Collide and Conquer: Constraints on Simplified Dark Matter Models using Mono-X Collider Searches
使用简化模型作为解释暗物质对撞机搜索的工具已经变得越来越普遍，虽然早期的Run II结果开始出现，但我们希望看到可以从Run I数据集中提取更多的信息。我们考虑三个“标准”的简化模型，耦合夸克费米子单线态暗物质：一个$s$通道矢量介体与矢量或轴向矢量耦合，和一个$t$通道标量介体。耦合的上限计算和比较跨三个备用通道，即单喷流，单$Z$（轻子）和单$W/Z$（强子）。在单射流通道中观察到最强的限制，然而，计算简单性和在单玻色子通道中不存在显著的$t$通道模型宽度效应使得这些成为直接和有竞争力的替代方案。我们还包括一个比较遗迹密度和直接检测的限制。
2016-05-24 hep-ex hep-ph
Recommendations on presenting LHC searches for missing transverse energy signals using simplified $s$-channel models of dark matter
本文总结了大型强子对撞机暗物质工作组关于如何在$s$通道简化的暗物质模型上展示大型强子对撞机结果并将其与直接（间接）探测实验进行比较的建议。
2016-03-14 hep-ex hep-ph
Monojet Searches for MSSM Simplified Models
我们探讨了单喷流搜索在强子对撞机的最小超对称扩展的标准模型（MSSM）的影响。为了量化单喷流搜索的影响，我们考虑简化的MSSM方案与中性伴子暗物质。在几个MSSM简化方案的背景下重新解释了LHC运行1的单喷流结果，并强调了与直接超对称搜索结果的互补性。我们还调查了单喷流搜索的运行2，以及未来的更高能量强子对撞机的范围。
2016-09-19 hep-ph
Mono-Z': searches for dark matter in events with a resonance and missing transverse energy
我们分析了LHC事件的潜在暗物质的影响与失踪的横向动量和共振，如Z '，衰减到一对喷流或轻子。这种最终状态包含着重大的发现潜力，但尚未被LHC实验详细研究。我们介绍了与暗物质粒子相关的Z'产生模型，提出了重建和选择策略，并估计了当前LHC数据集的灵敏度。
2015-04-06 hep-ex hep-ph
It's On: Early Interpretations of ATLAS Results in Jets and Missing Energy Searches
第一次从ATLAS寻找超对称性，积分亮度为70/nb，扩展了Tevatron对衰变为喷流的有色粒子以及丢失的横向能量的研究范围。对于直接衰变或通过一步级联衰变到LSP和两个喷注的胶子，无论LSP的质量如何，质量范围m_g < 205 GeV都不受ATLAS搜索的青睐。在某些情况下，覆盖范围扩展到m_g ~ 295 GeV，已经超过了Tevatron的压缩超对称谱的范围。
2011-07-06 hep-ex hep-ph
Dissecting Jets and Missing Energy Searches Using $n$-body Extended Simplified Models
简化模型是描述LHC新物理方案的有用方法。粒子衰变通常用不可重正化的算子来表示，这些算子涉及对称性所需的最小数量的场。推广到更广泛的一类衰变算子允许一个模型的各种最终状态。这种方法，我们称之为简化模型的$n$体扩展，提供了一个统一的处理信号相空间产生的各种信号。在本文中，我们提出了这个框架的第一个应用程序中的多喷流加上失踪的能量搜索。这项工作的主要结果是一个全球性的性能研究，其目标是确定哪一组观测量产生最好的鉴别能力对最大的标准模型背景的信号射流的多样性范围很广。我们的分析比较了一个，两个和三个变量的组合，重点放在增强的灵敏度增益从非平凡的相关性。利用提升的决策树，我们比较和分类的性能缺失的能量，能量尺度和能量结构可观。我们证明，包括从这三个类中的每一个观察到的是需要实现最佳性能。这项工作还有助于建立实用的$n$体扩展简化模型作为诊断拆包不同的搜索策略的相对优点，从而激励他们的应用程序，以新的物理签名超越喷流和丢失的能量。
2016-08-25 hep-ex hep-ph
Simplified dark matter models with two Higgs doublets: I. Pseudoscalar mediators
我们研究了一类新的可重正化的简化模型的暗物质搜索在大型强子对撞机是基于两个希格斯偶极子模型与一个额外的赝标量介质。与运行I数据分析中采用的自旋为0的简化模型相反，这些模型是自洽的，统一的，希格斯物理的边界通常不构成约束。各种失踪的横向能量（$E_{T, \rm miss}$）搜索的预测进行了讨论，并探讨了13 TeV的LHC的范围。结果发现，所提出的模型提供了丰富的频谱互补的可观的，导致非平凡的约束。在这种情况下，我们强调的灵敏度的$t\bar t + E_{T, \rm miss}$，单- $Z$和单希格斯通道，产生更强的限制比单喷流搜索在大部分的参数空间。自旋0共振搜索，电弱精密测量和味观测的约束也来自和示出提供进一步的重要处理约束和测试所考虑的暗物质模型。
2017-06-08 hep-ex hep-ph
