Lepton Flavor Violation from diphoton effective interactions
本文研究双光子有效相互作用引起的带电轻子味破坏,首次计算了 $\ell\toτ$ 转换,指出当前最佳限制来自 $\ell_i\to\ell_jγ$,未来最佳灵敏度来自铝中 $μ\to e$ 转换及 $τ\to\ellγγ$ 搜索,并建议在 Mu3e 上探测 $μ\to eγγ$。
2023-07-12 hep-ex hep-ph
The Diphoton Excess, Low Energy Theorem and the 331 Model
我们把双光子反常解释为所谓的331模型中的重标量$H_3$。标量负责打破$SU(3)_C\otimes SU(3)_L\otimes U(1)_X$规范对称性下降到标准模型电弱规范群。它主要通过包含重夸克和轻子的量子环与标准模型胶子和光子耦合。这些夸克和轻子,连同SM夸克和轻子,构成了331模型的基本表象。利用低能理论计算了$H_3gg$、$H_3γγ$、$H_3ZZ$、$H_3WW$和$H_3Zγ$的有效耦合。分析结果可应用于满足低能定理的新物理模型。我们证明了重夸克和轻子的贡献不能产生足够的双光子对。为了解释双光子过剩,必须考虑带电标量的贡献。额外的中性$Z^\prime$玻色子也可以解释在LHC Run-I中观察到的2 TeV过量的二玻色子。
2016-04-19 hep-ex hep-ph
Two-loop form factors for diphoton production in quark annihilation channel with heavy quark mass dependence
本研究计算了夸克湮灭道双光子产生的两圈形状因子,完整保留重夸克质量依赖,采用微分方程结合广义幂级数技术求解主积分,为LHC双光子产生的NNLO QCD修正提供支撑。
2023-08-22 hep-ph
Modified Higgs branching ratios versus CP and lepton flavor violation
新的物理阈值,可以修改双光子和双轻子希格斯分支比显着也可能提供新的来源CP和轻子味违反。我们发现,电偶极矩的限制对任何CP奇贡献希格斯双光子衰变施加强有力的约束,除非有退化的希格斯部门,提高CP违反混合。我们在有效的运营商的语言和简单的UV-完全模型与矢量类费米子的这一点。相比之下,我们发现,电偶极矩和轻子味违反观测提供不太严格的限制,新的阈值有助于希格斯双轻子衰变。
2013-03-05 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
String Consistency, Heavy Exotics, and the 750 GeV Diphoton Excess at the LHC: Addendum
我们研究模型与重外来占大型强子对撞机$750$ GeV双光子过剩的电流矢量夸克的界限。仅利用可能出现在三叠层和四叠层D膜模型中的外来物,我们表明,如果添加多个外来物,则可以解释窄宽度双光子过剩,同时避免现有的边界,质量为$M_L\lesssim 375$ GeV的矢量轻子和质量高达$\simeq 3$ TeV的矢量夸克。然而,一个大的宽度$(Γ/M \sim 0.06)$,建议的ATLAS数据,不能很容易地容纳在这个框架。重整化群方程组和GUT尺度边界条件表明,这些超对称模型是微扰稳定的。环面轨道上的IIA型紧化允许紫外线中的$O(10)$ Yukawa耦合。
2016-02-19 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
Probing Lorentz invariance via diphoton decays of the Higgs boson
Indiana University(印第安纳大学);Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学)
研究通过希格斯玻色子双光子衰变探测洛伦兹不变性微小偏离,用质量维度为五的单一算符描述相关特征,经与实验信号强度比较,得出对洛伦兹违反相应系数约\(10^{-4}\)GeV\(^{-1}\)的可达到灵敏度。
2026-07-27 hep-ph
Exploring the Jet Multiplicity in the 750 GeV Diphoton Excess
最近在大型强子对撞机上的双光子过剩现象已经被一个质量为750 GeV的标准模型(SM)单重标量,在重粒子与SM规范电荷的关联中得到了初步的解释。这些具有不同SM规范电荷的新粒子诱导新标量与$WW$、$ZZ$、$Zγ$、$γγ$和$gg$的环能级耦合。我们表明,耦合的规范玻色子的强度也决定了生产机制的标量粒子通过$WW,\, ZZ,\, Zγ,\, γγ,\, gg$融合,导致个别可区分的喷流分布在最终状态的统计将得到改善,在正在进行的运行。在双光子信号的过量区域中的射流的数量和领先射流的横向动量分布可以用于确定标量与由质子产生的规范玻色子的耦合,所述质子随后确定由各种动机良好的模型产生的重粒子的电荷。
2016-06-09 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
