Accidental Dark Matter: Case in the Scale Invariant Local $B-L$ Models
我们探讨了尺度不变局域$U(1)_{B-L}$模型中偶然暗物质(aDM)稳定性的概念,该模型是中微子理论,同时通过$U(1)_{B-L}$扇区中的量子力学动力学辐射性地打破了尺度不变性.一个真正的单重标量可以是一个偶然的DM与一个偶然的$Z_2$,凭借这两个扩展的对称性。$U(1)_{B-L}$带电复数标量也可以是由于偶然(或回复)$Z_3$而产生的可行偶然DM。它们可以通过常规希格斯门或暗希格斯门的湮灭来再现正确的遗迹密度。黑暗的希格斯门场景与$Z_{B-L}$上的LHC束缚处于紧张状态,只有几个TeV的重DM才能有正确的遗迹密度。特别是,DM可能会触发自发打破标度不变性(SISB)。在$Z_3$情况下,由于有效的半湮灭模式,这种情况明显放松,然后可以容易地容纳光DM。此外,$Z_3$模型还可以容纳来自星系中心(GC)的GeV量级的$γ-$射线过剩,这些射线通过半湮灭转化为赝戈德斯通玻色子(PGSB)。最佳拟合是在DM约52 GeV,湮没截面与热遗迹密度一致。不可见的希格斯分支比可以忽略不计,因为希格斯门的四次耦合是非常小的$λ_{hϕ} \lesssim 10^{-3}$。
2015-08-02 hep-ph
Accidental scale-invariant Majorana dark matter in leptoquark-Higgs portals
我们研究了一个经典的偶然标度不变的扩展标准模型(SM)包含三个额外的字段,矢量leptoquark($ V_μ $),一个真正的标量($ ϕ$),和中性马约拉纳费米子($ χ$)作为一个暗物质(DM)的候选人。标量$ ϕ$(标量)和马约拉纳费米子$ χ$都是SM规范群下的单态,而$ V_μ $在$ SU(3)_{c} \times SU(2)_{L} \times U(1)_{Y} $下有(\textbf{3},\textbf{1},2/3)量子数。马约拉纳DM耦合到SM部门通过希格斯和leptoquark门户网站。我们进行扫描的独立参数,以确定可行的参数空间与普朗克数据DM遗迹密度,并与PandaX-II和LUX直接检测限的自旋无关(SI)和自旋相关(SD)DM-核子截面。该模型一般回避间接检测约束,同时与对撞机数据一致。
2019-10-14 hep-ph
Accidental permutation symmetries as a test for Grand Unification: the supersymmetric $SU(5)$ case
物质场的统一意味着偶然的置换对称性的存在,这种对称性可能不受高达TeV尺度的大量子修正的影响。我们调查的情况下,一个超对称的$SU(5)$大统一理论,这样的置换对称性是目前在上型squark部门。我们提出了各种各样的测试允许挑战$SU(5)$假设的基础上,在大型强子对撞机的观察方。这些测试出现在涉及味道违反或手征翻转的平方衰变的观测值之间的关系。此外,它们依赖于顶偏振和魅力标记。作为一个例子,我们讨论的应用场景的自然超对称性,而更多的例子可以在相关的期刊出版物中找到。
2016-09-13 hep-ph
Accidental Supersymmetric Dark Matter and Baryogenesis
我们表明,“偶然”超对称性是一个超越标准模型的框架,自然容纳热遗迹暗物质候选人和成功的电弱重子生成,包括所需的强烈的电弱相变的一阶字符。我们从暗物质和重子生成的观点来研究这种现象。对于电弱相变温度附近的能量,低能有效理论类似于MSSM,其中包含第三代夸克、希格斯玻色子和规范玻色子的轻超伙伴。我们计算了暗物质残余丰度和重子不对称性在偶然超对称性参数空间中的分布,包括共振和非共振CP破坏源。我们发现,有参数空间的区域产生的重子不对称性的观测值和暗物质候选人与正确的遗迹密度和符合当今的限制从暗物质搜索。这一方案对粒子谱做出了精确的预测,预测最轻的中性伴子质量在200到500 GeV之间,所有电荷伴子和中性伴子的质量都在最轻的中性伴子质量的2倍以内,而重的希格斯部分在质量的20-25%以内,使其成为对撞机搜索的有趣目标。此外,我们证明,成功的意外超对称暗物质和重子生成将最终测试改进小于一个数量级的电子电偶极矩搜索和直接暗物质搜索,以及与冰立方加深核中微子望远镜数据的当前性能。
2012-08-25 astro-ph.CO hep-ph
Accidental symmetries in the scalar potential of the Standard Model extended with two Higgs triplets
