Galactic Gamma Ray Excess and Dark Matter Phenomenology in a $U(1)_{B-L}$ Model
在这项工作中,我们考虑了一个规范的$U(1)_{\rm B-L}$扩展的标准模型(SM)与三个右手中微子的异常抵消和两个额外的SM单重复数标量与非平凡的B-L费用。其中一个被用来自发打破$U(1)_{\rm B-L}$规范对称性,通过标准的I型跷跷板机制导致中微子的马约拉纳质量,而另一个则成为模型中的暗物质(DM)候选者。我们测试的可行性的模型,同时解释DM遗迹密度观测到的CMB数据,以及银河系中心(GC)$γ$ -射线过剩看到费米-LAT。我们表明,DM质量在40-55 GeV的范围内和广泛的$U(1)_{\rm B-L}$规范玻色子的质量,可以满足这两个约束,如果额外的中性希格斯标量有一个共振区周围的质量。在研究暗物质唯象和GC过剩时,我们考虑了来自真空稳定性条件、DM遗迹密度的普朗克束缚、LHC和LUX的理论和实验约束,给出了与所有相关数据一致的模型参数空间的允许区域,计算了GC的预测γ射线通量,并讨论了相关唯象.
2016-08-22 hep-ph
Phenomenology of SU(5) low-energy realizations: the diphoton excess and Higgs flavor violation
我们讨论了不同的$\rm SU(5)$低能量的实现,并说明他们的使用与双光子过剩和希格斯味违反,这需要新的物理在TeV尺度。特别是,我们研究了两种情况下的$750$ GeV共振:在第一个共振属于伴随的$\rm SU(5)$,无论是一个$\rm SU(2)_L$单重态或三重态,而在第二种情况下的信号是由于CP-偶和CP-奇状态的一个新的$\rm SU(2)_L$希格斯双峰属于一个${\bf 45}_H$或一个${\bf 70}_H$表示,从而产生一个两个希格斯双峰模型在低能量。我们研究的微调所需的成员的多重态是足够轻,而其余的在大统一体规模。在这些情况下,新共振的产生和衰变为光子是由这些大$\rm SU(5)$表象中的细夸克(LQ)介导的。我们分析这种情况下的现象学,专注于最相关的预测,可以帮助解开不同的模型,如衰变到规范玻色子,标准模型(SM)费米子和LQs对生产。在${\bf 45}_H$(Georgi-Jarlskog模型)的情况下,我们还研究了有希格斯味违反的可能性。我们发现,$B_s$混合限制(除了$τ\rightarrow μγ$)总是意味着,$\rm{BR}(h\rightarrow τμ,\,bs)\lesssim 10^{-5}$。
2016-08-21 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
Could the 650 GeV Excess be a Pseudoscalar of a 3-Higgs Doublet Model?
Ibnou Zohr University(伊本·佐赫尔大学);University of Southampton(南安普顿大学);Uppsala University(乌普萨拉大学)
本研究提出在 I(1+2)HDM 模型中,将 LHC 观测到的 650 GeV 超出解释为赝标量 A 的产生与衰变,同时解释 95 GeV 双光子反常,并预测相关共振信号。
2025-10-16 hep-ph
Supersymmetric Sub-Electroweak Scale Dark Matter, the Galactic Center Gamma-ray Excess, and Exotic Decays of the 125 GeV Higgs Boson
我们继续我们的探索的最小超对称标准模型的共同单重扩展共享的近Peccei-Quinn对称极限。这个极限已经被确立为研究亚电弱尺度暗物质现象学的可行框架,并与新的奇异希格斯衰变物理学有着有趣而直接的联系。我们提出了分析计算,以激发上述重要的唯象特征。我们还讨论了该模型框架中适应观测到的银河中心伽马射线过剩的基准点。我们强调暗物质的直接检测和间接检测现象之间的联系,和新的异国情调的衰变通道为125 GeV的希格斯玻色子。最后,我们确定了两个基准模式的奇异希格斯衰变$h \to τ^+ τ^- \mbox{$ { \not \!E}_{ \rm T} $}$和$h \to b \bar{b} \mbox{$ { \not \!E}_{ \rm T} $}$末态,并估计它们在LHC上的灵敏度前景。
2015-02-03 hep-ph
Kaluza-Klein graviton phenomenology for warped compactifications, and the 750 GeV diphoton excess
在TeV尺度的碰撞中,对于额外维度的普遍预测是存在引力子的卡鲁扎-克莱因激发。对于一个广泛的强扭曲的场景,人们希望最初找到一个孤立的共振,其现象在最简单的情况下是由一个简化的模型描述的两个参数,它的质量,和一个常数$Λ$与质量单位参数化其耦合到标准模型应力张量。这些参数又由翘曲紧化的几何构型决定。我们探讨了最近在ATLAS和CMS的13 TeV数据中看到的750 GeV过量可能是这种扭曲的卡鲁扎-克莱因引力子的可能性,并找到了最佳拟合值$Λ\approx 60$ TeV。我们发现,虽然有一些紧张之间的解释和数据从8 TeV和双轻子通道在13 TeV,它并没有被强烈排除。然而,在这种最简单的情况下,这样的信号很快就会在双光子和双轻子通道中变得明显。
2016-02-08 hep-ex hep-ph hep-th
Higgs Boson Phenomenology in a Simple Model with Vector Resonances
在本文中,我们考虑一个简单的情况下,希格斯玻色子和两个矢量共振应该产生一个新的强相互作用部门。我们使用ATLAS测量的dijet光谱的共振的质量设置限制。此外,我们计算了希格斯玻色子衰变为两个光子,并发现,当与标准模型预测相比,一个小的过剩,这是兼容的ATLAS测量。最后对14 TeV LHC的Higgs-strahlung过程进行了预测。
