Neutrino Mass, Leptogenesis and FIMP Dark Matter in a ${\rm U}(1)_{\rm B-L}$ Model
标准模型(SM)不足以解释微小中微子质量的起源,暗物质(DM)遗迹丰度以及宇宙的重子不对称性。在这项工作中,以解决所有这三个难题,我们扩展了SM的本地U $(1)_{\rm B-L}$规范对称性,三个右手(RH)中微子的规范异常和两个复杂的标量具有非零U $(1)_{\rm B-L}$费用的取消。所有新加入的粒子在U $(1)_{\rm B-L}$对称性被其中一个标量场$ϕ_H$的真空期望值(VEV)破缺后变成有质量的。不具有任何VEV的另一标量场$ϕ_{DM}$自动变得稳定并且可以是可行的DM候选。中微子质量的产生采用I型跷跷板机制,而所需的轻子不对称性再现所观察到的重子不对称性,可以得到从CP破坏的平衡衰变的RH中微子在TeV尺度。更重要的是,在这个框架内,我们已经详细研究了生产DM通过冻结机制考虑所有可能的湮灭和衰变过程。最后,我们发现了一种情况,即DM主要是由RH中微子的湮灭产生的,而RH中微子同时也是中微子质量产生和轻生的原因。
2017-12-18 hep-ph
WIMP and FIMP Dark Matter in Singlet-Triplet Fermionic Model
我们提出了一个包含三重态费米子,一个三重态标量和一个单重态费米子的扩展模型,它可以解释中微子质量和暗物质。一个费米子的三重态和一个单重态在$Z_2$对称下是奇数,因此该模型具有两种可能的暗物质候选者。剩下的两个$Z_2$ -偶三重态费米子可以再现中微子质量和振荡参数,与观测结果一致。我们考虑的情况下,单线态有微弱的耦合,而三重态是弱相互作用,并调查不同的可能性再现所观察到的暗物质遗物密度。这包括从冻结和从单线态的衰变产生三线态WIMP,以及从属于热浴或热解耦的颗粒的衰变产生单线态的冻结。虽然冻结的生产通常是由衰变过程中,我们也展示的情况下,浴粒子的湮灭给最终的遗物密度作出重大贡献。这发生在新标量低于TeV标度时,因此在LHC的范围内。次轻的奇粒子可以是长寿命的,并且可以改变BBN对轻元素丰度的成功预测,这些约束在单线态或三线态是长寿命粒子的情况下都是相关的。在三元组是DM的情况下,模型受到正在进行的直接,间接和对撞机实验的约束。当单重态是DM时,作为次轻的奇粒子的三重态可以是长寿命的,并且可以在建议的MATHUSLA探测器上探测。最后,我们还讨论了三重态费米子和标量在大型强子对撞机上的探测前景。
2022-11-27 hep-ph
FIMP dark matter candidate(s) in a $B-L$ model with inverse seesaw mechanism
通过所谓的冻结机制产生的非热暗物质(DM)提供了标准热WIMP场景的简单替代方案。在这项工作中,我们考虑一个流行的$U(1)_{B-L}$扩展的标准模型(SM)的上下文中的反跷跷板机制,其中至少有一个(费米子)FIMPDM候选人。由于增加了$\mathbb{Z}_{2}$对称性,质量为keV量级的SM规范单重态费米子是稳定的,可以成为暖DM候选者。同样的$\mathbb{Z}_{2}$对称性也有助于最轻的右手中微子(质量为GeV)成为稳定或长寿的粒子,因为它使相应的汤川耦合变得非常小。这也提供了两个组件DM场景的可能性。首先,在没有GeV DM组件的情况下(即,我们只考虑keV的DM作为单分量DM,它是由冻结机制通过与$U(1)_{B-L}$相关的额外$Z'$规范玻色子的衰变产生的,并且可以一致地解释DM遗迹密度测量。与大多数现有文献相比,我们发现了一个合理的DM生产的湮灭过程。在数值研究DM生产后,我们显示了DM遗物密度作为其相关自由参数的函数的依赖性。我们使用这些结果,以获得与DM遗迹密度界兼容的参数空间区域。其次,我们研究了两个组件DM方案,并强调目前DM遗迹密度界可以满足广泛的参数空间。
2019-06-21 astro-ph.CO hep-ph
Heavy Neutrino as Dark Matter in a Neutrinophilic U(1) Model
研究在中微子亲和U(1)模型中,最轻重中微子作为暗物质候选者,通过WIMP或FIMP机制实现观测到的遗迹密度。
2024-05-24 hep-ph
Can LSND and SuperKamiokande be explained by radiative decays of muons-neutrinos?
