Composite Models for the 750 GeV Diphoton Excess
我们目前的复合模型解释双光子过剩的质量约750 GeV最近报道的大型强子对撞机实验。
2016-05-12 hep-ex hep-ph
Axion-mediated dark matter and Higgs diphoton signal
我们考虑了由130 GeV费米γ射线激发的轴子介导的暗物质模型,其中类轴子标量的反常相互作用将单重态狄拉克费米子暗物质(DM)介导为电弱规范玻色子.在这些模型中,额外的类矢量轻子产生了轴子的异常相互作用,也可以耦合到SM希格斯玻色子,以修改希格斯到双光子的速率。我们可以区分模型的分支分数DM湮灭到一个光子对,有利于模型与三重态费米子。在没有树能级DM湮灭的情况下,较轻带电的额外轻子必须比暗物质重,我们还证明了在10(1)TeV的截止尺度下,Higgs-双光子速率与SM值的比值受真空稳定性的限制为1.4(1.5)。
2012-09-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Minimal Composite Dynamics versus Axion Origin of the Diphoton excess
ATLAS和CMS观察偏离预期的背景在双光子不变质量搜索的新的共振约750 GeV。我们表明,一个简单的实现方面的一个新的赝标态可以容纳的意见。该模型导致可以很快观察到的进一步足迹。这个新态既可以解释为一个轴子,也可以解释为一个由动态电弱对称破缺的极小模型产生的{高度自然}复合态。我们将进一步展示如何理清这两种情况。除了可能的解释的双光子过剩的结果表明,它是可以直接测试和约束复合动力学通过其独特的拓扑部门产生的过程。
2016-01-29 hep-ex hep-lat hep-ph
E6 inspired composite Higgs model and 750 GeV diphoton excess
在E6激发的复合Higgs模型(E6 CHM)中,强相互作用扇区具有SU(6)\times U(1)_B \times U(1)_L全局对称性。在尺度f \gtrsim 10 TeV附近,SU(6)对称性被分解为SU(5)子群,其中包括标准模型(SM)规范群。SU(6)的这种分解导致了一组伪Nambu-Goldstone玻色子(pNGB),其中包括一个SM-样的希格斯粒子和一个SM单线态赝标量A。由于A与奇异费米子之间的相互作用,保证了模型中SM规范耦合和反常抵消的近似统一,从而导致了赝标A与规范玻色子之间的耦合。因此,质量约为750 GeV的SM单线态pNGB A可能会产生足够大的pp \to γγ截面,这可以用最近观察到的双光子过剩来识别。
2016-08-01 hep-ph
Diphotons at the $Z$-pole in Models of the 750 GeV Resonance Decaying to Axion-Like Particles
750 GeV的共振($S$)衰变为两个轻的轴子状粒子(ALPs $a$),这反过来又衰变为准直光子模仿观察到的信号的模型,是由隐谷的情况下,也可以提供一个机制,$S \to γγ$信号持续,而$S \to Z γ,\; ZZ$和$WW$保持在不久的将来抑制。我们指出,这些隐藏的山谷一样的模型调用$S \to aa \to 4 γ$还必须与$Z \to a (\to γγ) γ$来自CDF和ATLAS的约束。在一个有效的场论框架内,我们工作的约束$S$的耦合$a$和规范玻色子来自光子$Z$衰变,并确保ALP衰变内的电磁量能器,在两个制度-$a$衰变主要是光子,和$a$也有强子分支。当$S$具有大的以及窄的宽度时,以及对于来自$S \to γγ$和$a \to γγ$的信号的不同相对贡献,进行分析。结果的$S$和$a$属于同一个复杂的领域的特定情况下,也提出。在这类模型中,预期来自$Z \to a γ$的$Z$极点处的$γγ$共振。以基准ALP质量低于约0.4 GeV,并假设合理的假喷流率和识别效率的光子喷流的值,我们发现在$Z$极发现双光子的前景。
2016-06-21 hep-ph
Diphoton signal via Chern-Simons interaction in a warped geometry scenario
Kalb-Ramond场在五维Randall Sundrum(RS)场景中可识别为体扭转,从规范异常取消的要求出发,具有与规范玻色子的Chern-Simons相互作用。它在可见3-膜上的最低Kaluza Klein(KK)模可以用自旋为0的CP-奇场来识别,即轴子。凭借扭曲的几何和陈-西蒙斯耦合,这个轴子与规范玻色子有未抑制的相互作用,而与费米子有超抑制的相互作用。随后的动力学可以导致双光子光谱中的峰值,这可以在LHC中观察到,取决于信号的突出性。此外,当翘曲因子精确地处于电弱尺度稳定所需的范围内时,结果可以在数值上得到证明。
2017-01-14 hep-ph
LHC diphotons from electroweakly pair-produced composite pseudoscalars
受ATLAS和CMS报道的过剩双光子事件的启发,我们证明了在新的约束规范理论下,如果组成粒子带电,Drell-Yan产生可以成对产生复合赝标量,即重费米子的束缚态.这些类π介子束缚态衰变为两个光子可以解释在750 GeV附近观察到的事件。该模型预测,应该有大量的4光子事件从赝标量对的衰变,以及相同的符号双轻子对在一个稍微低的不变质量,或多喷流信号,来自电荷-2赝标量的衰变。这些状态和它们的衰变是避免在新的限制扇区中出现稳定的带电重子类遗迹所必需的。一个质量为$\sim N_c\times 375$ GeV的中性类重子暗物质候选者是该模型的进一步预测,对于SU($N_c$)约束规范群。