2013-08-08 hep-ph
On the phenomenology of a two-Higgs-doublet model with maximal CP symmetry at the LHC, II: radiative effects
在一个特殊的双Higgs偶极模型MCPM框架下,研究了质子+反质子-> γ +重味喷流+ X和质子+质子-> γ +重味喷流+ X过程.作为这个模型的显着特点,我们发现,辐射希格斯玻色子的生产和衰变导致重味c喷注,但没有b喷注在上述过程中。因此,预测是b喷注应该由正常的QCD过程,而c喷注超过QCD预期应该发生。我们目前的结果Tevatron和LHC的能量。
2009-12-14 hep-ph
Phenomenology of Charginos and Neutralinos in the Light Gaugino Scenario
在轻的Gaugino方案中,较轻的Chargino质量小于mW,最轻的中性伴子和胶子质量小于1GeV,Chargino和非LSP中性伴子的衰变模式主要为三喷注。ALEPH在133 GeV的e+ e-湮没中观测到的过剩“4j”事件可能是m(C_1)= 53 GeV的证据。如果是这样,m(N_2)= 110-121 GeV,m(N_2)= 38-63 GeV,m(N_3)= 75-68 GeV,m(sneu_e)可能是~m(C_1)。需要对多股射流事件进行详细分析,以排除这种可能性。给出了FNAL和更高能量LEP运行的后果。
1996-08-21 hep-ph
Phenomenology of ``inos'' in the Light Gaugino Scenario and Possible Evidence for a $\sim 53$ GeV Chargino
树级无质量的高偶子方案预言较轻的电荷伴子质量小于m_W,而胶子和最轻的中性伴子质量为$\lsi 1$ GeV。在这种情况下,占主导地位的衰变模式的charginos和非LSP中性伴随一般是三喷流。在130-136 GeV的LEP中观察到的具有总不变质量$\sim 105$ GeV的过量“4j”事件与$\sim 53$ GeV电荷对的产生是一致的。1996年Fall的161和172 GeV的数据不能最终检验这一假设(因为消除$W^+W^-$背景的切割显著降低了效率),但表明信号持续存在。
1996-12-13 hep-ph
Phenomenology of the Utilitarian Supersymmetric Standard Model
我们研究了2002年提出的超对称标准模型的$U(1)_X$扩展的2010年特定版本,它没有$μ$项,并自动地分别保存重子数和轻子数。我们详细考虑标量扇区以及额外的$Z_X$规范玻色子,和他们的相互作用与必要的额外的颜色三重态粒子的这个模型,表现为leptoquark。我们展示了如何在750 GeV的双光子过剩,最近在大型强子对撞机观察到的,可以解释在这方面。我们发现了一个新的费米子暗物质候选者,并讨论了它的性质。这项研究的一个重要副产品是发现了希格斯玻色子质量为125 GeV的松弛超对称约束。
2016-03-16 hep-ph
Phenomenology of light neutralinos in view of recent results at the CERN Large Hadron Collider
根据欧洲核子研究中心大型强子对撞机的最新研究结果,本文综述了电弱尺度下标准模型有效最小超对称扩展中轻中性伴子的现象学研究现状。首先,我们考虑的新数据的影响,由CMS合作的希格斯玻色子衰变到一个tau对的搜索,和由CMS和LHCb合作的衰变$B_s \rightarrow μ^{+} + μ^{-}$的分支比。然后,我们研究了可能的影响,过量的事件发现的ATLAS和CMS合作在寻找一个SM-像希格斯玻色子周围的质量为126 GeV,最有可能的质量区域(95%CL)限制在115.5- 131 GeV(全球统计意义约2.3 $σ$)。从第一组数据中,我们更新了中性伴子质量的下限,约为18 GeV。从第二组测量结果中,我们得出$m^{SM}_H$ = 126 GeV附近的过剩,但这需要在大型强子对撞机上进一步运行来确认,这意味着在18 GeV $\lsim m_χ \lsim$ 38 GeV的质量范围内存在中性伴子,中性伴子-核子弹性截面与暗物质直接搜索实验DAMA/LIBRA和CRESST的结果很好地拟合。
2012-04-23 hep-ph
Singlet scalar dark matter in the non-commutative space-time: a viable hypothesis to explain the gamma-ray excess in the galactic center
我们探索非对易时空,以恢复银河系中心的伽马射线过剩可能是粒子暗物质湮灭的结果的想法。在非对易理论中,光子谱是由湮灭过程中的直接发射产生的,其中光子可以与新顶点中的其他直接产物一起嵌入最终状态。在各种组态的暗物质唯象中,我们采用最常见的单重标量模型。对模型的相关方面进行计算,可以得到银心的光子通量。将我们的数值结果与实验数据进行比较,发现非对易时空可以成为解释伽马射线过剩的可靠框架。
2020-07-03 hep-ph
Higgs phenomenology in the Peccei-Quinn invariant NMSSM
研究了Peccei-Quinn不变量NMSSM(PQ-NMSSM)中的Higgs现象,其中Peccei-Quinn对称性的自发破缺导致了单重态超场的低能质量参数.在一般的NMSSM中,CP偶希格斯玻色子玻色子之间的标量混合受到类SM的希格斯玻色子玻色子的观测性质的约束,也受到电荷子质量的LEP约束和单态汤川耦合的微扰约束。在最小PQ-NMSSM中,由于存在轻的类单斜中性伴子,标量混合受到进一步的限制。注意到在$m_{b\bar b}\simeq$ 98 GeV的LEP $Zb\bar b$事件中的$2σ$过剩可以用最小PQ-NMSSM中的单态类98 GeV希格斯玻色子来解释,其中具有低的$\tanβ$,停止在1 TeV左右或以下,以及弱标度附近的轻的双态Higgsinos。
