The Leptoquark Implication from the CMS and IceCube Experiments
最近，CMS对$eejj$和$eνjj$通道的过量测量，以及在冰立方实验中出现的PeV comsic中微子事件，都对质量为600-650 GeV的轻夸克有着有趣的暗示。我们调查的CMS约束的味道结构的情况下，最小的leptoquark汤川耦合和相关的情况下，非常高的能量淋浴事件率在冰立方的共振增强。我们发现对于单个轻子，CMS信号需要与第三代轻子的大耦合。这导致$ν_τ$ -核子散射截面的增强，并随后导致PeV能量下更多的$ν_τ$事件。然而，在标准模型散射之上的可见增强将需要比在即将到来的LHC运行中可以容易地测试的更大的细夸克汤川耦合。
2015-06-16 astro-ph.HE hep-ph
Probing leptoquark production at IceCube
我们强调在冰立方中微子望远镜作为一个重要的工具，揭示新的物理检测到的事件的非弹性分布。这是可能的，因为该设施独特的能量分辨率允许在中微子相互作用中分别分配紧急μ子和τ的能量分数。作为一个特殊的例子，我们探讨了探测第二代和第三代leptoquark参数空间（耦合和质量）的可能性。我们发现，如果宇宙中微子流在Waxman-Bahcall能级，质量为\agt 250 GeV，对角生成耦合为O（1）的细夸克的产生可以直接得到检验.
2006-12-05 astro-ph hep-ph hep-th
A Three-loop Neutrino Model with Leptoquark Triplet Scalars
我们提出了一个三圈中微子质量模型，该模型包含了少量的$SU(2)_L$ -三重态形式的轻夸克标量，通过这个模型我们可以解释$B \to K^{(*)} μ^+ μ^-$、一个相当大的μ子$g-2$和一个玻色子暗物质的反常现象，同时满足轻子味违反的所有约束.我们进行全球数值分析，并显示允许的区域，在其中我们发现有些限制的参数空间，如质量的暗物质候选人和各种组件的汤川耦合模型。
2017-03-13 hep-ph
Constraining Scalar Doublet and Triplet Leptoquarks with Vacuum Stability and Perturbativity
从微扰么正性和真空稳定性出发，研究了标量二重态细夸克$\tilde{R}_2$、标量三重态细夸克$\vec S_3$及其三代和一代组合对细夸克Yukawa耦合和Higgs-细夸克四次耦合的约束.所有的无量纲耦合的微扰么正性已经通过一个和两个循环的β函数进行了研究。在$\vec S_3$和$\tilde{R}_2+\vec S_3$三代模型中，引入新的$SU(2)$多重态，在$10^{19.7}$和$10^{14.4}$ GeV的规范耦合$g_2$中制造了双圈水平的朗道极点.然而，这样的朗道极点不再存在$\tilde{R}_2$和任何这些扩展与一个和两个世代，直到普朗克尺度。Higgs-leptoquark四次耦合得到严格的约束以保护Planck标度微扰性，而leptoquark Yukawa耦合得到一定的上界以尊重Higgs真空的Planck标度稳定性.双圈的Higgs四次耦合约束了具有三代值$\lesssim 1.30, 3.90, 1.00$的$\tilde{R}_2,\vec S_3, \,\tilde{R}_2+\vec S_3$的轻夸克Yukawa耦合。在有效势方法中，任何一种具有任意代数的细夸克的存在都会将标准模型的亚稳真空推向稳定区域。
2022-06-09 hep-ph
Leptoquarks in SUSY Unified Models and the HERA Events
受最近与可能的细夸克解释一致的HERA事件的启发，我们讨论了在超对称统一理论谱中包含额外的浅色三重态和反三重态的前景。我们专注于一个特定的字符串启发Pati-Salam模型，并提出了一个简单的机制，通过该机制，一个浅色的三重态电荷-1/3加上反三重态电荷1/3，可能有一个200 GeV的质量，与新的状态之一具有leptoquark耦合和质子衰变抑制。我们还讨论了在这样一个模型的规范统一的可能方案。
1997-06-03 hep-ph
Combined explanation of $W$-mass, muon $g-2$, $R_{K^{(*)}}$ and $R_{D^{(*)}}$ anomalies in a singlet-triplet scalar leptoquark model
除了通过各种独立实验在μ子$g-2$、$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$观测值中发现的长期存在的异常之外，CDF协作组还在$W$玻色子质量中发现了另一个重要的异常。这些异常现象可能在基本层面上交织在一起，并有一个单一的新物理学解释。在本文中，我们提出了一个同时解决这些异常与两个标量leptoquark大致相等的质量-一个弱单线态$S_1$和其他弱三线态$S_3$ -通过希格斯门混合。该解决方案只有几个新的耦合和TeV尺度的轻夸克，使解决方案在大型强子对撞机测试。我们把一个下限和上限的leptoquark质量在这个设置从目前的大型强子对撞机的数据和假设，所有新的耦合在微扰限制。
2022-11-18 hep-ph
A comparative study of the $S_1$ and $U_1$ leptoquark effects in the light quark regime
利用低能味物理测量、LHC和IceCube中微子实验的最新数据，研究了两种轻夸克：标准模型$SU(2)$单线态$S_1$和$U_1$的唯象.我们考虑标量（矢量）轻夸克$S_1$（$U_1$）只与下夸克和所有味的中微子（带电轻子）耦合的情形，其中所讨论的轻夸克耦合到SM轻子二重态。$S_1$（$U_1$）与上型夸克和带电轻子（中微子）的耦合又通过$SU(2)$对称性唯一地确定。我们发现，leptoquark参数空间上最重要的约束来自味道物理测量，其次是LHC搜索限制，接管味道物理的大LQ质量制度。我们还表明，$S_1$（$U_1$）轻微改善（破坏）的拟合当前IceCube数据相对于SM的情况下，在该区域内的参数空间，否则是一致的各种低能量的味道物理测量和最新的大型强子对撞机输入。我们的研究提供了一个最新的分析，这两个leptoquark鉴于最新的实验数据。