2016-02-29 hep-ph
New LHC bound on low-mass diphoton resonances
我们推导出一个新的约束双光子共振使用包容性的双光子截面测量在大型强子对撞机,在迄今为止约束质量范围之间的剧变和SM希格斯。这个界限设定了目前最好的轴子粒子,耦合到胶子和光子,质量在10和65 GeV之间。我们还估计在同一质量区域,在7,8和14 TeV的专用双光子LHC搜索的指示性灵敏度。作为我们的分析的副产品,我们评论的轴子粒子的解释CMS过度低质量双射流和双光子搜索。
2018-09-10 hep-ex hep-ph
Hidden Pion Varieties in Composite Models for Diphoton Resonances
在LHC数据中看到的750 GeV的双光子过剩可能是TeV尺度上新物理学的第一个线索。我们讨论的模型的变化,其中一个或多个双光子过剩产生的复合伪南武-戈德斯通玻色子(隐藏的π介子)与新的强动力学在TeV尺度。我们研究的情况下,其中750 GeV的过剩所产生的一个独特的隐藏的π介子导致的双光子的最终状态,以及在这种情况下,它所产生的隐藏的π介子衰变成双光子之一。我们考虑了SU(N)、SO(N)和Sp(N)规范群的强动力学,发现SO(N)和Sp(N)模型给出了比SU(N)模型更多的隐π介子,这可以用来区分模型。
2016-05-15 hep-ex hep-ph
Composite Resonances effects on EWPT and Higgs diphoton decay rate
在强耦合的电弱对称性破缺的情况下,不同自旋和宇称的重复合粒子可能会出现,并对出现在回路能级的信号产生可观察到的影响。最近在大型强子对撞机上观察到的希格斯粒子到$γγ$的过程就是这样的信号之一。我们研究了新的约束,施加在复合材料模型从$H\to γγ$,连同现有的高精度电弱测试的约束。我们使用一个有效的手征拉格朗日描述有效的理论,包含标准模型的频谱和电弱标度以下的额外的复合材料。考虑到在$Λ= 4πv \sim 3 $ TeV处的有效理论截止值,对于分别从$1.5$ TeV到$1.7$ TeV和从$1.8$ TeV到$1.9$ TeV的矢量和轴向矢量复合物的相当有限的质量范围,可以发现与$T$和$S$参数以及新观察到的$H\to γγ$的一致性,并且仅包括$W^{3}$和$B^{0}$场之间的非标准动力学混合。
2015-10-24 hep-ph
Hypercharge Axion and the Diphoton $750$ GeV Resonance
CMS和ATLAS关于$750$ GeV的双光子事件可能过剩的报告是巨大兴奋和希望的原因。我们表明,耦合到超荷的拓扑密度的赝标量轴子,建议在过去的Escherstein和Oaknin作为诱导重子生成的候选人,可以解释在双光子通道中的信号。超荷轴子(HCA)也可以衰变为$Zγ$和$ZZ$。在这些通道中的事件的预期数量太少,无法被检测到,但这种衰变应该在未来被观察到。HCA可以通过载体玻色子融合(VBF)或通过相关产生(AP)产生。后者应该表现为特征衰变到3个光子,这应该很快被观察到。我们适应以前的分析可能检测到的HCA在大型强子对撞机的HCA的Escherstein和Oaknin和Elfgren的情况下,HCA的质量是750 GeV,并找到预期的截面和衰变宽度的HCA耦合。我们发现,预期的横截面符合观察到的过剩事件的数量,并有测量的横截面和报告的部分衰变宽度之间的紧张局势。张力的产生是因为对于VBF和AP,产生横截面和衰减宽度彼此线性相关。因此,我们预计,如果新的共振确实是HCA,其宽度应该明显小于报告的宽度,或者生产横截面应该明显高于报告的。
2016-02-11 hep-ex hep-ph
Revisiting Scalar Quark Hidden Sector in Light of 750-GeV Diphoton Resonance
在这篇简短的笔记中,我们重新审视了arXiv:1507.02483中提出的CP偶单重标量共振模型,其中共振表现为参与隐藏强动力学的标量夸克组成的最轻复合态。我们表明,该模型可以一致地解释多余的双光子事件与不变的质量约750 GeV的ATLAS和CMS实验报告。我们还讨论了TeV范围内伴随中性标量的带电复合态的性质。由于动力学尺度和共振质量的不可分割性,该模型还预测了与隐藏动力学相关的签名,如轻子,喷流以及未来对撞机实验中的多光子。我们还将共振背后的TeV尺度动力学与暗物质的解释联系起来。
2016-01-11 hep-ph
Collider Tests of (Composite) Diphoton Resonances
我们分析了大型强子对撞机的灵敏度,新的赝标量共振衰减到双光子的质量高达几个TeV的尺度。我们专注于最小的情况下,生产机制涉及光子或顶部介导的胶子融合,部分动机是由ATLAS和CMS报告的750 GeV左右的诱人过剩。这两种情况分别导致窄共振和宽共振。我们首先通过有效的运营商提供了一个独立的模型分析,然后介绍复合动力学的极小模型的双光子通道的特点是由他们的拓扑部门。这里的相关状态是与新的复合动力学的轴向异常相关的赝标量。如果标准模型顶质量是通过四费米子算符产生的,那么这个态与顶质量的耦合就可以很好地解释ATLAS所报道的宽共振。除了多余的,我们的分析铺平了道路,通过拓扑扇区测试动态电弱对称性破缺。
