On electroweak metastability and Higgs inflation
Ferrara University(费拉拉大学);INFN Sez. Ferrara, Dept. of Physics and Earth Science(意大利国家核物理研究所费拉拉分部,地球科学与物理系);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)(高能物理研究所);The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)(巴塞罗那科学技术研究所)
研究通过非最小耦合使希格斯场在高能级处变平,从而实现电弱亚稳态在膨胀中的可行性。
2024-12-18 astro-ph.CO hep-ph
Massless Preheating and Electroweak Vacuum Metastability
标准模型参数的电流测量表明,电弱真空是亚稳态的。这种亚稳态具有重要的宇宙学意义,因为希格斯场的大波动可能引发早期宇宙的真空衰变。为了让假真空继续存在,在暴胀期间稳定希格斯粒子的相互作用--例如,暴胀子与希格斯粒子的相互作用,或者与引力的非最小耦合,通常是必要的。然而,这些相同相互作用的后暴胀预热动力学也可能引发真空衰变,从而重新产生我们试图避免的问题。这种动态通常被认为是灾难性的模型表现出规模不变性,因为这些一般允许不受阻碍的增长波动。在本文中,我们研究了这种“无质量预热”的情况下的动态,并表明,亚稳态的竞争威胁,但可以平衡,以确保可行性。我们发现,充分占粒子生产和微扰衰变的影响的反反应揭示了大量的不相交的“岛屿(Meta)稳定性”的参数空间的耦合。最终,希格斯稳定相互作用之间的相互作用起着重要的作用,导致一系列的动力学阶段,有效地扩展了亚稳区域的大希格斯曲率耦合。
2022-02-14 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
SMASH-ing Vacuum Metastability
在Andreas Ringwald等人的“SM-A-S-H”(标准模型-Axion-Seesaw-Higgs portal inflation)模型中,一举解决了中微子振荡、重子生成、暗物质、暴胀、强CP问题等五个基本问题。标准模型(SM)粒子内容扩展了三个右手SM-单线态中微子$N_i$,一个矢量样色三重夸克$Q$,一个稳定希格斯势的复杂SM-单线态标量场$σ$,所有这些都在全局轻子数(超荷)和Peccei-Quinn(PQ)$U(1)$对称下带电。数值计算发现,SMASH模型不仅解决了五个基本问题,而且通过扩展标量扇区解决了第六个问题“真空亚稳性”。
2018-10-31 hep-ph
Cosmological Aspects of Higgs Vacuum Metastability
当前标准模型参数的中心实验值给出了一个惊人的结论:电弱真空的亚稳态优于绝对稳定。希格斯玻色子玻色子的亚稳态真空意味着真空衰变的发生可能会给宇宙带来灾难性的后果,事实上也是不可避免的。希格斯真空的亚稳性对宇宙学来说尤其重要,因为在早期宇宙中,有许多机制可以触发电弱真空的衰变。我们提出了一个全面的审查从希格斯真空亚稳态宇宙学的影响,以及相关的理论课题,包括重整化群的改进,量子场论在弯曲时空和真空衰变场论的教学讨论。
2019-01-18 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Electroweak metastability and Higgs inflation
本文研究标准模型希格斯势在电弱与普朗克尺度极小值间的势垒,发现足够大的非最小引力耦合可使原本亚稳态的希格斯势支持暴胀,且所需耦合更小、允许更大的顶夸克质量。
2024-11-26 astro-ph.CO hep-ph
On the metastability of the Standard Model vacuum
如果希格斯粒子的质量m_H与现有的实验数据一样低,那么标准模型的基态可能不是绝对稳定的。本文详细地分析了电弱真空必须足够长寿命的条件下,m_H的下界。我们进行了一个完整的单圈计算的隧穿概率在零温度下,我们改进了它的双圈重整化群方程。我们发现,当m_H=115 GeV时,当m_t>(166 \pm 2)GeV时,Higgs势在Planck标度以下产生不稳定性,而当m_t <(175 \pm 2)\GeV时,电弱真空有足够长的寿命.
