Excluding the Light Dark Matter Window of a 331 Model Using LHC and Direct Dark Matter Detection Data
我们筛选的影响，最近的希格斯精确测量，和最近的暗物质直接检测结果，对暗扇区的电弱扩展的标准模型，有一个复杂的标量作为暗物质。我们发现，在这个模型中的希格斯衰变到暗物质粒子，带电标量时，这些都是运动学上可用的，任何耦合强度不同，从所谓的希格斯门户大分支比。此外，我们还计算了由Higgs和$Z^{\prime}$玻色子过程驱动的与丰度和自旋无关的WIMP-核子散射截面。我们果断地排除了$1-500$ ~GeV暗物质窗口，并在应用LUX-2013极限后，找到了文献中关于模型对称性破缺尺度的最严格下限，即$10$ ~TeV。有趣的是，XENON 1 T的约束将能够排除整个$1$ ~GeV- $1000$ ~GeV暗物质质量范围。最后，为了完整性，我们计算了LHC的带电标量产生截面，并评论了在当前和未来LHC运行中检测的可能性。
2014-07-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Review of LHC Dark Matter Searches
这篇评论讨论了在LHC上寻找暗物质的实验和理论方面。概述了各种实验搜索渠道，其次是不同的理论方法预测暗物质信号的总结。特别强调的是LHC暗物质搜索和其他类型的暗物质实验之间的相互作用，以及不同类型的LHC搜索。
2017-03-06 hep-ex hep-ph
Invisible Z' and dark matter: LHC vs LUX constraints
我们考虑一个简单的，但一般的情况下，一个新的重$Z'$规范玻色子耦合到SM费米子和暗物质。在这个框架中，我们面临的最佳LHC限制额外的规范玻色子$Z'$耦合到暗物质从直接检测实验的约束。特别是，我们表明，大型强子对撞机搜索共振生产的双轻子和最近的排斥限制LUX合作得到的互补约束。总之，它们对不可见的分支比施加了很强的限制，并排除了通用$Z'$模型的大部分参数空间。我们的研究包括许多可能的$Z'$模型，包括SSM，$E_6$启发或B-L场景。
2014-02-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Dark matter at the LHC
我简要地讨论了最近的理论进展，在LHC单X信号的描述。
2015-05-25 hep-ex hep-ph
LHC constraints on dark matter with (130 GeV) gamma ray lines
暗物质在我们的星系中湮灭成光子将构成其存在的令人兴奋的间接信号，正如费米/LAT数据中130 GeV暗物质的初步证据所强调的那样。在光子湮灭截面很大的模型中，通常需要暗物质与新的带电粒子耦合，或者由新的带电粒子组成，而新的带电粒子可以在对撞机中产生。我们考虑了LHC对这些类型的一些代表性模型的约束，包括同号双轻子，反号双轻子，模拟激发轻子的产生和衰变的事件，四光子事件，共振产生的复合矢量衰变成两个光子，和双光子事件的信号。
2013-11-08 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Long-lived higgsinos as probes of gravitino dark matter at the LHC
我们研究了LHC对具有轻希格斯玻色子、小R宇称破缺和引力子暗物质的超对称模型的敏感性。费米-LAT对伽马射线搜索中衰变的引力子暗物质的限制为类希格斯诺中性伴子NLSP衰变长度设定了一个下限，从而产生了位移顶点对撞机的签名。利用公开可用的信号、背景和探测器响应的模拟工具，我们发现质量在100-400 GeV、R宇称破缺在10^-8 ~ 10^-9之间的希格斯玻色子可以出现在积分亮度为10-30 fb^-1的8 TeV LHC数据中。我们证明，在信号的情况下，希格西诺质量可以通过重建的双μ子质量的边缘。
2013-03-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Constraints on sneutrino dark matter from LHC Run 1
