Constraining resonant dark matter with combined LHC electroweakino searches
在最小超对称标准模型中，轻中性伴子可以通过$Z$或轻Higgs（$h$）玻色子的共振湮灭来满足暗物质（DM）丰度约束。在这项工作中，我们研究了当前和未来的状态，这种情况下，通过调查相关的实验约束，包括DM直接检测，测量的$Z$和希格斯不可见的衰变，并在大型强子对撞机（LHC）的直接搜索。为了充分利用大型强子对撞机的数据，我们结合了紧凑型μ子螺线管（CMS）合作组织进行的所有相关电弱子搜索的结果。这样的组合增加了对希格斯诺质量参数的约束到$|μ|>390$ GeV，这是约80 GeV严格比从个人的分析得到的约束。在一个简化的模型中，我们发现$Z$漏斗区处于排斥的边缘，$μ<0$的$h$漏斗仅在$\tanβ<7.4$时存活，而$μ>0$的$h$漏斗是主要的存活区。未来的DM直接探测实验，如LUX和ZEPLIN，可以探索整个区域，而高光度LHC可以排除$μ>0$的$\tanβ>8$和$μ<0$的$\tanβ>5.5$。在应用μ子反常磁矩约束后，只有$Z/h$漏斗区的一小部分幸存下来，这将很快被正在进行的实验所探测。
2019-01-02 hep-ph
Odd Physics Off the Diagonal: Constraining CP-violating SMEFT with Quantum Tomography
University of Manchester（曼彻斯特大学）；Southern Methodist University（南卫理公会大学）
本文提出利用量子成像技术约束超出标准模型的CP破坏SMEFT，通过重构双玻子系统自旋密度矩阵，提高对CP偶和CP奇贡献的灵敏度。
2026-06-23 hep-ex hep-ph quant-ph
Constraining resonant dark matter self-interactions with strong gravitational lenses
本文提出利用四重成像类星体观测约束具有长程力的自相互作用暗物质模型，通过共振特征影响核心坍缩时间尺度，并给出最强约束，开辟了探索SIDM理论的新途径。
2023-05-08 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Dark Photons with Self-consistent Simulations of Globular Cluster Stars
通过自洽恒星演化模拟，重新约束暗光子，发现静态模型导致约束偏差，新约束在动力学混合参数上差异达一个数量级。
2023-06-23 astro-ph.SR hep-ph
Towards constraining Dark Matter at the LHC: Higher order QCD predictions for $t\bar{t}+Z(Z\to ν_\ell \barν_\ell)$
由正在进行的暗物质搜索在大型强子对撞机的顶夸克部门，我们报告的次领先阶QCD的标准模型过程$pp\to t\bar{t}+ Z(\to ν_\ell \barν_\ell)$的修正的计算。该计算基于$e^+ν_e \, μ^- \barν_μ\, b\bar{b} \, ν_τ\barν_τ$产生的矩阵元素，包括顶夸克的所有非共振图、干扰和离壳效应。由于有限的$W$ -玻色子宽度的非共振和离壳效应也一贯考虑。由于这是常见的这样的研究，我们提出了一些重正化和因式分解尺度的选择和三个不同的部分子分布函数的集成和微分截面的结果。已经与相当包容性的切割选择和独立的尺度选择和部分子分布函数的非平坦差分${\cal K}$ -因子获得$p_T^{miss}, Δϕ_{\ell\ell}, Δy_{\ell\ell}, \cosθ_{\ell\ell}, H_T, H^\prime_T$观测值是相关的新的物理搜索。对标准模型背景的良好的理论控制是正确解释可能在该通道中出现的新物理学信号的基本先决条件。因此，在进一步开发任何用于检测新物理信号的现实策略之前，需要在存在更多排他性切割的情况下仔细重新检查这些可观测量。
2019-10-23 hep-ex hep-ph
Neutron stars as photon double-lenses: constraining resonant conversion into ALPs
本研究提出利用磁星附近自由电子与辐射场对光子质量的相反贡献形成的共振条件，通过磁星SGR J1745-2900验证可提升轴子-光子耦合限制，为类轴子粒子搜寻提供新途径。
2023-10-09 astro-ph.HE hep-ph
Constraining Ultralight Dark Matter through an Accelerated Resonant Search
Beihang University（北京航空航天大学）；Peking University（北京大学）；Johannes Gutenberg University, Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）
通过加速共振搜索方法，研究超轻暗物质的约束，提升扫描步长并保持灵敏度，对轴子类粒子设定严格限制。
2024-07-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Resonant spin-flavour precession of neutrinos and pulsar velocities
年轻的超新星具有很大的空间速度，可达$10^3$ km/s。我们提出了一个新的机制，这些大的速度的基础上产生的中微子在超新星爆炸的不对称发射。该机制涉及中微子的共振自旋味旋进与超新星磁场中的跃迁磁矩。中微子的不对称发射是由于超新星磁场中物质极化效应引起的共振面畸变。对于由狄拉克或马约拉纳型跃迁磁矩引起的各种中微子转换，估计了所需的场强和中微子参数值。
1998-03-04 astro-ph hep-ph
Constraining scalar resonances with top-quark pair production at the LHC
通过重新解释标准模型（SM）粒子水平测量的顶-反-顶不变质量分布，$m(t\bar{t})$的模型，预测共振顶夸克对生产的限制。我们利用国家的最先进的蒙特卡罗事件模拟进行直接比较与测量的$m(t\bar{t})$在半轻子通道，同时考虑提升和解决制度的强子顶衰变。考虑了一个简化的模型来描述衰变为顶夸克的各种标量共振，包括CP偶态和CP奇态，色单态和色八重态，并给出了各自参数空间中的排除区域.