2016-08-12 hep-ex hep-lat hep-ph
Solving the Strong CP Problem with High-Colour Quarks and Composite Axion
我提出了一个新的强CP问题的公理解决方案,其中涉及到一个假设的矢量夸克(S)在一个传统的QCD的高色表示。有两种截然不同的情况。如果奇异夸克的当前质量为零,那么强CP相可以被轻微地旋转离开。高色夸克“隐藏”在各种边界状态中,最轻的是复合轴子场,其性质类似于标准的不可见轴子。如果高色夸克由于自发的手征对称性破缺而获得非零的电流质量,则复合轴子可以是重的,而强CP相仍然在真空中被抵消。重复合轴子的现象学和宇宙学意义与标准的不可见轴子截然不同。
2016-02-20 hep-ph
A Composite Higgs with a Heavy Composite Axion
我们认为强动力学与复合希格斯模型,同时产生动力学轴子,解决了强CP问题。强动力学来自于一个新的$Sp$或$SU(4)$超色规范群,其中包含限制在高尺度的QCD色超费米子。超色整体对称性由标准模型电弱规范群和扩大的色群$SU(N+3) \times SU(N)'$弱规范。当超费米子凝聚形成时,它们不仅导致$SU(5)/SO(5)$复合Higgs模型,而且自发地将扩大的色群破缺为$SU(3)_c \times SU(N)_D$。在较低的能量下,$SU(N)_D$群受到限制,产生两个动力学轴子,消除了所有的CP破坏。此外,来自$SU(N)'$组的小瞬子可以增强轴子质量,从而产生TeV尺度的轴子质量,可以在对撞机实验中检测到。我们的模型提供了一种方法来统一的复合希格斯粒子与动力学轴子,而不引入新的基本标量场,同时也扩展了解决强CP问题的轴子质量的范围。
2020-12-22 hep-ph
Probing new physics in diphoton production with proton tagging at the Large Hadron Collider
利用光子聚变产生的双光子估计了大型强子对撞机上反常四次光子耦合的灵敏度。质子的标记被证明是一个非常强大的工具,以抑制背景和前所未有的灵敏度下降到$6 \cdot 10^{-15}$ \gev $^{-4}$,提供了一个新的窗口额外的维度和强相互作用的复合状态在多TeV的范围。一般贡献的四次光子耦合从带电和中性粒子与任意自旋。
2013-12-18 hep-ph
A Composite Model for the 750 GeV Diphoton Excess
我们研究了一个简单的模型,其中最近报道的750 GeV的双光子过剩来自复合伪南武-戈德斯通玻色子--隐藏的π介子-胶子融合和衰变成两个光子。该模型只在TeV尺度下引入了一个额外的隐规范群,在隐规范群和标准模型规范群的双基本表象中引入了一个矢量夸克。我们计算了所有隐藏π介子的质量,并分析了它们的实验签名和约束。我们发现,两个色的隐藏π介子必须接近目前的实验极限,因此,在不久的将来探测。我们研究物理学的可能是稳定的粒子--复合状态,不衰减纯粹由隐藏和标准模型规范动力学-详细,包括从宇宙学的约束。我们讨论了TeV尺度以上的可能的理论结构,例如共形动力学和超对称性,以及它们的唯象意义。我们还讨论了极小模型的一个扩展,其中有一个额外的隐藏夸克是单态下的标准模型,并具有小于隐藏的动力学标度的质量。这提供了两个标准模型单重态隐藏π介子,它们都可以被看作是胶子融合产生的双光子/双玻色子共振。我们讨论了几种情况下,这些(和其他)共振可以用来解释LHC数据中看到的各种过剩。
2016-05-05 hep-ex hep-ph
Composite neutrinos and the QCD axion: baryogenesis, dark matter, small Dirac neutrino masses, and vanishing neutron EDM
我们考虑一个手征规范理论,从轻的复合狄拉克中微子动态地出现,增加了一个QCD轴子解决强CP问题。我们表明,复合部门和轴子之间的相互作用也可以同时导致成功的重子生成,并产生一个正确的暗物质丰度通过"同生",而不矛盾目前的限制。我们预测$ΔN_{\rm eff} \geq 0.14$和$m_a$的范围$O(1)\>{\rm μeV}$-$O(10)\>{\rm meV}$,这可以坚定地测试即将到来的CMB实验和轴子搜索。
2021-12-29 hep-ph
Specially Embedding a Composite Axion Model
Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学汤川研究所);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);SISSA International School for Advanced Studies(国际高等研究院);INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);IFPU(伊萨尔利亚基础物理研究所)
本文提出一种新的后期暴胀复合轴子框架,解决强CP问题而不引发宇宙领域壁问题。通过特殊嵌入约束规范群和QCD到更大的乘积规范群,将领域壁数设为1,使领域壁衰变并保持轴子解。
2026-08-12 hep-ph
Diphoton excess at 750 GeV in an extended scalar sector