Spin identification of heavy nonstandard bosons in dilepton and diphoton events at the LHC
新的物理学方案通常预测存在非常重的量子态,这些量子态可能在大型强子对撞机的截面中表现为峰值。对于某些域中的参数值,不同的非标准模型可以生成具有相同质量和相同事件数的峰。在这种情况下,为了确定相关的非标准源,需要对事件进行角度分析的峰值的自旋确定变得至关重要。本文讨论了在LHC中,利用一个特别合适的对称积分角不对称性,对Drell-Yan双轻子和双光子事件,在这些反应中下列重玻色子交换的鉴别达到:自旋为2的Randall-Sundrum引力子激发,自旋为1的重中性规范玻色子Z^ \prime和自旋为0的SUSY R宇称破坏超中微子。
2010-12-07 hep-ph
Implications of Gauge Invariance on a Heavy Diphoton Resonance
假设一个重的电弱单重标量,它只通过环诱导耦合耦合到标准模型规范玻色子,SU(2)_L x U(1)_Y规范不变性使它衰变成电弱规范玻色子的过程呈现出有趣的模式,这只由两个自由参数决定。因此,对四个可能的电弱通道中的任何两个的实验测量将完全确定剩余的两个衰变通道。此外,WW/ZZ通道中的搜索从伽马-伽马/Z-伽马通道中的搜索探测参数空间的互补区域。我们推导出一个模型无关的上限上的分支分数在每个衰变通道,这对于双光子通道原来是约61%。包括耦合到胶子,双光子分支分数的上限意味着一个上限的质量尺度上的额外的有色粒子介导的胶子融合生产。使用事件率约为5 fb的报告750 GeV的双光子过剩,我们发现新的有色粒子必须轻于O(1.7 TeV)和O(2.6 TeV)的纯CP偶和纯CP奇单态标量,分别。
2015-12-30 hep-ph
Interpreting 750 GeV Diphoton Excess in Plain NMSSM
NMSSM有足够的成分来解释750 GeV的双光子过剩:类单线态(伪)标量($a$)$s$和作为重矢量类费米子的希格斯。我们考虑了750 GeV的类单态赝标量α由类双态赝标量$A$衰变产生,随后$a$通过希格西诺环衰变为两个光子.我们证明,这种级联衰减的NMSSM希格斯玻色子玻色子可以解释双光子过剩的13 TeV的数据一致的情况下,一个显着的过剩在8 TeV的数据。
2016-07-04 hep-ex hep-ph
Bounds on supersymmetric effective operators from heavy diphoton searches
我们确定的界限超对称有效运营商超出MSSM,从重双光子共振($X$)负搜索在大型强子对撞机,其中$X$确定与中性CP偶(奇)$H$($A$)或两者(质量退化)。虽然最小超对称模型(MSSM等)符合数据,领先的有效运营商的$d=6$可以大大有助于双光子生产$σ\sim 1$ fb,远高于其MSSM值,并与最近的数据相冲突。$H$和$A$的$b\bar b$和$gg$产生机制对此都有贡献。我们研究的双光子截面$σ$的$m_X$,$Λ$和$\tanβ$的值的依赖性,从SM-类希格斯耦合$hgg$和$hγγ$(由于混合)和从$b\bar b$和$t\bar t$搜索的实验约束下。对于在$0.5-1$ TeV范围内的$m_X$,这些给出了大于$\sim 5$ TeV的$Λ$。我们展示了如何从微观(可重正化)模型中生成$d=6$有效算子。这就要求在MSSM谱之外存在类似矢量的态(最终但不一定是规范单态),质量接近$Λ$,因此在LHC范围之外。
2016-10-31 hep-ph
Diphoton channel at the LHC experiments to find a hint for a new heavy gauge boson
最近,ATLAS和CMS合作报告的750 GeV左右的双光子过剩引起了人们的极大兴趣,尽管最新的统计分析似乎并不支持这种过剩。然而,LHC实验中的双光子通道是探索新物理的有力工具。双光子过剩的最自然的解释之一,如果它发生,可能是一个新的标量玻色子与奇异的彩色粒子。在这种情况下,我们有理由问这个新标量在自然界中的作用是什么。重中性规范玻色子($Z'$)是对撞机实验中发现的传统目标之一,有许多动机。虽然朗道-杨定理规定双光子过剩不可能是这个自旋为1的规范玻色子,但一个新的重规范玻色子和一个新的标量玻色子有很强的相关性,它为规范玻色子提供了相同质量尺度的质量。在本文中,我们指出一个简单的事实,一个新的标量与最近突出的750 GeV的属性类似,将建议存在一个TeV规模的$Z'$规范玻色子,可能是在大型强子对撞机运行2实验的范围内。我们采取的动机和流行的规范$B-L$对称性的情况下,并要求规范耦合统一预测的质量和其他属性的$Z'$和说明发现的$Z'$将发生在LHC实验。
2016-10-11 hep-ph
Electroweak Phase Transition, Higgs Diphoton Rate, and New Heavy Fermions
