of new LHC data
本文讨论了Z_2对称双Higgs模型(2HDM)的性质,并与125GeV Higgs粒子的LHC新数据进行了比较。2012年在LHC发现的粒子具有标准模型(SM)中预期的特性,可能在双光子通道中有所增强。在具有Z_2(D)对称性的双Higgs偶态模型中,在存在暗物质的情况下,可以实现类SM的Higgs方案。我们在这里讨论这两种模式。
2013-07-13 hep-ph
Dark matter, neutrino masses and high scale validity of an inert Higgs doublet model
我们考虑了一个两希格斯双态方案,其中包含三个具有马约拉纳质量的$SU(2)_L$单线态重中微子。在$Z_2$对称性下,第二个标量二重态和中微子都是奇数。这种情况不仅产生了轻中微子的辐射马约拉纳质量,而且使中性$Z_2$ -奇标量中较轻的一个成为合格的暗物质候选者,此外还触发了重中微子质量尺度上的稀薄生成。以两个代表性的值,这个质量尺度,我们确定的参数空间的模型,这是符合所有暗物质的约束的允许区域。同时,研究了标量势中四次耦合向高尺度的发展,从而使符合暗物质约束的区域进一步满足真空稳定性、微扰性和么正性的要求。据发现,部分参数空间是一致的,所有这些要求的方式到普朗克尺度,并产生正确的信号强度在双光子通道的标量在大型强子对撞机上观察到的。
2015-07-11 hep-ph
Theory and Phenomenology of Two Higgs Doublet Type-II Seesaw Model at the LHC Run-2
我们研究了标准模型最流行的标量扩展,即两个希格斯偶极子模型,扩展了一个复杂的三重标量(2 HDMcT)。这种考虑模型具有很小的真空期望值,通过所谓的II型跷跷板机制提供了对大质量中微子的解决方案。我们表明,2 HDMcT扩大的参数空间允许一个丰富的和有趣的现象与当前的实验约束兼容。在本文中,2 HDMcT受到详细审查。事实上,一套完整的树级酉约束的耦合参数的潜力被确定,并从下面的约束这些耦合的确切树级有界性产生的所有方向。然后,我们在2 HDMcT参数空间中进行广泛的参数扫描,由上述理论约束以及实验限制限定。我们发现,一个重要的三重态混合物仍然与希格斯数据兼容,并调查哪些观测值将允许限制三重态性质最有效地在下一轮的大型强子对撞机。最后,我们强调新的生产和衰变渠道和他们的现象学的相关性和治疗在大型强子对撞机。
2019-02-14 hep-ph
LHC constraints on two-Higgs doublet models
最近在大型强子对撞机上发现了一种新的类希格斯玻色子,质量约为126 GeV。现有的数据对这种新粒子的分析范围内的两个希格斯偶极子模型没有树级的味道变化的中性电流。在保持Aligned Two-Higgs Doublet模型的Yukawa结构的基础上,我们研究了LHC数据对标量谱的影响。我们分析了CP-违反和CP-保存的情况下,和一些特定的限制与自由参数的数量减少,如通常的模型的基础上离散${\cal Z}_2$对称性。
2013-06-23 hep-ex hep-ph