最轻的超对称粒子（LSP）是一种有趣的暗物质候选者，主要是右手的超中微子，导致LHC的签名可以与传统的超对称粒子（LSP）完全不同。使用SModelSv1.0.1测试模型对ATLAS和CMS公布的限制在所谓的简化模型谱（SMS）的上下文中，我们调查到什么程度的超对称搜索在运行1的LHC约束sneutrino-LSP的情况。此外，我们讨论了最相关的拓扑结构，没有SMS的结果提供的实验合作，但这将允许把更严格的限制sneutrino LSP。例如，单轻子的签名应该在LHC的运行2中特别有趣。
2016-04-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
New sensitivity of LHC measurements to Composite Dark Matter Models
我们提出了LHC微分截面测量的灵敏度，所谓的“隐形暗物质“的情况下发生在SU（N）的暗规范组，其中成分下的标准模型和N=2或4充电。低能理论包含可以在LHC产生的介子，以及不能产生的标量重子暗物质（DM）候选者。我们评估了LHC测量对暗介子质量的影响。使用现有的晶格结果，我们然后连接的大型强子对撞机探索DM现象学，特别是考虑到直接检测实验。我们表明，目前的大型强子对撞机的测量约束DM群众在该地区的10 TeV。我们讨论了在LHC上进一步探索这些模型的潜在途径。
2022-01-19 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
Dark photons and resonant monophoton signatures in Higgs boson decays at the LHC
在文献中广泛考虑的暗光子$\barγ$方案的动机，我们探索实验允许的模型，其中希格斯玻色子耦合到光子和暗光子$Hγ\barγ$可以增强。相应地，$H\to γ\bar γ$衰变的大速率变得合理，产生一个具有$E^γ\simeq m_H/2$的单色光子（即，在罕见的标准模型衰变$H\to γZ\toγ\barνν$中光子能量的两倍以上），以及类似数量的丢失能量。我们进行了一个模型独立的研究，这种异国情调的共振双光子签名在大型强子对撞机，具有独特的$E^γ_T$峰约60 GeV，和$γ+\slashed{E}_T$横向不变质量的$m_H$统治。在部分子水平，我们发现$5\,σ$的灵敏度目前的LHC数据集的一个$H\to γ\barγ$分支分数的$0.5\%$。这样大的分支分数可以自然地获得在黑暗的$U(1)_F$模型解释的起源和层次的标准模型汤川耦合。我们敦促大型强子对撞机实验在目前的数据集中寻找这种新的奇异共振，并在未来的大型强子对撞机运行。
2014-09-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
From gamma ray line signals of dark matter to the LHC
我们探讨了天体物理伽玛射线信号和大型强子对撞机签名的一类现象学上成功的隐蔽的暗物质模型，最近的证据为130 GeV的伽玛射线线的动机之间的关系。我们详细考虑了暗区与标准模型之间的相互作用是由无vev的标量场介导的，在SU（2）_L下转换为N重态（N > 3）.由于γ的某些分量场携带大的电荷，因此环诱导的暗物质湮灭对γγ和γZ的作用可以增强，而不需要非微扰的大耦合，也不会从其他末态过度产生连续γ射线。我们讨论了其他实验测试的前景，包括暗物质-核子散射和生产的LHC，在未来的搜索异常带电轨道可能是敏感的。LHC的第一个线索可能来自希格斯扇区，在那里，涉及到π的环路修正导致了h与γγ和h与γZ分支比的显著改变。
2013-08-18 astro-ph.CO 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
The impact of XENON100 and the LHC on Supersymmetric Dark Matter
2010年和2011年大型强子对撞机数据的影响进行了讨论，直接探测超对称暗物质的潜力。最近XENON100结果的影响与这些预测形成对比。
2012-02-10 astro-ph.CO hep-ph
Unitarity bounds on scalar dark matter effective interactions at LHC