物质中μ子中微子的辐射衰变与质量简并中微子的方案可能是LSND反电子中微子出现和SuperKamiokande μ子中微子消失的共同起源。利用LSND信号固定衰变几率,可以满意地再现大气中微子的亏损。
1999-03-25 hep-ph
Muon-induced neutrons do not explain the DAMA data
我们提出了一个精确的模型,在DAMA/LIBRA实验中的μ子诱导的背景。我们的工作挑战提出的机制,试图解释所观察到的DAMA信号调制与μ子诱导的背景。使用MUSIC/MUSUN代码进行μ子的产生和运输,并使用Geant 4模拟DAMA探测器洞穴附近的后续相互作用。我们估计探测器腔中的总μ子感生中子通量为$Φ_n^ν= 1.0\times10^{-9}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。我们预测$3.49\times10^{-5}$计数/天/kg/keV,其占DAMA信号调制幅度的小于$0.3\%$。
2015-03-24 hep-ph
Explaining electron and muon $g-2$ anomaly in SUSY without lepton-flavor mixings
我们提出了一个超对称的方案来解释目前的电子和μ子$g-2$的差异,而不引入轻子味混合。对Yukawa耦合的阈值修正可以增强电子$g-2$并翻转超对称贡献的符号。该机制预测了风味依赖的slepton质谱。我们表明,它是兼容的希格斯介导的情况。
2019-08-22 hep-ph
A multi-charged particle model with local $U(1)_{μ-τ}$ to explain muon $g-2$, flavor physics, and possible collider signature
本文考虑一个具有局域$U(1)_{μ- τ}$对称性的多带电粒子模型,其中包含类矢量费米子和一个带电标量。在满足轻子味破坏、$Z$玻色子衰变、介子-介子混合和对撞机实验等约束条件下,我们寻找了μ子反常磁矩(μ子$g-2$)和$b \to s \ell^+ \ell^-$反常的允许参数区域.进行数值分析,我们探索的μ子$g-2$和威尔逊系数的典型大小来解释$b \to s \ell^+ \ell^-$异常在我们的模型中,当所有其他实验约束条件得到满足。然后,我们讨论了碰撞物理的多电荷矢量费米子,考虑一些基准点在允许的参数空间。
2022-08-01 hep-ph
Is it possible to explain the muon and electron $g-2$ in a $Z^{\prime}$ model?
为了解决这个问题,我们考虑了一个简单的可重正化和规范不变的模型,其中$Z'$只有耦合到电子和μ子及其相关的中微子,所产生的混合与一个重矢量类第四族轻子。在这个模型中,我们讨论了$Z'$交换对电子和μ子反常磁矩的贡献,受到$μ\rightarrow e γ$和中微子三叉戟产生的约束。使用解析和数值的参数,我们发现,这样的$Z'$模型可以占电子或μ子$g-2$异常,但不是两者,同时保持一致的实验约束从$μ\rightarrow e γ$和中微子三叉戟生产。
2020-06-19 hep-ph
Are 3-4-1 models able to explain the upcoming results of the muon anomalous magnetic moment?
鉴于即将进行的μ子反常磁矩(g-2)的测量,我们在$SU(4)_L \times U(1)_X$规范对称性的背景下重新讨论了g-2的修正。我们调查三个模型的基础上,这种规范对称性和表达我们的结果在能量尺度的$SU(4)_L \times U(1)_X$对称性被打破。为了得出可靠的结论,我们将我们的发现与现有的对撞机界限相结合。最后,我们强调我们的结果和那些从$SU(3)_L \times U(1)_X$结构上升之间的差异。
2020-07-23 hep-ph
Explaining muon $g-2$ anomaly in a non-universal $U(1)_{X}$ extended SUSY theory
对标准模型进行了一个非普适的$U(1)_{X}$推广,它由两个标量二重态和两个标量单线态,外加三个夸克单线态和两个轻子单线态,以及三代右手中微子和Majorana中微子组成,在无反常框架下解释了轻子质量等级、中微子质量的反跷跷板机制和μ子反常磁矩.在本模型中,奇异粒子和标准模型粒子由于不同尺度下的真空期望值而获得质量,而电子和最轻的中微子是树级无质量的,但在单圈级有质量。在Higgs质量、中微子质量差和PMNS矩阵的约束下,通过数值计算发现,只有奇异中微子与带电标量相互作用对μ子$g-2$的贡献是负的.因此,超对称性扩展被认为是,它被发现,μ子$g-2$可以解释允许$U(1)_{X}$真空期望值位于TeV规模由于超对称性软破断相互作用至少$\sim 10^{5}$ GeV群众。因此,由于奇异中微子与$W$规范玻色子相互作用的贡献是正的,不再可以忽略不计,加上所有其他贡献可能解释异常。
2020-10-05 hep-ph
Explaining muon $g-2$ data in the $μν$SSM
我们分析了$μν$ SSM中μ子$g-2$的反常磁矩。这个$R$ -宇称破坏模型解决了$μ$问题的同时再生中微子的数据,只有右手中微子。在$μν$ SSM的框架下,在中微子物理的驱动下,可以自然地获得轻的左μ子-中微子质量和维诺质量。这就增加了占主导地位的电荷超中微子环对μ子$g-2$的贡献,解决了理论计算与实验数据之间的差距。为了分析参数空间,我们使用似然数据驱动的方法对$μν$ SSM进行采样,特别注意再现中微子和希格斯物理学的当前实验数据,以及$B$和$μ$衰变等味观测量。然后,我们将LHC搜索多轻子+ MET事件的约束应用于所发现的可行区域,通过电荷-电荷伴子、电荷-中性伴子和中性伴子-中性伴子对的产生来探测这些区域。我们的结论是$μν$ SSM的参数空间的显着区域可以解释μ子$g-2$数据。
