Phenomenology of an Extended Higgs Portal Inflation Model after Planck 2013
本文在Higgs门模型的框架下考虑了一个扩展的暴胀模型,假定标量场与引力场的非最小耦合。利用Planck $2013$的新数据和其它相关天体物理数据,我们得到了非最小耦合$ξ$和驱动暴胀所需的自耦合$λ$之间的关系,发现这种暴胀模型是符合天体物理数据的.此外,我们讨论了粒子物理实验,特别是最近在LHC的Higgs数据对模型参数的约束。
2014-08-07 hep-ph
Phenomenology of Electroweak Portal Dark Showers: High Energy Direct Probes and Low Energy Complementarity
本研究针对通过电弱门户与标准模型作用的暗QCD区段,分析LHC上暗簇射的长寿命粒子信号及B介子味改变衰变约束,结合两类基准模型验证对撞机可探索电弱精确检验未覆盖的参数空间,凸显专门长寿命粒子搜索的必要性。
2025-03-24 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
Constraining portals with displaced Higgs decay searches at the LHC
很容易写出这样的模型:衰变到标准模型态的长寿命粒子是通过希格斯衰变成对产生的,导致LHC中近似背靠背的成对位移窄强子喷流和/或轻子喷流。LHC合作已经搜索了这样的签名,没有观察到过量。本文介绍了一种蒙特卡罗方法重新解释的搜索。该方法依赖于(理想的多维)效率表,因此我们恳求合作将其包括在任何未来的工作。提出了混合质量参数空间中的排斥区域,用于约束门户模型。
2015-09-23 hep-ex hep-ph
Dark Matter Phenomenology: Sterile Neutrino Portal and Gravitational Portal in Extra-Dimensions
基本相互作用标准模型(SM)是物理学中最精确的理论之一。例如,在SM的预言中,我们发现了电子的反常磁矩$a_e = 0.001159652181643(764)$。这一预测与实验结果的一致性超过了10位有效数字,是物理学物理学史上最准确的预测。然而,现在我们有几个证据表明,SM只能解释宇宙物质含量的$5 \%$。另一个$95 \%$是由所谓的暗能量和暗物质组成的。正如它们的名字所暗示的那样,宇宙能量/物质含量的这两个组成部分的性质仍然不清楚,这对粒子物理学家来说是最重要的挑战之一。在这篇论文中,我们集中研究了宇宙中这些神秘成分之一的现象学,即暗物质。虽然我们有许多证据证明它的存在,但这种新型物质尚未被发现。因此,能够解释暗物质特性的模型前景是巨大的。在目前的工作中,我们提出并研究了几个暗物质模型,并通过使用实验结果设置限制。
2021-04-27 astro-ph.HE 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
Heavy WIMP through Higgs portal at the LHC
研究了Higgs-portal WIMP的LHC约束。标量,矢量和反对称张量场。它们被认为比希格斯玻色子质量的一半还重。我们调查8 TeV的LHC结果的签名的矢量玻色子融合,单喷流和相关的生产的$Z$玻色子,通过虚拟交换的希格斯玻色子玻色子进行。我们表明,希格斯门相互作用的矢量和张量WIMP被约束到小于0.43和0.16,分别,而那些标量是非常弱的。最后对14 TeV大型强子对撞机的发展前景进行了展望。
2014-07-25 hep-ph
Phenomenology of a Kinetic Higgs Portal
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(保罗谢尔研究所中子与μ子科学中心);University of Manchester(曼彻斯特大学)
研究通过Z2对称希格斯门户介导的非最小隐藏扇区相互作用对希格斯扇区可观测关联的影响,特别关注有效场论框架中隐藏扇区标量非标准动量依赖性的现象学后果,并讨论其对宇宙热历史及未来轻子对撞机探测的启示。
2026-05-26 hep-ph
Portal Matter and Dark Sector Phenomenology at Colliders
