The 750 GeV Diphoton excess in a $U(1)$ hidden symmetry model
最近在LHC的实验合作的结果给出了在不变质量为750 GeV的双光子通道共振的暗示。我们表明,这样的标量共振将是可能的,在一个$U(1)$扩展的SM扩展的对称性是隐藏的,尚未被发现。我们探索通过引入最小的扩展物质内容,并突出参数空间,可以容纳所观察到的双光子共振模型中容纳这种过剩的可能性。该模型还预测了在当前LHC运行中可能观察到的新的有趣信号。
2016-05-02 hep-ex hep-ph
The 750 GeV Diphoton Excess May Not Imply a 750 GeV Resonance
我们讨论了非标准的解释750 GeV的双光子过剩最近报告的ATLAS和CMS合作,不涉及一个新的,相对较宽的,共振质量接近750 GeV。相反,我们考虑的是一个重得多的,可能相当窄的,共振成两个光子和一个或多个不可见粒子的连续级联衰减。所得到的双光子不变质量信号一般是相当广泛的,如数据所示。我们研究了三个特定的事件拓扑结构-鹿角,三明治,和2步级联衰减,并表明,他们都可以提供一个很好的适合所观察到的公布的数据。在每种情况下,我们描绘了最佳拟合选择的首选质量参数空间。尽管在末态中存在不可见粒子,但由于其与双光子不变质量的反相关,测量到的丢失的横向能量是中等的。我们评论未来的前景,我们的情况之间的歧视与更高的统计数据,以及从更传统的解释。
2016-03-30 hep-ex hep-ph
Cracking Down on Fake Photons - A Case of 750 GeV Diphoton Resonance -
在LHC运行2中暗示的解释$750$ GeV双光子共振的各种模型中,一类共振不是衰变成一对光子而是衰变成一对光子喷流的模型正引起人们的明确关注。在本文中,我们研究如何以及我们可以区分双光子共振的双光子射流通过检查探测器的光子射流的响应。我们发现,从光子转换的第一个$e^+e^-$对的$p_T$的总和提供了强大的辨别力。我们还讨论了通过测量光子转换点来确定轻中间粒子的寿命。
2016-07-27 hep-ex hep-ph
750 GeV Diphoton excess from Gauged $B-L$ Symmetry
我们表明,最近观察到的750 GeV的双光子过剩在大型强子对撞机可能是由于衰变的$SU(2)_L$单重态标量粒子有3个单位的电荷下规范$B - L$对称性。这种粒子的出现是最近研究的规范$B -L$扩展的标准模型的右手中微子与非常规的电荷分配的一个重要组成部分。除了是标准模型最简单的扩展之一外,该模型还包含了一个暗物质候选者和自然质量很小的狄拉克中微子。
2016-06-09 hep-ex hep-ph
750 GeV diphoton resonance in a top and bottom seesaw model
顶部/底部跷跷板模型,它扩展了顶部跷跷板,以容纳125 GeV的希格斯玻色子,预测矢量类的顶部/底部的合作伙伴,这些合作伙伴可以绑定到形成几个中性和带电的单重复合标量的一些新的强动力学。在这封信中,我们使用这样的单重标量来解释750 GeV的双光子共振。这个单重标量主要是通过伙伴引起的胶子融合过程产生的,它的双光子衰变是由伙伴和带电单重标量共同引起的。我们表明,这种情况下,可以很容易地解释所观察到的750 GeV的双光子信号下,目前的大型强子对撞机的约束。此外,这种情况下预测一些其他的现象,如$γγ$,$Z γ$和$ZZ$的衰变之间的强相关性,从一个单重标量和一个光子的关联生产的三光子信号,以及从伙伴级联衰变的一些信号。这些信号可能共同允许在未来的LHC和ILC实验中测试这个框架。
2016-03-23 hep-ex hep-ph
Interpreting the 750 GeV diphoton excess in the Minimal Dilaton Model
我们试图解释750 GeV的双光子过剩的最小膨胀子模型,它扩展了SM通过添加一个线性化的费米子场和矢量类费米子。在此框架下,我们首先用解析公式证明了在$750 {\rm GeV}$共振下$γγ$、$gg$、$Zγ$、$ZZ$、$WW^\ast$、$t\bar{t}$和$hh$信号的产生率只对介子-希格斯混合角$θ_S$和参数$η\equiv v N_X/f$敏感,其中$f$是介子衰变常数,$N_X$表示费米子的个数.然后,我们扫描这两个参数,考虑各种理论和实验的限制,找到解决方案的双光子过剩。我们的结论是,该模型可以预测的中心值的双光子速率不冲突的任何约束。本文还讨论了我们在LHC运行II上的解释的特征和高能标度下的真空稳定性。
2016-04-18 hep-ex hep-ph
SU(2) x SU(2) x U(1) Interpretation on the 750 GeV Diphoton Excess