2021-01-13 hep-ph
A "Vector-like chiral" fourth family to explain muon anomalies
标准模型(SM)被修改为一代夸克和轻子,它们在SM规范群下是矢量类(VL)的,但相对于新的$\mathrm{U}(1)_{3-4}$规范对称性是手征的。我们表明,该模型可以同时解释的μ子$g-2$的偏差,以及观察到的异常$b\rightarrow sμ^+μ^-$过渡不与希格斯衰变,轻子味违反,或$B_s-\bar{B}_s$混合的数据相冲突。该模型是弦理论的动机和大统一理论兼容,即紫外线完成,并符合数据预测VL夸克,轻子和大规模的$Z'$在$\mathrm{TeV}$规模,以及$τ\to3μ$和$τ\toμγ$在未来的实验范围内。希格斯耦合SM代自动对齐的味道空间。
2018-01-05 hep-ph
A simple model to explain the observed muon sector anomalies and small neutrino masses
自标准模型(SM)成立以来,还没有任何与其预测有决定性偏离的报道。但最近的各种实验已经观察到一些线索可能偏离SM的轻子味普适性观测,如$R_{K^{(*)}}$,$P_{5}^{'}$,μ子(g-2),$R(D^{(*)})$等。许多这些观测的偏离SM的范围内(2-4)$σ$观察到的是与μ子($μ$)轻子。因此,这些偏差可能是μ子扇区中可能的新物理学(NP)的一些暗示。在本工作中,我们扩展了SM,引入了两个SM单重带电轻子($F_{e},\ F_μ$),其左手分量在一个新的$U(1)_{F}$规范对称下带电,一个色三重轻夸克($ϕ_{Q}$)在$SU(2)_{L}$下的二重态,一个惰性Higgs二重态($ϕ_{l}$),三个超重Majorana中微子($N_{iR}$),它们在$Z_{2}$离散对称下都是奇的。另一个标量($ϕ$)只在$U(1)_{F}$下带电,其VEV给$U(1)_{F}$规范玻色子和重轻子质量。有了这些新粒子,我们表明,在μ介子部门观察到的异常,以及小中微子质量可以解释考虑到所有其他的实验和理论约束,直到今天。
2019-09-05 hep-ph
Muon g-2 in Focus Point SUSY
我们指出,μ子$g-2$的异常可以很容易地解释在一个焦点超对称的情况下,实现了半自然的超对称。在已知的焦点超对称性的情况下,我们发现,一个模型的基础上希格斯-高吉诺调解工程与温和的微调$Δ=40$ - $80$。我们提出了两个新的焦点超对称的情况下,μ子$g-2$的异常也得到了解释。这些场景是基于万有标量质量的引力调解的广为人知的焦点超对称的变体。
2015-05-08 hep-ph
Lamb Shift in Muonic Hydrogen. II. Analysis of the Discrepancy of Theory and Experiment
目前,μ子的g因子测量以及μ子氢的兰姆位移2S-2 P测量都与理论不符。在这里,我们调查可能的理论解释,包括质子结构的影响和真空极化电位的小修改。特别是,我们调查了一个可以想象的小修改的真空极化之间的电子和μ子的能量尺度的光谱函数,由于一个虚拟的millicharged粒子和由于一个不稳定的矢量玻色子起源于一个隐藏的部门的扩展标准模型。我们发现,一个虚拟的millicharged粒子,可以解释的μ子兰姆位移的差异改变了许多标准偏差的μ子异常磁矩的理论预测,因此是在冲突与实验。此外,我们没有发现一个不稳定的虚矢量玻色子的参数化,可以同时解释两个“μ子”的差异,而不显着改变理论预测的电子氢,其中理论和实验目前是非常一致的。一个过程相关的校正,包括电子屏蔽进行评估,有正确的符号和数量级来解释所观察到的μ介子氢的效果。需要从轻μ子原子和离子中获得更多的实验证据,以便进一步澄清。
2010-11-24 hep-ph
Phenomenology of Scalar Leptoquarks at the LHC in Explaining the Radiative Neutrino Mass, Muon $g-2$ and Lepton Flavour Violating Observables
本文研究了标准模型的一种特殊的细夸克扩展,即标准模型的二重-单重标量细夸克扩展(DSL-SM)的唯象。除了产生中微子的马约拉纳质量,这些leptoquark有助于μ子和电子$(g-2)$和各种轻子味违反过程。基准点(BP)的对撞机特征,与中微子振荡数据、异常μ子/电子磁矩、带电轻子味违反观测值的实验界限等一致,在LHC/FCC研究的质心能量为14,27和100 TeV。当来自单重态和二重态的两个$-1/3$荷色标量相互混合时,来自二重态的荷$2/3$荷色标量保持纯净。利用近简并的质量谱,纯的和混合的leptoquark态被证明是可区分的多个finalstate,而辨别这两个混合状态仍然是非常具有挑战性的。
2023-01-13 hep-ph
Muon ($g-2$) in $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Scotogenic Model Extended with Vector like Fermion