研究了标量暗物质有效理论中么正性束缚与8TeV LHC的相容性。在几个有效相互作用的信号，单射流与丢失的能量事件进行了研究。我们发现，至少，如果暗物质的质量约为800 GeV或更大，违反幺正性事件的贡献是不可忽略的。计算了14TeV LHC中的么正性条件。
2015-01-24 hep-ex hep-ph
New Light on Dark Matter from the LHC
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，在对超对称软破缺标准模型的最小超对称扩张的优选区域进行频率论分析的基础上，（CMSSM）和一个对希格斯质量有相等但非普遍的超光速破坏贡献的模型（NUHM 1）。大型强子对撞机的搜索在不久的将来可能有很好的机会观察到超对称性--因此可能直接搜索天体物理学上的暗物质粒子。
2010-10-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
FIMP Dark Matter at the LHC
本文综述了弱相互作用大质量粒子（FIMP）作为暗物质候选者，指出其宇宙历史预示长寿命媒介粒子，并强调LHC与低能实验在搜寻中的互补作用。
2023-12-20 hep-ex hep-ph
LHC Signatures Of Scalar Dark Energy
耦合到标准模型的标量暗能量场可以在大型强子对撞机上产生可观测的特征。在这项工作中，我们表明，$t\bar t+$丢失的能量和单喷流搜索是合适的探针在极限的暗能量标量是稳定的对撞机距离。我们讨论了区分新物理信号的暗能量特征和暗物质特征的前景，以及探测暗能量部分的自相互作用的可能性。
2016-04-14 astro-ph.CO hep-ph
$Z$-boson decays into an invisible dark photon at the LHC, HL-LHC and future lepton colliders
研究了高能碰撞中$Z$矢量玻色子衰变为光子和无质量暗光子的过程。光子可以被用作事件的触发器，而暗光子被间接地检测为事件终态中的丢失动量。我们研究了在LHC、HL-LHC和未来的轻子对撞机上寻找这种暗光子的可能性，并比较了各自的灵敏度。正如预期的那样，最好的结果是在$Z$质量，FCC-ee和CEPC运行的轻子对撞机，最终灵敏度为$O(10^{-11})$阶的分支比。我们还讨论了如何利用轻子碰撞事件的光子角分布来区分暗光子和赝标量态（如轴子）。
2020-06-29 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
LHC-friendly freeze-in dark matter via Higgs portal
提出通过Higgs portal的双场frozen-in暗物质模型，标量介子衰变产生遗迹丰度，HL-LHC可通过VBF或Mono-Z探测，在10-50 GeV质量窗口内给出排除与发现极限。
2025-07-30 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Search for dark matter particle production at the LHC
本文回顾暗物质产生模型，概述LHC上搜寻暗物质产生过程的实验，并展望未来探测机遇。
2024-09-28 hep-ex hep-ph
Probing Light Nonthermal Dark Matter at the LHC
研究了最小非热暗物质模型与1-GeV暗物质候选者的对撞机现象，它自然地解释了重子化。由于轻暗物质不受宇称保护，因此它可以在LHC中单独产生。这导致与高能射流相关的大量能量丢失，该高能射流的横向动量分布具有类似雅可比形状的特征。研究了单喷流、双喷流、成对双喷流和双喷流+能量通道缺失的情况。Tevatron和LHC现有的数据为我们的模型提供了重要的界限。
2014-01-08 hep-ex hep-ph
Inelastic Dark Matter at the LHC
我们在大型强子对撞机上对非弹性暗物质进行了一个独立于模型的研究，集中在几百MeV以上的暗物质激发态和基态之间的质量分裂的参数空间，直接检测实验不太可能探索。非弹性暗物质在大型强子对撞机上的一般特征是位移的π介子和单喷流加上丢失的能量，可以在7 TeV的大型强子对撞机上进行测试。
