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
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
750 GeV Diphoton Resonance in a Vector-like Extension of Hill Model
本文研究了具有类矢量费米子的Hill模型中最近出现的750 GeV双光子过剩，其中类单态希格斯玻色子玻色子作为750 GeV共振，主要由类矢量顶夸克和底夸克的胶子熔合产生.同时，类矢量轻子大大提高了双光子衰变率。在目前的实验和理论的限制下，我们提出了可行的参数空间，适合750 GeV的双光子信号强度在13 TeV的LHC。我们发现类矢量费米子质量越大，所需的混合角$θ$越小。在微扰Yukawa耦合条件下，单重态和二重态希格斯玻色子的混合角被限制在$|\sinθ| \lesssim 0.15$内。在允许的参数空间内，750 GeV的双光子截面在13 TeV的LHC上可以最大地增强到约6 fb.
2016-04-07 hep-ex hep-ph
Exploring Peaks and Valleys in the Diphoton Spectrum
我们研究了在胶子或夸克产生新的自旋0或自旋2态并衰变为光子对的情况下，共振连续谱干涉对双光子谱的影响。干涉效应可以显著影响从双光子光谱中提取共振质量和宽度，特别是在通过夸克产生的自旋2共振的情况下。我们说明了这些影响，通过在8和13 TeV的LHC双光子数据的分箱似然分析。
2017-01-17 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
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
A Boost Test of Anomalous Diphoton Resonance at the LHC
最近在LHC Run-2上观测到的750~GeV左右的双光子共振可以解释为弱单重标量。标量也可能衰变为一对$Z$ -玻色子和光子。$Z$ -玻色子被高度增强，在探测器中显示为脂肪喷流。我们利用喷流子结构方法探讨了在未来的LHC实验中发现$pp\to S\to Zγ$过程中单重标量的可能性。
2015-12-23 hep-ex hep-ph
Diphoton excess at 750 GeV: gluon-gluon fusion or quark-antiquark annihilation?
最近，ATLAS和CMS合作报告了双光子事件的过剩，这可以通过与750 GeV左右的质量的新共振来解释。在这项工作中，我们探索了识别假设的新共振是通过胶子-胶子融合还是夸克-反夸克湮灭产生的可能性，或者标记光束的可能性。三个不同的观测量的光束标记，即双光子的速度和横向动量分布，和一个标记的底部射流截面，建议。结合从这些观测值获得的信息，双光子共振的产生机制的明确区分是有希望的。
2015-12-28 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
Diphoton signals for Low Scale Gravity in Extra Dimensions
在额外维度理论中，引力可以在TeV尺度上变得很强。一个有效的拉格朗日量可以用来描述低于截止尺度的引力相互作用。本文在低尺度引力模型下研究了$γγ$、$p\bar p$和$e^+ e^-$碰撞中的双光子产生。由于在标准模型中，光子-光子散射仅经由箱形图发生，因此截面被高度抑制。因此，光子-光子散射为研究新的引力相互作用提供了一个有趣的机会，它允许树级光子耦合。此外，我们还研究了强子对撞机和$e^+ e^-$对撞机上的双光子产生。我们从现有的双光子数据的截止尺度上的限制，并估计在运行II的Tevaton和未来的线性$e^+ e^-$对撞机的灵敏度达到。
1999-04-07 hep-ex 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
Radion Candidate for the LHC Diphoton Resonance
最近，ATLAS和CMS合作组织在LHC上观测到了双光子终态的适度过剩，这引发了理论家之间的预期竞赛，以找到对这种原共振的正确解释，假设信号将幸存下来，而不是被证明是另一种统计波动。我们进行了一般的分析，这个“信号”的情况下，标量只耦合到胶子对（生产）和光子（双光子衰变模式），并建立一个解释所观察到的共振，与所有其他渠道的新物理搜索的零结果一起，需要一个标量，而异国情调的行为。然后，我们证明了一个相当简单的头脑最小的兰德尔-Sundrum模型的扩展可以产生一个候选人，可能会重现这种异国情调的行为。
