Electroweak naturalness in three-flavour Type I see-saw and implications for leptogenesis
在I型跷跷板模型中,对电弱$μ$参数的修正不超过1 TeV的自然性要求导致最轻右手中微子质量$M_{N_1}\lesssim 3\times 10^7$ GeV的粗略界限。在这封信中,我们推导出适用于任何三味I型跷跷板模型的通用界限。我们发现$M_{N_1}\lesssim 4\times 10^7$ GeV和$M_{N_2}\lesssim 7\times 10^7$ GeV。在一个无质量中微子的极限下,$M_{N_3}$在Poincare保护的退耦极限下不存在自然性约束。我们的研究结果证实,没有I型跷跷板模型可以解释所观察到的中微子质量和重子通过分级($N_1$ -,$N_2$ -,或$N_3$为主)热leptogenesis,同时保持完全自然。
2015-04-13 hep-ph
Electroweak Corrections to the Charged Higgs Boson Decay into Chargino and Neutralino
在超对称标准模型下研究了对$H^+ \to \tildeχ^+_i \tildeχ_j^0 (i=1,j=1,2)$衰变部分宽度的电弱修正,包括第三代夸克和方夸克的单圈图。相对修正可达10%左右,因此在未来的对撞机上进行精确的实验测量时,应考虑这些修正。
2001-07-09 hep-ph
Low-mass neutralino dark matter in supergravity scenarios: phenomenology and naturalness
大型强子对撞机和暗物质(DM)搜索的最新实验结果表明,超对称理论所允许的参数空间受到强烈的约简。这些界限对于需要轻DM颗粒的场景尤其具有约束力。以往的研究表明,当最小超对称标准模型(MSSM)的低能谱具有轻的轻中微子特征时,轻中性伴子DM仍然是可行的,在这种情况下,残余密度约束可以满足。有鉴于此,我们研究了轻中性伴子在MSSM中作为DM候选者的可行性,参数定义在大统一尺度。为了避免严格的实验约束,我们分析了高吉诺和标量的软超对称破缺参数中非普适性的最佳选择。我们表明,轻的中性子,质量低至25 GeV,是可行的超重力的情况下,如果在高能量的高的质量参数是非常非普适的,而标量质量可以保持相同的顺序。这些情况通常预测质子和中子的中性伴子的截面非常小,因此对于直接探测实验来说非常具有挑战性。然而,在大型强子对撞机上可能探测到的晕子和电子,以及在矮球状星系中中性伴子湮灭的伽马射线信号的假设发现,可能会为这种解决方案提供线索。最后,我们研究了这些场景的自然性,考虑到所有潜在的调优源。除了电弱微调,我们已经发现,调整复制正确的DM遗迹丰度和匹配测量的希格斯质量也可以是重要的估计时,总的自然程度。
2017-05-03 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak corrections to Neutralino and Chargino decays into a W-boson in the (N)MSSM
本文给出了电荷伴子(中性伴子)到W玻色子和中性伴子(电荷伴子)的两体衰变的部分宽度的完全电弱单圈修正。我们用壳层重整化方法计算了极小和次极小超对称标准模型。特别注意的是规范不变性的问题,这是实现使用所谓的捏技术。此外,我们表明,这些修正表现出很强的参数依赖性,通常是在1- 10%的范围内,如果涉及的中性伴子是一个希格西诺或维诺类状态。然而,在类双或类单中性伴子的情况下,修正可以达到50%或更多。此外,我们提出了公共程序CNNDecays执行这些计算。
2011-12-06 hep-ph
Electroweak Corrections to the Neutralino Pair Production at CERN LHC
本文将前导和次前导电弱(EW)修正应用于质子-质子碰撞中性伴子对产生的Drell-Yan过程,计算了这些修正对LHC中性伴子对产生的影响。我们提供了一个分析的依赖性的玻恩截面$pp\rightarrow\widetildeχ_{i}^{0}\widetildeχ_{j}^{0}$和EW修正这个过程中,对中心的质量能量$\sqrt s$,对$M_2$ - $μ$质量平面和squark质量的三种不同的情况。数值计算结果表明,随着质心能量的增加,相对修正可以达到几十个百分点的水平,而EW修正的评估是精确测量中性伴子对产生过程的关键。
2013-07-14 hep-ph
Testing soft electroweak SUSY breaking from neutralino, chargino, and charged Higgs boson pairs production at linear colliders
我们考虑在未来的$e^+e^-$对撞机的MSSM框架中产生中性伴子、电荷伴子和带电希格斯玻色子对。我们证明,对于C. M。在一个TeV范围内的能量和"适度“轻超对称的情况下,这些生产截面的斜率的综合分析可能会导致一个强的一致性测试,涉及软超对称破缺参数$M_1$,$M_2$,Higgsino参数$μ$,和$\tanβ$。
2004-08-04 hep-ph
Neutralino-stop co-annihilation into electroweak gauge and Higgs bosons at one loop
在最小超对称标准模型(MSSM)中,计算了中性子终止共湮灭为电弱规范和希格斯玻色子的全O(alpha_s)超对称QCD修正.我们发现,这些湮没通道是现象学相关的所谓的现象MSSM内,特别是在光的观察希格斯粒子的质量约为126 GeV的大型强子对撞机。我们详细介绍了我们的计算,包括重整化方案,红外治疗,和运动学的微妙之处要解决的。给出了共湮灭截面和预测的中性伴子遗迹密度的数值计算结果。我们表明,包括宇宙学上的首选区域的参数空间的修正的影响是大于目前的实验不确定性从WMAP数据。
2013-04-08 hep-ph