我们提出SU(2)x SU(2)x U(1)(又名G221)模型可以提供750 GeV的标量共振,可以解释在LHC上观察到的双光子过剩,同时满足当前的对撞机约束。$SU(2)_R$标量多重态的中性分量可以被确定为750 GeV标量。在疏轻子和疏费米的G221模型中,新的荷电规范玻色子W'可能是轻的,并且我们发现双光子衰变宽度可能由$W'$的环贡献决定。为了引发胶子融合产生,有必要将G221对称性扩展到Pati-Salam和SO(10)对称性。我们研究了浅色标量或类矢量费米子在SO(10)理论中存在的可能性,并为双光子签名提供了大的胶子熔合率。在运行2的LHC上使用多规范玻色子产生通道直接搜索W'来检验G221的解释是可能的。
2016-02-24 hep-ex hep-ph
One Bump or Two Peaks? The 750 GeV Diphoton Excess and Dark Matter with a Complex Mediator
我们认为,最近观察到的过剩的双光子不变的质谱约750 GeV的可能性是由于两个狭窄的标量。我们证明,只要两个标量表现出适当的质量分裂,没有必要引入不可见的衰变模式来扩大宽度。然而,我们调查这两个标量的暗物质在玩具模型与马约拉纳费米子暗物质候选人的可能联系。我们探讨了两个标量宽度的宽度有多大,可以考虑到对撞机和暗物质实验的各种约束。引入两个标量消除了双光子产生和暗物质约束之间的紧张关系。
2016-04-19 hep-ex hep-ph
Implications of the 750 GeV Diphoton Excess in Gaugino Mediation
ATLAS和CMS报告的750 GeV双光子过剩表明存在几对TeV量级的类矢量物质多重态。如果是这样的话,从$SU(3)$规范相互作用的辐射修正显着改变从MSSM,和规范相互作用的红外线的性质导致特征超对称质谱:夸克质量的比率,胶子质量,和标量三线性耦合在低能标度增强。因此,即使在高吉诺中介模型中,125 GeV的希格斯玻色子玻色子质量也可以用2-3 TeV的相当轻的胶子来解释,这可以在LHC中获得。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
750 GeV Diphotons: Implications for Supersymmetric Unification
最近在大型强子对撞机上出现的750 GeV双光子信号可以在超对称统一的框架内得到解释,即通过将具有汤川耦合的矢量夸克和轻子引入描述750 GeV共振的单态S。我们研究了最一般的一套理论,允许成功的规范耦合统一,并发现这些汤川耦合受到严格的约束重整化群行为:它们是独立的紫外物理和流量的值在TeV规模,我们精确计算。因此,矢量夸克和轻子必须是轻的,通常在375 GeV到700 GeV之间,在某些情况下高达1 TeV。750 GeV的共振可能有一个宽度小于实验分辨率;或者,与S的标量和赝标量分量之间的质量分裂所产生的单圈图涉及矢量费米子,我们计算出的表观宽度为10秒的GeV。
2016-03-03 hep-ex hep-ph
The LHC 750 GeV diphoton excess in supersymmetry with gauged baryon and lepton numbers
发现750 GeV玻色子的意义不仅仅是发现一个单一的重玻色子,因为它可能暗示着新物理学的尺度在长期探索的目标标准模型之外的位置。在ATLAS和CMS的合作中,已经有许多模型来解释双光子过剩现象,BLMSSM就是其中之一。BLMSSM是最小超对称模型的推广,其中重子和轻子数是局域规范对称性。我们分析了衰变通道$Φ\rightarrow gg$、$Φ\rightarrowγγ$、$Φ\rightarrow Zγ$和$Φ\rightarrow \bar{t}t,\;VV\;(V=Z,\;W)$,其中CP奇标量$Φ=A_{_B}^0$的质量在该模型中的$750\;{\rm GeV}$附近。在一定的参数空间内,该方案可以解释双光子过剩的实验数据。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
How Resonance-Continuum Interference Changes 750 GeV Diphoton Excess: Signal Enhancement and Peak Shift
新的标量共振贡献的750 GeV的双光子过剩观察到的大型强子对撞机13 TeV的必然干扰连续背景中的$gg\to γγ$。干涉有两个显著的效果:(1)由于实部干涉而增强或抑制双光子信号速率;(2)由于实部干涉而扭曲共振形状。从两个基准模型的最佳拟合研究(两个Higgs双峰具有$\sim$ 50 GeV的宽度和一个单重标量具有5 GeV的宽度,两者都用矢量类费米子扩展),我们发现,共振贡献的750 GeV的过剩可以提高了2倍(1.6)对于3(6)fb信号率和68%(95%)CL最佳拟合质量范围可以偏移1-4(任何${\cal O}$(1))GeV。如果最佳拟合超额率随着未来数据的减少而减少,则干扰效应将变得更加显著。不可避免的干扰也可以提供共振假设的一致性检查,无论未来的精确形状测量是否确认Breit-Wigner形状或发现有趣的偏差。
2015-12-31 hep-ex hep-ph
750 GeV diphoton resonance in a visible heavy QCD axion model