如果暗物质(DM)通过动力学混合(KM)入口与标准模型(SM)相互作用,它就需要存在大量的、可能是$\gsim 1$ TeV的使能入口物质(PM)粒子,这些粒子携带暗物质和SM量子数,这些量子数将出现在类似真空极化的环形图中。这样的重态只能在高能对撞机上直接获得,并且显然处于ILC、CEPC和FCC-ee的直接运动学范围之外的质量尺度上。一种可能性是,这些新粒子是描述SM和暗扇区物理的UV完整场景的“下一步”的一部分。一个简单而直接的例子,这种情况下,涉及一个非阿贝尔暗扇区规范组在这项工作中,以证明一些预期从这个新的物理范围。在这里,我们提出了一个广泛的调查现有的分析,旨在探索这种PM状态的性质,在一系列的对撞机的背景下,特别是在大型强子对撞机,并指出一些未来的方向,在寻找新的签名,以及在模型的建设方向,显然需要额外的工作。
2022-02-17 hep-ph
Improved limits for Higgs-portal dark matter from LHC searches
在大型强子对撞机中,对不可见希格斯粒子衰变的研究限制了暗物质希格斯粒子入口模型,其中暗物质通过希格斯玻色子与标准模型场相互作用。虽然这些搜索是对暗物质直接探测实验的补充,但两个极限的比较取决于希格斯玻色子与形成直接探测核目标的核子的耦合,通常以单个量$f_N$进行参数化。我们评估$f_N$使用最近的唯象和晶格QCD计算,并包括第一次耦合的希格斯玻色子玻色子到两个核子通过π介子交换电流。我们观察到希格斯门模型的部分取消,使两个核子的贡献非常小。我们的结果,总结为$f_N=0.308(18)$,表明希格斯-核子耦合的不确定性在过去被大大高估了。改进的限制强调了最先进的核物理输入是充分利用实验搜索的关键。
2017-10-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Two-Higgs-Doublet-Portal Dark-Matter Models in Light of Direct Search and LHC Data
我们探索简单的希格斯门户模型的暗物质(DM)自旋1/2,3/2,和1,分别适用于他们的约束从LUX和PandaX-II直接检测实验和LHC测量的125 GeV的希格斯玻色子。只有一个希格斯偶极子,我们发现,自旋-1/2 DM有一个纯标量有效耦合的偶极子是可行的,只有在一个狭窄的范围内的质量靠近希格斯极,而矢量DM仍然是允许的,如果它的质量也接近希格斯极或超过1.4 TeV,都与早期的分析。此外,自旋-3/2 DM处于与自旋-1/2 DM大致类似的情况,但是具有甚至更受限制的幸存参数空间。我们还考虑了前面每个模型的两希格斯双重线扩展,假设扩展的汤川部门是II型的两希格斯双重线模型。我们表明,在这些两个希格斯双重门户模型中,DM质量区域的显着部分排除在最简单的情况下,直接搜索边界可以收回由于抑制有效的DM与核子的相互作用在一定比例的$CP$,甚至希格斯玻色子玻色子的耦合向上和向下夸克。重新获得的参数空间包含的领域,可以产生DM-核子散射截面是远远小于其目前的实验极限,甚至低于中微子背景地板。
2017-04-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Collider Signatures of Higgs-portal Scalar Dark Matter
在最简单的希格斯门标量暗物质模型中,暗物质的质量被限制在共振质量($m_h/2$)附近,或者在LHC运行1和LUX的直接检测中被限制在大质量区域。虽然未来的氙1T实验可以探测到大约3 TeV以下的大质量区域,但大部分共振质量区域都超出了氙1T的范围。本文研究了在14 TeV大型强子对撞机和未来的100 TeV强子对撞机上直接探测窄共振质量区的标量暗物质。我们展示了$2σ$排除和$5σ$发现所需的光度。
2016-03-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Phenomenology of Long-Lived Dark Photons and Axion-Like Particles in a Mixed Portal Framework
Istanbul University(伊斯坦布尔大学)
研究混合门户框架下暗光子和类轴子粒子通过级联衰变产生长寿命多光子信号的现象学,推导衰变宽度和分支比,并区分标准模型主导和级联主导区域。
2026-06-29 hep-ph
Exploring the Higgs portal
我们研究了希格斯门从标准模型到一个隐藏的部门,并研究了扩展理论的哪些元素可以在大型强子对撞机上被发现和探索。我们的模型包括两个希格斯玻色子覆盖的参数区域,大型强子对撞机将是敏感的两个,一个或没有粒子在典型的发现光度为标准模型希格斯生产。
2011-08-19 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
Searching for Vector Dark Matter by Higgs Portal at the LHC
