Shining LUX on Isospin-Violating Dark Matter Beyond Leading Order
同位旋破坏暗物质(IFDM)已被提出作为一个可行的方案,以调和冲突的积极和无效的结果,从直接检测暗物质实验。我们发现,最低阶的暗物质-核散射率可以收到大的和核相关的修正在下一个主导阶(NLO)的手征展开。这些修正的大小取决于暗物质与夸克味和胶子的特定耦合。一般来说,仅用零能质子和中子耦合不能充分描述整个非线性光学暗物质-核截面。这些陈述在暗物质通过标量算符耦合到夸克的场景中得到了具体的说明。我们发现,规范IVDM方案可以调和零XENON和LUX的结果和最近的CDMS-Si的发现提供了它的耦合到第二和第三代夸克要么躺在一个特殊的线或被抑制。同样好的适合与新的值的中子-质子耦合比被发现在存在非零重夸克耦合。CDMS-Si仍然与LUX和XENON 10/100保持紧张关系,但不排除。
2013-11-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Millimeter-wave WISP search with coherent Light-Shining-Through-a-Wall towards the STAX project
本文提出利用相干毫米波在光穿墙实验中搜索质量约10^-4至10^-3 eV的暗光子,阐明相干探测优缺点并探讨单光子传感器,为毫米波轴子STAX实验奠定基础。
2023-05-15 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Search for Dark Matter in pp Collisions with CMS
本文给出了在末态下暗物质与喷流、top、W、Z、光子和Higgs碰撞时的CMS计算。各种拓扑结构进行了探讨,涵盖了几个特定的暗物质生产模式。摘要在一个简化的模型框架的各种搜索直接暗物质生产与CMS探测器进行了讨论,突出了各种假设下的DM生产的分析灵敏度。
2016-11-09 hep-ex
A three-step proposal for searching for light shining through walls in the X-ray band at the High Energy Photon Source
Key Laboratory of Beam Technology of Ministry of Education, School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院);School of Nuclear Science and Technology, University of South China(南华大学核科学与技术学院);Institute of Applied Physics and Computational Mathematics(应用物理与计算数学研究所);Key Laboratory of Particle and Radiation Imaging (Ministry of Education) and Department of Engineering Physics, Tsinghua University(清华大学工程物理系);NUCTECH Company(同方威视技术股份有限公司);Beijing Normal University at Zhuhai(北京师范大学珠海校区);Institute of Radiation Technology, Beijing Academy of Science and Technology(北京市科学技术研究院辐射技术研究所);China Institute of Atomic Energy(中国原子能科学研究院)
利用高能光子源的高亮度、高能X射线,提出三步穿墙光实验方案,包括短期、长期实验及强磁场下的WISP探测,能有效约束暗光子参数,为探索暗物质领域粒子提供新途径。
2026-07-07 hep-ex
Exploring new physics in the dark sector at CMS
Imperial College London(帝国理工学院)
CMS实验利用Run 2和Run 3数据,通过机器学习技术探索暗物质部门低质量参数空间的新物理现象。
2026-01-15 hep-ex
Search for the production of dark matter candidates in association with heavy dimuon resonance using the CMS open data for pp collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV
在这项工作中,我们提出了一个搜索的可能生产的暗物质粒子在大型强子对撞机旁边的一个新的假设规范玻色子表示为Z $^{\prime}$,这是由一个模型称为单Z $^{\prime}$。所研究的事件的拓扑结构是双μ子加上大的丢失的横动量。分析的数据是CMS探测器收集的CMS开放数据样本,以及CMS开放蒙特卡罗样本,用于2012年期间8 TeV质心能量的质子-质子碰撞,其对应于11.6 fb $^{-1}$的积分亮度。两个基准方案被用来解释的数据,暗希格斯的情况下,作为一个简化的单Z $^{\prime}$模型和有效场论形式主义的同一模型的情况。没有发现暗物质候选者存在的证据,因此,Z $^{\prime}$的质量和有效场论的截止尺度被设定为95个$\%$置信水平极限。
