Global analyses of Higgs portal singlet dark matter models using GAMBIT
我们提出了有效的希格斯门暗物质模型在频率论和贝叶斯统计框架的全球分析。作为对标量希格斯门的早期研究的补充，我们使用GAMBIT来确定具有矢量、马约拉纳和狄拉克费米子暗物质的模型的优选质量和耦合范围。我们还使用贝叶斯模型比较评估了所有四种模型的相对可靠性。我们的分析包括最新的似然函数的暗物质遗迹密度，看不见的希格斯衰变，并直接和间接搜索弱相互作用的暗物质，包括最新的XENON1T数据。我们还占重要的不确定性所产生的局部密度和速度分布的暗物质，直接检测相关的核矩阵元素，和标准模型的质量和耦合。在所有的希格斯门模型中，我们找到了可以解释所有暗物质的参数区域，并对所有数据进行了很好的拟合。矢量暗物质的情况需要最多的调整，因此从贝叶斯的观点来看稍微不利。在费米子暗物质的情况下，我们发现一个强烈的偏好，包括CP违反阶段，允许抑制直接检测实验的约束，有利于CP破坏的顺序为100：1的赔率。最后，我们提出了DDCalc 2.0.0，用于计算任意非相对论有效算子的直接检测观测值和似然性的工具。
2020-07-31 astro-ph.CO hep-ph
Axion global fits with Peccei-Quinn symmetry breaking before inflation using GAMBIT
我们提出了宇宙学稳定的类轴子粒子和QCD轴子模型在0.1 neV到10 eV的质量范围内的全球拟合。我们专注于Peccei-Quinn对称性在膨胀结束前被打破的情况，这样轴子场的初始值可以被认为是均匀的，在整个可见宇宙中。我们包括详细的似然函数，从光照射通过墙壁的实验，haloscopes，helioscopes，轴子遗迹密度，水平分支恒星，超新星1987 A，白矮星冷却，和伽马射线观测。我们进行了频率论和贝叶斯分析，包括白矮星冷却。我们探讨了不同模型中存在的微调程度，并确定了QCD轴子模型可以解释宇宙中的暗物质和冷却提示的参数区域，将它们与特定的DFSZ和KSVZ型模型进行比较。我们找到最可信的参数区域，使我们能够设置（先验依赖）的轴子质量的上限和下限。我们的分析还表明，在这种情况下，QCD轴子最有可能构成宇宙中暗物质的一个不可忽略但次主导的组成部分。
2019-10-17 astro-ph.CO hep-ph
Global fits of simplified models for dark matter with GAMBIT I. Scalar and fermionic models with s-channel vector mediators
本文利用GAMBIT对通过s通道矢量媒介子与夸克耦合的标量和费米子暗物质简化模型进行全局拟合，发现LHC单喷注超出和遗迹密度限制偏好暗物质质量约为媒介子一半的共振区域，并揭示了矢量与轴矢量耦合带来的竞争性约束。
2023-08-08 hep-ph
First SUSY results with GAMBIT
基于arXiv：1705.07935和arXiv：1705.07917，我们使用新的全局和模块化超越标准模型推理工具（GAMBIT）提出了超对称模型的第一个全局拟合。与GAMBIT，我们已经进行了频率拟合的大统一体规模的CMSSM，NUHM 1和NUHM 2模型，以及弱尺度MSSM 7，扩展现有的结果包括观测量的数量，扫描技术和治疗滋扰参数。对于GUT尺度的模型，我们的分析表明，停止共湮灭的情况下提供了最好的适合目前的数据，并在CMSSM的stau共湮灭的情况下排除在95%的置信水平。对于MSSM7，我们发现，最适合的情况下，由于有效的电荷子共湮灭轻希格斯和高度丰富的遗迹密度。
2017-10-06 hep-ph
Global fits of GUT-scale SUSY models with GAMBIT
我们提出了最全面的全球拟合到目前为止的三个超对称模型大统一的动机：约束最小超对称标准模型（CMSSM），其非通用希格斯质量概括NUHM 1和NUHM 2。我们包括一些直接和间接的暗物质搜索的可能性，大量收集的电弱精密度和味道观测，直接搜索超对称性在LEP和LHC的EQUI和II，和希格斯观测的约束。我们的分析改善现有的结果，不仅在数量上包括可观的，但也在我们对待他们的细节水平，我们的采样技术扫描参数空间，我们的治疗滋扰参数。我们表明，stau共湮灭现在被排除在CMSSM在95%以上的信心。停止共湮灭被证明是最有希望的机制之一，可以在所有三个模型中获得适当的暗物质遗迹密度，同时避免所有其他限制。我们发现参数空间的高可能性区域具有光停止和charginos，使它们在不久的将来可能在LHC上被检测到。我们还表明，吨级直接检测将发挥很大的补充作用，探测大部分剩余的可行参数空间，基本上包括所有模型与多TeV的中性伴子。
2018-10-23 astro-ph.CO hep-ph
Global fits of simplified models for dark matter with GAMBIT II. Vector dark matter with an $s$-channel vector mediator
本文为具有 s 通道矢量媒介子的简化矢量暗物质模型推导幺正性界限，并利用 GAMBIT 进行全局拟合以正确解释 LHC 丢失能量搜寻，识别出两个与实验约束一致的参数区域。
2023-08-08 hep-ph
GAMBIT and its Application in the Search for Physics Beyond the Standard Model