通过对局域$SU(2)_X$规范对称性的一个四重态扩展,可以实现解释银河系中心γ射线过剩的Higgs门暗物质模型.由于$SU(2)_X$的剩余$Z_3$离散对称性,新的规范玻色子是稳定的暗物质候选者。由于标准模型希格斯双重态和引入的四重态的混合,暗物质可以通过希格斯门户和新标量门户湮灭为标准模型粒子。研究了大型强子对撞机上矢量暗物质的发现意义。所涉及的参数与遗迹密度和直接探测的约束条件以及银河系中心伽玛射线过剩的数据是一致的。利用$\sqrt{s}=14$ TeV和$100$和$300$ fb $^{-1}$的光度,我们发现,如果暗物质的产生是通过希格斯玻色子和一种新的标量玻色子的不可见衰变,那么$S/\sqrt{B}=5$的发现意义是很容易达到的。
2016-06-16 hep-ex hep-ph
Direct detection of Higgs-portal dark matter at the LHC
我们考虑的过程中,希格斯粒子产生与射流,并表明,在大型强子对撞机的单喷流搜索已经提供了有趣的约束125 GeV的希格斯玻色子的不可见的衰变。使用CMS和ATLAS进行的现有的单喷流搜索,我们显示了不可见的希格斯衰变率的95%置信水平的限制是总的希格斯生产率在标准模型的顺序。当收集到更多更高质心能量的数据时,该限制可以得到显著改善,只要标准模型对单射流背景的贡献上的系统误差可以减少。我们还比较了这些直接约束的不可见率与间接的基础上测量希格斯率在可见的渠道。在暗物质的希格斯门模型的背景下,我们然后讨论了如何LHC的限制不可见的希格斯分支分数施加强约束的暗物质散射截面的核子探测在直接检测实验。
2013-05-31 hep-ex hep-ph
Neutrino Up-scattering via the Dipole Portal at Forward LHC Detectors
大型强子对撞机在高快度下的显著中微子通量促使专用的前向探测器研究TeV能量下中微子的性质。我们研究磁偶极之间的相互作用,活跃的中微子和新的无菌状态在乳液和液氩实验,可以位于未来的正向物理设施(FPF)下游的ATLAS相互作用点。中微子从电子上散射产生电子反冲信号,可以探测高亮度LHC(HL-LHC)的参数空间的新区域,特别是由于低动量阈值的液氩探测器。我们还考虑了无菌中微子通过偶极算符的衰变,这导致了一个光子,可以从生产顶点位移。FPF探测器可以测试通过偶极门产生的重至1 GeV的无菌中微子状态,突出了高能LHC中微子作为新物理探测器的用途。
2022-03-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Revisiting Singlet Fermion Dark Matter with a Scalar Portal: Connecting Higgs Phenomenology and Strong Electroweak Phase Transition
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Gokhale Memorial Girls’ College(戈卡尔纪念女子学院);University of Delhi(德里大学);Central China Normal University(华中师范大学)
本文在标准模型基础上引入实单重态标量和狄拉克费米子暗物质,通过避免标量真空期望值解耦混合角,实现强一级电弱相变与对撞机及直接探测约束共存,并统一描述暗物质、相变引力波信号。
2026-06-05 hep-ph
The Higgs Portal from LHC to ILC
对希格斯玻色子搜索的解释取决于希格斯产生截面和希格斯分支比的模型相关组合。混合的希格斯二重态与一个隐藏的部门捕捉修改的标准模型希格斯现象在标准的搜索渠道,在一个代表性的方式,特别是因为无形的希格斯衰变模式开放。因此,LHC排斥边界,这不利于一个沉重的标准模型希格斯可以一贯理解的标准隐藏的混合希格斯系统。要弄清这种混合物是否可能存在,并量化最终发现的标量共振与标准模型希格斯粒子的相似性,关键取决于对不可见衰变的测量。这项任务已经在LHC中完成,但最终需要未来线性对撞机的清洁环境才能最终完成。
2012-04-20 hep-ex hep-ph
Probing the dipole portal to heavy neutral leptons via meson decays at the high-luminosity LHC
本文研究高亮度LHC上介子衰变通过偶极子门户产生长寿命重中性轻子,并通过蒙特卡洛模拟评估FASER2和FACET实验的探测灵敏度,表明二者互补且能探索新参数空间,尤其是耦合τ中微子的情形。
2023-12-04 hep-ex hep-ph
Endothermic Z'-Portal Dark Matter: LZ-LHC Complementarity
The University of Alabama(阿拉巴马大学);St. Mary’s College of Maryland(马里兰州圣玛丽学院)