2018-02-27 hep-ph
Uncovering quasi-degenerate Kaluza-Klein Electro-Weak gauge bosons with top asymmetries at the LHC
通过利用电荷和自旋极化不对称性之间的相关性，在t-tbar，我们表明，结合这两个可观的可以识别在LHC的共振信号中的准简并态的存在。作为一个例子，我们研究了在一个模型的上下文中出现在顶-反顶终态中的实验特征，在这个模型中，标准模型的电弱扇区被允许在TeV^-1大小的大额外维中传播，而颜色扇区被局域化。假设目前的实验限制来自7和8 TeV的运行，并考虑到估计的顶部（反顶部）重建效率，我们发现，14 TeV升级的LHC与计划的积分亮度L=100 fb^-1可以访问这些准简并多重共振，并第一次探索丰富的现象学在不对称观测。主要结果将是具有可测量的量，与通常的总截面和微分截面互补，能够将准简并多重共振谱与“标准”单一共振区分开来，该单一共振可在碰撞搜寻分析中呈现类似的信号。
2013-06-28 hep-ex hep-ph
Constraining four-fermion operators using rare top decays
新物理学可以通过顶夸克在罕见的变味末态中的衰变率的明显增加来证明自己。利用大型强子对撞机的大顶夸克产生率，我们绑定四个费米子运营商的非共振$t\rightarrow \ell^+\ell^- j$使用不同的信号区域的最新大型强子对撞机搜索$t\rightarrow Zj$。我们还提供了高亮度大型强子对撞机测试这些以及四个费米子运营商有助于$t\rightarrow b\overline{b}j$，现有的搜索的基础上改进的分析策略的前景。我们挑出所有弱耦合紫外线完成诱导这种接触相互作用在树的水平和翻译以前的界限到特定的完整模型的参数空间。在TeV以上，LHC从罕见的顶部衰变的界限改善了味道物理，电弱精密数据和其他LHC搜索在几种情况下。
2019-04-04 hep-ph
Off-Shell Higgs Coupling Measurements in BSM scenarios
测量离壳希格斯贡献的提议和在LHC的首次测量使希格斯现象学团体兴奋不已，原因有二：首先，探测高不变质量和动量转移的相互作用本质上对标准模型之外的新物理敏感，而不管特定BSM场景的共振或非共振特性。其次，在特定的假设下，存在一类模型，其中壳外耦合测量与壳上信号强度的测量可以根据总希格斯玻色子宽度的约束来重新解释。在本文中，我们提供了第一步的分类模型的总宽度测量是可行的，我们讨论的例子BSM模型的壳外耦合测量可以是重要的约束，甚至发现新的物理在即将到来的大型强子对撞机运行。具体来说，我们讨论了量化的影响，存在的维度六运营商（去）相关的希格斯粒子的壳层和离壳区域保持跟踪所有的干扰效应。此外，我们调查了壳外测量在更广泛的背景下，新的（非）共振物理希格斯门的情况下，MSSM。
2015-05-26 hep-ex hep-ph
Resonant heavy Higgs searches at the HL-LHC
在这项工作中，我们显示了搜索重共振标量（$H$）和伪标量（$A$）的重要性。从目前的搜索线索，我们预测搜索在一个扩展的标量部门在高光度运行的大型强子对撞机。我们研究了三个最相关的搜索通道，\textit{i.e.}，$H \to hh, \; H/A \to t\bar{t}$和$b\bar{b}H/A$。通过对共振双Higgs产生的各种末态的研究，我们发现，在95% C. L.处的$m_H \in [300,600]$ GeV的$b\bar{b}γγ$（$σ(pp \to H \to hh) \in [81.27,14.45]$ fb）和$b\bar{b}b\bar{b}$（$[5.4,2.5]$ fb，用于$m_H \in [800,1000]$ GeV，95\%C. L.）渠道是最具约束力的。对于$b\bar{b}H$通道，我们可以排除$m_H \in [300,500]$ GeV的$σ(pp \to b\bar{b}H) \in [22.2,3.7]$ fb。最后，我们以唯象最小超对称标准模型为例，在$m_A-\tanβ$参数空间上施加各种现有的约束和我们未来的直接搜索极限，得到了强约束，其中$m_A$和$\tanβ$分别是赝标质量和两个Higgs二重态真空期望值之比.假设重Higgs玻色子只衰变到标准模型（SM）态，我们发现$H \to hh \to b\bar{b}γγ…
2019-09-03 hep-ex hep-ph
Complementarity of Resonant Scalar, Vector-Like Quark and Superpartner Searches in Elucidating New Phenomena
