Probing the scalar-pseudoscalar mixing in the 125 GeV Higgs particle with current data
LHC发现了125 GeV的希格斯粒子的线索。我们调查的可能性,这样的粒子是标量和赝标量状态的混合物。为了确定性,我们集中讨论了一个具有显式CP破坏和软Z2破坏的双Higgs二重态模型。包括所有的Higgs产生机制,我们确定通过比较h -> gamma gamma与h -> VV * 得到的电流约束,并评论可以通过测量h -> b \bar{b}得到的信息。我们发现边界|s_2| < 0.83在一个西格玛,其中|s_2| =0(|s_2| =1)对应于纯标量(纯赝标量)状态。
2012-05-18 hep-ph
Probing sub-GeV dark sectors via high energy proton beams at LBNF/DUNE and MiniBooNE
我们研究了亚GeV暗区的高能量($ \geq100$ GeV)质子固定靶实验,如主注入器和未来的长基线中微子设施(LBNF)的敏感性。我们专注于离轴探测器,因为它们已被证明是理想的位置,以减少中微子的背景。我们认为MiniBooNE作为NuMI设施的离轴探测器和LBNF的假设探测器,距离目标200米,离轴6.5度。我们发现,与现有的数据,MiniBoone可以探索在100 MeV-几个GeV的质量范围内的轻子暗力量的参数空间的新区域。在束流收集模式下运行的专用MiniBooNE将进一步提高甚至更轻质量的范围。因此,MiniBooNE有可能成为质量在1 MeV-10 GeV之间的疏轻子暗力的最灵敏探针之一。
2017-01-19 hep-ph
Probing Sub-GeV Dark Matter via Migdal Effect-Induced Electron Excitations
Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院)
利用米加尔效应诱导的电子激发,为探测更轻的暗物质粒子提供新途径,通过超流氦-4靶的紫外光子发射观测电子激发,可探测质量仅为几MeV的暗物质。
2026-04-29 hep-ph
Probing light bino and higgsinos at the LHC
出于自然的动机,我们研究了一个简化的MSSM的情况下,只有bino-like LSP和higgsino-like NLSP轻。我们首先扫描这个场景的参数空间,考虑到希格斯质量,味道物理,电弱精密测量和暗物质实验的约束。然后,在允许的参数空间中,我们对$\tildeχ^\pm_1 \tildeχ^0_{2,3}$生成执行蒙特卡罗模拟,然后执行$\tildeχ^\pm_1 \to W^\pm \tildeχ^0_1$和$\tildeχ^0_{2,3} \to Z\tildeχ^0_1$。通过考察目前已有的类维诺电荷伴子/中性伴子的三轻子边界,我们发现在$m_{\tildeχ^0_1}-m_{\tildeχ^0_{2,3}}$平面上只有一个窄的区域$40\,\rm{GeV} \lesssim m_{\tildeχ^0_1} \lesssim 50\,\rm{GeV}$和$160\,\rm{GeV} \lesssim m_{\tildeχ^0_{2,3}} \lesssim 170\,\rm {GeV}$可以被排除.最后,我们在14 TeV LHC上探索了三轻子签名在探测这种情况中的潜力,发现具有$40\,\rm{GeV} \lesssim m_{\tildeχ^0_1} \lesssim 60\,\rm {GeV}$和$160 \rm {GeV}\,\lesssim m_{\tildeχ…
2014-12-07 hep-ph
Probing MeV to 90 GeV axion-like particles with LEP and LHC
类轴子粒子(ALP),相对较轻的(伪)标量耦合到两个规范玻色子,是标准模型的许多扩展的共同特征。到目前为止,在MeV到10 GeV范围内对这种粒子的灵敏度存在差距。在本说明中,我们表明,LEP数据$Z\toγγ$衰变提供了显着的限制,在这个范围内(实际上高达$Z$ -质量)。我们还讨论了LHC和未来对撞机的敏感性。特别是LHC在用$m_{3γ}\approx m_{Z}$在$pp \to 3 γ$沟道中搜索具有$4 \lesssim m_a \lesssim 60$ GeV的赝标时显示出有希望的灵敏度。
2015-09-01 hep-ex hep-ph
Probing sub-GeV leptophilic dark matter at Belle II and NA64
分析了Belle II灵敏度和NA 64对亚GeV狄拉克暗物质与带电轻子相互作用的约束。我们考虑了亚GeV狄拉克暗物质与带电轻子之间的两种不同类型的相互作用:EFT算符和光矢量介体。我们计算的Belle II单光子灵敏度亚GeV的暗物质与50 ab $^{-1}$数据,预计将积累在完整的Belle II运行。虽然Belle II对EFT算子的单光子灵敏度与LEP约束的大小相似,但Belle II可以探测LEP未探索的光矢量介质模型的新参数空间。对于EFT算子和光矢量介质模型,Belle II单光子灵敏度可以比当前的暗物质直接探测极限以及白矮星极限强几个数量级。光矢量介质也可以直接搜索重建其双轻子衰变在Belle II的最终状态,这是互补的单光子通道的不变质量。我们计算了亚GeV狄拉克暗物质的NA 64约束,并提供了解析表达式的暗物质截面在Weizsäcker-Williams近似下,EFT运营商,和光矢量介质模型。我们发现,目前的NA 64数据(与$2.84 \times 10^{11}$电子靶事件)提供了很强的约束子GeV的暗物质。虽然NA 64的约束被发现是约一个数量级小于Belle II的灵敏度的EFT运营商,NA 64可以探测一些区域的参数空间中的光矢量介质模型是超出了Belle II的范围。
2022-04-01 astro-ph.CO hep-ph
Two coincidences are a clue: Probing a GeV-scale dark QCD sector
Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所)
研究通过暗物质与质子能量密度相似性及小尺度结构异常,提出GeV尺度暗QCD领域模型,探讨其参数空间及实验探测可能性。
2026-03-29 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Probing sub-GeV Dark Matter with conventional detectors