两希格斯三重态模型(2 HTM)为我们提供了一种有吸引力的方法,可以同时解释微小的中微子质量和我们宇宙中观察到的物质-反物质不对称性。在这次演讲中,我们研究的偶然对称性的标量势在2 HTM使用双线性场形式主义。基于群论的论证,我们证明了最大对称群是${\rm SO(4)}$。我们仔细分析了${\rm SO(4)}$的所有子群,发现在2 HTM的标量势中有八种不同的偶然对称性。
2022-11-18 hep-ph
Accidental symmetries in the scalar potential of the Standard Model extended with two Higgs triplets
标准模型的扩展与两个希格斯三重态提供了一个有吸引力的方式来解释两个微小的马约拉纳中微子质量通过II型跷跷板机制和宇宙学物质-反物质不对称通过三重态leptogenesis。在本文中,我们分类所有可能的偶然对称性的标量势的两希格斯三重态模型(2 HTM)。基于双线性场理论,我们证明了2 HTM势的最大对称群是${\rm SO(4)}$,并可以识别出8种偶然对称。此外,我们还研究了SM希格斯双态和希格斯三态之间的耦合对偶然对称性的影响。导出了具有特定偶然对称性的标量势的下有界条件。以${\rm SO(4)}$不变标量势为例,研究了2 HTM的真空结构和标量质谱。
2022-01-25 hep-ph
Accidental Composite Dark Matter
我们建立的模型中,暗物质候选人出现的复合状态的一个新的限制规范力,稳定由于偶然的对称性。限制到与SU(5)统一相容的可重整化理论,我们发现13个基于SU(N)规范理论的模型和9个基于SO(N)的模型。我们还描述了其他模型,需要nonrenormalizable相互作用。这两个规范群导致了独特的现象:SU(N)理论给出了复杂的DM,具有潜在的可观察的电和磁偶极矩,导致特殊的自旋无关截面; SO(N)理论给出了真正的DM,具有挑战性的自旋相关截面或非弹性散射。具有汤川耦合的模型也产生了由希格斯玻色子介导的与自旋无关的直接探测和电子的电偶极矩。每个模型都预测了一组特定的更轻的复合标量,可能在对撞机上观察到。
2015-06-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Asymmetric accidental composite dark matter
这项工作的目标是找到最简单的UV完成的偶然复合暗物质模型(ACDM),可以动态地产生一个不对称的DM候选人,最轻的\textit{dark baryon}(DCb),并同时湮灭对称组件。在这个框架中的DCb是一个约束的$\text{SU}(N)_{\text{DC}}$规范群的束缚态,可以与可见扇区弱相互作用。在标准模型规范群下,DCb的组分可以具有非平凡的电荷。这种候选的不对称性的产生是重标量的\emph{out-of-equilibrium}衰变的两种味道的变化,质量为$M_ϕ\gtrsim 10^{10}$ GeV。低于标量的尺度,模型恢复了DM候选者的意外稳定性或长寿性。如果DCb的质量为$m_{\text{DCb}} \lesssim 75$ TeV,则对称分量会被剩余的受限相互作用湮没.我们在所有原始ACDM模型中实现了不对称生成的机制或其变体,设法为在此范围内的质量的DCb生成正确的不对称。对于一些模型发现,DM候选人的稳定性并没有被破坏,即使考虑通用的大统一体完成或不对称生成机制,在可见的部门。
2021-11-01 astro-ph.CO hep-ph
Scalar and Fermion Two-component SIMP Dark Matter with an Accidental $\mathbb{Z}^{}_4$ Symmetry
在本文中,我们首次构建了一个两分量强相互作用大质量粒子(SIMP)暗物质(DM)模型,其中一个复标量和一个矢量类费米子扮演SIMP DM候选者的角色。这两个粒子是稳定的,因为在$\text{U}(1)^{}_\textsf{D}$规范对称性破缺后,偶然出现了$\mathbb{Z}^{}_4$对称性。通过引入一个额外的复杂标量作为SIMP粒子之间的介体,该模型可以有$3 \to 2$过程,决定DM残留物的密度。另一方面,SIMP DM颗粒可以通过$\text{U}(1)^{}_\textsf{D}$计量器耦合与热浴保持动力学平衡,直到DM冻结温度。最重要的是,我们发现了一个不可避免的双环诱导$2 \to 2$过程紧密连接到$3 \to 2$过程,将重新分配的SIMP DM数密度后,DM的化学冻结。此外,这种重新分配将显着修改DM的自相互作用截面的预测相比,其他SIMP模型。为了得到正确的DM现象,包括双环诱导的$2 \to 2$湮灭是至关重要的。
2022-03-03 astro-ph.CO hep-ph