GAMBIT（Global and Modular Beyond-标准模型推理工具）是一个开源软件框架，用于使用广泛的粒子和天体粒子数据执行粒子物理模型的全局统计拟合。在这篇综述中，我们描述了该软件包的设计原则，统计和采样框架，包括实验数据，以及前两年的物理结果，其中包括超对称模型，轴子理论，希格斯门暗物质的场景和标准模型的扩展，包括右手中微子。由于GAMBIT社区处理的物理场景的广泛范围，这也是对当前最流行的暗物质模型的实验和理论状态的方便，自足的回顾。
2020-03-19 hep-ph
New Physics Interpretations with GAMBIT
我介绍了全球和模块化超越标准模型推理工具（GAMBIT）合作的最新结果。GAMBIT的全局拟合已经在各种模型上进行，包括超对称模型、标量单线态暗物质、费米子和矢量希格斯门暗物质和轴子。在这里，我专注于最近的GAMBIT研究解释对撞机对电弱子的约束（arXiv：1809.02097）。我们表明，当中性伴子和电荷伴子是MSSM的唯一轻态时，对于任何质量的最轻中性伴子和最轻电荷伴子，都存在逃避LHC约束的情况，即当只考虑排除新物理的可能性时，剖面可能性在此平面上没有约束。有趣的是，此外，我们还发现，数据中的过度可能导致封闭的置信水平轮廓，表明轻中性伴子和charginos的偏好超过标准模型。我们发现，当结合ATLAS和CMS 13 TeV搜索时，过量具有3.3 sigma的局部显著性，但当包括8 TeV搜索时，这下降到2.9 sigma。
2019-10-14 hep-ph
A global fit of the MSSM with GAMBIT
本文利用新的GAMBIT软件框架研究了七维最小超对称标准模型（MSSM7），所有参数都定义在弱尺度下。我们的分析显着扩展了以前的弱尺度，唯象MSSM适合，通过增加更多和更新的实验分析，提高理论预测的准确性和细节，包括占主导地位的不确定性从标准模型，银河系暗物质晕和夸克的核子含量，并采用新的和高效的统计抽样方法来扫描参数空间。我们发现区域的MSSM7表现出共同湮灭的neutralinos与charginos，停止和sbottoms，以及模型经历共振湮灭通过轻和重希格斯漏斗。我们发现了具有轻charginos，停止和sbottoms的高可能性模型，这些模型有可能在LHC的未来范围内。大部分我们喜欢的参数区域也将被下一代的直接和间接暗物质搜索所访问，这使得在不久的将来发现暗物质的前景相当不错。
2018-10-22 astro-ph.CO hep-ph
SUSY Global Fits
基于arXiv：1705.07935和arXiv：1705.07917，我们从全球和模块化超越标准模型推理工具（GAMBIT）协作中提出了全面的超对称（SUSY）模型全局拟合。我们研究了最小超对称标准模型的几个变体，一个具有普适标量的完全约束版本（CMSSM（$m_0$）、高吉诺（$m_{1/2}$）和三线性质量（$A_0$）在规范耦合统一尺度下，一个类似的模型，通过为软希格斯质量（NUHM 1）增加一个额外的参数来放松，另一个软希格斯质量也分裂（NUHM 2），最后是弱尺度MSSM 7模型。我们使用公共GAMBIT全局拟合框架，并考虑所有相关数据，以揭示具有最高可能性的参数空间区域。我们的研究结果表明，所有的模型都有非常重的情况下，是远远超出了大型强子对撞机的范围，但将探讨即将到来的暗物质实验，以及一个停止共湮灭区，有更好的前景，在对撞机实验检测。在$2 σ$的CMSSM中排除了Stau共湮灭区，但在NUHM 1和NUHM 2变体中存在。最后，通过放松NUHM 1，NUHM 2和MSSM 7中的约束，我们看到额外的区域出现：较轻的电荷共湮灭区域，底部共湮灭区域和$h/Z$漏斗。
2017-11-05 hep-ph
Global Fits of Dirac Dark Matter Effective Field Theories
本文利用 GAMBIT 框架对狄拉克暗物质有效场论进行全局拟合，结合 Planck、直接/间接探测和 LHC 约束，发现暗物质质量低于 100 GeV 时无法同时满足所有约束，而更高质量下仍存在可饱和观测暗物质丰度的有效参数区域。
2022-10-21 astro-ph.CO hep-ph
Impact of vacuum stability, perturbativity and XENON1T on global fits of $\mathbb{Z}_2$ and $\mathbb{Z}_3$ scalar singlet dark matter
标量单重态暗物质是弱相互作用大质量粒子（WIMP）理论最简单、最具预测性的实现形式之一。尽管该模型受到最新实验数据的各个方向的约束，但它仍然具有可行的参数空间区域。标量单态的另一个引人注目的方面是它们稳定电弱真空的能力。事实上，纯量暗物质的模型并不是低能有效的理论，但在普朗克尺度下都是有效的。使用GAMBIT框架，我们提出了第一个全球性的适合，包括低能量的实验约束和理论约束，从紫外物理，考虑模型与一个标量单线带电荷下的$\mathbb{Z}_2$或$\mathbb{Z}_3$对称性。我们表明，如果该模型是满足所有的实验约束，完全稳定的电弱真空高尺度，并保持微扰这些尺度，一个是驱动到一个相对较小的区域的参数空间。这个区域的希格斯-门耦合略小于1，暗物质质量为1至2 TeV，核散射截面约为10 $^{-45}$ cm $^2$，与自旋无关。
2018-10-19 astro-ph.CO hep-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
Status of the scalar singlet dark matter model