费米实验室最新的μ子反常磁矩结果表明,标准模型(SM)的预测值与实验值相差4.2 $σ$。在这项工作中,我们重新讨论了$U(1)_{L_μ-L_τ}$对称性与暗生模型的范式,该模型同时解释了μ子($g-2$)和中微子质量的产生。仅根据目前中微子振荡数据来解释μ介子($g-2$),对$U(1)_{L_μ-L_τ}$自发对称破缺后产生的新规范玻色子$M_{Z_{μτ}}$的质量进行了限制.特别地,我们在$M_{Z_{μτ}}-g_{μτ}$平面上得到了两个区域I和II,分别约为150 MeV和500 MeV,解释了中微子现象。区域I被发现与μ子中微子三叉戟(MNT)绑定($g_{μτ}$ $\leq$ $10^{-3}$)解释μ子($g-2$)是一致的,然而,区域II违反它的质量范围$M_{Z_{μτ}}>300$ MeV。然后,我们扩展了最小规范暗生模型的矢量轻子(VLL)三重$ψ_T$。$ψ_T$与惰性标量二重态$η$的混合导致手征增强的μ子反常磁矩的正贡献,与$Z_{μτ}$质量无关。此外,我们还研究了该模型对$0νββ$衰变和$CP$破坏的影响。未观察到$0νββ$衰减至0.01 eV的灵敏度应反驳该模型。该模型,在一般情况下,被发现是一致的$CP$保守和$CP$违反的解决方案。
2022-06-26 hep-ph
Explaining The Muon $g-2$ Anomaly and New CDF II W-Boson Mass in the Framework of (Extra)Ordinary Gauge Mediation
在常规规范介导超对称性破缺(GMSB)方案中,由于着色超对称性粒子质量与无色EW超对称性粒子质量之间的强相关性,超对称性贡献$Δa_μ$对μ子$g-2$异常的贡献甚至达不到$3σ$. GMSB的一个有趣的扩展是(额外的)普通规范调解(EOGM),它可以放松与$N_{eff,3}$和$N_{eff,2}$的非通用选择的平方和slepton之间的相关性。我们发现,EOGM方案与$N_{eff,3}\ll N_{eff,2}$可以解释μ子$g-2$异常的$3σ$范围内,但不能解释新的W玻色子质量CDF II。我们还建议在$1.0\times 10^{14}$ GeV量级的高尺度上用额外的伴随$Σ_8$和$Σ_3$信使来扩展EOGM,这可以将规范耦合统一尺度转移到弦尺度。这种伴随信使的EOGM扩展方案可能会破坏不必要的加耿质量比,并为$N_{eff,3}\ll N_{eff,2}$的$Δa_μ$提供较大的超对称贡献,这可以解释μ子$g-2$异常直到$1σ$。此外,由于$1.0\times 10^{14}$ GeV量级的大信使尺度,这样的方案通常会导致大的$|A_t|$在EW尺度,这可以容纳125 GeV的Higgs容易,并可能导致较小的EWFT以及BGFT。我们讨论了在GMSB型框架下解释新的CDF II W玻色子质量的可能性。我们发现,超对称性的贡献可以轻微占新的W玻色子质量的区域与sl…
2022-04-25 hep-ph
Explanation of electron and muon g-2 anomalies in the MSSM
μ子和电子的反常磁矩的实验值与标准模型的预言相差很小,这可能是新物理的一个暗示。这些偏差的大小和符号在电子和μ子之间是不同的和相反的,这使得很难在不引入大的味道破坏效应的情况下在一致的模型中解释这两种异常。结果表明,它们可以同时解释在最小超对称标准模型(MSSM)的电子和μ子部门之间的不同安排的双slepton和chargino sneutrino贡献的大小。MSSM光谱的特点是非常轻的电子和类似于维诺的电荷子,而它们可以逃避LHC的限制,由于简并光谱。
2019-09-20 hep-ph
Explaining $(g-2)_μ$ with Multi-TeV Sleptons
我们提出了一个超对称扩展的标准模型,其中的新物理贡献的异常磁矩的μ子可以大于一个数量级以上的最小超对称标准模型。扩展的电弱对称性破缺扇区的模型可以始终容纳希格斯玻色子和希格斯玻色子与$O(1)$耦合μ子。我们发现,在多TeV范围内的质量slepton可以很好地解释最近证实的异常磁矩的μ子的差异。我们讨论了该模型的其他现象学方面,包括其对tau风味变化衰变的影响。
2021-10-07 hep-ph
Extended Electroweak Interactions and the Muon g-2
我们研究了一些简单但有代表性的扩展电弱规范结构模型,并给出了重Z'和W'电弱规范玻色子对a_μ子的一般贡献。如果我们要求规范场自己来解释a_μ子的当前实验值与标准模型预测之间的差异,那么在我们所考察的模型中,没有一个模型能够解释这种差异。然而,在具有新物质场以及这里讨论的附加规范场的模型的背景下,规范场对a_μ子的贡献可能是差异的实质性和重要部分。
2001-10-05 hep-ph
Muon g-2 in SUSY scenarios with and without stable neutralinos
我们调查的可能性,以解释标准模型的预测和观测值之间的差异的异常磁矩的μ子在非正统超对称的情况下,中性伴子是不稳定的。我们首先审查μ子g-2的计算MSSM和面对它的最新的实验约束。我们发现,下一代的直接检测DM实验结合当前的LHC结果将最终测试的参数区域,可以解释的$(g-2)_μ$异常MSSM。接下来,我们研究了不稳定中性伴子的R宇称破坏和规范介导的超对称性破缺。这些模型没有提供可行的DM候选,这使得它们能够逃避DM约束。我们发现,在RPV和GMSB与slepton NLSP的LHC约束较弱,和一个大的区域的参数空间可以解释观察到的异常和逃避实验限制。
2022-05-09 hep-ph
Muon anomalous magnetic moment and positron excess at AMS-02 in a gauged horizontal symmetric model
我们研究了扩展的标准模型与第四代费米子,以解释在μ子$(g-2)$的差异,并解释在AMS-02实验中看到的正电子过剩。在μ子和第四代轻子族之间引入了规范的$SU(2)_{HV}$水平对称性。第四代右手中微子被确定为质量为$\sim 700$ GeV的暗物质。暗物质通过$SU(2)_{HV}$规范玻色子只湮灭到$(μ^+ μ^-)$和$(ν^c_μ~ν_μ)$态。质量为$\sim 1.4$ TeV的$SU(2)_{HV}$规范玻色子对μ子的$(g-2)$有足够的贡献,满足了BNL测量的实验约束.通过扩展希格斯扇区,避开了第四代费米子对希格斯产生的限制。