2001-05-31 hep-ph
Impact of a complex singlet: From dark matter to baryogenesis
在复单线态和涉及CP破坏的有效算符的帮助下,我们同时研究了宇宙中的暗物质残余丰度和重子不对称性。系统地研究了电弱重子发生机制。电弱相变分析表明,由于电弱真空与复单态真空之间的能隙的动力学作用,强一级相变以一步或两步方式发生。在电弱重子生成的框架下,探讨了宇宙重子不对称性的大小与相变类型和强度的关系。
2016-03-09 astro-ph.HE hep-ph
Higgs near-criticality at future colliders
本文分析了低尺度Majoron模型如何通过重费米子和扩展标量扇区实现电弱真空亚稳态,提出了多标量理论中亚稳态界限的推广和隧穿速率计算方法,并证明未来FCC对撞机可探测相关参数空间。
2025-03-05 hep-ph
Impact of double-logarithmic electroweak radiative corrections on the non-singlet structure functions at small x
在QCD背景下,u和d夸克的非单重态结构函数是相同的,除了初始夸克密度。电弱辐射修正,是依赖于味道,带来进一步的差异之间的非单态。这种差异计算在双对数近似和电弱修正的非单重态截距的影响进行了数值估计。
2007-12-04 hep-ph
Matching to Higgs-Compositeness and Renormalization of the Higgs-Electroweak Chiral Lagrangian extended by a Scalar Singlet
我们将具有两个单重标量的电弱手征拉格朗日量与具有$ SO(6)/SO(5) $陪集结构的次极小复合Higgs模型进行匹配,并将标量发散提取到一个环中。假设额外的标量是重的,我们将其整合出来,并执行一个匹配的完善的电弱手征拉格朗日与一个轻希格斯粒子。
2022-04-17 hep-ph
Variants of the Standard Model with Electroweak-Singlet Quarks
标准模型提供的对当前数据的成功描述包括基本费米子是色单线态和电弱非单线态,但没有费米子是电弱单线态和色非单线态。为了理解这种费米子的不存在,我们构建并研究了包含电弱单重手征夸克场的{ \it gedanken}模型。这些模型表现出几个独特的性质,包括不存在任何中性轻子,以及$(uud)$和$(ddu)$核子都带电的事实。我们还探讨了如何这样的模型可能会出现大统一理论的低能量极限,在这个更严格的背景下,我们表明,他们表现出进一步的异国情调的属性。
2008-08-30 hep-ph
Singlets and the Electroweak Phase Transition
标准模型(SM)的单态扩展允许一个强的一阶电弱相变,因为三线性项的树能级的潜力。我们提出了一个系统的程序来研究次极小超对称SM(NMSSM)的参数空间。我们发现,这个模型是一致的电弱重子生成的参数范围很广,允许希格斯质量至少115 GeV。
1999-02-11 hep-ph
Singlet fermion dark matter and electroweak baryogenesis with radiative neutrino mass
本文将我们提出的含有暗物质的辐射中微子质量模型推广到实单重态标量场。由此产生了两个重要的新后果。一个是最轻的中性单态费米子(而不是暗标量偶态中最轻的中性成分)作为宇宙的暗物质的现实可能性。另一种是对标准模型中的有效希格斯势的修正,与电弱重子生成一致。
2007-09-06 hep-ph
Scalar assisted singlet doublet fermion dark matter model and electroweak vacuum stability
我们通过单重标量场扩展了所谓的单重二重态暗物质模型,其中的暗物质是一个标准模型单重态和一对电弱二重态费米子的混合物。它与暗区的新门户耦合不仅有助于暗物质现象学(包括遗迹密度和直接检测限),而且通过其真空期望值对暗物质质量的产生也变得重要。虽然暗扇区费米子的存在会对电弱真空的稳定性产生不利影响,但我们发现这种额外的单线态能够使电弱真空在普朗克尺度下绝对稳定。结合暗物质现象学和Higgs真空稳定性问题的研究表明,在这种情况下,标量扇区混合角可以受到明显的限制。
2018-10-20 hep-ph
Electroweak vacuum stability in presence of singlet scalar dark matter in TeV scale seesaw models