我们表明,弱尺度矢量类费米子与一阶耦合的希格斯粒子可以导致一个新的机制,强烈的一阶电弱相变(EWPhT),通过他们的倾向,以驱动希格斯四次耦合负。正如最近在欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)发现的~125 GeV类希格斯粒子态所表明的那样,这些费米子还可以增强希格斯粒子的环诱导分支部分,使其成为两个光子。我们的研究结果表明,在大型强子对撞机或未来的轻子对撞机上测量希格斯粒子的双光子衰变率及其自耦合,可以探测早期宇宙中的EWPhT,这对电弱重子生成情景的可行性具有重要意义。
2013-02-11 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
Diphoton Signatures from Heavy Axion Decays at the CERN Large Hadron Collider
最近,大型强子对撞机的合作,ATLAS和CMS,已经宣布在$\sim 750$ GeV的不变质量分布附近的$3\,σ$的局部意义的双光子通道过剩,在分析新的数据收集在质量中心的能量$\sqrt{s} = 13~{\rm TeV}$。我们提出了一个可能的物理解释这样的签名,在一个最小的紫外线完整模型的框架内与一个大规模的单重赝标量状态$a$,耦合到一个新的TeV级的彩色矢量状费米子$F$,其超荷量子数是一个非零整数。赝标量态$a$可能是一个重的赝戈德斯通玻色子,比如一个重的轴子,它衰变为两个光子,其质量位于过剩区域附近。CP奇态$a$的质量及其与$F$的耦合可能是由于非微扰效应,它可以动态地打破原始的Goldstone位移对称性。本文简要讨论了重轴子$a$在产生跷跷板Majorana标度和解决强CP问题中可能起的作用。
2016-01-28 hep-ph
Top-phobic heavy Higgs boson as the 750 GeV diphoton resonance
在LHC运行2的双光子通道中,在$\sqrt{s}=13$ TeV处观察到了一个新的共振信号,其质量为750GeV。在弱耦合可重整化模型的背景下,信号速率太大而不能将其解释为新的希格斯玻色子玻色子。一种方法是降低它的总衰变率,这是可能的,如果在对齐的两个希格斯双重态模型中CP偶重希格斯玻色子$H^0$变得顶部恐惧。为了保证足够的胶子融合产生,我们引入了矢量类夸克(VLQ)。同时给出了Higgs粒子的精度数据以及其它8 TeV LHC的$Zγ$、$b\bar{b}$、$τ^+τ^-$和$jj$通道的无超差排除限。在第一类中,由于上型VLQ和下型VLQ的普适Yukawa耦合对$h^0$的贡献总是大于对$H^0$的贡献,因此,上疏$H^0$不能同时解释750,GeV双光子信号和Higgs精确数据.在第二类,小汤川耦合的向上型VLQ,但相当大的汤川耦合向下型VLQ示出解释信号,同时满足其他LHC排除限制。
2016-03-04 hep-ph
String Consistency, Heavy Exotics, and the $750$ GeV Diphoton Excess at the LHC
字符串一致性条件比异常取消更强,并且可能需要在可见扇区中添加外来元素。我们研究这种外来的,并证明他们可能会占适度的过剩在$750$ GeV在最近的双光子共振搜索进行的ATLAS和CMS合作。在前面的分析中,我们系统地增加了五个奇异的II型MSSM D-膜箭图,以满足字符串一致性条件。使用这个数据集,我们证明了89780的89964抖动有异国情调,其中78155包括可能耦合到MSSM或异国情调的多重峰与耦合结构所管辖的$U(1)$对称性,往往是异常的单线态。我们证明,某些套的异国情调是远远超过其他人的首选,并研究单重耦合的结构进行标准模型收费的异国情调。典型的可能性包括可能衰变为矢量状夸克和/或矢量状轻子并随后衰变为两个光子的单线态。我们表明,一个窄宽度的双光子过剩可以解释,同时逃避现有的界限,如果多个外来添加,矢量类轻子的质量$M_L\lesssim 375$ GeV和矢量类夸克的质量高达$\simeq 3$ TeV。然而,一个大的宽度$(Γ/M \sim 0.06)$,建议的ATLAS数据,不能很容易地容纳在这个框架。重整化群方程组和GUT尺度边界条件表明,这些超对称模型是微扰稳定的。环面轨道上的IIA型紧化允许紫外线中的$O(10)$ Yukawa耦合。我们还讨论了通过弦轴子的衰变来解释低弦尺度下双光子过剩的可能性。
2016-10-25 hep-ex hep-ph hep-th
Interpreting $750$ GeV Diphoton Excess with R-parity Violating Supersymmetry
本文提出了轻子R宇称破坏的最小超对称标准模型中双光子过剩的超对称解释。其中微中微子作为750 GeV的共振,通过夸克反夸克湮灭产生。通过引入适当的三线性软参数,我们发现双光子分支比比传统的MSSM有了显著的提高。双光子过剩有利于的参数空间强烈表明smuon和stau的质量落入$375-410$(375-480)GeV范围内,该范围取决于电弱子质量。此外,双光子过剩和低能约束的相容性都有利于二代夸克的$R$宇称破坏三线性耦合。
2016-05-20 hep-ph
Gigantic diphoton rate of heavy Higgs bosons in the aligned two Higgs doublet models with small $\tanβ$