针对LZ实验的2.6σ高能反冲事件,提出吸热Z'门户Majorana暗物质框架,通过U(1)_{B-L}扩展标准模型,利用暗物质丰度与LHC搜索的互补约束解释该事件,并展望HL-LHC与LZ的协同检验。
2026-09-25 astro-ph.CO hep-ex 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
Quantum collider probes of the fermionic Higgs portal
本文在EFT框架下评估HL-LHC、HE-LHC和FCC通过离壳及双希格斯产生探测费米子希格斯门户的能力,证明量子增强间接探测优于直接希格斯测量。
2024-04-11 hep-ex hep-ph
LHC signals of a heavy doublet Higgs as dark matter portal: cut-based approach and improvement with gradient boosting and neural networks
虽然125 GeV的标量,作为标准模型中的希格斯玻色子,在直接搜索和对遗迹密度的观测中,不被认为是暗物质的入口,但在扩展的电弱扇区中,一个更重的标量可以扮演这个角色。我们探讨这种可能性的背景下,两个希格斯偶极子模型(2 HDM)。以I型和II型2 HDM为例,并假设一个标量规范单重态暗物质粒子,我们证明了重中性CP偶标量($H$)可以(a)作为暗物质的入口,与所有数据一致,(b)在参数空间的很宽区域内具有相当大的不可见分支比.利用这一事实,我们估计率的LHC信号中产生的$H$通过({ \it i})胶子融合,与硬喷流,和({ \it ii})矢量玻色子融合。$H$的不可见衰变可以导致({ \it i})中的单喷流+ $\slashed{E_T}$,以及({ \it ii})中的两个具有大快度间隙的前向喷流+ $\slashed{E_T}$。第二种信号通常对高光度运行产生更好的意义。我们还补充了我们的切割为基础的分析与那些基于梯度提升决策树(XGboost)和人工神经网络(ANN)技术,其中的统计显著性显着提高,特别是对于II型2 HDM。
2019-05-06 hep-ex hep-ph
Exploring the Higgs Portal with 10/fb at the LHC
我们认为,新的异国情调的彩色和/或带电物质通过希格斯门相互作用的标准模型希格斯玻色子搜索在LHC的影响。这样的希格斯门耦合可以引起希格斯-胶子-胶子和希格斯-光子-光子耦合的变化,从而改变希格斯的产生和衰变模式。我们认为目前的大型强子对撞机希格斯搜索的基础上~ 5/fb的数据在每个检测器的两种可能的解释:1)希格斯玻色子的质量范围(124-126)GeV和2)“隐藏”的重希格斯玻色子是由于其胶子融合生产截面的抑制不足。我们首先进行了一个模型独立的分析,允许的大小,这样的变化,在目前的大型强子对撞机的数据。作为一类可能的候选人,新的物理学,引起这样的转变,我们调查的影响下的标准模型规范对称性收费的新标量多重态。我们确定的标量参数空间,允许当前的LHC希格斯搜索,并与互补的LHC搜索是敏感的直接生产的有色标量状态。
2012-07-03 hep-ph
Current status and muon $g-2$ explanation of lepton portal dark matter
本文综述了轻子门暗物质(DM)模型中的唯象现象,其中DM与轻子和额外的轻子/轻子耦合。有几种可能的设置:复数/实数标量DM和狄拉克/马约拉纳费米子DM。此外,也有选择的轻子手征夫妇DM。我们讨论了每个模型的预测,并将其与DM,LHC和风味实验的最新实验约束进行比较。我们还提出了一个简单的装置来实现μ子反常磁矩的差异。
2020-03-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Search for the Higgs portal to a singlet fermionic dark matter at the LHC
我们考虑一个简单的扩展的标准模型与单重态费米暗物质。它的热残余密度可以很容易地通过与标准模型希格斯玻色子混合的真实单态标量信使来容纳。该模型可以通过两个类似希格斯的标量玻色子的相当大的不可见衰变来显着改变LHC中的希格斯信号。通过对电弱精密测试、对撞机和暗物质搜索实验的约束,根据两个标量玻色子和暗物质费米子之间的质量关系及其耦合,可以得出两个或一个或没有两个希格斯玻色子的结论。特别是,如果在LHC的120- 125 GeV区域发现一个标准模型类希格斯玻色子,那么几乎不可能找到第二个类希格斯玻色子,因为它主要是一个单态标量,无论它是重还是轻。这个模型可以通过直接的暗物质搜索实验来进一步检验。
2012-02-16 hep-ex hep-ph