我们考虑单重扩展的标准模型,无论是在费米子和标量部门,占在TeV规模的中微子质量的产生和存在的暗物质分别。对于中微子部门,我们考虑模型与额外的单线态费米子,可以产生中微子质量通过所谓的逆或线性跷跷板机制,而单重标量作为暗物质的候选人。我们发现,虽然这两个部门在低能量下是断开的,耦合常数的两个部门得到相关的高能量标度的约束来自微扰性和稳定性/亚稳的电弱真空。单重态费米子试图破坏电弱真空的稳定,而单重态标量则有助于稳定。作为一个结果,电弱真空可以达到绝对稳定性,甚至到普朗克尺度的适当值的参数。我们描绘的参数空间的单线态费米子和标量耦合的电弱真空保持稳定/亚稳,并在同一时间给出正确的遗物密度和中微子质量和混合角观察。
2017-06-27 hep-ph
Baryogenesis at the Electroweak Phase Transition for a SUSY Model with a Gauge Singlet
具有规范单态的超对称模型很容易考虑到一阶电弱相变(EWPT)。我们讨论了壁剖面,特别是过渡CP破坏在EWPT。我们在WKB近似下计算了电荷态的CP破坏源项,并求解了相应的输运方程,得到了产生的重子不对称性。
2000-11-17 hep-ph
Electroweak Phase Transition and LHC Signatures in the Singlet Majoron Model
我们重新考虑的强度的电弱相变在单重态Majoron扩展的标准模型,与低(~TeV)规模的单重态VEV。在参数空间的相当大的区域内,我们发现了一个强烈的一级相变,这是电弱重子生成所感兴趣的,特别是当单重态和二重态希格斯粒子之间的交叉耦合lambda_{hs} |S| ^2 |H| ^2很显著的时候。单重态中微子的大的Majorana Yukawa耦合y_i S nu_i^c nu_i对加强跃迁也很重要。我们将LEP和Tevatron的希格斯质量的约束,和电弱精度的约束,在我们的搜索允许的参数,成功的例子包括单重质量范围从5 GeV到几个TeV。具有强相变的模型通常预测非标准希格斯粒子的质量在113 GeV < m_H < 200 GeV的范围内,并且由于与单线态混合,产生的截面减小,cos^2(θ)显著小于1。我们还发现了一些例子,其中单线态是轻的,衰变H -> SS可以修改希格斯分支比相对于标准模型的预期。
2009-05-15 hep-ph
Electroweak Baryogenesis with Vector-like Leptons and Scalar Singlets
本文研究了由两个规范单重标量的加入引起的一级电弱相变模型中的电弱重子生成的可行性。为了提供与单态和标准模型轻子的CP破坏相互作用,引入了一个矢量轻子二重态,并利用真空期望值插入近似研究了非对称性产生动力学.我们发现,这样的模型是很容易能够产生足够的重子不对称性,同时满足电子电偶极矩和对撞机唯象约束。
2019-10-07 hep-ph
Enhancing Electroweak Baryogenesis: The Role of Dimension-Six Operators in the Real Singlet Extension of the Standard Model
本研究在标准模型实单态扩展中引入六维算符,发现其可拓宽电弱相变的可行参数空间,还能通过额外CP破坏源解释宇宙重子不对称性,为相关实验提供新方向。
2024-10-06 hep-ph
Diphotons from an Electroweak Triplet-Singlet
一个真正的赝标电弱(EW)三重态的中性分量可以产生一个双光子过剩在750 GeV,如果它有点混合与EW单重赝标。这种三重态-单重态混合允许比仅单重态情况下更大的双玻色子分支比自由度,但仍然可以用300 fb $^{-1}$广泛地探测参数空间。三重态的带电成分在大型强子对撞机上成对产生,这导致了一对$Wγ$共振形式的引人注目的信号,其不可约速率为0.27 fb。其他的特征包括来自三重态-单重态中性态级联衰变的多玻色子末态。一个大类的复合模型的特点都EW单重态和三重态的伪南布戈德斯通玻色子在他们的频谱,与轴向异常产生的双玻色子耦合。
2016-03-29 hep-ph
Gravitational waves from the first order electroweak phase transition in the $Z_3$ symmetric singlet scalar model
在宇宙重子不对称的各种场景中,电弱重子生成与希格斯扇区的物理学直接相关。我们讨论了由弱对称破缺处的强一级相变所产生的引力波的谱,这是弱重子生成的成功方案所必需的。在$Z_3$对称单重标量模型中,显著的引力波是由多步相变引起的。我们表明,该模型可以通过测量的引力波在未来的干涉仪,如LISA和DECIGO的特征谱进行测试。
2017-09-18 hep-ph
Singlet Fermionic Dark Matter and the Electroweak Phase Transition
我们考虑一个模型与规范单重狄拉克费米子作为冷暗物质的候选人。暗物质粒子通过耦合到希格斯玻色子的规范单重标量介体与标准模型进行通信。标量介体还用于在标量势中产生树能级势垒,这导致电弱重子生成所需的强烈的一阶电弱相变。我们发现了大量的模型,可以解释所有的暗物质,并提供了一个强大的相变,同时避免了从暗物质直接检测,电弱精密数据,并从大型强子对撞机的最新希格斯数据的约束。下一代的直接探测实验可以排除参数空间的一个大区域,但在希格斯单重态混合非常小时,在某些区域可以避免。