2014-11-04 hep-ph
Muon anomalous magnetic moment in models with singlet fermions
结果表明,在弱相互作用的SU(2)对称性下,轻子转变为单线态的标准模型的最小扩展可以解释最近报道的μ子反常磁矩测量值与标准模型预期值的偏差。
2001-03-07 hep-ph
Lorentz invariance violation as an explanation of muon excess in Auger data
俄歇合作观测到的μ子数量高于现有强子相互作用模型的预测。我们用光子扇区中的洛伦兹不变性破坏(LIV)解释了这种μ子过剩现象。作为洛伦兹不变性破坏的结果,光子的色散关系得到了修正,我们用它来计算$π^0$的衰变宽度。在初级能量$10^{9.8}<E(\mbox{GeV})<10^{10.2}$的俄歇数据中,我们发现中性π介子的衰变宽度与其对应的标准模型(SM)相比被抑制了。因此,我们得到了大量的μ子解释所观察到的μ子过剩。我们考虑普朗克抑制的$\mathcal{O}(p^2/M^2_{\tiny \mbox{Pl}})$阶LIV来研究光子扇区,这与当前的边界一致,并且不像$\mathcal{O}(p/M_{\tiny \mbox{Pl}})$阶LIV那样受到严格的约束。
2017-05-16 hep-ph
Gauged $U(1)_{L_μ- L_τ}$ model in light of muon $g-2$ anomaly, neutrino mass and dark matter phenomenology
μ子$g-2$异常是实验测量值与标准模型预测值之间的一个大于$3σ$的偏差,因此规范化的$U(1)_{L_μ- L_τ}$模型一直被提倡。我们用三个右手中微子$(N_e, N_μ, N_τ)$和一个类矢量单态费米子$(χ)$来扩充这个模型,在满足反常μ子$g-2$约束的情况下,同时解释了宇宙中中微子质量和暗物质含量的非零性.结果表明,在这个模型的一个大的参数空间,我们可以解释正电子过剩,观察到PAMELA,费米-LAT和AMS-02,通过暗物质湮灭,同时满足遗迹密度和直接检测的限制。
2016-07-14 hep-ph
Anomalous Muon Magnetic Moment in the Inverse Seesaw Extended Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model
本工作调查的可能性,暗物质和μ子的异常磁矩可以解释的上下文中的逆跷跷板扩展的次最小超对称标准模型(ISS-NMSSM)。在ISS-NMSSM中,新引入的Higgs-neutrino Yukawa耦合$Y_ν$为$(g-2)_μ$提供了额外的Higgs-neutrino环贡献。如果进一步的实验和理论研究证实了异常μ子磁矩的实验观测和标准模型预测之间的偏差,那么它可以在ISS-NMSSM框架内得到自然的解释,而不会与当前直接探测暗物质和大型强子对撞机搜索的严格限制相冲突。
2020-04-24 hep-ph
Simple BSM explanations of $a_μ$ in light of the FNAL muon $g-2$ measurement
既然费米实验室的μ子$g-2$实验已经公布了其运行1数据的结果,这与布鲁克海文实验的结果一致,人们可以检查简单扩展的潜力,以解释SM预测和实验之间的组合$4.2σ$差异。这一过程检查了一个单场,两场和三场扩展的标准模型,并检查他们的能力来解释μ子$g-2$异常,并在可能的情况下,产生一个暗物质候选粒子所观察到的遗迹密度。这是基于为参考文献[1]进行的工作。结果发现,只有当BSM场的贡献受益于手征翻转增强时,才能解释$a_μ$差异,同时避免暗物质和对撞机约束。然而,在一般情况下,没有小的耦合和/或大的质量,这些模型可以严重限制对撞机和暗物质实验。
2021-10-14 hep-ph
Gaugino Mediation Scenarios for Muon $g-2$ and Dark Matter
我们探讨的可能性,μ子$g-2$异常和暗物质的性质可以同时解释的框架内的高吉诺调解,专注于双星一样的暗物质的观测丰度是通过共湮灭。具有非普适的高根质量的极小模型被Stau真空不稳定性排除在外,尽管这个约束可以通过添加普适的软标量质量(或$B-L$高根中介)而有所放松。一个更有希望的替代方案是高吉诺+希格斯介导,它显着提高了第三代sfermions的软质量,导致分裂光谱。在这个框架下,μ子$g-2$可以很容易地解释和暗物质丰度通过bino-wino或bino-slepton共湮灭获得。
2019-08-05 hep-ph
Dark Matter, Muon Anomalous Magnetic Moment and the XENON1T Excess
一个非常经济的情况下,只有三个额外的标量场超出标准模型被调用来解释μ子异常磁矩,必要的遗迹丰富的暗物质以及氙-1吨过剩通过非弹性向下散射的暗标量。
2021-01-17 hep-ph
Naturalness, dark matter, and the muon anomalous magnetic moment in supersymmetric extensions of the standard model with a pseudo-Dirac gluino