Accidental Peccei-Quinn Symmetry from Chiral Gauge Symmetry and Mirror QCD
The University of Tokyo(东京大学);Enrico Fermi Institute, Kavli Institute for Cosmological Physics, Leinweber Institute for Theoretical Physics, Department of Physics, The University of Chicago(芝加哥大学费米研究所、卡弗里宇宙物理学研究所、莱因韦伯理论物理研究所、物理系);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, The University of Tokyo(东京大学先进研究院、汤川秀树数理宇宙物理研究所(WPI))
本文提出一个解决强CP问题的框架,通过手征U(1)规范对称性意外产生自发和显式破缺的Peccei-Quinn对称性,无需轻QCD轴子,同时解释宇宙反物质 asymmetry 和引力波背景。
2026-10-27 hep-ex hep-ph
Gauging the accidental symmetries of the Standard Model, and implications for the flavour anomalies
我们探讨了轻子族数和重子数是自然界中如此好的对称性的可能性,因为它们是自发破缺的规范对称性的整体余项。如果标准模型(SM)的费米子含量增加了三个手征SM单重态,这些对称性(连同一个组成部分的全球超荷)的几乎任意的线性组合可以一致地衡量。在这个SM的$U(1)$扩展的框架内,人们一般期望在带电轻子中出现味非普适性,通过使质量和弱本征基对齐,以这样一种方式自然地防止轻子味违反。对于夸克,所有的SM汤川耦合负责他们观察到的质量和混合出现在重整化水平。我们进行拟合表明,在这个类中的模型可以解释$R_{K^{(\ast)}}$和其他中性电流$B$异常数据,如果我们引入一个重矢量夸克调解所需的夸克味违反,同时满足其他限制直接$Z^\prime$搜索在大型强子对撞机,$B_s$介子混合,一些电弱精密观测,和中微子三叉戟生产。在这个模型的框架内,我们发现有趣的影响的味道异常,值得注意的是,任何轴向耦合的$Z^\prime$电子和μ子必须味普遍性,与味普遍性的侵犯所产生的唯一的矢量耦合。我们还评论在这些模型中的中微子质量的产生。
2019-09-18 hep-ph
Measuring Properties of Dark Matter at the LHC
我们回顾了在大型强子对撞机上测量暗物质性质的各种理论方法。
2013-09-26 hep-ph
Improved Naturalness with a Heavy Higgs: An Alternative Road to LHC Physics
希格斯质量的二次发散可能会被偶然地或通过一些新粒子的交换而抵消。或者,它对自然性的影响可以通过提高希格斯质量来减弱,这需要将标准模型改变到低于其自然截止值。我们详细展示了如何实现这一点,同时保持微扰性和一致性的电弱精度测试,通过扩展标准模型,包括第二个希格斯偶既没有一个vev也没有耦合到夸克和轻子。这个惰性双态模型在1.5 TeV以下的所有能量下产生了电弱物理的微扰和完全自然的描述。产生惰性双重态的离散对称性是未破缺的,因此暗物质可能是由中性惰性希格斯玻色子玻色子组成的,它们可能在LEP2时逃脱了检测。对大型强子对撞机上缺少横向能量的多轻子事件和直接探测暗物质给出了预测。
2006-07-24 hep-ph
Dark Matter and Sparticle Reconstruction at the LHC
在R-宇称守恒的超对称性框架下,综述了LHC发现暗物质和测量潜力的现有知识。
2004-06-24 hep-ph
Non-SUSY WIMPS: simplified models and Dark Matter at the LHC
我讨论了在大型强子对撞机上寻找暗物质的简化模型的构建。在回顾了哲学和一些简单的例子之后,我把注意力转向这些模型的理论一致性方面。
2017-11-02 hep-ph
Limits on electrophilic Dark Matter from LHC Monojets
从暗物质粒子存在的角度考虑了在LHC上对WIMP暗物质粒子的探测,该粒子主要通过重规范玻色子Z耦合,正如最近FermiLAT数据中130 GeV伽马线的初步证据所表明的那样。我们比较了三种模型中的WIMP是一个中微子类粒子,并考虑这种粒子和LHC的相互作用的限制。
2014-10-22 hep-ph
Dark matter and the LHC
