Probes of the Standard Model effective field theory extended with a right-handed neutrino
如果中微子是狄拉克粒子,并且正如迄今为止LHC的零结果所表明的那样,任何新的物理学都位于远高于电弱标度的能量上,那么标准模型有效场论就必须用涉及右手中微子的算符来扩展。在本文中,我们研究了这种有效场论,并对不同的六维相互作用设置了约束。为此,我们使用LHC搜索与丢失的能量,单喷流搜索,以及π和τ衰变的光(和τ)轻子的相关生产。我们的界限一般高于TeV为一阶耦合。一个特殊的例外是涉及顶夸克的算子。这些提供了在对撞机上还没有研究过的顶部衰变的新信号。因此,我们还设计了一个LHC分析,以探索这些签名在$t\overline{t}$生产。如果右手中微子是Majorana的,并且是长寿命的,我们的结果也是有效的。
2019-08-23 hep-ex hep-ph
Multilepton and Lepton Jet Probes of Sub-Weak-Scale Right-Handed Neutrinos
我们提出了新的搜索,利用在大型强子对撞机的质量低于$M_W$,在那里他们可以产生在罕见的衰变标准模型规范玻色子的衰变无菌中微子的独特签名。我们表明,对于几个GeV级的不育中微子,大型强子对撞机实验可以探测混合角在$10^{-4}-10^{-3}$的水平,通过强大的搜索,寻找与位移轻子喷流的提示轻子。对于更高质量的无菌中微子,${\it i.e.}$,$M_N \gtrsim 15$ GeV,运行II可以在瞬发多轻子末态中探索类似的小混合角。这代表了对无菌中微子产生率的灵敏度提高了两个数量级。
2015-04-17 hep-ex hep-ph
The right-handed sneutrino as thermal dark matter in U(1) extensions of the MSSM
研究了具有扩展U(1)规范对称性的超对称模型的参数空间,其中RH超中微子是热暗物质的候选者。在这种情况下,RH中微子的湮灭主要通过Higgs或Z'交换进行。我们发现,从50GeV到1TeV以上的超中微子都能达到WMAP的极限和直接探测的上限。强大的约束,从新的规范玻色子搜索在大型强子对撞机以及从$ΔM_s$被纳入。根据U(1)电荷的选择,这些情况将通过直接的暗物质搜索以及在LHC上的希格斯粒子搜索来进一步探测。
2011-10-11 hep-ph
Flavor violation in the MSSM and implications for top and squark searches at colliders
在这篇文章中,我回顾了味道物理学和对撞机物理学之间的一些联系。第一部分讨论了右手带电电流对确定CKM元素V_ub的影响。结果表明,这种有效的右手W-耦合可以产生在MSSM,这将导致在大型强子对撞机的单顶生产相当大的增强。本文的第二部分着重讨论了由K介子和D混合引起的左手方子质量分裂的限制。这种质量分裂对对撞机上的夸克衰变链有着有趣的影响。
2011-12-30 hep-ph
A frequentist analysis of three right-handed neutrinos with GAMBIT
右手中微子对标准模型的推广不仅可以用跷跷板机制解释活动中微子的质量,而且可以解决宇宙学中一些长期存在的问题。特别是,低于TeV规模的质量是特别感兴趣的,因为它们可以在实验搜索中导致过多的签名。我们提出了第一个完整的频率论分析的扩展标准模型的三个右手中微子,质量在60 MeV和500 GeV之间,使用全球和模块化的BSM(超越标准模型)推理工具GAMBIT。我们的分析是基于Casas-Ibarra参数化,包括大范围的实验约束:主动中微子混合,间接约束,例如,电弱精确观测和轻子普适性,以及对右手中微子的大量直接搜索。为了研究它们的整体效果,我们推导出现象学上最相关的参数预测的组合轮廓似然结果。此外,我们讨论的作用(边缘)统计优选区域的参数空间。最后,我们探讨了不同的最轻中微子质量值的三个右手中微子的味道混合模式。我们的研究结果包括最全面的评估模型与三右手中微子模型低于TeV规模到目前为止,并提供了一个强大的地面探索未来的约束或检测的影响。
2020-07-03 hep-ex hep-ph
Hidden sector searches with SHiP and NA62
高强度的质子束撞击在一个固定的目标或束流收集器允许通过在强子衰变中产生新的弱耦合粒子来探测新的物理。CERN SPS通过正在进行的NA 62实验和计划中的SHiP实验提供了这样做的机会。重建的K介子衰变运动学(束模式)允许NA 62探测质量低于0.45 GeV的右手中微子和暗光子的存在。直接重建新中性粒子衰变的位移顶点(转储模式)将允许NA 62和SHiP探测质量高达5 GeV的右手中微子,并将混合降低到比当前限制小几个数量级,在模型中支持的区域,这些模型可以同时解释中微子质量,物质-反物质不对称性和暗物质。
2017-12-05 hep-ex hep-ph
Direct Search for Right-handed Neutrinos and Neutrinoless Double Beta Decay
本文考虑标准模型的两个右手中微子的推广,特别是质量轻于带电$K$介子的中微子。这个简单的模型可以实现中微子质量的跷跷板机制和右手中微子味振荡的重子生成机制。我们总结了右手中微子的直接搜索以及大爆炸核合成的限制。结果表明,对于正常中微子质量等级,右手中微子准简并质量的可能范围为$M_N \geq 163 \MeV$,而对于反等级中微子质量等级,则为$M_N = 188 \text{--} 269 \MeV$和$M_N \geq 285 \MeV$.此外,我们发现在后一种情况下,Majorana相的可能值是有限的$M_N = 188 \text{--} 350 \MeV$,这导致的事实,无中微子双β衰变的速度也是有限的。