2011-09-19 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Unitarity Bounds on Dark Matter Effective Interactions at LHC
研究了LHC单喷流过程中的微扰么正性边界。暗物质的产生可用低能有效理论描述。如果违反幺正性条件，则对暗物质信号的分析不被验证。它表明，目前的大型强子对撞机分析的有效理论崩溃，至少，当暗物质是轻于O（100）GeV。对$\sqrt{s}$ = 14 TeV的未来前景进行了讨论。结果与高能尺度下的物理无关。
2014-06-23 hep-ex hep-ph
Dark Radiation Confronting LHC in Z' Models
最近的宇宙学数据支持在三个活跃的中微子和光子之外的额外的相对论自由度，通常被称为“暗辐射”。涉及TeV尺度Z'规范玻色子的SM的扩展一般包含超弱相互作用的轻右手中微子，它们可以构成这种暗辐射。在这封信中，我们面对的E6 Z'模型的参数的要求，以考虑目前的暗辐射的证据与已经存在的限制，从寻找新的中性规范玻色子在LHC7。
2012-10-23 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetry with Light Dark Matter confronting the recent CDMS and LHC Results
根据最近的大型强子对撞机和暗物质直接和间接探测实验，我们重新审视了以轻中性伴子作为暗物质候选者的MSSM方案。我们表明，一个非常轻的中性伴子（~ 10 GeV）和标量底夸克的质量接近的情况下，可以满足所有可用的限制从LEP，Tevatron，大型强子对撞机，风味和低能量的实验，并提供解决方案与大部分的暗物质直接探测实验，特别是与最近的CDMS结果。
2013-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Light Neutralino Dark Matter in the pMSSM: Implications of LEP, LHC and Dark Matter Searches on SUSY Particle Spectra
我们调查的可行性轻中性伴子的情况下，促进了暗物质直接探测实验。使用高统计扫描的pMSSM，我们已经确定了几种情况下，产生很轻的中性伴子与大的直接检测散射截面。我们的研究结果受到了来自暗物质遗迹密度、直接探测、间接探测以及味道物理学、电弱精度测试、LEP和Tevatron限制、LHC对SUSY、Higgs和单喷射搜索的限制的挑战。特别地，我们研究了希格斯玻色子在122.5 < Mh < 127.5 GeV范围内的效应。我们发现，出现了几个方案，在协议的所有限制，我们研究他们的特点和LHC的敏感性。
2012-05-11 astro-ph.CO hep-ph
Dark sector shining through 750 GeV dark Higgs boson at the LHC
我们考虑一个暗扇区与$SU(3)_C \times U(1)_Y \times U(1)_X$和三个家庭的暗费米子是手征暗$U(1)_X$规范对称，而标量暗物质$X$是SM单线态。$U(1)_X$暗对称性被暗Higgs场$\langle Φ\rangle$的非零VEV自发破缺，产生大量的暗费米子和暗光子$Z^\prime$ .由此产生的暗希格斯玻色子$ϕ$可以在大型强子对撞机上通过暗夸克环（涉及3代）产生，并将通过带电的暗费米子环衰变为一对光子。它的衰变宽度很容易达到$\sim 45$ GeV，因为它可能衰变为一对暗光子，这不受当前LHC搜索$pp \rightarrow ϕ\rightarrow Z^\prime Z^\prime$和随后的$Z^\prime$衰变为SM费米子对的强烈约束。标量DM可以在不与直接探测边界冲突或不可见的$ϕ$衰减为DM对的情况下获得热残留密度。
2016-05-20 hep-ex hep-ph
Dark Matter Production at LHC from Black Hole Remnants