暗物质最简单可行的模型之一是一个额外的中性标量，由$\mathbb{Z}_2$对称性稳定。使用GAMBIT软件包，并结合从四个独立的采样结果，我们提出了贝叶斯和频率全局拟合这个模型。我们改变了单重态质量和耦合以及13个讨厌的参数，包括直接检测相关的核不确定性，当地的暗物质密度，和选定的夸克质量和耦合。我们包括由普朗克测量的暗物质遗迹密度，LUX，PandaX，SuperCDMS和XENON100的直接搜索，从大型强子对撞机对不可见的希格斯衰变的限制，从太阳中的暗物质湮灭与IceCube搜索高能中微子，并从矮星系中的湮灭与费米LAT搜索伽马射线。可行的解决方案仍然在耦合的顺序统一，为单重质量之间的希格斯质量和约300 GeV，并在质量以上$\sim$ 1 TeV。只有在后一种情况下，标量单线态才能构成所有的暗物质。频率论分析表明，低质量共振区（这里的单线态质量大约是希格斯粒子质量的一半）也可以解释所有的暗物质，并且仍然存在。然而，贝叶斯的考虑表明，该区域是相当微调。
2018-10-19 astro-ph.CO hep-ph
Fast and accurate AMS-02 antiproton likelihoods for global dark matter fits
AMS-02的反质子通量测量提供了有关暗物质性质的有价值的信息，但由于宇宙射线传播模型中存在很大的不确定性，这些信息的解释变得复杂。在这项工作中，我们提出了一个新的框架，有效地边缘化传播的不确定性，以获得强大的AMS-02似然任意暗物质模型。这个框架的三个核心组成部分是：神经模拟器DarkRayNet，它提供了高度灵活的反质子通量预测;似然计算器pbarlike，它执行边缘化，考虑到太阳调制的影响和AMS-02数据的相关性;和全球拟合框架GAMBIT，它允许组合的可能性与广泛的暗物质观测。我们说明了我们的方法，通过提供更新的约束条件的湮灭横截面的WIMP暗物质底夸克，并通过执行一个国家的最先进的全球适合的标量单线态暗物质模型，也包括最近的结果从直接检测和大型强子对撞机。
2023-03-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Thermal WIMPs and the Scale of New Physics: Global Fits of Dirac Dark Matter Effective Field Theories
我们评估了广泛的一类WIMP暗物质（DM）模型的最新实验结果，使用全球拟合框架$\textsf{GAMBIT}$。本文对描述规范单态狄拉克费米子与标准模型夸克、胶子和光子相互作用的有效场论算符进行了全面分析。在这种自下而上的方法中，我们同时改变了14个这样的运营商的系数高达7维，随着DM质量，新物理的规模和几个讨厌的参数。我们的似然函数包括来自$\mathit{Planck}$、直接和间接检测实验以及LHC的最新数据。对于DM质量低于100 GeV，我们发现，这是不可能的，同时满足所有的约束，同时保持EFT的有效性在LHC的能量。对于1 TeV左右的新物理尺度，我们的结果受到LHC数据中几个小的过度的影响，并取决于我们采用的处方，以确保EFT的有效性。此外，我们发现大区域的可行的参数空间中的EFT是有效的，遗迹密度可以重现，这意味着WIMP仍然可以占DM的宇宙，同时与最新的数据是一致的。
2021-11-13 astro-ph.CO hep-ph
The non-singlet kaon fragmentation function from e^+e^- kaon production
我们进行了适合的$e^++e^-\to K+X$，$K=K^\pm and K^0_S$中可用的带电和中性K介子生产数据，并确定非单态组合的K介子碎裂函数$D_u^{K^\pm}-D_d^{K^\pm}$在一个模型独立的方式，没有任何相关性的其他碎裂功能。只假定核的同位旋不变性。使用非单重态使我们能够包括在非常低的动量分数下的数据，到目前为止，这些数据在全局拟合中被排除在外，并首次对碎裂函数进行NNLO拟合。我们发现，在大$z$的K介子非单重碎裂函数是大于其他合作从全球拟合分析，并在低$z$显着不同。
2010-10-06 hep-ph
Role of the singular factors in the standard fits for initial parton densities
对自旋相关结构函数g_1有贡献的x的双和单重态的完全重混确保了其在小$x$处的陡峭上升。在渐近极限x ->0时，重算导致g_1的Regge行为，并允许计算g_1的非单重态和单重态截距。DGPs没有这样的重算，但它提出了对初始部分子密度的特殊唯象拟合，使得拟合中的奇异因子x^{-α}模拟重算，并在小x区域提供了g_1的陡峭（类似幂）上升。考虑到x的矩阵的总矩阵，允许在拟合中丢弃奇异因子，并导致拟合的显着简化。
2005-11-30 hep-ph
Fits to the Fermi-LAT GeV excess with RH sneutrino dark matter: implications for direct and indirect dark matter searches and the LHC
