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
Resonant slepton production at the LHC in models with an ultralight gravitino
我们研究共振slepton生产在大型强子对撞机与引力子在最后状态。轻子经历规范衰变为中性伴子和轻子,中性伴子衰变为光子和引力伴子。通过测量γ- G和l-γ- G子系统的横向质量,可以精确地重建slepton和neutralino的质量。在参数空间的某些区域,slepton直接衰变为轻子和引力子,给出了与W产生相同的实验拓扑(l缺少E_T)。我们提出了一种新的轻子-引力子产生的矩阵元平方。在W的轻子缺失动量横向质量分布的尾部有一个峰值,它为这个过程提供了一个信号,并提供了一个精确的斯莱普子质量的测量。我们展示了大型强子对撞机和300 fb^{-1}的积分亮度的搜索范围。
2004-03-12 hep-ex hep-ph
A boost for the EW SUSY hunt: monojet-like search for compressed sleptons at LHC14 with 100 fb^-1
目前的大型强子对撞机(LHC)分析是盲目的压缩超对称(SUSY)模型与附近的最轻的超伙伴(LSP)的质量:$m_{\tilde{l}} - m_{\tildeχ_1^0} \equiv Δm \lesssim 60$ GeV的slepton。我们提出了一个搜索敏感的非常压缩范围$3~\text{GeV} < Δm < 24~\text{GeV}$使用通道$p p \rightarrow \tilde{l}^+ \tilde{l}^- +\rm{jet} \rightarrow$ $l^+ l^- \tildeχ_1^0 \tildeχ_1^0 +\rm{jet}$软相同的味道轻子和一个硬喷流从初始状态辐射($p_{\rm T}^j >100$ GeV)。轻子反冲喷流推动它们和它们的衰变产物,使轻子可探测,并提供大量丢失的横向动量。我们使用的运动变量$m_{\rm T 2}$随着不同的风味控制区域,以减少大的标准模型的背景和控制系统的不确定性。我们发现,分析应允许LHC 14与$100~\text{fb}^{-1}$搜索退化左手电子和smuons在压缩区域高达$m_{\tilde{l}_L} \lesssim 150$ GeV。此外,它应该是敏感的$m_{\tilde{l}_L} \lesssim 110$ GeV的非常具有挑战性的情况下,自动隐藏的超对称性,其中左手slepton衰…
2015-01-27 hep-ex hep-ph
Long-Lived Sleptons at the LHC and a 100 TeV Proton Collider
我们研究了长寿命带电粒子(LLCP)搜索在当前和未来的LHC运行和在100 TeV PP对撞机的前景,使用Drell-Yan slepton对生产为例。由于动量测量对于高能粒子变得更具挑战性,我们仔细对待预期的动量分辨率。同时,100 TeV碰撞的一个新特征是探测器中高能μ子的显著能量损失。我们用它来帮助区分μ子和LLCP。我们发现,14 TeV的LHC与3 ab $^{-1}$的积分亮度可以探测LLCP slepton质量高达1.2 TeV,和100 TeV的PP对撞机与3 ab $^{-1}$可以探测LLCP slepton质量高达4 TeV,使用飞行时间测量。这些搜索将对暗物质产生惊人的影响,LHC最终测试了slepton-neutralino共同湮灭WIMP暗物质的可能性,并且LHC和未来的强子对撞机具有在超级WIMP暗物质模型中发现LLCP的强大潜力。
2016-02-14 hep-ex hep-ph
MT2 to the Rescue -- Searching for Sleptons in Compressed Spectra at the LHC
提出了一种在强子对撞机压缩谱中探测slepton的新方法。研究中的过程是在R宇称守恒超对称中产生slepton对,其中slepton衰变为质量接近slepton质量的中性伴子LSP。为了通过触发器并获得大的丢失能量,需要高能单射流。为了用一个带电轻子来抑制大的标准模型背景,需要同时探测两个轻子。我们研究的变量,可以用来区分信号从其余的主要背景,其中包括tt,WW+射流,Z+射流,和单顶生产。我们发现,双轻子MT 2,约束的质量差,可以被用来作为一个上限,以有效地减少背景。据估计,在积分亮度为100/fb的14 TeV LHC上可以发现质量高达150 GeV的slepton。
2014-12-01 hep-ex hep-ph
Single Slepton Production in association with a single Top Quark at the Tevatron and LHC