2013-09-17 hep-ph
One-Loop Renormalization of the Higgs Sector of the Electroweak Chiral Lagrangian extended by N Scalar Singlets
将含有轻Higgs粒子的电弱手征拉格朗日量的框架通过一个附加标量进行扩展,然后推广到Higgs扇区中的N标量。从标量波动的分歧重整化到一个循环使用背景场方法。结果与单标量的情况进行了交叉检验。一个子集的分歧展示和交叉检查图解。这与先前进行的带有一个轻Higgs的电弱手征理论的完整单圈重整化一起,构成了电弱手征理论的任何纯标量扩展的重整化框架。
2022-04-17 hep-ph
Sub-TeV Singlet Scalar Dark Matter and Electroweak Vacuum Stability with Vector Like Fermions
我们研究了一个标量单重暗物质(DM)的质量在sub-TeV制度通过扩展的最小标量单重DM设置额外的矢量费米子。虽然最小的标量单线DM满足文物和直接检测的质量超过TeV的限制,存在的门户网站耦合矢量费米子打开了额外的共湮灭通道。这些类似费米子的矢量也有助于实现电弱真空稳定性,一直到普朗克尺度。我们发现,对于由$SU(2)_L$二重态和单重态组成的一代矢量类夸克,质量为几百GeV的标量单重态DM确实可以满足遗迹、直接探测和其他相关约束,同时也使电弱真空绝对稳定。同样的情况也可以通过引入轻子这样的矢量来实现,但是需要三代。虽然类矢量夸克模型是最小的,但三代类矢量轻子二重态和中性单重态也可以在一个圈能级上产生轻中微子质量。
2020-10-07 hep-ph
Electroweak corrections to $g+g\to H_{l,h}$ and $H_{l,h}\toγ+γ$ in the Higgs-singlet extension of the Standard model
该研究计算了希格斯单态扩充标准模型(HSESM)中胶子融合希格斯产生及希格斯衰变过程的次领头阶电弱修正,发现轻希格斯修正量级与标准模型相当,重希格斯修正大小随场景变化。
2022-12-22 hep-ph
Inverse Amplitude Method for Perturbative Electroweak Symmetry Breaking Sector: The Singlet Higgs Portal as a Study Case
我们探索使用的逆振幅方法的散射振幅的unitarization推导出可能的新的重态的存在性和性质与微扰扩展的弱破缺扇区的标准模型从低能量有效理论。我们使用一个玩具有效的理论,通过整合出一个沉重的单重标量和比较的极点质量和宽度的unitarized振幅与原来的模型。结果表明,反振幅方法能正确地再现单重态质量,其精度可达O(1-3)倍,但其宽度被高估了。
2015-09-04 hep-ph
Implications of Nano-Hertz Gravitational Waves on Electroweak Phase Transition in the Singlet Dark Matter Model
受纳赫兹引力波证据启发,本文研究了标准模型单态扩展中的过冷电弱相变,发现微调参数可使渗流温度降至1 GeV,导致暗物质提前冻结并受相变熵影响,从而缓解强相变与直接探测间的矛盾。
2023-11-20 hep-ph
Electroweak Resonant Leptogenesis in the Singlet Majoron Model
研究了右手中微子单重态Majoron模型在电弱相变时的共振薄生现象。我们考虑一种情形,在二阶电弱相变中,SM规范群和轻子数自发地破裂。我们计算的味道和温度依赖的轻子不对称性,包括从W+/-和Z玻色子的横向偏振的新的贡献。规范依赖的离壳重中微子自能的重新计算一直在规范不变的箍缩技术框架内进行。考虑到冻出动力学的sphalerons,我们描绘的参数空间的模型是兼容的成功的电弱共振leptogenesis。该模型的唯象和天体物理意义进行了讨论。
2008-06-23 hep-ph
Vacuum Metastability from Axion-Higgs Criticality
本研究提出轴子-希格斯临界性模型,以与希格斯耦合的类轴子粒子(ALP)替代传统类矢量费米子实现电弱真空自组织临界性,预言ALP质量在MeV到10 GeV量级,其参数空间可通过未来多类实验探测,为电弱等级问题提供新的研究范式与可观测信号。
2025-05-19 hep-ph
What is the Criterion for a Strong First Order Electroweak Phase Transition in Singlet Models?