直接探测质量低于GeV尺度的暗物质粒子受到软核反冲能量和有限探测器阈值的阻碍。对于一个给定的最大相对速度,弹性暗物质核散射的运动学设定了可探测性的主要限制。在这里,我们建议绕过运动学的限制,考虑在核反冲光子发射的非弹性通道。我们提出的方法允许设置的第一个限制暗物质低于500兆电子伏的平面上的暗物质质量和截面与核子。在暗物质-电子耦合被抑制的情况下,韧致辐射可能是探测低质量暗物质的唯一途径,等待具有较低反冲能量阈值的新探测器技术。
2017-01-23 hep-ph
Probing the origin of 750 GeV diphoton excess with the precision measurements at the ILC
最近报告的双光子过剩在大型强子对撞机可能意味着存在一个新的共振与质量约750 GeV的耦合光子通过新的带电粒子的环路。在这封信中,我们研究了在ILC测试这种模型的可能性,注意负责共振的双光子衰变的新的带电粒子。我们表明,它们影响的散射过程$e^+e^- \to f\bar{f}$(与$f$表示标准模型费米子)在ILC,这使得它有可能间接探测新的带电粒子,即使他们是运动学的范围。通过对$f\bar{f}$角分布的研究,我们还证明了双光子模型的判别是可能的。
2016-04-28 hep-ph
Probing Doubly Charged Higgs Bosons at the LHC through Photon Initiated Processes
我们表明,光子-光子融合过程中的双电荷希格斯玻色子玻色子对生产的LHC在一个水平相媲美的Drell-Yan生产的显着贡献。我们重新解释了ATLAS的下限为570 GeV(420 GeV)的质量$Δ_{L}^{\pm\pm}$($Δ_{R}^{\pm\pm}$)产生的$SU(2)_L$三重态(单重态)标量通过包括光子引发的过程,并推导出一个新的下限为748 GeV(570 GeV),假设$Δ^{\pm \pm}$衰减到$e^\pm e^\pm$ 100%的时间。我们还表明,5 $σ$发现达到${Δ_{L}^{\pm\pm}}$(${Δ_{R}^{\pm\pm}}$)是846 GeV(783 GeV)与100 fb $^{-1}$亮度在13 TeV的LHC。当双电荷标量来自于$SU(2)_L$的高维表示时,我们得到了一个更为严格的质量限制。
2016-12-29 hep-ph
Probing vacuum birefringence under a high-intensity laser field with gamma-ray polarimetry at the GeV scale
探测真空结构在高强度场作用下的形变是一个重要的研究课题。在量子电动力学(QED)的背景下,真空暴露于线偏振的高强度激光场预计将显示双折射。我们考虑的10 PW的激光系统泵浦真空和1 GeV的光子探测双折射效应的组合。真空双折射可以通过探测$γ$ -射线的偏振翻转来测量,这也可以解释为探测光子的相位延迟。我们提供了理论上如何提取GeV探测光子的相位延迟通过成对拓扑的Bethe-Heitler过程中的偏振计,然后评估真空双折射的可测量性通过相位延迟给定一个具体的偏振计设计与现实的一组激光参数和可实现的脉冲统计。
2017-05-06 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Probing 95 GeV Higgs in the 2HDM Type-III
该研究探讨了2HDM Type-III中最轻希格斯玻色子如何同时解释CMS在95 GeV处的两个过剩现象和LEP异常,并预测了SM类希格斯产生过程的增强,为未来实验提供了可检验的假设。
2024-02-06 hep-ph
Probing Gauged $U(1)$ Sub-GeV Dark Matter via Cosmic Ray Cooling in Active Galactic Nuclei
本研究利用活动星系核中宇宙射线与暗物质相互作用的冷却效应,对规范U(1)亚GeV暗物质粒子进行了约束,发现该机制对DM-电子和DM-质子弹性散射截面的限制比现有直接探测更严格。
2025-04-04 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Prospects for Probing Sub-GeV Leptophilic Dark Matter with the Future VLAST
本文研究未来VLAST望远镜探测亚GeV亲轻子暗物质湮灭的能力,重点分析标量与矢量媒介子的共振区域,表明VLAST可独特探测p波和混合波等未被现有实验排除的参数空间,成为间接探测热遗迹暗物质的关键工具。
2025-11-06 astro-ph.HE hep-ph
Probing Models with Near Degeneracy of the Chargino and LSP at a Linear e+e- Collider
对于某些软超对称性破缺参数的选择,LSP是稳定的中性伴子,NLSP是质量几乎与LSP简并的电荷伴子(质量差为$\sim m_π-$几个GeV),所有其它s粒子都相对较重。我们讨论了潜在的$\sqrt{s}\sim 600\gev$ $e^+e^-$对撞机研究这样的模型。
2001-04-25 hep-ph
Probing Supersymmetric Dark Matter and the Electroweak Sector using Vector Boson Fusion Processes: A Snowmass Whitepaper
大型强子对撞机(LHC)上的矢量玻色子聚变(VBF)过程为寻找具有电弱耦合的新物理提供了一个独特的机会。介绍了两项研究:(i)在14 TeV的两个VBF喷流和大的缺失横向能量的最终状态下的超对称暗物质的搜索。对确定Wino和Bino-Higgsino暗物质遗迹密度的前景进行了研究。大型强子对撞机可以探测质量高达约600 GeV的维诺暗物质,亮度为1000 fb $^{-1}$。(ii)在两个VBF喷注、缺少横能和两个$τ$(轻Stau情形)和轻轻子$e$和$μ$(轻Slepton情形)的末态中寻找电荷伴子/中性伴子系统.在LHC 14的300 fb $^{-1}$(1000 fb $^{-1}$)处,包含和相反符号的$τ$对的$5 σ$质量达到分别为250 GeV(300 GeV)和200 GeV(250 GeV),对于$ΔM \, = \, m_{\tildeτ_1} - m_{\neu{1}} \, = \, 30$ GeV。对于$ΔM \, = \, 15$ GeV,包含$τ$对的LHC 14在300 fb $^{-1}$(1000 fb $^{-1}$)处的$3 σ$质量达到180 GeV。在LHC 14的300 fb $^{-1}$(1000 fb $^{-1}$)处,包含和相反符号的$μ$对的$5 σ$质量分别约为350 GeV(400 GeV)和300 GeV(350…