2013-11-25 hep-ph
Dark matter phenomenology in Z'2 broken singlet extended 2HDM
本文研究复单重态扩展的II型2HDM中由Z'2对称性自发破缺稳定的赝标量暗物质候选者,并结合95 GeV超出寻找可行基准点,分析其暗物质与对撞机现象学。
2023-10-30 hep-ph
A resonance of the Higgs field at 700 GeV and a new phenomenology
最近有人提出,除了已知的共振与质量$m_h\sim$ 125 GeV,希格斯场可以表现出一个新的激发与更大的质量$M_h$相关的$M^2_h\sim m^2_h \ln (Λ_s/M_h)$,其中$Λ_s$是紫外截止的标量部门。在四维伊辛极限的理论进行的传播子的晶格模拟与这两个质量的图片是一致的,并导致估计$M_h\sim 700$ GeV。然而,尽管它的质量很大,这个较重的状态将与具有与低质量状态相同的典型强度的纵向矢量玻色子耦合,因此将代表相对窄的共振。在这封信中,我们认为,这种假设的新共振将自然地符合一些多余的4轻子事件,这是观察到的ATLAS约680 GeV。
2020-12-25 hep-ph
Phenomenology of a 750 GeV Singlet
我们研究了最近报道的ATLAS和CMS在双光子共振搜索中的过量现象。我们调查的组合运行1和运行2双光子数据中的可用参数空间,并研究其解释的单重标量场可能与标准模型希格斯玻色子混合。我们表明,混合角已经强烈约束的高质量希格斯搜索的diboson通道,希格斯耦合测量。虽然一个广泛的共振是稍微有利的,我们认为,信号是一致的窄宽度单线耦合到彩色和电磁带电矢量类费米子。Dijet信号被预测并且可以在即将到来的分析中可见。允许额外的衰减模式可以解释更广泛的共振,但是,我们表明,单喷搜索不赞成一个大的无形的宽度。最后,我们评论这种情况下的自然性问题的可能关系。
2016-05-09 hep-ph
Beyond the Standard Model: LHC Phenomenology, Cosmology from Post-Inflationary Sources, and Dark Matter Physics
这是本论文的目标,以证明超越标准模型,某些理论存在,解决观测和理论之间的冲突-冲突,如大质量中微子,暗物质,不稳定的希格斯真空,并在早期宇宙过剩的相对论自由度的普朗克观测。探索的理论包括一个D-膜启发的U(3)X Sp(1)X U(1)X U(1)的标准模型的扩展结构,其中我们展示了几个可能的观测值,可以在LHC检测到,并有能力稳定希格斯机制。扩展的模型也可以解释最近的普朗克数据,当加入到HST数据中时,给出了比标准结果高出ΔN = 0.574 +- 0.25的相对论自由度。还探讨了一种可能的非热暗物质模型来解释这一结果。最近对费米泡的观测结果表明,一个50 GeV的暗物质粒子湮灭成b b-棒的信号,其热平均湮灭截面对应于< σv> = 8 × 10^(-27)cm ^3/s,这激发了人们对史蒂文·温伯格提出的希格斯门模型的兴趣。还探讨了该模型的其他含义,例如它解释暗物质直接探测结果以及大型强子对撞机希格斯数据和普朗克数据的能力。粒子物理学是补充可能的随机引力波搜索的二阶全球相变的模型进行了探索。这些跃迁产生振幅量级为Ω_{gw} h ^2 = 10^(-24)-10 ^(-15)的引力波谱。此外,这种计算的技术进行了研究,希望提高这种晶格模拟所需的稳定性。
2013-08-24 hep-ph
Conformal Complex Scalar Singlet Extensions of the Standard Model: Symmetry Breaking Patterns and Phenomenology
我们考虑了具有Higgs门相互作用的标准模型的共形复单态扩展。根据整体U(1)对称性是否破缺,研究了两种不同的情形。在未破缺相,复合单线态的衰变受到整体U(1)对称性的保护,这导致了理想的冷暗物质候选者。在破碎阶段,我们能够在$554\,\rm{GeV}$提供第二个希格斯粒子。此外,通过度量整体U(1)对称性,我们可以构造一个渐近安全的U(1)'疏核模型.我们将渐近安全性的概念与共形对称性相结合,并利用重整化群方程作为连接紫外边界条件和电弱/ TeV尺度物理的桥梁。我们还提供了一个详细的例子来表明,这些边界条件将导致现象学的签名,如diboson过剩,可以在大型强子对撞机进行测试。
2016-11-10 hep-ph
The Galactic Center Region Gamma Ray Excess from A Supersymmetric Leptophilic Higgs Model
在胡珀和古迪纳夫最近的一篇论文中,他们分析了费米伽马射线望远镜的数据,声称在银河系中心区域的发射光谱中发现了过量的伽马射线。Hooper和Goodenough认为,如果暗物质主要湮灭为τ对,那么7-10 GeV的能量湮灭暗物质的密度分布符合幂律,可以很好地解释所声称的过量。在本文中,我们通过扩展MSSM以包括四个希格斯双重态和一个标量单重态来提出这样的暗物质模型。一个Z2对称性被强加,它强制了一个汤川结构,这样上夸克、下夸克和轻子每个都从一个不同的双重态接收质量。这导致标量与轻子的耦合增强,并允许模型自然地实现所需的现象学,以解释伽马射线过剩。我们的模型产生正确的暗物质热遗迹密度,并避免碰撞边界的Z宽度的测量,以及在LEP的直接生产。
2011-05-10 hep-ph
Dark matter, dark radiation and Higgs phenomenology in the hidden sector DM models