在B $_3$超对称模型下,计算了强子对撞机上顶夸克与单荷slepton产生的总截面。我们计算了Tevatron和LHC的事件发生率。我们研究了不同的超对称的情况下,包括中性伴子和Stau LSP的签名。我们进行了详细的分析与基本削减的B $_3$运营商$\lam^\prime_{231}$使用蒙特卡罗模拟,以表明该信号可以区分从LHC的背景。特别是,我们采用由此产生的轻子电荷不对称性。
2008-03-06 hep-ex hep-ph
Simplified Supersymmetry with Sneutrino LSP at 8 TeV LHC
目前对超对称性(SUSY)的研究是基于中性伴子最轻粒子(LSP)。在这篇文章中,我们专注于超对称与超中微子LSP。它在许多情况下都是有动机的,特别是在超中微子作为暗物质候选者的情况下。我们首先发展了一个简化的模型,它包含了停止,chagino/neutralino和sneutrino,来描述一大类sneutrino LSP模型的LHC现象。然后,我们调查边界上的模型使用超对称搜索在8 TeV的LHC。导出强排除限制,例如,停止和电荷子的质量可以被排除,分别高达约900 GeV和550 GeV。我们还提出了一些搜索优化,而不转向更高的能量和光度。
2013-12-15 hep-ex hep-ph
Slepton mass-splittings as a signal of LFV at the LHC
精确测量的slepton质量分裂可能是一个强大的工具,探测超对称(SUSY)轻子味破坏(LFV)在大型强子对撞机。我们指出,前两代slepton的质量分裂是特别敏感的LFV效应涉及$τ-μ$过渡。如果这些质量分裂是LFV诱导的,那么像中性伴子衰变${\nt}_2\to\nt_1τ^{\pm}μ^{\mp}$这样的高能LFV过程以及像$τ\toμγ$这样的低能LFV过程是不可避免的。我们表明,精确的slepton质量分裂测量和LFV过程在高能量和低能量尺度是高度互补的,试图(部分)重建的味道部门的超对称模型的工作。目前的研究代表了LHC(即{ \em高能前沿})和高精度低能实验(即{ \em高能前沿})之间存在的协同作用和相互作用的另一个证据。
2010-05-27 hep-ex hep-ph
NMSSM with a singlino LSP: possible challenges for searches for supersymmetry at the LHC
在NMSSM中的一个轻的单线态可以大大减少在s粒子衰变级联结束时丢失的横向能量;相反,可以产生轻的NMSSM特有的希格斯玻色子玻色子。这种情况下,可以与目前的限制,从大型强子对撞机与所有的超粒子质量低于~1 TeV。我们讨论的搜索策略,不依赖于丢失的横向能量,在LHC的下一次运行近14 TeV的情况下。
2014-07-18 hep-ex hep-ph
$R$-parity Violating Decays of Wino Chargino and Wino Neutralino LSPs and NLSPs at the LHC
在$B-L$ MSSM“杂种优势标准模型“的框架内,分析了Wino电荷伴子和Wino中性伴子LSP的$R$宇称违反衰变.这些LSP对应于统计确定的初始软超对称破缺参数,当使用重整化群方程演化时,导致满足所有唯象要求的有效理论,包括观察到的电弱矢量玻色子和希格斯质量。给出了这些LSP到标准模型粒子的显式衰变通道、解析和数值衰变率以及相关的分支比。这些RPV相互作用的衰变长度进行了讨论。它表明,绝大多数这些衰变是“提示”,虽然一个小的,但可计算的,数字对应于“位移顶点”的各种长度。它表明,对于一个Wino chargino LSP,NLSP是一个质量仅略高于LSP的Wino neutralino-反之亦然。因此,我们表明,威诺电荷伴子和威诺中性伴子LSP/NLSP $R$ -宇称违反衰变应同时观察到的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。
2019-06-03 hep-ex hep-ph
Measuring the SUSY Breaking Scale at the LHC in the Slepton NLSP Scenario of GMSB Models
本文报道了在LHC规范介导超对称破缺(GMSB)模型框架下测量超对称破缺尺度sqrt(F)的研究。这项工作的重点是GMSB的情况下,一个stau是次轻超对称粒子(NLSP)和衰变成引力子的寿命c* τ_NLSP在0.5米至1公里。我们研究了使用动量和飞行时间测量的μ子室的ATLAS实验的长寿命slepton的识别。一个现实的评估的统计和系统的不确定性的测量的slepton质量和寿命的基础上,一个详细的模拟的探测器响应。评估了计数方法可达到的sqrt(F)的可接受范围和精密度。我们的分析的许多功能可以扩展到不同的理论框架在LHC具有相似的签名的研究。
2001-01-30 hep-ex hep-ph
A Clean Slepton Mixing Signal at the LHC