2013-08-01 hep-ph
Probing the Higgs Self-Coupling with an XFEL Compton $γγ$ Collider at $\sqrt{s} = 380$ GeV
Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室)
本文研究利用XFEL康普顿γγ对撞机通过γγ→HH→bbbb通道探测希格斯自身耦合,提出7%-12%的灵敏度范围,采用提升决策树和遗传算法优化器进行信号与背景区分。
2026-03-30 hep-ex hep-ph
Probing GeV-scale MSSM neutralino dark matter in collider and direct detection experiments
鉴于最近的限制,从暗物质(DM)的直接检测,我们检查轻GeV尺度(2-30 GeV)的中性伴子DM的最小超对称标准模型(MSSM)的对齐限制。在这个没有退耦的极限中,重CP偶标量$H$扮演标准模型(SM)希格斯玻色子的角色,而另一个标量$h$可以相当轻,这样DM可以通过$h$共振湮灭或成为一对$h$,以达到观察到的残余密度。在当前对撞机和宇宙学约束条件下,我们发现,XENON-1 T(2017)极限可以排除6 GeV以上的轻中性伴子DM,而未来基于锗的轻暗物质探测可以完全覆盖6 GeV以下的幸存参数空间(例如CDEX)、通过希格斯耦合精确测量或通过在电子-正电子对撞机(希格斯工厂)处的生产过程$e^+e^- \to hA$。
2018-01-18 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing highly collimated photon-jets with deep learning
标准模型(SM)的许多扩展预言了亚GeV尺度下类轴子粒子和/或暗希格斯粒子的存在。研究了两种新的亚GeV粒子--一种标量粒子和一种赝标量粒子,它们是通过希格斯玻色子的奇异衰变产生的.使用卷积神经网络和提升决策树技术,这两个新的粒子的衰变签名与高度准直的光子在最终状态的区别从SM背景的。得到了在大型强子对撞机上寻找这些新物理特征的灵敏度。
2022-03-30 hep-ph
Collapse of Flow: Probing the Order of the Phase Transition
本文讨论了目前集体流信号的相变的夸克-胶子等离子体(QGP)和集体流的状态方程(EoS)的晴雨表。我们强调的重要性,从1到$50 A$ GeV的流激发函数:在这里的流体动力学模型预测的崩溃的$v_1$ -流在$\sim 10 A$ GeV和$v_2$ -流在$\sim 40 A$ GeV。在后一种情况下,NA 49合作最近观察到了这一点。由于强子再散射模型预测更大的流量比观察到在这个能量,我们解释为一级相变在高重子密度$ρ_B$的潜在证据。
2007-10-26 hep-ph
Probing High-Scale and Split Supersymmetry with Higgs Mass Measurements
我们研究了由高尺度超对称性和分裂超对称性预测的希格斯质量的范围,使用由最小场含量确定的希格斯四次耦合的匹配条件。在分裂超对称的情况下,我们首次计算了完整的次首阶修正,包括两圈重整化群方程和一圈阈值效应。这些修正使预测的希格斯粒子质量减少了几个GeV。我们调查的影响,最近的大型强子对撞机希格斯粒子搜索超对称性破缺的规模。特别是,我们证明了希格斯粒子质量的上限为127 GeV,这意味着分裂超对称尺度的上限约为10^8 GeV,而对于高尺度超对称,还不能得出确切的结论。
2014-07-20 hep-ph
Probing axino LSP from diphotons events with large missing transverse energy
在一个超对称模型中,一个轴子是最轻的超对称粒子(LSP),一个比诺是下一个超对称粒子(NLSP),在高能对撞机上成对产生的超对称粒子最终包括两个比诺,然后每个比诺衰变为一个光子和一个轴子。末态是双光子态,具有较大的能量损失。我们全面研究了ALEPH、CDF II和最近的ATLAS和CMS实验中$γγ+$ MET数据的含义。如果NLSP Bino在探测器外衰变,则在该模型中不能解释超过标准模型背景的过量,这发生在axino衰变常数$f_a$足够大时。ALEPH和CDF II数据对具有$m_{\tilde{B}} < 150$ GeV的轻Bino情况下的$f_a$给出了一个很强的限制:在$f_a \sim 10^6$ GeV附近的窄强子轴子窗口是完全封闭的。在胶子质量小于约776 GeV的情况下,最近的ATLAS数据将Bino质量的$f_a > 10^5$ GeV限制在700 GeV以下。这已经比以前的实验室边界更强了。
2012-07-16 hep-ph
Probing compressed Higgsinos at the FASER experiment
University of Arizona(亚利桑那大学);School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University(中山大学深圳校区理学院);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所);Center for Theoretical Physics, Henan Normal University(河南师范大学理论物理中心);Department of Physics, University of Adelaide(阿德莱德大学物理系)
研究FASER实验探测压缩Higgsino谱的可能性,发现FASER 2能探测中性Higgsino质量至130 GeV,补充LHC和位移顶点搜索。
2025-12-30 hep-ph
Probing Minimal Supersymmetry at the LHC with the Higgs Boson Masses
ATLAS和CMS报告了M_h 125 GeV的希格斯玻色子的迹象。此外,CMS数据显示在ZZ通道中有一个微弱的隆起,大约在320 GeV。我们大胆假设,它可能是一个次级线的指示对应于最重的标量希格斯玻色子玻色子的最小超对称性,H,并讨论了这一假设的可行性。我们还讨论了一个较重的H的情况下,相关的b bbar衰变通道被强调。