2022-07-26 hep-ex
Shining Light on Cosmogenic Axions with Neutrino Experiments
虽然迄今为止对宇宙轴子的大多数搜索都集中在它们作为暗物质(组成部分)的冷遗迹上,但各种动机良好的宇宙学来源可以产生“增强”的轴子,这些轴子今天仍然保持相对论性。我们证明,现有的/即将到来的中微子实验,如超级神冈,超级神冈,DUNE,JUNO和IceCube可以探测这种充满活力的轴子遗迹。特征信号是由轴子-光子耦合引起的轴子吸收产生的单能单光子信号。这项建议提供了覆盖的参数范围是补充现有的轴子搜索,并提供了新的机会,发现中微子设施。
2022-09-30 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Search for Dark Matter and Large Extra Dimensions in pp Collisions Yielding a Photon and Missing Transverse Energy at CMS
结果提出了从搜索新的物理在最终状态包含一个光子和失踪的横向能量。这些数据对应于CMS实验在$\sqrt{s}$ = 7 TeV的pp碰撞中收集的5.0 fb $^{-1}$的积分光度。观察到的事件收益率与标准模型预期一致。使用暗物质粒子($χ$)的产生模型,我们设定90个$% confidence level (C.L.) upper limits of 13.6-15.4 fb on $ × $ production in the $ γ $+ $ \met $ state. These provide the most sensitive upper limits for spin-dependent $ × $-nucleon scattering for \c{hi} masses between 1 and 100 GeV. For spin dependent contributions, the present limits are extended to M($ × $) $ <3.5 GeV.对于具有3-6个大额外维度的ADD模型,我们的数据排除了95%C. L时1.64和1.73 TeV之间的额外维度普朗克尺度。
2013-01-12 hep-ex
Dark sector searches with the CMS experiment
本报告全面回顾了 CMS 实验在 LHC 上对暗物质领域粒子、媒介子及复杂暗物质场景的最新搜索结果,包括通过横向动量缺失和全可见末态探测不可见粒子,并与直接探测实验进行比较,评估了长寿命粒子等对暗物质模型的影响。
2025-04-05 hep-ex
LHC results for dark matter from ATLAS and CMS
CMS和ATLAS合作寻找直接成对产生的暗物质(DM)粒子。搜索使用的CMS和ATLAS探测器在质子-质子碰撞在质心能量为8 TeV的完整的LHC运行-I数据集记录。考虑的签名包括那些产生精力充沛的射流和大失踪的横向动量,以及电弱玻色子和重味夸克加上失踪的横向能量。未发现与SM背景预期的偏离,并设定了DM生产截面的排除限度。
2015-10-06 hep-ex hep-ph
Search for Dark Matter at CMS
这些结果是从直接产生的暗物质粒子的CMS实验的搜索。所有这些搜索都使用了完整的LHC Run-I数据集,其中包含8 TeV质心能量下的质子-质子碰撞的约20/fb。最终状态与单喷流,光子,单轻子签名被认为是,以及与暗物质粒子与顶夸克产生的过程。大多数这些结果已被解释使用有效场论的方法,而第一个结果也报道了简化模型。
2014-10-21 hep-ex hep-ph
Dark Matter searches at CMS and ATLAS
一瞥到最近的搜索暗物质在大型强子对撞机进行的ATLAS和CMS合作。本文件中所涵盖的结果均基于在$\sqrt{s}=13\text{ TeV}$记录的运行2质子-质子碰撞数据,对应于略低于140 $\text{fb}^{-1}$的积分亮度
2023-01-24 hep-ex hep-ph
New Constraints on Dark Matter from CMS and ATLAS Data
从第一CMS和ATLAS超对称搜索的暗物质的约束进行了研究。它表明,在最小的超引力模型,在大型强子对撞机的超对称性的早期搜索已经耗尽了暗物质直接检测实验中的签名空间的很大一部分。特别是,在氙和CDMS实验中探测暗物质信号的前景在低中性伴子质量区域受到显着影响。在这里,暗物质的残余密度通常来自早期宇宙中的斯莱普顿共湮灭。相比之下,发现CMS和ATLAS分析未触及希格斯极和双曲分支/焦点区域,这些区域现在正在被最新的XENON结果所探测。分析还做了超重力模型与非普遍的软破缺,其中一个发现,一部分的暗物质签名空间耗尽的CMS和ATLAS削减在最小的SUGRA情况下重新填充。因此,在LHC最小超重力的耗尽区域中观测到的暗物质可能表明软破裂的非普适性。
2011-04-27 hep-ex hep-ph
Shining Light on the Dark Sector: Search for Axion-like Particles and Other New Physics in Photonic Final States with FASER
