Exploring the BWCA (Bino-Wino Co-Annihilation) Scenario for Neutralino Dark Matter
在具有非普适质量的超对称模型中，有可能存在符号相反的SU（2）和U（1）质量项。在这些模型中，高吉诺本征态几乎没有混合，因此最轻的超对称粒子要么是纯的bino，要么是纯的wino。只有当双温共湮灭（BWCA）作用于暗物质湮灭速率时，中性伴子遗迹密度才能与WMAP测量值相一致。我们绘制出的参数空间区域和质谱的BWCA方案的特点。直接和间接的暗物质探测率通常非常低。在对撞机实验中，BWCA方案的代表是一个小的质量间隙m_{\tilde Z_2} - m_{\tilde Z_1} ~ 20-80 GeV，所以树级二体衰变的\tilde Z_2是不允许的。然而，在这种情况下，第二轻的中性伴子具有增强的环衰变分支分数到光子。虽然在费米实验室的Tevatron中很难提取光子中性伴子衰变的特征，但它应该会在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机和线性e^+e^-对撞机中产生独特的事件。
2005-11-03 hep-ph
Bino-wino coannihilation as a prediction in the $E_7$ unification of families
研究了超对称（SUSY）$E_7/SU(5)\times U(1)^3$非线性西格玛模型与超引力耦合的唯象结果，其中三代夸克和轻子手征多重态以（伪）Nambu Goldstone（NG）多重态出现，即解释了三族手征多重态的起源.为了破缺超对称性，我们引入了一个在某种对称性下带电的超对称性破缺场，避免了Polonyi问题。当人们要求电弱真空是（亚）稳定的时候，高根诺质谱几乎是唯一确定的：在低能时，比诺和维诺之间的质量差在$O(1)\%$之内，这将是一个奇迹。因此，一个bino-wino共湮灭是自然预测，这可以解释正确的遗迹丰富的暗物质。此外，我们发现，底τ Yukawa耦合和规范耦合统一到$O(1)\%$在大多数的可行区域。这种情况可以在大型强子对撞机和未来的对撞机实验中得到充分的测试，因为高吉诺和一些伪NG玻色子很轻。一个类似轴子的多重态，它可以与QCD轴子，也被预测。
2019-11-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Natural SUSY with a bino- or wino-like LSP
在自然的超对称模型中，希格斯介子总是轻的，因为μ^2不可能比M_Z^2大很多，而方介子和胶子可能非常重。除非在LHC 13中发现了胶子，否则通常假设的统一的胶子质量参数将意味着相应的重的winos和binos，导致类似于higgsino的LSP和小的higgsino间质量分裂。希格西诺衰变中释放的可见能量很小，这使得它们的电子对很难在大型强子对撞机上检测到。放松的高真质量普适性允许相对较轻的winos和binos，而不会违反LHC的胶子质量边界，也不会影响自然性。当双质量M_1<~ μ时，则得到具有较大质量隙w_1-z_1和z_2-z_1的混合双希格辛LSP。热中性伴子的丰度可以与测量的暗物质密度相匹配，这与具有类希格斯诺LSP的模型相反，其中WIMP（弱相互作用大质量粒子）的产生不足10-15倍。如果M_2<~ μ，则得到一个具有大的z_2-z_1质量隙和小的w_1-z_1质量隙的混合Wino-Higgsino LSP，但热生WIMP的丰度仍然不足。在自旋相关的中性子-核子截面上，冰立方的上限可能已经排除了部分轻的维诺参数空间。我们讨论了暗物质检测在其他直接和间接的检测实验和警告，从这些边界必须小心解释。最后，我们表明，LHC 13实验应该能够探测这些非普适质量的情况下，通过各种渠道，包括多轻子+ etmiss事件，WZ+etmiss事件，Wh+etmiss事件和W^ \pm W…
2017-01-16 hep-ph
Mass Measurement of the Decaying Bino at the LHC
在某些超对称（SUSY）模型中，中性的Wino成为最轻的超粒子，而Bino衰变为Wino和标准模型粒子。在这样的模型中，我们表明，测量的Bino质量是可能的，如果短的带电轨道（长度为O（10厘米））可以被确定为一个信号的带电Wino生产。我们特别注意的异常介导的超对称性破缺（AMSB）模型与一般形式的Kähler势，其中只有gauginos是运动学上可访问的超粒子的LHC，并讨论的意义的Bino质量测量的AMSB模型的测试。
2008-07-31 hep-ph
A joint explanation for the soft lepton and monojet LHC excesses in the wino-bino model
Sorbonne Université & CNRS（索邦大学与法国国家科学研究中心）；Miami University（迈阿密大学）
通过重新解读CMS和ATLAS的Run 2数据，结合四个LHC分析，在wino-bino简化模型中确定了一个优于标准模型的数据过剩参数区域，并发现该区域与标准宇宙学中的暗物质遗迹密度一致。
2025-06-26 hep-ph
Winos from natural SUSY at the high luminosity LHC
针对自然超对称模型中wino的衰变特征，研究识别8种衰变通道，结合信号得出HL-LHC对wino的发现与排除范围，并提出可验证其衰变产物的higgsino特征通道。
2024-01-26 hep-ph
SUSY Search in Future Collider and Dark Matter Experiments
MSSM中最轻的超粒子预计是Bino，Higgsino或Wino。我们认为暗物质丰度约束这些LSP的最小SUGRA和AMSB模型的情况下。我们讨论了由此产生的对撞机信号的比诺LSP在LHC和希格斯诺和维诺LSP在CLIC。对暗物质实验中的Bino、Higgsino和Wino LSP信号也作了简要的讨论。最后，我们讨论这些LSP的情况下，非最小超对称模型。
2007-07-13 hep-ph