2019-12-11 hep-ph
Third-generation leptoquark decays and collider searches
对撞机对第一代、第二代和第三代标量（S）或矢量（V）轻夸克（LQs）的搜索集中在夸克-轻子衰变模式S、V -> q 1上。对于SU（2）-二重态和SU（2）-三重态轻夸克，如果组分之间有足够大的分裂，则有可能发生实W玻色子发射的衰变（如S_2^{（+5/3）} -> S_2^{（+2/3）} W^{+}等），并能改变轻夸克衰变的模式。对于第三代轻夸克来说，质量分裂可能很大，这种模式可以支配某些轻夸克衰变，因为它们（如果运动学允许的话）保证是g ^2阶的，其中g是电弱耦合。我们计算了所有涉及SU（2）-二重态和三重态、标量和矢量轻夸克的衰变率。精确的电弱测量对质量分裂的标准限制意味着只有涉及SU（2）-二重态标量LQ的衰变才可能在运动学上发生。
1997-07-27 hep-ph
Superheavy Particle Origin of IceCube PeV Neutrino Events
我们解释的PeV淋浴事件所观察到的IceCube合作作为一个s-通道增强中微子夸克散射的一个leptoquark耦合到的τ味和轻夸克。对于质量约为0.6 TeV的轻夸克和陡峭的1/E^{2.3}中微子流，带电流散射产生约1 PeV的簇射事件，中性流散射产生约0.5 PeV的簇射事件。这种机制也与100 TeV以上μ子轨道事件的缺乏是一致的。
2013-10-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Non-Renormalizable SU(5) GUTs: Leptoquark-Induced Neutrino Masses
本研究在SU(5)大统一理论框架下，利用高维算符抑制色三重态的重子数破坏作用，为双重态-三重态分裂问题提供替代方案，并对比两种对称性破缺情形下的规范耦合统一与中微子质量产生，提出轻标量leptoquark或可在对撞机探测。
2025-06-18 hep-ph
Distinguishing signatures of scalar leptoquarks at hadron and muon colliders
虽然在标准模型（SM）之外寻找新状态的各种动机良好的理论仍在继续，但由于在$B$ -介子衰变中观察到的一系列张力，leptoquark是最近最吸引人的场景之一。我们分别考虑了$SU(2)$单重态和三重态标量细夸克，它们对带电和中性流$B$ -介子衰变都有贡献.着眼于这两个标量leptoquark的单一生产，我们进行了一个基于PYTHIA的模拟，考虑所有占主导地位的SM背景在当前和未来的大型强子对撞机（LHC）的设置。在30 TeV大型强子对撞机或未来圆形对撞机（FCC）上，单$b$ -喷流+ $\ptmiss$末态给出了单重态轻子夸克最强的信号，对于所选的基准场景，具有积分光度为$\gtrsim 1000$ \fbi的$5σ$信号意义的可能性.由一个$c$ -喷流和两个$τ$ -喷流组成的末态为单重轻夸克提供了最高的到达距离，探测了$3.0$ TeV轻夸克质量下的汤川型耦合的$\mathcal{O}(10^{-1})$值。对于三重态的轻夸克，$1-{\rm jet}+2μ+ \ptmiss$拓扑结构是LHC最乐观的特征，探测轻夸克与费米子的耦合在$ 4.0$ TeV的轻夸克质量范围内的$\mathcal{O}(10^{-1})$值。不变的质量边缘分布被发现是在LHC的轻夸克质量标度的测定工具。我们还进行了分析，在建议的多TeV μ子对撞机，其中$\mathcal{O}(10^{-1…
2022-10-16 hep-ph
Is Doublet-Triplet Splitting Necessary?
本文证明在Georgi-Glashow模型中引入高维算符效应后，质子衰变寿命数据无法限制标量轻夸克质量，因此无需显著破坏Higgs双重态与色三重态的质量简并性，并推导了截断尺度极限及检验方案。
2024-10-17 hep-ph
A model for the Singlet-Triplet Leptoquarks
在$R_{D^{(*)}}^{τ\ell}$和$R_{K^{(*)}}^{μe}$中测量到的$B$介子衰变的偏差可以用两个标量轻夸克的存在来解释，一个是单线态$S_1$，一个是三线态$S_3$，它们大部分耦合到第三代。我们考虑共振理论，作为强相互作用理论的有效描述，它产生的细夸克和希格斯玻色子南武-戈德斯通玻色子，与其余的共振在一个级别的$10-30\ {\rm TeV}$。我们假设SM费米子的味道是无政府的部分复合。在这些假设下，我们研究是否有可能重现偏差的$B$ -衰变，而不冲突的味道和电弱边界。我们发现之间的紧张关系$R_{D^{(*)}}^{τ\ell}$和一些风味的观测，占主导地位的风味违反$τ$衰变和$Δm_{B_s}$，需要调整的顺序$10-25\%$。我们还计算了标量的势，表明质量为${\cal}O(2-3)\ {\rm TeV}$的细夸克在模型中是可以自然预期的。我们简要地讨论了其他共振现象。
2021-05-05 hep-ex hep-ph
Flavor Phenomenology of the Leptoquark Singlet-Triplet Model
近年来，半轻子$B$衰变的实验揭示了新物理（NP）的有趣线索。无论是在充电电流过程中，涉及$b \to c τν$过渡，并在中性电流$b\to s\ell^+\ell^-$，NP的偏好相比，标准模型（SM）的更多的$3σ$和$5σ$，分别被发现。此外，μ子反常磁矩（$a_μ$）大于$3σ$的理论预测和测量之间存在长期的紧张关系。由于所有这些观测量都与轻子味普适性（LFU）的破坏有关，因此一个共同的NP解释似乎不仅是合理的，而且是可取的。在这种情况下，leptoquarks（LQs）是特别有前途的，因为它们在半轻子$B$衰变中产生树级效应，但在其他味道观测中只产生环抑制效应，与他们的SM预测吻合得很好。此外，LQs可以导致$a_μ$中的$m_t/m_μ$增强效应，甚至允许用（多）TeV粒子进行解释。然而，一个单一的标量LQ表示不能提供一个共同的解决方案，所有三个异常。因此，在这篇文章中，我们考虑一个模型，其中我们结合两个标量LQ：的$SU(2)_L$单重态和$SU(2)_L$三重态。在这个模型中，我们计算所有相关的单圈效应，并进行了全面的唯象分析，指出各种有趣的相关性之间的观测。此外，我们确定的基准点，这实际上是能够解释所有三个异常（$b \to c τν$，$b\to s\ell^+\ell^-$和$a_μ$），而不违反其他观测的界限，并研究他们的预测未来的测量。