FASER利用LHC数据搜索衰变为双光子的长寿命粒子,观测到一个事件,背景预期0.44±0.39,对ALPs等新物理模型给出世界领先约束。
2024-12-17 hep-ex
Search for new phenomena in leptonic final states at CMS
许多新的物理模型,例如,复合性、额外维度、扩展的希格斯扇区、超对称理论和暗扇区扩展,预计将在轻子的最终状态中表现出来。在CMS中的新现象,包括轻子的最后状态,集中在最近获得的结果使用运行-II数据集收集在LHC的描述。
2021-04-25 hep-ex
Search for the production of dark fermion candidates in association with heavy neutral gauge boson decaying to dimuon in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV using the CMS open data
该分析显示了对与重中性规范玻色子(Z $^{\prime}$)相关的暗费米子粒子的搜索。所研究的事件拓扑是双μ子和一个大的失踪横向动量。我们考虑了Z $^{\prime}$的μ子衰变。分析的数据是CMS探测器在2012年LHC质子-质子碰撞中收集的开放数据,对应于$\sqrt{s} = $ 8 TeV的11.6 fb $^{-1}$的积分亮度。一个基准场景光矢量用于解释数据,基于所谓的单Z $^{\prime}$模型的简化模型。没有暗费米子候选者的证据被发现,95 $\%$置信水平限制已被设置在两个Z $^{\prime}$和暗费米子质量。
2024-03-07 hep-ex hep-ph
Inelastic Dark Matter at the LHC Lifetime Frontier: ATLAS, CMS, LHCb, CODEX-b, FASER, and MATHUSLA
在束流收集器、固定靶和对撞机实验中,人们已经广泛地寻找来自光的衰变的可见信号--长寿命的隐藏扇形粒子。如果这样的隐藏扇区通过比$\sim 10$ GeV重的介质耦合到标准模型,那么它们在低能加速器中的产生就会受到运动学上的抑制,从而留下大量可行的参数空间。我们在非弹性暗物质模型中研究了这种情况,这些模型在各种现有和拟议的LHC实验中产生了可见信号,如ATLAS,CMS,LHCb,CODEX-b,FASER和MATHUSLA。这些实验可以利用大型强子对撞机的大质心能量,从宇宙学激发的$\sim 1-100$ GeV质量范围内的暗光子衰变中产生GeV尺度的暗物质。我们还提供了一个详细的计算辐射暗物质-核子/电子弹性散射截面,这是相关的估计率在直接检测实验。
2018-10-03 hep-ex hep-ph
Phenomenology of Light Sneutrino Dark Matter in cMSSM/mSUGRA with Inverse Seesaw
研究了在约束最小超对称标准模型(cMSSM)框架下,利用反跷跷板机制,考虑中微子质量不为零的情况下,轻暗物质(DM)存在的可能性.工作在一个“混合”的情况下,MSSM部门固定在高尺度和单线态中微子部门在低尺度,我们发现,与通常的cMSSM的中性中微子DM不能很轻的情况下,我们可以有一个轻sneutrino DM与质量低于100 GeV,满足所有目前的实验约束,从宇宙学,对撞机以及低能量实验。我们还注意到,以超中微子为最轻超对称伙伴的超对称反跷跷板机制可以增强同号双轻子末态,并具有来自胶子对和方胶子对以及方胶子对的大失横能(mET),以及方胶子对的相关产生和它们通过电荷对的级联衰变.在这种情况下,我们提出了一个对撞机研究的同号双轻子+喷流+mET信号,并提出了一些区别与通常的cMSSM。我们还评论这样一个轻DM方案上的不可见的衰变宽度的125 GeV的希格斯玻色子的影响。
2012-11-25 hep-ex hep-ph
Probing dark matter and CMSSM with same-sign dilepton searches at the LHC
我们引入了新的观测量的研究包括同号双轻子的生产在LHC这是建立了观察到的同号双轻子的数量比,都具有相同的$N(\ell,\ell)$和不同的味道$N(\ell,\ell')$。作为一个例子,我们将它们应用于约束最小超对称标准模型的stau共湮灭区域。我们表明,新的变量依赖于相当温和的质心能量,以及如何这些可以用来约束参数空间中的$(m_{1/2},\tanβ)$平面。
2012-08-28 hep-ex hep-ph
The FACET Project: Forward Aperture CMS ExTension to search for new Long-Lived Particles
FACET是CMS在高亮度LHC上提出的一个新的子系统,用于寻找暗光子、暗希格斯粒子、重中性轻子和类轴子等正向的入口粒子。这种粒子可以穿透高达50米的铁,然后在14米长的$^3$真空管中衰变,该真空管是通过将LHC管道的18米长部分扩大到50厘米的半径制成的。
2022-01-13 hep-ex physics.ins-det
Exploring the Role of Axions and Other WISPs in the Dark Universe
轴子和其他极弱相互作用的微小粒子(WISPs)可能在早期宇宙中以非热的方式产生,并作为暗宇宙的组成部分存活下来。我们描述他们的理论动机和他们的现象学。它们与光子的耦合及其质量在参数空间中所跨越的巨大区域可以产生所观测到的冷暗物质丰度。在可预见的未来,一系列广泛的实验--利用微波腔直接搜索暗物质、搜索太阳轴子或WISPs,以及光穿透墙壁搜索--可以探测这个参数空间的大部分。
