Determining the Quantum Numbers of Simplified Models in $t\bar{t}X$ production at the LHC
简化的模型为表征和探索大类紫外线理论的新物理学提供了一条途径。在本文中,我们研究了大型强子对撞机探测新型光共振$X$的自旋和宇称量子数的能力,该共振主要通过$t\bar t X$通道与各种简化模型中的第三代夸克耦合。在评估了大型强子对撞机发现$X$的潜力后,我们提出了几个对新共振的自旋和CP性质敏感的运动学变量。我们展示了如何利用半轻子通道中的微分分布的分析可以区分各种可能性。我们发现,从赝标量或(轴向)矢量的潜在的歧视是特别有前途的标量。
2016-06-09 hep-ph
Simplified Models for a First Characterization of New Physics at the LHC
低能超对称性理论和其他几个解决层次问题的理论预测,在大型强子对撞机上,具有标准模型量子数的粒子会衰变为喷流、失去能量,可能还有轻子。如果在LHC的数据中发现了过量的此类事件,那么描述它的理论框架对于约束新物理学的结构至关重要。我们提出了四个故意简化模型的基础,每个模型仅由2-3个质量和4-5个分支比指定,用于数据的第一表征。这些简化模型的数据拟合提供了一个定量介绍的射流结构,电弱衰变,和重味含量的数据,独立的检测器的影响。这些拟合以及将其预测与数据中的分布进行比较的图可以用作描述任何完整理论模型中的数据的目标。
2009-06-04 hep-ph
Artificial proto-modelling with simplified-model results from the LHC
我们提出了一种新的方法来识别潜在的分散信号的新物理在一系列已发表的LHC结果。它采用随机游走算法来引入新粒子集,称为“原模型”,这些粒子集通过利用SModelS软件框架对ATLAS和CMS搜索新物理的简化模型结果进行测试。一个组合的算法确定的分析和/或信号区域,最大限度地违反了标准模型假设,同时保持与我们的数据库中的LHC约束的整体兼容。该方法的关键是能够在原型模型空间中构建可靠的可能性;我们解释了根据实验提供的信息所需的各种近似,以及它们如何影响整个过程。
2021-05-19 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
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
Accelerating LHC event generation with simplified pilot runs and fast PDFs
大型强子对撞机(LHC)精确事件发生器的计算效率低下已成为蒙特卡罗事件模拟的瓶颈。我们提供解决这个问题的方法,集中在两个主要组件的通用事件生成器:PDF评估器和矩阵元素生成器。对于ATLAS实验中的典型生产设置,我们表明这两个可以消耗约80%的总运行时间。使用非线性光学模拟的$pp\to\ell^+\ell^-+\text{jets}$和$pp\to t\bar{t}+\text{jets}$作为一个例子,我们证明了计算足迹的LHAPDF和夏尔巴人可以减少10阶的因素,同时保持正式的事件样本的准确性。改进后的守则已公布于众。
2022-09-02 hep-ph
S-Channel Dark Matter Simplified Models and Unitarity
本文研究了强子对撞机上$s$通道介质暗物质简化模型的紫外结构.在普遍研究的$s$通道介质简化模型方面,有人认为,在任意高的能量下,在强子对撞机的高能散射中暗物质产生的微扰描述将在许多情况下被打破。这类似于对暗物质对撞机生产的EFT描述的有据可查的分解。考虑到这一点,诊断是否使用简化的模型在大型强子对撞机是有效的,微扰幺正性的散射振幅的过程中有关的大型强子对撞机暗物质搜索进行了研究。结果正如人们所预期的那样:在大型强子对撞机和未来的质子对撞机上,暗物质产生的简化模型描述通常是有效的。作为一般性讨论的结果,提出了一个简单的新的类以前未考虑的“费米标量”简化模型,其中标量介体耦合到电弱矢量玻色子。该模型具有很好的动力性,并表现出有趣的碰撞和直接探测现象。
2016-04-27 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