$(g-2)_μ$ and SUSY Dark Matter: Direct Detection and Collider Search Complementarity
最小超对称标准模型（MSSM）中的电弱（EW）部分可以解释各种实验数据。质量为几百GeV的EW粒子由于其小的产生截面而避开了LHC的搜索。这样一个轻EW扇区可以特别解释μ子异常磁矩\gmin 2的实验结果与标准模型（SM）预测之间的增强的$4.2\,σ$差异。最轻的超对称粒子（LSP），假设是最轻的中性伴子，$\tildeχ_1^0$，作为暗物质（DM）的候选者，进一步符合观测到的宇宙DM含量的限制。在这里，次LSP（NLSP）充当共湮灭伙伴，并且在质量上自然接近LSP。这种情况也在很大程度上与直接检测（DD）实验的阴性结果一致。DM遗迹密度可以完全由接近纯的bino或混合bino/wino LSP来解释。另一方面，相对较轻的wino和higgsino DM很容易保持在DM遗迹密度上限以下。利用改进后的$(g-2)_μ$极限，我们探讨了二、二/二、二和高DM分子的LSP和NLSP的质量范围与DM残体密度的相关性。特别是分析未来DM DD实验对这些DM场景的敏感性。我们发现，higgsino，wino和一种类型的bino的情况下，可以涵盖未来的DD实验。混合bino/wino和另一种类型的bino DM可以达到中微子底部以下的DD截面。在这些情况下，我们分析了与（HL-）大型强子对撞机和未来的$e^+e^-$线性对撞机的互补性。我们发现，虽然HL-LHC的前景是有趣的，但不是决定性的…
2021-12-02 hep-ph
SUSY Dark Matter Direct Detection Prospects based on $(g-2)_μ$
最小超对称标准模型（MSSM）中质量为几百GeV的电弱（EW）部分可以解释各种实验数据，假设最轻的中性伴子是最轻的超对称（SUSY）粒子：由于产生截面较小，大型强子对撞机搜索中没有观察到，暗物质（DM）遗迹丰度（上限）和DM直接探测（DD）极限的结果。这样一个轻EW扇区可以特别解释$(g-2)_μ$的实验结果与其标准模型（SM）预测之间的增强的$4.2\,σ$差异。使用改进的限制$(g-2)_μ$，我们审查的DD实验的未来前景的预测。该分析是针对MSSM中DM的几种不同实现进行的：bino、bino/wino、wino和higgsino DM。我们发现，higgsino，wino和一种类型的bino的情况下，可以涵盖未来的DD实验。混合的bino/wino和另一种类型的bino DM可以达到中微子底部以下的DD截面。在这些情况下，未来的对撞机实验必须覆盖剩余的参数空间。
2022-01-10 hep-ph
The compressed bino--wino dark matter in the GmSUGRA and the LHC soft-lepton searches
Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Khazar University（阿塞拜疆大学）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Henan Normal University（河南师范大学）；Federal Urdu University of Arts, Science and Technology（联邦乌尔都艺术、科学与技术大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）
本研究在GmSUGRA框架下，通过bino-wino共湮灭机制，实现了与LHC软轻子搜索数据相符的压缩电弱超对称谱，并满足暗物质约束。
2026-09-23 hep-ph
How light a higgsino or a wino dark matter can become in a compressed scenario of MSSM
希格斯诺斯和维诺有强烈的动机成为超对称中的暗物质（DM）候选者，但它们的湮灭截面相当大。对于热发电和单组件DM设置，希格斯诺斯或维诺可以分别具有大约1或2-3 TeV的质量。对于这样的DM候选者，少量的slepton共湮没可能会降低有效的DM湮没截面。这反过来又将满足DM质量的遗迹密度的下限降低了50%以上。几乎类似程度的减少相同的限制也被视为squark coannihilations。然而，相反，对于近简并的squarks和higgsino DM，在其通用上限附近，相关的共湮灭可能会降低遗迹密度，从而扩大上限向更高的DM质量。我们还计算了直接和间接检测信号。在这里，由于准质量简并的squark和LSP，我们遇到的情况下，squark交换图可能会作出显着或更强烈的贡献比希格斯交换贡献的自旋无关的直接检测截面的DM。对于higgsino-DM的情况下，我们观察到，DM质量为600 GeV是一致的WMAP/普朗克和LUX数据的sfermion共湮灭。LUX数据本身排除了450至600 GeV的区域，其数量级为横截面的一半，远低于相关的不确定性。Wino DM的类似组合下限约为1.1 TeV。在这样一个压缩的场景中，几乎没有任何来自LHC的碰撞机束缚的夸克和slepton，其中sfermion质量接近higgsino/wino LSP的质量。
2017-09-21 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
Consistent Excesses in the Search for $\tilde χ_2^{\rm 0} \tilde χ_1^{\rm \pm}$ : Wino/bino vs. Higgsino Dark Matter
本文分析了 LHC “黄金通道”中观测到的一致性超出，发现具有不同软破缺参数符号的 wino/bino 暗物质场景能很好地解释这些超出并满足所有实验约束。
2024-03-21 hep-ph
Mixed Wino Dark Matter: Consequences for Direct, Indirect and Collider Detection