2012-10-31 hep-ex hep-ph
Search for Dark Matter in the Sun with the ANTARES Neutrino Telescope in the CMSSM and mUED frameworks
ANTARES是第一个海洋中微子望远镜。它由885个光电倍增管组成的三维阵列组成,用于收集高能中微子CC相互作用中产生的相对论μ子诱导的切伦科夫光。该实验的主要科学目标之一是寻找暗物质。我们在这里介绍了2007年和2008年期间在太阳中寻找WIMP信号的数据分析。WIMP是解释宇宙中暗物质含量的最流行的方案之一。它们会在太阳或银河系中心等大质量物体中积累,它们的自我湮灭会产生(直接或间接)中微子望远镜可探测到的高能中微子。与其他间接搜索(如伽马射线或正电子)相反,在太阳中寻找中微子不受其他天体物理学贡献的影响,因此用暗物质来解释潜在信号要可靠得多。
2012-04-24 astro-ph.HE hep-ex
Signatures of sneutrino dark matter in an extension of the CMSSM
目前的数据(LHC直接搜索,希格斯质量,暗物质相关的边界)严重影响了约束最小超对称标准模型(CMSSM)与中性伴子作为暗物质的候选人。但是中微子质量来自振荡的证据需要扩展SM,至少要用具有狄拉克质量项的右手中微子。反过来,这意味着用右手超中微子扩展CMSSM,我们称之为$\tildeν$ CMSSM。这些额外的状态构成了超级WIMP类型的备选暗物质候选者,通过长寿命的次轻超对称粒子(NLSP)的衰变产生。在这里,我们考虑有趣的和可能的情况下,NLSP是一个$\tildeτ$:尽管相对于CMSSM适度的扩展,这种情况下有重,稳定的带电粒子的独特签名。在考虑到中微子质量边界和特定的宇宙学边界从大爆炸核合成中选择可行的参数空间所发挥的作用后,我们讨论了这个模型在未来运行的LHC极好的发现前景。我们表明,它是可能的探测$\tildeτ$质量高达600 GeV的14 TeV的大型强子对撞机与$\mathcal{L} = 1100$ FB $^{-1}$当一个考虑对生产的状态与两个或两个以上的硬喷流通过所有超对称过程。我们还显示了互补的发现前景,从直接的$\tildeτ$对生产,以及在新的实验MoEDAL。
2016-07-01 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
CMS highlights on searches for new physics in final states with jets
本文介绍CMS利用完整Run-II数据,结合侦察触发流和机器学习技术,在含喷注末态中寻找轻子夸克、超对称等新物理信号的最新成果。
2024-01-13 hep-ex
Search for dark matter and supersymmetry with a compressed mass spectrum in the vector boson fusion topology in proton-proton collisions at sqrt(s) = 8 TeV
利用CMS探测器首次研究了在sqrt(s)= 8 TeV的质子-质子碰撞中通过矢量玻色子融合产生的暗物质对。矢量玻色子融合拓扑增强了丢失的横向动量,提供了一种在压缩质谱的情况下探测超对称性的方法。该数据样本对应于CMS实验记录的18.5个反毫微微巴恩斯的积分亮度。观察到的dijet质谱与标准模型预期一致。在有效场论中,探讨了暗物质质量作为接触相互作用强度的函数。最严格的限制底夸克生产质量低于315 GeV的报告,假设5 GeV的质量差相对于最轻的中性伴子。
2017-02-10 hep-ex
Revisiting the Higgs Mass and Dark Matter in the CMSSM
考虑到现有的加速器和天体物理学的限制,在具有普适软超临界质量的标准模型的最小超对称扩展(CMSSM)中,最轻的中性希格斯玻色子h的质量估计在114 ~ 130 GeV之间。最近来自ATLAS和CMS的数据暗示,m_h ~ 125 GeV,尽管m_h ~ 119 GeV仍然是可能的。在这里,我们研究的CMSSM和直接暗物质检测的参数的后果,如果希格斯暗示得到证实,集中在(m_1/2,m_0)平面上的带不同的tan β和A_0的最轻的中性伴子chi的遗迹密度落在宇宙学冷暗物质密度的范围内的WMAP和其他实验允许的。我们发现,如果m_h ~ 125 GeV的焦点带不受青睐,低tan β的stau-chi和stop-chi共湮灭带也不受青睐,而在大tan β和A_0 > 0时的stau-chi共湮灭带及其向漏斗的延伸将受到青睐,在漏斗中,通过直接通道H/A极的快速湮灭占主导地位。另一方面,如果m_h ~ 119 GeV,则会有更多的选择。我们给出了具有大tan β和固定A_0/m_0 > 0的WMAP条带的参数化,其中包括与m_h = 125 GeV兼容的部分,并提出了沿这些条带的自旋无关的弹性暗物质散射的预测。对于与m_h = 125 GeV兼容的模型,这些值通常较低,而XENON 100实验已经排除了m_h较小的条带的某些部分。