我们研究了欧洲核子研究中心大型强子对撞机（CERN LHC）从黑洞遗迹（BHR）中产生暗物质的过程。我们发现，这些BHR在LHC的典型质量是~ 5-10 TeV，这是比其他暗物质的候选者，如：轴子，axino，neutralino等，我们建议通过单一的喷流生产过程中的PP ->喷气+BHR（暗物质）在欧洲核子研究中心LHC检测到这种暗物质。我们发现，零碰撞参量部分子碰撞，单喷流截面是不可忽略的标准模型背景相比，是远远高于其他暗物质的情况下，迄今为止研究。我们还发现，在CERN LHC中，喷流产生的dσ/dp_T随p_T的增加而增加，而在所有其他暗物质方案中dσ/dp_T都是减小的。这可能为大型强子对撞机的暗物质探测提供有用的信号。然而，我们发现，当包含非弹性的碰撞参量依赖效应时，来自上述过程的单喷流横截面变得比标准模型背景小得多，并且可能在LHC中检测不到。
2010-09-09 astro-ph.CO gr-qc hep-ex
Dark matter at the LHC: EFTs and gauge invariance
暗物质相互作用的有效场论（EFT）公式已被证明是量化暗物质上LHC边界的一种方便和流行的方法。然而，考虑的一些不可重正化的EFT算子不尊重标准模型的规范对称性。我们仔细讨论了在什么情况下会出现这种算子，并概述了其解释和应用中的潜在问题。
2015-03-26 hep-ex hep-ph
Single-top final states as a probe of top-flavoured dark matter models at the LHC
模型结合风味暗物质提供了一个优雅的解决方案，暗物质的问题，回避了严格的大型强子对撞机和直接方向的限制，对简单的WIMP模型。在Dark Minimal Flavour Violation中，一个简单的香味暗物质框架与新的香味违规来源，来自热冻结的约束，直接检测实验和香味物理为这些模型创建了定义良好的基准场景。我们研究了LHC的四个这样的场景的现象学，专注于一个顶夸克产生的最终状态，伴随着没有喷流，一个喷流从轻夸克的碎片或$b$标记的喷流。对于每个这些签名，我们开发了一个现实的LHC分析，我们表明，所提出的分析将增加参数空间覆盖的四个基准，现有的风味保存LHC分析相比。最后，我们显示了预计发现潜力的考虑签名的完整的LHC统计在14 TeV，并为高亮度LHC。
2021-01-30 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
Search for dark Higgs inflaton with curvature couplings at LHC experiments
我们分析了曲率修正的暗Higgs暴胀模型，并探讨了通过LHC粒子物理实验检验其预言的可能性。我们表明，具有曲率修正的暗希格斯暴胀模型受到当前宇宙学观测的强烈支持。这个模型的宇宙学预言，包括暗Higgs耦合常数的量子修正和再加热温度估计的不确定性，导致暗Higgs质量为$m_ϕ=0.919 \pm$ 0.211 GeV，混合角为$θ=1.492 \pm$ 0.045（CL为68%）。在13 TeV LHC上，在积分亮度光度为3ab $^{-1}$的条件下，对FASER和MAPP-1实验在95% CL宇宙学置信区间内对暗Higgs暴胀子质量和混合角的探测范围进行了评估，假设探测效率为100%.我们的结论是，暗希格斯暴胀模型与曲率修正是一个引人注目的暴胀的情况下，粒子物理理论的基础上，目前的宇宙学测量，在LHC的黑暗希格斯玻色子搜索留下印记青睐。
2021-10-18 astro-ph.CO hep-ph
Measuring the Dark Force at the LHC
最近有人提出一种长程"暗力“来调解暗物质（DM）的湮灭。如果DM粒子在大型强子对撞机（LHC）中大量产生，那么亮暗力介质也将通过辐射产生。我们展示了如何以及如何精确地利用这一事实来测量暗力的耦合常数。光介质的质量是从它衰变到的“轻子喷流”测量的。此外，使用MT2技术测定DM颗粒的质量。了解这些量对于计算DM遗迹密度至关重要。
2009-08-01 hep-ex hep-ph
Looking through the Pseudo-Scalar Portal into Dark Matter: Novel Mono-Higgs and Mono-$Z$ Signatures at LHC