2012-06-10 hep-ph
Probing inelastic sub-GeV dark matter at the DUNE near detector
Grupo Física Teórica y Aplicada, Universidad EIA(应用理论物理组,EIA大学);Instituto de Física, Universidad de Antioquia(物理研究所,安蒂奥基亚大学)
本文研究了在最小且紫外完整框架下不弹性暗物质的探测,通过暗Higgs机制产生暗光子质量,利用暗光子介导的新湮灭通道,评估DUNE近端探测器对子千电子伏暗物质的探测能力。
2026-08-06 hep-ph
Probing bino NLSP at lepton colliders
我们考虑的情况下,轻bino是次轻的超对称粒子(NLSP)和引力子/轴子是最轻的超对称粒子(LSP)。对于小于或大约100 GeV的双星质量,它可以在未来的轻子对撞机上通过$t-$通道slepton交换成对产生,随后衰变为引力子/轴子加上光子。我们研究的前景,寻找这样的双星在未来的对撞机,并发现,双星质量约100 GeV,可以探测在$2σ$($5σ$)的水平低于2 TeV(1.5 TeV)的slepton与光度3 $ab^{-1}$。对于10 GeV左右的双星质量,小于4 TeV(3 TeV)的斯列普顿质量可以在$2σ$($5σ$)水平上探测到,这远远超出了LHC直接搜索斯列普顿的范围。
2021-01-28 hep-ph
Probing annihilations and decays of low-mass galactic dark matter in IceCube DeepCore array: Track events
DeepCore阵列的部署显著降低了IceCube的能量阈值,约为10 GeV,并提高了检测轻暗物质湮灭和衰变中中微子的灵敏度。为了匹配这一实验发展,我们计算了DeepCore阵列中由于银河系暗物质湮灭和衰变产生的中微子通量而产生的径迹事件率。我们还计算了由于大气中微子通量的背景事件率,以评估DeepCore阵列对银河系暗物质特征的敏感性。与以前的方法不同,将轨道事件的能量阈值设置在50 GeV左右(这种选择避免了在估计大气背景事件率时包括振荡效应的必要性),我们将能量阈值设置为10 GeV,以充分利用DeepCore阵列。我们比较我们的计算灵敏度与通过设置阈值能量在50 GeV。我们的结论是,我们提出的阈值能量显着提高了深芯阵列的暗物质签名的$m_χ< 100$ GeV的湮灭方案和$m_χ<300$ GeV的衰变方案的灵敏度。
2012-02-11 astro-ph.HE hep-ph
Probing the Geometry of the Universe at the NLC
粒子物理学中的层次问题最近从几何的角度在不同的模型中进行了探讨。这些方法假设存在具有各种几何性质的额外维度,以解释如何产生重力${\bar M}_P \sim 10^{18}$ GeV的表观尺度和弱尺度$m_W \sim 100$ GeV之间的层次。一般来说,这些模型预测重力介导的相互作用的影响在弱尺度下变得很强。这一事实使得NLC成为测试这种额外维度模型的有前途的工具。
2001-01-25 hep-ph
Probing Electroweak Dark Matter at 14 TeV LHC
动机良好的电弱暗物质通常由一个扩展的电弱扇区承载,该扇区也包含质量接近弱标度的新轻子对。在本文中,我们通过结合暗物质直接探测和高亮度LHC探测新轻子对来探索这种电弱暗物质。使用$Z$ -和$W$ -相关的电弱过程与两个或三个轻子的最终状态,我们表明,依赖于整体的耦合常数,暗物质质量高达$170-210$ GeV可以排除在$2σ$水平和高达$175-205$ GeV可以发现在$5σ$水平在14 TeV的大型强子对撞机与集成的亮度300 fb $^{-1}$和3000 fb $^{-1}$,分别。
2020-07-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
MeV-GeV $γ$-ray telescopes probing gravitino LSP with coexisting axino NLSP as dark matter in the $μν$SSM
在$R$ -宇称违反超对称中,引力子作为最轻的超对称粒子(LSP)是暗物质的一个很好的候选者,其有趣的特性是可以通过$γ$射线望远镜检测到。我们扩展这种分析考虑axino旁边的LSP(NLSP)作为共存的暗物质粒子贡献与可检测的信号在$γ$射线光谱。分析进行的框架下的$μν$ SSM,解决了$μ$问题,同时再生中微子数据,只有右手中微子。我们发现,参数空间的重要区域可以测试未来的MeV-GeV $γ$射线望远镜通过线信号来自衰变的轴子NLSP到光子中微子。在一个特殊的区域,来自轴子NLSP和引力子LSP的双线信号是可能的,两者的贡献都是可检测的。
2020-08-11 astro-ph.HE hep-ph
Probing axion-like particle couplings to leptons via the $γγjj$ signal at the FCC-ee
Department of Physics, Liaoning Normal University(辽宁师范大学物理学院);Center for Theoretical and Experimental High Energy Physics, Liaoning Normal University(辽宁师范大学理论与实验高能物理中心)
本研究通过FCC-ee的$e^+e^-\to\gamma\gamma jj$过程,在91 GeV能量下探测轴子类粒子与轻子的耦合,发现极化束流能显著提高灵敏度,并在不同质量区间给出互补的耦合上限。
2026-09-22 hep-ph
Probing Anomalous HZZ Couplings at the LHeC
我们在大型强子电子对撞机(LHeC)上以模型独立的方式研究了希格斯玻色子与中性规范玻色子耦合的灵敏度。我们通过过程$e^{-}p\rightarrow e^{-}HqX$得到了$HZZ$顶点的反常耦合的约束条件。在电子束能量为$E_{e}=60$ GeV和$E_{e}=140$ GeV时,发现反常耦合$b_{Z}$的可达极限分别为$(-0.12,0.43)$和$(-0.10,0.33)$,而耦合$β_{Z}$的可达极限分别为($-0.32,0.32$)和$(-0.24,0.24)$.