2012-02-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Search for long-lived particles decaying in the CMS muon detectors in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
该研究利用CMS缪子探测器在13 TeV质子-质子对撞数据中搜索长寿命粒子,未发现超出标准模型的事例,并对孪生希格斯模型及暗量子色动力学扇区设定了迄今最严格的限制。
2024-08-07 hep-ex
Search for dark matter and unparticles in events with a Z boson and missing transverse momentum in proton-proton collisions at sqrt(s) = 13 TeV
在大型强子对撞机上寻找暗物质和非粒子的产生,使用的是包含两个带电轻子(电子或μ子)的事件,与Z玻色子的衰变一致,以及大的缺失横动量。这项研究是基于2015年CMS探测器收集的数据,对应于LHC质子-质子碰撞的2.3个反飞秒的积分亮度,质心能量为13 TeV。没有观察到超过标准模型预期的情况。相比以前的搜索在这个拓扑结构,完全依赖于有效场论,结果被解释在一个简化的模型,暗物质生产的矢量和轴向矢量之间的耦合介质和暗物质粒子。这类模型的第一次研究,使用CMS数据在sqrt(S)= 13 TeV。此外,我们还用暗物质的有效场论和非粒子产生理论解释了这些数据。
2018-01-22 hep-ex
On detection of narrow angle e+e- pairs from dark photon decays
一类暗扇区模型考虑了普通物质和暗物质之间的新的非常弱相互作用,这种相互作用是通过U '(1)规范玻色子A'(暗光子)与我们的光子混合而传播的。如果这样的A存在,他们可以在一个光照射通过一个墙实验与高能电子束从欧洲核子研究中心SPS搜索。所提出的搜索方案建议检测在具有非常小的开度角的A' -> e+e-衰变中产生的e+e-对。基于薄壁漂移管的坐标室具有最小的材料预算和两次击中的分辨率,e+和e-轨道分离超过0.5毫米,被认为是检测这种对的一种选择。
2015-03-19 hep-ex physics.ins-det
Dark Matter Benchmark Models for Early LHC Run-2 Searches: Report of the ATLAS/CMS Dark Matter Forum
本文件是ATLAS-CMS暗物质论坛的最终报告,该论坛由ATLAS和CMS合作组织,暗物质理论专家参与,以选择支持早期LHC Run-2搜索设计的暗物质简化模型的最小基集。提出了一个优先级,紧凑的基准模型,伴随着这些模型的参数空间和发电机实现的存储库的研究。这份报告还讨论了如何应用有效场论形式主义的对撞机搜索,并提出了这样的解释的结果。
2015-07-03 hep-ex hep-ph
Mono-Z Dark Matter Search with Neural Spline Flows Using CMS Run 2015D Open Data
VIT-AP University(VIT-AP大学);Mohan Babu University(莫汉·巴布大学)
利用CMS 2015年D期公开数据,在单Z\(\rightarrow\ell^+\ell^-\)末态通过提取运动学可观测量降维成特征向量,用神经样条流模拟背景和信号密度,构建检验统计量进行暗物质搜索,给出不同媒介子的信号强度参数上限。
2026-07-16 cs.LG hep-ex
Supersymmetry in Light of 1/fb of LHC Data
我们更新了以前的CMSSM和NUHM 1参数空间的频率分析,包括搜索超对称信号的公开结果,使用ATLAS和CMS记录的LHC数据的~1 /fb和LHCb记录的数据的~0.3/fb,除了电弱精度和B-物理观测值。我们还包括宇宙学的暗物质密度和XENON 100搜索自旋无关的暗物质散射的约束。LHC数据集包括ATLAS和CMS对喷流+缺失的ET事件和较重的MSSM希格斯玻色子的搜索,以及LHCb和CMS对B_s到μ ^+ μ ^-的上限。LHC数据中喷流的缺失+ET信号的缺失,比我们之前对CMSSM和NUHM 1的分析更有利于更重的质谱,如果tan β ~ 40,这可能与(g-2)_mu相一致,然而,这种可能性受到大量Higgs搜索和B_s到mu^+ mu^-的上限的压力。结果,CMSSM拟合的p值降低到~ 15(38)%,NUHM 1的p值降低到~ 16(38)%,与之相比,对于相同的一组可观测量(下降(g-2)_mu),CMSSM的标准模型极限的p值降低到~ 9(49)%,在两种情况下都忽略了暗物质遗迹密度。我们讨论了(g-2)_mu和b到s伽马约束的拟合的灵敏度,对比了有和没有(g-2)_mu约束的拟合,并结合了线性或正交的b到s伽马的理论和实验误差。我们提出了m_gluino,B_s到mu^+ mu^-,M_h和M_A的预测,并更新了自旋无关的暗物质散射的预测,再次强调了考虑π…
2011-10-17 hep-ex hep-ph
Collider Interplay for Supersymmetry, Higgs and Dark Matter