Supersymmetric Electroweak Corrections to the Chargino Decay into Neutralino and W Boson
在最小超对称标准模型框架下,研究了三代夸克单圈图对过程$\tildeχ_1^+ \to W^+ \tildeχ_1^{0}$衰变宽度的电弱修正.计算表明,这些修正对最轻中性伴子$\tildeχ_1^{0}$的质量和底混合角$θ_{b}$不太敏感,而强烈地依赖于顶夸克混合角$θ_{t}$和tan $β$ .我们发现,这些辐射修正可以超过10%,因此,它们应该考虑到精确的实验测量在未来的对撞机。
2001-11-10 hep-ph
Threshold corrections to the radiative breaking of electroweak symmetry and neutralino dark matter in supersymmetric seesaw model
在超对称I型跷跷板模型中研究了中性伴子暗物质的辐射电弱对称破缺和剩余丰度。在该模型中,由于重单重中微子环对Higgs双线性项的阈值修正,使得上型Higgs的软超对称破缺(SSB)质量在跷跷板尺度上发生位移,从而影响了Higgs势的极小化条件.我们表明,所需的微调之间的Higgsino质量参数μ和SSB的质量向上型希格斯粒子可能会减少在电弱尺度,由于阈值修正。我们还介绍了如何μ参数依赖于重单重sneutrinos的SSB B参数。由于中性伴子暗物质的性质对μ的大小非常敏感,我们讨论了SSB B参数对中性伴子暗物质残余丰度的影响。取几百TeV量级的单边带B参数,可以正确地获得所需的中性伴子暗物质残余丰度。在这种情况下,暗物质是比诺和希格斯诺的混合物,条件是高吉诺质量在大统一尺度下是普适的。
2010-01-22 hep-ph
Full one-loop electroweak and NLO QCD corrections to the associated production of chargino and neutralino at hadron colliders
在最小超对称标准模型(MSSM)框架下,在费米实验室Tevatron和CERN大型强子对撞机(LHC)上研究了电荷伴子和中性伴子的缔合产生过程,包括非线性光学QCD和完全单圈电弱修正.在非线性光学QCD和单圈电弱计算中,我们都采用了相空间切片(PSS)方法。我们发现在所选的参数空间中,非线性光学QCD修正通常使玻恩截面增大,而电弱相对修正使玻恩截面减小。在Tevatron上,NLO QCD和电弱相对修正分别约为32%和-8%;在LHC上,NLO QCD和电弱相对修正约为42%和-6%。结果表明,非线性QCD和对过程$p \bar p/pp \to \widetildeχ_1^{\pm} \widetildeχ_2^0+X$的完全单圈电弱修正都是有意义的,在精密实验分析中应予以考虑。
2006-02-10 hep-ph
Improved Naturalness and the Two Higgs Doublet Model
二次发散顶夸克对希格斯质量参数的贡献的自然截止尺度可以大大提高到令人惊讶的低标准模型值之上,这对LHC产生了重要的影响:取消顶夸克发散的物理学可能遥不可及,而具有“改进的自然性”的电弱扇区可能会被发现。这样的一个扇区,与电弱精确测试一致,出现在两个希格斯二重态模型中,其中重希格斯和顶夸克相互作用接近强耦合。
2005-10-19 hep-ph
Light Higgsinos for electroweak naturalness in mirage-mediated high-scale supersymmetry
在KKLT通量紧致化中实现的虚界调解可以自然地抑制低能尺度下的上型Higgs软质量。因此,与传统的情形相比,如果希格斯玻色子比重的希格斯玻色子二重态轻得多,那么电弱微调的程度可以进一步降低到一个环因子。有趣的是,只要规范耦合统一(这是海市蜃楼调解的先决条件)能够容纳这样的轻希格斯玻色子,这个特征甚至在高尺度超对称中也成立。在对观测到的希格斯玻色子的实验约束下,事实证明,对于大约2到6 TeV之间的停止,海市蜃楼调解可以表现出比几个百分点更好的低电弱微调,即,如果希格斯玻色子的能量在几百GeV左右或以下,那么它的能量水平与弱尺度超对称性相同。
2022-01-05 hep-ph
Dirac Neutralinos and Electroweak Scalar Bosons of N=1/N=2 Hybrid Supersymmetry at Colliders
在标准模型的N=1超对称扩展中,与中性电弱规范和希格斯玻色子相关联的超多重态中的中性伴子和胶子一样,都是马约拉纳费米子。它们可以与新的高吉诺/标量超多重态的马约拉纳费米子配对,正如扩展的N=2超对称性所建议的那样,狄拉克粒子。在N=1/N=2混合超对称中,物质场没有扩展到标准的N=1超多重态之外,以保持理论的手征特征。在本研究中,这种电弱方案的核心要素分析,以补充早期的分析在颜色部门。计算了Dirac费米子和标量玻色子的衰变性质,描述了LHC上质子碰撞和直线对撞机上电子/正电子和光子-光子碰撞中新粒子的单粒子和对粒子产生通道。特别注意修改的希格斯部门,确定与N=2的超多重态,混合与新的电弱标量部门。
2010-08-12 hep-ph
Electroweak hierarchy from conformal and custodial symmetry -- "Custodial Naturalness"
本文提出基于经典标度不变性与扩展 SO(6) custodial 对称性的 Custodial Naturalness,通过辐射破缺和 pNGB Higgs 机制解释电弱小等级问题,并预言重 $Z'$ 与近不可见轻伸缩子。
2025-05-13 hep-ph
Supersymmetric Electroweak Corrections to the Higgs Boson Decays into Chargino or Neutralino Pair