Long-Lived HNLs via ALP Portal at the LHC
Instituto de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València)(粒子物理研究所(CSIC-瓦伦西亚大学));Department of Physics, University of Cyprus(塞浦路斯大学物理系)
本文研究了通过ALP通道在高亮度LHC上探测长寿命HNL的前景,考虑了未来远距离探测器和ATLAS的模拟。在ALP质量超过TeV时,HNL通过维度8算子与胶子耦合产生,同时计算了通过N_R SMEFT算子产生HNL的未来LHC灵敏度。
2026-04-20 hep-ph
Light lepton portal dark matter meets the LHC
研究质量低于10 GeV的轻子门户暗物质在LHC上的成对产生与衰变信号,表明结合slepton和mono-Z搜索,HL-LHC可检验大部分热冻结允许参数空间。
2023-06-08 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
$Z^\prime_{BL}$ portal dark matter and LHC Run-2 results
考虑了标准模型最小规范$B-L$扩展中的一个简洁的暗物质方案,其中规范了标准模型中的整体$B-L$(重子数减去轻子数)对称性,引入了三代右手中微子和$B-L$希格斯场.与$B-L$规范对称性破缺相关的是$B-L$希格斯场的VEV,产生中微子质量的跷跷板机制是在SM中的电弱对称性破缺之后自动实现的。在这个模型中,我们引入了$Z_2$ -宇称,并为一个右手中微子分配了奇宇称,而为其他领域分配了偶宇称。因此,暗物质候选者被确定为具有奇数$Z_2$宇称的右手马约拉纳中微子,保持粒子含量的最小值不变。当暗物质粒子主要通过$B-L$规范玻色子($Z^\prime_{BL}$ boson)与SM粒子联系时,其残余丰度仅由$B-L$规范耦合($α_{BL}$)、$Z^\prime_{BL}$玻色子质量($m_{Z^\prime}$)和暗物质质量($m_{DM}$)三个自由参数决定。利用宇宙学上界的暗物质遗迹丰度,我们发现一个下界的$α_{BL}$作为$m_{Z^\prime}$的函数。另一方面,我们解释了最近的LHC运行-2结果上搜索$Z^\prime$玻色子共振的上限$α_{BL}$作为$m_{Z^\prime}$的函数。结合这两个结果,我们确定了一个允许的参数区域为这个“$Z^\prime_{BL}$门户”的暗物质的情况下,这原来是一个狭窄的窗口与较低的质量界的$m_{Z^\prime} > …
2017-02-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
LHC signals of triplet scalars as dark matter portal: cut-based approach and improvement with gradient boosting and neural networks
我们考虑一个SU(2)三重态标量作为标量暗物质粒子的入口的情况。我们确定区域的参数空间,这样的三重态共存与通常的希格斯二重态一致的所有理论以及中微子,加速器和暗物质的限制,和三重态占主导地位的中性状态有大量的不可见的分支分数。在终态{ \em同号双轻子+ $\ge$ 2喷流+ $\not E_T$}下,对这些区域的LHC信号进行了研究.虽然在基于切割的分析中预测了一些基准点在高光度运行时的直接可检测性,但还有其他基准点,其中必须诉诸梯度提升/神经网络技术以实现可观的信号显著性。
2020-01-25 hep-ph
BBN for the LHC: constraints on lifetimes of the Higgs portal scalars
大型强子对撞机实验可以提供一个显着的敏感性外来亚稳态大质量粒子,从相互作用点的显着位移衰减。最好的灵敏度是实现模型的生产和衰变发生由于不同的耦合常数,和外来粒子的寿命决定了探测器内的衰变概率。这些粒子的寿命可以独立地受到标准宇宙学的限制,特别是大爆炸核合成。本文分析了通过Higgs门耦合的最简单标量模型的约束条件,其中产生是通过$h\to SS$进行的,衰变是由Higgs场$h$和标量$S$的小混合角引起的.我们发现在参数空间$2 m_μ< m_S < m_h/2$的大部分范围内,奇异粒子的寿命必须小于0.1秒,而在$2m_μ$以下,它可以增长到大约1秒。标量的核子和介子衰变倾向于提高$n/p$比,从而导致对寿命的强约束。对希格斯势的最小单重态扩展的寿命的强约束对于MATHUSLA提案是一个受欢迎的消息,该提案旨在检测LHC碰撞中产生的奇异粒子的位移衰变。我们还指出,如何更复杂的异国情调的部门可以逃避BBN的寿命限制。