宇宙学和天体物理学的测量表明,宇宙中含有大量的暗物质。在标准模型的扩展中,已经提出了许多弱尺度暗物质的候选者。总结了在即将到来的LHC上发现暗物质粒子并确定其性质的可能性。
2009-07-04 hep-ph
Higgs Naturalness and Dark Matter Stability by Scale Invariance
利用尺度不变性(SI)扩展标准模型(SM)的时空对称性可以解决希格斯粒子的自然性问题。在这篇文章中,我们试图将偶然的暗物质(DM)嵌入到SISM中,要求保护DM稳定性的对称性是偶然的,而不是人为的。在这个框架下,如果轻的类SM希格斯玻色子玻色子是SI自发破缺的假Goldstone玻色子,我们甚至可以把模型简化为两个希格斯二重态加一个实的单重态:单重态是DM候选,额外的希格斯二重态通过Coleman-Weinberg机制触发电弱对称性破缺;而且,它主导DM动力学。我们用Gillard-Weinberg方法研究了SI的自发破缺,发现在弱标度附近,第二对二重态应该获得真空期望值。此外,除了一个轻CP奇希格斯玻色子玻色子外,它的组成部分应该获得380 GeV左右的质量。基于这些特点,我们探索可行的方法来实现正确的遗迹密度DM,面临着严格的限制,从直接检测DM。例如,DM在类SM的希格斯玻色子玻色子极点附近湮灭为$b\bar b$,或者湮灭为一对CP奇的希格斯玻色子玻色子,其质量高于该极点。
2015-08-07 hep-ph
Gauge Mediation Models with Vectorlike Matters at the LHC
类矢量物质规范介导模型(V-GMSB)是少数能同时解释126 GeV希格斯玻色子质量和μ子反常磁矩的超对称性模型之一。我们从最新的LHC超对称搜索中探索了V-GMSB模型的排斥界。
2012-12-17 hep-ph
NMSSM in disguise: discovering singlino dark matter with soft leptons at the LHC
我们提出了一个NMSSM方案,由暗物质的限制,这可能会伪装成一个更简单的mSUGRA方案在大型强子对撞机。我们展示了它的非最小的性质,可以揭示,和bino-singlino质量差测量,通过寻找软轻子。
2008-11-03 hep-ph
SUSY dark matter and the LHC
弱尺度超对称性是标准模型的一个非常有意义的扩展,它有很强的数据支持。它提供了几个可行的暗物质候选者:最轻的中性伴子(WIMP),引力伴子和轴子/轴伴子超多重态。LHC即将启动在大型强子对撞机上发现的超对称性将大大有助于建立暗物质的性质。我提出的论点,为什么主要是轴子冷暗物质是一个更好的适合超对称模型比neutralinos。我还认为,基于SO(10)和混合轴子/轴子冷暗物质的汤川统一超对称大统一理论是非常令人信服的,并提出了在大型强子对撞机上产生胶子对的独特特征。
2009-12-04 hep-ph
Accidental Peccei-Quinn Symmetry From Gauged U(1) and a High Quality Axion
本文构建模型解决量子引力效应引发的轴子质量问题,通过补充规范无反常轴矢U(1)_a对称性得到意外PQ对称性,提出两类模型产生高质量轴子,混合模型耦合独特且无畴壁宇宙学问题。
2025-02-18 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
Signatures of Sneutrino NLSP in Gravitino Dark Matter Scenario at the LHC
我们提出了一个超对称模型的现象学与sneutrino作为下一个最轻的超对称粒子(NLSP)的引力子暗物质的情况下,在大型强子对撞机。我们专注于轻子签名和研究的可行性,一个特定的三轻子签名作为一个可能的发现渠道的超对称性。
2009-09-25 hep-ph
Tau Portal Dark Matter models at the LHC
受Fermi-LAT数据中银河中心γ射线过剩的启发,我们研究了一类τ门暗物质(DM)模型的特征,其中DM粒子优先耦合到LHC中的τ轻子。我们考虑DM直接检测的约束条件,并研究LHC对di-tau加上丢失的能量特征的敏感性。我们发现,具有3000 fb $^{-1}$的高亮度的LHC可以测试在$120\sim450$ GeV的质量范围内具有费米子介质的tau门DM模型。
2014-10-13 hep-ph
Constraining Elko Dark Matter at the LHC with Monophoton Events