2020-10-16 hep-ph
Bounds on Vector Leptoquarks
我们得到的界限矢量leptoquark耦合到第一代，使用数据从低能实验以及从高能加速器。与标量细夸克的情况类似，我们发现最强的间接束缚来自于轻子π衰变中原子宇称破缺和普适性。这些边界比HERA的第一直接边界强得多，对于SU（2）_W单重态、二重态和三重态，将以电磁强度耦合到右手夸克的矢量轻夸克限制在430 GeV或460 GeV以上，将以电磁强度耦合到左手夸克的矢量轻夸克限制在1.3 TeV、1.2 TeV和1.5 TeV以上。
1993-12-27 hep-ph
Hadronic Antenna Patterns as a Probe of Leptoquark Production at HERA
强子天线方向图可以提供一个有价值的诊断工具，用于探测HERA高$x,Q^2$事件明显过量的起源。我们提出了定量预测的软粒子和射流的分布在标准的深非弹性散射$eq \to eq$事件和事件对应的生产一个狭窄的颜色三重标量（“leptoquark”）共振。给出了对轻夸克电荷敏感的软光子辐射的分布。一个特定的leptoquark分配的分布显示包含一个辐射零。
1997-05-05 hep-ph
Combined explanations of $B$-physics anomalies, $(g-2)_{e, μ}$ and neutrino masses by scalar leptoquarks
我们通过引入TeV尺度的标量轻子夸克来产生中微子质量，从而扩展了标准模型（SM）的内容，并解释了目前观察到的一些偏离SM预测的现象，包括带电轻子（电子和μ子）的反常磁矩和$B$ -物理异常（$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$）。该模型由$\text{SU}(2)_L$单重态轻夸克$S_1\sim (\bar{3}, 1, 1/3)$、二重态轻夸克$\tilde{R}_2\sim (3, 2, 1/6)$和三重态轻夸克$S_3\sim (\bar{3}, 3, 1/3)$组成。我们结合了低能轻子味破坏，介子衰变和混合观测量所产生的约束。我们进行了详细的唯象分析，并确定了最小化的纹理leptoquark汤川矩阵，以适应统一的解释的异常和中微子振荡数据。
2022-11-02 hep-ph
Flavour anomalies and dark matter assisted unification in $SO(10)$ GUT
根据最近的实验结果，结合中微子质量和暗物质的证据，我们考虑了具有标量轻夸克和费米子三重态的SM的最小扩展.标量轻子夸克与轻子、夸克耦合可以解释轻子味非普适观测量$R_K$、$R_{K^{(*)}}$、$R_{D^{(*)}}$和$R_{J/ψ}$。费米子三重态的中性成分提供了宇宙中暗物质的当前丰度。该方案的一个有趣的特点是，当嵌入非超对称$SO(10)$大统一理论时，这些唯象上丰富的粒子（标量轻夸克和费米子三重态）的最小加入有助于实现与标准模型的强力和电弱力相关的规范耦合的统一。我们讨论了统一质量标度和相应的质子衰变约束，同时考虑到GUT阈值修正。
2022-10-25 hep-ph
Leptoquark Option for $B$-meson Anomalies and Leptonic Signatures
我们考虑用标量轻夸克来解释$B$介子半轻子衰变的反常现象和轻子$(g-2)_l$衰变的不一致性，包括最近在费米实验室E989的结果。$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$异常可以分别通过三重态和单重态轻夸克的特定耦合来调节，并服从$B\to Kν{\barν}$的边界。讨论了$μ\to eγ$等轻夸克的轻子特征与电子电偶极矩之间的相关性，表明在多重轻夸克模型的推广中，顶夸克环可以主导地产生理想的中微子质量.
2021-06-15 hep-ph
Gravitational wave signals from leptoquark-induced first order electroweak phase transitions
本文研究标量轻子夸克通过希格斯耦合诱导一阶电弱相变并产生引力波信号，计算所需耦合强度并比较探测器灵敏度，发现可利用引力波区分轻子夸克的 SU(2) 表示。
2023-05-19 hep-ph
Charged lepton flavor violating decays and $(g-2)_{e_a}$ in an extended standard model with singlet and triplet leptoquarks
Van Lang University（万浪大学）；Can Tho University（芹苴大学）
本研究在含单态和三重态轻夸克的扩展标准模型中，探讨带电轻子反常磁矩与味破坏衰变，发现模型无法同时解释电子和缪子反常磁矩，并给出各衰变分支比的上限预测。
2026-09-29 hep-ph
Lepto-Quark Portal Dark Matter
我们考虑扩展的标准模型与标量leptoquark作为一个门户暗物质（DM），最近的异常半轻子$B$介子衰变的动机。以单重态和三重态标量轻夸克作为解释$B$ -介子异常的最佳方案，讨论了稀有介子衰变、μ子$(g-2)_μ$和在大型强子对撞机（LHC）上寻找轻夸克的唯象约束.通过引入标量暗物质与轻夸克的耦合，我们发现轻夸克对的DM湮灭打开了一个很宽的参数空间，与XENON 1 T束缚相容，并表明LHC轻夸克搜索与暗物质级联湮灭的不同特征之间存在着有趣的相互作用.