我们表明，右手（RH）sneutrino在NMSSM可以解释所观察到的过剩的费米-LAT光谱的伽马射线从银河系中心，同时满足所有目前的实验约束从大型强子对撞机以及从直接和间接的暗物质搜索。我们探索了这种情况下的参数空间，计算了每个唯象可行解的伽马射线谱，然后对多余的部分进行了卡方拟合。与以往的研究模型独立的解释的基础上，我们已经考虑到了完整的湮没谱，而不假设纯湮没通道。此外，我们还纳入了直接探测实验的限制，大型强子对撞机的界限，也从费米-LAT矮球状星系（dSphs）和伽马射线谱线的约束。此外，我们还估计了最新Fermi-LAT再处理数据的影响（第8遍）。在一般情况下，我们获得良好的拟合GCE时，RH sneutrino湮灭主要成成对的轻单态类标量或赝标量希格斯玻色子玻色子，随后在飞行中衰变，产生四体最终状态和光谱特征，提高了拟合的好大的能量。最佳拟合值（chi ^2 =20.8）对应于一个质量为64 GeV的RH超中微子，它优先湮灭为一对轻的类单态赝标希格斯玻色子玻色子（质量约为60 GeV）。此外，我们还分析了其他渠道，也提供了很好的适合过剩。最后，我们讨论了直接和间接检测搜索的影响，特别注意在不久的将来费米-LAT分析中可能出现的伽马射线光谱特征，以及在大型强子对撞机的SM-希格斯属性的偏差。值得注意的是，许多适合GCE的场景也可以通过这些其他补充技术进行探测。
2015-07-31 astro-ph.CO hep-ph
Collider searches of scalar singlets across lifetimes
自旋为0的单线态出现在标准模型的合理扩展中。它们的寿命决定了强子和轻子对撞机的最佳搜索策略。为了涵盖大范围的单态衰变长度，我们调查从希格斯衰变到一对单态的界限，考虑无形的衰变，位移和延迟的喷气机，耦合适合未标记的衰变签名。我们研究了一般的标量单线态和弛豫，并推导出它们之间的匹配以及定性的差异。对于每个模型，我们讨论了它的自然参数空间和搜索探测它。
2020-08-28 hep-ex hep-ph
The constraints on the non-singlet polarised parton densities from the infrared-renormalon model
利用红外重正化方法，我们得到了次领先阶非单重态极化部分子密度的约束条件。所提倡的特征是考虑到在次领先阶拟合极化轻子-核子散射的非对称性数据的过程中所揭示的效应，该效应导致对A_1 ^N（x，Q^2）的$1/Q^2$ -修正近似无效。
2003-03-25 hep-ph
Uncovering the High Scale Higgs Singlet Model
标量单重态模型扩展了标准模型，增加了一个新的规范单重态标量。我们重新审视新标量的限制，从斜参数拟合和从一个全球性的适合精密电弱观测和我们的结果提出了解析表达式。对于新的标量比弱标度重得多的情况下，我们映射到六维标准模型有效场论（SMEFT）的模型，并审查允许的参数空间从幺正性的考虑和要求，电弱最小是稳定的。一个全球性的适合精密电弱数据，以及LHC观测值，是用来约束高尺度单态模型的参数，我们确定的数值效果进行匹配在树级和1-循环。
2021-02-04 hep-ph
Exploring dark matter models with global fits
本文基于直接探测、间接探测和对撞机实验的最新限制，全局研究了单态Higgs-portal暗物质模型和有效场理论，发现后者偏好低标度新物理，并展示了未来实验的探测或排除前景。
2023-05-17 hep-ph
Higgs precision study of the 750 GeV diphoton resonance and the 125 GeV standard model Higgs boson with Higgs-singlet mixing
我们解释了750 GeV双光子共振在LHC模型中的潜在观察，其中$SU(2)$同位旋单态标量玻色子与标准模型（SM）希格斯玻色子通过一个角度$α$混合。允许单态标量玻色子与矢量轻子和夸克有可重整化的耦合，并将750 GeV双光子共振的相当大的衰变宽度引入到非SM粒子如暗物质中，我们可以解释大的产生截面$σ(H_2) \times B(H_2 \to γγ)$以及玻色子的大的总宽度，而不会与之前通过对SM希格斯玻色子数据的全局拟合所获得的结果相冲突。
2016-08-16 hep-ex hep-ph
Secluded singlet fermionic dark matter driven by the Fermi gamma-ray excess
我们研究的可能性，暗物质（DM）的解释的GeV规模的费米伽马射线过剩在银河系中心可以实现在一个特定的框架-孤立的单态费米暗物质模型与小混合之间的黑暗和标准模型部门。在这个框架内，它表明，DM湮灭到底夸克对，希格斯对，和新的标量对可以得到很好的拟合费米伽玛射线数据。此外，还考虑了PAMELA和AMS-02的反质子比、Fermi-LAT的矮球状星系γ射线辐射和LHC的Higgs测量的不可避免的约束。然后，我们发现我们的最佳拟合参数的费米伽马射线过剩，而不冲突的其他实验和宇宙学的限制，如果考虑到银河系DM密度分布的不确定性。成功幸存的参数是未来研究对撞机信号的基准点。
2016-06-27 hep-ph
Neutrino Catalyzed Diphoton Excess
在本文中，我们解释了750 GeV的双光子共振在运行2大型强子对撞机作为一个标量单线态$S$，这在产生微小的，但非零的马约拉纳中微子质量的关键规则。该模型包含四个电弱单态：两个轻夸克，一个单电荷标量和一个中性标量$S$。当$S$达到非零真空期望值时，可能在双圈能级产生Majorana中微子质量。$S$可以在LHC中通过胶子聚变产生，并在单圈水平上衰变为双光子，其中带电标量在圈中运行。该模型完全符合宽的共振宽度。对模型的约束条件进行了研究，结果表明共振和标准模型希格斯玻色子之间的混合可以忽略不计。
2016-04-01 hep-ph
Beyond the Standard Model Effective Field Theory: The Singlet Extended Standard Model
