Generation of circularly polarized photons for a linear collider polarized positron source
评述了为未来直线对撞机获得纵向极化正电子的各种方法。特别注意的方案,使用圆偏振的高能光子的正电子生产。最有效地,这样的光子从电子通过螺旋波荡器或与圆偏振激光波碰撞获得。详细讨论了电子螺旋运动时辐射的光谱和偏振。一个新的简单的介绍已知的公式是用来占的影响,波的强度,电子束的角发散,辐射的准直,和横向和时间分布的激光束上的辐射特性。
2004-09-15 hep-ph physics.acc-ph
Minimal left-right symmetric models and new $Z'$ properties at future electron-positron colliders
最近的研究表明,基本粒子的左右对称模型可以只用两个希格斯偶极子来建立。这些模型的一般结果是,左和右费米子扇区可以通过一个新的中性规范玻色子$Z'$连接,它的质量是唯一额外的新参数。本文研究了基本费米子表象对这种新的中性规范玻色子的影响。本文研究了在$\sqrt s = 500$ GeV、1 TeV和3 TeV电子-正电子对撞机上可能出现的新的重中性规范玻色子的信号。计算了过程$e^+ e^- \longrightarrow μ^+ μ^-$的总截面、前后和左右不对称性以及模型差。估计了$Z'$质量的界限。
2004-09-22 hep-ph
Exploring triplet-quadruplet fermionic dark matter at the LHC and future colliders
我们研究了三重态-四重态暗物质模型在LHC和未来对撞机上的特征,包括100 TeV超级质子-质子对撞机和240 GeV环形电子正电子对撞机。该模型中的暗区包含一个费米子电弱三重态和两个费米子四重态,它们与Higgs二重态有两种Yukawa耦合。研究了LHC和超级质子-质子对撞机上$\text{monojet}+/\!\!\!\!E_\mathrm{T}$、消失径迹和$\text{multilepton}+/\!\!\!\!E_\mathrm{T}$通道中暗扇区费米子的电弱产生信号。此外,我们还研究了该模型对$e^+e^-\to Zh$和$h\toγγ$在环形正负电子对撞机上精确测量的环路效应。我们发现,观测到的暗物质遗迹密度所允许的大部分参数区域将在未来的对撞机上通过这种直接和间接的搜索得到很好的探索。
2018-03-01 hep-ph
Cosmic Ray Positron and Electron Excess from Hidden-Fermion Dark Matter Decays
在最近的宇宙射线实验中观察到的异常现象似乎强烈地限制了暗物质的性质。在这封信中,我们调查的可能性,费米子暗物质与标准模型的最小扩展。我们发现由六维算符引起的暗物质衰变可以自然地解释这些异常。
2009-03-02 hep-ph
Electron (positron) beam polarization by Compton scattering on circularly polarized laser photons
在许多论文中,人们提出了一种在储存环或直线对撞机上实现电子(正电子)激光极化的方法。我们表明,这些建议是不正确的,并基于错误的模拟中的多次康普顿散射和康普顿自旋翻转截面的计算。我们认为,在这种方法中的平衡极化是零。
2003-01-31 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Positronium decay in a circular polarized laser field
计算了强圆偏振激光场中o-Ps和p-Ps正电子偶素湮灭衰变$ Ps\toγγ$的寿命。我们采用因子分解的策略来分离库仑相互作用和强激光场相互作用的影响。它在时间方向上分解,但在空间方向上不分解。结果表明,在长波长、高强度的激光作用下,这些Ps态的寿命显著增加。对于具有$10\, μm$波长和$10^{13} W/cm^2$强度的$\rm CO_2$激光器,自旋单电子偶素的寿命增加了$10^8$倍。我们的结果与求解Sch{<$}dinger方程的结果一致。这种效应对于由Ps \cite{keitel2004}提供的高次谐波产生(HHG)效应可能是有用的。
2013-05-29 hep-ph physics.atom-ph physics.plasm-ph
Muon pair production via $e^{+}e^{-}$ annihilation in the presence of a circularly polarized laser field