2017-06-06 hep-ex hep-ph
Probing Higgs-Portal Dark Matter with Weakly Interacting Mediators
暗物质通过希格斯门与标准模型相互作用的假设受到了实验的严重挑战。然而,如果暗物质是费米子,希格斯门相互作用意味着介质的存在,这可以显着改变的现象。本文讨论了弱相互作用介质对暗物质遗迹丰度、直接探测和对撞机搜索的影响。在大型强子对撞机中,希格斯门费米子暗物质的典型特征是软轻子和丢失的能量,类似于超对称模型中的高吉诺产生。我们建议重新解释现有的高吉诺搜索的背景下,希格斯门模型和扩展未来的搜索到更广泛的类暗部门弱相互作用的费米子。
2016-05-17 hep-ex hep-ph
Higgs portal vector dark matter interpretation: review of Effective Field Theory approach and ultraviolet complete models
本文综述了用在大型强子对撞机上测得的不可见希格斯衰变宽度对自旋无关的暗物质核子弹性散射截面的希格斯门矢量暗物质解释。讨论了有效场论和紫外完全模型。LHC的解释只显示标量和马约拉纳暗物质的情况下,我们建议包括矢量暗物质的EFT和UV完成的理论框架的解释。此外,我们的研究表明,扩展的大型强子对撞机暗物质的解释,亚GeV制度。
2022-03-19 hep-ph
Testing Neutrino Dipole Portal by Long-lived Particle Detectors at the LHC
本研究提出在高亮度LHC运行阶段,利用长寿命粒子(LLP)探测器搜寻重中性轻子产生的单个高能光子,探测中微子偶极模型的电磁耦合,分析了四种耦合情形下的探测灵敏度,证实特定情形下可拓展偶极耦合探测范围。
2023-07-07 hep-ex hep-ph
Higgs-portal Scalar Dark Matter: Scattering Cross Section and Observable Limits
从暗物质自相互作用对大尺度结构形成的影响出发,研究了最简单的Higgs门暗物质模型.我们显示的共振和大质量区域的直接检测极限。最后,我们还比较了这些限制在LHC和氙1T实验。
2016-11-22 astro-ph.CO hep-ph
2HDM Portal Dark Matter: LHC data and the Fermi-LAT 135 GeV Line
我们研究了两个希格斯偶极子模型增强的标量暗物质粒子,提供了一个很好的适合LHC希格斯数据和费米-LAT 135 GeV线。重CP偶希格斯玻色子玻色子,主要介导湮灭和散射,必须有一个耦合到弱规范玻色子在或低于百分之水平,以抑制连续伽马射线谱低于限制从费米-LAT数据和反质子谱的PAMELA数据的限制。在大型强子对撞机上发现或排除这种CP偶希格斯玻色子,其质量在265到280 GeV之间,双光子分支比增强,这对测试这种情况至关重要。
2012-12-21 astro-ph.HE hep-ph
Self-interacting Dark Matter via Right Handed Neutrino Portal
提出了一个自相互作用的暗物质(DM)方案,其中右手中微子(RHN)进入标准模型(SM)。暗扇区由一个粒子DM,假设是一个狄拉克费米子,和一个光介体的暗阿贝尔矢量玻色子,以产生所需的速度依赖的自相互作用与天体物理观测。不管这种DM的热或非热生产,其最终遗迹仍然不足,由于DM到光介质的有效湮灭率凭借大的自相互作用耦合。然后,我们表明,通过RHN的DM-SM相互作用的一个微弱的门户提供了一种可能性,以填补通过RHN的后期衰变的DM的遗迹赤字。由于RHN也自然出现在解释轻中微子质量起源的跷跷板模型中,我们概述了两个紫外线完整实现的最小设置在暗生和衡量的B-L框架,其中连接到中微子质量和其他现象学,如互补的发现前景进行了讨论。
2021-12-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Extra Higgs Boson and $Z'$ as Portals to Signatures of Heavy Neutrinos at the LHC
本文讨论了在大型强子对撞机(LHC)上观测一个包含三个重Majorana中微子和已知轻中微子态的$U(1)_{B-L}$放大标准模型(SM)的重中微子($ν_h$)特征的可能性。我们利用理论衰变通过一对重(非SM-样)希格斯玻色子和$Z'$生产随后的$ν_h \rightarrow l^\pm W^{\mp (*)}$和$ν_h \rightarrow ν_l Z^{(*)}$衰变,最终产生一个$3l+2j+E_{T}^{\rm{miss}}$签名,并根据如何提高最终状态的对象,我们定义不同的可能的选择,旨在改善信号背景比在大型强子对撞机运行2数据的重中微子质量的范围很广。