在标量τ轻子是稳定的或长寿命的超对称场景中,在LHC上寻找衰变模式chi 0-> stau + mu对标量轻子扇区中的味道混合具有良好的灵敏度。我们证明,如果超对称粒子的总产生截面为1 pb量级,则在sin(θ)=0.15的水平上,积分亮度为100 fb ^{-1}时,对混合角的灵敏度是可能的。对混合参数的灵敏度可以优于来自τ-> μ +伽马衰变的实验界限,这取决于模型参数。
2008-03-04 hep-ex hep-ph
Slepton Mass Measurements at the LHC
我们首先讨论了在大型强子对撞机测量slepton质量的动机,强调它们对宇宙学的重要性。接下来,我们调查的可能性,使slepton质量测定在大型强子对撞机中的中性伴衰变。我们证明,通过研究neutralino_2 -> neutralino_1 + l^+ + l^-衰变中双轻子不变质量分布的形状,可以确定slepton是实的还是虚的.此外,在虚拟slepton的情况下,可以将slepton质量限制在有限的范围内。最后,我们讨论了未来的调查途径。
2005-06-30 hep-ph
LHC search strategy for squarks in higgsino-LSP scenarios with leptons and $b$-jets in the final state
Higgsino超对称粒子(LSP)的情况下打开的可能性,强产生的粒子衰变到一个中间的中性伴子,由于汤川抑制的直接衰变到Higgsino。这些衰变会产生多重喷注信号,在中性伴子衰变到LSP的过程中会产生希格斯玻色子或$Z$玻色子。本文研究了产生$b$ -喷注和末态轻子的夸克的发现前景。我们的对撞机分析提供了信号的显着性在3 $σ$水平的亮度为1 ab $^{-1}$,并在5 $σ$水平,如果我们计划这些结果为3 ab $^{-1}$。
2022-06-13 hep-ex hep-ph
Testing electroweak SUSY for muon $g-2$ and dark matter at the LHC and beyond
鉴于LHC实验已经对有色超对称粒子(sparticles)产生了很强的约束,测试电弱超对称性(EWSUSY)将是LHC的下一个关键任务。另一方面,EWSUSY中的轻电弱子和轻子也对暗物质和低能轻子观测值有贡献。它们的精密测量将为超对称性提供间接证据。在这项工作中,我们面对的EWSUSY与μ子$g-2$异常,DM遗迹密度,直接检测限和最新的LHC运行2数据。我们发现,超中微子DM或具有相当大的higgsino分量的中性伴子DM已被直接探测所排除。然后确定了两个可行的方案:一个是轻压缩的bino和slepton,但重希格斯诺,另一个是轻压缩的bino,winos和slepton。在前一种情况下,LSP和slepton质量必须小于约350 GeV。而在后一种情况下,LSP和slepton质量必须分别小于约700 GeV和800 GeV。通过研究这些超粒子在未来对撞机上的可观测性,发现光度为15 ab $^{-1}$的HE-LHC可以在$2σ$水平上排除整个BHL和大部分BWL场景。在轻子对撞机上对希格斯耦合的精确测量可以对探测BWL方案起到补充作用。
2019-11-05 hep-ex hep-ph
Measuring Slepton Masses and Mixings at the LHC
味道物理学可以帮助我们理解标准模型之外的理论。在超对称性的背景下,如果我们能测量slepton和squarks的质量和混合,我们可能会了解一些关于超对称性和超对称性破缺。本文考虑一个规范-引力混合超对称模型,其中观测到的标准模型轻子的质量和混合都用U(1)× U(1)味对称来解释。在超对称扇区,带电的slepton有相当大的味道混合,最轻的是亚稳态的。因此,超对称事件的特征不是能量缺失,而是重亚稳带电粒子。因此,许多超对称事件是完全可以重建的,我们可以通过处理长的超对称衰变链来重建大多数带电的slepton。我们获得了有希望的结果的质量和混合,并得出结论,给定一个有利的模型,在大型强子对撞机的精确测量可能有助于阐明不仅在新的物理,而且在标准模型的味道参数。
2009-12-21 hep-ex hep-ph
Single slepton production associated with a top quark at LHC in NLO QCD
在CERN大型强子对撞机(LHC)上,顶夸克伴随的单slepton产生是研究R宇称破坏耦合的重要过程之一。本文计算了LHC上QCD次主导阶(NLO)对$pp \to t\slep^{-}(\bar{t}\slep^{+})+X$过程的修正,并讨论了QCD修正对运动学分布的影响。我们研究了首阶和非线性光学QCD修正积分截面对因子化/重整化能量标度、slepton、停夸克和胶子质量的依赖关系。我们发现,非线性光学QCD修正明显改善了由能量标度引起的LO截面的不确定性,并且排他喷注事件选择方案比包容方案更好地保持了微扰级数的收敛性.结果表明,非线性光学QCD修正可以降低顶夸克的极化不对称性,且随着$\tilde{t}_1$或$\tilde{g}$质量的增加,QCD修正量一般增加.