2018-10-06 hep-ph
Introducing scalar leptoquarks into a 3-3-1 model to solve the $(g-2)_μ$ puzzle
本文将标量轻子夸克引入含右手中微子的3-3-1模型，发现仅单重态表示中的特定轻子夸克能通过手征翻转产生对$(g-2)_μ$的正向贡献，并计算了其对$(g-2)_μ$和$μ\ ightarrow e γ$的影响。
2024-03-28 hep-ph
Beyond oblique contributions: $Δ$r and W-mass in models with scalar leptoquarks
研究了标准模型规范对称性下五种标量细夸克对μ介子衰变的主要非普适贡献。通过使用一个共同的计算框架，我们隔离的新物理（NP）的单圈修正的可观察的$Δr$和探索的连接与$W$玻色子质量。我们强调的作用，考虑到非通用条款的$SU(2)$的双重和三重LQs，一个完全退化的情况下，从而取消/缓和的倾斜参数S，T和U的影响。我们确定简单的公式，表现出领先的非普遍行为所产生的额外汤川条款的引入，并面对他们对目前的紧张局势$M_W$和预计的FCC-ee的准确性。
2023-01-23 hep-ph
Can scalar leptoquarks explain the f_{D_s} puzzle?
由于实验结果与格点量子色动力学结果在D_s衰变常数上的不一致，我们系统地重新研究了粲介子衰变中的轻夸克作用。我们考虑了标量细夸克在模型无关的方法中转变为弱相互作用三重态、二重态或单线态的情况，并论证了在特定的SU（5）GUT模型中，这些包含在45维Higgs表象中的细夸克态对质子衰变边界是安全的。利用目前在τ、K介子和粲扇区的实验测量，我们发现标量细夸克不能自然地同时解释D_s -> mu_n和D_s -> τ_n_n衰变宽度。虽然已经排除了三重态轻夸克的贡献，但单重态只能对D_s -> τ nu宽度有显著的贡献。最后，适度提高D^0 -> mu^+μ^-衰变宽度的实验上限可以排除对D_s -> mu nu的双重贡献，而目前的实验数据将其质量限制在1.4 TeV以下。可能的新签名，目前和不久的将来的实验也进行了简要讨论。
2009-07-07 hep-ex hep-ph
From B-meson anomalies to Kaon physics with scalar leptoquarks
在这项工作中，我们研究了$B$介子异常和K介子物理观测值的背景下，与单重态和三重态标量轻夸克$S_1$和$S_3$的组合解决方案的可能联系。通过假定由最小破缺的$U(2)^5$味对称性决定的细夸克耦合的味结构，我们可以在这两类观测量之间建立一个清晰的联系。我们发现，从NA62的$\mathcal{B}(K^+ \rightarrow π^+ νν)$的约束已经在模型中提出了一些张力，而目前的限制$\mathcal{B}(K_L \rightarrow μ^+ μ^-)$和$μ\to e$转换的核可以饱和。放松，而不是味道的假设，我们研究什么值的$\mathcal{B}(K^+ \rightarrowπ^+ νν)$，以及$\mathcal{B}(K_L \rightarrowπ^0 νν)$和$\mathcal{B}(K_{L,S} \rightarrowμ^+ μ^-)$，是可行的兼容与所有其他的现象学约束。
2021-12-05 hep-ph
Composite Higgs and leptoquarks from a simple group
我们提出了一个复合大统一理论来研究半轻子$B$衰变中的反常现象。我们展示了一个简单的群，它包含了监管和标准模型规范对称性，可以提供一组复合的伪南武-戈德斯通玻色子：希格斯玻色子，一个无色的SU（2）$_L$ -四重态和三个轻夸克：一个三重态和两个二重态。我们给出了一个有效的共振理论的描述。通过假设标准模型费米子的无政府部分复合性，我们找到了复合费米子的表示，可以获得希格斯汤川耦合，以及解释$R^{μe}_{K^{(*)}}$偏差的leptoquark相互作用。我们计算了单圈势，证明了单圈势可以触发电弱对称性破缺，并找到了参数空间中的一个区域，该区域可以再现标准模型谱。该模型预测的质量为$0.4-1.3$ TeV的leptoquark，一些电弱观测值的修正，与$Zb_L\bar b_L$饱和的电流边界，并在LHC非常达到现象。我们还研究了解释$R^{τ\ell}_{D^{(*)}}$的可能性。
2018-12-28 hep-ph
Excesses of muon $g-2$, $R_{D^{(\ast)}}$, and $R_K$ in a leptoquark model
在这项研究中，我们研究了一个特定的模型中的μ子$g-2$，$R_{K^{(*)}}$，和$R_{D^{(*)}}$异常的一个二重态，一个三重态，和一个单重标量轻夸克（LQ）。当考虑$\ell' \to \ell γ$、$ΔB=2$、$B_{s}\to μ^+ μ^-$和$B^+ \to K^+ ν\barν$过程的严格限制时，由于约束和观测之间的强相关性，很难用一个标量LQ来解释所有的异常。在忽略了约束和小耦合之后，μ子$g-2$可以由$m_t$增强引起的双重态LQ单独解释，而测量到的和意外的较小的$R_{K^{(*)}}$需要双重态和三重态LQ的组合效应，并且$R_D$和$R_{D^*}$过量通过标量和张量类型的相互作用依赖于单重态LQ。
2017-10-18 hep-ex hep-ph
$B$ anomalies and the tauphilic leptoquark model
Sang-Huh College, Konkuk University（高丽大学商学高等研究院）
本文提出三种标量轻子夸克解释B异常，通过右-handed Wilson系数拟合稀有衰变，揭示轻子味普遍性破坏及轻子夸克耦合特征。
2026-10-06 hep-ph
Reconciling $B$-decay anomalies with neutrino masses, dark matter and constraints from flavour violation