在最小超对称标准模型的框架下,研究了CP奇、重CP偶希格斯玻色子到荷伴子或中性伴子对的衰变宽度的超对称电弱修正.校正涉及阶数$O(α_{ew} m_{t(b)}^3/m_W^3)$、$O(α_{ew} m_{t(b)}^2/m_W^2)$和$O(α_{ew} m_{t(b)}/m_W)$的贡献。本文详细计算了$A^0/H^0 \to \tildeχ^+_1 \tildeχ^-_1$和$A^0/H^0 \to \tildeχ^0_2 \tildeχ^0_2$衰变过程的电弱修正。我们发现,这些相对修正可能相当大的定量,并可以超过10%,在某些区域的参数空间。对衰变$A^0/H^0 \to \tildeχ^0_1 \tildeχ^0_2$的修正可以用类似的方法得到,但我们的结果表明它们很小,可以忽略不计。
2002-02-08 hep-ph
One loop corrections to the Neutralino sector and Radiative Electroweak Breaking in the MSSM
我们计算一圈辐射修正的物理中性伴子质量的MSSM考虑占主导地位的顶端停止的贡献。本文用数值重整化群分析了用标准软超对称破缺项参数化辐射规范对称性破缺的可行性。虽然上述计算的效果可以在原则上大的Yukawa耦合的极值,他们一般不超过百分之几的参数空间的大部分。因此,LEP1和CDF实验对胶子质量$m_{\tilde{g}}$和超势参数$μ$的树级约束,并没有被沉重的上止点扇区打乱。
1993-12-09 hep-ph
Naturalness, Supersymmetry and Light Higgsinos: A Snowmass Whitepaper
我们证明了由弱标度参数表示的电弱对称性破缺条件导出的电弱微调参数Δ_{ \rm EW}导致{ \it a bound on fine-tuning in MSSM},并解释了它在唯象分析中的实用性.我们认为,μ参数的小幅度和轻希格斯玻色子的伴随存在是超对称模型中自然性的最基本结果,并列出了这对LHC和未来e^+e^-对撞机实验的影响。
2013-06-12 hep-ph
Naturalness of Neutralino Dark Matter
我们研究了低能唯象最小超对称标准模型中200 GeV以下中性伴子暗物质的微调水平,考虑了XENON 100和大型强子对撞机的最新结果以及对撞机物理和宇宙学丰度的所有其他实验边界。我们发现,当前和未来的直接暗物质搜索显着排除了大面积的未调参数空间,但解决方案生存,不增加微调的水平。正如预期的那样,调谐的水平往往会增加较低的横截面,但共振中性伴子湮灭的区域仍然允许在轻质量的带,其中微调保持小,甚至低于目前的直接检测横截面的实验限制。当超对称Higgs质量参数μ为正值时,所允许的参数空间的大部分被排除,但在较高的中性伴子质量下仍然存在未调谐解,如果XENON 1 t没有观测到信号,则基本上排除了这种未调谐解;当μ为负值时,未调谐解不受当前直接搜索的限制,如果中性伴子质量在共振区之外,从微调的角度来看,负的μ项是有利的。在一定的中性伴子质量区,光湮灭对满足残余密度条件起着重要的作用。最后,我们讨论,除了在中性伴子质量直接检测横截面平面的某些区域的调谐量,参数映射分布,如果允许的模型参数空间被选择均匀扫描(随机)。
2013-08-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Induced Electroweak Symmetry Breaking and Supersymmetric Naturalness
在本文中,我们研究了一类新的超对称模型,可以解释一个125 GeV的希格斯粒子没有微调。这些模型包含额外的“辅助希格斯”字段与大型树级四次相互作用项,但没有汤川耦合。这些都有电弱破真空期望值,并有助于通过诱导四次或通过诱导蝌蚪的MSSM希格斯场的VEVs。辅助希格斯场的四次相互作用可以由D项或F项产生。蝌蚪机制以前已经研究了强耦合模型与大的D-条款,被称为“超共形人工色。这里研究的微扰模型以最简单的方式保持规范耦合统一,即所有新的场都是完整的SU(5)多重态。该模型与观测到的125 GeV希格斯玻色子的性质以及精确的电弱约束是一致的,并预测了新的希格斯态在弱尺度下的丰富现象。在几乎所有唯象允许的参数空间中,调谐都小于10%。如果电弱对称性被一个诱导的蝌蚪打破,那么三次和四次希格斯自耦合比标准模型中的要小得多。
2013-06-26 hep-ph
Is Electroweak Symmetry Breaking Still Natural in the MSSM?
LHC没有任何超对称性(SUSY)的信号,因此与$Z$玻色子质量$M_Z$相比,SUSY粒子的质量标度提高了。在考虑辐射对称性破缺和125 GeV Higgs质量的情况下,我们研究了电弱对称性破缺的自然性。我们发现,衡量超对称尺度和$M_Z$之间的层次结构的自然性的重要量是辐射对称性破缺尺度之间的分离,即,其中,对于大$\tanβ$情况,$m_{H_u}^2+μ^2$变为负值($μ$是希格斯诺质量,$m_{H_u}$是超对称分裂型希格斯玻色子玻色子质量)和平均终止质量。使用这种测量,可以表明,电弱对称性破缺可以是自然的,即使$μ$是大的,与流行的说法,$μ$是需要小,以保持自然性相反。
2016-08-25 hep-ph
Direct and indirect detection of higgsino-like WIMPs: concluding the story of electroweak naturalness
满足电弱自然性条件的超对称模型一般含有质量不超过mh ~125 GeV的轻希格斯介子,而其它超对称粒子可能重得多。在R宇称守恒模型中,最轻的中性伴子则是类希格斯诺的弱相互作用粒子(尽管有不可忽略的高更诺成分),其热残余密度远低于测量值。这就为轴子留下了空间,使其可以充当共同的暗物质粒子。当地的弱相互作用物质丰度预计将低于标准估计值,直接和间接的检测率必须相应地重新调整。我们计算重新缩放的直接和间接的类希金森WIMP检测率的超对称模型,满足电弱自然条件。尽管重新标度,我们发现,吨级的稀有液体探测器可以探测整个类希格西诺的WIMP参数空间,所以这些实验应该要么发现WIMP或排除的概念,电弱自然的R-宇称守恒自然超对称模型。自旋相关或间接检测的前景更加有限,部分原因是重新缩放效应。
2013-03-15 astro-ph.HE hep-ph