简化模型的假设之一是，在LHC中有一些新粒子和相互作用，所有其他新粒子都是重的和解耦的。有效场论（EFT）方法提供了一个一致的方法来检验这一假设。简化的模型可以用高阶算子来扩充，这些算子涉及到LHC上可获得的新粒子。简化模型的任何UV完成将能够匹配到这些超出标准模型EFT（BSM-EFT）的参数。本文研究了最简单的简化模型：由实规范单重标量扩展的标准模型。除了通常的可重整化的相互作用，我们包括5维的单重标量与标准模型粒子的相互作用。正如我们将要展示的，即使截止尺度是3 TeV，这些新的有效相互作用也会极大地改变对希格斯精确测量和标量搜索的解释。此外，我们讨论了如何在BSM-EFT的功率计数强烈依赖于所考虑的过程和参数空间。最后，我们提出了一个$χ^2$方法，始终结合新粒子搜索的限制与标准模型的测量。与对重共振率施加硬截止不同，我们的方法允许与全局拟合一致的单个通道的波动。
2021-04-05 hep-ph
Global CKM Fits with the Scan Method
我们提出了一个单一的三角形拟合的扫描方法的基础上的结果。这种频率论方法采用高斯不确定性的实验量，但没有任意假设的理论误差的分布。相反，我们执行大量拟合，扫描每个量的合理理论误差区域，并保留满足特定置信水平标准的拟合，从而使用标准输入测量约束$\bar ρ- \bar η$平面（CKM矩阵元素、$\sin2 β, B^0_{d,s}$混合、$ε_K$）以及B衰变为$PP, PV, VV$的分支分数和\CP不对称性测量，和$a_1 P$最终状态以确定$α$，$D^{(*)}K^{(*)}$模式以确定$γ$，以及$D^{(*)}π$和$Dρ$模式以确定$2β+γ$。我们参数化的颜色允许树，颜色抑制树，企鹅，单线态企鹅，电弱企鹅，以及$W$ -交换和$W$ -湮灭振幅的个人衰变振幅。有了这个参数化，我们得到了一个很好的适合测量的分支分数和\CP不对称性的标准模型{ \it animals}，没有新的物理贡献。这种同时拟合使我们能够确定$α$和$β$之间以及$γ$和$β$之间的相关性。
2013-11-21 hep-ex hep-ph
Decaying Asymmetric Dark Matter Relaxes the AMS-Fermi Tension
AMS-02的第一个结果证实了PAMELA观测到的正电子分数过剩，但光谱比PAMELA的要软一些。在暗物质（DM）的解释中，它在AMS-02和费米-LAT之间产生了紧张关系，后者报告了过量的电子加正电子通量。本文指出，非对称暗物质（ADM）衰变产生的非对称宇宙线使张力松弛。发现在二体衰变的情况下，玻色子ADM在2.4 TeV附近并衰变为$μ^-τ^+$可以显着改善拟合。基于含$LLE^c$算符的$R-$宇称破缺超对称性，提出了一个实现ADM的极小模型，该模型只引入一对单态$(X,\bar X)$和一个微小的耦合$LH_uX$，使ADM共享轻子不对称性，并沿算符$LLE^c$衰变为$μ^-τ^+$.
2014-01-22 astro-ph.CO hep-ph
Bounds on Higgs-Portal models from the LHC Higgs data
在许多希格斯门模型中，$SU(2)$同位旋单态标量玻色子一般出现在电弱尺度下，并且可以与标准模型（SM）希格斯玻色子以混合角$α$混合。这种单重标量玻色子可以与一对暗物质粒子、矢量轻子或夸克或新的规范玻色子进行重整化耦合，从而以一种非平凡的方式改变希格斯信号的强度。在这项工作中，我们使用最新的LHC希格斯玻色子数据进行全球拟合，并讨论了希格斯门型模型的相应影响。特别是，我们发现，目前的大型强子对撞机希格斯玻色子的数据稍微有利于SM的希格斯门户单重标量模型，这必须进一步检查使用即将到来的大型强子对撞机希格斯玻色子的数据。最后，Higgs门户模型被约束如下：$\cosα\gtrsim 0.86$和$ΔΓ_{\rm tot} \lesssim 1.9$ MeV在95 \% CL。
2015-10-14 hep-ex hep-ph
Global fits in the Georgi-Machacek model
不同于标准模型的标量单重态和双重态扩展，三重态结合了一个有趣的LHC现象学和对中微子质量的解释。Georgi-Machacek模型属于这一类，但它从未在全球范围内得到充分探索。我们使用{ \texttt{HEPfit} }软件包结合最近的实验希格斯数据与理论约束，并获得强限制的混合角和质量之间的差异，以及他们的新标量的衰变宽度。我们还发现，目前的信号强度测量允许一个希格斯矢量玻色子耦合与相反的符号的标准模型，但这种可能性可以排除缺乏直接证据的重希格斯状态。对于这些假设的粒子，我们确定了占主导地位的衰变通道，并从全局拟合中提取其分支比的界限，这可以用来挑选出与实验搜索相关的衰变模式。
2018-11-30 hep-ex hep-ph
750 GeV Diphoton Resonance in a Vector-like Extension of Hill Model
本文研究了具有类矢量费米子的Hill模型中最近出现的750 GeV双光子过剩，其中类单态希格斯玻色子玻色子作为750 GeV共振，主要由类矢量顶夸克和底夸克的胶子熔合产生.同时，类矢量轻子大大提高了双光子衰变率。在目前的实验和理论的限制下，我们提出了可行的参数空间，适合750 GeV的双光子信号强度在13 TeV的LHC。我们发现类矢量费米子质量越大，所需的混合角$θ$越小。在微扰Yukawa耦合条件下，单重态和二重态希格斯玻色子的混合角被限制在$|\sinθ| \lesssim 0.15$内。在允许的参数空间内，750 GeV的双光子截面在13 TeV的LHC上可以最大地增强到约6 fb.