2012-03-09 hep-ex hep-ph
Searching for stop LSP at the LHC
我们分析了LHC作为最轻的超对称粒子(LSP)停止的相关信号。讨论是在$μν$ SSM的框架下进行的,其中涉及右手中微子的$R$ -宇称违反耦合的存在解决了$μ$ -问题并再现了中微子数据。停止点是在大型强子对撞机上产生的,随着顶点的位移而衰减,变成轻子和底夸克,或者中微子和顶夸克。我们比较这种情况下的预测与ATLAS和CMS搜索长寿命粒子。为了分析参数空间,我们使用似然数据驱动的方法对$μν$ SSM进行采样以获得停止LSP,并特别注意再现中微子和希格斯物理学的当前实验数据,以及味观测值。我们的结果转化为左(右)停止LSP的质量下限为1068 GeV(1341 GeV),对应于1.86 mm(6.61 mm)的衰变长度。
2022-03-24 hep-ex hep-ph
Super-Razor and Searches for Sleptons and Charginos at the LHC
由于大背景和低信号截面,在大型强子对撞机上直接寻找新粒子的电弱对产生是一个困难的命题。我们演示了如何通过结合新的剃刀变量和信号和背景运动学的形状分析来改进这些搜索。我们假设成对产生的粒子直接或通过W玻色子衰变为带电轻子和丢失的能量。在这两种情况下,末态都是一对符号相反的轻子加上缺失的横能量。我们估计排斥达到的sleptons和charginos实现在最小的超对称性。我们将这种超级剃刀方法与基于其他运动学变量的分析进行了详细比较,展示了超级剃刀如何使用更多的相关运动学信息,同时实现更高的信号选择效率,包括压缩光谱的情况。
2013-10-17 hep-ex hep-ph
Search for flavor lepton number violation in slepton decays at LHC
我们表明,在超对称模型中,由于软超对称破缺质量项,有明确的味轻子数破坏可能存在可检测的味轻子数破坏的slepton衰变。我们估计了LHC发现slepton衰变中轻子味数破坏的可能性。
1996-11-08 hep-ph
Probing Compressed Sleptons at the LHC using Vector Boson Fusion Processes
在14 TeV的大型强子对撞机上的矢量玻色子融合(VBF)拓扑为寻找新的物理学提供了机会。本文研究了在两个喷流、一个或两个低$p_{T}$非共振轻子和能量丢失的终态下,在压缩质谱的情况下寻找轻子的可行性。VBF标记喷流和缺失能量的存在有效地减少了标准模型背景。利用$\tilde{l}_{L}$和$\tildeχ_{1}^0$之间质量差为5-15 GeV的smuon产生,发现观察信号事件的意义是$\sim$ 3-6 $σ$,对于$m_{\tilde{l}}$ =115-135 GeV,考虑到3000 fb $^{-1}$的积分亮度。
2015-06-11 hep-ex hep-ph
Discovery and Measurement of Sleptons, Binos, and Winos with a Z'
MSSM的扩展可能会显著改变其在LHC的现象学。我们研究了MSSM被一个额外的U(1)规范对称性扩展的情况,该规范对称性在几TeV处自发破缺。通过$pp\to Z' \to \tilde{\ell} \tilde{\ell}^*$过程,slepton的产生截面比MSSM的产生截面增加,因此slepton的发现潜力大大增加。在所产生的衰变$\tilde{\ell} \to \ell + {LSP}$中的味道和电荷信息提供了对LSP的身份的有用处理。借助于附加的运动学约束,我们实现了一种新的方法来测量该通道中所有的超伴体质量。对于具有两个不可见粒子的某些最终状态,可以构造由母粒子质量限定的运动学可观测量。我们演示了如何从一个这样的观察,m_T2的输出,可以成为第二个输入,增加测量的数量,可以使一个单一的衰变链。这里提出的方法代表了一类新的可观测量,可以有更广泛的适用范围。
2007-11-27 hep-ph
The search for charged sleptons and flavour lepton number violation at LHC (CMS)
本文研究了在大型强子对撞机(CMS)上探测带电轻子和味轻子数破坏的可能性。我们分别研究了左手和右手slepton的产生和衰变。我们已经发现,对于亮度L = 10**5 1/pb,有可能探测到质量高达325 GeV的右手slepton和质量高达350 GeV的左手slepton。我们还研究了在slepton衰变中由于不同slepton代的混合而导致的味轻子数破坏的可能性。我们发现,对于最大(smu_R-se_R)混合,对于质量高达250 GeV的slepton,探测到这种效应是可能的。
1998-06-26 hep-ph
Sleptons at post-WMAP benchmark points at LHC(CMS)
我们研究了在LHC(CMS)后WMAP基准点检测slepton的可能性。我们发现,在$L_{tot}=30 fb^{-1}$上,有可能在A、B、C、D、G点检测到slepton。我们还分别研究了左、右slepton的产生和衰变。我们发现,在$L_{tot}=30 fb^{-1}$,它将有可能检测到右slepton的质量高达200 GeV和左的质量高达300 GeV。
2004-02-27 hep-ph
Precision predictions for direct gaugino and slepton production at the LHC