本文根据最近ATLAS和CMS实验对$750$ GeV双光子共振的报道,重新讨论了一个可见重QCD轴子模型。在这个模型中,轴子在标准模型的镜像复制扇区的帮助下变得沉重,而成功的Peccei-Quinn机制保持不变。我们确定的$750$ GeV共振的标量玻色子与Peccei-Quinn对称性的自发破缺,主要衰减成一对的轴子。我们发现轴子与$η$和$η'$之间的混合在其衰变和由此产生的双光子分支比中起着重要的作用。当轴子的衰变常数为$f_a \simeq 1$ TeV时,轴子的衰变长度可以用来解释双轴子产生的双光子过剩.我们还发现,我们的模型允许多组额外的费米子,而不会导致畴壁问题,这是有利于解释双光子信号。
2016-07-24 hep-ex hep-ph
One jet to rule them all: monojet constraints and invisible decays of a 750 GeV diphoton resonance
ATLAS和CMS合作最近报告了双光子末态的轻度过剩,指向质量约为750 GeV的共振和潜在的大宽度。我们认为标量共振产生的可能性,通过胶子融合和衰变的电弱规范玻色子,射流和对不可见的粒子,稳定在对撞机尺度。我们计算限制从单喷搜索这样的共振和测试他们的兼容性与要求的大宽度。我们还研究了稳定粒子是否可以成为暗物质候选者,并研究了相应的遗迹密度约束以及对撞机限制。我们表明,单射流搜索排除了很大一部分可用的参数空间,并指出一个广泛的双光子共振的情况下,可以调和单射流约束。
2016-05-30 hep-ex hep-ph
750 GeV Diphoton Resonance in Warped Geometries
我们研究的情况下,一个扭曲的额外的维度包含散装SM领域在光观察到的双光子过剩在750 GeV。我们证明了自旋为2的引力子,其作用量包含引力场和规范场的定域动力学膜项,这一引力子与过剩相容,同时与所有其他约束一致。这个模型的引力子扇区包含一个单一的自由参数,一旦引力子的质量是固定的。IR膜上的物理尺度被发现在$\sim$几TeV的范围内,与规范层次有关。在耦合规范/费米子KK扇区中仍然存在很大的灵活性,以解决精确测量所产生的强烈约束。
2016-08-16 hep-ex 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
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
Footprints of New Strong Dynamics via Anomaly and the 750 GeV Diphoton
手征反常提供了一个新的限制规范理论的确凿证据。基于LHC中双光子不变质量分布中的事件过剩现象,我们讨论了一种新的类QCD理论中的伪Nambu-Goldstone(pNG)玻色子由胶子融合产生并衰变为一对标准模型规范玻色子的情形.尽管动力学很强,但产生截面和衰变宽度取决于异常匹配条件。过量可以用质量约为750 GeV的pNG玻色子来解释。该模型还预测了奇异的强子,如色八隅标量和重子。其中一些是在LHC实验的范围内。
2016-04-28 hep-ex hep-ph
Higgs precision study of the 750 GeV diphoton resonance and the 125 GeV standard model Higgs boson with Higgs-singlet mixing
我们解释了750 GeV双光子共振在LHC模型中的潜在观察,其中$SU(2)$同位旋单态标量玻色子与标准模型(SM)希格斯玻色子通过一个角度$α$混合。允许单态标量玻色子与矢量轻子和夸克有可重整化的耦合,并将750 GeV双光子共振的相当大的衰变宽度引入到非SM粒子如暗物质中,我们可以解释大的产生截面$σ(H_2) \times B(H_2 \to γγ)$以及玻色子的大的总宽度,而不会与之前通过对SM希格斯玻色子数据的全局拟合所获得的结果相冲突。
2016-08-16 hep-ex hep-ph
Diphoton Excess at 750 GeV in leptophobic U(1)$^\prime$ model inspired by $E_6$ GUT
在$E_6$大统一理论(GUT)启发的疏轻子U(1)$^\prime$模型框架下,讨论了LHC@13TeV的750 GeV双光子过剩.在这个模型中,标准模型(SM)手征费米子在额外的U(1)$^\prime$规范对称性下携带电荷,该规范对称性被U(1)$^\prime$带电单重标量($Φ$)自发破缺。此外,引入额外的夸克和轻子来达到无反常条件,这是假设的$E_6$大统一理论的自然结果。这些新的费米子在SM规范群下是类矢量的,但在新的U(1)$^\prime$下是手征的,它们的质量完全来自于$Φ$的非零真空期望值通过Yukawa相互作用。然后,CP偶标量$h_Φ$从$Φ$可以产生在大型强子对撞机的胶子融合和衰变到双光子通过一个回路图涉及额外的夸克和轻子,可以确定为双光子过剩在750 GeV的起源。在这个模型中,$h_Φ$可以衰变为一对暗物质粒子以及一对标量玻色子,因此几十个衰变宽度是可能的。