在具有引力介导超对称破缺和高吉诺质量统一的超对称模型中，预测的中性伴子剩余丰度通常超过WMAP合作所规定的严格限制。获得正确的遗迹丰度的一种方法是放弃高吉诺质量普适性，允许混合的维诺-比诺最轻超对称粒子（LSP）。混合维诺暗物质（MWDM）与双暗物质相比，湮灭和散射截面的增强导致直接暗物质探测的速率增强，以及中微子望远镜的间接探测和星系晕中暗物质湮灭产物的探测。对于对撞机实验，MWDM导致最轻的中性伴子之间的质量差减小但显著，因此chi_2^0两体衰变模式通常是闭合的。这意味着双轻子质量边缘--欧洲核子研究中心大型强子对撞机级联衰变重建的起点--应该可以在几乎所有参数空间上访问。在大型强子对撞机上测量m_{\tz_2} - m_{\tz_1}质量间隙，加上在国际直线对撞机（ILC）上测量各种s粒子质量和横截面作为光束偏振的函数，将确定MWDM是宇宙中暗物质的主要成分。
2005-05-26 hep-ph
Studying gaugino masses in supersymmetric model at future 100 TeV $pp$ collider
讨论了在未来的$pp$圆形对撞机上研究超对称模型的前景，其质心能量为$\sim 100\ {\rm TeV}$。我们特别注意的模型中，维诺是轻于其他超对称粒子和所有的gauginos的FCC的运动学范围内，这是在一个大类的所谓的纯重力调解模型的基础上异常介导的超对称破缺的情况。在这类模型中，带电Wino粒子的寿命较长，其衰变长度为$\sim 6\ {\rm cm}$，带电Wino粒子的径迹可以通过内像素探测器进行识别，带电Wino粒子的径迹不仅可以用于标准模型背景的识别，还可以用于事件的重建。我们表明，精确的测定的比诺，维诺和胶子质量是可能的FCC。对于这样的测量，关于带电Wino轨道的信息，包括关于使用像素检测器处的撞击时间的带电Wino的速度的信息，是至关重要的。通过对纯引力中介模型中的高吉诺质量的测量，我们可以获得更基本的参数，如引力子质量。
2019-05-28 hep-ex hep-ph
Higgsino and Wino Dark Matter from Q-ball Decay in Affleck-Dine Baryogenesis
我们认为，如果类希格斯诺和类维诺中性伴子是由阿弗莱克-戴恩重子生成过程中的Q球衰变产生的，那么它们就是很好的暗物质候选者。这些LSP的Q球的后期时间衰减和随后的对LSP的湮灭自然导致所需的质量密度的暗物质。此外，这些暗物质可以更容易地检测到暗物质搜索实验比标准的双类暗物质。
2001-12-02 hep-ph
TeV scale partial mirage unification and neutralino dark matter
我们研究TeV尺度的部分海市蜃楼统一方案，其中的胶子和维诺质量是TeV尺度附近的退化，但比诺质量是不退化。这种情况有现象学上有趣的方面。首先，由于Gluino和Wino质量之间的简并，这种情况下没有小层次问题，即higgisino质量约为150 GeV。最轻的超粒子是比诺和希格西诺的混合物，可以导致适量的热遗迹密度作为暗物质的候选者。
2007-06-29 hep-ph
Bino-Higgsino Mixed Dark Matter in a Focus Point Gaugino Mediation
本文研究了在焦点高吉诺介导模型中的中性伴子暗物质，引力伴子能量为O（100）GeV.具有相当大的希格斯诺分数的中性伴子的热遗迹丰度可以解释目前宇宙中的暗物质密度。自旋无关的截面与XENON 100实验的电流上限略微一致，并且XENON 1 T实验可以覆盖整个参数区域。我们还讨论了在3/8左右的胶子质量与维诺质量之比的起源，这对于电弱对称性破缺扇区中的温和微调至关重要。结果表明，非反常的离散R-对称性的存在可以固定这个比例为3/8。
2013-08-02 hep-ex hep-ph
Lighting up the LHC with Dark Matter
本文提出在 Minimal Supersymmetric Standard Model 中，通过 Bino-Wino 共同湮灭解释暗物质遗留密度和 μ 子磁偶极矩，并建议在 LHC 搜索伴随硬初态辐射喷注的单光子加缺失横向能量信号以探测暗物质。
2023-10-21 hep-ph
Freeze-in bino dark matter in high scale supersymmetry
本文研究高标度超对称中由 freeze-in 产生的电弱标度 bino 暗物质，并在仅 bino 或 bino 加 wino 的低能谱情形下给出 $M_{\ m SUSY}$ 与 $T_\ ext{RH}$ 的典型范围。
2023-12-08 hep-ph
Leptogenesis and Neutrino Masses Via Pseudo-Dirac Gauginos
Carleton University（卡尔顿大学）；University of Manitoba（曼尼托巴大学）
在U(1)_{R-L}对称的超对称模型中，赝狄拉克双子和wino充当右手中微子，通过混合I型+III型反跷跷板机制产生轻中微子质量，并利用长寿命双子的振荡和衰变产生观测到的重子不对称性。
2026-05-29 hep-ph
Electroweak Supersymmetry (EWSUSY) in the NMSSM
为了解释所有的实验结果，我们提出了电弱超对称性（EWSUSY），其中方子和/或胶子在几个TeV左右是重的，而slepton，sneutrinos，Bino，Winos和/或Higgsinos在一个TeV内是轻的。在次最小超对称标准模型（NMSSM）中，我们对三种EWSUSY方案进行了参数空间扫描的系统性χ^2分析：（I）R-宇称守恒和一种候选暗物质;（II）R-宇称守恒和多组分暗物质;（III）R-宇称破坏.我们得到的最小χ^2/（自由度）分别为10.2/15、9.6/14和9.2/14。考虑到LHC中性伴子/电荷伴子和slepton搜索的约束条件，我们发现除了具有中等到大的\tan β（\ge 8）的参数空间外，大多数由μ子反常磁矩选择的可行参数空间都被排除了。特别是，最有利的参数空间具有相对大的\tan β，中等的λ，小的μ eff，重的方子/胶子，以及第二轻的CP-偶中性希格斯玻色子，质量约为125 GeV。此外，如果左手晕子与Wino几乎简并或比Wino重，则Wino质量没有确定的界限。否则，质量高达\sim 450 GeV的Wino已被排除在外。此外，我们提出了几个基准点的方案I和II，并简要讨论了EWSUSY搜索在14 TeV的LHC和ILC的前景。