本文研究了含赝狄拉克胶子的超对称标准模型中的自然性、暗物质和μ子反常磁矩,并从混合超对称项破缺(SUSY)中得到了$F-$和$D-$项破缺.为了获得观测到的暗物质遗迹密度并解释μ子异常磁矩,我们发现由于LUX和PANDAX实验的强约束,低能微调措施大于30。因此,为了研究天然PDGSSM,我们考虑了多组分暗物质,然后最轻的超对称粒子(LSP)中性伴子的残余密度小于正确的值。我们将模型分为六类:(i)A类是一般情况,它具有较小的低能微调测度,可以解释μ子的反常磁矩;(ii)B类是LSP中性伴和光态共湮灭;(iii)C类是Higgs漏斗;(iv)D类是Higgsino LSP;(v)E类是光态共湮灭和Higgsino LSP;(vi)具有Higgs漏斗和Higgsino LSP的情况F。我们对这些事例进行了详细的研究,结果表明,我们的模型是自然的,与LUX和PANDAX实验是一致的,并解释了μ子反常磁矩。特别是,所有这些情况下,除了stau共湮灭,甚至可以有低能量微调措施约10。
2018-01-06 hep-ph
Naturalness of lepton non-universality and muon g-2
我们表明,在轻子部门观察到的异常可以用自然的标准模型的扩展来解释,因此解决了希格斯部门的层次问题。新物理学的规模在TeV左右,而Technicolor类理论是理想的候选模型。
2021-04-18 hep-ph
A Pionic Hadron Explains the Muon Magnetic Moment Anomaly
μ子的磁矩的实验值和计算值之间存在着很大的差异。我们发现强子真空极化项的标准公式忽略了已知存在的介子态。库仑束缚单独保证了与$ρ$介子量子力学混合的$π^+ π^-$态。一个简单的2态混合模型解释了$α\sim 10^{-2}$阶混合角的磁矩差异。相关的物理状态被预测为在先前没有搜索到的低能量下在$e^+ e^-$湮灭的比率R(s)中给出微小的可观察到的凸起。对于传统物理学无法解释μ介子的反常矩的说法,举证责任是颠倒的。
2007-10-01 hep-ph nucl-th
Explaining anomalies of $B$-physics, muon $g-2$ and $W$ mass in $R$-parity violating MSSM with seesaw mechanism
最近的实验结果包括$R_{K^{(\ast)}}$,$R_{D^{(\ast)}}$,$(g-2)_μ$和$W$质量都显示出与标准模型(SM)预言的偏差,暗示着新物理(NP)的线索。在这项工作中,我们调查的$R$宇称违反最小超对称标准模型(RPV-MSSM)扩展与逆跷跷板机制的这些异常的解释。利用$η_{ee}$的非么正性程度和相互作用$λ'\hat L \hat Q \hat D$的环修正,提高了对μ子衰变过程中$W$质量的预测.我们还发现,当考虑非零$λ'_{1jk}$时,与右手(RH)/单重态中微子的相互作用$λ'\hat L \hat Q \hat D$可以同时解释$R_{K^{(\ast)}}$和$R_{D^{(\ast)}}$反常.对于非零$λ'_{2jk}$,该模型满足整个$b\to s\ell^+\ell^-$拟合,但不能与$R_{D^{(\ast)}}$测量值一致。这两种情况下的解释也有利于$(g-2)_μ$数据,中微子振荡数据和相关的限制,我们仔细检查。此外,该模型框架可以在未来的实验中进行测试,例如,在Belle II和未来的$e^+e^-$光束圆形对撞机(FCC-ee)中预测的轻子味违反(LFV),以及在未来对撞机中的重中微子。
2022-10-11 hep-ph
Recent Result from E821 Experiment on Muon g-2 and Unconstrained Minimal Supersymemtric Standard Model
最近,美国布鲁克海文国家实验室的E821实验公布了μ介子g-2的最新测量结果,该结果与标准模型的预测值相差约2.6-σ。认真对待这一结果,我们研究的可能性来解释这种差异的超对称贡献。我们的分析是在无约束超对称标准模型的框架下进行的,该模型具有与μ子g-2相关的7个自由参数。我们发现,在大\tan β的情况下,在超对称性对μ子g-2的贡献足够大的区域,s粒子质量可以很大,因此即使在LHC上,传统的超对称性搜索也可能失败.相反,为了解释小\tan β情况下的差异,我们发现(i)slepton和SU(2)_L gauginos应该是轻的,(ii)对希格斯玻色子的负搜索严重限制了mSUGRA和规范介导模型框架中的模型。
2001-02-16 hep-ph
Muon $g-2$ in Gauge Mediation without SUSY CP Problem
我们讨论了规范介导的超对称破缺模型,它同时解释了观测到的μ子反常磁矩和希格斯玻色子质量。成功的解释需要信使部门,这违反了大统一理论(GUT)的关系。然而,对GUT关系的天真违反最终导致了CP问题。我们提出了一个模型,在该模型中,尽管违反了大统一理论关系的高吉诺质量的相位对齐。我们还考虑了一个模型,该模型产生的$μ$ -长期和额外的希格斯软质量的平方,而不会导致CP破坏。最后,我们找到了一个成功的模型来解释μ子的反常磁矩和希格斯玻色子的质量。该模型也不存在CP、变味中性流和次主导引力中介效应引起的轻子味破坏问题。
2021-08-06 hep-ph
Searching for heavy leptoquarks at a muon collider
LHCb协作组最近给出了用$B^+ \rightarrow K^+ \ell^+ \ell^-$测试轻子味普适性的更新,其中观察到与标准模型预测的3.1个标准偏差。g-2实验也报道了μ子反常磁矩测量与标准模型的3.3个标准偏差。这些偏差可以通过引入新的粒子来解释,包括leptoquark。在本文中,我们展示了在未来的TeV尺度μ子对撞机上寻找重自旋1轻夸克的可能性,通过三个通道进行研究:1)具有两个底夸克或两个轻夸克的相同味终态,2)不同味夸克终态,以及3)所谓的"VXS"代表矢量玻色子和细夸克之间散射的过程,以探测细夸克和τ轻子之间的耦合。我们的结论是,一个3 TeV的μ子对撞机与$3~{ab^{-1}}$的积分亮度已经足以覆盖的leptoquark参数空间,以解释LHCb轻子味普适性异常。
2021-10-17 hep-ph