Heavy Flavor Simplified Models at the LHC
我们考虑了一套全面的简化模型,有助于在LHC的顶夸克和底夸克的最终状态。这些简化的模型被用来创建最小的搜索策略,确保新的重口味的物理学涉及到对生产的颜色八位组和三位组的最佳覆盖。我们提供了一组基准,代表模型空间,它可以被实验者用来执行自己的搜索策略的优化。对于大于1/fb的数据集,同号双轻子和3b搜索区域变得非常强大。从现有的和优化的搜索预期的灵敏度。
2011-10-28 hep-ex hep-ph
Charged Slepton Flavor post the 8 TeV LHC: A Simplified Model Analysis of Low-Energy Constraints and LHC SUSY Searches
由于LHC搜索的零结果与Higgs质量一起严重限制了标准模型的最小超对称扩展,我们采用一种与模型无关的方法来研究带电slepton味.我们研究了一些简化的模型,与不同的子集slepton,电弱gauginos,和希格斯诺斯,并推导出允许slepton风味的依赖性在该地区探测目前的LHC搜索,并在该地区相关的14 TeV LHC。然后,我们研究的影响,允许的风味依赖轻子加上失踪的能量搜索。在某些情况下,风味依赖显著地修改了搜索的范围。这些效应在下一次LHC运行时可能会更大,因为对于在14 TeV探测的更高质量,更大的味道混合和相对质量分裂与低能量约束是相容的。保留完整的轻子味信息可以增加搜索的灵敏度。
2015-02-26 hep-ex hep-ph
Dark matter pair production in the MSSM and in simplified dark matter models at the LHC
我们在简化的暗物质模型和MSSM中研究了LHC中产生暗物质对的对撞机现象。在大空间的暗物质模型中,我们专注于两个特定的模型,其中一个费米子暗物质候选人通过交换的矢量介质中的s-通道或彩色标量介质中的t-通道与标准模型相互作用。我们发现,简化的模型是能够再现MSSM的预测在一定程度上在简化的超对称的情况下,但缺乏的复杂性,以描述完整的理论在整个超对称参数空间。
2019-05-21 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
Comparing 2HDM $+$ Scalar and Pseudoscalar Simplified Models at LHC
在这项工作中,我们比较了当前实验的LHC限制的2HDM $+$标量和赝标量的$t \bar{t}$,单$Z$和单$h$签名和预测达到未来的LHC升级单$Z$通道。此外,我们评论的可能性,在信号检测的情况下,区分这两种模式。2HDM+S和2HDM+PS是所谓的下一代暗物质简化模型的两个值得注意的例子。它们允许费米子、标准模型单线态、暗物质与两个希格斯双重态扇区的可重整化耦合,通过后者与标量或赝标量单线态的混合。
2021-02-19 hep-ex hep-ph
Higher-order QCD predictions for dark matter production at the LHC in simplified models with s-channel mediators
弱相互作用的暗物质粒子可以在对撞机上成对产生,并通过与QCD/EW辐射或重夸克相关的能量缺失特征来检测。为了约束质量和耦合到标准模型粒子,准确和精确的预测生产截面和分布是至关重要的。在这项工作中,我们考虑各种简化模型与s-通道介质。我们在FeynRules/MadGraph5_aMC@NLO框架中实现了这样的模型,该框架允许在真实的模拟中包括高阶QCD校正,并系统地研究它们的效果。作为第一个唯象的应用,我们提出的预测暗物质生产与喷气机和顶夸克对在大型强子对撞机,在下一个领先的QCD阶精度,包括匹配/合并到部分子淋浴。我们的研究表明,高阶QCD修正暗物质生产通过s-通道介质有显着的影响,不仅对总的生产率,而且对形状的分布。我们还表明,列入下一个领先的顺序的影响结果在相当大的减少理论的不确定性。
2015-10-02 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