一个质量维度的费米子,也被称为埃尔克,构成了一个暗物质的候选者,它可能以一种特定的方式与光子在树的水平上相互作用。在这项工作中,我们调查的约束所施加的幺正性和LHC的数据,这种类型的相互作用,使用搜索新的物理学中的Escherichoton事件。我们发现Elkos主要通过电磁相互作用来解释暗物质遗迹的丰度,但在95%CL下被8 TeV的LHC数据所排除。
2017-12-14 hep-ph
Cold Dark Matter and the LHC
WMAP卫星最近对宇宙中暗物质密度的测定使人们重新注意到加速器粒子物理实验结果与宇宙学结果之间的相互作用。在本文中,我们讨论了在大型强子对撞机上寻找候选暗物质粒子的直接证据的前景,以及对测试其与宇宙学数据的兼容性至关重要的测量。
2004-06-14 hep-ph
Multiplicity and cold-nuclear matter effects from Glauber-Gribov theory at LHC
本文从Glauber-Gribov核阴影理论出发,对能量为5.5TeV的质子-铅碰撞中的核修正因子进行了预测。我们还预测了在相同能量下铅-铅碰撞中的基线冷物质核效应。
2007-08-28 hep-ph
Threshold Resummation for Dark-Matter Production at the LHC
我们推导出精确的预测生产的暗物质粒子反冲对喷流与大的横向动量在大型强子对撞机。暗物质费米子被描述在一个简化的模型中,并通过矢量介质耦合到标准模型。我们对单喷流特征的预测包括对领先和次领先阈值涡的重新确认。相应的匹配系数在NLO处进行评估。计算结果与MadGraph框架中得到的固定阶NLO截面相匹配。我们讨论了在LHC的几个基准方案的数值结果。
2019-03-15 hep-ph
Hidden Sector Dark Matter and LHC Signatures
我们讨论了一个规范的阿贝尔隐藏部门沟通的标准模型(SM)领域通过动力学混合与SM超荷规范场,或通过希格斯四次相互作用的影响。我们讨论了在LHC中的四轻子通道中的隐藏扇区规范玻色子的签名。我们表明,一个隐藏的部门费米子可以是一个自然的暗物质候选人与正确的残余密度,讨论直接检测的前景,并显示如何希格斯签名可能会改变在大型强子对撞机。
2009-09-30 hep-ph
SLIM at LHC: LHC search power for a model linking dark matter and neutrino mass
最近有人提出了一个将暗物质和中微子质量联系起来的模型。被称为SLIM的暗物质候选者具有MeV量级的质量,可以在低能实验中出现。该模型也有一个高能量的部门,其中包括一个标量偶极子,$(ϕ^-, ϕ^0)$。我们讨论了潜在的大型强子对撞机发现新的标量。我们重点讨论了$ϕ^+ϕ^-$和$ϕ^{\pm} ϕ^0$的产生以及带电标量衰变为带电轻子和SLIM的过程。识别的背景下,我们估计的信号的意义,并发现它可以超过$5 σ$在30 ${\rm fb}^{-1}$的14 TeV运行在LHC。我们评论的可能性提取的汤川耦合的味道结构,这也决定了中微子质量矩阵。最后,我们讨论了这种搜索在目前的7 TeV运行的LHC的前景。
2010-09-07 hep-ph
Scalar gauge dynamics and Dark Matter
我们考虑的理论与一个规范群(SU,SO或Sp)和一个标量在一个双指标表示。可重正化的作用量通常具有偶然的对称性(如全局U(1)或不寻常的群宇称),导致一个或多个稳定状态,提供暗物质候选者。我们讨论了每个理论的限制阶段(S)和计算两个希格斯阶段,发现它们之间没有通用的对偶。离散的规范对称性可以出现,偶然的对称性可以被打破,可能产生伪戈德斯通暗物质。暗物质候选者可能具有每组复杂的子结构特征,并可能伴随着额外的暗辐射。
2021-09-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Theoretical expectations for dark matter detection at the LHC
我提出了一个概述的理论预期检测暗物质(DM)在大型强子对撞机,完全集中在超对称候选人。途中,我提出了一个统一的理论,解释暗物质信号在间接和直接检测实验。虽然在LHC上直接探测DM可能是不可能的,但对超对称物质态的探测是稳健的,其中具有\sqrt{s} =7 TeV和1 fb ^{-1}的LHC可以对m(夸克)m(Gluino)访问m(Gluino)1 TeV,对m(夸克)>> m(Gluino)访问m(Gluino)640 GeV。具有良好回火的中性伴子的模型将很快被氙-100/LUX测试,并且应该在LHC的m(l+l-)分布中提供独特的质量边缘。在超对称性的情况下,中性伴子暗物质现在似乎非常不受暗物质密度大小和引力伴子问题的影响。或者,PQMSSM产生了强CP问题的解决方案,提供了超对称性的所有好处,并解决了几个宇宙学问题。PQMSSM对LHC中超对称粒子的预测与中性伴子暗物质的预测有很大的不同。令人信服的模型,如Yukawa统一的超对称性或有效的超对称性,这将被排除在中性伴子DM,是完全可行的混合轴子/axino DM。