2016-04-20 hep-ex hep-ph
Exploring the Jet Multiplicity in the 750 GeV Diphoton Excess
最近在大型强子对撞机上的双光子过剩现象已经被一个质量为750 GeV的标准模型(SM)单重标量,在重粒子与SM规范电荷的关联中得到了初步的解释。这些具有不同SM规范电荷的新粒子诱导新标量与$WW$、$ZZ$、$Zγ$、$γγ$和$gg$的环能级耦合。我们表明,耦合的规范玻色子的强度也决定了生产机制的标量粒子通过$WW,\, ZZ,\, Zγ,\, γγ,\, gg$融合,导致个别可区分的喷流分布在最终状态的统计将得到改善,在正在进行的运行。在双光子信号的过量区域中的射流的数量和领先射流的横向动量分布可以用于确定标量与由质子产生的规范玻色子的耦合,所述质子随后确定由各种动机良好的模型产生的重粒子的电荷。
2016-06-09 hep-ex hep-ph
From the 750 GeV Diphoton Resonance to Multilepton Excesses
750 GeV双光子共振的弱耦合模型通常会使用携带色电荷和/或电荷的新粒子来介导共振与两个胶子和两个光子的环诱导耦合。新的有色粒子可能不稳定,并且可能衰减到包含标准模型粒子的最终状态。我们考虑一个电弱的矢量夸克(VLQs)携带电荷的5/3和2/3,分别介导的750 GeV共振的环感应耦合的双重。如果VLQ的质量在1 TeV左右,它自然会产生观察到的双光子信号强度,而所有的耦合保持微扰到一个高的尺度。同时,如果电荷-5/3 VLQ衰变到包含顶夸克和W玻色子的末态,它将有助于在运行1和运行2数据中观察到的多轻子过剩。也有可能在衰变终态中加入一种暗物质候选物来解释观测到的遗迹密度。
2016-04-27 hep-ex hep-ph
A resonance without resonance: scrutinizing the diphoton excess at 750 GeV
受最近ATLAS和CMS合作报告的双光子过剩的启发,我们建议在LHC的胶子融合中产生一种新的重无自旋粒子,并衰变为一对较轻的伪标量,然后衰变为光子。新的共振可能产生于一个新的强相互作用扇区,并仅通过相应的Wess-Zumino-Witten异常耦合到标准模型规范玻色子。我们提出了一个详细的重铸最新的13 TeV的数据从ATLAS和CMS与8 TeV的数据扫描这些共振的参数空间的一致性。
2016-02-23 hep-ex hep-ph
Heavy Leptonium as the Origin of the 750 GeV Diphoton Excess
我们提出了一个假设的重轻子,一个奇异的轻子-反轻子对的标量束缚态,作为最近的750 GeV共振在早期LHC运行2数据的候选人。这种准轻子主要是通过LHC的光子-光子融合产生的,并衰变成具有显著分支分数的光子对。此外,我们的模型还预言了一个自旋为1的邻位轻子束缚态,它可以衰变为$W^+W^-$,$f\bar{f}$和三个光子。在LHC和电弱精密观测量的范围内,我们发现,所观察到的超过750 GeV的双光子事件可以解释在$2σ$精度为$Y_{L} \approx 4.8 - 7.2$的最小情况下,在我们的情况下。对双轻子通道中的正轻子的观测将是我们的假设的确凿证据。
2016-06-10 hep-ex hep-ph
Diphoton excess from hidden U(1) gauge symmetry with large kinetic mixing
我们发现750 GeV的双光子过剩可以通过引入在隐藏U(1)规范对称性下带电的类矢量夸克和隐藏费米子来解释,U(1)规范对称性具有相对大的耦合常数以及与U(1)$_Y$的显著动力学混合。随着大的动力学混合,标准模型规范耦合统一在$10^{17}$ GeV附近,表明大统一理论没有太快的质子衰变。我们的方案预测的事件与光子和失踪的横向动量,其截面是有关的双光子过剩通过动力学混合。我们还讨论了其他可能的对撞机签名和宇宙学,包括各种方法来逃避对外来稳定带电粒子的约束。在某些情况下,750 GeV的双光子过剩是由于二轴衰变,我们的方案也预测三光子和四光子信号。
2016-06-30 hep-ex hep-ph
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
On 750 GeV Diphoton Resonance in Stringy Standard-Like Models
在弦激发的类标准模型中讨论了LHC双光子超750 GeV。精确地说,我们考虑了一个单重标量扩展的SM,它来自于一个由四层相交的D 6-膜组成的真空,产生了一个大的规范对称性。除了与SM扇区的相关耦合外,所涉及的尺度允许标量质量接近报告的双光子过剩。
2016-06-14 hep-ph
Can the 750-GeV diphoton resonance be the singlet Higgs boson of custodial Higgs triplet model?