2013-07-12 hep-ex hep-ph
On the Viability of Thermal Well-Tempered Dark Matter in SUSY GUTs
在重超对称sfermions和去耦超对称希格斯扇区的情况下，一个良好的回火中性伴子是热单组分亚TeV暗物质的剩余候选者。在第三族汤川耦合统一的超对称大统一理论下研究了好回火中性伴子。进行全局卡方分析，包括观测量MW、MZ、GF、alpha_em、alpha_s（MZ）、Mt、mb（mb）、Mtau、b -> s gamma、BR（Bs -> mu^+ mu^-）、Mh和Ω ^2。在同时拟合希格斯粒子和底夸克质量的同时，还要避免LHC的胶子质量边界，这对质量小于500 GeV的轻希格斯粒子不利，排除了轻比诺/希格斯暗物质的候选者。Bino/Wino/Higgsino和Bino/Wino候选者的表现稍好一些，尽管它们被微调，并且需要离开GUT标度的高吉诺质量普适性（这里选择的例子是混合模异常模式）。暗物质直接检测这些模型以及对撞机签名的影响进行了简要讨论。独立的热暗物质的可行性，这些模型将受到严重限制的情况下，一个胶子在下一次运行的大型强子对撞机。
2013-11-08 hep-ph
In Wino Veritas? Indirect Searches Shed Light on Neutralino Dark Matter
对伽马射线的间接探测约束（包括连续谱和谱线）已经对维诺暗物质设置了很强的约束。通过结合费米LAT和HESS的结果，我们表明：光非热温暗物质被强烈排除;热温暗物质是允许的，只有当银河系暗物质分布有一个显着的（>~0.4 kpc）的核心;和合理的NFW和Einasto分布的整个范围的温质量从100 GeV到3 TeV可以排除。轻的、非热的Wino暗物质的情况在具有衰减模量的场景中特别有趣，这些场景将宇宙重新加热到低温。通常，这种模型已经讨论了低再热温度，不远远高于几兆电子伏的BBN界限。我们表明，允许的维诺遗物密度的限制，推动这样的模型更高的再加热温度，因此更重的模量。即使对于一个由NFW剖面组成的扁平晕模型，其核心在1千秒差距内是恒定密度的，太阳附近的密度为0.3 GeV/cm ^3，对于150 GeV的Winos电流数据，再热温度也被限制在1.4 GeV以上。因此，对于维诺质量是引力子质量之下的一个环因子的模型，数据支持比引力子重一个数量级以上的模量。我们讨论了这个结果对超对称性状态的一些发人深省的影响。我们还评论了其他中性伴子暗物质的情况下，特别是混合双/希格西诺暗物质的情况。我们表明，在这种情况下，直接和间接搜索是互补的，并可能覆盖大部分的参数空间。
2013-07-16 astro-ph.CO hep-ph
Muon $g-2$ Anomaly in Anomaly Mediation
长期存在的μ介子$g-2$异常最近在费米实验室得到了证实。Fermilab和Brookhaven结果的组合差异显示与理论的差异显著性为4.2 $σ$。此外，LHC还更新了纯wino的质量下限。在这封信中，我们研究了在异常调解场景中可以在多大程度上解释$g-2$，其中纯维诺是主要的暗物质成分。为此，我们推导出一些模型无关的粒子谱和$g-2$的约束。我们发现，$g-2$解释在1 $σ$水平被驱动到一个角落，如果higgsino阈值校正被抑制。相反，如果阈值校正是相当大的，则可以解释$g-2$。在整个可行参数范围内，胶子质量最大为$2-4\,$ TeV，比诺质量最大为$2\,$ TeV，维诺暗物质质量最大为$1-2\,$ TeV.如果μ子$g-2$异常在异常调解方案中得到解释，碰撞机和间接搜索暗物质可能会在不久的将来找到更多的证据。可能的UV模型的大阈值校正进行了讨论。
2021-06-03 hep-ex hep-ph
A Hybrid Type I + III Inverse Seesaw Mechanism in $U(1)_{R-L}$-symmetric MSSM
该研究在$U(1)_{R-L}$对称MSSM中提出混合I型+III型逆跷跷板机制，通过bino/wino与中微子混合产生轻中微子质量，并给出中介尺度下界及对撞机现象。
2023-11-17 hep-ph
The LHC sensitivity to weak gauginos in light of the latest muon $g-2$ and dark matter results
本文结合缪子 g-2 反常与暗物质观测约束，聚焦 bino 型 LSP 场景，研究 LHC 对轻、重 wino 谱的探测灵敏度，发现 HL-LHC 仅能探测部分参数空间，而 27 TeV HE-LHC 可覆盖大部分。
2025-05-06 hep-ph
Impact of LSP Character on Slepton Reach at the LHC
在大型强子对撞机（LHC）上对超对称性的研究极大地限制了与色超伴子相关的参数空间，而对色单态超伴子的限制则不那么严重。在这项研究中，我们调查的最轻的超对称粒子（LSP）的性质的slepton衰变分支分数的依赖。特别是在类希格斯诺LSP的情况下，两个衰变分支分数的$\tilde\ell_L$和$\tildeν_\ell$强烈依赖于$M_1/M_2$的符号和值，这有很强的影响范围的双轻子加上MET搜索slepton对生产。我们扩展的实验结果相同的味道，相反的符号双轻子加MET搜索在8 TeV的LHC各种LSP的情况。我们发现，LHC边界上的slepton强烈增强了非比诺类LSP：95%C. L。$m_{\tilde\ell_L}$的极限从类Bino LSP的300 GeV扩展到类Wino LSP的约370 GeV。具有类Higgsino LSP的$\tilde\ell_L$的束缚对于$M_1/M_2$~$-\tan^2θ_W$是最强的（~490 GeV），对于$M_1/M_2$~$\tan^2θ_W$是最弱的（~220 GeV）。我们还计算了在14 TeV LHC的预期slepton搜索范围。采用100 fb $^{-1}$集成光度，预计95% C. L.在最乐观（悲观）的情况下，左手slepton的质量范围从类Bino（类Wino）LSP的550（670）GeV变化到类Higgsin…