我们讨论了一个扩展的标量模型,它解释了最近的结果,双光子过剩在750 GeV的LHC运行II实验。另一个质量为750 GeV的单重标量玻色子,通过五维算符与顶夸克耦合,通过胶子融合产生,并通过许多(多)带电标量玻色子的循环贡献衰变为两个光子。例如,这种五维算符的起源可能是在复合希格斯模型的背景下。过量可以在不与LHC运行I的数据相矛盾的情况下解释,也可以解释理论上的错误,例如微扰么正性和电荷不破缺。
2016-01-07 hep-ph
Probe of axion-like particles in vector boson scattering at a muon collider
我们研究了在未来的μ子对撞机上双光子产生中类轴子粒子(ALP)与电弱规范玻色子耦合的敏感性。在$μ^+ μ^-$能量为3 TeV,14 TeV,和100 TeV的碰撞解决。给出了微分截面与末态光子不变质量的关系以及总截面与最小双光子不变质量的关系。我们导出了ALP-规范玻色子耦合的排斥区。在ALP质量区10 GeV - 10 TeV,得到的边界比目前的实验边界强得多.估计了ALP规范玻色子耦合的分波么正性约束。我们已经表明,在本论文中研究的ALP耦合的区域中,不违反么正性。
2022-07-07 hep-ex hep-ph
Towards a Post-Inflationary Composite Axion Model
针对复合轴子暴胀后宇宙学研究不足及畴壁、奇异遗迹等问题,提出两个有效畴壁数为1的复合轴子模型,研究短暴胀的遗迹稀释效应,确定轴子暗物质主要由弦-壁网络衰变产生的可行参数空间。
2025-10-21 hep-ph
Quark Seesaw, Vectorlike Fermions and Diphoton Excess
我们提出了一个可能的解释,最近的双光子过剩报告的$\sqrt s=13$ TeV的大型强子对撞机数据在夸克跷跷板左-右模型与矢量费米子提出解决强$CP$问题,没有轴子。负责矢量费米子质量的规范单重态实标量场具有正确的生产截面和双光子分支比,可以与报告的在750 GeV左右的双光子不变质量的过剩进行识别。随着LHC积累更多的数据,提出了各种方法来检验这一假设。
2016-02-15 hep-ex hep-ph
Effective interpretations of a diphoton excess
我们讨论了一些一致性测试,必须通过一个成功的解释,在较大的质量尺度的双光子过剩,产生的标量或赝标量状态,可能是一个复合性质,衰减到两个光子。在电弱标度以上的质量标度的标量状态显着衰减到光子的最终状态一般导致修改的标准模型希格斯现象。我们用有效场论(EFT)的形式化描述了这种效应,并研究了对Higgs粒子与光子和胶子的有效耦合的修正。希格斯现象学的修正有多种方式。对于标量$0^+$态,希格斯粒子和重玻色子可以混合。低能现象学给出了混合角的限制,在任何解释双光子过剩的理论中,混合角都是在一个环中产生的。即使混合角设置为零,我们也证明了较低能量希格斯数据与衰减到双光子终态的大质量标度子之间存在关系。如果新的玻色子是一个赝标量,我们注意到,如果它是复合的,它通常有一个激发的标量伙伴,可以与希格斯粒子混合,希格斯粒子与光子的耦合更强。在一个赝标量的情况下,我们还描述了如何使用EFT直接修改较低能量的希格斯现象,即使没有假设的赝标量状态的标量合作伙伴。我们发现,自然的关注,可以容纳,和赝标量模型更保护较低的能量约束。
2016-01-12 hep-ph
Composite Supersymmetric Axion-Dilaton-Dilatino System and the breaking of Supersymmetry
用有效拉格朗日方法研究了隐$SU(N)$规范群标度对称性、手征对称性和超共形对称性的自发破缺。相关的低能自由度被认为是与这三个破缺对称性相关的复合戈德斯通粒子。超对称性是自发破缺的大$N$限制和软破缺条款中的可观察部门产生的,连同nonrenormalisable Nambu-Jona-Lasinio型相互作用。
1993-07-19 hep-ph
Axion-modified photon propagator, Coulomb potential and Lamb-shift
轴子电动力学的量子理论的一致重整化需要两个光子与中性赝标场的最小耦合之外的项。这个过程被用来确定电磁场和轴子场的自能算符,在轴子-双光子耦合中具有二阶精度。由此产生的极化张量用于建立静态点状电荷的轴子修正库仑势。在此基础上,建立了类氢原子兰姆位移的合理畸变,并探讨了在高精度原子光谱学和Cavendish型实验中寻找类轴子粒子的范围。特别是,我们表明,这些假设的自由度被排除作为合理的候选人解释μ介子氢的质子半径异常。然而,仍然存在着一个漏洞,这与轴子电动力学的不可重整性质有关。
2018-12-06 hep-ph
The 750 GeV LHC diphoton excess from a baryon number conserving string model
我们提出了一个解释的LHC数据过剩共振的750 GeV的双光子分布使用D膜模型,与规范重子数,它容纳标准模型与矢量一样的外来。我们确定750 GeV的标量要么作为sneutrino(${\tilde ν}_R$)或作为轴子。采用自下而上的方法,当矢量夸克和轻子的标量(超对称)伙伴通过要求相应的交叉尊重N=1超对称性而产生时,通过胶子融合产生${\tilde ν}_R$。当我们产生750 GeV的${\tilde ν}_R$值时,通过改变环面的复杂结构,弦尺度被限制在$ 10^{14} < M_s < 10^{19}$ GeV的范围内。此外,通过在交叉点上施加N=1的超对称性来产生希格斯标量,自然地将轴子与SU(2)规范玻色子的耦合固定为零,而在光子-光子融合中,通过同时产生$q_L$、$U_R$、$l_L$、$ν_R$夸克和轻子的超伴子,也将其与色SU(3)的$G^2$的耦合消除。