Naturalness Constraints in Supersymmetric Theories with Non-Universal Soft Terms
在缺乏普适性的情况下,超对称粒子质量的自然性上限显着增加。两个光代的超伴子可以比弱标度重得多,没有极端的微调;它们的重量可以达到约900 GeV -如果调用SU(5)普适性,甚至可以达到5 TeV。这抑制了sparticle介导的罕见过程,从而改善了超对称风味违反的问题。另一方面,即使没有普适性,胶子和停止仍低于约400 GeV,而电荷伴子和中性伴子很可能在LEP 2时可以到达。
1995-07-11 hep-ph
Implications of Mixed Axion-Neutralino Dark Matter
LHC Run-I和Run-II的弱尺度超对称性证据的缺乏以及直接/间接暗物质探测实验的无效结果导致了SUSY模型预期现象学的范式转变。超对称暗物质候选者中性伴子$\widetilde{Z}_1$由于共振湮灭和共湮灭作用只能满足cMSSM模型中测量的暗物质丰度。此外,可行的参数空间是高度微调的cMSSM。在一些仍能满足自然性条件的模型中,如NUHM 2,中性伴子由于其重质性质而产生不足。解决了强CP问题的中微子与轴子结合可以解释宇宙中观测到的暗物质。在这里,我简要地讨论混合轴子-中性伴子方案的影响。
2017-03-29 hep-ph
Naturalness of Light Neutralino Dark Matter in pMSSM after LHC, XENON100 and Planck Data
我们研究的可能性轻(低于46 GeV)中性伴暗物质(DM)的候选人在19参数的唯象最小超对称标准模型(pMSSM)的各种最近的实验结果,特别是从大型强子对撞机,氙100,普朗克。我们还研究了电弱微调的程度,这样一个轻的中性伴子的情况下,从搜索超对称性到目前为止的零结果。利用马尔可夫链蒙特卡罗似然分析的完整的pMSSM参数空间,我们发现,一个中性伴子DM质量> 10 GeV的原则上仍然可以满足所有现有的限制。我们的轻中性伴子解可以大致分为两个区域:(1)在10 - 30 GeV的中性伴子质量范围内的解是高度微调的,需要存在轻电子(低于100 GeV),以满足所观察到的DM遗迹密度。我们注意到,这些还没有被现有的LEP/LHC结果最终排除,并且需要对非统一的高吉诺质谱有效的专门分析来排除这种可能性。(ii)低微调的解决方案主要是在30 - 46 GeV的中性伴子质量范围内。然而,它的大部分已经被最新的XENON 100自旋无关直接探测截面上限排除,其余的允许点都在XENON 1 T的预计限制范围内。因此,我们表明,允许的MSSM参数空间的轻中性伴子DM低于LEP限制的46 GeV,可能在超对称模型没有高吉诺质量统一,可以完全访问在不久的将来。鉴于最近在一些直接检测实验中对DM信号的阳性暗示的声明,这可能是有用的。
2013-06-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Electroweak Baryogenesis and Dark Matter in the nMSSM
我们研究的可能性,电弱重子和暗物质的nMSSM,最小的扩展MSSM与单重场。这种扩展避免了NMSSM通常的畴壁问题,也出现在所谓的胖-希格斯玻色子玻色子的动态电弱对称性破缺模型的低能理论中。我们证明了一个强大的,一阶电弱相变,电弱重子生成所必需的,可能会出现在参数空间的区域,最轻的中性伴子提供了一个可接受的暗物质候选人。我们调查的参数空间中,这两个属性的履行,并讨论由此产生的现象。特别是,我们表明,总是有两个轻CP偶和一个轻CP奇希格斯玻色子玻色子的质量小于约250 GeV。此外,为了获得真实的遗迹密度,最轻的中性伴子质量往往小于$M_Z/2$,在这种情况下,最轻的希格斯玻色子主要衰变为中性伴子。
2004-04-21 hep-ph
Electroweak renormalization of neutralino-Higgs interactions at one-loop and its impacts on spin-independent direct detection of Wino-like dark matter
针对类Wino暗物质,计算中性ino-希格斯相互作用的一圈电弱修正及抵消项,结合NLO暗物质-夸克/胶子相互作用,使暗物质-核子散射截面相对领头阶变化超100%。
2025-02-28 hep-ph
Confronting electroweak MSSM through one-loop renormalized neutralino-Higgs interactions for dark matter direct detection and muon $(g-2)$
本文计算了电弱 MSSM 中最轻中性微子与希格斯标量耦合顶点的单圈重整化修正,发现该修正使暗物质-核子自旋无关直接探测截面最高增加 20%,并结合 LZ 实验结果更新了参数空间的限制。
2024-05-30 hep-ph
Virtual effects of light gauginos and higgsinos: a precision electroweak analysis of split supersymmetry
我们计算的超对称性的限制,标量超伙伴是非常巨大的和解耦的精密电弱可观的修正。这使得电荷伴子和中性伴子以及类似标准模型的希格斯玻色子成为唯一的质量未知的状态,它们对分析产生了实质性的影响。我们给出了电荷伴子和中性伴子贡献的完整公式,导出了纯高志和希格西诺情况下的简单解析结果,并研究了一般情况。我们发现,在所有情况下,当电荷伴子和中性伴子接近电流直接极限时,精确的电弱拟合都会提高。较大的希格西诺质量和高吉诺质量会使理论预测逐渐接近标准模型的预测,从而使拟合变差。由于标准模型被大多数人认为是一个适当的适合的精密电弱数据,我们的分析的一个重要推论是,所有区域的参数空间允许直接碰撞器的约束也允许在分裂超对称精密电弱约束。
2005-04-20 hep-ph
Model Independent Naturalness Bounds on Magnetic Moments of Majorana Neutrinos