基于对$R_{K^{(*)}}$反常现象的解释，我们提出了一种基于两个标量SU（2）$_L$三重轻夸克和三代三重Majorana费米子的标准模型扩展.规范群被$Z_2$对称性加强，确保了最轻的$Z_2$ -奇粒子的稳定性，这是一种潜在的可行的暗物质候选者。中微子质量的产生是以辐射的方式发生的（在三圈的水平上），并导致了对轻子与轻子的耦合的重要限制。我们认为非常通用的纹理的味道结构的$h_1$ leptoquark汤川耦合，识别类的纹理成功饱和的$R_{K^{(*)}}$异常。随后，我们进行了全面的分析模型的贡献，许多高强度的观测，如介子振荡和衰变，以及带电轻子味违反过程，这些leptoquark扩展的味结构上提出了严格的限制。我们的研究结果表明，最具约束力的观测是$K^+ \to π^+ ν\bar ν$衰变，带电轻子味违反$μ-e$转换的核（除其他外）。尽管如此，对于几类味道纹理和广泛的质量制度的新介质（在对撞机范围内），这个标准模型扩展成功地解决了中微子质量的产生，解释了目前的$R_{K^{(*)}}$紧张局势，并提供了一个可行的暗物质候选人。
2018-07-20 hep-ph
Flavour from the Planck scale to the electroweak scale
我们讨论了一个理论的味道，其中希格斯汤川耦合相关的新的标量三重leptoquark和/或$Z'$负责$R_{K^{(*)}}$，与所有的耦合产生有效的混合与矢量样的第四家庭，其质量可能是任何地方从普朗克尺度的电弱尺度的leptoquark解释，但被钉在TeV尺度，如果$Z'$交换发挥了作用。然而，在这个特定的模型中，只有轻夸克交换可以对$R_{K^{(*)}}$有显著的贡献，因为$Z'$交换受到$B_s$混合和$τ\rightarrow 3 μ$的限制，尽管其他的希格斯汤川矩阵结构可能允许它。
2019-05-07 hep-ph
Flavorful leptoquarks at the LHC and beyond: Spin 1
LHCb合作组在观测量$R_{K,K^*}$的$b\to s \ell\ell$跃迁中揭示的电子-μ子普适性破坏的证据，可以用${\cal{O}}(1-10)$ TeV范围内的$SU(2)_L$单线态$V_1$或三重态$V_3$表示中的自旋1轻夸克来解释。我们探讨的灵敏度高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）和未来的质子-质子对撞机$V_1$和$V_3$的参数空间连接到$R_{K,K^*}$ -数据。我们认为对生产和单生产与μ子在不同的风味基准。重新解释最近ATLAS对衰变为$b μ$和$j μ$的标量细夸克的搜索，我们提取了细夸克质量的改进极限：对于规范玻色子型细夸克（$κ=1$），我们获得了主要根据分级、翻转和民主夸克味结构衰变的细夸克的$M_{V_1}> 1.9$ TeV、$M_{V_1}> 1.9$ TeV和$M_{V_1}> 1.7$ TeV。未来的敏感性预测的基础上推断现有的ATLAS和CMS搜索。我们发现，对于$κ=1$，$V_1$的对（单）生产的质量范围在HL-LHC可以高达3 TeV（2.1 TeV），在FCC-hh与$\sqrt{s}=100$ TeV和$20 \, \mbox{ab}^{-1}$一起高达15 TeV（19.9 TeV）。三重体$V_3$的质量极限和范围相似或更高，取决于风味。虽然有令人兴奋的可能性，解决$R_{K,K^*}$ -异常的leptoq…
2021-06-11 hep-ex hep-ph
LHC constraints and prospects for $S_1$ scalar leptoquark explaining the $\bar B \to D^{(*)} τ\barν$ anomaly
最近，在标准模型的预测和BaBar、Belle和LHCb合作报告的实验结果之间，B -> D（*）tau nu的味道观测值存在偏差。在一类具有标量细夸克玻色子S_1的细夸克模型中，得到了该反常现象的一个解，S_1是一个SU（3）_c三重态和SU（2）_L单重态粒子与一个夸克轻子对相互作用的结果.通过调整耦合，该模型可以解释异常并兼容所有风味约束。在这种情况下，S_1玻色子可以在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）中成对产生，随后衰变为S_1 -> t tau，b nu，c tau。本文探讨了目前的8和13 TeV的限制，以及在14 TeV的详细前景，这个味动机的S_1模型。从目前可用的8和13 TeV的LHC搜索，我们得到的限制M_{S_1} < 400 GeV - 640 GeV的S_1玻色子的质量取决于值的轻夸克耦合到费米子。然后，我们研究了未来的前景，这种情况下，在14 TeV的LHC使用详细的削减分析和评估排除/发现的可能性的味道驱动的S_1 leptoquark模型从搜索的（b nu）（b nu）和（c tau）（c tau）的最终状态。在后一种情况下，我们考虑几种情况下的魅力喷流的识别。结果发现，在14 TeV的LHC上，利用300/3000 fb^-1的积累数据，可以探测到B -> D（*）tau nu异常的S_1轻夸克起源，其质量小于600/800 GeV。
2017-01-16 hep-ph
Resolving $R_{D}$ and $R_{D^*}$ Anomalies in Adjoint SU(5)
我们在非极小$SU(5)$的背景下研究了$R_{D}$和$R_{D^*}$反常，其中Higgs扇区由伴随的45维多重态扩展。这个模型的光谱之一可能是包含在这个多重态中的标量三重态轻夸克。我们证明了这种特殊的标量轻夸克介导的过渡$b \to c τν$是能够同时占$R_{D}$和$R_{D^*}$异常。我们进一步强调，另一个Yukawa耦合控制其对$b \to s \ell^+ \ell^-$的贡献，确保$R_K$和$R_{K^*}$与标准模型预测保持一致。
2023-01-05 hep-ph
Phenomenological and Cosmological Aspects of a Minimal GUT Scenario
本文研究了Georgi-Eschhow模型的最小扩展的几个唯象学和宇宙学方面，其中希格斯扇区由5_H，15_H和24_H组成。结果表明，从规范相互作用统一到两圈水平的约束预言轻标量轻夸克。在这种大统一理论的情况下，总质子衰变寿命的上限是τ_p < 1.4 x 10^36年。研究了用SU（2）_L标量三重态衰变解释宇宙中物质-反物质不对称性的可能性。我们发现，一个成功的三重态跷跷板式轻夸克生成意味着标量轻夸克质量的一个上限，M_Phib < 10^{6-7} GeV。我们的结论是，这种大统一理论的情况下，可以测试在下一代的质子衰变实验和未来的对撞机通过生产标量leptoquark。
2005-12-05 astro-ph hep-ph