本文提出了一类具有局域暗规范对称性的隐扇区暗物质模型,其中暗物质是稳定的,这是由于不破缺的局域暗规范对称性,或者由于拓扑结构,或者由于某些偶然的对称性而长期存在,粒子的含量和动力学完全由局域规范对称性决定.在这些模型中,有两种类型的自然力介质,暗规范玻色子和暗希格斯玻色子玻色子,这将影响DM和希格斯现象学的重要方式。我讨论了各种现象学问题,包括GeV规模的伽玛射线过剩从银河系中心(GC),(在)直接检测签名,暗辐射,希格斯现象和希格斯膨胀辅助暗希格斯。
2015-03-18 astro-ph.HE hep-ph
Confronting dark matter with the diphoton excess from a parent resonance decay
最近在LHC的ATLAS和CMS实验中都报道了一个不变质量约为750 GeV的双光子过剩。虽然最简单的解释需要一个750 GeV(伪)标量的共振生产,在这里,我们考虑一个替代的设置,与一个额外的重母粒子衰变成一对750 GeV的共振。这种配置提高了8 TeV和13 TeV数据之间的一致性。此外,我们还包括一个暗物质候选人的形式的马约拉纳费米子的相互作用,通过750 GeV的门户网站。光共振的不可见衰变有助于抑制与双光子信号相关的进入标准模型粒子的额外衰变通道。我们实现了我们的分层框架的背景下,一个有效的理论,我们分析的双光子信号以及与其他大型强子对撞机搜索的一致性。最后,我们解决的相互作用的大型强子对撞机的结果与暗物质现象,即与遗迹密度丰度和间接检测界限的兼容性。
2016-03-14 hep-ph
Higgs boson phenomenology and VEV shift in the RS scenario
在解决规范层次问题的扭曲额外维度模型的框架下,我们考虑了通常假设下的散装保管对称性的兰德尔Sundrum(RS)的情况。详细地表明,规范玻色子与其Kaluza-Klein(KK)激发的混合对希格斯玻色子玻色子真空期望值(VEV)可能存在较大的修正.建立了与弱电精密试验的联系。一个值得注意的结果是,正确处理Higgs VEV导致下限在95% C. L.处的增加。在KK质量上,可以达到+30%(通常接受的值)。对于希格斯质量120 GeV < m_h < 150 GeV,[从更新的精确数据]获得的第一个KK规范玻色子质量的极限在3.3 - 4.0 TeV之间。VEV修正在对Higgs耦合的修正中也起着核心作用。我们发现可能大量的RS校正的各种希格斯耦合能够影响其现象学,从希格斯发现在LHC比标准模型(SM)更具挑战性。在RS中发现的希格斯粒子产生/衰变率的偏差将在ILC和LHC中进行测试。这样的RS特征甚至可以在ILC中用于区分SM之外的几种模型。最后,指出了用轻希格斯玻色子玻色子(m_h ~ 99 GeV)解释LEP 2观测到的2.3 σ过剩的可能性。
2009-09-25 hep-ph
Effective scalar four-fermion interaction for Ge-phobic exothermic dark matter and the CDMS-II Silicon excess
在有效的四费米子标量相互作用的框架内,我们讨论了弱相互作用大质量粒子(WIMP)狄拉克暗物质候选者的现象学,该候选者是放热的(即是亚稳态的,与核目标相互作用,向下散射到较低质量的状态)和$Ge$ -疏(即其与夸克的耦合违反了同位旋对称性,导致其偏离锗目标的截面被抑制)。我们讨论了CDMS-II硅三候选效应的具体例子,表明模型的参数空间存在一个区域,在该区域中,WIMP散射可以解释符合其他实验约束的过量,而同时暗物质粒子可以具有与观测兼容的热遗迹密度。在这种情况下,亚稳态$χ$和最低质量的$χ^{\prime}$在目前的宇宙和我们的银河系中具有近似相同的密度,但直接检测实验只对$χ$向下散射到$χ^{\prime}$敏感。我们包括一个讨论最近计算的次主导阶校正暗物质-核散射,表明它们的影响的现象通常是小的,但可以成为相当大的在同一参数空间的热遗迹密度是兼容的观察。
2015-02-02 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenology of additional scalar bosons at the LHC
在大型强子对撞机(LHC)的运行I数据中对希格斯玻色子的确认以及最近运行II数据中的过量表明了超出标准模型(SM)的情况。我们追求的研究在一个最小的模型,这是一个扩展的标量偶极子在SM称为两希格斯偶极子模型(THDM)。根据早期的建议,两个真正的标量$χ$和$S$已被引入THDM中,$χ$被视为暗物质的候选者。$χ$在模型中不接收任何真空期望值($vev$),而类希格斯标量$S$获得$vev$。这允许$CP$之间的少量混合-甚至THDM、$h$、$H$和$S$的标量。本文将新标量的质量谱取为$2 m_h < m_H < 2 m_t$,$m_χ< m_h/2$,$m_h \lesssim m_S \lesssim m_H - m_h$,$m_A > 2 m_t$和$m_H^\pm < m_A$,其中$m_h$和$m_t$分别为SM Higgs和顶夸克的质量,$m_H, m_A$和$m_{H^\pm}$分别为重$CP$ -偶标量$H$,$CP$ -奇标量$A$和带电Higgs $H^\pm$的质量。LHC潜在的搜索通道的部分列表已经提供了可能的现象学后果。预期的现象学和参数的约束条件进行了讨论,在一个模型无关的方法。
2016-08-11 hep-ph
Shining Flavor and Radion Phenomenology in Warped Extra Dimension
我们研究辐射现象的背景下,味道闪耀在扭曲的额外的维模型。在这个最初由Rattazzi和Zaffaroni提出的独特设置中,规范层次问题和新物理风味问题的解决方案是统一的。膜上的真空能扮演了一个特殊的角色,它自然地允许了黄子的稳定化,并参数地提高了放射子的质量。我们注意到,放射子质量的平方只被弱普朗克体系的对数所抑制,并且它在标准模型希格斯的有利范围内。我们强调,在大型强子对撞机上,从放射子到双光子、到τ τ和到WW^* 都是有希望的发现通道,其速率高于标准模型希格斯粒子的速率。我们发现,radion是不太可能占的W加dijet事件最近报道的CDF合作。
2011-10-23 hep-ex hep-ph