在LHC Run-II中观察到的750 GeV质量附近的双光子过剩促使我们考虑在保管希格斯三重态模型中的单重态希格斯玻色子是否可以作为一个很好的候选者,因为早期的综合参数扫描研究表明,它可以在可行的质谱中具有正确的质量。通过假设单重态希格斯质量为750 GeV,其总宽度小于50 GeV,并从LHC 8-TeV数据施加约束,我们确定了$(v_Δ, α)$平面上的近似线性区域,沿着该区域,奇异的希格斯玻色子质量满足特定的层次结构,并具有较低的可能光谱,其中,$v_Δ$表示三重态真空期望值,$α$是单重态希格斯玻色子和标准模型类希格斯玻色子之间的混合角。虽然双光子衰变率可以通过带电希格斯玻色子在这个区域的循环中运行而增强,但它大多比观察到的产生率所需的小几个数量级,除了当双光子聚变产生机制成为主导时的小$v_Δ$区域。然而,这部分参数空间存在微扰性的破坏和质子的光子部分子分布函数的较大不确定性等问题。
2016-07-20 hep-ex hep-ph
750 GeV Diphotons: Implications for Supersymmetric Unification II
微扰超对称规范耦合统一在六种理论中是可能的,其中完整的SU(5)TeV尺度多重态的矢量物质帐户的大小报告$750~{\rm GeV}$双光子共振,解释为一个单重态$S = (s+ia)/\sqrt{2}$。其中一个有完整的一代矢量物质和统一规范耦合$α_G \sim 1$。双光子信号率被矢量方子和slepton环增强,特别是当三线性$A$耦合很大时。如果不存在$SH_u H_d$耦合,则$s$和$a$都可以对共振做出贡献,如果来自$s$和$a$的质量分裂来自于矢量物质的环,则共振可以具有大的表观宽度。宽度敏感地依赖于$A$参数和矢量夸克和slepton质量的相位。矢量夸克和/或方夸克预计将在大型强子对撞机的范围内。如果$SH_uH_d$耦合存在,$a$会导致一个窄的双光子共振,而与衰变$s \rightarrow hh, W^+ W^-,ZZ$的第二个共振很可能在未来的LHC运行中被发现。在一些理论中,需要软参数的非标准原点或运行,例如涉及共形隐藏扇区相互作用。
2016-05-11 hep-ex hep-ph
The Fourth Generation Quark and the 750 GeV Diphoton Excess
最近,CMS和ATLAS合作报告了在13 TeV的LHC运行II中的750 GeV双光子峰。我们假设重的第四代夸克偶态$z,~y$的质量为$380 $ GeV,并且$z,t$的宽度远小于$b$夸克。然后我们证明了在$\sqrt S=13$ TeV下,$(z \bar z+y \bar y)/\sqrt{2}$束缚态$σ(pp\to η_{zy}(1s)\to γγ) $对双光子测量的贡献为$ 5.6^{+5.6}_{-2.8} {\rm fb}$.它们与CMS和ATLAS合作测量的750 GeV双光子过剩是恒定的。
2016-01-05 hep-ph
Implication of the 750 GeV diphoton resonance on two-Higgs-doublet model and its extensions with Higgs field
我们研究了750 GeV双光子共振对两个希格斯偶极子模型施加各种理论和实验限制的影响。双Higgs二重态模型的产生率比LHC观测到的截面小两个数量级。为了适应750 GeV的双光子共振,我们通过引入额外的Higgs场扩展了两个Higgs-doublet模型,并专注于两个不同的扩展,一个惰性复杂的Higgs三重态和一个真正的标量七重态。在125 GeV的Higgs粒子与观测数据一致的情况下,750 GeV双光子共振的产生率可以分别提高到0.6fb和4.5fb。后者的结果与LHC的750 GeV双光子过剩很好地一致。
2016-03-18 hep-ph
Diphoton excess at 750 GeV and LHC constraints in models with vector-like particles
最近,ATLAS和CMS合作报告了双光子通道中$750$ GeV附近的过量。这可能是揭示标准模型之外的新物理学的证据。在本文中,我们考虑模型与$750$ GeV标量和矢量类粒子,通过汤川耦合相互耦合。标量的双光子衰变被涉及额外的有色粒子的回路图增强。我们调查不仅设置所需的过剩,但也LHC的约束,特别是有关的矢量粒子。我们考虑的情况下,额外的颜色粒子衰变到夸克和暗物质(DM)通过汤川耦合。然后,来自矢量状粒子的信号是具有大的缺失能量的双射、$b\overline{b}$和/或$t\overline{t}$。我们讨论了两种可能的设置:一个是一个模型与矢量类费米子和标量DM,另一个是一个模型与矢量类标量和费米子DM。我们建议在每一种情况下的参数区域的优势,并研究的限制基于最新的LHC结果在$\sqrt{s}=8$ TeV和$13$ TeV。我们的结论是,有利的区域几乎被排除在LHC的界限,特别是当$750$ GeV标量占主导地位的衰变到DM。如果额外的色粒子只衰变为顶(底)夸克和DM,则类矢量粒子和DM的质量差应小于${\cal O}(100)$ GeV(${\cal O}(10)$ GeV),以实现大的双光子信号和大的衰变宽度。否则,这些情况已经被最新的LHC结果排除在外。
2016-02-05 hep-ex hep-ph