本文研究了电子-正电子与圆偏振强激光作用的初级基本粒子反应${e}^{+} {e}^{-} \rightarrowμ^{+} μ^{-}$。本文用散射矩阵法分析推导了激光辅助微分截面的表达式。本文分析了在不同质心能量(包括$Z$ -玻色子峰)下,电子正电子湮没产生μ子对的能量和交换光子数的关系。因此,为了研究截面行为,涵盖了与未来$e^{+}e^{-}$对撞机相关的宽范围的高质心能量。我们发现,对于给定的交换光子数、激光场强度和频率,圆偏振激光场使总截面减小几个数量级。
2021-10-27 hep-ph
Pair Production in Circularly Polarized Waves
本文利用维格纳形式理论研究相向圆偏振电磁场中的正负电子对产生,通过高分辨率动量谱分析揭示了入射场偏振与运动学特征,并给出了多光子对产生中螺旋度转移的直观图像。
2022-12-06 hep-ph hep-th
Pair production by a circularly polarized electromagnetic wave in plasma
本文计算了圆极化电磁波在低密度无碰撞等离子体中传播时产生正负电子对的几率。详细研究了这种几率与脉冲频率和幅度的关系。
2004-03-15 hep-ph
Data-taking strategy for the precise measurement of the $W$ boson mass with a threshold scan at circular electron positron colliders
圆形正负电子对撞机(CEPC和FCC-ee)被用来精确测量希格斯玻色子的性质、检验标准模型、寻找标准模型之外的物理等,其中一个重要目标就是通过获取$W$对产生阈值附近的数据来精确测量$W$玻色子的质量。在本文中,数据采集方案进行了研究,以最大限度地提高可实现的精度的$W$玻色子的质量和宽度的阈值扫描,当考虑到各种系统的不确定性。研究表明,在总积分亮度光度为$\mathcal{L}=3.2$ ~ \mbox{ab} $^{-1}$和对系统不确定性源的几种假设下,在三个质心能量下采集数据是最佳的和现实的方案,$W$玻色子的质量和宽度分别可以达到1.0 MeV和3.4 MeV的精度。
2020-01-10 hep-ex hep-ph
On the Scale of Visible Jets in High Energy Electron-Positron Collisions
本文用蒙特卡罗方法研究了射流的动力学脉动特性。结果表明,喷注中强子系统动力学涨落的各向异性随切割参数y_cut的变化而突变。一个过渡点的存在,这些波动的行为就像那些在软强子碰撞,即是圆形的横向平面相对于动力学波动。
2001-02-06 hep-ph
Damping of electromagnetic waves due to electron-positron pair production
研究了圆极化电磁波在等离子体中传播产生正负电子对过程中的逆反应问题。一个模型的基础上的相对论性玻尔兹曼-弗拉索夫方程与源项对应的Schwinger公式对创建率。波的阻尼,其频率的非线性上移由于等离子体密度的增加和阻尼对波的偏振和背景等离子体加速的影响作为波幅的函数进行了研究。
2004-09-27 hep-ph
Higgs Production in Association with a Dark-Z at Future Electron Positron Colliders
近年来,人们提出了许多关于新的正负电子对撞机的建议,如圆形正负电子对撞机、国际直线对撞机和未来的正负电子模式圆形对撞机。这些对撞机的主要动机是精确测量希格斯玻色子和寻找新的电弱态。因此,这些研究中的许多都集中在高于$h\,Z$阈值的能量上。然而,有人建议在较低的$WW$阈值和$Z$极能量下运行这些对撞机。在本文中,我们提出了一个新的搜索希格斯物理在较低的能量:$e^+e^-\rightarrow h\,Z_d$,其中$Z_d$是一个新的轻规范玻色子,如暗光子或暗- $Z$。这样的搜索可以在$WW$阈值下进行,即低于$h\,Z$阈值的能量,其中可以认真地搜索奇异的希格斯衰变。此外,由于未来的正负电子对撞机具有非常好的角度和能量分辨率,这些搜索将对低于1 GeV的$Z_d$质量敏感,这低于目前的直接LHC搜索。我们将表明,在$\sqrt{s}=160$ GeV与10 ab $^{-1}$,搜索$e^+e^-\rightarrow h\,Z_d$是敏感的$h-Z-Z_d$耦合的$δ\sim 8\times 10^{-3}$和横截面的$\sim 1-2$ ab的$Z_d$质量低于1 GeV。在$\sqrt{s}=240$ GeV下,用5 ab $^{-1}$得到了相似的结果.