对电弱超伴子的寻找最近已经成为LHC的兴趣中心。我们为这些粒子提供了目前最精确的理论预测,用它们来评估部分子簇射模拟的精度,并重新分析公共实验结果,假设更一般的高吉诺和slepton分解。
2014-07-30 hep-ph
Searching for Gluino LSP at the LHC
本研究在μνSSM框架下,假设胶子ino为最轻超对称粒子,分析其在LHC上的产生与衰变信号,给出质量下限约2600 GeV和衰变长度上限约6 cm。
2025-05-26 hep-ex hep-ph
Lessons and Prospects from the pMSSM after LHC Run I: Neutralino LSP
我们研究超对称签名在7,8和14 TeV的LHC采用19参数,R-宇称守恒p(现象学)MSSM,在与中性伴子LSP的情况下。我们的结果是通过一个快速的蒙特卡罗模拟的ATLAS超对称性分析套件。这个框架的灵活性,使我们能够同时研究各种各样的超对称性现象,并在现有的超对称性搜索分析的弱点进行探测。我们确定的sparticle质量的范围,要么不赞成或允许后,搜索与7和8 TeV的数据集相结合。我们发现,自然超对称模型轻方和胶子仍然是可行的。我们用300 fb $^{-1}$和3 ab $^{-1}$的积分亮度外推到14 TeV,并确定喷流+ MET的预期灵敏度,并停止对pMSSM参数空间的搜索。我们发现,高亮度LHC将是强大的探测超对称性与中性伴子LSP,并可以提供一个更明确的声明存在的自然超对称性。
2014-10-24 hep-ex hep-ph
The search for sleptons and flavour lepton number violation at LHC (CMS)
本文研究了在大型强子对撞机(CMS)上探测轻子和味轻子数破坏的可能性。我们分别研究了左手和右手slepton的产生和衰变。我们已经发现,当L = 10**5 1/pb时,有可能发现质量高达350 GeV的右旋slepton和质量高达350 GeV的左旋slepton。我们还研究了在slepton衰变中由于不同代slepton的混合而寻找味轻子数破坏的可能性。我们发现,对于最大(smu_R-se_R)混合,对于质量高达250 GeV的slepton,探测到这种效应是可能的。
1998-01-08 hep-ph
Gravitino dark matter from increased thermal relic particles
我们在非标准宇宙学,特别是膜世界宇宙学的背景下,研究了所谓的超弱相互作用方案,其中引力子是最轻的超对称粒子。作为次超光速粒子的候选粒子,我们研究了超轻子和超中微子。膜世界的宇宙学效应极大地提高了slepton或sneutrino NLSP的残余密度,因此质量为100 GeV的NLSP可以通过其衰变提供正确丰度的引力子暗物质。我们发现,适当的五维普朗克质量,这种情况下可以实现一致的约束从大爆炸核合成(BBN)的NLSP候选人的slepton和sneutrino。slepton NLSP的BBN约束比sneutrino的BBN约束更严格,因此,slepton NLSP情形下的引力子必须是相当热的。由于膜世界的宇宙学效应,热散射产生的引力子的能量密度被高度抑制,可以忽略不计。
2008-06-20 astro-ph hep-ph
Threshold Effects in Slepton-Pair Production at the LHC
本文研究了大型强子对撞机(LHC)上产生斯莱普子对的阈重增效应。在确认了已知的非线性光学QCD修正并将非线性光学超对称QCD修正推广到虚圈贡献中含有混合方子的情况后,我们采用Mellin N空间重算方法计算了所有微扰阶数的数值增强软胶子项.
2007-10-08 hep-ph
Characteristic slepton signal in anomaly mediated SUSY breaking models via gauge boson fusion at the LHC
指出在大型强子对撞机上,反常介导超对称破缺(AMSB)模型中规范玻色子融合产生的slepton对具有非常特征的、几乎干净的信号。在这篇文章中,我们讨论了如何在两个高$p_T$和高质量前向喷流之间产生一个与丢失能量相关的轻子,在这种情况下可以探索相当重的轻子。
2003-04-21 hep-ph
Long-Lived Slepton in the Coannihilation Region and Measurement of Lepton Flavour Violation at LHC
当最轻的slepton和最轻的neutralino之间的质量差小于τ质量时,在约束最小超对称标准模型(MSSM)中,最轻的slepton的寿命相对于其他超对称粒子的典型寿命增加了许多数量级。在一般的MSSM中,最轻的slepton的寿命与slepton质量矩阵中代际混合的平方成反比。这样一个长寿的slepton将在LHC中产生一个独特的签名,并且测量其寿命将相对简单。因此,长寿命的slepton方案提供了一个很好的机会,研究轻子味违反ATLAS和CMS探测器在LHC和轻子质量插入边界的改善超过5个数量级将是可能的。
2009-02-12 hep-ph
Sampling the $μν$SSM for displaced decays of the tau left sneutrino LSP at the LHC