Sparticle Mass Hierarchies, Simplified Models from SUGRA Unification, and Benchmarks for LHC Run-II SUSY Searches
超粒子的质量等级包含了关于超对称破缺的起源和性质的重要信息。层次模式受到电弱对称性破缺以及天体物理和粒子物理数据的严格限制。它们进一步受到希格斯玻色子质量测量的限制。超粒子质量层次可以用于生成与高尺度模型一致的简化模型。在这项工作中，我们认为超重力模型的统一尺度的软参数的通用边界条件，以及超重力模型的非普遍性和划定的列表sparticle质量层次的五个最轻的sparticle。简化模型可以通过截断这些粒子来获得，保留一组较小的最轻粒子。质量层次结构及其截断版本显着扩大了目前在文献中使用的简化模型的列表。各种超重力统一模型的基准适用于超对称搜索在未来的对撞机。两个基准模型的签名分析已经进行，并讨论了他们的发现在LHC RUN-II所需的搜索。对自旋无关的中性子质子截面进行了分析，得到了希格斯玻色子的质量依赖性和层次结构.可以看出，自旋无关的中性伴子质子截面和中性伴子质量的知识将缩小允许的sparticle质量等级的列表。因此，暗物质实验以及对LHC运行-II的分析将为统一尺度下对称性破缺的本质提供强有力的线索。
2014-12-17 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
Simplified Models for Dark Matter Face their Consistent Completions
简化的暗物质模型最近被提倡作为一个强有力的工具，利用暗物质直接探测，间接探测和LHC实验探针之间的互补性。专注于赝标量介质之间的黑暗和可见的部门，我们表明，简化的暗物质模型的现象学偏离一致的${SU(2)_{\mathrm{L}} \times U(1)_{\mathrm{Y}}}$规范不变完成显着。我们讨论了简化模型未能捕捉到的关键物理，以及它对LHC搜索的影响。值得注意的是，我们表明，共振单Z搜索提供竞争力的灵敏度，标准的单射流分析在$13$ TeV LHC。
2016-11-14 hep-ex hep-ph
Belle II studies of missing energy decays and searches for dark photon production
SuperKEKB对撞机上的Belle II实验是对KEK位于日本筑波的“$B$工厂”设施的重大升级。这台机器的瞬时光度设计为$8\times 10^{35}$ ~cm $^{-2}$ \，s $^{-1}$，预计在未来十年内，实验将积累大约50 ab $^{-1}$的数据样本。有了这么多的数据，对标准模型以外的物理敏感的衰变就可以以前所未有的精度进行研究。一组有希望的模式是具有丢失能量的物理过程，例如$B^+\toτ^+ν_τ$、$B\to D^{(*)}τν_τ$和$B\to K^{(*)}ν\barν$衰变。Belle II的数据还允许搜索暗光子的候选者，暗光子是假设的暗扇区的规范介质，在暗物质模型的背景下受到了广泛的关注。
2016-07-07 hep-ex hep-ph
Simplified Models for LHC New Physics Searches
本文件提出了一系列简化模型，这些模型与LHC新物理搜索的设计及其结果的表征有关。ATLAS和CMS都已经在简化模型方面提出了一些结果，我们鼓励他们继续并扩大这一努力，这补充了基于签名的结果和基准模型解释。一个简化的模型是由一个有效的拉格朗日描述了少量的新粒子的相互作用。简化模型同样可以用少量的质量和横截面来描述。这些参数与对撞机物理观测值直接相关，使简化模型成为评估搜索的特别有效的框架，并成为表征新物理学积极信号的有用起点。本文件是2010年9月在SLAC举行的“早期LHC搜索拓扑”研讨会结果的官方摘要，其目的是开发一组代表性模型，可用于覆盖所有相关相空间实验搜索。特别强调的是放在搜索相关的第一个~50-500 PB-1的数据和超对称模型的动机。本说明主要总结了http：//lhcnewphysics.org/上发布的材料，其中包括简化的模型定义，蒙特卡罗材料和理论社区内的支持联系人。我们还评论了未来的发展，可能是有用的，因为更多的数据收集和分析的实验。
2011-05-13 hep-ex hep-ph
Simplified models for resonant neutral scalar production with missing transverse energy final states
额外的希格斯玻色子出现在标准模型（SM）的许多扩展中。虽然大多数现有的搜索额外的希格斯玻色子玻色子集中在最终状态组成的SM粒子，最终状态包含超出SM（BSM）粒子在许多BSM模型中发挥着重要作用。为了便于未来的搜索这样的最终状态，我们开发了一个简化的模型框架重希格斯玻色子玻色子衰变到一个大规模的SM玻色子以及一个或多个不可见的粒子。在每个衰变链中允许一种BSM介质，我们对每个最终状态的可能衰变拓扑进行分类，考虑到介质和不可见粒子自旋的所有不同可能性。我们对每个可能的模型实现的运动学分布的比较表明，对应于不同简化模型拓扑结构的分布仅受到不同自旋假设的轻微影响，而区分不同衰变拓扑结构的灵敏度很高。因此，我们指出，表达实验搜索的结果，建议的简化模型拓扑结构将允许一个约束广泛的类不同的BSM模型。所提出的简化模型框架的应用明确地证明了单希格斯粒子搜索的例子。对于本文提出的每个简化模型，我们提供了所有必要的成分进行蒙特卡罗模拟，使他们可以很容易地应用于实验分析。