2014-08-12 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ and Dark Matter in the MSSM
我们调查的可能性，这两个暗物质和长期存在的异常磁矩的μ子的差异可能会在MSSM内解释。鉴于直接探测的严格限制，我们认为最有希望的可行方案是通过双-wino或双-slepton共湮灭产生类似双的暗物质。我们发现，下一代直接探测实验和大型强子对撞机的结合将能够探测许多有趣的参数空间，但需要一个未来的高能对撞机来全面探索这种情况。
2018-09-14 hep-ph
Closing in on the Wino LSP via trilepton searches at the LHC
最小超对称标准模型（MSSM）预言的中性伴子暗物质（DM）在大型强子对撞机（LHC）上被采用多种搜索模式进行了探测，其中最主要的一种是三轻子加缺失横动量通道。然而，对这种模式的实验分析主要是为了探测一种类似比诺的DM，这种DM起源于一对最轻的中性伴子和最轻的电荷伴子的衰变，这两种粒子都被认为是类似比诺的。在这项研究中，我们分析了这个三轻子通道如何被调谐为探测葡萄酒样DM。我们注意到，虽然上述的标准生产模式通常会导致一个相对较差的灵敏度为葡萄酒样DM，有区域在MSSM参数空间中的三轻子最终状态的净产量可以大大提高在大型强子对撞机与$\sqrt{s}=14$ TeV。这是通过考虑另一种通道来实现的，葡萄酒样DM本身与较重的chargino相关联的成对生产，以及LHC合作目前采用的运动学切割的优化。特别是，我们发现，削减的横向质量的第三轻子高度抑制两个信号通道，因此应该被丢弃在这个DM方案。我们进行了详细的检测器水平的研究，一些选定的参数空间点，是符合最重要的实验约束，包括最近的直接和间接DM检测设施。我们的分析表明，这两个通道的高度互补性，其组合的意义达到4 $σ$以上的葡萄酒样DM质量约100 GeV，与积分亮度低至100 fb $^{-1}$。
2018-01-28 hep-ph
Compressed electroweakino spectra at the LHC
在这项工作中，我们研究了在LHC的单喷流搜索直接产生charginos和neutralinos（electroweakinos）的小质量分裂的限制，传统的多轻子加上丢失的能量搜索松散的灵敏度的灵敏度。我们首先重铸现有的8 TeV的单喷流搜索在CMS方面的超对称简化模型，只有轻gauginos（winos和binos）或只有轻higgsinos。目前的搜索是不敏感的MSSM一样的生产截面，但将是敏感的模型与2-20倍的生产截面，粒子质量在100 GeV和250 GeV之间。然后，我们探讨的灵敏度在14 TeV运行的LHC。在这里，我们强调，除了纯单喷流搜索，软轻子存在于样品中可以用来提高灵敏度。如果系统误差能减小到1%的水平，则在LHC上用300 fb $^{-1}$可以排除高达200 GeV的电弱子质量。在参数空间的某些区域中，使用3000 fb $^{-1}$可以发现。
2014-03-10 hep-ex hep-ph
Probing Dark Matter at the LHC using Vector Boson Fusion Processes
大型强子对撞机（LHC）上的矢量玻色子聚变（VBF）过程为寻找具有电弱耦合的新物理提供了一个独特的机会。在两个VBF喷流和大的横向能量丢失的最终状态的超对称暗物质的搜索的可行性研究在14 TeV。对确定Wino和Bino-Higgsino暗物质遗迹密度的前景进行了研究。大型强子对撞机可以探测质量高达约600 GeV的维诺暗物质，亮度为1000 fb $^{-1}$。
2013-04-29 hep-ph
The Role of Antimatter Searches in the Hunt for Supersymmetric Dark Matter
分析了具有大中性伴子湮灭截面的超对称模型的反物质产额。我们介绍了三个基准方案，分别以bino，wino和higgsino-like最轻的中性伴子为特征，并详细研究了由此产生的反物质光谱特征。我们对直接探测、中微子望远镜和反物质搜索的当前和未来前景进行了系统和透明的比较。我们表明，往往在我们考虑的模型中，反物质搜索是唯一的检测通道，已经约束超对称参数空间。特别大的反质子通量预计为葡萄酒般的最轻的中性伴子，而显着的反氘核通量的结果，从共振湮灭binos。我们介绍了一个简单的和一般的配方，它允许评估一个给定的超对称模型在未来的反物质搜索设施的可见性。我们提供的证据表明，即将到来的太空实验，如PAMELA或AMS，在许多情况下，将是通往暗物质发现的唯一开放道路。
2004-09-21 astro-ph hep-ph
The top squark-mediated annihilation scenario and direct detection of dark matter in compressed supersymmetry
顶方介导的双类中性伴子湮灭到顶反顶对可以在获得与观测一致的热遗迹暗物质丰度方面发挥主导作用。在之前的一篇论文中，有人认为这可以在压缩超对称模型中自然发生，其特征是运行的胶子质量参数在表观规范耦合统一的尺度下远远小于维诺质量参数。在这里，我研究了一些更详细的参数空间，这是可行的，并比较其他方案获得观测到的暗物质密度。然后我研究了在未来的实验中直接探测暗物质的可能性。在这种情况下，各种各样的模型参数的前景一直非常有希望。
2007-09-27 hep-ph
Searching for the Higgsino-Bino Sector at the LHC
我们研究了在13 TeV LHC的情况下，重标量超伙伴的电弱子的搜索。我们考虑了直接产生模式和与重希格斯玻色子玻色子衰变有关的模式，并集中讨论了轻希格斯玻色子和比诺斯玻色子的情况。在这种情况下，直接生产搜索变得比在轻度Wino场景中更具挑战性。在直接生产模式中，我们使用目前的实验搜索，以设置这些粒子在较大的光度范围，我们强调的相关性，考虑中性规范玻色子和中性希格斯衰变模式的第二和第三轻的中性伴子。我们显示了这些搜索的互补性与诱导的衰变的重希格斯玻色子玻色子，这是占主导地位的相关生产的最轻的中性伴子与第二和第三轻的，后者衰变成规范玻色子。我们表明，根据$\tanβ$的值，希格斯玻色子玻色子衰变通道仍然具有竞争力的直接生产通道重希格斯玻色子玻色子质量约1 TeV。此外，这种搜索不受直接产生模式中相同的运动学考虑的限制，并且可以覆盖质量达到较重的电弱伴子衰变为最轻的中性伴子的运动学阈值。这种衰变模式也提供了另一种在这个质量范围内寻找重希格斯玻色子玻色子的方法，因此应该是未来大型强子对撞机分析的高度优先事项。