在$μν$ SSM的框架内,预计在大型强子对撞机上,一个移位的双轻子信号来自于一个τ左中微子的衰变,它是最轻的超对称粒子(LSP),质量在$45 - 100$ GeV范围内。我们比较了这种情况下的预测与ATLAS搜索长寿命粒子使用位移轻子对在$pp$碰撞,考虑优化的触发要求,通过一个高级别的触发器,利用跟踪器信息。分析是在一般情况下进行的三个家庭的右手中微子超场,其中所有的中微子得到贡献,他们的质量在树的水平。为了分析参数空间,我们使用似然数据驱动方法对具有适当衰变长度$cτ> 0.1$ mm的τ左中微子LSP的$μν$ SSM进行采样,并特别注意再现中微子和Higgs物理学的当前实验数据,以及味观测值。在$μν$ SSM中,中微子是特殊的,因为它的耦合必须被选择,以便再现中微子振荡数据。我们发现,参数空间的重要区域可以在大型强子对撞机运行3探测。
2019-11-08 hep-ex hep-ph
Resonant production of the fourth family slepton at the LHC
本文研究了在大型强子对撞机(LHC)上通过R宇称破坏超对称相互作用共振产生第四族slepton ~l_4。本文研究了l_4衰变为第四族中微子nu_4和W玻色子的衰变方式。如果第四族中微子具有Majorana性质,则信号将是类符号的双μ子和双射。讨论了LHC中质心能量为7、10和14 TeV的第四族带电slepton的R宇称破坏耦合λ和λ '的约束条件。
2011-06-03 hep-ph
Supersymmetric NLO QCD Corrections to Resonant Slepton Production and Signals at the Tevatron and the LHC
本文计算了强子对撞机产生单荷slepton和sneutrino的总截面和横动量分布,包括非线性光学超对称和非超对称QCD修正。超对称QCD修正可以是相当大的。我们还计算了胶子的横动量分布,并与两个蒙特卡罗生成元的结果进行了比较。我们计算的超对称衰变的slepton的分支比,并确定事件率在Tevatron和在LHC的同号dimuon的最终状态。
2006-11-14 hep-ph
Measuring Lepton Flavour Violation at LHC with Long-Lived Slepton in the Coannihilation Region
当最轻的slepton(NLSP)和最轻的neutralino(LSP)之间的质量差小于τ质量时,最轻的slepton的寿命相对于其他超对称粒子的典型寿命增加了许多数量级。这些小的质量差异是可能的MSSM,例如,它们对应于共湮灭区的CMSSM为$M_{1/2} \gsim 700$ GeV。在一般的引力介导的MSSM中,最轻的超对称粒子是中性伴子,最轻的slepton的寿命与slepton质量矩阵中代际混合的平方成反比。这样一个长寿的slepton将在LHC中产生一个独特的签名,并且测量其寿命将相对简单。因此,长寿命的slepton方案提供了一个很好的机会,研究轻子味违反ATLAS和CMS探测器在LHC和轻子质量插入边界的改善超过5个数量级将是可能的。
2008-11-05 hep-ph
Measuring the Lifetime of Trapped Sleptons Using the General Purpose LHC Detectors
在超引力中,引力伴子是最轻的超对称粒子(LSP),次轻的超对称粒子(NLSP)衰变为引力伴子,具有自然的长寿命(10^4 ~ 10^8)。然而,宇宙学的限制有利于带电sleptons与寿命低于一年的自然NLSP候选人。对于这种情况下,我们报告了一种方法,以准确地确定slepton寿命和超对称性截面从观察slepton被困在材料中的衰变,包括主检测器(ATLAS,CMS)。在标称亮度和运行条件下,3年后可以测量到5%的寿命。该方法对宇宙学上优选的~37天的Stau寿命敏感,并且不需要使用辅助捕获体积。
2010-06-16 hep-ph
Production of Long-Lived Sleptons at LHC
我们分析了MSSM参数空间,并讨论了所谓的共湮灭区附近的窄带,其中slepton可能是长寿命粒子。这个区域与WMAP对暗物质的限制是一致的,并且取决于$\tanβ$的值。在这个区域,恒星是长寿的,可以通过探测器。由于相对较小的质量(150 $÷$ 850 GeV),它们在LHC的生产截面可能达到几个% pb。
2005-09-16 hep-ph
CP Violation from Slepton Oscillations at the LHC and NLC
在超对称理论中,不同世代的带电slepton在衰变时可能会相互振荡。在三代振荡的情况下,在LHC和NLC处的超伴体产生可能导致可观察到的$CP$破坏信号$N(e^+μ^-) - N(μ^+e^-)$。该信号与斯莱普顿质量矩阵的$CP$破坏不变量$\widetilde{J}$成比例,该不变量不受电子电偶极矩搜索的约束。LHC和NLC对该信号的灵敏度高度依赖于超伴体质量,但$\widetilde{J}$可以探测到$10^{-3}$的水平。观测到违反$CP$的信号意味着斯莱普顿质量矩阵的确定结构,并对味模型和超对称性破缺有很强的影响。
1997-04-01 hep-ph
Electroweak superpartners scrutinized at the LHC in events with multi-leptons
我们分析了一个多轻子信号加上失踪的横向能量从中微子预期在大型强子对撞机的Bino类中性伴随最轻的超对称粒子(LSP),当左sneutrino是下一个到LSP,因此一个合适的源Binos。讨论是在$μν$ SSM的框架下进行的,其中包含右手中微子的$R$ -宇称破坏(RPV)耦合的存在解决了$μ$问题,并能同时再现中微子数据.左sneutrinos/slepton是$pp$碰撞产生的对,衰变为Binos,后者通过RPV衰变为$W\ell$或$Zν$。这个信号可以与LHC通过电荷-中性伴子的产生来寻找电弱超伴子进行比较。与后一过程相比,中微子/slepton产生的截面减小,限制了对小质量中微子/slepton的搜索的灵敏度。虽然得到的压缩频谱通常逃避上述搜索,我们表明,使用递归拼图重建的分析是敏感的,这些情况下。作为一个副产品,我们发现,该区域的比诺质量$110-120$ GeV和sneutrino质量$120-140$ GeV可以产生一个三轻子信号兼容的本地过剩最近报告的ATLAS。