2022-11-17 hep-ex hep-ph
Collider Searches for Heavy Neutral Leptons: beyond simplified scenarios
除了极少数例外，大量关于重中性轻子（HNL）的可用实验边界都是依赖于存在一个单一（通常是马约拉纳）的无菌费米子态的假设而得出的，该费米子态只与一种轻子味混合。然而，大多数涉及无菌费米子的标准模型的扩展预测了几个HNL的存在，对所有的味道都有复杂的混合模式。因此，大多数HNL的实验界限需要被应用到一个通用的场景之前，重新铸造。在这项工作中，我们专注于LHC搜索的重中性轻子，并讨论如何重新解释可用的界限时，考虑混合到所有活动的味道，不仅在一个单一的HNL的情况下，而且在案件中，当更多的重中性轻子参与。在后一种情况下，我们还考虑了干扰效应的可能性，并展示了如何对参数空间的界限应该被重铸。
2022-11-23 hep-ex hep-ph
Simplified Models for Exotic BSM Searches
简化模型是解释当前LHC搜寻标准模型（BSM）以外模型的一种成功方式。到目前为止，简化的模型集中在拓扑结构具有失踪的横向能量（MET）签名。然而，在一些BSM理论中，出现了其他更奇特的签名。如果一个带电粒子在对撞机时间尺度上变得长寿--就像在部分超对称参数空间中的情况一样--它会导致一个非常明显的特征。我们提出了计算机包SModelS的扩展，其中包括重稳定带电粒子（HSCP）的简化模型。作为一个物理应用，我们研究了CMSSM态共湮灭带包含长寿命态，这提出了一个潜在的解决方案，锂的问题。应用MET和HSCP约束，我们表明，对于低值的$\tanβ$，所有这些区域的参数空间要么违反暗物质的限制或被排除在LHC搜索。
2016-03-27 hep-ph
Simplified Models for Displaced Dark Matter Signatures
我们提出了一个系统的方案，通过一组最小的位移搜索需要显着的失踪横向能量（dMET）的长寿命中性粒子签名搜索。我们的方法是扩展完善的暗物质简化模型，包括位移顶点。用暗物质简化模型描述了初级产生顶点。一个位移的次级顶点，其特征在于长寿命粒子的质量和它的寿命，被添加为位移签名。我们展示了这些模型是如何被激发的，并映射到完整的模型，如规范介导的超对称性打破和中性自然的模型。我们还概述了如何使用这种方法来扩展其他简化模型，将位移签名和搜索长寿命的带电粒子。位移顶点是一个引人注目的签名，几乎没有来自SM过程的背景，因此为大型强子对撞机的高亮度运行提供了一个很好的目标。拟议的模型和搜索提供了第一步，系统地扩大位移暗物质搜索计划。
2017-04-21 hep-ex hep-ph
Constraining Dark Matter Interactions with Pseudoscalar and Scalar Mediators Using Collider Searches for Multi-jets plus Missing Transverse Energy
单喷流搜索寻找涉及缺失横向能量（MET）加上一两个喷流的事件，是最突出的对撞机暗物质搜索。我们发现，多射流搜索，寻找MET加上两个或更多的射流，是显着更敏感的单射流搜索赝标量和标量介导的相互作用。我们证明了这一点的背景下，一个简化的模型与赝标量相互作用，解释了过剩的GeV能量的费米大面积望远镜观测到的伽马射线。我们发现，多喷流搜索已经限制了赝标量解释的过量介质（毫安）的质量是两倍以上的暗物质质量（MDM）的参数空间。随着LHC在更高能量下的运行，mA>2mDM的参数空间的剩余区域将被充分探索。此外，我们强调的重要性，补充单喷流的最终状态与多喷流的最终状态，以最大限度地提高灵敏度的搜索生产的暗物质在对撞机。
2015-10-15 hep-ex hep-ph
Study of LHC Searches for a Lepton and Many Jets
在高多重性事件中寻找新的物理学，很少或没有丢失能量，是LHC计划的重要组成部分，是对依赖丢失能量的分析的补充。我们认为，搜索事件与轻子和六个或更多的喷气机的潜在范围，并表明它们可以提供更多的灵敏度，许多超对称和奇异的模型，不会被检测到通过标准的失踪能量分析。其中包括具有规范调解、R-宇称违反和轻隐藏扇区的超对称模型。此外，ATLAS和CMS测量表明，在这个通道的主要背景是从t-tbar，而不是W+喷流或QCD，这降低了复杂的背景建模所需的这样一个搜索。我们也评论相关的搜索轻子被替换为另一个可见的对象，如Z玻色子。
2011-07-25 hep-ex hep-ph
Dark Matter at the LHC and IceCube - a Simplified Model Interpretation
我们提出了一个解释搜索暗物质在一个简化的模型方法。考虑到马约拉纳费米子暗物质和轴向矢量相互作用的中性矢量介质，我们探索单喷流搜索在大型强子对撞机和搜索中微子从暗物质湮灭在太阳在IceCube和模型参数空间的新限制。进一步，我们将简化模型与其有效场论近似进行了比较，并讨论了后者的有效性。
2015-09-29 hep-ph
On Mono-W Signatures in Spin-1 Simplified Models