我们研究了LHC重中性Higgs搜索数据对具有软破缺$Z_2$对称性的双Higgs二重态模型的影响。当$\tanβ$很小时,重CP-偶标量$H^0$或CP-奇标量$A^0$的胶子融合产物变得足够大,可以用当前的$γγ$、$τ^+τ^-$和$t\bar{t}$数据来约束模型。通过重新研究这个小的$\tanβ$区域,我们发现像$Δρ$,$b\to s γ$,$ΔM_{B_d}$,$R_b$,$ε_K$这样的间接约束,以及运行顶部Yukawa耦合的微扰性都很弱,不可能是$\tanβ> 0.5$ .目前的重希格斯粒子的搜索结果表明,把更显着的界限。如果为$m_H \simeq m_A$,则$t\bar{t}$模式排除所有四种类型中$m_{H,A}=500-600\,$ GeV的$\tanβ< 1.5$,$γγ$和$τ^+τ^-$模式排除I、II和Y(类型X)中$m_{H,A}=120-340\,$ GeV的$\tanβ< 1-3$($\tanβ< 3-10$)。
2014-12-17 hep-ph
The Diphoton Excess Inspired Electroweak Baryogenesis
ATLAS和CMS合作在运行2的大型强子对撞机上使用$\sqrt{s}=13$ TeV,声称双光子通道中具有不变质量$m_{γγ} = 750$ GeV的共振。在本文中,我们解释这个双光子过剩作为一个赝标单线态,这是在大型强子对撞机通过胶子融合与奇异标量夸克运行在循环。我们指出标量单重态可能引发两步电弱相变,这可能是强一阶的。通过假设存在与标量夸克相互作用有关的CP破坏,我们发现该模型能够通过电弱重子生成机制产生足够的宇宙重子不对称性。模型的约束条件进行了研究。
2016-01-18 hep-ph
Incoherent Particle Production in Ultraperipheral Heavy Ion Collisions
University College London(伦敦大学学院)
本文首次完整处理超外围重离子碰撞中非相干光子引发的双轻子和双光子产生,发现预测与ATLAS双电子数据吻合,但无法解释双光子反共面性背景增强,该背景产生机制仍不明。
2025-11-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
The NMSSM lives: with the 750 GeV diphoton excess
我们提出了一个NMSSM的情况下,可以解释在750 GeV的双光子谱最近观察到的ATLAS和CMS的过剩。我们表明,在一定的限制与一个非常轻的赝标量可以重现实验结果,而不调用奇异物质。750 GeV的过剩是由两个共振的重希格斯玻色子玻色子产生的,质量约为750 GeV,随后衰变为两个轻的赝标量。每一个都衰变为平行的光子对,在电磁量能器中表现为单个光子。重希格斯玻色子之间的质量间隙模拟了750 GeV峰值的大宽度。的生产机制,包含一个强有力的组成部分,通过初始b夸克,改善了可能的紧张局势与8 TeV的数据相比,其他生产模式。我们还讨论了其他限制,特别是从低能量实验。最后,我们讨论了可能的方法,可以区分我们的建议从其他物理模型描述的双光子过剩运行II的大型强子对撞机。
2016-04-26 hep-ph
Light-by-light scattering in ultra-peripheral heavy-ion collisions at low diphoton masses
本文研究了质量范围为$W_{γγ} < 5$ GeV的光子-光子散射。我们扩展到低质量范围内的赝标共振$η$,$η^{'}(958)$有助于双光子的最终状态的光生的$W_{γγ}>$ 5 GeV的这个横截面的早期计算。我们提出了作为双光子质量$M_{γγ}$的函数的基本光子-光子截面,由轻子和夸克环图得到,以及由共振$η$,$η^{'}(958)$,$η_c(1S)$,$η_c(2S)$,$χ_{c0}(1P)$的γ-γ衰变分支分数得到的可见截面。通过将重离子光子通量折叠到基元截面中,得到了$\sqrt{s_{NN}}$ = 5.02 TeV的超周边Pb-Pb碰撞的相应截面.我们考虑的主导背景的双光子的最终状态所产生的伽马衰变的光生$π^{0}$ -对。这种$π^{0}$ -对有助于当四个衰变光子中只有两个在实验接受范围内,而其他两个光子逃逸未检测到的背景。我们通过对两个光子的横动量的不对称性施加削减来减少这种背景,并指出如何使用多变量边带分析来进一步抑制背景。我们提出的横截面的信号和背景中快度$|η| <$ 0.9,并在前进的快度范围2.0 $< η<$ 4.5。
2019-04-02 hep-ph
Diphoton resonance at e+e- and photon colliders
在这篇文章中,我将回顾在LHC观察到的新共振的暗示为未来的e+ e-TeV线性对撞机(LC)项目提供的机会。这一讨论主要受两种特定的物理场景的影响,这两种场景假设是(伪)标量共振或张量共振,但这些估计可以在大多数场景中使用。我设想一个光子对撞机,它有一个保证的信号与大型强子对撞机的观察,或一个标准的电子+电子对撞机,更直接的实施。在详细研究了重引力子的情况下,我得出结论,在TeV LC,高精度的测量,包括罕见的模式,允许明确地建立这种共振的起源。还详细设想了一个放射性粒子的情况,它说明了标量的产生。在兰德尔Sundrum模型的背景下,LC的希格斯粒子和顶部耦合的精确测量的作用被召回。