Phenomenology of $b\to cτ\barν$ decays in a scalar leptoquark model
在过去的几年中，在$b \to c τ\barν$和$b \to s \ell^+ \ell^-$跃迁中观察到了轻子味普适性（LFU）破坏的迹象。最近，在$B \to D^* τ\barν$衰变中的$D^*$和$τ$极化分数$P_L^{D^*}$和$P_L^τ$也被Belle合作测量。基于这些有趣的结果，我们重新研究了标量轻夸克模型中的$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$反常现象，在该模型中同时引入了两个标量轻夸克，一个是$SU(2)_L$单线态，另一个是$SU(2)_L$三线态。我们考虑五个$b \to c τ\barν$介导的衰变，$B \to D^{(*)}τ\barν$，$B_c \to η_c τ\barν$，$B_c \to J/ψτ\barν$，和$Λ_b \to Λ_c τ\barν$，并专注于LQ的$q^2$分布的分支分数，LFU比，和在这些衰变中的各种角度观测值的影响。在$R_{D^{(*)}}$、$R_{J/ψ}$、$P_L^τ(D^*)$和$P_L^{D^*}$上的可用数据的组合约束下，我们对LQ耦合进行扫描，并对一些可观测量进行预测。数值计算发现，微分分支分数和LFU比在很大程度上增强了LQ效应，后者有望在SuperKEKB和高亮度LHC实验中提供可测试的签名。
2019-05-06 hep-ph
High-pT Signatures in Vector-Leptoquark Models
我们提出了一个详细的分析的TeV规模的大质量矢量玻色子的碰撞签名的动机暗示的轻子味非普适性观察$B$介子衰变。我们分析了在一个大类的紫外线完全模型中必然一起出现的三种表示：一种颜色单线态（$Z'$），一种颜色三线态（$U_1$ leptoquark）和一种颜色八重态（$G'$）。在这些奇异态与标准模型场相互作用的一般假设下，特别包括$U_1$可能的右手和味非对角耦合，我们推导出一系列严格的质量和耦合边界，这些边界约束了广泛的显式新物理模型。
2019-04-16 hep-ex hep-ph
Phenomenology of Colored Radiative Neutrino Mass Model and Its Implications on the Cosmic-ray Observations
我们用规范的$U(1)_{B-L}$对称性和标量单线态暗物质（DM）候选者$S$扩展了彩色Zee-Babu模型。$U(1)_{B-L}$的自发破缺留下了一个残余的$Z_2$对称性，它稳定了DM，并在两圈水平上产生了微小的中微子质量，具有色跷跷板机制。在系统地研究了该模型的暗物质和味现象之后，我们进一步研究了它对两个宇宙线异常的影响：银河系中心的费米-LAT γ射线过剩和冰立方的PeV超高能中微子事件。我们发现，费米-LAT GCE光谱可以很好地拟合DM湮灭成一对壳层上的单重态Higgs介质，同时兼容的约束，从遗迹密度，直接检测以及矮球状星系在银河系中。虽然UHE中微子事件在冰立方可以占共振生产的TeV尺度的leptoquark，相关汤川耦合已严重限制了目前的低能量味实验。然后，我们推导出冰立方限制汤川耦合采用其最新的6年的数据。
2018-04-27 hep-ph
Reconciling $B$-meson Anomalies, Neutrino Masses and Dark Matter
我们探讨了最近报道的$B$介子异常与中微子质量产生机制和一个可行的暗物质候选者的leptoquark解决方案的连接。我们考虑一个模型，由两个标量leptoquark和三代三重态费米子：中微子质量的辐射产生的3圈水平，并通过施加一个离散的$Z_2$对称性，可以得到一个可行的暗物质的候选人。我们讨论了这个模型的味道结构所产生的许多味道观测的约束。稀有衰变$K\to π^+ν\barν$和带电轻子味破坏$μ-e$转换被发现提供了这类模型的最严格的约束。
2018-11-27 hep-ph
Lepton flavor non-universality in the B-sector: a global analyses of various new physics models
对比率$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$的测量暗示了轻子味的非普适性，这与标准模型不一致。在这项工作中，我们重新分析了四个新的物理模型，这些模型在文献中被广泛研究，作为同时解释这些测量的候选模型。它们是标准模型，如矢量玻色子（VB）、$SU(2)_L$ -单重矢量轻夸克（$U_1$）、$SU(2)_L$ -三重标量轻夸克（$S_3$）和$SU(2)_L$三重矢量轻夸克（$U_3$）模型。我们假设在弱基中只耦合到第三代，因此$b \to s μ^+ μ^-$跃迁只通过混合效应产生。对所有相关数据进行全局拟合，我们发现矢量玻色子模型违反了当前${Br}(τ\to 3μ)$的上界，因此与当前数据不一致。此外，我们表明，在这个框架内，$U_1$ leptoquark模型不能同时容纳$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$测量。我们强调，这个结论是独立的额外的约束来自重正化组运行效果和高$p_T$搜索。此外，我们表明，$S_3$和$U_3$模型是非常不利的约束来自$b\to s ν\bar ν$数据。最后，我们发现两个LQ粒子的假设也受到了$b\to s \bar νν$数据的挑战。
2019-08-13 hep-ex hep-ph
Improving third-generation leptoquark searches with combined signals and boosted top
第三代轻夸克（LQ）的搜索策略与其他LQ搜索不同，特别是当它们衰变为顶夸克和$τ$轻子时。我们调查的情况下，所有TeV尺度的标量和矢量LQs衰减到一个顶部tau对（电荷- $1/3$和$5/3$ LQs）或顶部中微子对（电荷- $2/3$ LQs）。然后，我们就可以使用提升的陀螺（可以使用喷子结构技术有效地标记）和高$p_{\rm T}$ $τ$轻子来寻找这些LQ。我们考虑两个搜索通道，一个或两个τ，以及至少一个强子衰变助推顶夸克。我们估计高亮度LHC（HL-LHC）的搜索前景，考虑对称和不对称的对和单一的生产过程。我们的选择标准经过优化，以保留成对和单个生产过程中的事件。与传统的搜索方法相比，组合搜索方法具有更好的应用前景。我们包括新的三体单生产工艺，以提高单生产对组合信号的贡献。我们确定的干扰效应，出现在占主导地位的单一生产渠道的电荷- $1/3$标量LQ（$S^{1/3}$）。如果$S^{1/3}$是弱三重态，则这种干涉是相长的，而对于单重态，则是相消的。因此，它们的LHC前景明显不同。