对同位旋断裂效应的潜在敏感性使得LHC搜索单W签名有希望探测标准模型和暗物质之间的耦合结构。然而，已经表明，单W通道对上型和下型夸克与暗物质耦合的相对大小和符号的强烈敏感性是么正性破坏的假象。我们提供了三种不同的解决方案，这个单W问题的背景下，自旋-1简化模型，并简要讨论了我们的研究结果对单W搜索的前景在未来的大型强子对撞机运行的影响。
2016-07-15 hep-ex hep-ph
A new LHC search for dark matter produced via heavy Higgs bosons using simplified models
本文提出在LHC上利用简化模型框架搜索通过重希格斯玻色子产生的暗物质，分析了伴随底夸克的中性希格斯产生及其末态，并展示了其在超标准模型物理中的普适性。
2023-02-09 hep-ex hep-ph
Model-Independent Jets plus Missing Energy Searches
我们提出了一个建议，执行模型独立的喷气机加上失踪的能源搜索。目前，这些搜索针对mSUGRA进行了优化，因此对参数空间的所有运动学可访问区域不敏感。我们表明，这些搜索的范围可以扩大设置限制的微分截面作为总可见光能量和丢失的能量的函数。这些测量只需要相关的标准模型背景知识，随后可以用来限制新物理学的任何理论模型。我们将这种方法应用到一个例子，其中胶子是成对产生的，并通过单步级联衰变到LSP，并显示如何通过衰变链的存在改变对不同胶子质量的敏感性。该分析是密切根据目前的搜索在Tevatron和我们的建议只需要小的修改，现有的技术。我们发现在MSSM中，胶子可以轻到125 GeV。同样的技术也适用于大型强子对撞机的喷流和失踪能量搜索。
2008-12-03 hep-ph
Light Stop Searches at the LHC in Events with two b-Jets and Missing Energy
提出了一种在大型强子对撞机（LHC）上发现共湮灭区轻顶方（光阑）的新方法。类比诺中性伴子是最轻的超对称粒子（LSP），而最轻的停子是次超对称粒子。这样的场景可以与电弱重子生成和暗物质的限制相一致。我们考虑了与两个b夸克有关的两个终止的产生，包括纯QCD以及混合的电弱QCD贡献。停止衰变为粲夸克和LSP。对于类希格西诺轻电荷偶子，电弱贡献可以超过纯QCD预言。我们显示的大小的电弱的贡献作为停止质量的函数，并提出了大型强子对撞机的发现达到停止中性伴子质量平面。
2010-11-24 hep-ex hep-ph
Boosting invisible searches via $\boldsymbol{ZH}$: From the Higgs Boson to Dark Matter Simplified Models
在标准模型和暗物质的简化模型扩展中，分析了LHC中与$Z$ -玻色子相关的希格斯玻色子的产生。我们专注于$H\rightarrow$无形的搜索，并表明循环引起的组件的信号和背景呈现现象学相关的贡献的$\mathcal{BR}(H\rightarrow\textit{inv})$限制。此外，该通道的约束能力的简化模型的暗物质与标量和赝标量介质$ϕ$和$A$进行了讨论，并与非碰撞器的约束。我们发现，与$100~fb^{-1}$的大型强子对撞机数据，这个通道提供了竞争性的约束，非碰撞机的界限，对于大多数的参数空间，我们认为，约束的通用标准模型费米子介体强度在$g_v < 1$中等质量的范围内的${100~\text{GeV}<m_{ϕ/A}<400}$ GeV。
2016-05-25 hep-ph
Limits and Fits from Simplified Models
解释LHC寻找新物理的一个重要工具是简化模型。它们的特点是参数少，因此往往依赖于粒子产生和衰变动力学的简化描述。我们比较了当前大型强子对撞机搜索强子喷流的解释，加上在简化模型中丢失的能量签名，与夸克伙伴的完全超对称和同自旋模型中的解释。我们发现，从一个简化的模型和完整的模型推导出的质量限制之间的差异是温和的，目前的LHC的灵敏度。我们的结论是，简化模型提供了一个可靠的工具来解释目前的强子喷流加上失踪的能量搜索在大型强子对撞机在一个更独立的模型。
2015-04-28 hep-ph
Simplified dark matter models with a spin-2 mediator at the LHC
我们考虑简化的暗物质模型，其中一个暗物质候选人耦合到标准模型（SM）粒子通过$s$通道自旋-2调解人，并研究从目前的大型强子对撞机数据的模型参数空间的约束。我们的重点在于不同的搜索之间的互补性，特别是单喷流和多喷流加上丢失的能量搜索和共振搜索。对于介质与SM粒子的普遍耦合，丢失能量搜索可以给出比$WW$、$ZZ$、dijet、dihiggs、$t\bar t$、$b\bar b$共振搜索更强的约束，在低质量区域和/或当介质与暗物质的耦合比其与SM粒子的耦合大得多时。然而，最强的约束来自双光子和双轻子共振搜索。只有当这些模式被抑制时，丢失能量搜索才能在用自旋2介质约束暗物质模型中具有竞争力。
2017-05-02 hep-ph
Bigger, Better, Faster, More at the LHC