2020-12-24 hep-ph
ATIC/PAMELA anomaly from fermionic decaying Dark Matter
我们证明了一个经济的双Higgs二重态模型可以用暗物质(DM)费米子的三体衰变来解释最近ATIC和PAMELA实验中的电子和正电子过剩现象,而不需要对耦合和质量简并进行微调.我们还表明,衰变DM粒子的质量和寿命可能不会分别固定在1 TeV和10^{26}秒左右。此外,我们注意到,这个模型包括一个稳定的暗物质候选人以及。
2009-04-10 hep-ph
Probing ALP-portal fermionic dark matter at the $e^+e^-$ colliders
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);South China Normal University(华南师范大学);Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter(广东省物质结构与基本相互作用卓越基础研究中心);Guangdong Provincial Key Laboratory of Nuclear Science(广东省核科学重点实验室);Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校)
研究轴子类似粒子(ALP)作为暗物质与标准模型相互作用的媒介,通过单光子加缺失能量末态探索电子-正电子对撞机对ALP-光子耦合的探测能力。
2026-06-08 hep-ph
QED cascades induced by circularly polarized laser fields
本文给出了超高强度圆极化场中慢电子引发的电子-正电子-光子级联的蒙特卡罗模拟结果,并对结果进行了讨论。我们的结果证实了先前的定性估计[A.M. Fedotov等人,PRL 105,080402(2010)]瀑布的形成。这种级联现象揭示了光场对电子和正电子的加速所导致的能量和动力学量子参数恢复的新性质,并可能成为超高强度激光与物质相互作用的主要特征。我们的方法包括辐射摩擦作用于单个电子和正电子。
2010-10-21 hep-ph physics.acc-ph physics.comp-ph
Exploring Fermionic Multiplet Dark Matter through Precision Measurements at the CEPC
由于环形正负电子对撞机的高亮度和干净的碰撞环境,通过精确的测量,可以通过环效应探索新的物理。在这项工作中,我们专注于两个暗物质模型,涉及额外的电弱费米子多重态。我们计算了它们对$e^+e^- \to μ^+μ^-, ~Zh, ~ZZ, ~W^+W^-$和$Zγ$五个过程的单圈修正,并利用投影灵敏度研究了CEPC的相应特征。我们发现,这些过程的可检测参数区域是互补的。综合分析表明,在95%的置信水平下,这两个模型中的暗物质$m_{χ^0_1}$的质量可分别探测到$ \sim 150~\mathrm{GeV}$和$\sim 450$ GeV.
2021-12-05 hep-ph
Few-Photon Electron-Positron Pair Creation by Relativistic Muon Impact on Intense Laser Beams
研究了激光与库仑场联合作用下的正负电子对产生。为此,Feynman图的多光子对创建的μ子影响的圆偏振的高频激光束内的激光修饰的量子电动力学采用相对论Volkov状态的框架内进行评估。在低激光强度的限制下,该结果与已知的质子作为外库仑场产生多光子对的表达式一致。分析了总对创建速率的缩放。数值计算了后坐力分布,并讨论了后坐力分布与弹丸质量的关系。给出了产生粒子的能谱和散射μ子的角谱。
2009-07-29 hep-ph
Probing the fermionic Higgs portal at lepton colliders
我们研究了未来的正负电子对撞机对费米子希格斯门算符$H^\dagger H \bar χχ$的紫外完成的敏感性。精密电弱$S$和$T$参数和$e^+e^- \to Zh$截面在CEPC,FCC-ee,和ILC的测量被认为是。费米子Higgs门的标量完备化与标量Higgs门密切相关,我们总结了现有的结果。我们致力于我们的分析,以单重态-二重态费米子完成。假设二重态足够重,我们构造了6维的有效场论(EFT)来计算对观测量的贡献。我们还提供了完整的单圈结果$S$和$T$在一般的质量参数空间。在这两个完成中,未来的精确测量可以探测(多)TeV尺度的新状态,超出LHC的直接范围。
2016-05-18 hep-ph
Freeze-in production of Fermionic Dark Matter with Pseudo-scalar and Phenomenological Aspects
本文研究了赝标量作为暗扇区和标准模型(SM)之间的中介体的费米子暗物质的冻结产生。虽然费米子DM是非热的,我们将解释两种情况下,赝标量粒子的生产是热或非热。我们将提出详细的讨论,以获得产量和遗物密度,并说明这些值的不同范围的模型参数。我们将研究来自LHC中不可见的希格斯衰变对参数空间的约束。对于赝标量玻色子可以扮演DM的角色的SM Higgs场与赝标量场之间的耦合非常小和零混合的情况,我们将用自相互作用DM的情况来证明最近的星系合并观测。我们将表明,在这种情况下,DM湮灭的影响,将提供一个更好的拟合AMS-02数据的正电子通量。