2016-04-07 hep-ex hep-ph
Global Fits of the CKM Matrix with the SCAN Method
我们使用CKM矩阵元素的最新输入测量值，sin 2 β，B 0（s，d）混合，α（K），α和γ，对rho bar - eta bar平面的允许区域进行了扫描方法分析。在这种方法中，我们没有假设的理论不确定性的分布，而是，我们扫描的范围内合理的理论不确定性，并确定在rho bar eta bar平面的置信水平轮廓。我们从B衰变到所有轻赝标-赝标、赝标-矢量、矢量-矢量和a1-赝标介子的分支分数和CP不对称性测量确定α，并从D（*）K（*）、D（*）π和D ρ模确定γ，从而包括幺正三角形角度之间的相关性。我们用色允许树、色抑制树、胶子企鹅、单线态企鹅、电弱企鹅以及W-交换和W-湮灭振幅来参数化各个衰变振幅。我们的程序考虑了拟合CKM参数（rho bar，eta bar，A，lambda）之间的所有相关性。数据与标准模型一致，不需要新的物理贡献。我们还研究了示例“墙图”，即，敏感参数的投影，显示它们之间的相关性和首选理论参数的区域。
2015-03-08 hep-ex hep-ph
Anomalous X-Ray Galactic signal from 7 keV spin-$3/2$ dark matter decay
为了解释最近报道的银河系X射线谱中$3.55$ keV处的峰值，我们提出了一个简单的模型。在这个模型中，标准模型被扩展为包括一个中性自旋- $3/2$矢量类费米子，它在SM规范群下像单线态一样变换。这种$7.1$ keV自旋- $3/2$费米子被认为是构成观测到的暗物质的一部分.它衰变为中微子和光子，其衰变寿命与观测数据相当，符合遗迹暗物质密度，并服从超新星冷却的天体物理约束。
2015-12-10 hep-ph
Global fits and the 95 GeV diphoton excesses in the Supersymmetric Georgi-Machacek Model
Department of Digital Banking, Qilu Bank（齐鲁银行数字银行部）；Zhongtai Securities Institute for Financial Studies, Shandong University（山东大学中泰证券金融研究院）；College of Engineering Physics, Shenzhen Technology University（深圳技术大学工程物理学院）；Department of Physics, Southern Methodist University（南方卫理公会大学物理系）；Centro Andaluz de Fisica de Particulas Elementales (CAFPE), Universidad de Granada (UGR)（格拉纳达大学安达卢西亚基本粒子物理中心）；Department of Physics and Astronomy, Michigan State University（密歇根州立大学物理与天文学系）
本文研究了超对称盖尔-马查克模型能否解释LHC 95 GeV双光子过剩，发现该模型可拟合数据但无法解释LEP b\ar{b}过剩，并预测了质量谱。
2026-01-25 hep-ph
High Energy Photon Deep Inelastic Scattering at Small and Large Q^2 with Soft Plus Hard Pomeron
我们展示了硬奇异性$F_{2H}(x,Q^2_0)\sim x^{-λ}$和软Pomeron $F_{2P}(x,Q^2_0)\sim Const.$的总和，以及强耦合的饱和表达式，$Q_0^2\sim a few GeV^2$给出了对实验的极好描述：i）对于小Q^2，$0\lsim Q^2\leq 8.5 GeV^2$; ii）对于大Q^2，$10\lsim Q^2\leq 1 500 GeV^2$如果与QCD一起演化。x范围为$6\times10^{-6}\lsim x \lsim 0.04$。对低Q^2的描述意味着x的指数中的参数对于单重态和非单重态都是自洽的。人们必须得到$α_ρ(0)=0.48$和$λ=0.470 [α_P(0)=1.470]$，它们与这些参数的其他测定结果，特别是与大Q ^2拟合的结果，不可思议地一致。与数据的拟合是如此之好，以至于我们可以寻找“三重坡密子”顶点的信号，并找到了一些证据。
1996-12-26 hep-ph
Two-Higgs doublet solution to the LSND, MiniBooNE and muon $g-2$ anomalies
我们证明了标准模型的最简单的扩展之一，添加第二个希格斯双重态，当与暗扇区单重态标量相结合时，允许我们：$i)$解释了液体闪烁中微子探测器（LSND）和MiniBooNE（MB）中长期存在的异常，同时保持与卡门的零结果的兼容性，$ii)$在此过程中获得了通往暗区的门户，和$iii)$可以很好地解释μ子$g-2$的观测值。三个单态中微子可以通过I型跷跷板来理解所观察到的中微子质量平方差，其中两个较轻的状态参与了LSND和MB的相互作用。在这两个实验中，我们获得了非常好的拟合能量和角分布。我们解释这里提出的解决方案的功能，并讨论我们的模型必须满足的约束条件。我们还提到了未来对其颗粒含量进行测试的前景。