2013-07-05 hep-ph
Probing compressed higgsinos with forward protons at the LHC
超对称模型与近简并轻希格斯玻色子提供了一个一致的解决方案的自然性问题的严格限制下,从目前的实验搜索超粒子。然而,这是具有挑战性的探测压缩场景在对撞机实验由于难以检测软最终状态。为了克服这个问题,已经提出了利用大型强子对撞机超周边碰撞的光子聚变的策略,这对于安装在ATLAS和CMS探测器上的前向探测器是可行的。在本文中,我们展示了一个搜索策略,通过光子聚变电荷对生产在13 TeV的LHC,实现了良好的灵敏度,可以排除$m_{\tildeχ^{\pm}_{1}}$高达270 GeV(308 GeV)的质量分裂$Δm(\tildeχ^{\pm}_{1},\tildeχ^{0}_{1})\in[1,15]$ GeV的积分亮度为100 fb $^{-1}$(3 ab $^{-1}$)在95% C. L。
2022-10-19 hep-ph
Probing Relatively Heavier Right-Handed Selectron at the CEPC, $\rm\bf {FCC_{ee}}$ and ILC
我们采用低能最小超对称标准模型(MSSM)来研究与$Z$ -极和Higgs-极解相关的参数空间。这样的参数空间不仅可以满足普朗克2018年设定的5 $σ$以内的冷暗物质遗迹密度约束,而且满足其他标准对撞机质量约束和B物理学约束。特别是,我们表明,右手selectron可以轻。因此,我们建议在未来的轻子对撞机上通过单光子通道寻找相对较重的右手选择子:$e^{+}_{R} e^{-}_{R}\rightarrow {\tilde χ_{1}^{0}(bino)}+{\tilde χ_{1}^{0}(bino)}+γ$,其质心能量为$\sqrt{s}=240$ GeV,积分亮度为3000 $\rm{fb^{-1}}$。结果表明,在$Z$极情况下,在3 $σ$和2 $σ$的能量下,右手选择电子在180 GeV和210 GeV的能量范围内被排斥,而在Higgs极情况下,右手选择电子在3 $σ$和2 $σ$的能量范围内被排斥,分别在140 GeV和180 GeV的能量范围内被排斥.
2022-02-22 hep-ex hep-ph
Probing CPT breaking induced by quantum decoherence at DUNE
我们表明,应用到中微子系统的退相干现象可能导致我们有一个可观察到的基本CPT对称性的破缺。我们需要一个特定的纹理的非对角退相干矩阵,与非零$δ_{CP}$,有这样的意见。利用CPT共轭通道$ν_μ \rightarrow ν_μ$和$\barν_μ \rightarrow \barν_μ$及其相应的本底信息,我们估计了DUNE实验在上述条件下检验CPT的灵敏度。考虑了四种与能量相关的退相干参数$Γ_{E_ν}=Γ\times (E_ν/\mathrm{GeV})^n$、$n=-1,0,1,$和$2$的情况,对于其中的大多数,DUNE能够实现5个$σ$发现潜力,其中对于$δ_{CP}=3π/2$,$Γ$在$\mathcal{O} (10^{-23}$ GeV中。同时,对于$δ_{CP}=π/2$,我们在$\mathcal{O} (10^{-24}$ GeV中达到了3个$σ$。
2018-11-12 hep-ph
Probing Small-Scale Power Spectra with Pulsar Timing Arrays
暗物质(DM)模型可以通过增强小尺度上的密度扰动,在宇宙的小尺度结构上留下独特的印记。我们研究的能力脉冲星定时阵列搜索,并限制,从这样的模型的subhalos。我们考虑的DM模型有$Λ$ CDM中的普通绝热微扰、QCD轴子微团、早期物质支配模型和暴胀过程中产生的矢量DM。我们表明,$Λ$ CDM,主要是由于在银河系中的潮汐剥离效应,是遥不可及的PTA(以及每一个其他探头提出检测DM小尺度结构)。轴子微团可能是触手可及的,虽然这取决于轴子遗迹密度是否主要由错位或字符串贡献。模型,其中有一个再热温度低于1 GeV的物质占主导地位,可以观察到与未来的PTA。最后,如果充气期间产生的载体DM比$10^{-16} \,{\rm GeV}$轻,则可以检测到。我们还公开了一个Python Monte Carlo工具,用于从DM子结构的任何模型生成PTA时间延迟信号。
2020-12-17 astro-ph.CO hep-ph
Probing Seesaw in an Adjoint SUSY SU(5) Model at LHC
SU(5)大统一理论模型在伴随$24_F$表象中扩展了费米子,预测了100 GeV质量范围内的三重态费米子,这为在大型强子对撞机上测试跷跷板打开了可能性。然而,一旦模型被超对称化,三重态费米子的质量就被限制在接近于统一规范耦合的大统一理论尺度。我们提出了SUSY SU(5)模型的一个扩展,其中II型跷跷板可以在LHC进行测试。在这个模型中,我们在伴随的$\hat{24}_F$表象中加入了一个物质手征场,在对称的$\hat{15}_H$和$\hat{\bar{15}}_H$表象中加入了Higgs手征超场。我们称之为对称伴随SUSY SU(5)模型。在这个模型中的三重态标量和三重态费米子的质量被预测分别在100 GeV和$10^{13}$ GeV的范围内,而单重态费米子的质量保持不受约束。这给出了中微子的I型加II型加III型跷跷板质量项。质量在$\sim 100$ GeV范围内的三重标量可以在LHC中产生。我们简要地讨论了对撞机的现象和预测质子衰变在这个模型。
2010-09-02 hep-ph