Interpreting $750$ GeV Diphoton Excess with R-parity Violating Supersymmetry
本文提出了轻子R宇称破坏的最小超对称标准模型中双光子过剩的超对称解释。其中微中微子作为750 GeV的共振,通过夸克反夸克湮灭产生。通过引入适当的三线性软参数,我们发现双光子分支比比传统的MSSM有了显著的提高。双光子过剩有利于的参数空间强烈表明smuon和stau的质量落入$375-410$(375-480)GeV范围内,该范围取决于电弱子质量。此外,双光子过剩和低能约束的相容性都有利于二代夸克的$R$宇称破坏三线性耦合。
2016-05-20 hep-ph
Cornering diphoton resonance models at the LHC
我们探讨的能力,高光度大型强子对撞机测试模型,可以解释750 GeV的双光子过剩。我们专注于广泛的一类模型,其中750 GeV的单重标量耦合到标准模型规范玻色子和夸克,以及暗物质。包括胶子和光子融合产生机制,我们表明,在与双光子信号相关的通道中的LHC搜索将能够探测宽类的双光子模型与$\mathcal{L} \sim 3000\, \text{fb}^{-1}$的数据。此外,标量是通向暗扇区的入口的模型可以用小到$\mathcal{L} \sim 30\, \text{fb}^{-1}$来陷入困境。
2016-05-25 hep-ex hep-ph
Leptoquarks: 750 GeV Diphoton Resonance and IceCube Events
最近的数据从ATLAS和CMS暗示在一个新的共振在750 GeV左右的双光子不变的质量分布。对于这种双光子共振的显著大的截面的解释,需要在其通过胶子融合和随后的衰变为双光子的环诱导产生的有色粒子。有色粒子的一个天然候选者是色三重态细夸克,其质量在375-1000 GeV之间,可以解释如此大的截面。在这个质量范围内的leptoquark也可以从中微子和夸克相互作用在冰立方共振产生,并提供一个解释PeV能量中微子事件。在这项工作中,我们表明,具有量子数$(3,2,7/6)$的标量轻夸克可以唯一地提供一个统一的解释PeV冰立方事件和750 GeV的双光子共振。
2016-06-25 hep-ph
Interpreting the 750 GeV diphoton excess in minimal extensions of Two-Higgs-Doublet models
结果表明,750 GeV的双光子过剩可以解释在扩展的双希格斯双重模型,不涉及新的电磁荷电态的大的多重性。关键的观察是,在中等和大$\tanβ$的750 GeV希格斯粒子的总衰变宽度大大减少相比,标准模型。这允许对增强双光子信号以拟合数据的新状态进行更经济的选择。特别是,它表明,一个家庭的矢量类夸克和轻子与SM收费是足够的,以解释750 GeV的双光子过剩。此外,这样的电荷分配可以保持125 GeV的希格斯信号率正好在SM值。假设在大型强子对撞机上测量的假设共振的总衰变宽度不超过几个GeV,这种情况就可以解释双光子过剩。
2016-06-07 hep-ph
Pseudoscalar Gluinonia to 750 GeV LHC Diphotons
将ATLAS和CMS报道的750~GeV附近的双光子质量过剩解释为赝标胶子,即两个胶子的束缚态,我们在次最小超对称性参数空间中进行了扫描,确定了$m_{\tilde{g}}\approx 380$ ~GeV,并确定了一个实验上可行的点.我们生成的事件与此点,执行快速模拟,并进行分析模拟的ATLAS搜索再现的双光子过剩的功能。这种解释需要在文献中发现的标称速率以上的信号强度的增强,并且忽略了高吉诺质量统一约束$M_{3}\approx 3M_{2}$。
2016-06-27 hep-ph
Model-independent combination of diphoton constraints at 750 GeV
最近的双光子过剩的ATLAS和CMS合作报告的动机,我们提供了一个模型无关的组合在$\sqrt{s}=8$和13 TeV的LHC获得的双光子结果。我们考虑共振的s-通道生产的自旋0和自旋2粒子的质量为750 GeV,随后衰减到两个光子。ATLAS报告的过量的大小似乎与自旋2粒子假设下的其他测量结果有轻微的张力。
2016-04-27 hep-ph
A flavour physics scenario for the 750 GeV diphoton anomaly
费米子质量和混合的一个简单的变体的一个现实味对称计划提供了一个可能的解释作为一个电弱单线态“flavon”的双光子异常。TeV尺度的矢量类T夸克的存在需要提供足够的值CKM参数也可以自然地占双光子异常。可以预言$V_{ub}$和$V_{cb}$与类矢量T夸克质量的相关性。如果双光子异常在未来的运行中幸存下来,我们提出的解释也可以在即将到来的B和LHC研究中进行测试。
2016-02-25 hep-ph
Color-octet Companions of a 750 GeV Heavy Pion
彩色八重态玻色子是一个普遍的预测模型,其中750 GeV的双光子共振对应于一个类似QCD的复合扇区的π介子。我们表明,现有的搜索双喷流和光子加喷流共振在大型强子对撞机约束单生产的颜色八重态,并可以转化为严格的限制750 GeV的双光子率。对于一个最小的5 + 5 bar模型,750 GeV的双光子信号截面在13 TeV的LHC被限制在5 fb以下。未来LHC对光子加喷流共振的搜索可以建立一个新的20/fb色八重态的证据,并验证750 GeV共振的类似π介子的解释。