2016-07-30 hep-ph hep-th
Tera-Zooming in on light (composite) axion-like particles
未来的$e^+ e^-$对撞机FCC-ee和CepC的Tera-Z阶段是探索$Z$门户物理的金矿。我们专注于轴子样粒子(ALP),可以通过$Z$衰变产生的单色光子。作为一个模板模型,我们考虑复合希格斯模型与轻赝标量耦合通过Wess-Zumino-Witten项的电弱规范玻色子。对于两个亲核和疏核的情况下,我们表明,Tera-Z可以探测复合尺度高达$100$的TeV,远远超出了大型强子对撞机和当前的精密物理的能力。我们的研究结果也适用于通用的ALP,特别是,严重限制模型,解释μ子$g-2$异常。
2021-04-22 hep-ph
Searching for axionlike particles with low masses in $pPb$ and $PbPb$ collisions
研究了LHC超周边$Pb - p$和$Pb - Pb$碰撞中小质量类轴子粒子的产生。考虑到一组现实的运动学切割的横截面和运动学分布相关联的双光子的最终状态中产生的$γγ\rightarrow a \rightarrow γγ$子过程的估计。对背景进行详细分析,并得出对ALP生产的预期敏感度。我们的研究结果表明,未来的实验分析的独家双光子生产的前向快速探测的LHCb探测器可以提高现有的排除限制的ALP光子耦合的质量范围为2 GeV $\le m_a \le$ 5 GeV。
2021-03-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
750 GeV diphotons from closed string states
我们表明,低质量规模的弦紧化,与通用的D-膜配置,实现了标准模型的开弦,可以解释相对较宽的峰在双光子不变的质谱在750 GeV最近报告的ATLAS和CMS合作。在合理的假设下,我们证明了过剩可能来自于一个与规范动力学项耦合的闭弦(可能是轴子)激发φ。利用有效光子近似和窄宽度近似,我们估计了弹性pp散射中光子-光子融合的φ产生率。对于超过今天下限M_s \approx 7 TeV的弦标度,我们可以容纳在运行II观察到的双光子速率,同时保持与运行I数据的一致性。
2016-02-12 hep-ph hep-th
Diphoton Resonances at the LHC
我们回顾了目前的状态,寻找新的物理超越标准模型在双光子通道在大型强子对撞机和估计达到未来收集的数据。我们进行了一个独立的模型分析的基础上的有效场论的方法和不同的生产机制。作为一个说明性的例子,我们将我们的结果应用到一个最小的复合动力学的情况。
2017-09-01 hep-ex hep-ph
Pseudo-axions in Little Higgs models
小希格斯模型有一个扩大的整体对称性,这使得希格斯玻色子玻色子成为一个伪戈德斯通玻色子。这种对称性通常包含自发破缺的U(1)子群,它们提供了轻的电弱单重态伪标量。除非这些粒子作为$Z'$态的纵向分量被吸收,否则它们在电弱标度的物理谱中表现为伪标量。我们概述了它们对小希格斯现象学的重大影响,并详细分析了LHC和其他未来对撞机的一些可能的签名。特别是,它们的存在显著影响了小希格斯模型中预测的新重夸克态的物理学,LHC的包容性生产可能会产生令人印象深刻的双光子共振。
2008-05-31 hep-ph
Probing axino LSP from diphotons events with large missing transverse energy
在一个超对称模型中,一个轴子是最轻的超对称粒子(LSP),一个比诺是下一个超对称粒子(NLSP),在高能对撞机上成对产生的超对称粒子最终包括两个比诺,然后每个比诺衰变为一个光子和一个轴子。末态是双光子态,具有较大的能量损失。我们全面研究了ALEPH、CDF II和最近的ATLAS和CMS实验中$γγ+$ MET数据的含义。如果NLSP Bino在探测器外衰变,则在该模型中不能解释超过标准模型背景的过量,这发生在axino衰变常数$f_a$足够大时。ALEPH和CDF II数据对具有$m_{\tilde{B}} < 150$ GeV的轻Bino情况下的$f_a$给出了一个很强的限制:在$f_a \sim 10^6$ GeV附近的窄强子轴子窗口是完全封闭的。在胶子质量小于约776 GeV的情况下,最近的ATLAS数据将Bino质量的$f_a > 10^5$ GeV限制在700 GeV以下。这已经比以前的实验室边界更强了。
2012-07-16 hep-ph
750 GeV Diphoton Signal from One-Family Walking Technipion
ATLAS和CMS小组最近报告了13 TeV大型强子对撞机双光子通道中约750 GeV的过量,局部显着性约为3 sigma。我们给出了一个可能的解释过剩的复合伪标量$(P^0)$在一个家庭的步行人工色模型预测。
2016-04-21 hep-ex hep-lat hep-ph