Mono-X Versus Direct Searches: Simplified Models for Dark Matter at the LHC
我们认为简化模型的暗物质(DM)在大型强子对撞机,专注于单希格斯,-Z,或-b产生的最终状态。我们的主要目的是研究这些最终状态的一组相对完整的简化模型的LHC范围,同时比较单X DM搜索与直接搜索中介粒子的范围。我们发现,直接搜索的中介粒子,无论是在双喷气机,喷气机+MET,多b +MET,或双玻色子+MET,通常更强。我们提请注意的情况下,单X搜索是最强的,其中包括区域的参数空间中的非弹性DM,两个希格斯偶极子,和squark介导的生产模型与压缩频谱。
2017-11-03 hep-ex hep-ph
Constraining the Strength and CP Structure of Dark Production at the LHC: the Associated Top-Pair Channel
我们考虑在一个通用的简化模型中,由标量或赝标量粒子介导的与一对顶夸克相关联的暗物质的产生。我们证明了在双轻子顶衰变模式下,两轻子$Δϕ_{ll}$之间的方位角差可以直接探测介体的CP性质。我们估计这些动机良好的简化模型从LHC运行II的暗物质生产的强度和CP结构的约束。
2015-11-19 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
SModelS: a tool for interpreting simplified-model results from the LHC and its application to supersymmetry
我们提出了一个通用的程序来分解超越标准模型(BSM)碰撞机签名呈现Z2对称简化模型谱(SMS)的拓扑结构。我们的方法提供了一种方法来铸造BSM预测的LHC在一个模型独立的框架,它可以直接面对相关的实验约束。我们的具体实施目前集中在超对称搜索与丢失的能量,其中大量的各种SMS结果从ATLAS和CMS。作为展示案例的例子,我们应用我们的程序的最小超对称标准模型的两个扫描。我们将讨论如何SMS限制约束各种粒子的质量和参数空间的区域仍然不受挑战,目前的SMS解释的LHC结果。
2014-05-11 hep-ex hep-ph
The least constrained supersymmetry with R-parity violation
LHC搜索对R宇称守恒超对称性(SUSY)的强约束促使我们考虑仍然允许低尺度SUSY的新模型。我们提出了一种具有非零$U^c_2 D^c_2 D^c_3$算子的R-奇偶违反超对称情形。三个相关的大型强子对撞机的搜索被重铸,以测试这种情况下的四个简化模型,无论是轻停止Bino,停止Higgsino,sbottom-Bino或sbottom-Higgsino的状态。在这些简化模型的LHC超对称搜索的一些困难的情况下确定。通过外推目前的LHC搜索到未来的14 TeV的LHC与300 fb积分亮度光度$^{-1}$,大多数困难的情况下,可以探测,除了sbottom-Bino简化的。一个改进的搜索,它利用多个b-jet以及它的运动学特征,预计将探测这种情况下的签名。
2019-02-09 hep-ph
The LHC Confronts the pMSSM
我们探讨了当前(7+8 TeV)和未来(14 TeV)LHC搜索范围内的19/20维唯象MSSM(pMSSM)的可行sparticle光谱的影响。考虑到中性子和引力子LSP,我们比较我们的结果与简化模型的排斥限制和描述的重要情况下,pMSSM的结果显着不同的简化模型的描述。我们还考虑了模型,因为不寻常的衰变拓扑结构和/或位移衰变LHC数据约束不佳,并讨论了如何提高LHC在这些情况下的灵敏度。最后,出于自然性的动机,我们研究了当前搜索对具有光停止的模型和一组微调优于1%的专门模型的敏感性。我们表明,14 TeV的LHC将是一个非常强大的探测自然pMSSM模型。
2014-11-12 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
Neutrino nonstandard interactions: Confronting COHERENT and LHC data