2016-01-13 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
The diphoton resonance as a gravity mediator of dark matter
我们认为，最近报道的双光子过剩在750 GeV作为一个自旋2大质量粒子（如卡鲁扎-克莱因引力子在扭曲的额外的维度），它作为一个调解人通过其引力耦合到黑暗的部门和标准模型（SM）的暗物质的可能性。我们模型的非通用耦合的共振规范玻色子在SM和暗物质作为其本地化的额外的维度的功能。我们发现标量、费米子和矢量暗物质都可以通过将暗物质湮灭为一对SM粒子或重共振而使暗物质遗迹密度饱和，这与双光子共振信号强度一致。我们检查我们的假设与其他搜索KK引力子的兼容性。我们发现，到一对暗物质的共振的不可见的衰减率是次主导的正确的遗物密度的区域中，因此导致在8 TeV的单喷约束通过胶子耦合没有约束。我们还讨论了KK引力子衰变产物的运动学特征，以区分KK引力子与SM背景或双光子共振的标量粒子解释。
2016-03-04 hep-ex hep-ph
Double Higgcision: 125 GeV Higgs boson and a potential diphoton Resonance
双光子共振谱在发现新的自旋为0或自旋为2的重粒子方面是非常有用的。假设一个新的重粒子出现在双光子通道中，它指向一个自旋为0的玻色子，它可以被允许与观测到的125 GeV的希格斯玻色子进行少量混合。我们借用2015年底3.2 fb $^{-1}$数据暗示的750 GeV粒子的例子（尽管它没有出现在2016年的数据中）来进行“双希格切”的分析。在这项工作中，我们进行了一个完整的希格斯信号强度分析的希格斯门型框架，使用所有现有的125 GeV的希格斯玻色子玻色子的数据以及双光子信号强度的750 GeV的标量玻色子。最好的拟合倾向于两个标量玻色子之间的非常微小的混合，这必须在750 GeV标量玻色子的模型中进行调整。
2016-08-16 hep-ex hep-ph
Diphoton Resonances in the Renormalizable Coloron Model
可重正化的色子模型，以前在文献中已经被证明与广泛的理论和精确的电弱约束是一致的，包括一对无自旋玻色子（一个标量，一个赝标量）。我们表明，他们中的任何一个，或两者一起，如果他们是简并的，可能是负责的双光子共振信号，CMS和ATLAS已经看到的证据。因为这两种玻色子中的任何一种都可以通过旁观者费米子的环产生和衰变，所以在dijet、$t\bar{t}$和电弱玻色子对通道中没有信号并不奇怪。
2016-07-15 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
Novel kinematics from a custodially protected diphoton resonance
我们研究了一个简单的，动机良好的模型的基础上保管对称性，它描述了树级生产的750 GeV的双光子共振从一个单一产生的矢量夸克衰变。该模型有几个新的特点。作为SU（2）$_R$三重态的共振的识别提供了一个对称性解释，其衰减到hh，WW和gg的抑制。此外，13 TeV与8 TeV的截面的比率可以大于750 GeV共振的单一产生，对于TeV尺度的矢量类夸克质量，达到高达7的比率。这消除了来自运行I和运行II双光子搜索的结果之间的任何张力。最后，我们研究了我们的信号的运动学，并得出结论，新的生产机制是符合现有的实验分布在大区域的参数空间，但取决于新的矢量夸克的质量，可以区分与更多的统计背景。
2016-07-12 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
Search for Large Extra Dimensions in the Diphoton Final State at the Large Hadron Collider
在LHC的CMS探测器上，通过双光子通道中的虚引力子交换进行了大的额外空间维的搜索。使用在sqrt（s）= 7 TeV的质子-质子碰撞中收集的数据样本并没有发现超过标准模型预期的过量事件，并且对应于36个倒数皮巴的积分亮度。有效普朗克尺度在1.6-2.3 TeV的范围内，在95%的置信水平设置新的下限，提供最严格的界限，迄今为止的模型与两个以上的大额外的维度。
2011-03-22 hep-ex
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
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
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