2016-07-14 hep-ex hep-ph
Loop-Level Lepton Flavor Violation and Diphoton Signals in the Minimal Left-Right Symmetric Model
School of Physics, Southeast University(东南大学物理学院);Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学高能物理中心)
研究最小左右对称模型中由SU(2)_R破缺标量H_3诱导的圈级轻子味破坏效应,结合双光子耦合排除右手中微子尺度至2×10^9 GeV,并预言未来实验可探测至6×10^11 GeV。
2026-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.SR
Interpreting The 750 GeV Diphoton Excess Within Topflavor Seesaw Model
我们建议解释750 GeV的双光子过剩在一个典型的topflavor跷跷板模型。新的共振X可以被识别为从某个双二重态希格斯场出现的CP偶标量。这样的标量可以耦合到带电标量,费米子以及模型预测的重规范玻色子,因此所有的粒子都有助于X的双光子衰变模式。数值分析表明,该模型能在不违背8 TeV LHC任何约束条件的情况下预测双光子过剩中心值,其中Z γ通道的约束条件最严格,σ_{8 { \rm TeV}}^{Z γ} \lesssim 3.6 { \rm fb},这在大多数有利的参数空间中需要σ_{13 { \rm TeV}}^{γγ} \lesssim 6 { \rm fb}。
2016-03-04 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
A spartan model for the LHC diphoton excess
我们提出了一个简单的模型,容纳报告的750 GeV的双光子过剩看到的第一个13 TeV运行的大型强子对撞机。它导致可检验的预测,特别是双轻子生产,在更高的积分亮度。我们在最小标准模型的基础上增加了一个新的规范扇区,它有自己的SU(2)对称群.一个新的复杂的双重标量场提供新的矢量的质量,并描述了750 GeV的共振。对于双光子信号,通过光子融合产生共振,需要新的标量场的VEV略小于电弱标度。这反过来又要求新的重矢量具有亚TeV的质量,并且相对较强地耦合。一个新的全局U(1)对称性起着关键作用。目前的精密电弱约束得到尊重。
2016-08-31 hep-ph
Heavy photophilic scalar at the LHC from a varying electromagnetic coupling
我们调查的现象学的一个重标量$ϕ$的类型参与贝肯斯坦的框架不同的电磁耦合理论,与不同的是,在我们的模型中的标量有一个大的质量。该模型只有两个自由参数,标量的质量$M_ϕ$和新物理的尺度$Λ$。标量主要通过LHC的光子-光子聚变产生,并导致双光子终态。它也可以通过夸克-反夸克与光子或费米子对的融合产生。它的主要衰变是双光子,但它也有一个大的三体分支到费米子对和光子,这可以提供一个有趣的搜索通道与双轻子光子共振。我们从最新的13 TeV LHC双光子共振搜索数据导出了$M_ϕ-Λ$平面上的排斥极限。对于$M_ϕ\sim 1$ TeV的基准质量,我们发现$Λ$的下限为18 TeV。我们讨论了更复杂的可能性,不同的耦合在全电弱理论和评论的可能性,新的物理学是与额外的维度或弦论。
2017-02-17 hep-ph
A new proposal for diphoton resonance from $E_6$ motivated extra $U(1)$
我们认为,最近的LHC数据所显示的双光子共振信号也可能来自于质量在$750$ GeV及以上的类矢量重降型夸克的对产生。矢量夸克衰变为普通的轻夸克和标准模型单重标量。随后的标量单态衰变产生双光子过剩。在$E_6$中,类矢量夸克和单重标量都是自然出现的,它们的质量可以在TeV尺度上,只要选择适当的对称性破缺模式。这样一个建议的预测将是在$2γ+ 2j$终态中看到具有相似横截面的相同质量的伴随双射流信号,并且在具有大约100倍大的截面的$4j$终态中看到具有相同质量的两个双射流共振。这两种预测都可以很容易地进行测试,因为在LHC即将进行的运行中,亮度会不断积累。
2016-07-04 hep-ph
Diphoton decay for a $750$ GeV scalar boson in an $U(1)_{X}$ model
在一个非普适的和无异常的$U(1)_{X}$扩展的标准模型的背景下,我们研究了$750$ GeV标量单重态,$ξ_χ$的衰变,作为一个可能的解释所观察到的双光子过剩宣布的ATLAS和CMS合作在CERN-LHC对撞机。单圈衰变为光子是允许通过三个重单重夸克和一个带电希格斯玻色子进入圈内。我们得到,不同的宽度近似和质量的奇异单重夸克的区域$[900,\,3000]$ GeV,生产截面$σ(pp\toξ_χ\toγγ)$兼容的ATLAS和CMS的合作数据。我们还包括另一个标量单线态,$σ$,作为一个暗物质的候选人,可能会与750 GeV标量在树级与ATLAS和CMS协议的生产截面。