2016-06-19 hep-ph
Searching for lepton flavor violating interactions at future electron-positron colliders
轻子味破坏相互作用在标准模型中是不存在的,但预期在各种超越标准模型。本文利用有效场论方法,重新讨论了未来的圆形正负电子对撞机通过$e^{+}e^{-}\rightarrow e^{\pm}τ^{\mp}$过程探测四费米子轻子味耦合的潜力。我们在$95\%$ CL上提供了六维Wilson系数的约束条件,包括背景过程的主要来源,并根据相应的积分亮度考虑了四个预期操作能量$\sqrt{s}=157.5$,$162.5$,$240$和$365$ GeV下的实际探测器效应。我们表明,统计组合的结果从四个质心能量显着提高LFV耦合的灵敏度。我们比较的结果与前景从贝尔II与$50~ ab^{-1}$和其他研究在电子-正电子对撞机。
2021-09-26 hep-ph
Theory challenges at future lepton colliders
高能量、高亮度、未来的轻子对撞机,无论是圆形的还是线性的,都可能给我们一些启示,让我们了解在很短的距离和很短的时间间隔内,自然界的基本定律,也就是我们宇宙的生命。目前考虑的项目一方面是提供较高能量和较低束流强度的线性电子-正电子对撞机,另一方面是能量有限但提供巨大相互作用速率的圆形电子-正电子对撞机。在遥远的未来,μ子圆形对撞机是唯一可行的项目,可以探索$>10$ TeV的轻子对撞机。所有这些未来对撞机的实验都需要理论计算,主要是标准模型过程(包括量子电动力学)的理论计算,其精度要比现在高一个甚至两个数量级。在简要描述了基本相互作用中的理论难题之后,我们将概述标准模型效应的精确计算中的主要挑战,这些挑战必须从数据中去除,以揭示新的意外现象的痕迹。
2019-11-20 hep-ph
Exploring the $t\bar{t}$ threshold at an electron-positron collider
School of Physics and State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Peking University(北京大学物理学院和核物理与技术国家重点实验室);Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学高能物理中心);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本文研究了电子-正电子对撞机中$t\ar{t}$阈值扫描对高精度测量顶夸克质量、宽度、强耦合常数及顶夸克约尔达耦合常数的潜力,提出利用CEPC最新参考探测器设计进行参数联合测定,发现顶夸克质量测量精度可达几MeV,优于HL-LHC预测。
2026-03-18 hep-ph
Mixed EW-QCD leading fermionic three-loop corrections at $\mathcal{O}(α_sα^2)$ to electroweak precision observables
在未来的电子-正电子对撞机(如CEPC,FCC-ee和ILC)上测量电弱精密可观测量将对多TeV尺度的物理敏感。为了达到这种灵敏度,需要对这些观测量的标准模型预期进行精确的预测,包括在三回路和四回路水平上的校正。在这篇文章中,结果的一个子集的三圈混合电弱-QCD修正的计算,源于图与胶子交换和两个封闭的费米子圈。这些修正的数值影响说明了一些应用程序:预测的W-玻色子质量的费米常数,有效的弱混合角,和部分和总宽度的Z玻色子。考虑了顶夸克质量的两种不同的重整化方案:在壳层和$\overline{\mbox{MS}}$。
2021-02-11 hep-ph
NMSSM Light Decoupled Higgs Singlet at CEPC
我们描述了次最小超对称模型(NMSSM)中的光单态希格斯玻色子的现象,它与超对称的其余部分基本上是解耦的。注意到大型强子对撞机并没有排除这种情况下,我们描述了以前的搜索轻希格斯玻色子在大型电子正电子对撞机和评估的敏感性中性伴子生产和衰变轻单态希格斯玻色子在拟议的$\sqrt{s}=250$ ~GeV圆形电子正电子对撞机。
2017-06-30 hep-ph
CEPC Precision of Electroweak Oblique Parameters and Weakly Interacting Dark Matter: the Fermionic Case
未来在环形正负电子对撞机(CEPC)项目中的电弱精密测量将显著提高电弱斜参数的精度。我们通过整体拟合评估了预期的精度,并研究了相应的弱相互作用费米暗物质的敏感性。作为启发性的例子,研究了三个模型中的电弱多重态在黑暗的部门。我们发现CEPC数据可以探测到TeV尺度,并探索一些直接探测无法到达的区域,特别是当模型尊重保管对称性时。
2017-05-20 hep-ex hep-ph
Analysis of the triplet production by the circularly polarized photon at high energies