2022-01-29 hep-ex hep-ph
Crossing muons in Icecube at highest energy: Cornerstone to neutrino astronomy
立方千米ICECUBE探测器中的最高能量中微子事件（包含）导致在过去三年中有多达$37-2=35$信号（其中两个最近被释放）;这些数以千计的TeV（32个高能事件）到最罕见的（只有3个）PeV级联簇射，被证明具有外星起源。UHE中微子从$ν_μ$大气优势（在TeV能量下超过$ν_{e}$簇射）向更高能量的簇射级联（$ν_{e}$，$ν_τ$）事件的转变在几十TeV到PeV的能量下是如此快速的外星注入的暗示。所有这些事件中的大多数（35个中的28个）是球形级联;它们的后续模糊图是不确定的。额外的最稀有的$9-2=7$ μ子轨道，虽然在到达方向上是尖锐的，但没有提供任何相关的聚类，也没有在已知源内的任何重叠。我们最近提出，沿着ICECUBE的最高能量（tens-TeV）交叉μ子，主要是在地平线或即将到来的，是理想的工具，能够很快揭示这样的集群，甚至任何狭窄的角度指向已知的（IR，X，射电或$γ$）源或自相关在罕见的双重或三重态：最后的希望，一个有意义的和短时间的$ν$天文学。任何沿银河系源或UHECR到达的交叉μ子也可能探测由核或中子产生的最罕见的UHECR事件。在ICECUBE数据的三年内，所有超过几十TeV的非包含交叉最高能量μ子可能是几十个，可能在$54$左右（向上的是27个），大多数沿着水平边缘增强，绘制已知的源和/或在双峰或最罕见的三重峰中自相关（如果看到附近的稳定或瞬态源）…
2014-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ph
Probing Neutrino Mass Models through Resonances at Neutrino Telescopes
我们研究了相对较轻的带电标量辐射马约拉纳中微子质量模型，如Zee模型及其变种使用标量leptoquark，在当前和未来的中微子望远镜的检测前景。特别是，我们表明，这些标量介质可以引起的超高能中微子（UHE）事件谱在冰立方中微子天文台和其高能量升级冰立方Gen2的格拉肖样共振功能。同样的标量也可以引起可观察到的非标准中微子相互作用（NSI），我们表明，UHE中微子提供了一个互补的探针NSI。我们还讨论了一个有趣的可能性，产生这样的共振传入的无菌中微子组件的情况下，中微子是伪狄拉克粒子。
2022-02-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Renormalisation group analysis of scalar Leptoquark couplings addressing flavour anomalies: emergence of lepton-flavour universality
本文通过重整化群分析标量轻子夸克耦合，发现在解决b衰变风味异常时，电子和μ子耦合动力学涌现轻子风味普适性，τ子耦合符号相反，并据此对夸克轻子统一尺度设定了上限。
2023-11-24 hep-ex hep-ph
Discriminating Tauphilic Leptoquark Explanations of the $B$ Anomalies via $K\to πν\barν$ and $B\to Kν\barν$
通过分析 $K\to πν\barν$ 和 $B\to Kν\barν$ 数据区分轻子夸克模型对 $B$ 异常的解释
2025-11-05 hep-ex hep-ph
A consistent model for leptogenesis, dark matter and the IceCube signal
我们讨论了标准模型的左右对称扩展，其中三个额外的右手中微子在解释宇宙的重子不对称性，暗物质丰度和冰立方实验检测到的超高能信号中发挥了核心作用。IceCube测量的能谱和中微子通量归因于最轻的右手中微子$N_1$的衰变，从而固定了它的质量和寿命，而原始热浴中$N_1$的产生是通过额外的$SU(2)_R$相互作用驱动的冻结机制发生的。冰立方和暗物质丰度的限制使得较重的右手中微子仍然可以实现标准的I型跷跷板式的轻生，而$B-L$不对称性主要由次轻的中微子$N_2$产生。模型的进一步结论和预测是：$N_1$的产生意味着宇宙的再加热温度和$SU(2)_R$三重态的真空期望值之间存在特定的幂律关系;稀薄成因对宇宙在$7\times10^9\,\mbox{GeV}$的再加热温度施加了一个下限。此外，该模型需要一个消失的绝对中微子质量标度$m_1\simeq0$。
2016-11-17 astro-ph.HE hep-ph
Simultaneous Explanation of $R(D^{(*)})$ and $b\to sμ^+μ^-$: The Last Scalar Leptoquarks Standing
在过去的几年里，实验积累了有趣的线索，新的物理（NP）在味观测，即在反常磁矩的μ子（$a_μ$），在$R(D^{(*)})={\rm Br}(B\to D^{(*)}τν)/{\rm Br}(B\to D^{(*)}\ellν)$和在$b\to sμ^+μ^-$过渡，这都是在$3-4\,σ$水平。在这篇文章中，我们指出，人们可以解释$R(D^{(*)})$异常使用两个标量轻夸克（LQ）具有相同的质量和耦合的费米子通过离散对称：$SU(2)$单线态和$SU(2)$三线态，都与超荷$Y=-2/3$。以这种方式，避免了对$b\to sνν$的潜在危险贡献，并且可以在$R(D^{(*)})$中产生非CKM抑制效应。这使得与费米子的总耦合更小，从而削弱了LHC的直接边界。在我们的模型中，$R(D^{(*)})$直接与$b\to sτ^+τ^-$跃迁相关，其中与标准模型（SM）相比，预测了数量级的增强，使得这些衰变模式处于LHCb和BELLE II的范围内。此外，人们还可以通过类似$C_9=-C_{10}$的贡献自然地解释$b\to sμ^+μ^-$异常（包括$R(K)$），而不破坏$μ-e$在带电电流衰变中的普遍性。在这种情况下，预测了$b\to sτμ$转变中的相当大的影响，这再次完全在实验范围内。人们甚至可以解决$a_μ$中长期存在的异常，为$τ\toμγ$产生相当大的衰减率。然而，我们…