我们分析了中微子质量对中微子磁矩大小的影响。通过考虑电弱辐射修正的中微子质量,我们推导出模型无关的自然度上界中微子磁矩,以上的电弱尺度的物理产生的。对于马约拉纳中微子,如果$μ_ν$是由$\sim$ 1 TeV的新物理产生的,则这些边界弱于目前的实验极限,并且仅对于新物理尺度$>$ 10 - 100 TeV,才超过目前的实验灵敏度。中微子磁矩的发现接近目前的极限,这意味着中微子是马约拉纳粒子。
2006-10-29 hep-ph
A Fermionic Top Partner: Naturalness and the LHC
自然性要求在1 TeV以下的尺度上取消单圈顶对希格斯质量的贡献的二次发散。这可以通过引入费米子(自旋为1/2)的顶级伙伴来实现,例如在小希格斯模型中。在本文中,我们研究了一个简单的模型实现这一机制的现象。我们目前的模型上的界限,从精密电弱拟合,味道物理,并在大型强子对撞机的直接搜索。从精确的电弱数据中得到的最高伙伴质量的下限约为500 GeV,而LHC在sqrt(s)=7 TeV时的5/fb数据的下限约为450 GeV。考虑到这些界限,该模型可以包含125 GeV的希格斯粒子,最小微调约为20%。我们的结论是,自然电弱对称性破缺与费米顶级合作伙伴仍然是一个可行的可能性。我们还计算了希格斯玻色子的衰变率,并发现可能会发生显着的,潜在的观测偏差从标准模型的预测。
2013-01-04 hep-ph
Higgs Boson Mass, Proton Decay, Naturalness and Constraints of LHC and Planck Data
一个由大型强子对撞机数据确定的希格斯玻色子质量$\sim 126$ GeV需要一个大的环校正,这反过来意味着一个大的sfermion质量。这一结果的影响的质子在超对称大统一理论的稳定性进行检查,包括其他实验的限制,以及最近的结果冷暗物质从普朗克。结果表明,在超引力统一模型允许的参数空间内,质子寿命对希格斯玻色子质量高度敏感,其质量的几个GeV的移动可以改变质子衰变寿命的模式$p\to \bar νK^+$多达两个数量级或更多.从高希格斯玻色子玻色子的角度分析了电弱对称性辐射破缺的性质,指出普适和非普适超引力统一模型的参数空间大部分位于电弱对称性辐射破缺的双曲分支上,而椭球分支和焦点区域是高度耗尽的,并且仅包含所允许的参数空间的非常小的区域。同时讨论了在考虑质子稳定性约束和电弱对称性破缺时的自然性判据。结果表明,在假设的自然准则下,整体微调改善了包含质子稳定性约束的标量质量的较大值。因此,自然的标准,包括质子的稳定性以及电弱对称性破缺的限制,往往有利于弱标度的超对称性在几个TeV的区域。的影响,发现超对称性的高希格斯质量进行了简要的讨论。
2013-03-29 hep-ph
Electroweak resummation of neutralino dark-matter annihilation into high-energy photons
在最小超对称标准模型中,我们考虑了具有$\mathcal{O}$(TeV)质量的中性伴子DM湮灭为高能光子的大电弱Sudakov过程,扩展了以前在最小Wino和Higgsino模型中的工作.我们发现,在1~TeV附近,NLL重反使Higgsino占优的DM的光子产额减少约$20\%$,而在3~TeV附近,NLL重反使具有较大wino混合的中性伴子的光子产额减少约$45\%$.当观测值或排除限被转换为MSSM参数空间约束时,这种相当大的影响是相关的。
2022-11-25 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Full One-Loop Electroweak Corrections to the Charged Higgs Decays into a Chargino and Neutralino in the MSSM
计算了最小超对称标准模型(MSSM)中$H^-\to\widetildeχ^-_1\widetildeχ^0_i$的全单圈电弱(FEW)修正,并与只包含第三代(s)夸克圈的首阶(LO)修正和包含所有三代(s)夸克圈的全首阶(CLO)修正进行了比较.我们发现对于$\tanβ>30$,FEW修正的幅度可以大于10%。此外,与FEW校正相比,对于模式1($H^-\to\widetildeχ^-_1\widetildeχ^0_1$),当$\tanβ<5$时,LO和CLO校正都是可忽略的小,对于模式2($H^-\to\widetildeχ^-_1\widetildeχ^0_2$),当$\tanβ>45$时,LO和CLO校正分别是可忽略的小,因为没有来自Yukawa耦合的增强。我们还计算了在最小超重力(mSUGRA)的情况下,FEW的修正,其中的FEW的修正可以大于LO和CLO的修正分别超过60%和50%。
2005-09-08 hep-ph
Naturalness Implications of LEP Results
我们分析了由于LEP中缺乏超级伙伴而产生的微调约束,没有强的普适性假设。我们表明,这样的限制并不意味着charginos或neutralinos应该已经看到在LEP,与通常的论点。然而,它们确实意味着相对较轻的胶子$(m_{\tilde g} \lsim 350 GeV)$和/或软破缺SU(3)高更诺质量与希格斯软质量$m_{H_U}$之间的关系。LEP限制的希格斯质量是显着的,特别是在低$\tan β$,我们调查在何种程度上,这提供了证据都较轻的胶子和软质量之间的相关性。
1999-02-15 hep-ph
Testing Naturalness
解决电弱层次问题通常会引入一种新的对称性,以稳定希格斯玻色子自能中的二次紫外敏感性。新的对称性要么是柔和地破缺,要么是集体破缺,例如在超对称理论和小希格斯理论中。在低能量下,这些理论包含标准模型场的自然伙伴,它们负责抵消希格斯质量平方的二次发散。在发现了任何类似伙伴的粒子之后,我们建议通过测量相关的希格斯耦合来测试上述的抵消。以小Higgs理论中的费米子顶伴为例,构造了一个简化的自然性模型,并开展了自然性检验的研究。在电弱对称破缺之后,顶扇区的自然性要求$a_T = - λ_t^2$处于首序,其中$λ_t$和$a_T$分别是希格斯粒子与一对顶夸克和顶伴子的耦合。使用多变量方法的提升决策树标记助推粒子的标准模型中,我们表明,在100 TeV的$pp$ -对撞机的亮度为30 $ab^{-1}$,自然度可以测试的精度为10%的顶级合作伙伴质量高达2.5 TeV。