Probing Gravitino Dark Matter with PAMELA and Fermi
我们分析了衰变引力子暗物质的宇宙射线签名的模型独立的方式的基础上的运营商分析。热leptogenesis和通用的边界条件在大统一体规模限制引力子质量低于600 GeV。来自引力子衰变的电子和正电子通量,加上标准的GALPROP背景,不能解释费米LAT最近测量的PAMELA正电子分数和电子+正电子通量。对于引力子暗物质,观测到的通量需要天体物理源。测得的反质子通量允许衰变的引力子对伽马射线谱有相当大的贡献,特别是能量低于300 GeV的谱线。未来对伽马射线通量的测量将对LHC中可能存在的衰变引力子暗物质的特征提供重要的限制。
2009-08-31 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Probing the existence of a new charged vector boson decaying into heavy neutral leptons using ultra-peripheral heavy ion collisions at ATLAS
Millennium Institute for Subatomic Physics at High-Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿亚原子物理千年研究所);Center for Theoretical and Experimental Particle Physics - CTEPP, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello(安第斯贝尔纳多·乌埃托大学精确科学学院理论与实验粒子物理中心);Departamento de Física, Universidad Técnica Federico Santa María(费德里科·圣地亚玛利亚技术大学物理系);Centro Cientifico Tecnólogico de Valparaíso (CCTVal), Universidad Técnica Federico Santa María(瓦尔帕莱索科学技术中心)
研究利用大型强子对撞机的超外围碰撞,在矢量司各脱模型下探索衰变为重中性轻子的新带电矢量玻色子。通过ATLAS实验分析特定质量范围,能排除部分质量情景,高亮度大型强子对撞机可探索更高质量范围,覆盖更大参数空间,多数情景可达5\(\sigma\)发现显著性。
2026-07-14 hep-ph
Probing the Fermi-LAT GeV excess with gravitational waves
如果在费米-LAT数据中探测到的朝向内星系(GCE)的伽马射线过量是由于毫秒微扰星(MSP),那么人们期望相关的引力波(GW)信号,其强度超过盘MSP群体发射一个数量级。我们计算的GCE的配合的基础上,预计GW对应的凸起MSP人口,并估计当前和未来的地面GW探测器的灵敏度达到。的平均人口椭圆率$\varepsilon$的界限与现有的LIGO/Virgo对已知的MSP。在目前的LIGO/Virgo配置中,利用10年的数据采集,人们将检测到$\varepsilon\simeq 10^{-7}$水平的信号,而$\varepsilon\simeq 10^{-8}$将在第三代GW探测器的类似数据采集周期内实现。这种灵敏度应足以对MSP方面的GCE解释进行关键诊断。
2018-12-12 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Probing the sterile neutrino portal to Dark Matter with $γ$ rays
惰性中微子可以提供标准模型粒子和暗扇区之间的联系,除了通过I型跷跷板机制产生活性中微子质量。我们表明,如果暗物质湮灭成不育中微子确定其观察到的遗迹丰度,它是可能的,以解释银河系中心$γ$射线过剩的费米-LAT合作报告,由于天体物理成分加上暗物质湮灭。我们观察到,无菌中微子入口到暗物质提供了一个令人印象深刻的良好的拟合,在最佳拟合点的p值为0.78,银河系中心$γ$射线通量,DM质量在(40-80)GeV和无菌中微子质量20 GeV $\lesssim M_N < M_{DM}$。这样的值与费米-LAT观测银河系晕中矮球状星系的极限值是一致的,该极限值排除了暗物质质量低于$\sim$ 50 GeV(90 GeV)的无菌中微子质量$M_N \lesssim M_{DM}$($M_N \ll M_{DM}$)。我们还估计了AMS-02反质子数据对这种情况的影响。
2018-12-17 hep-ph
Probing fluctuations and correlations of strangeness by net-kaon cumulants in Au+Au collisions at $\sqrt{s_{NN}} = 7.7$ GeV
采用一种新的并合机制和电荷守恒定律的多相输运模型(AMPT),计算了$\sqrt{s_{NN}} = 7.7$ GeV Au+Au碰撞中净K介子多重数分布的累积量和关联函数. AMPT模型可以定性地描述STAR实验测量的净K介子累积量和累积量比的中心依赖性。通过研究累积量、累积比和关联函数的阶段演化,揭示了相对论性重离子碰撞动力学演化过程中奇异度涨落和关联的几个关键效应,包括奇异度的产生和扩散、强子化、强子再散射和弱衰变.在动力学模型中不考虑量子色动力学临界涨落的情况下,我们证明了净K介子涨落在很大程度上可以代表净奇异度涨落。我们的结果为理解净K介子和净奇异度涨落提供了一个基线,有助于寻找相对论重离子碰撞中临界端点处可能的临界行为.