人们普遍认为,在某些标准模型的扩展中,单重标量的存在可以很容易地使电弱相变成为强一级相变,这是电弱重子生成情景所需要的。在本文中,我们将利用临界温度下的闪锌矿能,在标准模型的最简单推广中,用实单态来研究电弱相变的强度。我们发现,加入一个单线态后,相变会更强;而且强相变的判据Omega(Tc)/Tc>1,其中Omega =(v^2+(x-x 0)^2)^(1/2),x(x 0)是破缺(对称)相中的单线态vev,即使在文献中经常使用,但对于含有单线态的模型也是无效的。通常的条件vc/Tc>1更有意义,并且对于物理上允许的希格斯质量,它在参数空间的很大一部分都是满足的。
2007-04-19 hep-ph hep-th
Effective Field Theory and Electroweak Baryogenesis in the Singlet-Extended Standard Model
电弱重子生成是一种简单而有吸引力的候选机制,可以用来产生宇宙中观察到的重子不对称性。它的可行性有时被调查的有效场论的标准模型涉及更高的维度运营商。我们调查的有效性,这样一个有效场论的方法来识别弱相变足够强的弱重子生成的问题是成功的。我们确定并讨论了这种方法的一些陷阱,由于适度的层次结构之间的质量尺度的重度或自由和希格斯粒子,和维度的耦合违反轻和重的自由度之间的解耦的可能性。
2015-12-22 hep-ph
Metastability bounds on flavour-violating trilinear soft terms in the MSSM
味违反三线性软条款的真空稳定性界限的观点,不应该禁止一个标准模型一样的假真空,只要它是长期存在的宇宙学时间尺度。真空跃迁率的数值计算通过搜索反弹配置。像稳定性一样,即使sfermion质量增加,亚稳定性界限也不会解耦。除了比稳定性更慷慨之外,新的边界在很大程度上独立于汤川耦合,除了停止三线。真空寿命强加在其他任意LR插入,它被发现,一个超级风味工厂有可能探测sparticle质量高达几个TeV通过B和tau物理,而MEG实验可能涵盖更广泛的范围。在停止扇区,亚稳态比任何现有的实验约束,如从电弱精密数据更严格。还讨论了其他参数的依赖性和辐射修正下的可靠性。
2011-03-23 hep-ph
On long-lived electroweak-singlet coloured scalars
最近,人们对LHC中长寿命的大质量粒子产生了浓厚的兴趣,这些粒子的寿命在几十微米到几米之间。在这种情况下,我们考虑的可能性,长寿命的电弱单重标量收费下的颜色$\mathrm{SU}(3)$与质量接近TeV。感兴趣的最短寿命已经比典型的强子化尺度长。因此,这些奇异的新粒子将以新标量与夸克和胶子的色单重束缚态出现,正是它们的色荷阻止了它们的衰变。特别是,我们认为颜色表示与保持渐近自由,那些维度$d_R \leq 15$。我们发现只有八隅体可以衰变,并且它们通过双胶子通道衰变到多喷注末态。其他的代表是稳定的,并形成分数带电的颜色单态,十重态是唯一一个可以形成电中性颜色单态的。
2021-11-30 hep-ph
The electroweak phase transition with a singlet
本文研究了标准模型的最小扩展:真空期望值为零的额外复杂单态中的电弱相变。一级相变被额外玻色子在单圈有效势中触发的立方项所加强。等离子体效应被认为是领先的顺序:他们屏蔽立方项和削弱一级相变。我们发现一个区域中的参数空间中的重子不对称性的冲刷是避免希格斯质量符合目前的实验界限。然而,在该区域中,对于高于$10^{10}\ GeV$的尺度,理论变得非微扰。
1993-01-27 hep-ph
Electroweak Baryogenesis: Concrete in a SUSY Model with a Gauge Singlet
如果单重态和希格斯场的vevs具有可比的大小,则具有规范单重态的超对称模型容易允许强的一阶电弱相变(EWPT)。我们讨论了EWPT过程中气泡壁面稳定膨胀的轮廓和有效势中的CP破坏,特别是气泡壁面内的过渡CP破坏。Charginos的色散关系在WKB近似中包含CP破坏项。这些进入作为源项的玻尔兹曼方程的(粒子-反粒子)化学势和燃料的创建重子不对称性通过弱sphaleron在热相。这是针对具体参数而制定的。
2001-05-16 hep-ph
Gravitational wave, collider and dark matter signals from a scalar singlet electroweak baryogenesis