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
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
Higgs singlet boson as a diphoton resonance in a vector-like quark model
ATLAS和CMS最近展示了大型强子对撞机（LHC）在$\sqrt{s}=13$ TeV运行2的第一个结果。在双光子不变质谱中，在质量约为750 GeV处的共振凸起被指示，并且相应的双光子产生截面约为3-10 fb。受LHC双光子过剩的启发，我们提出可能的共振候选者是希格斯单线态。为了通过胶子-胶子融合过程产生Higgs单态，我们将Higgs单态嵌入到类矢量三重夸克（VLTQ）模型的框架中。结果表明，Higgs单态衰变到双光子末态是通过VLTQ环。利用VLTQs和Higgs单态的新夸克数和新的Yukawa耦合，我们成功地解释了双光子产生截面。我们发现，Higgs单态的宽度小于1 GeV，在$\sqrt{s}=13$ TeV处的产生截面为1 pb量级，衰变为双光子的分支比约为$0.017$，对VLTQ的质量和新的Yukawa耦合不敏感.我们发现Higgs Yukawa耦合与$s$ - $b$和$c$ - $t$之间有很强的相关性;当应用$B_s$振荡的约束时，$t \to c h$的分支比可以是$1.1\times 10^{-4}$。在约束参数值下，SM Higgs衰变为双光子的信号强度为$μ_{γγ}< 1.18$，这与ATLAS和CMS的当前测量结果一致。
2016-03-23 hep-ex hep-ph
Broad Diphotons from Narrow States
ATLAS和CMS各自报告了与~ 750 GeV宽共振衰变一致的适度双光子过量。我们展示了这个信号是如何出现在一个弱耦合的理论组成的窄宽度粒子。特别地，如果衰变粒子产生离壳，则相关的双光子共振将具有宽的、可调节的宽度。我们提出了简化的模型，解释通过三体衰变的标量或费米子的双光子过剩。我们的最小紫外线完成是一个弱耦合和重整化理论的单重标量加上一个重矢量类夸克和轻子。这个机制的确凿证据是一个不对称的双光子峰，它会对丢失的横向能量、喷流或轻子进行反冲。
2015-12-28 hep-ex hep-ph
Interpretation of the diphoton excess at CMS and ATLAS
我们考虑了13 TeV大型强子对撞机的双光子共振在一个自洽模型与新的标量和矢量类费米子添加到标准模型（SM），它可以构建从轨道大统一理论和弦模型。实现规范耦合统一，辐射产生中微子质量，解决电弱真空稳定性问题。为了解释双光子共振，我们研究了自旋为0的粒子，并讨论了各种相关的最终状态。
2016-02-08 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
A Simple $U(1)$ Gauge Theory Explanation of the Diphoton Excess
在标准模型的一个简单的$U(1)$规范理论扩展中探讨了最近的ATLAS和CMS双光子共振过剩，其中共振是$U(1)$对称性破缺的希格斯玻色子，$ϕ$。这种粒子与奇异夸克耦合，通过环，可以产生足够大的速率来解释过量。由于选择了$U(1)$电荷，味道约束自然被抑制，允许在新夸克衰变为上型夸克时任意违反味道，修改它们的信号拓扑。模型中的另一个重夸克通过发射$ϕ$或$U(1)$规范玻色子（$A_x$）衰变为较轻的奇异夸克，产生包含双光子和双重子共振的额外信号。最后，新的希格斯粒子可以衰变为$γA_x$和$Z A_x$，然后$A_x$通过动力学混合衰变为标准模型费米子。因此，这个模型给出了有趣的修改后的信号一般类的奇异夸克模型解释双光子共振。
2016-01-07 hep-ex hep-ph
Interpreting a 750 GeV Diphoton Resonance
我们讨论的影响，在双光子终态观察到的LHC实验ATLAS和CMS周围的双光子不变质量为750 GeV的显着过剩。作为自旋为零的s-通道共振过剩的解释意味着其分支比和它的耦合到光子，严格约束动力学模型的模型无关的下限。我们认为这两种情况下，过量的描述是由一个狭窄的和广泛的共振。我们还获得了模型无关的约束，允许耦合和分支分数的最终状态以外的双光子，包括与8 TeV的搜索的相互作用。这些结果可以指导尝试构建可行的动力学模型的共振。转向具体的模型，我们的发现表明，这种异常不能仅仅用额外的单重态或二重态自旋零场和标准模型自由度的存在来解释;这包括所有的双希格斯双重态模型。同样，如果需要电弱真空的稳定性，MSSM中的重标量也不能解释这种过剩，至少在首阶分析中是这样。如果我们假设共振是广泛的，我们会发现找到弱耦合的解释很有挑战性。然而，我们提供了一个存在性证明的形式与矢量夸克与大电荷，是微扰高达100 TeV的规模的模型。对于窄共振的情况下，一个类似的模型可以微扰到高尺度也与较小的费用。我们还发现，在其最简单的形式，Escherichon模型不能解释的过量的大小。一些风味物理的影响进行了简要讨论。