2016-07-27 hep-ph
A SUSY Inspired Simplified Model for the 750 GeV Diphoton Excess
从750 GeV双光子过剩中得到的新单态标量粒子的证据,以及到目前为止在LHC中没有任何新物理学的信号,表明存在新的有色标量。为了研究这种可能性,我们提出了一个超对称的启发简化模型,扩展了标准模型与单线标量和重标量场进行颜色和电荷-“广场”。为了让后者衰变,并产生宇宙的暗物质,我们还添加了一个中性费米子的粒子内容。我们发现,这个模型提供了一个双参数拟合所观察到的双光子过剩一致的宇宙学,而允许的参数空间是有界的模型的一致性。在我们的简化模型的背景下,这意味着在LHC上存在其他可访问的超对称粒子,使这种情况可证伪。如果这种过度持续下去,它将意味着在评估超对称破缺和标量在低尺度物理中的作用时的范式转变。
2015-12-18 hep-ph
The Observed Diphoton Excess in F-theory Inspired Heterotic String-Derived Model
生产和随后的衰变的SM单线态通过重矢量样的颜色三重态和电弱双线在一个循环图可以揭示最近观察到的双光子过剩在大型强子对撞机。本文在F-理论下研究了$E_6$大统一理论,其中利用谱覆盖构造和超荷规范通量的作用,破缺了$E_6$.本文是根据\cite{Athanasopoulos:2014bba, Faraggi:2016xnm, Ashfaque:2016jha}中提出的结果,将简要回顾。在这里,按照F-理论的方法,类似于\cite{Karozas:2016hcp, Leontaris:2016wsy, Das:2016xuc},我们提出了一个研究的翻转$SO(10)$模型完全嵌入在$E_{6}$大统一理论,但不同的住宿的SM表示${\bf{27}}$的$E_{6}$。
2016-08-07 hep-ph physics.gen-ph
A 95 GeV Higgs boson and spontaneous CP-violation at the finite temperature
本文研究两Higgs二重态模型的复单态标量扩展,提出95.4 GeV Higgs源于三个CP偶Higgs场混合,模型在有限温度下实现自发CP破坏以解释宇宙重子不对称性及双光子和$b\ar{b}$超出,同时满足对撞机和电偶极矩约束。
2025-10-13 hep-ph
750 GeV Diphotons from a D3-brane
受最近报道的CMS和ATLAS观测到的750 GeV双光子过剩的启发,我们研究了基于弦的粒子物理模型,可以容纳这个信号。非常值得注意的是,虽然F理论中的大统一理论倾向于对候选额外扇区施加严格的限制,但在E型汤川点附近的探测D3膜的情况下,自然会导致一类能够容纳观察到的签名的强耦合模型。在这些模型中,可见扇区是由相交的7-膜实现的,750 GeV共振是与D3-膜在横向于标准模型7-膜的方向上的运动相关的标量模量。将3 - 7重弦信使态积分出来,得到了用于胶子聚变产生和双光子衰变的五维算符。由于相互作用的统一结构,这些模型还预测应该有额外的衰减通道到ZZ和Z伽马。我们还评论模型与扭曲统一,其中的生产机制和衰变通道可以不同。
2016-04-27 hep-ph hep-th
2HDM interpretations of the CMS diphoton excess at 95 GeV
本文在2HDM框架下解释了95 GeV处CMS双光子及双τ超出,探讨了CP混合标量态同时容纳LEP结果的可能性,并指出拟合参数空间与味物理限制存在张力。
2023-06-28 hep-ph
Scalar coupling limits and diphoton Higgs decay from LHC in an $U(1)'$ model with scalar dark matter
在一个非通用的$U(1)'$扩展的标准模型的异常情况下,我们引入了一个复杂的标量单线候选人是暗物质。此外,额外的标量二重态和重标量单线态需要提供质量给所有的费米子,并自发打破对称性。从Higgs势的么正性和稳定性出发,我们得到了标量耦合常数的完整的界和序关系。利用CERN LHC对撞机的最新数据,我们研究了双光子Higgs衰变$R_{γγ}$的信号强度,它对标量耦合和其他标量参数提出了非常严格的限制。我们得到的参数,在不同的情况下,衰变成暗物质可能会或可能不会根据标量暗物质候选人的质量的空间的约束。通过假设模型中最轻的标量玻色子对应于观测到的希格斯玻色子,我们评估了三线希格斯自耦合与SM的偏差。从幺正性,稳定性和希格斯双光子衰变数据的条件允许三线性偏差的范围$0 \leq δg \lesssim -72\%$。
2015-08-27 hep-ph
Lepton number violation by heavy Majorana neutrino in $B$ decays