2023-03-18 hep-ph nucl-ex nucl-th
Probing invisible decay of dark photon at BESIII and future STCF via monophoton searches
我们建议在BESIII探测器和未来的超级Tau Charm Factory上搜索暗光子事件,以探测亚GeV暗光子衰变为较轻的暗物质。我们计算了与标准模型光子产生有关的暗光子的散射截面,并研究了相应的标准模型不可约/可约背景。利用2011年以来在BESIII探测器上收集到的17 fb $^{-1}$的数据,我们推导出了0.04 GeV $\lesssim m_{A^\prime} \lesssim$ 3 GeV质量范围内混合强度$\varepsilon$,$\varepsilon\lesssim(1.1-1.6)\times 10^{-4}$的新的领先极限.利用30 ab $^{-1}$数据,在$\sqrt{s} = 2$ GeV下运行的STCF可以探测到$\varepsilon$,当$m_{A^\prime}=1$ GeV时,$\varepsilon$下降到5.1 $\times 10^{-6}$。对于暗光子产生标量和费米子光热暗物质的模型,我们给出了无量纲暗物质参数$y=\varepsilon^2α_D(m_χ/m_{A^\prime})^4$作为BESIII和未来STCF的DM质量$m_χ$的函数的约束条件,通常假设暗耦合常数$α_D=0.5$和$m_{A^\prime}=3 m_χ$ .我们发现BESIII能分别在0.03、0.04和0.4PDMATHABMX 1GeV的质量…
2019-07-21 hep-ex hep-ph
Probing and Knocking with Muons
本文提出用缪子进行探测与敲击(PKMu)的新方法,利用GeV缪子束探索暗物质、新玻色子及量子关联等物理现象。
2025-03-29 hep-ex hep-ph
Probing the Type-II Seesaw Mechanism through the Production of Higgs Bosons at a Lepton Collider
在具有两个质心能量($\sqrt{s}=380$ GeV和3 TeV)的$e^{+} e^{-}$对撞机上研究了II型跷跷板机制下双电荷希格斯玻色子玻色子的产生和衰变,并详细分析了完全强子末态.较低的质量范围可以在380 GeV的对撞机运行期间探测,而超过13 TeV的大型强子对撞机发现范围的高质量范围可以用$\sqrt{s}=3$ TeV探测。对于如此重的希格斯玻色子,最终的衰变产物被准直,导致脂肪喷流。我们进行了子结构分析,以减少背景,并发现一个双电荷的希格斯玻色子的质量范围在800-1120 GeV,可以发现在3 TeV的运行,与积分亮度$\mathcal{L} \sim 95\, \rm{fb}^{-1}$的数据。对于380 GeV的质心能量,我们发现,对于160-172 GeV的双电荷希格斯玻色子,仅用积分亮度$\mathcal{L} \sim 24 \, \rm{fb}^{-1}$就可以达到$5σ$的意义。因此,在未来的$e^{+} e^{-}$对撞机运行期间,可以立即发现轻希格斯玻色子。
2018-03-02 hep-ex hep-ph
Probing the seesaw mechanism at the 250 GeV ILC
考虑标准模型的规范U(1)$_{B-L}$(重子减轻子数)扩展,它在三个右手中微子(RHN)存在时是无反常的.伴随着U(1)$_{B-L}$对称破缺,RHN获得了它们的Majorana质量,然后通过跷跷板机制在产生中微子质量矩阵中起了关键作用。为了从实验上证实跷跷板机制,我们研究了在250 GeV国际直线对撞机(ILC)上通过U(1)$_{B-L}$规范玻色子($Z^\prime$)产生RHN对. $Z^\prime$规范玻色子已经在大型强子对撞机(LHC)运行-2中被搜寻过,它的产生截面已经受到严格的限制。随着未来大型强子对撞机的高亮度升级(HL-LHC),这一约束将变得更加严格。我们发现一种可能性,即使在一个空的$Z^\prime$玻色子搜索结果在HL-LHC,250 GeV的ILC可以搜索的RHN对生产通过最终状态相同的符号双轻子加喷流,这是一个“吸烟枪”的签名从马约拉纳性质的RHN。此外,一些RHN是长寿命的,并留下一个干净的签名与位移的顶点。因此,250 GeV ILC不仅可以作为Higgs工厂,也可以作为RHN发现机来探索Majorana中微子质量产生的起源,即跷跷板机制。
2019-08-21 hep-ex hep-ph
We investigate the minimal $U(1)_{L_μ-L_τ}$ model with extra heavy vector-like leptons or charged scalars. By studying the kinetic mixing between $U(1)_{L_μ-L_τ}$ gauge boson $Z^\prime$ and standard model photon, which is absent at tree level and will arise at one loop level due to $μ$, $τ$ and new heavy charged leptons or scalars, the interesting behavior is shown. It can provide possibility for visible signatures of new heavy particles. We propose to search for $Z^\prime$ at electron collider experiments, such as Belle II, BESIII and future Super Tau Charm Factory (STCF), using the monophoto…
2020-12-20 hep-ph
Probing axion-like particles at the Electron-Ion Collider
本文评估EIC通过相干散射中光子融合产生并双光子衰变的ALPs,结合即时衰变与偏移顶点搜索,可覆盖0.2–20 GeV质量区间内大量未探索参数空间。
2024-02-29 hep-ex hep-ph
Is it $SU(2)_{\mathrm{L}}$ or just $U(1)_{\mathrm{Y}}$? $750$ GeV di-photon probes of the electroweak nature of new states