我们讨论了未来大型强子对撞机运行和可能的电子-正电子和更高能量的质子-质子对撞机对CMSSM的潜在影响,考虑通过MET事件,精密电弱物理,希格斯测量和暗物质搜索搜索超对称性。我们验证和目前的估计物理达到排除或发现超对称性通过MET搜索在大型强子对撞机,这应该涵盖低质量区域的CMSSM参数空间在最近的全球分析中青睐。正如我们用低质量基准点所说明的,一个发现将使使用MT 2变量精确测量sparticle质量成为可能,它可以与横截面和其他测量相结合,以限制胶子,squark和停止质量,从而限制CMSSM的软超光速破缺参数m_0,m_{1/2}和A_0。CLIC的Slepton测量将使m_0和m_{1/2}能够以高精度确定。如果在低质量区域确实发现了超对称性,那么未来的圆形电子-正电子对撞机(FCC-ee,也称为TLEP)的精确电弱和希格斯测量与LHC测量相结合,将在回路水平上提供CMSSM的测试。如果在LHC上没有发现超对称性,那么超对称性很可能位于焦点、停止共湮灭带或直接通道A/H共振漏斗的某个地方。我们讨论了在未来的圆形质子-质子对撞机,如FCC-HH发现超对称沿这些带的前景。这些测试条上的说明性基准点表明,在这种情况下,FCC-ee也可以在环路级别提供CMSSM测试。
2016-04-01 hep-ex hep-ph
FACET: A new long-lived particle detector in the very forward region of the CMS experiment
我们描述了一个建议,添加一组非常前瞻性的大型强子对撞机的高亮度时代的CMS实验,以寻找超越标准模型的长寿命粒子,如暗光子,重中性轻子,轴子类粒子,和黑暗的希格斯玻色子玻色子。拟议的子系统被称为FACET的前向孔径CMS延伸,并将敏感的任何粒子,可以穿透至少50米的磁化铁和衰变在18米长,1米直径的真空管。衰变产物将使用与计划的CMS第2阶段升级相同的技术在探测器中进行测量。
2022-06-18 hep-ex hep-ph
Supersymmetry and Dark Matter in Light of LHC 2010 and Xenon100 Data
我们做频率分析的CMSSM,NUHM 1,VCMSSM和mSUGRA参数空间考虑到所有的公共搜索结果的超对称性使用的数据从2010年大型强子对撞机运行和氙100直接搜索暗物质散射。LHC数据集包括ATLAS和CMS对喷流+ ETslash事件(有或没有轻子)和较重的MSSM希格斯玻色子的搜索,以及bs到mu mu的上限,包括LHCb以及CDF和D 0的数据。LHC数据中信号的缺失有利于比我们之前对CMSSM,NUHM 1和VCMSSM的分析更重的质谱,以及更小的暗物质散射截面,所有这些都接近或在前LHC 68% CL范围内,但不会显著影响mSUGRA参数空间的有利区域。我们还讨论了氙100约束对自旋无关的暗物质散射的影响,强调考虑到π-核子σ项的不确定性的重要性,影响自旋无关的散射矩阵元素,我们作出预测自旋相关的暗物质散射。最后,我们简要讨论了CMSSM、NUHM 1、VCMSSM和mSUGRA中s粒子质量的更新预测对未来e+ e对撞机的潜在影响。
2011-06-13 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Casting Light on Dark Matter
评述了在大型强子对撞机上探测候选超对称暗物质粒子的前景,并与直接和间接寻找天体物理学暗物质的前景进行了比较。讨论是基于频率论分析的最小超对称扩展的通用软超对称破缺的标准模型(CMSSM)的首选区域。在不久的将来,大型强子对撞机的搜索可能有很好的机会观察到超对称性--因此,直接搜索天体物理学上的暗物质粒子也可能如此,而间接搜索可能需要更高的灵敏度,至少在CMSSM内是这样。
2011-06-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
The CMSSM Survives Planck, the LHC, LUX-ZEPLIN, Fermi-LAT, H.E.S.S. and IceCube
本文重新审视了 CMSSM 的生存能力,详细绘制了与 Planck 兼容的参数空间条带,发现 Higgs 质量和 LZ 实验限制是最强约束,大部分存活参数空间包含质量约 1000-1100 GeV 的类 Higgsino 暗物质粒子。
2023-03-25 astro-ph.CO hep-ex 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
Searches for Top-associated Dark Matter Production at the LHC
ATLAS和CMS利用2015–2018年LHC数据,通过多种顶夸克伴随末态并结合机器学习与本底估计技术寻找暗物质,结果未发现显著超出。
2025-01-10 hep-ex hep-ph
Hadronic Mono-Z Dark Matter Sensitivity with Flow Matching on CMS Open Data
VIT-AP University(VIT-AP大学);Mohan Babu University(莫汉·巴布大学)
该研究利用CMS开放数据,采用条件流匹配连续归一化流建模本底,开展强子单Z暗物质产生的灵敏度分析,得到三个简化模型基准的预期显著性,并证实额外喷注拓扑的区分能力。
2026-09-04 cs.LG hep-ex hep-ph
New Exclusion Limit for Dark Photons from an SRF Cavity-Based Search (Dark SRF)