2010-12-01 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
LHC and Dark Matter Signals of Improved Naturalness
标准模型的希格斯粒子存在着等级问题,这意味着在大型强子对撞机的作用范围内存在着新的状态。如果希格斯粒子非常重(~500 GeV),那么切断二次发散的状态可能超出了LHC的范围。然而,在这种情况下,精确的电弱数据需要标准模型在电弱尺度上增加新的状态。我们研究了一个非常简单的模型,没有新的有色态,它允许重希格斯粒子,同时与实验保持一致,并产生正确的暗物质丰度。我们调查的可能性,它的发现在大型强子对撞机和未来的暗物质探测实验。
2007-10-29 hep-ph
Counting dark matter particles in LHC events
我们建议尝试计算在LHC丢失的能量事件中产生的不可见粒子的数量,认为这种粒子的多次产生提供了它们构成稳定的暗物质的证据,并且计数它们可以进一步了解暗物质的性质。我们提出了一种基于拟合某些横向或不变质量分布的形状来计数不可见粒子的方法,讨论了可能影响测量的各种效应,并模拟了使用该方法来计数标准模型过程中的中微子和新物理过程中的暗物质候选者。
2011-08-08 hep-ph
Including the Z in an Effective Field Theory for dark matter at the LHC
TeV强子对撞机上暗物质的有效场论应考虑暗物质与部分子、Higgs和Z的接触相互作用。本文估计了包括暗物质-Z相互作用对自旋相关直接探测和大型强子对撞机单喷流搜索暗物质的互补性的影响。它们的影响很小,因为它们被电弱耦合和接触相互作用自洽条件$C/Λ^2 < 4π/\hat{s}$所抑制。在本说明中,Z和暗物质之间的接触相互作用由导数算符参数化;这在对撞机上很方便,因为这样的相互作用不匹配夸克-暗物质接触相互作用。
2014-10-18 hep-ph
Dark matter and long-lived particles at the LHC
虽然弱相互作用大质量粒子(WIMP)的范式在过去几十年中指导了我们对暗物质的搜索策略,但他们的零结果激发了人们对指向非标准签名的替代解释的兴趣。在这篇文章中,我们讨论的现象学的暗物质模型预测长寿命粒子在大型强子对撞机。我们专注于模型与$Z_2$ -奇数暗扇区-在降序的暗物质耦合-共湮灭,转换驱动的冻结或superWIMP/冻结的情况下,可以实现。
2018-05-18 hep-ph
SUSY and Dark Matter Constraints from the LHC
大型强子对撞机的能力,使有关暗物质问题的声明被认为是,特别关注超对称性。在回顾了LHC(CMS和ATLAS)超对称搜索的当前策略之后,一些关键的ATLAS研究被用来演示如何在测量中性伴子WIMP候选者的遗迹密度之前建立超对称性存在。最后,在大型强子对撞机的成功的一般前景进行了调查,通过在MSSM参数空间的不同点。
2006-05-05 hep-ph
Flavored Dark Matter in Direct Detection Experiments and at LHC
我们考虑的可能性,暗物质可以沟通的标准模型领域通过味相互作用。我们采取的暗物质属于一个“暗扇区”,其中包含至少两种类型,或“口味”,粒子,然后假设标准模型领域和暗物质共享一个共同的相互作用,这取决于口味。一般来说,相互作用本征态和质量本征态不需要一致,我们认为味道改变和味道保存的相互作用。这些相互作用,然后约束介子衰变,K介子混合,和当前的对撞机界限,我们研究它们的直接检测和LHC的相关性。
2011-04-27 hep-ph
MadDM: New Dark Matter Tool in the LHC era
我们提出了MadDM的更新版本,一个新的暗物质工具的基础上MadGraph5_aMC@NLO框架。新版本除了计算遗迹丰度外,还包括直接探测能力。在这篇文章中,我们提供了相关的有效运营商的实施和验证对现有的文献结果的简短描述。
2015-09-11 hep-ph
Precision measurements, dark matter direct detection and LHC Higgs searches in a constrained NMSSM
我们重新审视约束版本的次最小超对称标准模型与半通用参数在大统一尺度(CNMSSM)。我们包括从对撞机搜索希格斯粒子和超对称粒子的约束,上界的遗迹密度的暗物质,测量的μ子异常磁矩和B-物理观测以及直接搜索暗物质。然后,我们研究的前景直接探测暗物质在大型探测器和评论的前景发现重希格斯态在大型强子对撞机。