本研究在Z'简化模型中用有效场论方法,对比COHERENT与LHC实验对中微子非标准相互作用的检验,发现两者互补,结合高低能实验可破解NSI简并性。
2025-10-02 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
Impact of a XENONnT Signal on LHC Dijet Searches
众所周知,暗物质直接探测实验和大型强子对撞机是互补的,因为它们探测的是发生在不同能量尺度上的物理过程。然而,这种互补性的某些方面仍然没有得到充分理解或利用。例如,在XENONNT发现DM会对现在和未来在涉及一对强子喷流的LHC末态中寻找DM产生什么影响?在这项工作中,我们调查的影响XENONNT信号的解释目前的双喷射搜索在大型强子对撞机,并在高亮度(HL)大型强子对撞机的框架内的简化模型的双喷射信号发现的前景。具体来说,我们专注于一般类的简化模型,DM可以有自旋0,1/2或1,并通过交换的标量,伪标量,矢量,或伪矢量介体与夸克相互作用。我们发现,排除限制介质的质量和它的耦合夸克从双喷射搜索在大型强子对撞机显着影响的信号在XENONNT,和$\mathcal{O}(100)$信号事件在XENONNT将大大缩小的区域中的参数空间的简化模型,其中一个双喷射信号可以发现在$5σ$ C.L.在HL-LHC上
2019-07-10 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
A bonus complementarity in Simplified Models of Dark Matter
现在有一个积极的讨论的定义简化模型的暗物质(SMDM)作为一种工具来解释大型强子对撞机的搜索。在这里,我们指出一个额外的简化设置,它捕获了一个非常好的动机机制,超越了标准模型:动力学混合的额外U '(1)规范对称性。除此之外,即使大部分的注意力都集中在LHC的“单信号”上,在这里我们强调了一个不可避免的签名出现在SMDM中的s通道介质:没有丢失能量的双射流或双轻子。我们将这些搜索转化为DM耦合到可见扇区的下界,显示出与先前分析的良好互补性,使得DM的参数空间从上到下减小。
2015-05-19 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
$R_K$ anomalies and simplified limits on $Z'$ models at the LHC
LHCb合作组最近报告了一个2.5 $σ$的差异,与在比率$R_{K^*}= \hbox{BR}(B \to K^* μ^+ μ^-) / \hbox{BR}(B \to K^* e^+ e^-)$的轻子普适性测试中的预测值有关。再加上早些时候在$R_{K}$中观察到的类似异常,这引起了极大的兴奋。人们提出了一些新的物理学假设来解释这种异常现象。在这项工作中,我们考虑简化的限制$Z'$模型从ATLAS和CMS搜索新的共振在双轻子和双射流模式,我们使用简化的限制变量$ζ$相关的共振和B-衰变实验的结果。通过检查最小的$Z'$模型,可以容纳所观察到的LHCb的结果,我们表明,高质量共振搜索结果开始对这些模型敏感,未来的结果将更加翔实。
2017-09-15 hep-ex hep-ph
Simplified Models for Dark Matter Searches at the LHC
本文件概述了一套简化模型的暗物质及其相互作用的标准模型粒子。本文旨在总结这些简化模型在应用于大型强子对撞机的暗物质研究时所具有的主要特征,并提供一些有用的表达式以供参考。模型列表包括s通道和t通道场景。对于s-通道,自旋0和自旋1调解进行了讨论,也实现了希格斯粒子提供了一个黑暗和可见扇区之间的门户。本文阐述了拟议简化模式的指导原则,并提出了一些实施建议。
2016-03-23 hep-ph
Triple Higgs Boson Production with Two Heavy Scalars at the LHC via a Simplified Approach
Kennesaw State University(肯尼索州立大学);Universität Siegen(锡根大学)
本研究针对LHC上含两个重中性标量粒子的模型,采用窄宽度近似下的简化因子化方法分析三重希格斯玻色子产生,发现双共振贡献主导信号,该方法可快速约束扩展标量领域模型。