单$X$签名是一个强大的对撞机探测暗物质的性质。我们发现，单希格斯和单$Z$可能是关键的签名之间的赝标量门户的相互作用暗物质和SM。我们证明了这一点，使用一个简单的重正化版本的门户网站，与两个希格斯双模型作为电弱对称性破缺部门。在这种情况下，单$Z$和单Higgs签名是共振型的，这构成了LHC中一种新型的暗物质签名。
2015-09-03 hep-ex hep-ph
Prospects on searches for baryonic Dark Matter produced in $b$-hadron decays at LHCb
最近提出了一个可以同时解释宇宙中暗物质遗迹密度和物质-反物质不平衡的模型。该模型需要$b$ -强子分支分数在每千分之一的水平暗物质。$b$ -强子衰变为暗扇形重子$ψ_{\rm{DS}}$，其质量在$940$ MeV/c $^{2} \leq m(ψ_{\rm{DS}}) \leq 4430$ MeV/c $^{2}$区域.在本文中，我们讨论了LHCb实验的灵敏度，以寻找这种黑暗的重子，涵盖不同类型的拓扑结构，并给出了对LHC的1993年和4，以及拟议的第二阶段升级的前景。我们表明，LHCb实验可以覆盖整个质量范围的假设的暗重子。
2021-11-03 hep-ex hep-ph
Light Dark Matter Annihilation and Scattering in LHC Detectors
我们系统地研究了轻标量和赝标量暗物质候选者模型及其在LHC上的潜在信号。首先，我们推导出具有标准模型希格斯介质和具有新的弱尺度介质的模型的宇宙学边界。接下来，我们研究了间接和直接检测过程拓扑结构的两个过程，现在发生在LHC检测器内部。我们发现，LHC可以观察到非常轻的暗物质在一个巨大的质量范围内，如果它是在介质衰变，然后散射与探测器材料产生喷流在核反冲。
2021-01-22 hep-ex hep-ph
Dark Matter: Connecting LHC searches to direct detection
在这些会议记录中，我们回顾了大型强子对撞机寻找暗物质和直接探测实验之间的相互作用。为此，我们考虑两个主要的例子：有效场论（EFT）的方法和最小超对称标准模型（MSSM）。在EFT的情况下，我们表明，对于运营商不直接进入直接检测在树级，但只有通过循环效应，大型强子对撞机搜索提供互补的约束。在MSSM中，停止和Higgs交换对直接探测振幅有贡献。因此，LHC寻找超对称粒子和重希格斯玻色子的过程与直接探测一样，都是在同一个参数空间上进行的。
2015-05-09 hep-ex 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
A lower bound on light neutralino dark matter from LHC data
在假设MSSM中性伴子解释了观测到的暗物质密度的情况下，我们研究了在最新的LHC数据之后，这种粒子仍然被允许有多轻。特别是，我们讨论了搜索事件的影响与多个金牛座和失踪的横向动量，这是一个通用的预测轻中性伴子的情况。
2014-05-15 hep-ex hep-ph
Mono-Higgs Detection of Dark Matter at the LHC
受最近发现的希格斯玻色子的启发，我们研究了丢失的能量加上希格斯最终状态是LHC中暗物质的主要信号通道的可能性。我们考虑的例子，高维运营商的希格斯和暗物质对产生通过离壳Z或光子，发现潜在的灵敏度在大型强子对撞机的截止尺度约几百GeV。通过引入Z'和第二个Higgs二重态，我们将这种产生机制推广到一个简化的模型，其中赝标耦合到暗物质。共振产生的Z'衰变为希格斯粒子加上不可见的粒子，产生了一个潜在的单希格斯信号。这在14 TeV LHC低tan β时，Z'质量大约在600 GeV到1.3 TeV的范围内时可以观察到。
2014-02-27 hep-ex hep-ph
On the Validity of the Effective Field Theory for Dark Matter Searches at the LHC
我们讨论了使用有效场论方法在大型强子对撞机上研究暗物质的局限性。我们介绍和研究了一些数量，其中一些独立的紫外线完成的暗物质理论，量化的错误时，使用有效的运营商来描述非常高的动量传递过程。我们的标准表明，截止能量标度，并与什么样的精度，有效的描述是有效的，这取决于暗物质质量和耦合。