A 750 GeV Portal: LHC Phenomenology and Dark Matter Candidates
我们研究了通过扩展标准模型场的内容而得到的有效场论,其中包括两个单态:一个750 GeV的赝标量和一个稳定的费米子。会计对撞机生产胶子和光子融合发起,我们调查的理论是一致的LHC双光子过剩和边界运行1。我们分析了这些地区的暗物质现象,包括遗迹密度的限制,以及碰撞,直接和间接的界限。标量门户暗物质模型是非常接近的限制,从直接检测和单喷流的搜索,如果胶子融合占主导地位,而不是在所有其他限制。赝标量模型的挑战光子线限制和单喷流搜索在大多数的参数空间。
2016-05-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Shedding light on dark matter with recent muon $(g-2)$ and Higgs exotic decay measurements
最近,我们已经看到了两个超越标准模型的物理学线索:在寻找$H_0\to A_0 A_0\to b\bar{b}μ^{+}μ^{-}$的过程中,$σ$局部过剩($M_{A_0} = 52$ GeV)为3.3,在$(g-2)_μ$测量中,$σ$偏离SM预测为4.2。ATLAS协作组使用$\sqrt{s}=13$ TeV的139 fb $^{-1}$数据发现了第一个过剩。第二个偏差是布鲁克海文E821和最近报道的费米实验室E989实验结果的结合。我们试图用一个可重正化的简化暗物质模型来解释这些偏差。受暗物质(DM)直接探测的零信号结果的启发,我们将可能的新粒子$A_0$解释为连接DM和标准模型的赝标介体。另一方面,一种新的矢量类μ轻子可以同时解释这两种过剩现象,并对DM现象作出贡献。
2021-09-11 hep-ph
The Light Sgoldstino Phenomenology: Explanations for the Muon $(g-2)$ Deviation and KOTO Anomaly
在这项工作中,我们研究了长期存在的实验异常μ子$(g-2)$和最近的异常过剩$K_L\to π^0+ν\barν$在J-PARC KOTO实验与sgoldstino。超对称破缺后,夸克与sgoldstino($s$)的相互作用使$K\to π+s$衰变通过环图可量化,从而影响了对$K\to π+\mathrm{invisible}$衰变的测量。此外,光子和sgoldstino之间的耦合有助于$Δa_μ$以及bino-slepton贡献。在满足NA 62、E949、E137、Orsay、KTEV和CHARM等实验条件的前提下,这两个反常现象可以同时得到解释。CP偶sgoldstino的质量接近中性π介子质量,不违反Grossman-Nir束缚。参数空间可以在未来的NA 62,DUNE实验以及LHC实验中进一步测试。
2020-09-30 hep-ex hep-ph
Dark Matter and Collider Phenomenology with two light Supersymmetric Higgs Bosons
最近,有人指出,在LEP观测到的两种不同的过度事件可以解释为MSSM的CP偶希格斯玻色子玻色子,质量约为98和114 GeV。如果是这样的话,整个MSSM希格斯扇区都需要是轻的。在本文中,我们将详细探讨这样的场景。我们利用$B$物理约束和μ子的磁矩来约束Higgs谱和超对称谱。然后,我们指出中性伴子暗物质的影响-下一代直接检测实验将是敏感的所有MSSM模型与这样的希格斯部门。最后,我们发现,所有的模型以外的一个非常狭窄的走廊的参数空间有一个带电的希格斯玻色子玻色子,这将被观察到在大型强子对撞机。在那些不包含可观察到的带电希格斯粒子的特殊模型中,在LHC上总是会看到一个轻顶夸克,很可能在Tevatron上也会看到。
2005-06-07 astro-ph hep-ph
The 95 GeV Excess in Models with Two Higgs Doublets plus One Singlet: Model Distinction via Four-top Final States and Triple Higgs Couplings
Instituto de Física Teórica (UAM/CSIC), Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学理论物理研究所);Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University (SYSU)(中山大学深圳校区);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步辐射中心);II. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg(汉堡大学第二理论物理研究所);Department of Physics and Astronomy, Ghent University(根特大学物理与天文学系)
研究在汤川型II实现中区分N2HDM和2HDMS模型,通过推导希格斯三线性耦合解析表达式,在高亮度LHC四顶产生及未来高能正负电子对撞机希格斯对产生的环境中研究现象学,量化区分潜力,提供通用区分框架。
2026-07-29 hep-ph
Diboson Excess from a New Strong Force