2019-01-09 hep-ex hep-ph
Light Stop Searches at the LHC with Monojet Events
我们考虑在大型强子对撞机上的最小超对称标准模型中的轻顶方波。在这里,我们假设最轻的中性伴子是最轻的超对称粒子(LSP),而最轻的停止是次超对称粒子。在大型强子对撞机上,对于小的停止-LSP质量分裂,停止对的产生是很难探测的。先前已经表明,即使在这种情况下,如果考虑与一个硬射流相关联的停止对产生,停止检测也是可能的。我们重新考虑这种超对称单喷流签名,并超越以前的作品,包括完整的标准模型背景和优化的削减,工作在强子水平,包括检测器的影响。因此,单射流搜索可进入停止-LSP质量平面的较大部分。
2012-08-27 hep-ex hep-ph
Testing the AMSB Model via $e^+e^- \to \tildeχ^+ \tildeχ^- γ$}
探索了在Next Linear Collider上通过$e^+e^-\rγ{\tildeχ}^{+}{\tildeχ}^{-}$过程探测到由反常介导对称破缺模型预测的几乎不可见的带电维诺($\CH$)衰变为软π介子和LSP($\LSP$)的可能性。利用最近提出的由电弱对称性破缺真空稳定性条件导出的slepton和wino质量的界,并采用一些标准的运动学切割来抑制本底,我们发现在$\sqrt{s}$ 500 GeV处,几乎可以探测到slepton质量小于1 TeV的整个允许参数空间。从这个信号中确定slepton和chargino的质量是一个明显的可能性。任何对上述质量约束的违反都表明标准真空是不稳定的,我们生活在一个假真空中。
2001-05-14 hep-ph
Slepton pair production at the LHC in NLO+NLL with resummation-improved parton densities
新的PDF考虑到简化改进的矩阵元素,虽然只有在一个减少的数据集的拟合,允许一致的NLO+NLL计算在LHC的slepton对生产。我们应用因式分解方法,最大限度地减少数据集的影响,避免了PDF不确定性的NNPDF方法中的离群副本的问题,并保留了减少的规模不确定性。对于运行II的大型强子对撞机,左手selectron/smuon,右手和最大限度地混合stau生产,我们确认,一致使用的阈值改进的PDF部分补偿的矩阵元素中的remation贡献。与NLO+NLL的尺度不确定性的减少一起,所描述的方法进一步增加了LHC的slepton对产生截面的可靠性。
2018-03-12 hep-ph
Measuring slepton spin at the LHC
本文提出了一种在大型强子对撞机(LHC)上测量电子自旋的新方法。这个变量在沿着束轴的助推下是不变的,因此它可以在LHC中使用,尽管质心框架的纵向助推无法确定。蒙特卡罗模拟表明,使用这种方法,LHC可以区分超对称的产生角分布和相空间,或超对称性和普遍的额外维度的产生角分布。积分亮度约为100到300倒数fb,这就提供了足够的统计数据来测量左旋斯莱普子质量在202到338 GeV范围内,右旋斯莱普子质量在143到252 GeV范围内的点的斯莱普子自旋。良好的灵敏度被发现在“散装”和“stau共湮灭”地区的cMSSM有利于宇宙学遗物密度测量。各种系统的不确定性进行了研究,并讨论了一些减少它们的方法。
2005-11-10 hep-ph
Lepton flavour violating slepton decays to test type-I and II seesaw at the LHC
在LHC上对Slepton衰变中的轻子味破坏(LFV)进行观测,可以间接检验I型和II型跷跷板机制。在普适味盲边界条件下,中微子区的LFV与slepton区的LFV通过重整化群方程联系起来。LFV斯莱普顿衰变率的比率结果是一个非常有效的方法来提取留下的中微子部门的印记。研究了I型跷跷板机制中的一些中微子情形。此外,对于I型和II型跷跷板机制,在最小超重力参数空间进行扫描,以估计LFV slepton衰减率可以有多大,同时尊重当前的低能量约束。
2009-09-30 hep-ph
Revisiting superparticle spectra in superconformal flavor models
我们研究了具有非普适质量的超共形味情形下的超粒子谱。由于高吉诺质量的非普适性,导致了类维诺或类希格西诺中性伴子LSP。此外,它示出的类希格西诺LSP的参数空间包括微调问题可以得到改善的区域。软标量质量平方的简并度并不因取一阶高吉诺质量的比值而急剧变化。对于正方体和左手slepton,标量质量的简并性可以很好地避免FCNC问题,但是右手slepton质量的简并性很弱。然而,右手斯莱普顿质量的整体尺寸随着双星质量的增加而变大。同时指出,这种区域是可以实现的,这将有利于避免软标量质量和A项的FCNC问题。
2010-08-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Scrutinizing LSP Dark Matter at the LHC