2020-08-20 hep-ex hep-ph
Extending the Reach of Compressed Gluinos at the LHC
传统的超对称搜索依赖于大的丢失动量，因此不适合发现几乎与LSP退化的超伙伴。这种“压缩区域”最好通过利用其独特的运动学特征的专用策略来探测。我们考虑一个压缩的胶子-比诺简化光谱的案例研究，其动机是通过共同湮灭设置暗物质遗迹丰度的能力。引入了一个适合于该谱的运动学变量，由此，对于100 GeV的胶子-比诺质量分裂，在LHC质心能量为8 TeV（13 TeV），光度为20倒fb（3000倒fb）时，发现范围可扩展到m（胶子）= 850 GeV（1370 GeV）。软触发器所发挥的重要作用也进行了讨论。
2016-12-10 hep-ph
Gaugino Mediation Scenarios for Muon $g-2$ and Dark Matter
我们探讨的可能性，μ子$g-2$异常和暗物质的性质可以同时解释的框架内的高吉诺调解，专注于双星一样的暗物质的观测丰度是通过共湮灭。具有非普适的高根质量的极小模型被Stau真空不稳定性排除在外，尽管这个约束可以通过添加普适的软标量质量（或$B-L$高根中介）而有所放松。一个更有希望的替代方案是高吉诺+希格斯介导，它显着提高了第三代sfermions的软质量，导致分裂光谱。在这个框架下，μ子$g-2$可以很容易地解释和暗物质丰度通过bino-wino或bino-slepton共湮灭获得。
2019-08-05 hep-ph
SUSY Dark Matter in Nonuniversal Gaugino Mass Models
我们讨论了超对称暗物质现象在一些简单的和预测模型的非普适的高根质量在大统一尺度。假设高吉诺质量变换为大统一理论群SU（5）的单重态和非单重态表示之和，人们可以避开LEP约束，进入双暗物质遗迹密度的体湮灭区域。此外，在这个假设下，人们也可以有一个混合的高吉诺-希格西诺暗物质，在参数空间的大部分给出正确的遗迹密度。我们认为在这两种情况下的LHC和暗物质实验的模型预测。最后，我们考虑AMSB模型预测的维诺暗物质，给出正确的遗迹密度TeV规模维诺质量。假设这个维诺暗物质的质量是在第一索末菲共振大约4 TeV，我们可以同时重现正确的遗迹密度以及PAMELA实验观察到的硬正电子谱。
2012-11-15 astro-ph.CO hep-ph
Improved $(g-2)_μ$ Measurements and Wino/Higgsino Dark Matter
最小超对称标准模型（MSSM）的电弱（EW）部分可以解释各种实验数据。特别地，它可以解释μ子异常磁矩的实验结果与其标准模型（SM）预测之间持续的3-4 σ差异。最轻的超对称粒子（LSP），我们认为是最轻的中性伴子，可以进一步解释所观察到的暗物质（DM）的内容，通过共湮灭与次-LSP（NLSP），同时与直接检测（DD）实验的负面结果一致。关于EW超粒子在LHC的不成功的搜索，由于相对较小的生产截面，MSSM的一个反射光EW扇区与实验数据完全一致。DM遗迹密度可以完全由混合bino/wino LSP解释。在这里，我们把遗迹密度作为一个上限，这打开了wino和higgsino DM的可能性。我们首先分析了中性伴子，电荷子和标量轻子的质量范围与所有实验数据，包括相关的LHC搜索一致。我们发现大约一个上限为~ 600 GeV的LSP和NLSP群众。在第二步中，我们假设费米实验室“MUON G-2”合作运行1的新结果产生了与具有相同中心值的现有实验结果相当的精度。我们分析了运行1数据与现有μ子g-2数据的组合对允许的MSSM参数空间的潜在影响。我们发现，在这种情况下的LSP和NLSP质量的上限大幅减少约100 GeV。我们解释这些上限，鉴于未来的HL-LHC EW搜索以及未来的高能电子-正电子对撞机，如ILC或CLIC。
2021-03-24 hep-ph
Testing SUSY models for the muon g-2 anomaly via Chargino-Neutralino Pair Production at the LHC
非普适的高更质量模型可以自然地解释暗物质遗迹密度通过体湮灭过程与相对较轻的bino LSP和右slepton在~ 100 GeV的质量范围内，而容纳观察到的希格斯玻色子质量~ 125 GeV与TeV尺度的夸克/胶子质量。一类这些模型也可以解释所观察到的μ子g-2异常通过超对称环与wino和左slepton在400 - 700 GeV的质量范围。这些模型可以在大型强子对撞机上通过带电和中性维诺对的电弱产生进行测试，从而产生强大的三轻子和同号双轻子信号。我们调查这些信号与标准模型背景为8和13 TeV的LHC运行。
2014-10-13 hep-ph
Compressed supersymmetry and natural neutralino dark matter from top squark-mediated annihilation to top quarks
最小超对称标准模型的参数似乎需要令人不安的精确调整，以调和电弱对称性破缺尺度与中性希格斯标量玻色子的质量下限。这个问题可以显着改善模型的运行胶子质量参数小于维诺质量附近的统一规范耦合的规模。一个“压缩”的超伴体质量谱结果;与统一的高根质量模型相比，夸克和胶子质量与最轻超伴体质量的比率降低了。我认为，在这种情况下，双类中性伴子对湮灭顶-反顶夸克对通过顶夸克交换可以最自然地发挥关键作用，确保热遗迹暗物质密度不是太大，只有一个小的作用所发挥的共同湮灭。最轻的超伴子质量必须超过顶夸克质量，而较轻的顶夸克不能衰变为顶夸克。这些条件对对撞机搜索有重要意义。
2007-03-08 hep-ph
Probing light bino and higgsinos at the LHC