2017-05-22 hep-ph
Naturalness of MSSM dark matter
目前已有大量文献研究超对称情形下的电弱微调问题,但对暗物质微调问题的研究较少,应将暗物质微调问题与电弱微调问题结合起来研究。在本文中,我们研究这个问题,尽可能,详尽和严格的方式。我们考虑了MSSM框架,假设LSP是最轻的中性伴子($χ_1^0$),并探索了$χ_1^0$质量和组成的各种可能性,以及早期宇宙中DM粒子湮灭的不同机制(均匀的中性伴子、漏斗和共湮灭场景)。我们还讨论了微调的统计意义,以及如何计算DM丰度,并结合EW微调。结果是非常稳健的和独立于模型的,并且相对于其他情况(例如纯wino情况),有利于某些情况(例如当$M_{χ_1^0}$不太接近$m_h/2$时的h-漏斗)。这些功能应考虑到当一个探索“自然超对称”的情况下,他们可能的签名在大型强子对撞机和DM检测实验。
2016-08-30 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
Light Dark Matter, Naturalness, and the Radiative Origin of the Electroweak Scale
我们研究经典尺度不变模型中的标准模型希格斯质量项被替换在拉格朗日的希格斯门户耦合到一个复杂的标量场的暗部门。我们专注于模型,弱耦合的四次标量耦合几乎消失在普朗克尺度。暗扇区包含在暗SU(2)x U(1)规范相互作用下带电的费米子和标量。暗规范群的辐射破缺通过希格斯门耦合触发电弱对称性破缺。要求希格斯玻色子玻色子的质量为125.5 GeV,并且希格斯势的稳定性达到普朗克尺度意味着暗规范群的辐射破缺发生在TeV尺度。我们提出了一个特殊的模型,其特点是长程阿贝尔暗力。占主导地位的暗物质成分是中性暗费米子,具有正确的热遗迹丰度,并在未来的直接探测实验中达到。该模型也有较轻的稳定的暗费米子在暗力下带电,对银河系尺度结构有可观察到的影响。对撞机的特征包括一个质量小于250 GeV的暗扇形标量玻色子,它通过与希格斯玻色子玻色子的混合而衰变,并且可以在大型强子对撞机上检测到。希格斯玻色子,以及新的标量,可能有显着的不可见衰变成暗扇区粒子。
2014-08-14 hep-ph
Naturalness, dark matter, and the muon anomalous magnetic moment in supersymmetric extensions of the standard model with a pseudo-Dirac gluino
本文研究了含赝狄拉克胶子的超对称标准模型中的自然性、暗物质和μ子反常磁矩,并从混合超对称项破缺(SUSY)中得到了$F-$和$D-$项破缺.为了获得观测到的暗物质遗迹密度并解释μ子异常磁矩,我们发现由于LUX和PANDAX实验的强约束,低能微调措施大于30。因此,为了研究天然PDGSSM,我们考虑了多组分暗物质,然后最轻的超对称粒子(LSP)中性伴子的残余密度小于正确的值。我们将模型分为六类:(i)A类是一般情况,它具有较小的低能微调测度,可以解释μ子的反常磁矩;(ii)B类是LSP中性伴和光态共湮灭;(iii)C类是Higgs漏斗;(iv)D类是Higgsino LSP;(v)E类是光态共湮灭和Higgsino LSP;(vi)具有Higgs漏斗和Higgsino LSP的情况F。我们对这些事例进行了详细的研究,结果表明,我们的模型是自然的,与LUX和PANDAX实验是一致的,并解释了μ子反常磁矩。特别是,所有这些情况下,除了stau共湮灭,甚至可以有低能量微调措施约10。
2018-01-06 hep-ph
The LHC higgsino discovery plane for present and future SUSY searches
从电弱自然性和弦自然性的考虑意味着在超对称模型中的超势higgsino质量参数μ是弱标度的顺序,而软超对称破缺项可能在(多)TeV范围内的一个小层次。在这种情况下,在LHC上发现超对称性最有可能是在希格西诺对产生通道中。事实上,ATLAS和CMS正在m(chi_2^0)与Δm^0 = m(chi_2^0)-m(chi_1^0)的希格西诺质量发现平面中进行搜索。我们研究了这个发现平面的几个理论方面的重力中介NUHM 2模型和一般的中介中介(GMM ')模型。其中包括:相关电荷子质量m(chi_1^+)、自下而上的电弱自然度Δ_{EW}的预期区域以及弦自然度的预期区域。虽然与电弱自然性的相容性允许质量隙Δm^0~ 4 ~ 20 GeV,但弦自然性明显倾向于4-10 GeV的更小质量隙。对于更小的质量间隙,平面变得非常不自然,因为需要非常大的高吉诺质量。这项研究为即将到来的HL-LHC运行和可能的HE-LHC选项提供了最有前途的超对称搜索通道和参数空间区域。
2020-09-12 hep-ph
Supersymmetry with Small mu: Connections between Naturalness, Dark Matter, and (Possibly) Flavor
弱尺度超对称理论经常受到几个自然性问题的困扰:电弱对称性破缺的正确尺度再现问题,暗物质的正确丰度问题,以及味道破坏过程的小速率问题。我们认为,前两个问题指向特定区域的参数空间的模型与弱尺度超对称性:那些与一个小亩长期。这对直接暗物质探测实验有着有趣的意义。我们发现,如果三个质量参数的符号都相等,我们可以得到自旋无关的中性伴核子截面的一个坚实的下界σ。在Gaugino质量满足统一质量关系的情况下,我们得到了σ> 4 × 10^{-46} cm ^2(1 × 10^{-46} cm ^2),用于电弱对称性破缺的微调不劣于10%(5%)。我们还讨论了上述三个问题都与费米子质量等级有关的可能性。如果超对称性破缺和电弱对称性破缺(希格斯场)与具有类似分层结构的物质场耦合,就会发生这种情况。在此框架下,预言了在不久的将来实验中发现μ-> e跃迁过程.