多重喷射加上失踪的能量搜索提供了普遍覆盖的理论，有新的彩色粒子衰变成一个暗物质候选人和喷流。这些信号出现在LHC上，比二对二散射所指示的更远离丢失的能量尾部。大型强子对撞机的简单搜索与Tevatron形成鲜明对比，Tevatron需要更精细的搜索来将信号与背景分开。本文中提出的搜索有效地区分了任何理论的信号和背景，其中LSP是成对产生的有色母粒子的女儿或孙女，而不必考虑丢失的能量小于400 GeV。
2010-11-10 hep-ex hep-ph
Less-simplified models of dark matter for direct detection and the LHC
我们利用现有的简化模型框架，构建了具有抑制自旋无关散射截面的暗物质模型。即使是简单的简化模型的组合可以表现出干扰效应，导致树水平的散射截面的贡献消失，从而表明，在简化模型的直接检测限是不稳健的嵌入在一个更复杂和现实的框架。一般来说，对于质量大于10 GeV的费米WIMP，自旋无关散射截面的直接探测极限要比LHC强得多。然而，这些模型的组合，我们称之为不太简化的模型，代表的情况下，大型强子对撞机的搜索变得更具竞争力比直接检测实验，即使是中等的暗物质质量。我们发现，在大型强子对撞机上的几个搜索的互补使用可以通过对耦合常数和介质质量设置限制来强烈约束直接检测盲点。我们推导出最强的限制矢量+标量，矢量+“squark”，和“squark”+标量介体的组合，并提出了相应的预测LHC 14 TeV的一些搜索：单喷流，喷气+失踪的能量，并搜索重矢量共振。
2016-05-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Simple, but not simplified: A new approach for optimising beyond-Standard Model physics searches at the Large Hadron Collider
针对LHC超标准模型物理搜寻常用简化模型易丧失大量可行SUSY模型灵敏度的问题，提出基于全局拟合结果降维的新方法，利用变分自编码器将四维参数空间映射至二维隐空间，既能可视化又能覆盖全唯象场景，还可排除此前未被排除的基准模型。
2023-05-03 hep-ex hep-ph
Scalar Simplified Models for Dark Matter
我们介绍了一组最小的简化模型的暗物质与标准模型的相互作用，连接两个部门通过标量或赝标量粒子。这些模型有一个更广泛的制度的有效性暗物质搜索在大型强子对撞机比有效场论的方法，同时仍然允许直接比较，从非碰撞暗物质探测实验的结果。这样的模型也激发了暗物质在多个相关通道中的搜索。在本文中，我们约束标量和赝标量简化模型与直接和间接的检测实验，以及从现有的LHC搜索与丢失的能量加上顶部，底部，或喷流，使用确切的环诱导耦合胶子。这个计算对大型强子对撞机的关键微分截面有很大的影响，必须正确地计算在内。我们与希格斯部门的连接，并在LHC的未来搜索的讨论结束。
2014-12-21 hep-ph
Probing a simplified, $W^{\prime}$ model of $R(D^{(\ast)})$ anomalies using $b$-tags, $τ$ leptons and missing energy
我们研究了LHC对由底夸克和粲夸克产生的$W'$的敏感性，并在200-1000 GeV的质量范围内衰变为$τ$味轻子。我们表明，额外的$b$夸克所必需的生产机制，可以提高背景拒绝相比，仅依赖于$τ$标签和$E_{T}^{\text{miss}}$的包容性分析。我们提出了耦合的预期限制，并将其与$B$介子衰变中$R(D^{(\ast)})$异常的最佳拟合进行了比较。
2018-06-15 hep-ph
Leptoquarks in B-meson anomalies: simplified models and HL-LHC discovery prospects
我将回顾简化模型与leptoquark，它可以解释最近的异常在$B$介子物理学，我将指出高亮度LHC的前景来测试这些理论，特别关注的有效渠道对leptoquark生产的$t\bar t$加上丢失的能量最终状态。
2019-12-23 hep-ex hep-ph
The complementary of CTAO, direct detection and collider searches for dark matter in Effective Field Theories and Simplified models
University of Adelaide（阿德莱德大学）
本文通过有效场理论和简化模型，探讨了CTAO在暗物质间接探测与对撞机搜索中的互补性，改进了对暗物质抑制尺度和介质质量的约束。
2025-12-11 astro-ph.HE 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
Constraining supersymmetry at the LHC with simplified models for squark production
解释LHC寻找新物理的一个重要工具是简化模型。它们的特点是参数少，因此往往依赖于粒子产生和衰变动力学的简化描述。考虑到生产的前两代的squarks，我们比较目前的大型强子对撞机搜索强子喷流加上丢失的能量签名的解释在一个完整的超对称模型内的简化模型的解释。虽然我们发现相当大的差异的信号效率，特别是对于大的超对称粒子质量，从简化模型和完整的超对称模型推导出的质量限制之间的差异是温和的，目前的大型强子对撞机的灵敏度。我们的结论是，简化模型提供了一个可靠的工具来解释目前的强子喷流加上失踪的能量搜索在大型强子对撞机在一个更独立的模型。