研究了通过测量三重态光生$γ+e^-\rightarrow e^+e^- +e^-$过程中产生的电子极化来确定高能光子圆极化的可能性。与光子和产生电子的偏振态有关的事件数并不随光子能量的增加而减少,这就保证了此类实验的高效率。我们研究了不同的双和单分布的创建电子(或正电子),这使得探测光子圆偏振和测量其幅度(股票的参数$ξ_2$),使用的Sudakov的变量的技术。一些实验装置与不同的事件选择规则进行了研究,并提出了相应的数值估计。
2013-01-25 hep-ph
Effects of polarization in electromagnetic processes in oriented crystals at high energy
在准经典算符方法的框架下,在相当一般的假设下,导出了取向晶体中纵极化电子发射圆极化光子的几率和圆极化光子产生纵极化电子(正电子)对的几率的一般表达式。当入射角较小时,由于晶体中场的不均匀性,经修正后,该表达式变为常场极限。对于相对较大的入射角,该表达式进入相干辐射或对产生的理论。结果表明,该晶体是一个非常有效的装置,从电子到光子和从光子到电子或正电子的螺旋度转移。
2004-10-07 hep-ph
NLO QCD corrections to $J/ψ$ pair production in photon-photon collision
在非相对论QCD(NRQCD)分解框架下,计算了排他过程$γ+γ\to J/ψ+J/ψ$的次首阶(NLO)量子色动力学(QCD)修正。计算了SuperKEKB正负电子对撞机以及未来的环形正负电子对撞机(CEPC)和国际直线对撞机(ILC)的截面。数值结果表明,在未来十年内,Belle II探测器有望观测到这一过程。
2020-06-09 hep-ph
Electron-positron pair production in an arbitrary polarized ultrastrong laser field
在一级微扰近似下研究了任意偏振的超强激光场中正负电子对的产生。在一级微扰近似下,利用Volkov态方便地计算了散射振幅和截面。令人惊讶地发现,最佳的对生产强烈地依赖于极化。对于某些场参数,最佳场是椭圆偏振或均匀圆偏振,而不是通常的线偏振如以前的工作。对产生的一些见解,并简要讨论了一些有趣的意想不到的功能。
2012-08-10 hep-ph quant-ph
Global fits of SUSY at future Higgs factories
在这项工作中,我们研究了在未来的正负电子对撞机上的电弱和希格斯粒子的精确测量对几个典型的超对称模型的影响,包括约束最小超对称标准模型(CMSSM),非普适希格斯质量概化(NUHM 1,NUHM 2),和7维最小超对称标准模型(MSSM 7)。使用来自\textsf{GAMBIT}社区的公开数据,我们对以前的超对称性全局拟合进行后处理,以探索希格斯工厂的发现潜力,例如圆形电子正电子对撞机(CEPC),未来圆形对撞机(FCC)和国际线性对撞机(ILC)。我们表明,目前允许的参数空间,这些模型将进一步测试未来的精度测量。特别是,暗物质湮灭机制可以通过精确测量希格斯观测值来区分。
2022-06-23 hep-ph
Dark Matter: The Leptonic Connection
最近通过PAMELA和ATIC实验观测到的高能正电子和电子可能是暗物质湮灭为轻子而不是夸克的一个迹象。几年前,在两种不同的辐射中微子质量模型中,已经预见到了轻子之间的这种联系。我们在这里讨论的是(neta ^0- l eta^+)chi和l^c zeta^- chi^c的一般相互作用,它们允许这种情况发生,其中chi和/或chi^c是费米子暗物质的候选者。我们特别指出,在这个框架内,chi chi到l^+ l^- gamma对正电子和gamma射线信号的重要性。
2009-02-06 hep-ph
Spin correlations in nonperturbative electron-positron pair creation by petawatt laser pulses colliding with a TeV proton beam
本文分析了电子自旋自由度对高能质子与圆偏振强激光场作用产生非微扰正负电子对的影响。从狄拉克和克莱因-戈登理论的预测进行了比较,并进行了自旋分辨计算。我们表明,各种自旋配置具有非常不同的生产概率,并讨论在这个高度非线性的过程中的螺旋度的转移。我们的预测可以通过将CERN LHC的几TeV质子束与桌面拍瓦激光源的强激光脉冲相结合来进行测试。
2010-07-29 hep-ph physics.atom-ph
Beyond the Standard Model Higgs physics: Hunting $h \rightarrow bs$ with Higgs-strahlung at CEPC and FCC-ee
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治大学);Centro Interdisciplinario de Investigación y Enseñanza de la Ciencia (CIIEC)(科学交叉研究与教育中心);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学)