2008-11-28 hep-ph
Probing the Pseudoscalar portal to Dark Matter via $\bar{b} b Z( \rightarrow \ell\ell) + E_{T} \hspace{-8mm}/\hspace{4mm}$: From the LHC to the Galactic Centre Excess
我们提出了一个新的搜索暗物质在大型强子对撞机,超过标准模型与可见光和黑暗部门之间的赝标量门户的场景的特点。这种搜索,导致$\bar{b} b Z( \rightarrow \ell\ell) + E_{T} \hspace{-4mm}/\hspace{2mm}$最终状态,达到大区域的参数空间没有探测到的暗物质搜索通过多喷$+ E_{T} \hspace{-4mm}/\hspace{2mm}$,搜索新的标量和味边界。我们表明,这种搜索可以用来测试的暗物质起源的伽马射线银河系中心过剩与大型强子对撞机运行2的数据。
2018-01-10 hep-ph
Interplay of the LHC and non-LHC Dark Matter searches in the Effective Field Theory approach
我们提出了准确的和最新的约束完整的一套5维和6维运营商的标量,费米子和矢量暗物质(DM)。我们发现使用LHC单喷流数据,自旋独立和自旋相关的直接搜索,遗迹密度和CMB的限制,并显示高,低能量数据之间的相互作用,在设置参数空间的界限。为了正确地比较在不同能量下获得的数据,我们考虑了算子的运行和混合的影响。我们还考虑到影响直接检测数据的局部密度不确定性,并应用EFT有效性标准相关的切割DM对生产的不变质量在大型强子对撞机,这是特别重要的情况下,矢量DM。最后,我们估计潜在的未来大型强子对撞机运行探测DM参数空间。
2018-07-10 hep-ph
Constraining Inert Triplet Dark Matter by the LHC and FermiLAT
我们在大型强子对撞机上研究惰性三重态标量暗物质的对撞机现象。我们讨论了希格斯玻色子衰变为暗物质的可能性,并利用目前的实验数据和$R_{γγ}$来约束我们模型的参数空间。我们还调查了来自即将到来的测量,$R_{Zγ}$和单希格斯生产的暗物质的约束。我们将暗物质的湮灭截面解析地计算为$2γ$和$Zγ$,然后利用费米实验数据对惰性三重态模型的参数空间进行约束。我们发现,这个限制可以比LUX实验提供的低质量DM的约束。
2014-10-15 hep-ph
LHC Phenomenology and Dark Matter Considerations for Various Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking Models
在这篇论文中,我们研究了三个不同的模型在MSSM的背景下,所有这些都有显着的超重力异常的贡献,他们的软质量。这些模型是所谓的最小,超荷,和高吉诺异常介导的超对称性破缺模型。我们探索了这些模型的一些弦理论动机,并通过理解它们如何在大型强子对撞机(LHC)上出现来继续。我们的主要结果包括计算每个模型参数空间的LHC可达范围,以及在收集到100 fb^-1的sqrt{s}=14 TeV能量后,区分模型的方法。AMSB模型因预测暗物质遗迹密度过低而臭名昭著。为了反驳这一论点,我们探讨了几个提出的机制$non$ - $thermal$暗物质的生产,以增加丰度从通常的热计算。有趣的是,我们发现,未来的直接探测暗物质实验可能比大型强子对撞机对这些模型的影响更大。
2010-10-16 hep-ph
Gauge Singlet Vector-like Fermion Dark Matter, LHC Diphoton Rate and Direct Detection
本文研究了一个规范单重态类矢量费米子隐扇区暗物质模型,其中暗物质与可见标准模型扇区之间的通信是通过Higgs门标量-Higgs混合,也通过一个隐扇区标量与两个胶子以及由一个矢量类夸克诱导的两个超荷规范玻色子的环级耦合.我们发现,希格斯门的可能性是严格限制到最近的大型强子对撞机的双希格斯搜索限制小,环诱导的耦合是很重要的,包括。在模型参数空间中,我们给出了暗物质的残余密度,暗物质-核子直接探测散射截面,胶子-胶子熔合产生的LHC双光子率,以及微扰么正性产生的费米子-标量耦合的理论上界。
2017-12-15 hep-ph
Higher-Order QCD prediction for dark matter pair associated with a b-jet production at the LHC