出于自然的动机，我们研究了一个简化的MSSM的情况下，只有bino-like LSP和higgsino-like NLSP轻。我们首先扫描这个场景的参数空间，考虑到希格斯质量，味道物理，电弱精密测量和暗物质实验的约束。然后，在允许的参数空间中，我们对$\tildeχ^\pm_1 \tildeχ^0_{2,3}$生成执行蒙特卡罗模拟，然后执行$\tildeχ^\pm_1 \to W^\pm \tildeχ^0_1$和$\tildeχ^0_{2,3} \to Z\tildeχ^0_1$。通过考察目前已有的类维诺电荷伴子/中性伴子的三轻子边界，我们发现在$m_{\tildeχ^0_1}-m_{\tildeχ^0_{2,3}}$平面上只有一个窄的区域$40\,\rm{GeV} \lesssim m_{\tildeχ^0_1} \lesssim 50\,\rm{GeV}$和$160\,\rm{GeV} \lesssim m_{\tildeχ^0_{2,3}} \lesssim 170\,\rm {GeV}$可以被排除.最后，我们在14 TeV LHC上探索了三轻子签名在探测这种情况中的潜力，发现具有$40\,\rm{GeV} \lesssim m_{\tildeχ^0_1} \lesssim 60\,\rm {GeV}$和$160 \rm {GeV}\,\lesssim m_{\tildeχ…
2014-12-07 hep-ph
Relic density of neutralino dark matter in the MSSM with CP violation
计算了存在CP破坏的MSSM中暗物质的残余密度。我们分析了各种方案的中性伴子湮灭：的情况下，一个比诺，比诺-维诺和比诺-希格斯诺LSP，通过希格斯湮灭，以及sfermion coannihilation方案。大的相位效应被发现，一方面是由于在质量的变化，另一方面是由于修改的耦合。特别注意解开的质量和耦合的影响，我们表明，CP阶段的存在下，可以有一个显着的影响中性伴子遗迹丰度。仅仅由于耦合的改变，Ωh^2的典型变化是O（10%~ 100%），但在某些情况下可以达到一个数量级。
2006-04-18 astro-ph hep-ph
750 GeV Diphotons from Supersymmetry with Dirac Gauginos
最近的额外的双光子不变质量附近的750 GeV的动机，我们探讨了一个超对称的标准模型，其中包括最小集的超伙伴，以及额外的狄拉克伙伴手征超场的伴随表示为每个规范群的扩展。比诺伙伴赝标量被确定为750 GeV共振，而它和胶子（wino）伙伴之间的超势相互作用通过胶子融合（衰变为光子对）产生单圈。高吉诺和这些额外的伴随超伴子由狄拉克质量结合，并且也必须有马约拉纳质量。虽然一个大的维诺伙伴马约拉纳质量是必要的，以解释过剩，胶子可以近似狄拉克，提供的好处是一致的“超软”（从狄拉克高吉诺标量质量的循环校正是免费的对数增强）和“超安全”（夸克/胶子质量的实验限制可以放宽，由于生产率降低）。与测量的标准模型的一致性，如希格斯玻色子质量施加，并提供了参数空间的数值探索。可以解释双光子过剩的模型的特征还在于，耦合可以在很高的尺度上保持微扰，同时保持与实验约束、希格斯玻色子质量和电弱尺度的一致性，而电弱尺度不会被过度微调。
2016-07-29 hep-ex hep-ph
Gravitino Dark Matter and general neutralino NLSP
我们用一种与模型无关的方法研究了引力伴子DM与一般中性伴子NLSP的情况。我们认为所有的中性伴子衰变通道，并比较它们与最近的BBN约束。我们检查这些界限是如何放宽希格斯诺或维诺NLSP的比诺中性伴子的情况下相比，并寻找可能的漏洞，在一般MSSM参数spaces.We确定的引力伴子和中性伴子NLSP质量的限制，并评论在对撞机上检测到这些情况的可能性。
2009-08-24 hep-ph
Squark Mass Measurement in the Long-lived Stau Scenario at the LHC
在大型强子对撞机上，长寿命的斯陶假设是一个有趣的可能性。我们研究在这种情况下的夸克质量测量，特别是，我们表明，左手和右手的夸克质量都是可测量的。在超对称事件中，预计会出现多股喷流，这成为组合背景的来源。为了减少这种背景的半球分析，我们讨论的质量测量的夸克在衰变模式的左手夸克到夸克+（中性/带电）Wino和右手夸克到夸克+ Bino。
2010-12-06 hep-ph
Simply Unnatural Supersymmetry
目前对希格斯质量的测量，引力介导的超对称破缺中普遍存在的环抑制的高吉诺质量，来自$\sim$ TeV质量高吉诺的残余暗物质密度，以及超对称规范耦合统一的成功，表明标量超伴侣质量大约为$m_{sc} \sim$ 100-1000 TeV。希格斯诺质量，如果不是在普朗克尺度，一般应该出现在相同的尺度。来自异常调解的高吉诺质量贡献，具有重希格斯诺阈值，通常会导致比标准异常调解更压缩的光谱，而在$m_{sc}$附近存在额外的矢量状物质通常会导致更压缩的光谱。相对于MSSM，重Higgsinos改善了规范耦合统一。重标量提出了新的可能性的味道物理-大的味道违反软质量现在允许，产生有趣的新FCNC的水平，并重新开放的辐射产生的费米子质量层次的吸引力的可能性。Gluinos和binos/winos必须通过更高维度的算子衰变，这对新物理学的存在提供了独特的处理尺度$m_{sc}$。Gluino衰变应该是壮观的，例如产生四个顶部的事件-在适度位移的顶点-和两个希格斯加上丢失的能量。高尺度的$m_{sc}$也可以在违反味道的胶子衰变中探测，以及胶子分支比到第三代的特定模式。最后，对于重希格斯玻色子，中性维诺和双星的主要衰变是通过希格斯玻色子$\tilde b \to \tilde w h$进行的。希格斯玻色子的重量可以从稀有衰变$\tilde b \to \tilde w Z$的分支比推断出来。
2012-12-31 hep-ph
Universality in Pure Gravity Mediation with Vector Multiplets