研究在双希格斯二重态模型III型框架下,通过希格斯轫致辐射过程产生味改变中性希格斯衰变$h\to bs$,利用增强决策树多变量分析,预测未来环形正负电子对撞机可实现$5\sigma$信号显著性。
2026-06-09 hep-ph
Opportunities with top quarks at future circular colliders
我们描述了目前正在讨论的未来圆形对撞机项目的顶级物理相关的各种研究。我们展示了如何在质量中心能量为100 TeV的质子-质子碰撞中产生的高质量顶-反顶系统可以被观察到并用于约束顶偶极矩,研究未来质子-质子和电子-正电子机器的范围,以改变中性相互作用的味道,并讨论顶部部分子密度。
2014-12-04 hep-ex hep-ph
Inclusive $Υ(1S,2S,3S)$ photoproduction at the CEPC
基于非相对论QCD(NRQCD)研究了未来的环正负电子对撞机(CEPC)上的包含$Υ(1S,2S,3S)$光生。考虑到直接光子和分辨光子的贡献,我们给出了$Υ(1S,2S,3S)$产生的不同分布,结果表明,在强子对撞机上,$Υ$的光生过程将有相当多的事件发生,这意味着除了强子对撞机外,在正负电子对撞机上也可以对重夸克偶素的光生过程进行很好的测量.这一补充研究对于阐明重夸克偶素产生机制的现状具有重要意义。
2020-11-01 hep-ph
Radiative seesaw models linking to dark matter candidates inspired by the DAMPE excess
我们提出两种可能性来解释暗物质探索(DAMPE)最近报道的1.4 TeV附近的电子/正电子通量过剩的辐射跷跷板模型的框架中,其中一个提供了一个费米暗物质候选人,另一个提供了玻色子暗物质候选人。我们还显示了独特的功能,这两个模型的中微子质量结构。
2017-12-04 hep-ph
Production of doubly charmed tetraquark $T_{cc}$ via photon-photon fusion at electron-positron colliders
本文在唯象双夸克碎裂模型中,研究了正负电子对撞机中通过光子-光子融合产生双粲四夸克态 $T_{cc}$ 的过程,发现 $(cc)[^3S_1]_{\ar{3}}$ 态主导产生,且在CEPC和ILC上观测该粒子极具前景。
2025-05-03 hep-ph
Decaying Dark Matter and the PAMELA Anomaly
天体物理学和宇宙学观测并不要求暗物质粒子绝对稳定。如果它们确实是不稳定的,它们衰变成正电子的速率可能足够大,从而可以通过对宇宙正电子通量的异常贡献来间接探测暗物质。在本文中,我们讨论了PAMELA合作最近报道的衰变暗物质的情况下,在正电子分数过剩的影响。为此,我们已经进行了一个模型独立的分析可能的签名,通过研究各种衰变通道的情况下,一个费米子和标量暗物质粒子。我们发现,PAMELA测量的能量大于10 GeV的正电子分数的急剧上升,自然可以容纳在几个实现的衰变暗物质的情况。
2008-11-10 astro-ph hep-ph
Fingerprinting New Physics with Effective Field Theories
针对LHC未发现新物理直接证据的现状,本研究基于多对撞机数据开展SMEFT多领域前沿解释,开发自动化约束流程与专用无分箱多变量似然方法,刻画当前及未来对撞机的SMEFT参数空间,为欧洲粒子物理战略更新提供输入。
2025-01-15 hep-ph
Diffraction at a time grating in electron-positron pair creation from vacuum
在量子场理论框架下,研究了在一系列含时电场脉冲驱动下真空中产生正负电子对的Sauter-Schwinger过程。我们的数值结果表明,产生的对的概率分布表现出内和脉冲间的干涉结构。我们表明,这种结构可以观察到超出的WKB理论,这是早期调查的重点的适用性制度。超越这些发展,我们进行分析的时间演化运营商的任意本征模的费米子场。这表明,脉冲间峰值的完美相干增强永远无法达到。另一方面,一个近乎完美的相干性是由于在定义酉时间演化的相位的避免交叉处的非绝热跃迁。这种分析使我们能够确定几乎完美的相干性丧失的条件。
2018-07-14 hep-ph quant-ph
Spin identification of the mono-Z$^{\prime}$ resonance in muon-pair production at the ILC with simulated electron-positron collisions at $\sqrt{s}$ = 500 GeV
Centre for Theoretical Physics, The British University in Egypt(埃及英国大学理论物理中心)
本文研究了在500 GeV中心对撞能下模拟电子-正电子碰撞中低质量muon对的角分布,利用mono-Z′模型解释数据,确定模型中Z′玻色子和费米暗物质的质量上限。
2026-02-12 hep-ph