我们分析了一个简单的扩展的SM,只是一个额外的标量单耦合到希格斯玻色子。我们讨论了这个模型中可能的探测器,包括对撞机搜索,引力波和直接的暗物质探测信号。我们表明,大部分的模型参数空间存在的观测引力波将允许检测,而间接对撞机搜索不会。
2017-08-27 astro-ph.CO hep-ph
Non-resonant Collider Signatures of a Singlet-Driven Electroweak Phase Transition
我们分析了碰撞签名的标准模型的真正的单重扩展的区域一致的一个强的一阶电弱相变和单重的标量比标准模型-像希格斯。一个明确的相关性之间存在的强度之间的相变和三线性耦合的希格斯粒子到两个单态样标量,因此之间的相变和非共振标量对生产涉及单态在对撞机。我们研究了在大型强子对撞机和未来的100 TeV $pp$对撞机观察这些过程的前景,特别侧重于双单态生产。我们还讨论了在强子和未来轻子对撞机上,电弱相变的强度与其它可观测量之间的相关性。在100 TeV的非共振单态标量对生产的电子束将提供一个敏感的探针的电弱相变在这个模型中,补充共振di-Higgs搜索和精确测量。我们的研究说明了一种策略,系统地探索这个模型的现象学可行的参数空间,我们希望这将是有用的,为未来的工作。
2017-04-19 hep-ex hep-ph
Electroweak phase transition in an extension of the standard model with a real Higgs singlet
本文研究了附加实Higgs单态的标准模型的Higgs势,以检验它是否允许强一级电弱相变。结果发现,有参数值,该模型在一个回路的水平与有限的温度效应可以允许所需的相变。这些参数值还预测,中性标量希格斯玻色子的模型的质量与目前的实验界是一致的,它们的生产在$e^+e^-$碰撞可能会搜索在拟议的ILC与$\sqrt s$ = 500 GeV在不久的将来。
2005-05-25 hep-ph
Wall speed and shape in singlet-assisted strong electroweak phase transitions
单重场耦合到希格斯粒子的模型可以实现一个强的一阶电弱相变,这对重子生成和重力波很有意义。我们改进了以前的尝试,自洽地解决了气泡壁的性能-壁速度$v_w$和形状-在一个高度预测类模型与$Z_2$对称单重态电位。一个新的算法来确定$v_w$和整个单重参数空间的情况下,亚音速壁的壁轮廓,专注于模型具有足够强的相变,以满足电弱重子的sphaleron洗出约束。我们在参数空间的扫描中发现速度低至$v_w \cong 0.1$,并且单线态必须相对较轻才能有亚音速壁,$m_s \lesssim 135$ GeV。
2021-02-28 astro-ph.CO hep-ph
Singlet Higgs Phenomenology and the Electroweak Phase Transition
我们研究了标准模型标量扇区规范单重态扩展的唯象及其对电弱相变的意义。我们确定的标量势参数,导致一个强大的一阶相变所需的条件,以产生所观察到的重子不对称的宇宙。我们分析了在LEP和电弱精密观测量的希格斯玻色子搜索得到的势参数的约束。对于模型,满足这些约束条件,并产生一个强大的一阶相变,我们讨论了未来的希格斯研究在大型强子对撞机和线性对撞机的前景签名。我们认为,这样的研究将提供一个扩展的标量部门模型的相变动力学的强有力的探针。
2007-08-23 hep-ph
Singlet-Catalyzed Electroweak Phase Transitions in the 100 TeV Frontier
我们研究的前景探测规范单重标量驱动的强一阶电弱相变与未来的质子质子对撞机在100 TeV的范围。单重态希格斯混合能够共振增强di-Higgs的产生,可能有助于发现前景。我们进行Monte Carlo扫描的参数空间,以确定与一个强的一阶电弱相变,分析相应的di-希格斯信号相关的区域,并选择一组跨越范围的di-希格斯信号强度的基准点。对于$b\bar{b}γγ$和$4τ$的最终状态,我们调查发现的前景为每个基准点的高光度阶段的大型强子对撞机和未来的$pp$对撞机与$\sqrt{s}$ = 50,100,或200 TeV。我们发现,任何这些未来的对撞机的情况下,可以显着地扩展超出高亮度LHC的范围,并与$\sqrt{s}$ = 100 TeV(200 TeV)和30 ab $^{-1}$,整个区域的参数空间有利于强一阶电弱相变几乎是完全(完全)可解释的。