2016-07-28 hep-ex hep-ph
Diphoton resonance at the ILC
在本文中，我们研究了在ILC的$e^+e^-\to Xγ/XZ$过程中，由LHC的2015年数据提出的双光子共振$X$的直接产生。我们推导出这些过程的散射振幅的解析表达式，并提出了一个全面的分析，以确定$X$在ILC的属性。一个现实的模拟研究$e^+e^-\to Xγ$进行的基础上，充分的探测器模拟，以证明ILC实验的能力。作为对LHC研究的补充，本文给出了在不假设$X$衰变模式的情况下，利用反冲技术测量ILC产生截面绝对值的前景。此外，我们研究了$X\to\rm{invisible}$和$X\to b\bar{b}$模式的搜索，这是在LHC的挑战，并发现，这些衰变模式可以被发现，如果它们的分支比是足够大的意义。
2016-10-25 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
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
Implications of a High-Mass Diphoton Resonance for Heavy Quark Searches
与标量$S$耦合的重矢量类夸克将诱导标量与胶子耦合，并可能（如果带电）与光子耦合。重夸克衰变为$Sq$，而$q$是一种标准模型夸克，如果运动学允许，这为重夸克搜索提供了新的途径。受自然性考虑的启发，我们考虑顶夸克的类矢量伙伴的情况。为了说明，我们表明，单重态的合作伙伴可以在13 $\,$ TeV的大型强子对撞机通过其衰减到标量共振在$2γ+\ell + X$的最终状态，特别是如果双光子的标量$S$的分支比进一步增强的贡献，无色粒子。然后，我们表明，传统的重夸克搜索也敏感，这种新的衰变模式，当$S$衰变强子，稍微收紧目前的选择削减。最后，我们评论解开的可能性，通过仔细检查适当的运动学分布，重夸克衰变到$St$从其他标准衰变模式。
2016-11-26 hep-ex hep-ph
Search for signatures of extra dimensions in the diphoton mass spectrum at the Large Hadron Collider
在LHC上用CMS探测器对双光子不变质量谱中额外维的特征进行了搜索。使用在sqrt（s）= 7 TeV的质子-质子碰撞中收集的数据样本（对应于2.2毫微微电子能垒的积分亮度），没有观察到超过标准模型预期的过量事件。在大额外维度模型的背景下，下限设置在有效普朗克尺度的范围内，在2.3-3.8 TeV的95%的置信水平。这些限制是迄今为止对虚拟引力子交换最严格的限制。最严格的下限也设定在兰德尔-桑德拉姆模型中的第一个引力子激发的质量在0.86-1.84 TeV的范围内，相关的耦合参数值在0.01和0.10之间。
2013-01-22 hep-ex
Measurement of the Cross Section for Prompt Diphoton Production in p-pbar Collisions at sqrt(s) = 1.96 TeV
我们报告了在$\sqrt{s}=1.96 ~\hbox{TeV}$的$p\bar{p}$碰撞的双光子产生率的测量，使用的数据样本为207 pb的$^{-1}$收集升级的对撞机探测器在费米实验室（CDF II）。使用基于电磁簇射差异的统计方法来确定来自非瞬发源的背景。测量的截面作为双光子质量的函数，双光子系统的横向动量，和两个光子之间的方位角，并发现是一致的微扰QCD预测。
2005-06-13 hep-ex hep-ph
Characterising the 750 GeV diphoton excess
我们研究的运动学分布，可能有助于解释最近观察到的过剩的双光子事件在750 GeV的大型强子对撞机运行2。考虑了几种情况，包括自旋0和自旋2 750 GeV的共振，直接衰变成光子对，以及较重的父共振，经历三体或级联衰变。我们发现双光子系统和主导光子的分布组合可以区分不同场景的拓扑结构和质量谱，而QCD辐射模式可以帮助区分产生机制。此外，如果它们（有效地）涉及不可见的粒子，那么丢失的能量是重父场景的一个强大的障碍。虽然我们的研究集中在750 GeV的电流过剩，分析是一般性的，也可以用于表征其他潜在的双光子信号在未来。
2016-05-20 hep-ex hep-ph
The Virtual Diphoton Excess