2026-08-04 hep-ex hep-ph
Blind Spots for Direct Detection with Simplified DM Models and the LHC
利用现有的简化模型框架,我们建立了几个具有抑制自旋无关散射截面的暗物质模型。我们表明,散射截面可以消失,由于与简化模型的简单组合得到的模型的干扰效应。对于质量为$\gtrsim$ 10 GeV的弱相互作用大质量粒子(WIMP),对撞机极限通常比LUX或XENON 100的直接探测极限弱得多。然而,对于我们的模型组合,LHC分析对参数空间的某些部分更具竞争力。直接检测盲点的区域可以强烈约束从几个大型强子对撞机(LHC)搜索,如单喷,喷气+失踪的横向能量,重矢量共振搜索等互补使用我们评估的最强限制标量+矢量,“squark”+矢量,标量+“squark”介体的组合,并提出了LHC 14 TeV的预测。
2017-05-11 astro-ph.CO 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
Strongly interacting dark sectors in the early Universe and at the LHC through a simplified portal
我们研究了通过一般矢量介质耦合到标准模型粒子的一致强相互作用暗扇区的宇宙学和LHC现象。我们列出了宇宙学上可行的模型的要求,确定湮灭到暗矢量介子作为主导的暗物质冻结过程,并讨论了直接检测的界限。在大型强子对撞机上,模型预测了暗阵雨,这可能会产生半可见的喷流或位移的顶点。现有的搜索di-jet共振和丢失的能量主要探测参数区域,其中预期会发生快速衰变,尽管没有针对暗阵雨进行优化,但仍限制了我们的模型。我们还估计了专用分析半可见喷流的敏感性,并强调不同搜索策略的互补性。
2020-03-01 astro-ph.CO hep-ph
Non-Simplified SUSY: Stau-Coannihilation at LHC and ILC
如果在LHC上发现了超越标准模型的新现象,那么新粒子的性质就可以通过高亮度LHC和未来的线性对撞机(如ILC)的数据来确定。我们在一个具体的例子中讨论了两个加速器测量之间可能的相互作用,即一个完整的超对称模型,其特点是一个小的stau_1-LSP质量差。在Delphes模拟包中使用Snowmass 2013组合LHC探测器实现以及来自技术设计报告的ILD探测器概念的模拟研究了各种通道。我们调查了LHC和ILC的发现,分离和鉴定光谱的各个部分的能力。虽然LHC会发现一些部分,但ILC还有很大的进一步发现空间。最后,我们强调的例子中,可以在ILC获得的质谱的较低部分的精确知识,将使更深入的分析LHC的数据相对于较重的状态。
2015-08-18 hep-ex hep-ph
Simplified Models for Dark Matter and Missing Energy Searches at the LHC
在寻找宇宙中的暗物质(DM)成分的过程中,对丢失能量的碰撞事件的研究是LHC寻找新物理的广泛计划的重要组成部分。鉴于DM的未知性质,对此类检索的解释应具有广泛性和包容性。本报告回顾了在解释缺失能量搜索时使用简化模型的情况。我们首先简要地讨论了有效场论方法对这个问题的实用性和局限性。然后,报告的大部分内容将致力于几种不同的简化模型及其签名,包括s通道和t通道过程。DM的简化模型的一个共同特征是存在额外的粒子,这些粒子介导了标准模型和组成DM的粒子之间的相互作用。我们详细地考虑了这些,并强调在任何连贯的解释中将它们作为最终状态包括在内的重要性。我们还回顾了一些在该领域的实验进展,新的签名,和其他方面的搜索本身。最后,我们的意见和建议,使用简化模型运行II的大型强子对撞机。
2014-10-01 hep-ex hep-ph
Broadening the Reach of Simplified Limits on Resonances at the LHC