2006-06-11 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
Upper bounds on sparticle masses from naturalness or how to disprove weak scale supersymmetry
虽然人们经常说,超对称模型中的电弱(EW)自然性的概念是主观的,模糊的和依赖于模型的,在这里,我们认为相反:电弱自然性可以提升到一个{ \it原则},这是客观的和预测的。我们直观地演示了当在数值上对应于Δ_{BG}~Δ_{EW}> 30的电弱标度处出现太多的微调时。虽然许多受约束的超对称模型已经排除了这个值,我们得到更新的上限内的两个额外的参数非通用希格斯模型(NUHM 2)的sparticle质量。我们证实了经典的Barbieri-Giudice(BG)结果:Δ BG <30意味着μ <350 GeV。然而,通过结合在超引力模型中作为m_{3/2}的倍数出现的相关软项,那么我们得到m(gluino)< 4 TeV,而不是BG的结果,m(gluino)<350 GeV。我们比较NUHM 2的结果,在pMSSM与19个弱尺度参数类似的扫描。在具有完整单圈标量势和占主导地位的双圈项的pMSSM中,发现了一个m(gluino)<7 TeV的上界,我们的上界列表为实验者发现或证伪弱标度超对称性的存在提供了一个目标.在附录中,我们展示了从单圈贡献到弱标度标量势对自然度测量的贡献。
2016-01-22 hep-ph
Expectations for LHC from Naturalness: Modified vs. SM Higgs Sector
通常的说法是,SM中电弱破缺的自然性需要在Lambda < 2-3 TeV的新物理(NP),希望在LHC的范围内。此外,希格斯粒子必须很轻(m_h < 219 GeV)才能通过电弱精密测试(EWPT)。然而,人们应该为LHC的“意外”(尽管不可否认的是令人不快)结果做好准备,即没有NP和/或重希格斯粒子。我们重新审视最近的尝试,以适应这一修改SM希格斯部门(使用2-希格斯偶极子模型)。我们发现,这些模型并没有提高自然的SM,所以他们没有改变观察NP在LHC的期望。我们还强调,一个沉重的SM希格斯将不会是证据,有利于修改后的希格斯部门,提供某些高阶运营商的影响EWPT。另一方面,我们表明,NP可以逃脱LHC检测没有自然的价格,并与纯SM作为有效的理论有效的LHC能量,简单地说,如果截止顶部循环略低于希格斯环。
2006-07-25 hep-ph
Improved Higgs Naturalness with Supersymmetry
我们提出了一个超对称模型的电弱破磁表现出更好的自然性,其中停止质量可以被推到大型强子对撞机的范围之外,没有不自然的微调。这意味着超对称性仍然可以解决等级问题,即使它在LHC上无法检测到。
2006-10-30 hep-ph
New signatures of Dirac neutralino dark matter
超对称的暗物质在MSSM中得到了广泛的研究,在MSSM中,高吉诺具有马约拉纳质量。通过引入狄拉克-高吉诺质量,我们得到了一个丰富的现象学,LHC的信号是可以预期的。具体地说,在最小狄拉克-高吉诺模型(MDGSSM)中,我们有一个由两个额外的中性伴子和一个额外的电荷伴子扩展的电弱伴子扇区。比诺和葡萄酒般的状态带来了小的质量分裂,导致长寿命粒子(LLP)的场景频繁出现。在这方面的贡献,我们划定的MDGSSM,最轻的中性伴子是一个可行的暗物质候选人,逃脱电流暗物质直接检测的电弱子部门的参数空间。然后,我们专注于允许的区域,包含LLP和面对他们对相应的LHC搜索。最后,我们讨论了长寿命的中性伴子的主要情况下,目前没有搜索敏感。
2021-05-18 hep-ph
The Not-So-Well Tempered Neutralino
轻电弱磁是标准模型$\mathrm{SU}(2)\times\mathrm{U}(1)$规范玻色子和两个$\mathrm{SU}(2)$希格斯偶对的中性和带电费米子超对称伙伴,是大型强子对撞机(LHC)寻找新物理的重要目标。然而,如果最轻的中性伴子是暗物质,直接暗物质探测实验的限制排除了大型强子对撞机可以获得的参数空间的大部分,包括大部分所谓的“温和”中性伴子。我们专注于最小超对称标准模型(MSSM),并详细探讨参数空间的区域不排除从直接暗物质检测的零结果,假设在早期宇宙中的中性伴子的独家热生产,并说明与当前和未来的LHC搜索电弱高吉诺的互补性。我们认为双希格斯诺和双维诺“不那么好脾气”的中性伴子,即我们包括模型中最轻的中性伴子构成的宇宙学暗物质的一部分,从而抑制直接和间接的暗物质搜索的约束。
2017-10-16 hep-ph
Physical Naturalness and Dynamical Breaking of Classical Scale Invariance
我们提出了一个封闭的黑暗部门,黑暗的彩色,通过希格斯门与标准模型沟通的模型。在这个模型中,电弱对称性破缺和暗物质有着共同的起源,电弱尺度是动态产生的。我们提出这一模型的动机是缺乏从最近的大型强子对撞机数据中发现新物理的证据。虽然结论在这一点上还远未确定,但缺乏证据可能表明,在电弱尺度下不存在任何机制来稳定希格斯粒子的质量,使其不受紫外物理学的辐射修正。对于这种令人困惑的情况,通常的反应是得出这样的结论:稳定的新物理学要么是偶然地隐藏起来的,要么是在目前无法获得的能量下出现的,这样自然界确实是微调的。为了重新审视导致这种二分法的争论,我们回顾了有效场论中的自然性概念,特别讨论了与不同能量尺度有关的二次发散的作用。这使我们建议经典的尺度不变性作为模型建立的指导方针,这意味着明确的质量尺度是缺席的基础理论。