2016-04-26 hep-ex hep-ph
750 GeV Diphotons from Supersymmetry with Dirac Gauginos
最近的额外的双光子不变质量附近的750 GeV的动机,我们探讨了一个超对称的标准模型,其中包括最小集的超伙伴,以及额外的狄拉克伙伴手征超场的伴随表示为每个规范群的扩展。比诺伙伴赝标量被确定为750 GeV共振,而它和胶子(wino)伙伴之间的超势相互作用通过胶子融合(衰变为光子对)产生单圈。高吉诺和这些额外的伴随超伴子由狄拉克质量结合,并且也必须有马约拉纳质量。虽然一个大的维诺伙伴马约拉纳质量是必要的,以解释过剩,胶子可以近似狄拉克,提供的好处是一致的“超软”(从狄拉克高吉诺标量质量的循环校正是免费的对数增强)和“超安全”(夸克/胶子质量的实验限制可以放宽,由于生产率降低)。与测量的标准模型的一致性,如希格斯玻色子质量施加,并提供了参数空间的数值探索。可以解释双光子过剩的模型的特征还在于,耦合可以在很高的尺度上保持微扰,同时保持与实验约束、希格斯玻色子质量和电弱尺度的一致性,而电弱尺度不会被过度微调。
2016-07-29 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
750 GeV Diphoton Resonance, 125 GeV Higgs and Muon g-2 Anomaly in Deflected Anomaly Mediation SUSY Breaking Scenario
我们建议解释750 GeV的双光子过剩偏转异常调解超对称性破缺的情况下,它可以自然地预测单重场和矢量类信使之间的耦合。单重态场的CP偶标量分量(S)可以作为750 GeV共振。当信使粒子N_F和偏转参数d都比较大时,信使粒子标度(相当于引力子标度)可以轻到F_E \sim { \cal O}(10)TeV。这些信使可以诱导大环衰变过程S \to γγ。我们的结果表明,这样的方案可以成功地容纳125 GeV的希格斯玻色子,750 GeV的双光子过剩和μ介子g-2没有冲突的LHC的限制。我们还评论了在规范调解超对称性破缺的情况下可能的解释。
2016-06-02 hep-ph
Supersoft SUSY Models and the 750 GeV Diphoton Excess, Beyond Effective Operators
我们建议,sbino,标量合作伙伴的狄拉克bino可以解释750 GeV的双光子过剩观察到的ATLAS和CMS。我们分析了一个模型,其中sbino耦合到成对的标准模型(SM)规范玻色子。我们分析了一个有效的运营商模型,以及一个完整的sbino耦合到规范玻色子对通过循环的重sfermions。我们发现,sbino可能会被赋予一个可观的衰变宽度,通过树级耦合在希格斯或希格斯诺部门,并另外适合750 GeV的过剩考虑胶子融合过程与衰变的双光子。
2016-03-16 hep-ph
The LHC Diphoton excess at 750 GeV in the framework of the Constrained Minimal Supersymmetric Standard Model
我们在约束最小超对称标准模型(cMSSM)框架下研究了在750 GeV处观测到的双光子过剩. cMSSM与125 GeV希格斯玻色子的发现和普朗克/WMAP的暗物质遗迹密度(RD)数据的一致性要求在标量顶部(停止)部门有很大的混合,因此,存在一个光停止准简并与最轻的中性伴子。小的衰减宽度,由于运动学和循环抑制这样的停止允许存在的停止-antistop束缚态(stoponia)。识别cMSSM参数空间的特定部分与希格斯玻色子质量以及RD一致,我们研究了作为双光子过剩源的stoponia。
2016-05-30 hep-ph
Diphoton Decay Excess and 125 GeV Higgs Boson in Gauge-Higgs Unification
在5维平坦时空中规范-希格斯统一的情况下,我们研究了LHC中通过胶子融合产生希格斯玻色子玻色子及其双光子衰变模式。我们发现,在ATLAS和CMS,这是大大大于标准模型的期望,观察到的希格斯双光子衰变模式的信号强度,可以解释一个简单的规范希格斯统一模型与颜色单态体费米子的半周期边界条件分配。体费米子在再现观测到的125 GeV左右的希格斯玻色子质量方面也起着至关重要的作用。
2013-06-03 hep-ph
Minimal Dilaton Model and the Diphoton Excess
鉴于最近750 GeV的双光子过剩的ATLAS和CMS合作报告,我们调查的可能性,解释这种过剩使用最小膨胀模型。我们发现,这个模型是能够解释观察到的过剩与额外的顶伴(S)的存在下,与顶夸克相同的电荷,但在TeV区域的质量。首先,我们使用除了750 GeV的双光子信号强度,精密电弱测试,单顶生产测量,以及希格斯粒子的信号强度数据收集在早期运行的大型强子对撞机约束模型参数。此外,我们还讨论了有趣的现象,可能会出现在这个模型中,相关的未来运行的大型强子对撞机。
2016-04-18 hep-ex hep-ph
An extension of two-Higgs-doublet model and the excesses of 750 GeV diphoton, muon g-2 and $h\toμτ$