2017-08-14 hep-ph
Light Dark Sectors through the Fermion Portal
成对的标准模型费米子形成三维单重算符,可以耦合到新的暗扇区状态。这个"费米子入口"是与低维的希格斯粒子、矢量和中微子单态入口形成对比的。我们将其独特的现象学和地方的有效场论的界限在这个框架上,集中在费米子门户的情况下,一对光明暗部门费米子。我们得到目前和预计的限制,从各种介子衰变实验,丢失的能量和长寿命粒子搜索在对撞机,以及天体物理和宇宙学的界限的维度-6有效的运营商规模。DarkEFT公共代码可用于重铸这些限制,我们用各种例子来说明,包括集成的重暗光子。
2020-07-14 hep-ex hep-ph
Implications of LHC searches for Higgs--portal dark matter
在大型强子对撞机上寻找标准模型希格斯玻色子的工作正进入一个关键阶段,因为这种粒子可能的质量范围已经变得非常狭窄,并且在大约125 GeV的质量上开始出现一些信号。我们研究的影响,这些大型强子对撞机希格斯搜索的希格斯门户模型的暗物质,而模型独立的方式。它们对宇宙学遗迹密度和直接探测率的影响进行了研究的背景下,通用的标量,矢量和费米热暗物质粒子。假设一个足够小的不可见的希格斯衰变分支比,我们发现,目前的数据,特别是从氙实验,基本上排除费米子暗物质以及光,即质量低于50 GeV,标量和矢量暗物质粒子。这些粒子在计划升级的氙实验,以及在对撞机搜索可能的观察进行了讨论。
2012-04-10 astro-ph.HE hep-ph
Higgs Portal to Dark QED
通过将希格斯玻色子耦合到包含费米子暗物质的“暗QED”中,我们在最小希格斯门模型中引入了一个亮暗光子$A_μ^\prime$,从而产生了丰富而有趣的对撞机现象.在这样一个简单的扩展中有两个突出的特征--希格斯玻色子可以通过“单$A^\prime$通道”衰变为长寿命的暗光子,或者通过“暗鎓”衰变为多个准直轻子,这取决于$A_μ^\prime$与可见光子的混合参数。我们在大型强子对撞机上研究了在能量和寿命边界上探测模型参数空间的可能性。
2019-11-19 hep-ex hep-ph
Portal Connecting Dark Photons and Axions
暗光子和轴子(或类轴子粒子)是隐藏扇区中常见的亮粒子。它们中的每一个都被积极地通过称为矢量门户和轴子门户的耦合来寻找。我们引入一个新的入口连接暗光子和轴子(轴子-光子-暗光子,轴子-暗光子-暗光子),它出现在两个粒子的存在。这个黑暗的轴子入口是真正的新耦合,不仅仅是矢量入口和轴子入口的产物,因为这些耦合的内部结构。我们提出了一个简单的模型,实现了黑暗的轴子门户网站,并讨论为什么它值得丰富的现象学。
2017-02-26 hep-ph
The Axion-Higgs Portal
本文研究满足平移对称性的六维算符轴子-希格斯门户的现象学,对比多领域约束,推导其作为暗物质候选的参数空间,并与无导数标量希格斯门户的相关结果做参照。
2022-07-12 hep-ph
Probing Higgs-portal dark matter with vector-boson fusion
我们约束希格斯门模型采用矢量玻色子融合通道在大型强子对撞机。特别是,我们包括希格斯共振附近的希格斯玻色子质量接近阈值的希格斯玻色子的共振现象有趣的参数区域,暗物质生产和运行宽度处方已被用于希格斯玻色子传播。作为暗物质质量的函数的希格斯门耦合的限制来自CMS搜索在13 TeV的矢量玻色子融合中不可见的希格斯玻色子衰变。此外,我们进行预测的14 TeV的HL-LHC和27 TeV的HE-LHC考虑到现实的估计系统的不确定性。希格斯玻色子的不可见分支比的上限达到2%的水平,并将微扰的希格斯门耦合限制在约110 GeV的暗物质质量。
2020-04-01 hep-ph
Implications of the dark axion portal for SHiP and FASER and the advantages of monophoton signals
我们调查的暗轴子门户相互作用,轴子光子暗光子顶点,为未来的实验SHiP和FASER的影响。我们还研究了组合矢量门(光子和暗光子的动力学混合)和暗轴子门的现象。μ子$g-2$的差异,不幸的是没有解决,即使与两个门户网站,但低能量束流收集实验与双光子探测能力可以打开新的机会,在光明黑暗的部门搜索使用组合门户网站。
2019-09-23 hep-ph
Probing the Higgs Portal at the LHC Through Resonant di-Higgs Production