2016-05-19 hep-ph
Dark matter and electroweak phase transition in the mixed scalar dark matter model
在标量单重态-二重态混合暗物质模型框架下研究了电弱相变,其中粒子暗物质候选者是由惰性二重态的CP偶分量和单重态标量组成的最轻的中性Higgs粒子.暗物质可以由惰性双态或单态标量控制,这取决于混合。我们提出了几个基准模型来调查这两种情况后,施加一些理论和实验的限制。一个额外的单重标量和惰性的双重驱动的电弱相变是强烈的一级。一个强的一阶电弱相变和一个可行的暗物质候选者可以同时在两个基准模型中实现,其中中性和带电希格斯质量之间需要适当的质量分裂。
2018-03-20 hep-ph
Real Higgs singlet and the electroweak phase transition in the standard model, (UM-P-93/80, OZ-93/20)
在最小标准模型中加入一个实Higgs单态,构造了有限温度下的有效势,发现在参数空间中存在一个区域,在该区域中可以找到足够强的一级跃迁,以防止由于重子不对称性的sphaleron而导致的擦除,同时保持最小希格斯玻色子玻色子的质量高于约60 GeV的实验下限.
1993-08-13 hep-ph
Electron electric dipole moment and electroweak baryogenesis in a complex singlet extension of the Standard Model with degenerate scalars
本文研究了包含复标量场的标准模型扩展中的电弱重子生成,指出单态标量势的复相位通过高维算符传递至费米子部分驱动重子生成,且Higgs质量简并与新电子Yukawa耦合可抑制电子电偶极矩,使参数空间满足最新实验限制。
2023-11-22 hep-ph
Electroweak baryogenesis and gravitational waves from a real scalar singlet
我们考虑一个真实的纯量单态场,它通过与希格斯玻色子的耦合提供强的一阶电弱相变,并通过6维算符给出对顶夸克质量的$CP$违反贡献。我们研究了由电弱重子生成产生的重子熵比与由电弱相变产生的引力波信号之间的相关性。我们表明,未来的引力波实验可以测试,特别是,该区域的模型参数空间中观察到的重子熵比可以得到,即使新的物理尺度,这是明确的6维算子,是高的。
2019-09-28 astro-ph.CO hep-ph
Singlet-Catalyzed Electroweak Phase Transitions and Precision Higgs Studies
我们更新了标准模型标量扇区规范单重态扩展的现象学及其对电弱相变的影响。考虑到一个真正的标量单态的标量势的引入,我们分析了目前的限制从希格斯耦合测量在大型强子对撞机(LHC)和电弱精密观测的运动学制度中,没有新的标量衰变模式出现的潜在参数。然后,我们将展示如何未来的希格斯玻色子信号强度和希格斯自耦合的精确测量可以探测与一个强的一阶电弱相变的标量势参数空间。我们说明了使用基准精度的几个未来的对撞机选项,包括高亮度大型强子对撞机(HL-LHC),国际直线对撞机(ILC),TLEP,中国电子正电子对撞机(CEPC),和100 TeV的质子-质子对撞机,如甚高能大型强子对撞机(VHE-LHC)或超级质子-质子对撞机(SPPC)。对于区域的参数空间导致一个强大的一阶电弱相变,我们发现,有相当大的潜力,从纯粹的标准模型希格斯属性在这些未来的对撞机观察到的偏差。
2014-09-04 hep-ph
Preheating and vacuum metastability in Supersymmetry
超对称理论的标量势不具有无界方向和电荷或色破缺最小值比通常的电弱破缺最小值(EWM)更深的要求所施加的约束是显着放松的,如果只允许亚稳态EWM,但具有足够长的寿命。然而,要使这是可以接受的,首先需要解释真空态是如何达到亚稳态的。我们讨论了这个问题的暴胀引起的标量质量的影响,在预热阶段产生的超对称破缺效应,以及热修正后出现的标量势再加热。我们表明,它们的综合效应可以有效地将标量场驱动到原点,从而使它们能够自然地向EWM演变。
1996-07-23 hep-ph
Gravity-improved metastability bounds for the Type-I Seesaw Mechanism