我们使用两个最先进的高品质因数超导射频(SRF)腔进行了第一次"光穿透墙”(LSW)搜索暗光子,并报告了其探路者运行的结果。我们新的实验设置使灵敏度比以前的搜索,并涵盖了新的暗光子参数空间的改进。我们设计了精密的校准和测量协议,以利用Dark SRF的高$Q$设置。使用腔在$1.3 \ \text{GHz}$操作,我们建立了一个新的排斥限制动力学混合小{ $ε= 1.6\times 10^{-9}$ },并提供了世界上最好的约束暗光子在$2.1\times 10^{-7} \ \text{eV} - 5.7\times10^{-6} \ \text{eV}$质量范围。我们的结果是SRF腔在LSW设置中的启用作用的第一个概念验证,有足够的机会进一步改进。此外,我们的数据设置了一个有竞争力的实验室为基础的限制标准模型光子质量的纵向光子偏振搜索。
2023-01-27 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
New stellar constraints on dark photons
我们考虑在“暗光子”的极小模型内的矢量态V的恒星产生。我们发现当暗矢量的Stuckelberg质量小于等离子体频率时,辐射率主要由V的纵模的产生决定,其标度为κ^2 m_V^2,其中κ和m_V是与光子的混合角和暗态的质量.这与文献中早期错误的说法形成对比,即发射率是质量的四次方。通过计算太阳和红巨星的冷却速率,我们得到了(κ,mV)参数空间的约束条件。我们发现,恒星的mV < 10 eV的边界显着加强,在某种程度上,所有目前的“光照射通过墙”的实验发现自己在深深排除的区域。
2013-08-20 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ex
Search for Dark Matter with top quarks
这篇论文介绍了在大型强子对撞机上寻找与顶夸克相关的暗物质粒子的过程。搜索由ATLAS和CMS协作进行,并对各种模型和拓扑结构进行了研究。他们正在通过寻找过量的丢失的横向能量来利用tt和单顶实验特征。目前还没有观测到暗物质粒子存在的迹象,模型也受到了限制。
2017-01-11 hep-ex hep-ph
CMS physics highlights in the LHC Run 1
CMS实验在CERN大型强子对撞机运行的前三年(2010- 2013,又名。运行1)进行了总结。在我们的基本粒子和它们的相互作用的理解的进展,简要地回顾了以下物理主题:(一)量子色动力学,(二)夸克-胶子等离子体,(三)电弱相互作用,(四)顶夸克,(五)希格斯玻色子,(六)风味,(七)超对称性,(八)暗物质,(九)其他搜索物理超越标准模型。
2015-05-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Dipole Moment Dark Matter at the LHC
单喷流和双光子末态(${\not E}_T$)对于对撞机上的暗物质(DM)研究具有重要意义。给出了具有磁偶极矩(MDM)或电偶极矩(EDM)的中性DM粒子的部分子能级过程$q\bar{q}(qg)\to g(q)χ\barχ$和$q\bar{q}\to γχ\barχ$的微分截面的解析表达式.我们将这些暗物质候选者统称为偶极矩暗物质(DMDM)。我们还提供了单射流截面的标量,矢量和轴向矢量相互作用。然后,我们使用ATLAS/CMS单射流${+\not E}_T$数据和CMS双光子$+{\not E}_T$数据来约束DMDM。我们发现,7 TeV的大强子对撞机上的MDM DM质子散射截面的界限是约6个数量级弱于传统的自旋无关的截面。
2012-09-16 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Quantum and Material Effects in Undulator-Based LSW Searches for Dark Photons
本研究系统纳入有限波包、运动学抑制等量子与材料效应,重新分析波荡器型LSW暗光子搜寻实验,发现灵敏度与朴素公式结果偏差显著,且存在共振增强效应,提出可依托同步辐射装置开展经济的寄生式暗光子搜寻。
2025-07-29 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Dark matter in little Higgs model under current experimental constraints from LHC, Planck and Xenon
根据LHC Higgs搜寻的最新结果、Planck暗物质残余密度和XENON 100对暗物质散射核子的限制,研究了T宇称下的LHT模型中暗物质(重光子)的地位.结果表明:(1)对于LHC Higgs数据,LHT能很好地与CMS的结果一致,但与ATLAS的双光子增强观测结果不一致:(2)对于暗物质遗迹密度,LHT中的重光子能解释镜像轻子和重光子小质量分裂的Planck数据;(iii)对于暗物质与核子的散射,在$m_{A_H}>95$ GeV的氙100上限以下,重光子可以给出自旋无关的散射截面($f> 665$ GeV);(iv)使用CMS Higgs数据进行拟合,得到最低卡方为2.63(SM值为4.75)在$f\simeq$ 1120 GeV和$m_{A_H}\simeq$ 170 GeV(在这一点上,来自普朗克和氙100的暗物质约束也可以满足)。这样一个最佳点及其附近的有利区域(即使$f$值高达3.8 TeV)也可以由未来的XENON 1 T(2017)实验覆盖。