我们将双光子谱中750 GeV附近的过剩解释为一个新的重标量衰变为光子的信号，指出了用虚光子寻找相关信号的可能性。特别是，我们强调，有效的运营商，产生的双光子衰变也将产生衰变到两个轻子和一个光子，以及四个轻子，独立于新的共振耦合到$Zγ$和$ZZ$。根据这些有效耦合的相对大小，我们表明，虚拟双光子组件可以弥补一个相当大的，有时占主导地位，总$2\ell γ$和$4\ell$部分宽度的贡献。我们还讨论了修改目前的实验削减，以最大限度地提高这些虚拟光子效应的灵敏度。最后，我们简要地评论前景的渠道，涉及其他标准模型费米子以及更奇特的衰变可能性的假定共振。
2016-01-26 hep-ex hep-ph
Exploring high-mass diphoton resonance without new colored states
如果新的重共振具有显着的衰变分支部分成为一对光子，则可能在大型强子对撞机上观察到它。我们考虑这种可能性，通过查看适度过剩的双光子不变质谱约750 GeV最近在ATLAS和CMS实验中报道。假设它是一个无自旋玻色子，被称为$\tilde s$，我们认为它在一个模型中包含两个弱标量双峰具有零真空期望值和一个标量单线态除了负责打破电弱对称性的双峰。该模型还具有三个狄拉克中性单重费米子，其中最轻的一个可以发挥暗物质的作用，并参与新的双重标量在辐射产生轻中微子质量。我们表明，该模型是符合所有的唯象约束，可以产生一个生产截面$σ(pp\rightarrow\tilde{s}\rightarrowγγ)$大致所需的大小，主要是通过光子融合的贡献，而不涉及额外的有色费米子或玻色子。我们还讨论了其他主要的衰变模式的$\tilde s$这是潜在的测试在即将到来的大型强子对撞机测量。
2017-01-15 hep-ex hep-ph
Diphoton Excess through Dark Mediators
初步ATLAS和CMS的结果从第一个13 TeV的LHC运行遇到了一个有趣的过量的事件在双光子通道周围的不变质量为750 GeV。我们调查的可能性，电流过剩是由于一个沉重的共振衰减到轻亚稳态，这反过来又给位移衰变非常高度准直$e^+e^-$对。这种衰变可以通过光子选择标准，并成功地模仿双光子事件，特别是在低计数。我们研究了两类这样的模型，其特征在于以下基本的生产和衰变链：$gg \to S\to A'A'\to (e^+e^-)(e^+e^-)$和$q\bar q \to Z' \to sa\to (e^+e^-)(e^+e^-)$，其中在第一步，一个重标量，$S$，或矢量，$Z'$，共振产生，衰减到轻亚稳矢量，$A'$，或（伪）标量，$s$和$a$。设置模型的参数来解释现有的过剩，并考虑到ATLAS探测器的几何形状，我们边缘化的重共振的属性，以获得预期的寿命和耦合的亚稳态光共振。我们观察到，在$A'$的情况下，质量和混合角$ε$的建议范围内的几个新一代的强度前沿实验。
2016-04-04 hep-ex 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
Resonant Diphoton Phenomenology Simplified
本文提出了一个描述强子对撞机共振双光子现象的框架。它可以用于一个全面的模型独立的解释实验数据。在一般的框架内，很少有基准场景被定义为代表的各种现象学的选择和/或动机的新的物理场景。他们的使用说明进行表征的750 GeV过剩，根据现有的实验结果重铸。我们还进行了评估的共振的属性可以推断，发现后，通过仔细的实验研究的双光子分布。这些包括新粒子的自旋J及其主导的生产模式。还可以获得关于其CP奇偶校验的部分信息，但仅针对$J\geq2$。共振CP属性的完整测定需要研究伴随共振双光子产生的初始状态辐射的模式。
2016-06-24 hep-ex hep-ph
Diphoton Excess in Consistent Supersymmetric SU(5) Models with Vector-like Particles
我们在SU（5）大统一的背景下考虑了13TeV LHC上的双光子共振。解释这种共振的一个主要候选者是一个标准模型单重标量通过类矢量的费米子环衰变为一对光子。我们证明了矢量多重态（5，5巴）和（10，10巴）的规范耦合的演变和微扰评估的弱标度值的新的耦合和质量运行从统一尺度的效果。我们使用这些质量和耦合来解释双光子共振后，考虑新的dijet约束。我们展示了如何容纳共振粒子的较大的衰减宽度，这似乎是首选的实验数据。此外，我们认为新的耦合相关的各种组件（5，5巴）和（10，10巴）的上下文中的orbifold大统一理论，其中的共振标量可以是一个新的矢量轻子双峰的一部分。我们还计算了SU（5）大统一条件下Higgs质量和质子衰变为正电子和中性π介子的速率，包括新的矢量多重态的影响。