高能对撞机产生的与暗物质相关的可见粒子提供了一种确定暗物质微观性质的独特方法。我们研究了一对费米子暗物质粒子与b-喷流生产在大型强子对撞机,通过一个调解人耦合到标准模型或暗物质粒子通过矢量或轴向矢量耦合。通过在FeynRules/MadGraph 5 aMC@NLO框架中实现这些简化模型来执行计算。计算中考虑了次首阶QCD修正和部分子簇射效应。我们发现这一过程具有相当大的截面,QCD修正可以达到LO结果的2倍以上。我们还调查了发现的潜力,在几个基准的情况下,在13 TeV的LHC。
2016-11-18 hep-ph
Identifying Sneutrino Dark Matter: Interplay between the LHC and Direct Search
在R宇称下,最轻的超对称粒子(LSP)是稳定的,可能是一个很好的暗物质候选者。R宇称可以用TeV尺度的规范原点自然地引入。我们去为什么TeV尺度的B-L规范扩展的最小超对称标准模型(MSSM)是最自然的,如果不是必需的,低能量超对称模型。在TeV尺度的阿贝尔规范对称性的存在下,(主要是)右手sneutrino LSP可以是一个很好的暗物质候选者。在大型强子对撞机上识别它是具有挑战性的,因为它不携带任何标准模型电荷。我们展示了如何利用LHC实验(双轻子共振信号)和直接暗物质搜索实验(如CDMS和XENON)之间的相关性来识别B-L扩展MSSM中的右手sneutrino LSP暗物质。
2011-07-05 hep-ph
LHC diphoton excess in a left-right symmetric model with minimal dark matter
我们构建了一个模型,包含一个可行的暗物质候选人,在左右对称的框架,它可以解释在LHC观察到的750 GeV双光子过剩的宽度和横截面。我们引入了一个费米子五重态,其中性成分可以是一个可能的暗物质的候选者,而带电成分增强了750 GeV的单重标量与一对光子的环诱导耦合。我们研究了单重标量及其各种衰变模式的光生,成功地解决了ATLAS和CMS双光子过剩。
2016-07-13 hep-ph
Anatomy of the Inert Two Higgs Doublet Model in the light of the LHC and non-LHC Dark Matter Searches
惰性双希格斯偶态模型(i2 HDM)是一个理论上很好的例子,一个最小的一致性暗物质(DM)模型,提供单喷流,单Z,单希格斯和矢量玻色子融合+丢失的横向动量签名在大型强子对撞机,补充信号在直接和间接DM搜索实验。在本文中,我们已经进行了详细的分析,在整个5D参数空间的i2 HDM,来自微扰性,么正性,电弱精度数据,Higgs数据从LHC,DM遗迹密度,直接/间接DM检测和LHC单喷流分析,以及实验LHC研究的影响消失的带电轨道相关的高DM质量区。我们证明了上述约束的互补性,并提出了未来LHC数据和直接DM检测实验的预测,以进一步探索i2 HDM参数空间。该模型被实现到CalcHEP和micrOMEGAs包,这是公开的HEPMDB数据库,并准备在LHC,遗物密度和DM直接检测的背景下进一步探索。
2020-07-26 hep-ph
Flavored Dark Matter: Freeze-out Scenarios and LHC Signatures
该研究在暗最小风味破坏框架下提出简化暗物质模型,探索其参数空间,发现转换驱动冻结等新情景,并研究LHC信号,展示比单风味暗物质更丰富的唯象学。
2024-05-23 hep-ph
On importance of dark matter for LHC physics
我想引起LHC高能物理界对非加速器、低能实验的注意,这些实验对新物理也非常敏感。我的例子是关于寻找超对称暗物质粒子。结果表明,非观测的超对称暗物质候选人与高精度检测器可以排除大域的MSSM参数空间,特别是,可以使特别理想的对撞机搜索轻超对称带电希格斯玻色子。
2000-11-16 hep-ph
Probing pseudo-Goldstone dark matter at the LHC
伪戈德斯通暗物质通过希格斯门耦合到标准模型,为现象学上可行的伪标量暗物质提供了一个有吸引力的框架。由于在零动量转移时相关的(树级)Goldstone玻色子顶点消失,它享有直接探测率的自然抑制,这使得轻的WIMP类暗物质与强流边界一致。在这项工作中,我们探讨了在大型强子对撞机上探测伪戈德斯通暗物质的前景,重点是丢失能量的矢量玻色子融合(VBF)通道。我们发现,在相当大的区域的参数空间,相对轻的暗物质($m_χ< 100$ GeV),可以发现在高光度运行,只要它是在希格斯玻色子衰变产生的。
2019-06-28 hep-ph