An explanation for the muon and electron $g-2$ anomalies and dark matter
我们提出了一个简单的模型与风味相关的全球$U(1)_\ell$和离散的$\mathbb{Z}_2$对称性来解释测量的μ子和电子,$(g-2)_{μ,e}$的异常磁偶极矩的异常,同时容纳一个暗物质的候选人。引入这些新的对称性不仅是为了避免带电轻子的危险轻子味破坏衰变,而且也是为了确保暗物质的稳定性。我们的模型可以通过包含新的矢量轻子的单圈图实现对μ子和电子$g-2$的反号贡献。在真空稳定性和微扰么正性的约束下,在暗物质直接搜索和相关LHC数据的约束下,我们找到了合适的参数空间来同时解释$(g-2)_{μ,e}$和遗迹密度。在这个参数空间中,希格斯玻色子与μ子的耦合可以从其标准模型值增强高达$\sim 38\%$,这可以在未来的对撞机实验中进行测试。
2020-10-21 hep-ph
Gauged L_mu - L_tau and different Muon Neutrino and Anti-Neutrino Oscillations: MINOS and beyond
如果一个规范L_mu-L_tau对称的Z '规范玻色子很轻,它与长程轻子力有关。在这种情况下,太阳中的粒子通过Z '与标准模型Z的混合,在地球长基线实验中产生了μ子中微子的味道依赖势。势的变化是反中微子的符号,因此可以导致中微子和反中微子振荡的明显差异,而不引入CP或CPT破坏。例如,这可以解释最近在MINOS实验中发现的μ子中微子和反中微子生存概率的差异。我们得到了解释这种异常所需的测量L_mu-L_tau的相关参数。未来的长基线实验和μ子的异常磁矩的后果进行了讨论。我们的解释的主要特点是,大气中微子混合必须是非最大的。中微子质量趋向于准简并。
2010-09-29 hep-ph
Muon anomalous magnetic moment in string inspired extended family models
我们提出了一个包含两个轻子弱SU(2)二重态和一个标量单重态的标准模型最小延拓,用来解释测量的μ子反常磁矩与标准模型预期的偏差。该方案在E_6和AdS/CFT等弦模型中也有很好的应用前景。
2001-09-24 hep-ph
Anomalies in $B$ Decays and Muon $g-2$ from Dark Loops
我们探索一类模型,它可以提供一个共同的起源最近观察到的证据,轻子味普适性违反$b \to s l^+ l^- $衰变,暗物质(DM)的问题和长期存在的μ子$(g-2)$异常。特别是,在$B$介子衰变和μ子$(g-2)$的异常可以解释的额外的单圈图DM候选人。我们首先根据新场的量子数对几种简单模型进行了分类。然后,我们专注于一个特定的有前途的模型,并进行了详细的研究DM和风味物理。对相关参数空间的随机扫描表明,确实存在一个大的参数空间,可以同时解释这三种新的物理现象,同时满足所有其他风味和DM约束。最后,我们讨论了一些可能的新的物理签名在大型强子对撞机。
2020-07-09 hep-ph
Probing minimal SUSY scenarios in the light of muon $g-2$ and dark matter
我们研究了超对称模型,其中μ子$g-2$差异和暗物质遗迹丰度同时得到解释。μ子反常磁矩的实验值与理论值相差3 $σ$,可以用超对称模型解决,这意味着至少有3个超对称多重态的质量为$\mathop{\mathcal{O}}(100)\, \mathrm{GeV}$ .特别是,具有$\mathop{\mathcal{O}}(100)\, \mathrm{GeV}$质量的比诺、希格西诺和斯莱普顿模型不仅能够解释μ子$g-2$差异,而且自然包含具有观测到的遗迹丰度的中性伴子暗物质。我们研究的限制和未来的前景,这样的模型,特别是,我们发现,大型强子对撞机搜索事件与两个强子taus和失踪的横向动量可以探测这种情况下,通过电荷伴子/中性伴子生产。结果表明,几乎所有的参数空间的情况下,可以探测在高光度LHC,也可以测试在XENON 1 T实验以及在ILC的大部分。
2017-06-09 hep-ph
Neutrino Mass, Dark Matter and Anomalous Magnetic Moment of Muon in a $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Model
中微子质量的观测、混合和暗物质的存在是超越标准模型(SM)的最重要的物理特征之一。在本文中,我们提出了一个局部$L_μ- L_τ$规范对称性,两个额外的复标量和三个右手中微子的SM扩展。当其中一个标量达到真空期望值时,$L_μ- L_τ$规范对称性自发破缺。$L_μ- L_τ$规范对称性是无反常的,可以通过额外的$Z_{μτ}$介导图的额外贡献来解释反常μ子$({\rm g-2})$的超SM测量。小质量的中微子可以通过I型跷跷板机制自然地解释,而混合角则由于$L_μ-L_τ$对称性破缺而被预测在它们的观测范围内。第二个复杂的标量被证明是稳定的,并成为暗物质的候选人在我们的模型。我们表明,虽然$Z_{μτ}$门户是无效的参数需要解释异常μ介子$({\rm g-2})$数据,正确的暗物质遗迹丰度可以很容易地通过希格斯门湮灭。在我们的模型中,标量暗物质的湮灭也可以解释费米-LAT观测到的银河系中心伽马射线过剩。我们展示了我们的模型预测未来的直接探测实验和中微子振荡实验。
2016-10-06 hep-ph
Electron g-2 with flavor violation in MSSM
μ子$g-2$异常与其标准模型的预测长期存在差异。最近改进的精细结构常数的测量,使电子$g-2$异常非常有趣的符号和幅度相比,μ子$g-2$异常。为了解释μ子和电子$g-2$的反常现象,我们在最小超对称标准模型(MSSM)的低能理论中引入了味破缺.轻子味违反过程$τ\to eγ$是解释味违反项同时出现的两个$g-2$反常的主要限制之一。我们展示了各种质量谱的slepton,neutralinos,charginos,符合LHC的结果,以解释这两个异常后,满足味违反约束。