2016-11-30 hep-ex hep-ph
Precision Higgs Boson Probe of Type-II Seesaw Models
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Washington University, Saint Louis（华盛顿大学圣路易斯分校）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
通过高精度希格索玻色子测量探索Type-II seesaw模型参数空间，研究其对三重态希格索玻色子的间接约束。
2026-03-09 hep-ex hep-ph
A Second Peak in Diphoton (or Diboson) Resonances
许多新的物理模型都包含了中性标量共振，这种共振主要是通过胶子环聚变产生的。在这种情况下，可能会有额外粒子的重要影响，这些粒子反过来可能在衰变之前强子化并形成束缚态。这种有趣的可能性可能会导致新的签名与双峰，可以在大型强子对撞机搜索。我们研究了LHC中由环诱导的新的中性自旋0共振的产生和衰变在双玻色子末态中的双峰搜索现象。环诱导的耦合应该是由携带色电荷和电弱电荷的粒子介导的，这些粒子在形成束缚态后将在二玻色子不变质谱中诱导出第二个峰，其质量接近其质量的两倍。对于赝标量共振或标量与规范玻色子的树能级耦合被抑制的情况，第二个峰可以通过环路诱导耦合到$gg$（dijet）、$γγ$和$Zγ$终态以及$WW$和$ZZ$通道中。
2016-11-10 hep-ex hep-ph
A Diphoton Resonance from Bulk RS
最近的大型强子对撞机数据暗示，750 GeV的质量共振衰变为两个光子。这种共振的一个显著特征是，它衰变到任何其他标准模型粒子的几率都太低，到目前为止还无法检测到。这样的状态有一个令人信服的解释，在标量或赝标量，是强耦合到矢量状态下的标准模型规范群。这样的情况很容易容纳在体RS与标量本地化的散装远离但接近希格斯粒子。反过来，我们认为，一个很好的方法来找到难以捉摸的散装RS模型可能是寻找一个共振与突出的耦合规范玻色子。
2016-06-27 hep-ex hep-ph hep-th
Resonances from QCD bound states and the 750 GeV diphoton excess
有色粒子的成对产生通常伴随着稍微低于成对产生阈值的QCD束缚态（onia）的产生。束缚态湮灭导致共振信号，在某些情况下，这比成对产生的成分的衰变更容易看到。在以前的论文（arXiv：1204.1119）中，我们估计了束缚态信号，在领先的顺序和库仑近似下，对于具有各种自旋，颜色表示和电荷的粒子，并使用7 TeV ATLAS和CMS共振搜索设置粗略的限制。在这里，我们更新了我们的结果，包括8和13 TeV的数据。我们发现，最近报道的双光子过剩近750 GeV确实可能是由于这种束缚态。对于电荷为-4/3、质量接近375 GeV的色三重态标量，如果原点的波函数比预期的大一些（正如最近的晶格计算所表明的那样），就可以获得正确大小的窄共振。到目前为止，这种粒子的成对产生可以逃避检测。其他候选者可能包括电荷为5/3的三重态标量，电荷为-4/3的三重态费米子，也许还有电荷为-2/3的六重态标量。
2016-06-25 hep-ex hep-ph
Search for diphoton resonances in the mass range from 150 to 850 GeV in pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV
结果提出了一个搜索的重粒子衰变成两个光子。该分析是基于在欧洲核子研究中心大型强子对撞机的CMS探测器收集的sqrt（s）= 8 TeV的质子-质子碰撞的19.7反飞秒粒子束样本。使用150至850 GeV的双光子质谱来搜索背景上的过量事件。搜索扩展到新的共振与自然宽度高达10%的质量值。未观察到新粒子产生的证据，并确定了双光子产生截面乘以分支分数的95%置信水平限值。这些限制被解释在两个希格斯偶极子模型参数。
2015-12-18 hep-ex
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
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
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
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
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