2021-09-24 hep-ex hep-ph
Extended Higgs-portal dark matter and the Fermi-LAT Galactic Center Excess
我们表明，银河系中心过剩（GCE）的排放，最近更新的费米-LAT合作，可以解释的总和费米泡状的排放加上暗物质（DM）湮灭，在标量单态希格斯门情景（SHP）的背景下。事实上，标准的SHP，其中DM粒子，$S$，只有重整与希格斯粒子的相互作用，是不可操作的，由于强大的限制，特别是从DM直接检测极限。因此，我们考虑一个最经济的扩展，称为ESHP（扩展SHP），它只是在黑暗的部门中添加第二个（更重）标量单线态。第二个标量可以被积分掉，留下一个标准的SHP加上一个6维算子。基本上，这个模型只有两个相关的参数（DM质量和dim-6算子的耦合）。DM湮灭主要发生在两个希格斯玻色子$SS\rightarrow hh$中。我们证明，尽管其经济，ESHP模型提供了很好的适合GCE（与p值$\sim 0.6-0.7$）非常合理的值的参数，特别是$m_S \simeq 130$ GeV。这是在不与其他可观测量发生冲突的情况下实现的，并且使$S-$粒子遗迹密度保持在宇宙中DM含量的可接受值。
2018-07-25 astro-ph.HE hep-ph
Resonances all over the place?
本文提出用包含双电荷标量的扩展模型统一解释LHC上95 GeV、650 GeV和320 GeV处的多个共振超额，其中650 GeV信号的全局显著性达4σ。
2024-12-29 hep-ex hep-ph
An Extra-Dimensional Model of Dark Matter
我们提出了一个具有额外空间维度的暗物质模型，其中标准模型（SM）费米子具有局域化的波函数。其基础规范群是$G_{\rm SM} \otimes {\rm U}(1)_z$，而暗物质粒子是SM单线态狄拉克费米子$χ$，它在${\rm U}(1)_z$规范对称性下带电。我们表明，传统的智慧，狄拉克费米子的质量自然是在紫外截止尺度不持有在这个模型。我们进一步证明，该模型产生的暗物质遗迹丰度与观测一致，并讨论了直接和间接搜索暗物质的限制。暗物质粒子与物质的相互作用很弱，并且具有可忽略的小自相互作用。用$m_χ$在多TeV范围内得到了与宇宙学观测和实验暗物质搜索数据的非常好的拟合。讨论给出的观测签名和实验测试的模型。
2021-09-06 gr-qc hep-ph hep-th
7 keV Scalar Dark Matter and the Anomalous Galactic X-ray Spectrum
我们提出了一个简单的模型为7千电子伏的标量暗物质粒子，这也解释了最近报道的异常峰在银河系X射线光谱在3.55千电子伏的双光子衰变。该模型可以说是标准模型的最简单的扩展，增加了一个真正的标量规范单重场受到反射对称性。这种对称性在几兆电子伏的能量尺度上自发地破裂，这触发了暗物质粒子衰变成两个光子。在这个框架中，标准模型的希格斯玻色子也是宇宙中暗物质的来源。该模型符合遗迹暗物质丰度和双光子衰变的部分寿命，同时与来自畴壁形成和暗物质自相互作用的约束一致。我们发现，所有这些功能的模型被保存在其自然嵌入到一个简单的黑暗$U(1)$规范理论与希格斯机制。暗光子的性质在这种情况下得到确定。高精度的宇宙学测量可以潜在地测试这些模型，因为存在来自畴壁形成和暗物质的不可忽略的自相互作用的残余效应。
2014-04-24 hep-ph
Exploring Extended Scalar Sectors with Di-Higgs Signals: A Higgs EFT Perspective
我们认为扩展标量部门的标准模型紫外线完全的动机，研究有效的希格斯自相互作用算符的标准模型有效场论。我们调查所有的动机重标量模型产生的维度-6有效的运营商，$|H|^6$，在树级，并继续确定完整的树级维度-6运营商通过整合出的重标量。在生成树级$|H|^6$的七个模型中，只有两个，超荷四元组$Y=3Y_H$和$Y=Y_H$，只生成该算子。接下来，我们进行全球拟合，以限制相关的威尔逊系数从LHC的单希格斯测量以及电弱斜参数$S$和$T$。我们发现$T$参数对三重态和四重态模型中的$|H|^6$算符的Wilson系数有很强的约束，而单重态和双重态模型仍然可能有希格斯自耦合，这与标准模型的预测有很大的偏差。为了确定在何种程度上的$|H|^6$运营商可以被约束，我们研究了双希格斯签名在未来的100 TeV对撞机，并探讨未来的敏感性，该运营商。投影到扩展标量扇区的希格斯势参数上，利用$3$ ab $^{-1}$光度数据，我们将能够探索所有七个模型中的希格斯势参数。
2019-07-04 hep-ph