750 GeV双光子自旋0共振$S$的存在意味着标准模型之外的新粒子的存在,直接耦合到$S$并带电磁电荷。对于$SU(2)_{\mathrm{L}}$单重态$S$,我们探索了通过测量/约束$S$的$WW$、$Zγ$和$ZZ$衰变来探测LHC上新态的$SU(2)_{\mathrm{L}}$和$U(1)_{\mathrm{Y}}$量子数的可能性.我们获得了强大的前景所需的大型强子对撞机的综合光度发现新的衰变模式的$S$,并讨论了这些测量探测新的状态的电弱性质的影响。我们还讨论了$S$混合与SM希格斯在这样的探针的影响。
2016-05-19 hep-ph
MeV-GeV $γ$-ray telescopes probing axino LSP/gravitino NLSP as dark matter in the $μν$SSM
轴子和引力子是在超对称框架下解决暗物质问题的最有希望的候选者。在这项工作中,我们假设轴子是最轻的超对称粒子(LSP),因此有助于DM。在R宇称违反模型的情况下,轴子可以衰变成中微子-光子对,其寿命比宇宙的年龄长得多,产生潜在的可检测信号。有趣的是,一个紧挨着LSP的引力子(NLSP)可以存活到足以对遗迹密度做出贡献的程度。我们研究这两种情况下,只有axino LSP作为DM,和axino LSP与重力NLSP作为DM。我们进行分析的上下文中的$μν$ SSM,它解决了$μ$的问题,并再现中微子数据,只添加耦合涉及右手中微子。特别是,我们执行一个完整的分析模型的相关参数空间,考虑到中微子物理,宇宙学观测和$γ$射线探测的约束。我们发现,轴子或引力子可以产生一个信号,可以被未来的MeV-GeV $γ$射线望远镜探测到。此外,在一个参数区域,我们得到了两种粒子的良好混合,双线信号出现作为一个吸烟枪。
2020-01-27 astro-ph.HE hep-ph
Probing loop effects in wrong-sign Yukawa region of 2HDM
在2 HDM的框架下,我们探索了错误的符号Yukawa区域的直接和间接搜索到一个循环的水平。直接搜索包括当前LHC的最新$H/A \to f\bar f, VV, Vh, hh$报告,间接Higgs精确测量的研究与当前LHC、未来HL-LHC和CEPC一起工作。在第二类2 HDM树水平上,对于简并重Higgs质量$m_A=m_H=m_{H^\pm}<800$ GeV,在组合约束下,除了$\cos(β-α)\in(0.2,0.3)$周围的小的允许区域外,错误符号的Yukawa区域基本上被排除.排除区域也几乎与参数$m_{12}$或$λv^2=m_A^2-m_{12}^2/(\sin β\cos β)$无关。在对间接搜索包括循环校正之后,情况发生了很大变化,例如$m_A=800 $ GeV,具有$λv^2<0$的区域将被更强的约束完全排除。而在联合约束下,$λv^2>0$会得到更大的错号区,如$\cos(β-α) \in (0,0.3)$对应$\sqrt{λv^2}=400$ GeV。
2019-10-14 hep-ph
Probing low-mass WIMP candidates of dark matter with tetrafluoroethane superheated liquid detectors
在直接探测实验中通过弱相互作用大质量粒子(WIMP)引起的核反冲探测暗物质的低质量(亚GeV-几GeV)弱相互作用大质量粒子(WIMP)候选者需要使用由低质量靶核和低阈值能量组成的探测器材料。本文探讨了过热液体探测器(SLD)与含氢液体,即正乙烷(C $_{2}$ H $_{2}$ F $_{4}$)(b. p.~ $-26.3^\circ\,$ C)作为探测低质量WIMP的靶材料。发现在大气压和$T\, \lesssim\, 35^\circ\,$ C γ射线不敏感温度下工作的$_{2}$ H $_{2}$ F $_{4}$ SLD中,由WIMP诱导的$^{12}$ C和$^{19}$ F反冲所产生的几keV能级的空泡核化的反冲能阈值有可能使几GeV质量范围内的WIMP在WIMP-核子自旋无关截面灵敏度水平(90% C. L.)下被探测。在WIMP质量低至$\sim$ 4 GeV,总暴露量为$\sim$ 1000时,优于$4.6\times 10^{-5}\,$ pb,前提是确定C $_{2}$ H $_{2}$ F $_{4}$中反冲核的气泡成核阈值的“热力学效率”$η_{\rm T}$为$\sim$ 50%或更高。kg.day对亚GeV WIMP质量的灵敏度通常要求探测器对WIMP诱导的$^1$ H反冲敏感,这又要求探测器在接近100%的温度$T\gtrsim 50^\cir…
2020-04-18 astro-ph.GA hep-ph
Probing light mediators at ultra-low threshold energies with coherent elastic neutrino-nucleus scattering
质量为$\lesssim 1$ GeV的轻中性介质是标准模型(SM)扩展的共同特征。目前的天体物理和地面实验已经限制了模型参数空间,世界各地计划进行的实验有望继续提高灵敏度。在本文中,我们研究的前景探测轻中性介质使用地面停止π介子和反应堆源结合超低阈值核和电子反冲探测器。我们表明,相干中微子核和中微子电子散射通道提供互补的灵敏度光介质。与低阈值探测器,我们表明,最严格的边界模型产生的核散射过程中,提高了近一个数量级的介质质量$\gtrsim 0.1$ GeV的太阳中微子的电子散射的前界。
2016-12-19 hep-ph
Probing the Color Structure of the Perfect QCD Fluids via Soft-Hard-Event-by-Event Azimuthal Correlations
我们开发了一个全面的动力学框架,CIBJET,计算在一个事件的基础上,软($p_T<2$ Gev)和硬($p_T> 10$ Gev)方位角流角谐波的颜色组成的RHIC和LHC的高能核碰撞产生的近完美QCD流体之间的相关性的依赖。CIBJET结合了事件-事件VISHNU 2 +1粘性流体动力学流体场的一致预测和事件-事件射流淬火的CUJET3.1预测。我们发现,最近的相关数据有利于温度依赖的颜色组合物,包括漂白色电$q(T)+g(T)$组件和一个新兴的色磁自由度$m(T)$符合非微扰格点量子色动力学信息的限制/解除限制的温度范围。
2018-07-16 hep-ph