我们探索了一个“部分统一”模型,可以解释最近由LHC实验报道的$750 \, \rm GeV$周围的双光子事件过剩。一个新的强规范群与普通的色规范群和超荷规范群相结合。负责组合的VEV是$SU(2)\times U(1)$破缺标度的量级,但新物理与标准模型粒子的耦合被新规范群的强相互作用抑制。这个标准模型的简单扩展有着丰富的唯象,包括新的约束规范相互作用的复合粒子,与标准模型粒子弱耦合的色子和$Z'$,以及在普通色和超荷规范群以及新的强规范群下带电的大质量矢量玻色子。新的标量胶球可能有大约$750 \, \rm GeV$的质量,由胶子融合和衰变成两个光子产生,都通过新的大质量矢量玻色子的环。这个模型的最简单版本有一些问题:大质量矢量玻色子是稳定的,色子和$Z'$受到搜索数据的强烈约束。扩展模型以包括具有新规范耦合的额外费米子,虽然不那么简单和优雅,但可以解决这两个问题以及更多问题。它允许大质量的矢量玻色子衰变成无色的中性状态,这可能是暗物质的候选者。色子和$Z'$可以主要衰变为新的费米子,完全改变了搜索范围。此外,低于对称破缺标度的$SU(N)$费米子使最轻的胶球在$750$ ~GeV的说法更可信。无论$750$ ~GeV的双光子过剩会变成什么样,这个模型都是一个不同寻常的例子,说明了新的小尺度物理学是如何被强相互作用所掩盖的。
2016-06-19 hep-ph
Light Stau Phenomenology and the Higgs γγRate
最近,CMS和ATLAS实验报告了与质量约为125 GeV的希格斯玻色子一致的过量事件。这个希格斯玻色子的质量与标准模型(SM)的最小超对称扩展中可能获得的值是一致的,两个停止质量都小于TeV和大混合。与这种潜在的希格斯信号相关的明显增强的光子产生率可能是光态大混合的结果。大的tan β值和中等到大的希格斯诺质量参数μ值可以得到大的态混合和态与类SM希格斯玻色子的大耦合。我们研究了这种情况下的唯象性质,包括精确的电弱数据,μ子异常磁矩,暗物质,和软超临界参数的演变到高能量。我们还分析了可能的对撞机签名轻第三代slepton,并表明,它是可能的,以找到证据,他们的生产在8 TeV和14 TeV的LHC。最有希望的通道是与Stau和Tau微中微子相关的产生,微中微子衰变为W玻色子加上轻Stau。
2012-05-26 hep-ex hep-ph
Dark matter for excess of AMS-02 positrons and antiprotons
我们提出了一种暗物质解释,以同时解释AMS-02实验中观察到的反质子到质子和正电子功率谱的过量,同时具有正确的暗物质遗迹丰度并满足当前的直接搜索范围。我们扩展了希格斯三重态模型与隐藏的规范对称性对称$SU(2)_X$,打破了$Z_3$的四重标量场,使相关的规范玻色子稳定的弱相互作用的大质量粒子暗物质的候选人。通过耦合复杂的希格斯三重态和$SU(2)_X$四重态,候选的暗物质可以湮灭成三重态希格斯玻色子,每个三重态又衰变成轻子或规范玻色子的终态。这样的机制产生了正确的过量的正电子和反质子与适当的选择的三重态真空期望值。此外,该模型提供了中微子质量和暗物质现象之间的联系。
2015-06-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Phenomenology of Dark Matter annihilation into a long-lived intermediate state
我们提出了一个方案,暗物质(DM)湮灭到一个中间状态,旅行的距离$λ\equiv v/Γ$的数量级的星系尺度,然后衰变到标准模型(SM)粒子。长的寿命分散的SM粒子的生产区远离银河系中心,因此,放松约束的伽玛射线观测规范湮灭的情况下。我们利用这一设置来解释电子和正电子过剩最近观察到的PAMELA,ATIC和费米。虽然在通常的DM湮灭的解释似乎与伽马射线观测相冲突,我们表明,在提出的方案,PAMELA/ATIC/费米的结果是一致的伽马射线数据。从衰变方案的区别discsussed,我们评论的DM生产在LHC的前景。中间态的典型衰变长度$λ\gtrsim 10$ kpc可以从一个被$Λ\sim 10^{13}$ GeV尺度所抑制的六维算符得到,这个尺度大致是中微子质量的跷跷板尺度。
2009-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Supersymmetry without a light Higgs boson at the LHC
我们分析了LHC现象的NMSSM的一个版本,与一个largish SH 1H 2耦合。该模型的标量谱包含一个200-300 GeV的具有标准模型性质的希格斯玻色子玻色子H和一个质量在500-800 GeV的重CP偶和CP奇希格斯玻色子玻色子H和A。我们研究了衰变链H->hh->4V-> 216 j和A->Zh-> Z2 V-> 214 j中H和A的发现潜力。主要的背景是扩散的Z6 j和Z4 j产生,这可以通过要求在中间态中重建V和h来抑制。过量的信号事件允许发现H和A,对于100个积分亮度的逆fb具有超过5 sigma的显著性。
2007-11-13 hep-ph
A light CP-odd Higgs boson of the MSSM Higgs sector extended by dimension-six operators
本文研究了在$\sqrt{s}$ =8 TeV和13 TeV的通道$pp\to μ^+ μ^- b \bar b$中28 GeV处可观测到的CMS $μ^+ μ^-$过剩作为最小超对称标准模型(MSSM)希格斯玻色子之一的可能性。在满足Higgs耦合的对准极限条件下,得到了包含低质量CP奇标量、125 GeV CP偶标量和其它合适质量的希格斯玻色子的MSSM参数方案.微扰么正性的界限和限制的电弱真空稳定性进行了讨论,在政权的大量耦合与顶部和底部的超伙伴。在这样的制度包括顶夸克衰变的LHC现象进行了分析。
2019-08-14 hep-ph
Inelastic Dark Photon Dark Matter for the LUX-ZEPLIN High-Recoil Event and the Galactic Halo Gamma-Ray Excess
Ibaraki University(茨城大学)
本研究提出单一暗光子暗物质框架,用非弹性转变同时解释费米-LAT数据的银晕伽马射线超出与LUX-ZEPLIN合作组的248±46 keV核反冲事件,且保留原基准的遗迹丰度等性质。
2026-09-04 astro-ph.HE hep-ph
A Closer Look at CP-Violating Higgs Portal Dark Matter as a Candidate for the GCE