Polarization of the electron and positron produced in combined Coulomb and strong laser fields
研究了库仑场与强激光场叠加时产生$e^+e^-$的过程。对生产率集成的动量和总结的自旋投影的粒子之一,是在激光场的参数和玻恩近似库仑场。本文详细讨论了单色圆偏振激光场的情况。一个非常紧凑的对生产率的解析表达式和它的依赖于所创建的粒子之一的偏振的准经典近似的实验相关的情况下的亚临界激光场。结果,导出了所产生的电子(正电子)的极化。
2010-12-15 hep-ph physics.atom-ph
Searching for Dark Matter with circularly polarised photons from the Galactic Centre
传统的间接暗物质(DM)搜索寻找天空中无法归因于已知天体物理来源的过量电磁辐射,但迄今为止尚未探索其极化。在这个过程中,我们认为光子偏振是理解新物理相互作用的一个重要特征。特别是,圆极化可以从超越标准模型相互作用中产生,如果它们违反宇称,并且参与相互作用的初始状态粒子的数量密度不对称。我们考虑一个简化的模型为费米子(马约拉纳)DM和研究低于10 GeV的圆极化伽马射线从DM宇宙射线电子相互作用。我们研究了银河系中心正、负偏振光子的微分通量,发现圆偏振度可达90%。最后,我们讨论了该信号在未来实验中的检测前景。
2021-10-12 hep-ph
Search for the production of dark Higgs in the framework of Mono-Z$^{\prime}$ portal at the FCC-ee simulated electron-positron collisions at $\sqrt{s} = 240$ GeV
Centre for Theoretical Physics, The British University in Egypt(埃及英国大学理论物理中心);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所巴里分部);Politecnico di Bari(巴里理工大学)
本文基于简化模型研究暗Higgs在FCC-ee碰撞中与中性规范玻色子Z′的关联产生,设定暗Higgs质量上限。
2026-07-02 hep-ph
Prompt $J/ψ$ photoproduction within the non-relativistic QCD framework at the CEPC
在非相对论QCD(NRQCD)框架下研究了未来的环形正负电子对撞机(CEPC)上的瞬发$J/ψ$光生,包括直接光子和分辨光子的贡献。采用不同的长距离矩阵元素集,总截面由色八位组通道主导。我们给出了不同的$J/ψ$产生的运动学分布,结果表明当$J/ψ$的横动量达到20 GeV时,将产生大约50个$J/ψ$事例。结果表明,在CEPC上的$J/ψ$光生是检验NRQCD的一个很好的实验室,可以进一步澄清正负电子对撞机和强子对撞机在NRQCD中的普适性问题。
2020-05-18 hep-ph
NLO QCD corrections to pseudoscalar quarkonium production with two heavy flavors in photon-photon collision
在非相对论QCD(NRQCD)分解框架下,计算了对$γ+γ\to η_c+c+\bar{c}$,$γ+γ\to η_b+b+\bar{b}$和$γ+γ\to B_c+b+\bar{c}$过程的次领先阶(NLO)量子色动力学(QCD)修正.在SuperKEKB电子-正电子对撞机的截面,以及未来的对撞机,如圆形电子-正电子对撞机(CEPC),进行评估。数值结果表明,非线性光学修正是显著的,理论预测的不确定性与预期的减少。由于SuperKEKB对撞机的高亮度,$η_c+c+\bar{c}$的产生有望在不久的将来被观测到。
2022-03-27 hep-ph
Laser-induced proton decay
本文研究圆偏振激光场中质子衰变为中子、正电子和电子中微子的过程,基于S矩阵方法计算衰变率和寿命,发现接近Schwinger极限时该过程可能发生,且质子寿命可与中子相当。
2022-09-25 hep-ph
Search for the production of dark matter in the framework of Mono-Z$^{\prime}$ portal at the ILC simulated electron-positron collisions at $\sqrt{s} = 500$ GeV
本研究基于Mono-Z$^{\prime}$模型,通过模拟ILC在500 GeV质心能量下的正负电子对撞,分析双缪子加缺失横能量事件,探讨了轻中性规范玻色子Z$^{\prime}$与暗物质的伴随产生,并在95%置信水平下对Z$^{\prime}$和费米子暗物质的质量设定了上限。
2024-04-23 hep-ex hep-ph
AMS02 positron excess from decaying fermion DM with local dark gauge symmetry