Purely Triplet Seesaw and Leptogenesis within Cosmological Bound, Dark Matter and Vacuum Stability
在一个新的标准模型扩展中，有人提出，即使在没有右手中微子和I型跷跷板的情况下，导致宇宙重子不对称的纯粹的三重态轻子生成也可以通过两个重希格斯三重态来实现，这两个重希格斯三重态也为中微子质量提供了II型跷跷板。在这项工作中，我们讨论这个模型的层次中微子质量与最近确定的宇宙学边界和振荡数据，包括$θ_{23}$在第二个八分圆和大狄拉克CP阶段的一致。在此基础上，我们还讨论了暗物质和标量势的真空稳定性问题。我们发现，对于正常和倒置的顺序的模型拟合振荡数据的总和的三个中微子的质量与宇宙学的界限确定从普朗克卫星数据一致。此外，使用此模型ananastrophic CP-不对称性和玻尔兹曼方程的解决方案，我们还展示了如何成功的预测重子不对称性出现的情况下，unflavored和两个flavored leptogeneses。与额外的$Z_2$离散对称性，这个模型的最小扩展被证明是能够预测一个标量单重WIMP暗物质与直接和间接的观察。而在原始模型中，标量势的重整化群运行使其具有可伸缩性，导致真空不稳定性，在最小扩展模型中暗物质的存在确保了稳定性。虽然由于遗迹密度和直接探测截面的组合约束允许这个标量单线态暗物质质量为$m_ξ=750$ GeV，但额外的真空稳定性约束将这个极限值推到$m_ξ=1.3$ TeV，这可以通过正在进行的实验来验证。我们还讨论了标准Higgs质量辐射稳定性的模型参数约束。
2020-09-12 hep-ex hep-ph
Gauging the accidental symmetries of the Standard Model, and implications for the flavour anomalies
我们探讨了轻子族数和重子数是自然界中如此好的对称性的可能性，因为它们是自发破缺的规范对称性的整体余项。如果标准模型（SM）的费米子含量增加了三个手征SM单重态，这些对称性（连同一个组成部分的全球超荷）的几乎任意的线性组合可以一致地衡量。在这个SM的$U(1)$扩展的框架内，人们一般期望在带电轻子中出现味非普适性，通过使质量和弱本征基对齐，以这样一种方式自然地防止轻子味违反。对于夸克，所有的SM汤川耦合负责他们观察到的质量和混合出现在重整化水平。我们进行拟合表明，在这个类中的模型可以解释$R_{K^{(\ast)}}$和其他中性电流$B$异常数据，如果我们引入一个重矢量夸克调解所需的夸克味违反，同时满足其他限制直接$Z^\prime$搜索在大型强子对撞机，$B_s$介子混合，一些电弱精密观测，和中微子三叉戟生产。在这个模型的框架内，我们发现有趣的影响的味道异常，值得注意的是，任何轴向耦合的$Z^\prime$电子和μ子必须味普遍性，与味普遍性的侵犯所产生的唯一的矢量耦合。我们还评论在这些模型中的中微子质量的产生。
2019-09-18 hep-ph
Dark matter in the Higgs resonance region
本文研究了单标量Higgs portal模型在Higgs共振区对暗物质的解释，结合银河系$\gamma$射线与AMS-02反质子数据进行分析，并考虑早期动力学退耦效应，表明该模型能极好拟合天体物理数据，同时给出了未来探测的预期前景。
2023-11-27 astro-ph.HE hep-ph
Light Octet Scalars, a Heavy Higgs and Minimal Flavour Violation
人们普遍认为，现有的电弱数据要求标准模型希格斯粒子是轻的，而电弱和味物理学的约束要求其他标量在标准模型规范耦合下是重的。我们分析了这些信念在一个一般的标量部门的鲁棒性，并发现这两个是不正确的，只要标量部门近似保持保管对称性和最小的味道违反（MFV）。我们通过考虑标准模型的现象学来证明这一点，标准模型中补充了一个具有SU（3）_c x SU（2）_L x U（1）_Y量子数（8，2）_（1/2）的标量，这个标量被认为是MFV允许的唯一一种与夸克耦合的奇异味单重标量。我们检查来自电弱精密数据，直接生产LEPII和Tevatron，从味物理的约束，并发现，观测允许标准模型希格斯和新标量同时轻，质量~ 100 GeV，在某些情况下更轻。这种浅色标量的发现可能是早期LHC运行的一个令人信服的可能性，因为它们的大生产截面，~100 pb。但是观测结果同样允许所有标量都是重的（包括希格斯粒子），质量约为1 TeV，新标量的存在消除了通常从电弱精确数据拟合中出现的轻希格斯粒子偏好。
2009-12-08 hep-ph hep-th
Primordial Black Holes and Scalar-induced Gravitational Waves in Sneutrino Hybrid Inflation
本文研究了在 sneutrino 混合暴胀模型中通过瀑布相变产生原初黑洞和引力波的可能性，发现特定参数下 PBH 可作为暗物质且 GW 信号可被未来观测台检验。
2025-01-09 astro-ph.CO hep-ph hep-th