在过去的十年里,银河系中心的伽马射线在统计上显着过量,并得到了有力的证实。大的局部暗物质密度表明,这种银河系中心过剩(GCE)可能归因于新的物理学,事实上,它已被证明,这个信号是很好的模型湮灭占主导地位的$b\bar{b}$与WIMP尺度的截面。在本文中,我们认为马约拉纳暗物质湮灭通过希格斯门作为这个信号的候选源,其中一个大的CP违反希格斯耦合可能会严重抑制散射率。特别是,我们探讨了两个最小的UV完成,一个单重态-双重态模型和一个双重态-三重态模型的现象学,并绘制出可用的参数空间,它可以给出一个可行的信号,同时尊重当前的实验约束。
2021-04-18 astro-ph.CO hep-ph
A Loop-philic Pseudoscalar
我们构造了一个弱耦合的可重整化模型来解释$750\mbox{GeV}$双光子过剩。$750\mbox{GeV}$共振(记作$X(750)$)被解释为来自复单线态的赝标量。该模型也自然地提供了一个暗物质候选者。该模型最吸引人的一个特点是$X(750)$的衰变都是环诱导的,因此双光子率不会被不需要的树级分支分数稀释。相关的汤川相互作用不需要调整到近非微扰区来解释速率。该模型是高度预测,包括赝标性质的$X(750)$,和两个近质量简并奇异夸克携带电荷$5/3$和$2/3$,分别。如果$X(750)$能被未来的大型强子对撞机实验确定下来,那么在对撞机搜索、风味物理学和暗物质探测方面,人们将期待着丰富的现象学。
2016-01-04 hep-ph
Charged Higgs Decay to Bottom and Charm Quarks from $Z_3$-Flavored Two Higgs Doublet Models
Facultad de Ciencias, Universidad de Colima(科利马大学理学院);Dual CP Institute of High Energy Physics(双CP高能物理研究所);Fac. de Cs. de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治荣誉大学电子科学学院);Área Académica de Matemáticas y Física, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo(伊达尔戈国立自治大学数学与物理学术区)
研究$Z_3$味双希格斯二重态模型中带电希格斯衰变为底夸克和粲夸克的现象学,通过增强味变耦合重现相关过量,考虑未来LHeC搜索可能性,表明其检测具有可行性。
2026-07-08 hep-ph
Toward a coherent solution of diphoton and flavor anomalies
我们提出了一个连贯的解释750 GeV双光子异常和暗示的偏离轻子味普适性的B衰变在一个新的强相互作用部门与矢量约束。双光子过剩来自新扇区的一个伪Nambu-Goldstone玻色子的衰变,而味异常是相应矢量共振(质量在1.5-2.5 TeV范围内)交换的表现。我们提供了明确的例子(详细的粒子内容和组结构)的新部门,讨论了低能量的味道物理现象和签名在高$p_T$。我们表明,特定的模型可以提供一个很好的适合所有可用的数据。所有实现的一个关键特征是在$p p \to τ^+ τ^-$中$τ^+ τ^-$不变质量分布的尾部有相当大的广泛过剩,这应该在不久的将来在LHC上可以实现。
2016-08-30 hep-ex hep-ph
Prompt Signals and Displaced Vertices in Sparticle Searches for Next-to-Minimal Gauge Mediated Supersymmetric Models
我们研究了规范介导超对称破缺的次极小模型的LHC现象,包括运行I和运行II。该模型的希格斯现象学与观测结果一致:一个125 GeV的标准模型-类似希格斯粒子,与90 GeV左右的单态物质混合,在LEP II提供2 $σ$过剩。该模型具有参数空间的区域,其中一个寿命较长的最轻的中性伴子在探测器中衰变为引力伴子和$b-$喷流对或τ对。我们调查目前的下界sparticle质量和发现潜力的模型,无论是通过传统的sparticle搜索和通过搜索位移顶点。从寻找迅速衰变的超粒子中得到的最强的束缚产生了1080 GeV的胶子质量下限。另一方面,对来自运行II的100 fb $^{-1}$的分析预计灵敏度高达1900 GeV。来自运行I的位移顶点搜索遭受非常低的信号效率,这主要是由于最终状态中存在$b-$夸克。我们展示了如何位移顶点削减可能会放松,以提高信号效率,同时提示对象可以用来削减背景。我们发现,结合搜索策略,及时和位移削减可能有一个更好的敏感性,这个模型比单独设置,激励一个完全成熟的实验研究。
2016-08-22 hep-ex hep-ph
Fermion mass hierarchy and flavor signals from a $D_4$ dihedral symmetry within a 2HDM-Tx with four-zero textures
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas(物理与数学科学学院);Centro Interdisciplinario de Investigación y Enseñanza de la Ciencia(科学跨学科研究与教学中心);Sibatel Communications(西巴特尔通信公司)
提出基于$D_4$对称性的2HDM-Tx模型,通过非等价汤川矩阵生成四零纹理,解释费米子质量层级,同时容纳95和152 GeV共振超出,满足LHC数据及轻子味破坏约束。
2026-09-09 hep-ph
Constraints on a 2HDM with a singlet scalar and implications in the search for heavy bosons at the LHC