2014-05-05 hep-ph
Significant Enhancement of Neutralino Dark Matter Annihilation from Electroweak Bremsstrahlung
在过去的几年里,对宇宙学暗物质的间接搜索变得越来越有竞争力。在这里,我们报告的第一个完整的计算领先的电弱修正的湮灭率的超对称中性伴子暗物质。我们发现,这些修正可能是巨大的,部分原因是迄今为止被忽视的贡献。我们的研究结果意味着一个显着增强的发现潜力,这个动机良好的暗物质候选人与当前和即将到来的宇宙射线实验,特别是对于伽马射线和模型在树的水平有点小的湮灭率。
2014-02-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Doubling down on naturalness with a supersymmetric twin Higgs
我们表明,自然的弱标度可以舒适地调和与LHC零的结果和观察到的希格斯属性提供了双重保护的超对称性和孪生希格斯机制。这种双重保护从根本上改变了LHC的自然性的传统标志,同时尊重规范耦合统一和精确的电弱限制。我们发现测量的希格斯质量,耦合,和弱标度的π-水平的自然性是兼容的停止在~3.5 TeV和希格斯在~1 TeV。在这种情况下,自然性的主要标志包括希格斯耦合的修改,适度的不可见希格斯宽度,共振希格斯对的产生,以及不可见衰减的重希格斯。
2013-12-04 hep-ph
Probing compressed mass spectra in electroweak supersymmetry with Recursive Jigsaw Reconstruction
在LHC中没有产生有色超对称粒子的证据,这增加了人们对寻找电弱SM规范玻色子的超伴子的兴趣,即中性伴子和电荷伴子。这些都是具有挑战性的,由于生产过程的弱性质,现有的发现范围有显着的差距,由于难以分离的超对称信号从SM双玻色子事件,产生类似的最终状态和运动学。我们采用递归拼图重建技术来研究最终状态丰富的带电轻子和失踪的横向动量,专注于压缩拓扑结构与直接生产charginos和neutralinos衰减到最轻的中性超对称粒子通过发射的W和Z玻色子。在提出了未来LHC运行的原型分析设计后,我们证明了它的探测器有可能在未来几年内探测大量未探索的参数空间,用于电荷-中性伴子相关生产,并表明在LHC寿命结束时,非常具有挑战性的成功搜索电荷对压缩光谱的生产可能是可能的。
2017-12-04 hep-ph
Naturalness versus stringy naturalness (with implications for collider and dark matter searches)
弦自然性的概念--如果更多的(现象学上可接受的)真空解导致O_2而不是O_1,则可观测的O_2比O_1更自然--在标准模型(SM)和各种超对称扩展(CMSSM/mSUGRA、高尺度超对称和辐射驱动的自然超对称(RNS))的背景下被检验。从弦论中得到的相当普遍的论证表明,在统计上,真空具有大的软超对称破缺项(可能是温和的)。这些真空必须通过对非标准真空或具有太大的弱标度m(弱)值的真空的人择否决来调和。我们认为,SM,CMSSM和各种高尺度超对称模型都预计是相对罕见的真空中的弦论景观发生。相比之下,模型与TeV规模的软条款,但与m(弱)~100 GeV和随之而来的轻higgsinos(超对称性与辐射驱动的自然)应该更常见的景观。后者的模型有一个统计偏好的m_h~ 125 GeV和强相互作用的超粒子超出目前的LHC的范围。因此,传统自然性倾向于接近弱标度的超粒子,而弦自然性倾向于超粒子重到电弱对称性几乎不被破坏,人们危险地生活在接近真空的地方,有电荷或色破缺极小值,没有电弱破缺或口袋宇宙弱标度值离我们的测量值太远。景观超对称性将如何体现在对撞机和暗物质搜索实验的期望,然后修改通常的概念相比。
2020-07-21 hep-ph
Improved Higgs Naturalness With or Without Supersymmetry
许多带有扩展希格斯扇区的电弱破缺模型表现出更好的自然性,其中新的物理标度,由于顶夸克环而导致的希格斯质量参数的二次发散被切断,可以被推到大型强子对撞机无法达到的地方,而不需要不自然的微调。这些模型包括新物理学是超对称性的例子,这意味着超对称性仍然可以解决层次问题,即使它在LHC上无法检测到。
2006-10-12 hep-ph
Dark Matter, Light Stops and Electroweak Baryogenesis
在最小超对称标准模型中,我们研究了存在一个轻顶夸克时的中性伴子遗迹密度,例如实现电弱重子生成机制所需的夸克。我们发现,有三个明显可区分的参数空间区域,遗迹密度是一致的WMAP和其他宇宙学数据。这些区域的特征是由轻希格斯玻色子玻色子、Z玻色子或与最轻停止的共湮灭介导的湮灭截面。Tevatron对撞机实验可以在大多数参数空间中测试光阻的存在。然而,在共湮灭区,光停止和最轻的中性伴子之间的质量差在15到30 GeV之间变化,这对强子对撞机的停止搜索提出了有趣的挑战。我们提出了直接探测暗物质的前景,这提供了一个补充的方式来测试这种情况。我们还得到了所需的结构的高能量软超对称性破缺质量参数的中性伴子是一个暗物质的候选人和停止频谱是一致的电弱重子和目前的界限上最轻的希格斯质量。
2004-08-03 hep-ph