2013-12-19 hep-ex hep-ph
Discovering Dark Matter Through Flavor Violation at the LHC
我们表明，发现渠道暗物质（DM）的生产在对撞机可以通过味道违反相互作用，导致一个新的签名的一个单一的顶部和大失踪的横向能量。我们讨论了几个例子，其中生产DM是占主导地位的味道违反耦合：最小的味道违反模型与一个大的底部汤川，模型与水平对称性，DM在非平凡的味道组表示。在7 TeV的大型强子对撞机上，用几个fb^-1就可以发现。
2011-07-04 hep-ex hep-ph
Low-Mass Dark-Matter Hint from CDMS II, Higgs Boson at the LHC, and Darkon Models
CDMS II实验观测到了三个事件，它们可能是由质量为9 GeV的弱相互作用大质量粒子（WIMP）暗物质（DM）与原子核碰撞引起的。虽然隐含的WIMP参数区域似乎被排除在XENON实验的限制之外，但有趣的是，如果WIMP-核子相互作用违反了同位旋，大部分张力都会消失。考虑到最近在大型强子对撞机上发现的希格斯玻色子和普朗克测定的DM遗迹密度，这促使我们探索一些模型的含义，其中一个真正的规范单态标量粒子，暗子，作为WIMP。在最简单的情况下，只涉及标准模型加上一个暗子，希格斯玻色子基本上是不可见的，因为它衰变成一对暗子，具有CDMS II建议的WIMP质量，因此不能与LHC中发现的暗子相识别。我们发现，另一方面，一个两个希格斯偶极子模型补充了一个暗子有足够的参数空间，以适应新的潜在DM提示CDMS II和希格斯数据从大型强子对撞机，无论是否暗核子相互作用守恒的同位旋。
2013-07-31 hep-ex hep-ph
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
Demystifying Freeze-In Dark Matter at the LHC
冻结机制在早期宇宙中提供了强大的暗物质生产。由于其微弱的相互作用，冻结的暗物质在碰撞机上留下信号，这些信号通常与长寿命粒子衰变和随之而来的位移顶点（DV）有关。本文提出了一种在LHC上读出DV事件中粒子质谱的方法。我们证明了我们的方法巧妙地在有限的统计数据，检测器分辨率和拖尾效应下工作。大型强子对撞机的DV信号可能来自于高度抑制的相空间，也可能来自于粒子衰变过程的微弱耦合。通过测量不可见粒子的质量谱，人们可以区分这两种情况，从而在LHC上提取早期宇宙中主要冻结过程的信息。
2020-01-20 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
Dark Matter Jets at the LHC
我们认为，暗物质粒子有强相互作用与标准模型粒子不排除由目前的天体物理约束。这些暗物质粒子在对撞机上有着独特的特征;暗物质粒子并没有失去能量，而是产生了喷流。我们提出了一种新的搜索策略，这样的强相互作用的粒子通过寻找两个无轨射流的信号。我们表明，适当的削减可以合理地让我们找到这些信号在大型强子对撞机，即使在早期的数据。
2011-09-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Mixed hidden sector/visible sector dark matter and observation of CP odd Higgs at HL-LHC and HE-LHC
很可能与可见物质的情况类似，暗物质也是由一种以上的稳定成分组成的。在这项工作中，我们调查的两个组成部分的暗物质与一个组成部分，从可见的部门和其他隐藏的部门。具体来说，我们考虑MSSM/SUGRA的$U(1)_X$隐藏扇区扩展，其中我们允许两个阿贝尔$U(1)'s$之间的动力学和Stueckelberg质量混合，即，$U(1)_X$和$U(1)_Y$。我们进一步假设，隐藏的部门有手性物质，导致狄拉克费米子作为暗物质的候选人。可见扇区中最轻的中性伴子和隐藏扇区中的狄拉克费米子构成了暗物质的两个组成部分。我们特别研究了MSSM/SUGRA模型中辐射破缺发生在Higgs混合参数$μ$很小的双曲分支上（电弱尺度），这导致了最轻的中性伴子主要是Higgsino。虽然暗物质只构成希格斯玻色子是显着的限制数据的暗物质遗迹密度和自旋无关的质子DM散射截面的限制，可以实现与数据的一致性，如果只有一小部分的暗物质遗迹密度是由希格斯玻色子与其余的来自隐藏的部门。所提出的模型的一个方面是预测一个相对较轻的CP奇数希格斯$A$（以及CP偶数$H$和带电希格斯$H^{\pm}$），这是在HL-LHC和HE-LHC观察。我们使用$τ_hτ_h$最终状态中的提升决策树对CP奇希格斯粒子进行了详细的对撞机分析搜索，并比较了HL-LHC和HE-LHC的发现潜力。我们表明，虽然我们的基准中的几个点可以在HL-LHC上观察…