2014-12-05 hep-ph
Searches for dark matter signals in simplified models at future hadron colliders
我们研究了在未来的$pp$对撞机上，在单喷流通道中寻找暗物质（DM）的前景，质心能量分别为33、50和100 TeV。我们考虑一类简化模型，其中引入了一个连接DM粒子和夸克的矢量玻色子。与有效场论的研究相比，该框架给出了更合理的DM签名的生产率和运动学。我们估计未来的对撞机的灵敏度与3 $ab^{-1}$的DM诱导的单喷流签名的积分亮度，并显示可以探索的参数空间。直接和间接DM探测实验的约束条件进行了比较与未来的碰撞机的灵敏度。我们发现，未来的对撞机检测将是更灵敏的比间接检测的矢量相互作用，并有更好的灵敏度比直接检测的几个数量级的轴向矢量相互作用。
2015-03-10 hep-ph
Dark matter searches at the LHC
我们提出了一个总结的暗物质的搜索在大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验的当前状态。对于简化参数空间中的各种假设，LHC排除是对直接检测结果的补充。介绍了寻找暗物质的单目标分析和寻找暗物质介质的各种分析。
2017-09-07 hep-ex hep-ph
Gluino bounds: Simplified Models vs a Particular SO(10) Model (A Snowmass white paper)
我们考虑在简化模型的背景下研究的LHC第一轮的结果，并重新解释一个特定的SO（10）模型与非简化拓扑结构。强子搜索已被设计为获得最佳的灵敏度的简化模型。它们在最终状态下需要多个b-jet。但是，我们表明，从这些搜索得到的边界是弱的情况下，这里研究的特定模型，因为有较少的b-喷流。
2013-08-09 hep-ph
Impact of Sommerfeld Effect and Bound State Formation in Simplified $t$-Channel Dark Matter Models
一个具有丰富暗区的暗物质模型的存在可能是WIMP暗物质迄今未能被探测到的原因。例如，有色共湮灭自然导致预测更重的暗物质质量。重要的是，在这种情况下，索末菲效应和束缚态的形成必须考虑，以准确地预测遗迹丰度。基于目前广泛研究的$t$通道简化模型与有色介质的例子，我们证明了正确推断可行的模型参数考虑这些非微扰效应的重要性。我们强调，在这种情况下，对遗迹丰度的平坦校正系数是不够的。此外，我们发现，参数空间被认为是排除在直接检测实验和大型强子对撞机搜索仍然是可行的。此外，我们说明了在LHC的长寿命粒子搜索和束缚态搜索可以发挥至关重要的作用，在探测这样的模型。我们展示了未来的直接检测实验将如何能够关闭几乎所有剩余的窗口冻结生产，使其成为一个高度可测试的场景。
2023-01-20 hep-ex hep-ph
Implementation of full and simplified likelihoods in CheckMATE
Faculty of Physics, University of Warsaw（华沙大学物理学院）
本文在CheckMATE中实现了简化和完整似然模型，通过统计组合提升搜索灵敏度并实现正交通道结合。
2026-03-05 hep-ph
Probing U(1) extensions of the MSSM at the LHC Run I and in dark matter searches
U（1）扩展超对称标准模型（UMSSM）可以容纳125 GeV的希格斯玻色子，而不依赖于顶/终止扇区的大修正。在对希格斯扇区、B物理和新粒子搜索以及暗物质约束施加LHC结果后，我们表明该模型提供了两个可行的暗物质候选者，右手（RH）sneutrino或neutralino。LHC简化模型搜索对超对称伙伴的限制是使用SModelS施加的，并允许轻方子和胶子。此外，遗迹丰度的上限往往有利于长寿命粒子的情况。在LHC上寻找Z'仍然是这个模型最明确的探测器。有趣的是，D项对sfermion质量的贡献可以用轻晕子或左手（LH）sneutrinos解释μ子在参数空间特定角落的反常磁矩。最后，我们强调直接搜索暗物质和LHC简化模型搜索之间的相互作用。
2015-09-24 hep-ex hep-ph
On the Validity of the EFT for Dark Matter Searches at the LHC
我们回顾了使用有效场论方法在LHC研究暗物质的局限性。由于高能量范围，低能量描述会崩溃，并可能导致错误的结果。建议使用简化模型。
2014-09-23 hep-ex hep-ph
Alternative angular variables for suppression of QCD multijet events in new physics searches with missing transverse momentum at the LHC