A Composite Axion from a Supersymmetric Product Group
在含有$A+4Q +N\overline{Q}$物质的s-限制$SU(N)^k$乘积群理论中,一个全局的$U(1)_\text{PQ}$对称性被保护不受引力效应的影响.如果测量$SU(4)$族对称性并加入适当的树能级超势,那么动态产生的超势自发地破坏$SU(4)\times U(1)_\text{PQ} \rightarrow SU(3)_c$并产生QCD轴子。只要产品组足够大,那么不需要任何微调,就可以使$CP$违规$θ$参数的值变小。通过引入第二个副本的s-限制$SU(N)$产品组也耦合到规范的$SU(4)$,我们发现,值小到$N=7$是一致的$\barθ<10^{-10}$,即使在悲观的假设下,主要贡献的轴子质量是在树的水平。
2017-07-13 hep-ph
$h \rightarrow γγ$ excess and Dark Matter from Composite Higgs Models
复合希格斯模型是自然实现电弱对称性破缺的非常有吸引力的候选者。非极小模型可以解释最近从ATLAS,CMS和Tevatron实验中获得的希格斯数据,包括双光子事件数量的过剩,以及提供天然的暗物质候选者。本文研究了基于陪集$SO(7)/G2$的复合Higgs模型。除了希格斯双重态之外,电荷1的一个单态$SU(2)_L$,$κ^\pm$,以及整个标准模型群的一个单态$η$,都以假戈德斯通玻色子的形式出现。$κ^\pm$和$η$分别是双光子过剩和暗物质的来源。
2012-12-25 astro-ph.CO hep-ph
Emergent/Composite axions
耦合到SM的隐藏理论可以提供涌现的轴子,即隐藏场的复合物/束缚态。这是由AdS/CFT对应中出现的范例激发的,但它是一种更普遍的现象。我们探索的一般设置,并发现,紫外线源的相互作用的瞬子密度产生紧急的轴子在IR。我们研究了这样的轴子的一般性质,并认为他们是一般不同的基本和复合的轴子已经研究到目前为止。
2019-10-21 hep-ph hep-th
Strong CP Problem, Neutrino Masses and the 750 GeV Diphoton Resonance
我们提出了一个具有离散宇称对称性的$SU(3)^{}_{c}\times SU(2)^{}_{L}\times SU(2)^{}_{R}\times U(1)_{L}^{}\times U(1)_{R}^{}\rightarrow SU(3)^{}_{c}\times SU(2)^{}_{L}\times SU(2)^{}_{R}\times U(1)^{}_{B-L}$左右对称模型来实现一个通用的跷跷板方案。该模型可以同时解决强CP问题,而不诉诸于未观察到的轴子,并解释了750 GeV的双光子共振最近报告的ATLAS和CMS合作在LHC。由于双圈诱导狄拉克质量项的大的增广性,左手中微子和右手中微子的马约拉纳质量矩阵自然具有相同的结构。这使我们能够定量地研究右手电流引起的无中微子双β衰变。
2015-12-23 hep-ex hep-ph
A broad 750 GeV diphoton resonance? Not alone
在ICHEP'16上由ATLAS和CMS提供的数据中,质量为750~GeV的双光子通道中可能存在共振的暗示消失了。然而,双光子末态仍然是LHC实验中TeV量级物理新发现的黄金通道之一。这促使我们分析模型独立的O(TeV)凸点在$γγ$最终状态的影响。通过正向求和规则的$γγ$散射,我们表明,自旋0共振的质量的顺序的TeV和一个相当大的$γγ$部分宽度-的顺序为几个GeV-必须伴随着更高的自旋共振与$J_R\geq 2$具有类似的属性,如预期在强耦合扩展的标准模型,或者,在高维解构的量子力学。此外,无论假定的O(TeV)候选者是标量还是张量,在所提到的场景中对前向求和规则的大贡献意味着在具有$J_R\geq 2$的谱中存在状态,这些高自旋粒子是新的额外维度或新的强扇区的复合状态的表现。
2017-02-17 hep-ph
750 GeV diphoton resonance and electric dipole moments
我们研究了最近观测到的750 GeV双光子过剩对中子和电子电偶极矩的影响,如果过剩是由于自旋零共振通过大质量矢量类费米子环耦合到光子和胶子,如果新物理学中的CP破坏角α为O,10^{-1})。通过750 GeV共振和标准模型希格斯玻色子之间的混合,如果近似赝标量共振的混合角本身或近似标量共振的混合角乘以CP破坏角α为O(10^{-3}),则可以实现与当前束缚相当的电子EDM。对于750 GeV共振对应于由限制在Λ HC的类QCD超色动力学形成的复合赝Nambu-Goldstone玻色子的情况,由此产生的中子EDM可以用α~(750 GeV / Λ HC)^2θ_HC估算,其中θ_HC是超色真空角。
2016-05-01 hep-ph
Global Symmetries in Duals of Supersymmetric SU(N) x SU(M) and Application to Composite Axion
本文基于规范群$SU(N)\times SU(M)$构造了一个超对称复合轴子(c-axion)模型,这是N=1对偶性的一个可能的物理应用. SU(M)的对偶被解释为色规范群。我们证明了在对偶规范群$SU(\tilde M)$中只有一个对偶夸克的情况下c-轴子的存在性。
1998-01-20 hep-ph hep-th