本研究首次在I型跷跷板机制中纳入引力效应,全面分析电弱真空亚稳性,发现引力可显著稳定真空并放宽约束,还提出了更普适的亚稳性边界表达形式及简化的RG分析新技术。
2023-09-12 hep-ph hep-th
Next-to-leading mass singularities in two-loop electroweak singlet form factors
本文考虑了在$s\gg M_W^2$渐近区中,无质量手征费米子与SU(2)xU(1)单重态规范玻色子耦合的形状因子的虚电弱修正,在此渐近区中,外规范玻色子的不变质量$s$远高于弱玻色子的质量标度.使用的部门分解方法,我们计算质量奇点,这产生的$s/M_W^2$和$1/ε$极点在$D=4-2ε$维的矩阵,一个和两个循环下领先的对数精度。在这个近似中,我们包括所有的贡献顺序$α^l ε^{k} log^{j+k}(s/M_W^2)$,与$l=1,2$和$j=2l,2l-1$。我们发现,电弱双圈领先的和下一个领先的对数质量奇点可以写在一个形式,对应于推广的Catani的公式无质量QCD。
2004-09-09 hep-ph
First-Order Electroweak Phase Transition and Baryogenesis from a Naturally Light Singlet Scalar
本研究提出带近似平移对称性的标准模型最小单态标量扩展,实现强一阶电弱相变,解释重子不对称性,验证电弱真空稳定性,指出其引力波信号难以被近期探测,参数空间可通过稀有K介子衰变和CMB探测。
2023-06-15 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Corrections to Dark Matter Direct Detection in the Dark Singlet Phase of the N2HDM
直接探测实验是获得粒子形式的暗物质(DM)存在的无可争议的证据的唯一方法。这些实验已经被用来探测提供DM候选的标准模型(SM)的许多扩展。XENON 1 T的最新实验结果导致许多拟议模型的参数空间受到严格限制。在SM的简单扩展中,向SM内容中添加复杂的单线态,需要考虑单回路校正,因为树级截面与DM速度成比例,因此可以忽略不计。在这项工作中,我们研究的情况下,DM粒子的起源在一个单线态,但在一个更大的框架的扩展由一个额外的双重连同额外的单线态提供DM候选人。我们表明,在目前和未来的直接检测实验的兴趣区域,电弱校正是相当稳定的$K$ -因子非常接近一。
2022-04-27 hep-ph
Singlet-assisted electroweak phase transition at two loops
本文在标准模型实单态扩展中以两圈阶计算高温有效势及重求和,发现强相变参数相对单圈结果偏差显著,并给出可供格点研究的维数约化有效理论。
2024-03-04 hep-ph
Revisiting Singlet Fermion Dark Matter with a Scalar Portal: Connecting Higgs Phenomenology and Strong Electroweak Phase Transition
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Gokhale Memorial Girls’ College(戈卡尔纪念女子学院);University of Delhi(德里大学);Central China Normal University(华中师范大学)
本文在标准模型基础上引入实单重态标量和狄拉克费米子暗物质,通过避免标量真空期望值解耦混合角,实现强一级电弱相变与对撞机及直接探测约束共存,并统一描述暗物质、相变引力波信号。
2026-06-05 hep-ph
Electroweak corrections in the Two-Higgs-Doublet Model and a Singlet Extension of the Standard Model
在双Higgs-二重态模型和标准模型的单重态扩展模型中,计算了轻CP偶希格斯玻色子衰变为四个费米子的部分衰变宽度。计算中采用了不同的重整化方案,并在分析工具PROPHECY 4F中实现。一些关于Higgs → 4费米子衰变宽度的例子说明了修正是如何减少对重整化标度和方案选择的依赖性的。
2018-07-13 hep-ph