在本文中,我们同时解释了750 GeV双光子、μ介子g-2和$h\to μτ$在两个Higgs二重态模型(2 HDM)的扩展中的过剩现象,该扩展模型中增加了类矢量费米子和CP奇标量单重态($P$),这被确定为750 GeV共振.这个750 GeV的共振与2 HDM中的CP奇标量($A$)混合,这导致$P$与SM粒子之间的耦合以及$A$与矢量类费米子之间的耦合。这样的混合和耦合强烈的约束$τ\toμγ$,μ子g-2和750 GeV的双光子数据。我们扫描的参数空间,发现这样的扩展可以同时占观察到的750 GeV双光子,μ子g-2和$h\to μτ$过剩。750 GeV共振在$P\to hA$、$P\to HZ$、$P\to HA$和$P\to W^\pm H^\mp$等奇异模中衰减,其宽度可达几十GeV,对混合角敏感。
2016-01-21 hep-ph
Heavy Fermion Bound States for Diphoton Excess at 750GeV $\sim$ Collider and Cosmological Constraints $\sim$
在大型强子对撞机(LHC)上产生的具有足够小宽度的有色重粒子可以形成非相对论束缚态,并湮灭为双光子末态。双光子的不变质量大约是有色粒子质量的两倍。本文研究了这种束缚态是否能解释ATLAS和CMS报道的750 GeV双光子过剩。我们发现SU(2)$_L$单重态色费米子$X$与$Y_X=4/3$的最佳拟合信号截面。有了这样一个奇异的超荷,粒子预计将通过一些更高维的运营商衰变,符合小宽度假设。如果$X$和$χ$在某些守恒的$Z_2$对称性下都是奇数,则$X$的衰变可能涉及稳定粒子$χ$。在这种情况下,粒子$X$受到喷流+丢失的$E_T$搜索ATLAS和CMS在8 TeV和13 TeV的约束。我们发现,如果$X$和$χ$之间的质量差大于$\sim$ 30 GeV(对于$m_X \sim 375$ GeV),这种情况仍然存在。即使假设$χ$的对湮灭很小,如果$X$和$χ$之间的质量差小于$\sim$ 40 GeV,则$χ$的残余密度足够小。
2016-02-25 hep-ex hep-ph
Re-examining the significance of the 750 GeV diphoton excess at ATLAS
ATLAS和CMS在750 GeV左右的双光子通道中发现的过剩现象在粒子物理学界引起了极大的兴奋。然而,最近有很多关于ATLAS实验所见峰值意义的不确定性的讨论。在本说明中,我们的目标是估计这一意义使用一系列可能的参数化的平滑双光子背景。我们获得了接近ATLAS报告的局部显著性,并进一步证明了当考虑更复杂的背景函数时,过量的显著性不会大幅降低。特别地,背景贡献受到大双光子不变质量下的少量事件的强烈约束。未来的数据发布将改善对双光子背景的约束,并澄清750 GeV过剩的真实性质。
2016-02-19 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
Explaining 750 GeV diphoton excess from top/bottom partner cascade decay in two-Higgs-doublet model extension
通过引入顶伴($T$)/底伴($B$),我们解释了两Higgs偶重态模型Zee-Babu扩展中750 GeV双光子过剩.在对准极限下,750 GeV的共振被确定为重CP偶希格斯玻色子($H$),它可以通过QCD过程$pp \to T\bar{T}$或$pp \to B\bar{B}$,然后是衰变$T\to Ht$或$B \to Hb$产生。在Zee-Babu扩展中预测的带电单重标量极大地增强了$H$的双光子衰变速率,并且$H$的总宽度可以高达7 GeV。在当前LHC的约束条件下,我们扫描参数空间,发现这样的扩展可以解释所观察到的双光子过剩。
2016-03-24 hep-ph
Symmetries and composite dynamics for the 750 GeV diphoton excess
大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验观测到了在750 GeV左右具有不变质量的双光子事件的小过量。在这里,我们研究的可能性,近宇称简并和矢量标量简并光谱以及复合动力学在2种情况下解释过剩:生产的赝标量通过胶子或光子融合或通过衰变的父粒子与软附加的最终状态。我们讨论了可能的潜在实现的动力学模型的电弱对称性破缺(没有新的色态)和费米子质量的情况下。
2016-03-18 hep-ph
Probing the origin of 750 GeV diphoton excess with the precision measurements at the ILC
最近报告的双光子过剩在大型强子对撞机可能意味着存在一个新的共振与质量约750 GeV的耦合光子通过新的带电粒子的环路。在这封信中,我们研究了在ILC测试这种模型的可能性,注意负责共振的双光子衰变的新的带电粒子。我们表明,它们影响的散射过程$e^+e^- \to f\bar{f}$(与$f$表示标准模型费米子)在ILC,这使得它有可能间接探测新的带电粒子,即使他们是运动学的范围。通过对$f\bar{f}$角分布的研究,我们还证明了双光子模型的判别是可能的。
2016-04-28 hep-ph