在具有跷跷板机制的模型中,除了普通的活动中微子外,还预测了重Majorana中微子。我们研究了由GeV质量的重中微子$N$引起的$B$衰变中的轻子数破坏。特别地,我们考虑了衰变道$B^+ \to μ^+ \, N \to μ^+ μ^+ π^-$,并通过Belle II的未来搜索实验和未来圆形对撞机(FCC-ee)的$e^+ e^-$碰撞实验导出了混合角$Θ_μ$的灵敏度极限。
2016-11-10 hep-ex hep-ph
CP violation in light neutrino oscillations and heavy neutrino decays: a general and explicit seesaw-bridged correlation
本文在最小跷跷板框架下,通过分块参数化推导中微子振荡CP破坏的Jarlskog不变量显式表达式,并与重Majorana中微子衰变CP不对称性比较,揭示二者关联的直接或间接程度。
2023-07-03 hep-ex 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
Vector-Like Exotics in F-Theory and 750 GeV Diphotons
最近在ATLAS和CMS实验中看到的750 GeV左右的双光子事件中的过量可能暗示了TeV尺度附近存在新的矢量状带电物质,这些物质与单线态耦合。当大统一理论的对称性被U(1)对称性所扩展时,在某些具有超荷通量的F理论大统一理论中,不可避免地会出现这样的奇异谱,在U(1)对称性下,MSSM的希格斯场不是矢量状的。在U(1)对称性下,奇异粒子不是矢量状的,因此它们的质量自然地与其破缺标度有关。以前这个尺度被认为是接近于大统一理论的尺度,这导致了质子衰变的紧张局势,$μ$项的幅度,以及太大的R宇称破坏。750 GeV的过剩为考虑在TeV尺度附近突破U(1)提供了新的动力,这进一步解释了以前的问题。我们研究了这种SU(5)GUT场景中可能的TeV尺度谱,并表明它是受约束的和可预测的。规范耦合统一可以保持在MSSM的精度在一个回路,即使通常的频谱不形成完整的大统一表示。例如,奇异点不能形成完整的10多重态,但在β函数中却表现为一。我们提出了一个初步的分析的双光子产生率的异国情调的光谱,并发现它们与数据兼容。
2016-01-12 hep-ph hep-th
Heavy Flavour Physics and CP Violation at LHCb: a Ten-Year Review
重味物理为我们间接寻找高能尺度的新物理和研究强子性质提供了极好的机会,有助于我们对强相互作用的深入理解。LHCb实验自LHC运行开始约十年以来,一直在重味物理研究中发挥着主导作用,并取得了一系列高精度测量和意想不到的发现,可能对粒子物理领域产生深远影响。这篇评论突出了选择的最有影响力的物理结果CP破坏,罕见的衰变,重味生产和光谱LHCb使用的前两个操作期间收集的数据LHC。对LHCb的升级方案和物理前景也作了简要的讨论。
2023-03-22 hep-ex hep-ph
On Lepton Number Violation in Heavy Neutrino Decays at Colliders
考虑到通过跷跷板机制解释轻中微子质量的要求,我们研究了在对撞机上观察重Majorana中微子衰变的轻子数违反签名的前景。在只有两个重中微子的极小模型和$ν$ MSM中,我们可以在质量混合平面上识别出三个不同的区域。对于Majorana质量以上的电弱标度的分支比轻子数违反过程在大型强子对撞机一般抑制。对于在位移顶点搜索或固定目标实验中探测到的远低于电弱标度的质量,轻子数违反是规则,只能以微调为代价来避免。在这两者之间,存在着一个两种可能性共存的群众政权。在两个以上的重中微子的模型中,较大的参数空间允许更多的自由度,但我们的结果仍然是定性正确的,除非有一个质量简并之间的两个以上的重中微子。
2019-10-30 hep-ex hep-ph
Heavy Neutrinos and Lepton Flavour Violation in Left-Right Symmetric Models at the LHC
讨论了LHC中重右手中微子产生和衰变过程中的轻子味破坏过程。这种粒子出现在标准模型的左右对称扩展中,作为中微子质量产生的信使,质量可以达到TeV。我们确定预期的灵敏度右手中微子混合矩阵,以及右手规范玻色子和重中微子质量。通过比较LHC的灵敏度与低能量LFV过程的搜索,我们确定了有利的参数空间区域,以探索低能量和高能量LFV之间的互补性。
2012-09-20 hep-ex hep-ph
Introduction to Heavy Meson Decays and CP Asymmetries
这些讲座旨在介绍重介子衰变和CP破坏。第一堂课简要回顾了标准模型,CKM矩阵和CP破坏是如何产生的,中性介子系统中的混合和CP破坏,并解释了sin(2 β)测量的清洁性。第二讲讨论了重夸克极限、重夸克对称性的一些应用以及排斥和包容半轻子B衰变的算子乘积展开。第三讲是关于理论上干净的CP破坏测量,这在将来可能成为可能,以及一些发展,以更好地理解非轻子B衰变。结论包括一个主观的最佳购买清单,为不久的将来。
2003-02-05 hep-ex hep-ph