最近,我们引入了一种方法,可以更容易地解释LHC的共振搜索,并帮助区分潜在信号的现实和不现实的替代方案。这种“简化极限”方法是使用窄宽度近似(NWA)推导出来的,因此在较宽共振的情况下并不明显相关。在这里,我们扩大了分析的范围。首先,我们明确概括的形式主义,包括共振的有限宽度。然后,我们研究如何修改的共振宽度从大型强子对撞机搜索中提取的新的共振的界限。其次,我们证明,使用各种各样的情况下,不同的传入部分子,共振特性,和衰变签名,在NWA产量相关的限制,并有点保守(不太严格)的模型参数的界限。我们的结论是,原来的简化限制的方法是有用的,在早期阶段的评估和解释新的对撞机数据和广义的方法是一个有价值的进一步援助时,证据指向一个更广泛的共振。
2017-09-06 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
A Simplified Model of Heavy Vector Singlets for the LHC and Future Colliders
本文研究了$SU(2)_{L}$单态表示下两个重矢量共振态的简化模型,讨论了其与标准模型的混合、产生公式及低能约束,并给出了LHC及未来对撞机的限制,同时展示了与三个显式模型的匹配及与HVT模型的关系。
2025-06-25 hep-ex hep-ph
A Simplified Model Approach to Same-sign Dilepton Resonances
我们用简化模型方法讨论了同号双轻子共振。相关的$SU(3}_Q^J$量子数是$1_2^{0,1,2}$。为了简单起见,我们只考虑自旋为0的标量,这在文献中通常被称为双电荷希格斯粒子。我们考虑三个最简单的情况下,双电荷希格斯驻留在一个单线态,二重态或三重态$SU(2)_L$表示。我们讨论了这种双电荷希格斯粒子的产生和衰变,总结了目前直接搜索的极限,并首次得到了单重态和二重态的质量极限。我们还提出了一套完整的更新间接搜索限制。我们研究了在大型强子对撞机(LHC)的质心能量为7和14 TeV的主导Drell-Yan对生产与$H^{\pm\pm}$衰变的$ee$和$μμ$通道的发现潜力。我们发现,在7 TeV,LHC与10 $fb^{-1}$光度可以探测质量的双电荷希格斯粒子高达380 GeV假设100%衰变为轻子。在14 TeV时,具有100 $fb^{-1}$光度的LHC可以达到高达800 GeV的质量。
2011-05-06 hep-ph
Stealth Supersymmetry Simplified
在隐形超对称中,由于能量丢失被抑制,直接搜索的超伴子的边界可能比标准超对称场景明显更弱。我们提出了一套简化的隐形超对称模型,激发13 TeV LHC搜索。我们专注于自然超对称框架内的简化模型,其中的胶子,停止,希格斯诺被假定为比其他超伙伴轻。我们的简化模型表现出新的衰变模式,显着不同的拓扑结构的最小超对称标准模型,有和没有$R$-奇偶校验。我们确定停止和胶子在8 TeV LHC搜索的限制。现有的搜索构成了一个强大的探测隐形超对称胶子与某些拓扑结构。然而,我们确定的简化模型中的胶子可以大大轻于1 TeV。在隐形超对称中,停止比MSSM受到的约束要少得多,我们已经确定了新的停止衰变拓扑结构,这些拓扑结构完全不受现有LHC搜索的约束。
2015-12-17 hep-ex hep-ph
Simplified Phenomenology for Colored Dark Sectors
我们对暗物质与强相互作用粒子X共湮灭的简化模型进行了遗迹密度和LHC约束的一般研究。在这些模型中,暗物质耗尽是由X通过强相互作用自湮灭为夸克和胶子对驱动的。因此,这些场景的现象学只取决于暗物质质量和暗物质与X之间的质量分裂以及X的量子数。在本文中,我们考虑简化模型,其中X可以是标量,费米子或矢量,以及颜色三重态,六重态或八重态。我们计算的暗物质遗迹密度的限制,考虑到索末菲修正和束缚态的形成。此外,我们还考察了X对产生的热平衡限制、X的寿命以及当前和未来LHC的限制。所有的限制都在质量分裂与暗物质质量平面中得到了全面的呈现。虽然遗迹密度的限制,可以导致上界的暗物质质量范围从2 TeV到超过10 TeV在我们的模型,预期的LHC边界范围从800到1500 GeV。因此,要完全覆盖强共湮灭暗物质的参数空间,就需要具有高得多的质心能量的强子对撞机。
2017-05-03 hep-ph
Quarkophobic W' for LHC searches