PAMELA、Fermi和AMS02观测到的正电子过剩可能是由于暗物质(DM)对湮灭或主要衰变为μ子。在本文中,我们考虑了一个方案,热费米子DM($χ$)与质量$\sim O(1-2)$ TeV衰变为暗希格斯($ϕ$)和一个活跃的中微子($ν_a$),而不是SM希格斯玻色子和$ν_a$。我们首先提出了一个可重整化的局部暗$U(1)_X$规范对称性模型,其中的DM $χ$可以热化的希格斯门和规范动力学混合的情况下。假设暗希格斯粒子($ϕ$)的质量在$2 m_μ< m_ϕ< 2 m_{π^0}$的范围内,正电子过剩可以以自然的方式拟合,而不会与反质子和伽马射线通量或直接探测实验的约束相冲突。同样有了这样一个亮暗的希格斯粒子,DM的自相互作用可以得到一定程度的增强,CDM范式中的三个难题也可以得到一定程度的缓解。
2015-01-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Leptophilic dark matter in gauged $L_μ-L_τ$ extension of MSSM
AMS-02观测到能量高达$\sim$ 350 GeV的正电子过剩,与PAMELA观测到的能量高达100 GeV的正电子过剩一致。没有观察到超过预期CR背景的过量反质子。我们提出了一种具有MSSM的$U(1)_{L_μ-L_τ}$规范扩展的亲轻子暗物质。暗物质是$L_μ-L_τ$高吉诺和额外的$SU(2)$单线态希格斯玻色子的费米子伙伴的混合物,它们打破了$L_μ-L_τ$对称性。我们构造了SM $\otimes U(1)_{ L_μ-L_τ}$ SUSY模型,该模型提供了正确的暗物质残余密度,并且与LHC对$Z'$的约束一致。解释PAMELA和AMS-02所需的大的暗物质湮灭截面到$μ^{+}μ^{-}$和$τ^{+}τ^{-}$是通过Breit-Wigner共振实现的。
2013-12-16 hep-ph
Higgs measurement at e+e- circular colliders
既然希格斯玻色子玻色子的质量已经知道,能够高精度测量这些粒子性质的圆形正负电子对撞机正受到相当大的关注。设计研究已经启动:(i)在欧洲核子研究中心,利用未来环形对撞机(FCC),其中电子+电子对撞机是潜在的第一步(FCC-ee,以前称为TLEP);(ii)在中国,利用环形电子正电子对撞机(CEPC)。在至少50 km(CEPC)或80-100 km(FCC)的隧道中,这两个项目都可以提供从Z峰值到HZ阈值(CEPC)甚至到顶部对阈值及以上(FCC-ee)的非常高的光度。在240 GeV左右的ZH生产最佳值下,FCC-ee(CEPC)将能够在5(10)年内提供10(5)ab-1积分亮度,具有4(2)个相互作用点:因此通过希格斯辐射过程和矢量玻色子融合过程产生数百万个希格斯玻色子玻色子。这个样品开启了对希格斯玻色子与费米子和规范玻色子的耦合以及希格斯玻色子宽度进行亚精确绝对测量的可能性。这些精确的测量是潜在的敏感多TeV范围内的新物理与标量部门的相互作用。ZH产生机制还提供了到每密耳水平的不可见的或奇异的分支比,以及更有限的三重希格斯耦合的精度。对于FCC-ee,在顶夸克对产生阈值(sqrt(s)~ 340-350 GeV)下的亮度进一步显著提高了其中一些精度,并且对希格斯玻色子玻色子与顶夸克的耦合很敏感。
2014-11-20 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Hazma Meets HERWIG4DM: Precision Gamma-Ray, Neutrino, and Positron Spectra for Light Dark Matter
我们提出了一个新的开源软件包,Hazma 2,计算准确的光谱相关的间接暗物质搜索光子,中微子和正电子生产矢量介导的暗物质湮灭和自旋一暗物质衰变。该工具跨越了两个最先进的代码的有效性制度:Hazma 1,它提供了一个准确的描述强子共振以下的质量中心的能量约250 MeV,和HERWIG4DM,这是基于矢量介子的优势和测量的形状因子,并准确到几个GeV的范围。组合代码的适用性扩展到约1.5 GeV,超过这个数量的最终状态强子,我们单独计算的光子,中微子和正电子产额增长非常迅速。我们提供的例子分支比,粒子光谱和保守的观测约束,从现有的伽马射线数据的动机良好的情况下,衰变的暗光子暗物质和矢量介导的费米子暗物质湮灭。最后,我们将我们的结果与其他现有的代码在其各自的适用范围的边界。Hazma 2在GitHub上免费提供。
2022-11-15 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Circularly Polarized Gamma Rays in Effective Dark Matter Theory
利用有效暗物质理论研究了暗物质湮灭产生的环感生圆偏振γ射线。考虑了中性标量和费米子暗物质湮灭为单色双光子和$Z$ -光子终态的情况。为了产生圆偏振不对称性,在具有非零Cutkosky切割的环内,暗物质与标准模型费米子之间的耦合必须违反$P$和$CP$对称性。不对称性可以是相当大的,特别是对于$Z$ -光子终态,对于该终态,可以达到接近$90\%$的不对称性。我们讨论了在未来的伽玛射线偏振测量实验中探测银河系中心暗物质湮灭的伽玛射线通量的圆偏振不对称性的前景。
2019-11-22 astro-ph.HE hep-ph