Light-by-light scattering in ultraperipheral heavy ion collisions -- new possibilities
本研究通过理论分析低横动量和低不变质量区域的双光子测量,揭示了光-光散射中的费米子圈、VDM-Regge机制及轻介子共振贡献,并针对ALICE FoCal和ALICE-3探测器计算了背景污染及最小化方案。
2024-12-17 hep-ph nucl-th
Lepton Flavour Violation in the Minimal SO(10) GUT Model and in the Standard Model with additional Heavy Dirac Neutrinos
在两种模型中考虑轻子味破坏,一种是附加重Dirac中微子的标准模型,另一种是SO(10)理论框架下的最小超对称标准模型(MSSM),最小SUGRA(mSUGRA)是SUSY破缺的中介机制.对模型进行了简要说明。给出了轻子无中微子衰变为轻子和轻子半轻子无中微子衰变的振幅结构。给出了确定夸克流中介子含量的方法。振幅的比较表明哪些过程具有最大的分支比。主要衰变率的数值结果。
2004-11-22 hep-ex hep-ph
CP violation in B_s mixing from heavy Higgs exchange
D 0合作组报道的反常双μ子电荷不对称性可能是由于在B_s- \bar{B}_s介子混合中介导CP破坏的自旋0粒子的树能级交换引起的。我们发现,对于一系列的耦合和质量,在一个两个希格斯偶极子模型中的重中性态可以产生一个大的电荷不对称性。这个范围在“提升的超对称性”中是自然的,并且可能提高B^- -> tau nu和B_s -> mu^+ mu^-衰变率。然而,我们指出,从一般意义上说,所报道的电荷不对称中心值不仅在B_s- \bar{B}_s混合中,而且在ΔB = 1跃迁或B_d- \bar{B}_d混合中都需要新的物理。
2010-06-18 hep-ex hep-ph
Quirky Explanations for the Diphoton Excess
我们提出了两个简单的怪癖模型来解释最近报道的750 GeV的双光子过剩在ATLAS和CMS。我们已经知道,如果$X$同时携带SM色和电荷,那么一个实单重标量$ϕ$与Yukawa耦合的$ϕ\bar X X$与质量为$m_X > m_ϕ/2$的类矢量费米子$X$可以很容易地解释观测到的信号。相反,我们首先考虑的可能性,对生产的费米子,负责下SM规范群和一个封闭的$SU(3)_v$规范群。如果产生对,它会形成一个古怪的束缚态,迅速湮灭成胶子、光子、v胶子,可能还有SM费米子。这是一个非常极小模型来解释过剩,但已经在一些紧张与现有的位移搜索,以及双轻子和双射共振边界。因此,我们提出了一个混合夸克标量模型,其中简单的$ϕ\bar X X$玩具模型的费米子是带电的额外的$SU(3)_v$约束规范群。对新的重费米子$X$的约束,然后显着放松。该模型的主要附加信号是夸克湮灭产生的$\sim$ 2 TeV或更高的双轻子、双射流和双光子共振,以及夸克湮灭和$ϕ$衰变产生的v-胶球。胶球可以产生壮观的签名,包括位移顶点和事件与轻子,光子和$Z$ -玻色子。如果夸克-标量模型对750 GeV的过量负责,那么它应该在这些通道中的一个中被发现,其中有20或$300 \mathrm{fb}^{-1}$的LHC运行2数据。
2016-03-09 hep-ph
Lepton number violation in heavy Higgs decays to sneutrinos
本文研究了用右手中微子扩展的次最小超对称标准模型在右手中微子区观测轻子数破坏的可能性。标量势为右手中微子引入了轻子数破坏的质量项,这产生了一个相位差,导致了中微子和反中微子之间的振荡。如果我们有轻希格斯玻色子和右手中微子,那么中微子衰变的宽度由微小的汤川耦合决定,这使得相位差在中微子衰变之前积累。我们调查的可能性产生sneutrino对共振通过这样一个模型的重希格斯粒子和看到轻子数违反签名出现在大型强子对撞机sneutrino的能力。我们还讨论了如何可能的未来信号的这种类型可以用来确定中微子汤川耦合。
2020-01-16 hep-ex hep-ph
Exclusion limits on a scalar decaying to photons and distinguishing its production mechanisms
大型强子对撞机运行-II在寻找双光子通道中的新共振方面具有很大的潜力。最新的13 TeV数据已经对双光子通道的截面提出了严格的限制,假设共振是通过胶子-胶子熔合产生的。许多超越标准模型(SM)的理论预测了TeV尺度的标量,它们大量地衰变为双光子。除了胶子-胶子融合产生之外,这些标量也可以在LHC以其他方式产生,即通过夸克-夸克融合或规范玻色子融合,如光子-光子,光子- $Z$,$WW$或$ZZ$融合。在本文中,我们使用的有效场论的方法,可以产生一个重标量以各种方式和重铸最新的ATLAS双光子共振搜索把模型无关的限制其质量和有效耦合的SM粒子。如果在大型强子对撞机上发现了一个新的标量,那么确定它的产生机制对于探索潜在理论的本质是非常重要的。我们表明,在多变量分析中结合各种运动学变量可以非常强大的区分不同的生产机制。
2018-01-12 hep-ph