我们考虑一个简化的模型,其中W'玻色子被添加到标准模型中,与夸克的耦合可以忽略不计,但与轻子和电弱玻色子的一般耦合。我们研究这样一个模型的LHC搜索的影响。因此,我们提出了一个大型强子对撞机搜索通过矢量玻色子融合拓扑结构,这将有这样一个新的粒子与当前的质子-质子碰撞的能量和可用的光度的敏感性。
2022-08-03 hep-ph
A simple technique for combining simplified models and its application to direct stop production
许多LHC搜寻超对称粒子的结果都是用简化的模型来解释的,在简化的模型中,人们固定了大多数超对称粒子的质量和耦合,然后扫描了少数剩余的感兴趣的质量。我们提出了一种新的技术,用于结合多个简化模型(不需要额外的模拟),从而突出简化模型的实用性和局限性,并展示了一种简单的方法来提高大型强子对撞机的搜索策略。该技术是用来获得限制停止质量是模型独立的,模一些合理的通用假设,精确量化。我们发现,目前的ATLAS和CMS的结果排除停止质量高达340 GeV的中性伴子质量高达120 GeV,提供的总分支比的通道以外的顶部中性伴子和底部电荷伴子是小的,并且没有质量差小于10 GeV的质谱。在推导这些限制,我们把上限上的分支比为完整的停止对衰变过程的许多值的停止,中性伴子和电荷伴子的质量。这些都可以在本文中找到。
2014-05-27 hep-ph
A SUSY Inspired Simplified Model for the 750 GeV Diphoton Excess
从750 GeV双光子过剩中得到的新单态标量粒子的证据,以及到目前为止在LHC中没有任何新物理学的信号,表明存在新的有色标量。为了研究这种可能性,我们提出了一个超对称的启发简化模型,扩展了标准模型与单线标量和重标量场进行颜色和电荷-“广场”。为了让后者衰变,并产生宇宙的暗物质,我们还添加了一个中性费米子的粒子内容。我们发现,这个模型提供了一个双参数拟合所观察到的双光子过剩一致的宇宙学,而允许的参数空间是有界的模型的一致性。在我们的简化模型的背景下,这意味着在LHC上存在其他可访问的超对称粒子,使这种情况可证伪。如果这种过度持续下去,它将意味着在评估超对称破缺和标量在低尺度物理中的作用时的范式转变。
2015-12-18 hep-ph
Direct Detection and LHC constraints on a $t$-Channel Simplified Model of Majorana Dark Matter at One Loop
一类有趣的模型假定,暗物质是马约拉纳费米子,它与夸克以及有色标量介体相互作用。这样的理论可以在直接探测实验中通过暗物质与重原子核的散射来检验,也可以在大型强子对撞机上通过喷流和丢失的能量信号来检验。动机的事实,这种理论有自旋独立的相互作用,消失在树的水平,我们检查他们在一个循环(随着RGE的改进,以恢复大日志),并发现,尽管它发生在一个更高的阶微扰理论,自旋独立的散射搜索通常施加最强的约束模型参数空间。我们进一步分析了相应的LHC约束在一个循环,并发现,重要的是要考虑到这类模型的喷气机加上失踪动量的搜索解释的影响时,考虑到它们,从而提供相应的补充信息,这类模型。
2022-03-18 hep-ex hep-ph
Analysis of the Bounds on Dark Matter Models from Monojet Searches at the LHC
我们分析了WIMP暗物质模型的约束条件,这些约束条件可以从大型强子对撞机“单喷流”截面上的上限导出。这些约束最初是在有效场论(EFT)的上下文中解释的,其中标准模型由系数为$1/Λ^2$的6维算子扩展。我们表明,结合ATLAS和CMS合作的8 TeV的数据,仅略有提高的界限。然后,我们分析这个最终状态的背景下,简化模型与$s-$通道调解人。我们表明,如果介质的衰减宽度是小的,这些简化的模型可以准确地建模的有效场论,只有当介质质量是5 TeV以上。最后,我们指出,即使EFT准确地描述了${\cal O}(Λ^{-2})$贡献的矩阵元素,$Λ$的值附近的当前界限,它收到显着的贡献,以$Λ^{-4}$,在简化模型的上下文中,这些对应于图中两个调解人交换。这一观察结果对EFT描述的内部一致性提出了挑战,因为不包括维度$-8$算子,这些算子也将有助于矩阵元素的${\cal O}(Λ^{-4})$。