我们调查共振di-Higgs生产作为一种手段,探测扩展标量部门,包括125 GeV的标准模型,如希格斯玻色子。为了具体起见,我们考虑一个规范单态希格斯门的情况下,导致两个混合的双重单态,h_1,2。当m_h_2 > 2 m_h_1时,共振双希格斯粒子产生过程p p -> h_2 -> h_1 h_1将导致与衰变的类标准模型希格斯标量对相关的最终态。我们着重讨论了通过胶子融合产生h_2和b b τ ^+ τ ^-末态。我们发现,在LHC上发现h_2可能需要约100 fb^-1的积分亮度作为宇宙学相关的基准参数。我们的分析直接映射到次最小超对称标准模型(NMSSM)的去耦极限,更一般地映射到标准模型希格斯扇区的扩展,其中通过胶子聚变产生的重标量衰变为一对标准模型样的希格斯玻色子。
2013-11-25 hep-ph
2HDM portal for Singlet-Doublet Dark Matter
我们提出了一个广泛的分析模型,其中(马约拉纳)暗物质候选者是一个SU(2)单线态和两个SU(2)双线态之间的混合物。这种结构称为单重态-二重态模型。我们将详细研究这个模型的扩展,其中暗物质部门与2-双重希格斯部门的相互作用,加强了暗物质现象学和搜索额外的希格斯玻色子玻色子之间的互补性。
2018-04-13 hep-ph
Z' Phenomenology and the LHC
本文简要介绍了Z'规范玻色子现象学的教学概况。这样的粒子可以出现在标准模型的各种电弱扩展中。我们提供了一个快速调查的一些Z'模型,审查目前的限制可能的属性Z'和详细探索如何LHC可能发现和帮助阐明这些新粒子的性质。我们提供了一个概述的Z'的研究,已经进行了ATLAS和CMS。文中还讨论了ILC在确定Z'性质中的作用。
2006-10-09 hep-ex hep-ph
Supersymmetry phenomenology beyond the MSSM after 5/fb of LHC data
我们简要回顾了动机超越MSSM现象学的LHC搜索到目前为止的光的状态。特别是,我们讨论的概念后果的排斥界限,希格斯玻色子在约125 GeV的提示,并解释过剩的直接CP破坏的魅力部门作为一个信号的新物理。我们试图以紧凑的方式进入各种主题,同时提供相对丰富的参考文献,特别关注最新的发展。
2012-05-29 hep-ex hep-ph
Dark matter in GUT inspired $Z^\prime$ portal scenarios
我们认为简单的暗物质扩展的标准模型在$Z^\prime$门户方案的启发大统一理论的建设,我们研究这种模型的现象,考虑自旋依赖和自旋无关的直接检测约束,面对典型的热产生的暗物质的情况下,我们表明,在这个简单的框架中,这些约束的组合和互补是一个强大的工具,推导严格的界限,并减少可行的参数空间的模型。
2016-09-08 hep-ph
Kinetic Mixing and Portal Matter Phenomenology
暗光子(DP)作为暗物质(DM)扇区和标准模型(SM)场之间的潜在介质是令人感兴趣的。DP的相互作用,描述了一个破缺的$U(1)_D$规范对称性,与SM通常是通过动力学混合通过门户物质(PM)的存在,在这里假设为费米子,它携带的暗电荷以及SM $U(1)_Y$超电荷在一个回路水平上产生。对于理论的一致性,以及许多唯象的原因,这个PM必须是矢量样的相对于SM和暗规范组,特别是,被证明是只允许转换为矢量样的副本通常SM字段。负责破坏$U(1)_D$的暗希格斯粒子然后可以在具有相同电荷的PM场和SM场之间产生混合,从而改变DP与SM场(至少一些)的相互作用,并且还为PM场提供衰减的路径。在本文中,我们简要地探讨了一些具体的简单模型的PM的现象学,包括在PM是轻子性质的情况下,它们对探测低能宇称破坏和μ子g-2的实验的潜在影响。在色三重态、底夸克类PM的情况下,它们在LHC上的直接成对产生和单产生在最终状态下是可以观察到的,这些状态包括丢失的$E_T$和/或非常高的增强轻子喷流,以及成对的高$p_T$ b喷流,这些喷流可以用来触发这样的事件。这些签名是相当不同的,从那些通常采用的搜索矢量类夸克在大型强子对撞机,此外,我们表明,传统的信号通道矢量类夸克涉及SM希格斯和规范场的情况下,PM基本上是封闭的。
2019-04-04 hep-ph
Spin-$0^\pm$ portal induced Dark Matter
标准模型(SM)自旋零单线态通过其双玻色子衰变通道被约束,通过类矢量夸克(VLQ)环在LHC($\sqrt{s}$ = 13 TeV)诱导的有效耦合。这些自旋零共振,然后被认为是门户网站的标量,矢量或费米暗物质粒子相互作用的SM规范玻色子。我们发现,该模型是验证从大型强子对撞机的数据和宇宙学,间接和直接检测实验的标量,矢量和费米子DM质量大于300 GeV和VLQ质量$\ge$ 400 GeV,相应的三个选择的门户群众分别为270 GeV,500 GeV和750 GeV的可观的范围内的观测。
2018-01-19 hep-ph