Indirect signature of dark matter with the diphoton resonance at 750 GeV
受最近报道的750 GeV双光子共振的启发,我们研究了一个新的类轴子玻色子门户模型的暗物质物理。当共振粒子被确定为赝标量介体时,标准模型扇区将通过它与暗物质扇区相互作用,对撞机物理的数据将为暗物质现象学提供深刻的含义。在本文中,我们首先确定的首选参数空间建议的门户模型的结果运行的大型强子对撞机与$\sqrt{s}=13$ TeV,然后我们研究的暗物质签名考虑到宇宙射线实验的数据,包括费米-LAT矮星系$γ$ -射线搜索,HESS $γ$ -线搜索,和未来的CTA扩散$γ$ -射线和$γ$ -线搜索。
2016-09-14 hep-ex hep-ph
A High-Quality Composite Pati-Salam Axion
本文构建复合 QCD 轴子模型,使 PQ 对称性偶然涌现,并借助 Pati–Salam 规范结构在解决强 CP 问题的同时兼容轴子暗物质。
2025-05-13 hep-ph
Probing a new strongly interacting sector via composite diboson resonances
Diphoton resonance was a crucial discovery mode for the 125 GeV SM Higgs boson at the LHC. This mode or the more general diboson modes may also play an important role in probing for new physics beyond the SM. In this paper, we consider the possibility that a diphoton resonance is due to a composite (pseudo)scalar boson, whose constituents are either new hyperquarks Q or scalar hyperquarks tilde{Q} confined by a new hypercolor force at a confinement scale Lambda_h. Assuming the mass m_Q (or m_{tilde Q} ) >> Lambda_h, a diphoton resonance could be interpreted as either a Q bar{Q} state eta_Q wit…
2017-06-29 hep-ex hep-ph
Axion Quality Straight from the GUT
复合轴子的情况下提供了一个强大的领域理论的理由存在的Peccei-Quinn对称性的高品质。我们提出了一类新的实现,自然嵌入在大统一理论,保留渐近自由的所有规范群,并保护轴子对称性的运营商的12维。我们的设置导致了一些独特的签名在低能量。首先,额外的复合标量的预测,其中一些是可行的暗物质候选人的值的轴子衰变常数是太低的QCD轴子丰度是相关的。其次,标准模型规范耦合的近似统一发生在轴子尺度,而实际的夸克-轻子统一像往常一样在更高的能量下进行。这表明在潜在可及的尺度上存在具有标准模型规范量子数的大统一理论遗迹。
2021-06-29 hep-ph
Higgs boson coupling to a new strongly interacting sector
在电弱对称性破缺的强相互作用动力学框架中,重复合粒子可能会出现并引起可观察到的效应,因为它们应该与所产生的希格斯玻色子强烈耦合并影响出现在一个回路水平的信号。在这里,我们研究这种预期的行为,将其与当前的实验知识进行对比。我们在一个简单而通用的情况下工作,最低的复合态是希格斯标量二重态和一个大规模的矢量三重态。我们使用一个有效的手征拉格朗日描述的复合尺度$Λ$下的理论,假设为$4πv \simeq~3$ TeV。有效理论包括标准模型谱和额外的复合材料。我们确定我们目前的知识的$Zb\bar{b}$顶点,$T$和$S$斜参数,以及最近测量的希格斯质量和双光子衰变率施加这种情况下的约束。我们发现,$T$和$S$参数以及希格斯双光子衰变不提供重要的约束模型。相比之下,只有当重矢量共振不与夸克强耦合,同时希格斯玻色子与重复合共振有适度但不太强的耦合时,$Zb\bar{b}$顶点和$126$ GeV的希格斯质量所产生的约束才能满足。
2015-10-10 hep-ph
Planck Scale Effects and Axions in Supersymmetry
在超对称模型中,研究了可能明确违反Peccei-Quinn对称性对强CP问题解的影响。它表明,自动模型与阿贝尔$U(1)$规范对称性是很容易构建的基本和复合模型的轴子。有人认为,它是更可取的使用阿贝尔规范群,而不是nonabelian,以获得自动对称性。研究了一个不具有精确$R$对称性的复合模型,发现与通常的看法不同,超对称性是破缺的。
1993-10-11 hep-ph
Composite Accidental Axions
我们提出了几个模型中的QCD轴子意外出现。限制规范理论可以产生轴子候选者,其性质由标准模型下新费米子的量子数唯一决定。如果规范理论是手征的,那么佩切-奎因对称性可能会偶然出现。我们在一个统一的框架中概括了以前的结构。在某些情况下,这些模型可以被理解为5维规范理论的解构,其中Peccei-Quinn对称性受到局部性的保护,但更一般的构造是可能的。