我们介绍了三个替代的角度变量表示为$\tildeω_\text{min}$，$\hatω_\text{min}$，和$χ_\text{min}$ -QCD多喷流事件抑制在超对称性搜索在事件中丢失的大横动量在质子-质子碰撞在欧洲核子研究中心的LHC。在CMS和ATLAS实验的全强子末态搜索中，角$Δφ_i$（喷流与缺失横向动量之间的方位角）被广泛用于减少具有大缺失横向动量的QCD多喷流背景事件，这主要是由喷流动量测量误差或强子衰变中的中微子引起的--缺失的横向动量与喷流对齐。一个相关的角变量表示为$Δφ^*_\text{min}$，喷流和事件中其他喷流的横向动量不平衡之间的方位角的最小值，而不是在CMS中的全强子末态的一系列搜索中使用，以抑制QCD多喷流背景事件到可以忽略的水平。在本文中，在引入替代变量之前，我们详细审查了变量$Δφ^*_\text{min}$，并确定了改进的空间，特别是，保持良好的接受高喷流多重性最终状态的信号模型。此外，我们用模拟的事件样本证明，$\hatω_\text{min}$和$χ_\text{min}$在拒绝QCD多喷流背景事件方面大大优于$Δφ^*_\text{min}$和$Δφ_i$，并且$\hatω_\text{min}$和$\tildeω_\text{min}$对于减少总的标准模型背景事件也是有用的。
2019-01-21 hep-ph
Supersymmetric Crevices: Missing Signatures of RPV at the LHC
超对称性受到LHC搜索的压力，要求有色超伙伴很重。我们证明了R-宇称违反光谱的主导签名目前没有很好地搜索在大型强子对撞机。在这种情况下，夸克和胶子的能量边界都可以低至800 GeV。我们证明了夸克和胶子质量与重子RPV（UDD运营商）的非平凡的限制，并表明，事实上轻子RPV可以允许可比的，甚至更轻的超伙伴。如果LSP明显比有色超伴更亮，则来自许多搜索的约束被削弱，使得它以高提升产生。然后LSP衰变产物将被准直，导致轻子或喷流的错误计数，并导致即使具有大的产生截面也会错过这样的模型。其他轻子RPV的情况下，逃避目前的搜索包括一个higgsino LSP衰变到一个τ和两个夸克的高度动机的情况下，和一个长寿命的LSP与电子和喷流的位移衰变的情况下。约束最少的模型可以有超对称性生产截面的~pb或更大，这意味着成千上万的超对称性事件在8 TeV的数据。我们建议对RPV的这些特征进行新颖的搜索，这也将改善在LHC上对一般新物理的搜索。
2014-03-27 hep-ex hep-ph
Constraints on New Scalar and Vector Mediators from LHC Dijet Searches
我们提出了一个重新分析的最新结果从CMS dijet搜索的$36\,$ FB $^{-1}$的积分亮度连同初步结果$78\,$ FB $^{-1}$在简化模型的框架内暗物质与夸克通过交换的标量，赝标量，矢量或赝矢量介质粒子。在相同的框架内，我们还预计在未来的LHC运行的dijet搜索的灵敏度和研究如何以及一个简化的模型的参数可以重建的情况下，未来的发现在高光度（HL）LHC。最后，我们探讨了通过使用角度信息扩展dijet搜索简化模型的灵敏度来区分不同中介场景的可能性。这是第一次，这些研究进行系统的情况下自旋0介质。在其他结果中，我们发现：1）在简化的模型框架中没有双喷流信号的证据; 2）由于HL-LHC的亮度增加而带来的改善是显着的，但主要是对于重介质，其中双喷流搜索受到统计而不是系统不确定性的限制; 3）关于双喷流角间距的信息可以在HL-LHC中用于区分不同的介质场景。
2020-03-11 hep-ph
Simplified dark matter top-quark interactions at the LHC
暗物质（DM）和标准模型之间相互作用的严格限制可以通过研究初始态或最终态粒子如何对丢失的横向能量（MET）进行反冲来设定。在这项工作中，我们改进、扩展和纠正了LHC对DM和顶夸克之间相互作用的约束，这些相互作用是由自旋0 s通道共振的交换介导的。的LHC运行-1灵敏度的两个主要的搜索通道的比较，这表明，单喷流搜索通常比MET + tbar t搜索更严格。我们进一步探讨了14 TeV LHC的范围。对撞机的限制相比，所产生的直接和间接的检测以及DM遗物丰度的限制，我们也反映了有效场论解释的LHC排除。
2015-08-20 hep-ex hep-ph
Towards the next generation of simplified Dark Matter models
本白皮书是对正在进行的关于简化暗物质（DM）模型的扩展和改进的讨论的投入。基于两个具体的例子，我们展示了如何现有的简化DM模型（SDMM）可以扩展到提供一个更准确，更全面的框架来解释和解释对撞机搜索。在第一个例子中，我们扩展了规范的SDMM与标量介体，包括混合与希格斯玻色子。我们表明，这种方法不仅提供了一个更好的描述的基本运动学特性，一个完整的模型将拥有，但也提供了使用这种更现实的标量混合模型类比较和组合一致的搜索基于不同的实验签名的选项。第二个例子概述了一个新的物理信号中观察到的可见通道可以连接到DM通过扩展一个简化的模型，包括有效的耦合。这种发现的情况下，使用最近观察到的过量的ATLAS和CMS的高质量双光子搜索的案例研究表明，这样一个务实的方法可以帮助实验搜索计划，以验证/伪造一个潜在的信号，并研究其潜在的性质。在白皮书的下一部分中，我们概述了SDMM的其他有趣选项，这些选项可以在未来进行更详细的研究。最后，我们讨论了DM的超对称模型的重要方面，以及这些如何有助于开发更完整的SDMM。