我们表明,大型强子对撞机的实验可能能够很好地确定所需的所有参数的预测从大爆炸时代的热LSP遗迹目前的密度。如果LSP是一个几乎纯的双星,我们通常只需要确定它的质量和SU(2)单重态slepton的质量。该信息可以通过重构级联$\tilde{q}_L \to \tildeχ_2^0 q \to \tilde{\ell}_R \ell q \to \tildeχ_1^0 \ell^+ \ell^- q$来获得。唯一的要求是$m_{\tilde{\ell}_R} < m_{\tildeχ_2^0}$,这对大多数宇宙学上感兴趣的参数空间都是正确的。如果LSP有一个显着的higgsino组件,其预测的热遗迹密度小于一个相等的质量比诺。我们表明,在这种情况下,夸克衰变也产生大量的$\tildeχ_4^0$和$\tildeχ_2^\pm$。重建相应的衰变级联,然后允许确定的LSP的higgsino组件。
2000-07-19 astro-ph hep-ex hep-ph
Slepton searches in the trilinear RPV SUSY scenarios at the HL-LHC and HE-LHC
在R宇称破坏超对称性背景下,研究HL-LHC和HE-LHC中sneutrino和左手slepton产生的多轻子末态,通过基于截断和机器学习分析,确定了slepton质量的发现和排除范围。
2023-10-11 hep-ph
Discovering SUSY with $m_0^2 < 0$ in the First LHC Physics Run
在最小超引力中,由于对带电暗物质的强约束,通常忽略slepton是LSP的参数空间。当引力子是真正的LSP时,这个区域就避免了这些限制,并提供了壮观的对撞机信号。我们调查这种情况下的大型强子对撞机,发现被忽略的mSugra参数空间的很大一部分可以导致发现的第一次物理运行,1-4 $\text{fb}^{-1}$的数据。我们发现,有些地区的发现是可行的,只有1天的运行。
2006-12-19 hep-ex hep-ph
Constraining sleptons at the LHC in a supersymmetric low-scale seesaw scenario
我们考虑一个方案的灵感来自自然的超对称性,中微子数据解释在一个低尺度的跷跷板的情况。我们扩展了最小超对称标准模型,加入了轻的右手中微子和它们的超伴子,R-超中微子,并认为最轻的中性中微子是类希格西诺中微子。我们考虑了最轻的超对称粒子可能是R超中微子或希格西诺。假设方夸克和高吉诺是沉重的,我们系统地评估由于现有的大型强子对撞机数据的slepton质量的界限。
2017-09-18 hep-ph
Photon collider search strategy for sleptons and dark matter at the LHC
我们提出了一个搜索策略,使用大型强子对撞机作为光子对撞机开放的敏感性标量轻子(slepton $\tilde{\ell}$)生产质量约15至60 GeV以上的中性伴暗物质$\tildeχ^0_1$。这一地区是有利于遗迹丰度和μ子$(g-2)_μ$的论点。然而,传统的搜索是由不可约的diboson背景阻碍。我们克服了这个障碍,测量初始状态的运动学和丢失的动量四矢量质子标记的超周边碰撞使用前向探测器。我们证明了灵敏度超过LEP的slepton质量高达220 GeV的$ 15 \lesssim Δm(\tilde{\ell}, \tildeχ^0_1) \lesssim 60$ GeV与100 FB $^{-1}$的13 TeV的质子碰撞。我们鼓励LHC合作,为发现新物理开辟这一前沿领域。
2018-11-15 hep-ph
Transverse-Momentum Resummation for Slepton-Pair Production at the LHC
本文首次精确计算了欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)中slepton对和slepton-sneutrino关联产生的横动量(q_T)分布。我们在次领先对数(next-to-leading logarithmic,NLL)水平上实现了软胶子重算,并将所得结果与QCD中耦合常数在领先阶(leading order,LO)的纯固定阶微扰结果一致地匹配,即O(alpha_s).我们给出了stau_1 stau_1^* 和stau_1 sneutrino_tau^* + stau_1^* sneutrino_tau产生的数值预测,也实现了最近的非微扰效应的参数化。结果表明,在小qT区和中等qT区,重扰都有一定的贡献,对非物理尺度和非微扰贡献的依赖性很小。
2006-03-09 hep-ph
${\cal {O}}(α_s^2)$ QCD corrections to the resonant sneutrino / slepton production at LHC
本文在超对称R宇称破坏模型下,对Tevatron和大型强子对撞机上sneutrino和带电slepton的共振产生给出了一个完整的次至次至首阶QCD修正。我们已经证明了NNLO QCD修正的作用,在减少不确定性所造成的重整化和因式分解尺度,从而使我们的预测可靠。
2012-01-05 hep-ph
Resonant Slepton Production at the LHC
我们考虑在大型强子对撞机的带电轻子的共振产生通过R-宇称破坏其次是规范衰变到一个带电轻子和一个中性伴子,然后通过R-宇称破坏衰变。这给出了两个同号带电轻子的签名。在模拟中,我们包括通过蒙特卡罗程序的完整强子化。我们发现,经过切割后,当积分亮度为10 fb^-1时,背景事件数为5.1+/-2.5。对该信号的初步研究表明,对于223 GeV的晕子,可以探测到2.10^-3的耦合;对于10^-2的耦合,可以探测到540 GeV的晕子。
2000-01-21 hep-ph