2016-02-17 hep-ph hep-th
Small Instanton Effects on Composite Axion Mass
本文研究复合轴子模型中,小瞬子效应对轴子质量的影响,发现这些效应虽非零但可忽略,源于全局手征U(1)对称性通过反常消除θ项,为CAA模型动力学提供关键见解。
2024-07-19 hep-ph hep-th
Axionic dark energy and a composite QCD axion
我们讨论的想法,模型无关(MI)的弦论的轴子是典型的暗能量的来源。该方案完成了一个复合QCD轴子从隐藏的部门squark凝聚,可以作为暗物质的候选人。该机制依赖于这样一个事实,即隐藏的扇区异常的复合轴子的贡献是远远小于QCD异常项。这个直观上令人惊讶的场景是基于这样一个事实,即在隐藏扇区尺度$Λ_h$之下,有许多轻的隐藏扇区夸克。简单地说,通过计算工程维数,与QCD反常项相比,隐藏扇区瞬子势可以忽略不计。
2009-02-20 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Criticality and dominance of axion physics in highly magnetized vacuum
在恒定均匀的磁场背景下,由类轴子场引起的量子真空涨落可以支配与电子-正电子场有关的涨落。在轴子电动力学的框架下,确定了轴子-双光子耦合中电磁场的自能算符,其精度达到二阶。这一结果是用来建立修改的光子的传播特性和静态点状电荷的库仑电位。值得注意的是,在中子星的磁层中,量子电动力学中已知的与伽马量子有关的磁场捕获光子的效应在轴子电动力学中被扩展到包括X射线光子,结果是来自表面的热辐射的特殊偏振部分沿着磁场被引导。此外,当场强大于临界尺度时,修正库仑势在垂直于磁场方向上,在远小于轴子康普顿波长的距离上是Yukawa型的,而沿磁场方向,在任何长度尺度上都近似遵循库仑定律.我们发现,在无限大的磁场的长期存在的问题-克服QED -的一个氢原子的基态能量是无界从下面,是恢复。然而,在轴子电动力学中,这种无界性被切断了,因为在这个理论中可处理的最大磁场受到相关散射矩阵的么正性的限制。
2018-07-12 hep-ph
Probing axion-like particles with $γγ$ final states from vector boson fusion processes at the LHC
我们进行了一个可行性研究,以寻找类轴子粒子(ALP)使用矢量玻色子融合(VBF)过程在大型强子对撞机。我们工作在一个有效场理论框架与截止尺度$Λ$和ALP质量$m_{a}$,并假设ALP耦合到强度为$\propto 1/Λ$的光子。假设质子-质子碰撞在$\sqrt{s} = 13$ TeV,我们提出的总VBF ALP生产截面,ALP衰变宽度和寿命,以及相关的运动学分布作为一个函数的$m_{a}$和$Λ$。我们认为$a\toγγ$的衰变模式表明,一个充满活力的双光子对结合两个大的双喷流质量和赝快度分离的前向喷流的要求可以显着降低标准模型的背景,导致$5σ$发现达到$10 \text{ MeV} \lesssim m_{a} \lesssim 1$ TeV与$Λ\lesssim 2$ TeV,假设一个集成的光度为3000 fb $^{-1}$。特别是,这将LHC的灵敏度扩展到ALP参数空间的先前未研究的区域。
2021-01-26 hep-ph
Chiral models of composite axions and accidental Peccei-Quinn symmetry
我们介绍了一类复合轴子模型,提供了一个自然的解决方案,强CP问题,并可能占观测到的暗物质丰度。QCD轴子是一种复合的南武-戈德斯通玻色子(NGB),它来自手征规范理论的动力学,具有强相互作用和限制的SU(N)因子和弱相互作用的U(1),没有基本的标量场。Peccei-Quinn(PQ)对称性是偶然的,所有的质量尺度都是动态产生的。我们分析了特定的模型,其中PQ对称性只被12维或更高维的算子破坏。我们还对其他几种模型进行了分类,其中PQ对称性可以潜在地保护到15或18维水平。我们的框架可以很容易地扩展到标准模型(SM)统一到一个简单的规范群的情况下,我们讨论了非超对称SU(5)统一的情况。GUT模型预测了额外的伪NGB的存在,参数比GUT和PQ尺度轻,这可能对宇宙学演化产生影响,并留下可观察到的签名。我们还澄清了选择规则下,高维PQ违反运营商可以产生一个潜在的IR中的轴子,并提供了一个讨论的离散对称性的复合轴子模型与域壁的数量。这些结果对于基于类QCD约束规范群的复合轴子模型具有普遍意义。
2022-05-11 hep-ph hep-th
Goldstones in Diphotons
我们研究的条件下,一个新的标量共振被观察到的双光子在大型强子对撞机运行-2。我们专注于标量产生的情况下,无论是从内部或时空对称性自发破缺,其中的质量是自然低于截止和低能量的相互作用是固定的耦合到破缺电流,紫外线异常,和选择规则。我们讨论了最近在双光子共振搜索观察到的ATLAS和CMS在750 GeV的过剩,并探讨其兼容性与其他搜索运行1和其解释为戈德斯通玻色子在超对称性和复合希格斯模型。我们表明,两个候选人自然出现:一个戈德斯通玻色子从内部对称与电磁异常,和标量合作伙伴的戈德斯通的超对称破缺:sgoldstino。从共形对称性破缺得到的非对称子在其最小的自然实现中反而不受当前数据的青睐。
2016-04-12 hep-ex hep-ph