本文研究了一个扩展了单重标量的双Higgs二重态模型(2 HDM +S),并简要介绍了该模型及其参数。对该模型的参数空间施加约束,以适应von Buddenbrock等人(2018 J. Phys. G 45 115003)解释的数据中的许多特征,这些特征是通过胶子-胶子融合产生的$H\rightarrow Sh$衰变的结果,并与顶夸克相关。讨论了重赝标量($A$)和带电标量($H^+$)的现象学意义。特别地,衰变$A\rightarrow ZH$和$H^+\rightarrow W^+H$变得显著。这导致了多重轻子和$b$ -夸克的最终状态。衰变$A\rightarrow ZH\rightarrow ZSh$导致产生一个高横动量的$Z$,它与一个轻子和两个$b$ -夸克一起产生,几乎没有额外的喷流活动。将这些预测与模型基准点的数据进行比较。利用这里获得的参数,该模型能够适应von Buddenbrock等人(2018 J. Phys. G 45 115003)报道的LHC的特征。在不改变这些参数的情况下,$Zb\overline{b}$和$t\overline{t}$不变质谱中的额外过量,以及$3$轻子加上两个$b$标记的喷流的产生可以在假设$m_A\approx 600$ \,GeV的情况下得到解释。
2019-08-28 hep-ph
Classification of the Discrete Symmetries for the Four-Higgs-Doublet Model
本文系统梳理四希格斯二重态模型(4HDM)离散对称性分类的现有进展,指出尚未研究的对称性情形,并介绍作者新发现的超出2HDM和3HDM的现象及所发展的新技术,为未来完全分类和模型构建提供指导。
2024-12-28 hep-ph
Photo-production of a 750 GeV di-photon resonance mediated by Kaluza-Klein leptons in the loop
我们考虑的现象,750 GeV的共振X,可以在大型强子对撞机产生的光子聚变,随后衰变成双光子。我们提出,自旋为零的X态耦合到一个重轻子,它生活在高维理论的大部分中,只与标准模型的光子相互作用。我们计算了这些模型中的双光子率与两个和更多的紧凑的额外的维度,并证明他们允许一个令人信服的解释最近观察到的双光子过剩的ATLAS和CMS合作。在我们的方法中的核心作用是发挥的卡鲁扎-克莱因模式的新轻子的总和,从而提供了一个显着的增强的$X\to γγ$循环的生产和衰变子过程。预计伴随这些纯电磁(在部分子水平)过程的喷流活动在数值上被诸如$α_{em}^2 C_{q\bar{q}}/C_{γγ}\sim 10^{-3}$之类的因素抑制。
2016-04-26 hep-ph hep-th
The 125 GeV Higgs and Electroweak Phase Transition Model Classes
最近,ATLAS和CMS探测器发现了一种玻色子,在合理的统计不确定性程度上,它符合标准模型希格斯的轮廓。一个明显的含义是,预测显著偏离标准模型现象学的模型,如大的外来(例如,希格斯衰变或与隐藏的扇区标量混合,已经被排除在外。这一观察结果威胁到了电弱重子生成的可行性,例如,电弱重子生成倾向于较轻的希格斯粒子和与轻标量耦合或混合的希格斯粒子。为了评估这些约束的广泛影响,我们提出了一个计划,分类模型的电弱相变,并施加约束的类的基础上。我们发现,模型,如MSSM,依赖于热环效应受到严重限制的测量125 GeV的希格斯粒子。依赖于来自光单态的树级效应的模型也受到不可见衰减和混合约束的限制。此外,我们发现有利于电弱重子生成的参量区往往与一个具有独特唯象特征的增强对称点相一致。特别是,通过近似连续对称性产生的增强在现象学上是不利的,与离散对称性的增强相反。我们还评论了ATLAS和CMS观测到的双光子事件过剩。我们注意到,虽然Higgs门模型可以同时容纳增强的双光子衰变和强的一阶电弱相变,但前者倾向于负的Higgs门耦合,而后者倾向于正的Higgs门耦合,因此这两个约束是相互紧张的。
2013-01-10 astro-ph.CO hep-ph
Phenomenological study of a gauged ${L_μ-L_τ}$ model with a scalar leptoquark
本文研究了包含标量轻夸克的规范 $U(1)_{L_μ-L_τ}$ 模型,通过动力学对称性破缺引入新 Higgs 衰变道和倾斜参数增强,解释了缪子 $g-2$、$W$ 质量及 $R(D^{(*)})$ 等多重实验反常。
2024-03-23 hep-ex hep-ph
Chiral heavy fermions in a two Higgs doublet model: 750 GeV resonance or not
我们重新审视模型,其中重手征第四代费米子的二重态嵌入一类具有离散$Z_2$对称性的两个希格斯二重态模型(2 HDM)中,该模型将“重”标量二重态仅耦合到第四代费米子,而“轻”标量二重态耦合到标准模型(SM)费米子-我们几年前引入的所谓4G 2 HDM。我们研究的约束施加在4G 2 HDM从直接搜索重费米子,从精密电弱数据(PEWD)和测量的生产和衰变信号的125 GeV标量,这在4G 2 HDM对应于最轻的CP-甚至标量h。然后,我们证明了最近报道的在750 GeV附近的$γγ$谱中的过剩可以被4G 2 HDM的重CP偶标量H所容纳,从而导致了参数空间的唯一选择:两个CP偶标量h,H与重第四代夸克和轻子质量m_t ',m_b' 900 GeV之间的可忽略混合(sinα~ O(0.001))< 400 GeV and $m_{ν'},m_{τ'}$ >。无论750 GeV的γγ共振是否被证实,在q' - Higgs系统(q'= t ',b')中都会出现有趣的现象,可以在LHC中进行搜索。例如,模型的重标量态S=H,A,H^+可以具有BR(S -> q 'q')~ O(1),在共振时产生可观察到的q 'q'信号,随后是味道改变q'衰减t'->uh(u=u,c)和/或b '->dh(d=d,s,b)。这导致了不同的高喷注多重性特征,有或没有带电轻子,形式为q 'q' -…
2016-07-15 hep-ex hep-ph