新现象的本质的阐明需要一个多管齐下的方法来理解的基本物理基础it. As的一个例子，我们研究的简化模型包含一个新的标量单线态伴随着矢量类夸克，最近在大型强子对撞机的双光子过剩的动机。具体地说，我们研究了三个模型与$SU(2)_L$ -双重，矢量类夸克与汤川耦合到一个新的标量单线态，并通过通常的希格斯玻色子非对角耦合到相应的标准模型费米子的第一或第三代。我们证明，三类搜索可以发挥重要的和互补的作用，在约束这个模型。特别是，我们发现，失踪的能量搜索设计的超粒子的生产，提供优越的灵敏度矢量类夸克比专用的新夸克搜索本身。
2016-08-29 hep-ph
Phenomenological model for $γγ^* \to K\bar{K}^*(892)$ constraining the $f_1(1420)$ transition form factor
本文提出一个现象学模型，通过包含 $s$ 道共振和非共振交换，描述 $γγ^*\ o K\ar{K}^*(892)$ 过程，并调整 $f_1(1420)$ 跃迁形状因子以匹配 L3 数据，同时作为 BESIII 分析的蒙特卡洛生成器，并展示从极化截面提取形状因子的方法。
2024-08-21 hep-ph nucl-th
Improved constraints on the mixing and mass of $Z'$ bosons from resonant diboson searches at the LHC at $\sqrt{s}=13$ TeV and predictions for Run II
新的中性矢量玻色子$Z'$衰变为带电规范玻色子对$W^+W^-$在新物理的许多场景中被预测，包括具有扩展规范扇区的模型，如$E_6$，左右对称$Z^\prime_{\rm LRS}$和序列标准模型$Z'_{\rm SSM}$。对于这些基准模型，我们计算并提出了不同值的$Z^\prime$质量$M_2$和混合参数$ξ$的理论期望。我们的研究结果是基于窄宽度近似，它可以使一个方便的比较实验的理论基准模型。双玻色子的产生允许对$Z$-$Z'$混合角和$Z'$质量进行严格的限制，我们通过使用由欧洲核子研究中心LHC的ATLAS探测器记录的$\sqrt{s}=13$ TeV的$pp$碰撞数据来确定$Z'$质量，其中$\sim$ 36 fb $^{-1}$的积分光度。通过比较$Z'$共振产生及其随后衰变为$W^+W^-$对的总截面的实验极限与理论预测，我们表明，基准模型对混合角的导出约束是几个$\times 10^{-4}$的数量级，即，相对于从电弱数据的全球分析得出的那些，大大改进。我们结合从Diboson生产数据与从Drell-Yan过程中获得的限制，以显着地扩展在$M_{2}$-$ξ$参数平面的排斥区域。此外，我们证明，这种混合的约束，可以通过分析的全套运行~II数据的进一步改善。
2018-11-23 hep-ph
Fundamental physics with the Hubble Frontier Fields: constraining Dark Matter models with the abundance of extremely faint and distant galaxies
我们发现，在$z\approx 6$在哈勃前沿场（HFF）的超微弱透镜星系的测量丰度提供了严格的约束参数空间的i）暗物质模型的基础上keV的不育中微子; ii）“模糊”波状暗物质模型，基于超轻粒子的玻色-爱因斯坦凝聚体。对于不育中微子，我们考虑了两种产生机制：通过与活跃中微子混合产生的共振产生和标量粒子的衰变。对于前一个模型，我们推导出组合的无菌中微子质量$m_ν$和混合参数$\sin^2(2θ)$，提供了严格的下限混合角（因此轻子不对称性）的方法独立于重子物理。对于后者，我们计算的标量质量，其耦合到希格斯场，和汤川耦合的标量不育中微子的允许组合。我们比较我们的结果，独立的，现有的天体物理界在相同的质量范围内的不育中微子。对于“模糊”的情况下，暗物质，我们发现，所观察到的数密度$\approx 1/{\rm Mpc}^3$的高红移星系在HFF设置一个下限$m_ψ\geq 8\cdot 10^{-22}$电子伏特（在3- $σ$置信水平）的粒子质量，结果强烈反对波状玻色子暗物质作为一个可行的模型结构形成。我们讨论的影响，我们的结果的不确定性，由于系统学在选择高度放大，微弱的星系在高红移。
2017-01-11 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