2019-05-11 hep-ex hep-ph
LHC Tests of Light Neutralino Dark Matter without Light Sfermions
我们解决的问题，如何轻最轻的MSSM中性伴子可以作为暗物质候选人的情况下，所有的超对称标量粒子是重的。中性伴子解释观测到的暗物质密度的假设对超对称光谱提出了严格的要求，从而为对撞机测试提供了一个把手。特别是对于一个最轻的中性伴子低于100 GeV的遗迹密度约束转化为上限的希格斯诺质量参数$μ$的情况下，所有的超对称标量粒子是重的。人们可以定义一个简化的模型，只强调光谱的必要特征及其在LHC上可观察到的结果。重新解释最近在大型强子对撞机上的研究，我们得出了最轻的中性伴子的质量限制，在许多情况下，这被证明比暗物质实验本身更有约束力。
2014-10-21 hep-ex hep-ph
Dark matter signals at the LHC: forecasts from ton-scale direct detection experiments
在对撞机和地下实验室中进行的暗物质研究之间的互补性是探索暗物质的一个非常强大的工具。在迄今为止进行的绝大多数分析中，这些暗物质探测策略被有利地结合起来，要么在某些粒子物理模型（例如CMSSM）的背景下进行全局拟合，要么估计直接暗物质探测的前景，因为LHC有可能发现超越标准模型的新物理。在本文中，我们提出了一种替代策略相结合的直接和碰撞暗物质搜索：采用潜在的即将到来的一代1吨直接检测实验，我们表明，对于某些超对称配置，它是可能的信息编码在一个假设发现的直接检测信号到类预期的信号在大型强子对撞机。作为一个说明性的应用，我们的方法，我们表明，对于60 GeV的中性伴子热产生通过共振湮灭和1吨的直接检测实验确定，我们的方法允许预测一个明确可识别的预测LHC的最终状态，涉及三个轻子和失踪的能量。本文提出的策略，系统地将直接检测信号转化为预测的大型强子对撞机有可能显着加强这两个暗物质检测策略之间的互补性。
2013-04-23 astro-ph.CO hep-ph
Don't be left in the dark: Improving LHC searches for dark photons using lepton-jet substructure
暗光子的对撞机信号是对新规范力的一个令人兴奋的探测，其特征是伴随着增强的轻子喷流的事件。现有的技术是有效的，在寻找μ轻子喷流，但由于大量的背景有困难约束轻子喷流只包含电子。这是不幸的，因为即将到来的强度前沿实验是敏感的暗光子质量，只允许电子衰变。分析最近提出的动力学混合模型，与新的标量粒子衰变成暗光子，我们发现，现有的电子射流技术可以大大改善。我们表明，使用轻子喷流子结构变量，与提升决策树，提高了背景拒绝，显着增加了大型强子对撞机的达到暗光子在该区域的参数空间。
2017-03-10 hep-ex hep-ph
LHC experiments for long-lived particles of the dark sector
暗物质方案正在大型强子对撞机的通用实验中通过快速衰变状态进行测试。与此同时，新的专用探测器已被提议用于大型强子对撞机，以探测预测远离相互作用点衰变的长寿命粒子的暗物质门户理论：MoEDAL-MAPP，MoEDAL-MALL，FASER，SND@LHC，CODEX-b，MATHUSLA，AL 3X，ANUBIS，FACET，milliQan，FORMOSA。此外，SHiP束流收集实验计划与SPS束一起运行，以扩大对此类粒子的发现范围。探测器的设计和预期的物理灵敏度，这些实验的重点是解释的暗物质的性质的方案。
2021-12-20 hep-ex hep-ph physics.ins-det
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