2017-09-05 hep-ex hep-ph
New constraints on radiative seesaw models from IceCube and other neutrino detectors
暗物质（DM）散射和随后在太阳中的捕获可以提高局部遗迹密度，导致DM湮灭产生的中微子通量增强，原则上可以在中微子望远镜中检测到。我们计算的事件率预期的辐射跷跷板模型包含标量三重态和单二重态费米子DM候选人。在标量DM的情况下，核上没有自旋相关的散射导致太阳的低捕获率，这反映在目前具有86个弦的冰立方配置中的事件率小于每年一个。对于单重态-二重态费米子DM，在自旋无关的散射过程旁边有一个自旋相关的散射过程，这显著提高了事件率，从而使间接检测相对于PICO-60施加的直接检测极限具有竞争力。由于两个散射过程之间的相关性，XENON 1 T对自旋无关截面的限制也排除了可以在冰立方探测的参数空间的一部分。先前由ANTARES，IceCube和Super-Kamiokande从太阳和银河系中心获得的极限被证明要弱得多。
2021-03-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Multi-component Fermionic Dark Matter and IceCube PeV scale Neutrinos in Left-Right Model with Gauge Unification
我们考虑一个简单的扩展的最小左右对称模型（LRSM），以解释PeV中微子事件在冰立方实验中看到的重衰变暗物质。暗物质部分由两个费米子组成：一个在PeV尺度，另一个在TeV尺度，因此较重的一个可以衰变为较轻的一个和两个中微子。PeV暗物质的规范湮灭截面不足以在观测极限内产生其遗迹丰度。我们包括一对真正的标量三重态$Ω_{L,R}$，它可以使热过剩PeV暗物质丰度到观察范围内，通过后期的时间衰减和随之而来的熵释放，从而提供了一个一致的方式来获得正确的遗物丰度，而不违反暗物质质量的么正性约束。另一个标量场，在左-右规范群下的一个双三重态被加入，以帮助较重的暗物质衰变。近似全局$U(1)_X$对称性的存在，自然可以解释这些衰变粒子长寿命所需的微小耦合的起源。我们还表明，如何扩展LRSM可以被纳入一个非超对称的$SO(10)$模型的规范耦合统一在一个非常高的规模自然容纳PeV规模的中间对称性，需要解释PeV事件在冰立方。
2017-09-06 astro-ph.CO hep-ph
Point sources of ultra-high-energy neutrinos: minimalist predictions for near-future discovery
能量超过100 PeV的超高能中微子的发现可能很快就会在即将到来的中微子望远镜的范围内。我们提出了一个强大的框架来计算点源发现的统计意义，通过检测中微子多重态。我们将其应用于IceCube-Gen 2的无线电阵列组件。为了识别具有$3σ$重要性的源，IceCube-Gen 2将需要检测三重态，最好的情况下，最坏的情况下，八重态，这取决于源是稳态还是瞬态，以及它在天空中的位置。源的发现或不存在显著地限制了源总体的属性。
2022-08-31 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Colorful Particle Production at High-Energy Muon Colliders
本文研究高能缪子对撞机中彩色重粒子的产生机制，计算多种彩色态的产生率与质量探索范围，表明其优于大型强子对撞机，并同样适用于高能正负电子对撞。
2025-02-27 hep-ex hep-ph
Modified majoron model for cosmological anomalies
携带两个单位轻子数$L$的希格斯三重态场$Δ$的真空期望值$v_s$诱导出中微子质量$\propto v_s$。$Δ$的中性成分产生两种希格斯粒子，一种是赝标量$A$，另一种是标量$S$。对于$Δ$和标准模型的Higgs二重态$Φ$，最一般的可重整Higgs势$V$不允许这样的可能性，即$A$或$S$的质量很小，为$v_s$阶，而另一个质量足够重，禁止衰变$Z\to A S$符合LEP 1数据。我们提出了一个在$V$中增加6维项的模型，其中没有这个特征，并且可以选择$A$或$S$。随后，我们提出的模型作为宇宙学异常的补救措施，即在宇宙微波背景中观测到的和预测的张量-标量模式比之间的紧张关系，以及在不同的宇宙学尺度下测量的哈勃常数的不同值。此外，如果$Δ$主要与第三代双联体$L_τ=(ν_τ,τ)$偶联，则可以解释IceCube中$ν_τ$事件的缺陷。单电荷和双电荷的三重态希格斯玻色子分别轻于280 GeV和400 GeV，可以在LHC中找到。
2021-07-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Mass and Dark Matter in light of recent AMS-02 results
我们研究了一个简单的扩展标准模型的电弱三重标量场补充，以适应小中微子质量的II型跷跷板机制，而额外的单重标量场可以发挥冷暗物质（DM）在我们的宇宙中的作用。这个DM候选者在很宽的模型参数空间范围内都是亲轻子的，并且由于它的湮灭而产生的轻子通量携带着关于中微子质量等级的信息。使用最近发布的高精度数据，从AMS-02实验的正电子分数和通量，我们检查DM解释的观察到的正电子过剩在我们的模型中的两个运动学上不同的方案与DM和三重标量质量（a）非简并（$m_{\rm DM}\gg m_Δ$），和（b）准简并（$m_{\rm DM} \simeq m_Δ$）。我们发现，在中微子质量为正常等级的情况下，（a）和（b）都可以得到与AMS-02数据的良好拟合，而反等级的情况则有些不利。虽然我们需要一个更大的提升因子的正常层次的情况下，这仍然是符合目前的上限来自费米LAT和冰立方数据的情况（a）。此外，PAMELA数据所建议的多余的反质子通量的情况下设置的DM-核子自旋无关的弹性散射截面，这是强于现有的DM直接检测约束从LUX在AMS-02的首选DM质量范围内的间接上限。
2014-04-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