我们考虑模型的纯引力调解，标量质量的普遍性是强加在大统一尺度和高吉诺群众通过循环产生。极小模型需要一个非常有限的范围为$\tan β\approx 2-3$和标量质量（由引力子质量设置）的顺序为300 TeV - 1.5 PeV，以获得一个希格斯质量接近126 GeV。这里，我们用一组或多组向量多重组（${10}$和$\bar {10}$对，或者一个或多个$5$和$\bar 5$对）来扩充极小模型。如果与MSSM希格斯粒子耦合，它们允许在更大的$\tan β\approx 2-40$范围内发生辐射电弱对称性破缺，并且可以用小得多的引力子质量值来拟合希格斯粒子质量。在这些模型中，最轻的超对称粒子（LSP）通常是bino，为了满足残余密度约束，bino必须与wino或gluino几乎简并。在这里考虑的模型，双胶子coannihilations确定的遗迹密度，因为这两个几乎是简并，LHC的限制胶子质量大大放宽允许轻相对引力子和胶子质量范围内的LHC。
2014-08-21 hep-ph
The Electroweak Supersymmetry (EWSUSY) from the GmSUGRA in the MSSM
考虑最小超对称标准模型（MSSM）中的广义最小超引力模型（GmSUGRA），我们研究了电弱超对称性（EWSUSY），其中方子和/或胶子在几个TeV附近是重的，而slepton、sneutrinos、Bino、Winos和/或Higgsinos在一个TeV以内是轻的.我们成功地解决了标准模型（SM）中μ子异常磁矩的$(g_μ-2)/2$差异，并确定了一个参数空间，这样的解决方案也有电弱微调措施$Δ_{EW}~16.5$（6 $\%$）和$Δ_{EW}~25$（4 $\%$）没有和WMAP边界，分别。我们发现，最轻的中性中微子，电荷中微子，斯陶，斯陶中微子，和前两个家庭的slepton的$g-2$差异的3 $σ$内一致的允许的质量范围是$[44,390]$ GeV，$[100,700]$ GeV，$[100,700]$，和$[52,700]$ GeV，分别。此外，我们的解决方案满足最新的界限报告的ATLAS和CMS合作的electroweakinos和sleptons。在$[500, 3000]$ GeV、[1300，4300] GeV和$[1800, 4200]$ GeV的质量范围内发现了诸如光阻、胶子和前两代夸克等有色超粒子。为了获得所观测到的锂离子超对称粒子（LSP）中微子的暗物质遗迹密度，我们有bino-wino、LSP neutralino-stau和LSP neutrali…
2015-03-23 hep-ph
Electroweakino Searches: A Comparative Study for LHC and ILC (A Snowmass White Paper)
本文对最小超对称标准模型中电弱子搜索的LHC和ILC进行了系统的比较研究。我们采用了一般的自下而上的方法和扫描的参数区域的所有三种情况下的最轻的超对称粒子是比诺，维诺，希格斯诺等。从电子对产生和随后衰变到Wh（h到b \bar b）终态的电弱子信号可以产生95%C. L.的灵敏度。在14 TeV LHC上，在300 fb^{-1}的亮度下，M_2的质量标度μ ~ 250-400 GeV（200-250 GeV）。结合所有其他衰变通道，95% C. L.排除（5 σ发现）可以扩展到M_2，μ ~ 480-700 GeV（320-500 GeV）。在ILC中，一旦越过运动学阈值，就可以很容易地发现电弱子，并且可以彻底研究它们的性质。
2013-09-27 hep-ex hep-ph
The case for 100 GeV bino dark matter: A dedicated LHC tri-lepton search
在pMSSM和来自银河系中心的光子过剩信号进行的全球拟合研究似乎表明压缩电弱超对称光谱与$\sim$ 100 GeV的双类暗物质粒子。我们发现，这些情况下没有探测传统的电弱超对称搜索在大型强子对撞机。我们建议扩展ATLAS和CMS的电弱超对称搜索与改进的战略bino-like暗物质，重点放在电荷子加上次轻的中性子生产，随后衰变成三轻子的最终状态。我们探讨的灵敏度pMSSM方案与$Δm = m_{\rm NLSP} - m_{\rm LSP} \sim (5 - 50)$ GeV的$\sqrt{s} = 14$ TeV运行的大型强子对撞机。与直觉相反，我们发现，与当前的ATLAS和CMS搜索相比，低缺失横向能量的要求增加了灵敏度。有了300 fb的$^{-1}$数据，我们期望LHC实验能够发现这些超对称谱，质量间隙低至$Δm \sim 9$ GeV，DM质量在40和140 GeV之间。我们强调一个专门的搜索策略，正是针对这些青睐pMSSM光谱的重要性。
2016-05-02 astro-ph.HE hep-ex 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
Monojets reveal overlapping excesses for light compressed higgsinos
针对轻质量压缩希格斯微子，本文指出单喷注搜索可填补1-5 GeV质量劈裂的参数空间空白，并发现当前单喷注搜索的超出与软轻子分析偏好区域部分重叠，最佳拟合点显示约177 GeV的希格斯微子质量符合大于$2σ$的超出。
2024-04-26 hep-ph
Enhanced Higgs Mass in a Gaugino Mediation Model without the Polonyi Problem
我们考虑一个超对称性打破的情况下，Polonyi问题。为了解决这个问题，加强耦合的Polonyi场的暴胀子，规范动力学函数和本身的假设。结果，发生高吉诺介导的超对称性断裂。在这种情况下，希格斯玻色子玻色子的质量变得与最近观察到的类希格斯玻色子的值一致（即，m_h ~= 125 GeV），但这是LHC实验所不能达到的。我们表明，三线性耦合的标量顶部自动增强的存在下的额外的事项。有了这些额外的物质，希格斯质量高达125 GeV，可以实现1-2 TeV的胶子质量，这是在LHC实验的范围内。在我们的假设中，引力子是最轻的超对称粒子，也是暗物质的候选者，而维诺、比诺和斯莱普子的能量范围在200 GeV到700 GeV之间。
2012-11-20 hep-ex hep-ph