2017-09-25 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 Limits on New LHC Resonances
如果在对撞机数据中发现了可能预示新物理的过量数据,那么能够立即将数据与整个模型类别进行比较将是非常有用的。这个演讲讨论了一种方法,适用于新物理学对应于一个单一的,相对较窄的,s通道共振的产生和衰减。共振的简化模型允许我们将估计的信号横截面转换成与模型无关的关于对应于产生和衰减的分支比的乘积的界限。这很快就揭示了给定的一类模型是否可能产生观测到的大小的信号。我们将描述如何将我们的分析框架应用于当前实验感兴趣的情况,包括共振衰减到双玻色子、双光子、双轻子或双射流。
2016-11-03 hep-ex hep-ph
Higgs-flavon mixing and LHC phenomenology in a simplified model of broken flavor symmetry
通过引入简化的味对称破缺模型,研究了低标度规范味对称倒层次模型的LHC唯象。一个新的标量(一个黄子)和一个新的中性的大质量顶夸克规范玻色子出现,质量在TeV范围内,同时出现的还有一个新的重费米子,它与标准模型顶夸克有关。在检查从电弱精密可观测量的约束,我们调查的影响模型对希格斯玻色子物理,特别是其生产截面和衰变分支分数。在7和8 TeV的大型强子对撞机的重希格斯玻色子搜索的flavon $φ$的限制。的分支分数的flavon计算作为一个函数的flavon质量和希格斯-flavon混合角。我们还探讨了可能发现的flavon在14 TeV,特别是通过$φ\rightarrow Z^0Z^0$衰变通道在$2\ell2\ell'$的最终状态,并通过标准模型希格斯玻色子对生产$φ\rightarrow hh$在$b\bar{b}γγ$的最终状态。我们的结论是,flavon质量范围高达$500$ GeV可以探测到相当小的值的Higgs-flavon混合角与100 fb $^{-1}$的积分亮度在14 TeV。
2014-06-23 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
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
Simplified Limits on Resonances at the LHC
在评估新的对撞机数据的最初阶段,特别是如果可能存在少量过剩,那么有一种方法将数据与整个模型类别进行比较将是有用的,以便立即了解哪些类别可能是相关的。在本文中,我们提出了一种方法,适用于新的物理调用时,解释过剩对应于一个单一的,相对较窄的,$s$通道共振的生产和衰变。共振的简化模型允许我们将估计的信号横截面转换成与模型无关的关于对应于产生和衰减的分支比的乘积的界限。这很快就揭示了一个给定类别的模型是否可能在LHC上产生所需大小的信号。我们的工作建立了一个总体框架,概述了它是如何运作的共振与不同数量的生产和衰变模式,并分析了目前的实验兴趣的情况下,包括共振衰变到双玻色子,双光子,双轻子,或双射流。如果大型强子对撞机实验报告他们在本文定义的简化极限变量$ζ$中寻找标准模型之外的新共振,那将更容易避免死胡同,并找到最有可能的候选模型来解释任何观察到的过度现象。
2016-10-13 hep-ex hep-ph
Hunting composite vector resonances at the LHC: naturalness facing data
本文基于SO(5)/SO(4)陪集,对最小复合Higgs模型中的重矢量共振现象进行了低能有效拉格朗日描述,详细分析了它们与较轻顶伴的相互作用。我们的建设是基于强大的假设的对称性结构的理论和合理的自然假设其动态。我们将简化的方法应用于SO(4)的表示(3,1)和(1,3)中的三重态以及表示(1,1)中的单重态。我们的模型捕捉到的一组最小的自由参数的现象学的基本特征,并可以有效地用作在大型强子对撞机和未来的对撞机在寻找重自旋1状态的基准。我们设计了一个有效的半解析方法转换实验限制σ { \times } BR的理论上的自由参数的界限,我们重铸目前可用的8 TeV的LHC数据的实验搜索自旋1共振的排斥区域的参数空间的模型。后者被方便地解释为对自然性概念的检验。
2021-01-05 hep-ph