2019-01-15 hep-ph
Muon Anomalous Magnetic Moment and Gauge Symmetry in the Standard Model
没有规范不变正则化可用于标准模型的微扰计算。为了恢复重整化振幅的规范对称性,必须加入有限的反项。μ子反常磁矩可以精确测量,但实验结果与标准模型的理论计算不完全一致。本文计算了有限计数项对μ子旋磁比$g_μ$的贡献。所得结果被认为是远远不足以解释理论和实验之间的差异。
2014-10-24 hep-ph
Electric charge quantization and the muon anomalous magnetic moment
我们研究了解决电荷量子化难题的一些建议,这些建议同时解释了最近测量到的μ子反常磁矩的偏差。为此,我们评估扩展的电弱标准模型跨越修改的标量部门。有趣的是,验证一个人可以有适度的扩展,很容易解释这两个问题的解决方案。
2001-08-23 hep-ph
Muon $g-2$ anomaly and non-locality
我们发现μ子反常矩的观测值和标准模型的预测值之间的差异可以在非定域理论的框架内得到解释。计算了反常磁矩$α_{NL}$的首阶和次首阶非定域修正,发现它依赖于非定域尺度$M_f$和费米子质量$m_f$为$α_{NL} \propto m_f^2/M_f^2$ .反常磁动量的这种依赖性可以在一个不考虑味道的非定域尺度上解释为什么观测到的电子反常磁矩更接近标准模型的预测,并允许预测$τ$粒子应该存在的大的反常。我们还确定了非局部尺度上的下限,为风味盲和风味依赖的情况下。
2022-06-13 hep-ph
Muon Anomalous Magnetic Moment and Lepton Flavor Violating Tau Decay in Unparticle Physics
我们研究了非粒子物理对μ子g-2和LFV τ衰变过程的影响。标准模型扇区与非粒子之间的LFV相互作用可以解释μ g-2的实验值与标准模型预言值的差异。虽然相同的耦合产生LFV τ衰变,我们发现LFV耦合可以是O(0.1…1)当非粒子算符d_{U}的标度维数> 1.6时,与实验上的LFV τ衰变边界没有冲突.
2008-10-02 hep-ph
Gauged Lepton Number, Dirac Neutrinos, Dark Matter, and Muon $g-2$
在标准模型的简单推广中,轻子数被提升为$U(1)_L$规范对称性. $U(1)_L$自发破缺三个单位,使得守恒的$Z_3^L$轻子对称性得以保留,保证了中微子是狄拉克费米子,它从先前提出的机制中获得自然小的质量。暗物质表现为单重标量,其暗对称性$Z_3^D$可从$Z_3^L$推导出来。可以解释μ子$g-2$。
2021-04-21 hep-ph
Phenomenological consequences of introducing new fermions with exotic charges to $R(K^{(*)})$, muon (g-2), the primordial Lithium problem, and dark matter
在这项工作中,我们表明,通过引入两个$SU(3)_{c}\times SU(2)_{L}$单态右手费米子携带相反的$U(1)_{Y}$电荷,而他们的左手对应物是单态下的$SU(3)_{c}\times SU(2)_{L}$和中性下的$U(1)_{Y}$,在新的带电轻子质量处于电弱标度的情况下,它将能够通过最小逆跷跷板方案(MISS)来解释小中微子质量以及报道的$R(K^{(*)})$和μ子$(g-2)$的差异。此外,当带电费米子质量远高于电弱标度时,该模型不能解释所报道的$R(K^{(*)})$和μ子$(g-2)$的差异,但在这种情况下,该模型可以解释原始锂问题。该模型还有另一个有趣的扩展,即在强相互作用下可以产生稳定的单态标量重子,它可以构成宇宙中大部分的暗物质质量,这导致了一个简单的模型,其中普通物质和暗物质具有相同的起源。该模型还可以为标量单重态DM提供新的湮灭通道,并允许双电荷标量,其签名可以在HL-LHC,ILC,CEPC等中出现。
2020-09-15 hep-ph
Muon g-2 and lepton flavor violation in supersymmetric GUTs
本文提出一类超对称大统一模型,可同时解释μ子g-2偏差、给出轻子味破坏信号并符合暗物质限制,为超对称搜寻提供关联基准。
2024-09-28 hep-ph
Role of lepton flavor violating (LFV) muon decay in Seesaw model and LSND
这项工作的目的是在一个新提出的中微子质量的跷跷板模型中研究LFV,看看它是否可以解释LSND过剩。这个跷跷板模型的动机是,在TeV尺度之外没有新的物理学。通过对μ \to 3e的研究,表明该模型中所需的轻子数L=-1的新标量偶重态的Higgs质量m_{h}必须在9 TeV左右才能满足分支比的上界.预测的μ \to eν_{1} \bar ν_{1}的分支比太小而不能解释LSND。PACS:11.30.Hv,14.60.Pq
2002-09-10 hep-ph
The impact of the X17 boson on particle physics anomalies: muon anomalous magnetic moment, Lamb shift, W mass and dark charges
本研究考察X17矢量玻色子对μ子/电子反常磁矩及μ子Lamb位移的解释作用,并依据最新W玻色子质量数据约束其与标准模型U(1)_Y规范玻色子的动力学混合。
2024-10-02 hep-ph