2017-02-25 hep-ex hep-ph
Scalar versus fermionic top partner interpretations of $t\bar t + E_T^{\rm miss}$ searches at the LHC
我们评估如何不同的ATLAS和CMS搜索超对称的$t\bar t + E_T^{\rm miss}$最终状态在运行1的LHC约束方案与费米子顶级合作伙伴和暗物质候选人。我们发现，这些搜索的效率在全强子，1轻子和2轻子通道是相当相似的标量和费米子的顶级合作伙伴。因此，一般而言，只要窄宽度近似在费米顶伴模型中成立，停驻中性伴简化模型的效率图也可以应用于费米顶伴模型。由于重顶夸克的产生截面比停止高得多，因此可以从运行1停止搜索中排除高达$m_T\approx 850$ GeV的质量。由于ATLAS和CMS发表的简化模型结果没有扩展到如此高的质量，我们提供了我们自己的效率图与CheckMATE和MadAnalysis 5获得这些搜索。最后，我们还讨论了如何通用的gluino/squark搜索在多喷末态约束重顶伙伴生产。
2016-11-18 hep-ex hep-ph
Mono-W Dark Matter Signals at the LHC: Simplified Model Analysis
我们研究单W信号的暗物质（DM）的生产在大型强子对撞机，规范不变的重正化模型的背景下。我们分析了两个简化的模型，一个涉及一个s-通道Z'调解人和其他的t-通道色标量调解人，并考虑的例子中，DM夸克耦合的同位旋守恒或同位旋破坏后的电弱对称性破缺。虽然以前的单W信号的工作都集中在同位旋违反EFT，获得非常强的限制，我们发现，同位旋违反影响很小，一旦这样的物理嵌入到规范不变的简化模型。因此，我们发现，8 TeV的单W的结果是少得多的约束比所产生的单喷搜索。考虑到轻子（单轻子）和强子（单脂肪喷注）衰变的W，我们确定了14 TeV的大型强子对撞机达到单W搜索与3000 fb $^{-1}$的数据。虽然单W信号将为单喷流发现通道提供重要补充，但这些模型的现有限制意味着在14 TeV LHC上观察它将是一个具有挑战性的信号。
2015-12-01 hep-ex hep-ph
On the Interpretation of Top Partners Searches
相对较轻的顶级伙伴是合理的自然复合希格斯模型的明确无误的签名，因此它们值得在LHC中寻找。他们的现象学的特点是一定程度的模型依赖性，这使得顶级合作伙伴的实验搜索的解释不完全简单，特别是如果一个人愿意考虑也单一的生产。我们描述了一个独立于模型的策略，通过该策略，在简化模型的参数空间上提供解释，该简化模型捕获了所有显式构造的相关特征。简化模型的极限很容易在显式模型中解释，不需要重铸，也不需要了解分析的实验细节。我们用具体的例子来说明这个方法，其中包括寻找同号双轻子中的电荷5/3伙伴和寻找电荷2/3单态。在每种情况下，我们进行理论重铸可用的8 TeV运行-1结果和估计的13 TeV运行-2达到，还包括单一生产的影响，专用的实验分析尚未提供。还提供了一个粗略的评估，达到一个假设的100 TeV对撞机。
2014-11-24 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
Inclusive SUSY searches at the LHC
我总结的状态进行的包括超对称性搜索的ATLAS和CMS实验使用20 fb-1的8 TeV的LHC数据在所有包括，0轻子，>=1轻子和>=2轻子的最终状态。目前的检索显示，数据与SM一致。这种一致性的影响在各种各样的超对称性场景和简化模型上进行了探索，我在这里给出了一些例子。
2014-05-19 hep-ex hep-ph
On the coverage of the pMSSM by simplified model results
ATLAS和CMS已经对标准模型（BSM）之外的物理进行了大量的搜索。特别是超对称性（SUSY）搜索的结果通常在简化模型的上下文中解释。虽然以这种方式获得的质量限制是高度依赖于模型的，但是截面上限（或效率图）可以用于获得对通用BSM场景的约束，而无需任何进一步的事件和检测器模拟。这个过程已经在公共工具SModelS中自动化，它首先将通用场景分解为简化的模型组件，然后可以直接针对SModelS数据库中的实验约束进行测试。我们简要介绍SModelS，然后讨论如何覆盖简化模型的结果相比，可以得到一个完整的模拟研究的例子中的19个参数的现象MSSM（pMSSM）。考虑到ATLAS在综合研究[1]中测试的所有参数点，我们发现ATLAS排除的约60%的点可以从简化模型约束中排除。通过考虑目前“缺失的”简化模型拓扑结构，可以改进这一比例。我们发现，在特定的拓扑结构与不对称的分支往往是重要的，而长级联衰变与一个以上的中间粒子是不太相关的。一个特别有趣的不对称分支拓扑结构是由Gluino-squark产生的3 jet + $E_T^{\mathrm{miss}}$签名。
2017-09-29 hep-ex hep-ph
Dijet Searches for Supersymmetry at the LHC
我们提出了几种策略，在dijet通道，不明确调用丢失的能量搜索超对称性。初步的研究表明，LHC应该可以达到至少4- 5的信号与背景比，并且可能发现重至~ 1.7 TeV的夸克。
2008-06-05 hep-ex hep-ph