2013-12-26 hep-ex hep-ph
Ghost Imaging of Dark Particles
我们提出了一种新的方法,利用量子成像和量子通信的光学工具来寻找超越标准模型的物理。自发参量下转换(SPDC)是一种常用的纠缠光子源,其中泵浦光子转换为信号-闲频对。我们建议寻找“暗SPDC”(dSPDC)事件中,一个新的暗扇区粒子取代闲置。虽然它不相互作用,但暗粒子的存在可以通过信号光子的性质来推断。暗态的例子包括类轴子粒子和暗光子。我们表明,光学介质的存在下转换过程,或衰变,这将是禁止在真空中打开的相空间。提出了采用信号光子的光学成像和/或光谱学的搜索方案。在我们的提议中,信号速率与新物理的微弱耦合的二次幂成比例,而不是光穿透墙壁的实验,其信号与四次耦合成比例。我们分析了增强dSPDC所需的光学介质的特性,并估计了速率。高分辨率的鬼成像测量的台式演示进行采用跳跃CCD演示其实用程序中的dSPDC搜索。
2021-01-17 hep-ex hep-ph quant-ph
Dark matter produced in association with top quark pair
提出了一种寻找顶夸克对产生的暗物质的方法。搜索是使用19.7 $\mathrm{fb^{-1}}$的质子-质子碰撞记录在质心能量为8 TeV的CMS探测器在大型强子对撞机。调查的签名是顶夸克对在半轻子末态加上失踪的横能量。这项工作特别侧重于暗物质生产通过标量相互作用的夸克质量的比例是预期的。
2015-05-15 hep-ex hep-ph
A Theory of Dark Pions
我们提出了一个完整的模型,一个黑暗的QCD部门与光暗π介子,广泛的动机隐藏的自然参数。暗夸克通过不相关的$Z$ -和希格斯门算符耦合到标准模型,这些算符编码了TeV尺度的费米子通过汤川耦合与希格斯场相互作用的低能效应。暗π介子根据其$CP$的性质,表现为与$Z$混合的复合类轴子粒子(ALP)或与希格斯粒子混合的标量。暗π介子的寿命自然落在目前最有趣的区域,并提出在LHC及以后寻找长寿命粒子。这是通过详细研究三个基准方案的对称性和结构的理论证明。在一个相干的框架内,我们分析和比较了变味介子衰变到暗介子的GeV标度信号,$Z$和希格斯玻色子衰变到暗强子的弱标度信号,以及紫外理论的TeV标度信号。新的约束来自于CMS的$B$衰变和LHCb的$Z$引发的暗簇射,重点是位移的双μ子签名。我们还强调了ATLAS和CMS的暗簇射信号与暗π介子的大多重数和长寿命的强潜在的敏感性。作为唯象研究的一个关键部分,我们对轻ALP衰变到强子标准模型末态的过程进行了一个新的数据驱动的计算。结果提供了一个一般的形式,适用于任何模型与任意味对角耦合的ALP费米子。
2022-01-23 hep-ex hep-ph
Lepton Flavor Violation, Neutralino Dark Matter and the Reach of the LHC
我们重新审视了右手中微子约束MSSM(CMSSMRN)的现象学。一个超对称的跷跷板机制,产生中微子质量和相当大的轻子味违反(LFV)条目被假定是有效的。在这个计划中,我们研究的“可观测范围”的各种路径之间的互补性,导致可能发现的低能量超对称性:达到欧洲核子研究委员会大型强子对撞机(LHC),寻求中性伴子暗物质信号和间接搜索通过LFV过程。在符合所有宇宙现象学要求的CMSSMRN参数空间区域内,那些预计将在LHC探测的参数空间通常也可以用于即将到来的LFV实验。此外,具有重超对称粒子谱的参数空间部分可能远远超出LHC的范围,而LFV搜索则是了解超对称粒子谱的唯一关键。
2004-03-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Simulations for direct dark matter searches using ALPS II's TES detection system
本研究模拟 ALPS II 的 TES/SQUID 单光子探测系统,评估其借助低暗计数率、电子散射信号及本底排除与校准方法实现亚 MeV 暗物质直接搜寻和亚 eV 灵敏度的可行性。
2024-07-03 hep-ex physics.ins-det
CMS kinematic edge from s-bottoms
我们提出了两个方案中的最小超对称扩展的标准模型(MSSM),可以导致两个相反的电荷,相同的味道轻子的不变质量分布的过剩的解释,以及相应的边缘在能量约为78 GeV,最近报道的CMS合作。在这两种情况下,s底都是成对产生的,并衰变为中性伴子和b喷流。较重的中性伴子通过壳层上的s轻子或壳层外的中性规范玻色子进一步衰变为一对轻子和最轻的中性伴子。这些情形与目前对s-底、中性伴子和s-轻子的限制是一致的。假设最轻的中性伴子是稳定的,我们讨论预测的遗迹密度以及暗物质直接检测的影响。我们表明,μ子异常磁矩的预测值和测量值之间的一致性,可以得到在这两种情况下。最后,我们定义了这些模型的签名,可以在13 TeV运行的LHC进行测试。
2015-02-05 hep-ex hep-ph
Searches for Dark Matter Particles at the LHC
寻找可能构成宇宙中暗物质的新粒子是大型强子对撞机实验物理计划的重要组成部分。最近的暗物质候选搜索的概述提出了一个重点的ATLAS和CMS实验的质子-质子碰撞数据在13 TeV的质心能量在运行2的第一部分收集的分析所获得的新结果。
2018-09-17 hep-ex hep-ph