2013-08-16 hep-ex hep-ph
Testing the seesaw mechanisms via displaced right-handed neutrinos from a light scalar at the HL-LHC
在$U(1)_{B-L}$模型中研究了轻$B-L$标量衰变产生右手中微子对的过程。$B-L$标量混合到SM希格斯粒子中,并且物理标量需要比观测到的希格斯粒子轻。根据I型跷跷板机制,预测产生的右手中微子是长寿命的,并在CMS/ATLAS/LHCb上产生可能不同的特征,如位移顶点和时间延迟轻子,以及在CODEX-b,FACET,FASER,MoEDAL-MAPP和MATHUSLA等远探测器上的特征。我们分析了在HL-LHC的右手中微子的灵敏度达到2.5 $\sim$ 30 GeV,表明积极的无菌混合到μ子可以探测到$V_{μN} \sim 10^{-5}$在CMS/ATLAS/LHCb使用位移顶点搜索,和一个量级低在MATHUSLA/CMS使用时间延迟轻子搜索,达到I型跷跷板机制感兴趣的参数空间。
2022-07-12 hep-ph
Search for right-handed neutrinos from dark matter annihilation with gamma-rays
标准模型的几个扩展包含了GeV-TeV质量范围内的右手中微子。由于它们与活跃中微子的混合,它们可能会在宇宙学、中微子物理学和对撞机研究中产生新的效应。此外,右手中微子还可以作为暗物质湮灭的最终状态出现,这对暗物质间接探测搜索具有重要意义。在本文中,我们使用费米大面积望远镜(矮球状星系的6年观测)和H.E.S.S.(对银河系中心的10年观测)来限制暗物质湮灭为右手中微子。我们考虑质量在10 GeV和1 TeV之间的右手中微子,包括两体和三体衰变,推导出暗物质湮灭率的界限,$\langle σv\rangle$,作为暗物质质量的函数。我们的结果表明,特别是,热暗物质湮灭截面,$3\times 10^{-26}\, {\rm cm^3 s^{-1}} $,右手中微子被排除的暗物质质量小于$200$ GeV。
2017-10-13 astro-ph.HE hep-ph
Dissecting Lepton Number Violating Interactions in the Left-Right Symmetric Model: $0νββ$ decay, Møller scattering, and collider searches
Sun Yat-sen University(中山大学);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Washington(华盛顿大学);Northwestern University(西北大学);SISSA(的里雅斯特国际高等研究学院)
研究左右对称模型中轻子数违反相互作用,通过$0νββ$衰变、莫勒散射和碰撞搜索探索不可及区域。
2025-12-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Heavy neutrino searches at the LHC with displaced vertices
质量在(1-100)GeV范围内的惰性中微子已经在各种实验中被寻找。在这里,我们讨论的前景,寻找不育中微子在大型强子对撞机使用位移顶点。讨论了两种不同的情况:(i)推广的标准模型与不育中微子和(ii)右手中微子的左右对称扩展的标准模型。一个专门的位移顶点搜索将允许探测其他搜索无法访问的参数空间部分,但在这两种情况下都需要大的亮度。
2013-12-10 hep-ex hep-ph
Inflationary Gravitational Waves and Laboratory Searches as Complementary Probes of Right-handed Neutrinos
本文研究右手中微子衰变对暴胀引力波谱的阻尼效应,提出引力波观测与实验室搜索在特定质量和混合参数区间互补,可探测跷跷板机制区域。
2025-08-14 astro-ph.CO hep-ph
Signatures of Leptoquarks at the LHC and Right-handed Neutrinos
在本文中,我们认为,一个单一的leptoquark和三个右手中微子的标准模型的扩展可以解释在LHC的第一代leptoquark搜索过剩。我们还发现,当leptoquark有类似大小的耦合到所有三代,它会产生额外的信号,这将很快被测试在第二代和第三代leptoquark搜索,以及在衰变通道组成的两个混合味轻子和两个喷流。另一方面,如果轻夸克只耦合到第一代中微子,则两个右手中微子的质量需要与轻夸克相当简并,而另一个右手中微子的质量应该轻得多。这种层次结构可以解释宇宙的暗物质和重子不对称性。这些简单的模型可以被看作是解释过剩的基准模型,可以在LHC运行的下一阶段进行测试。
2015-07-22 hep-ex hep-ph
Constraining Right Handed Gauge Boson Mass from Lepton Number Violating Meson Decays in a Low Scale Left Right Model
我们分析了TeV尺度左右对称模型中的轻子数破坏介子衰变。右手Majorana中微子$N$与右手或标准模型规范玻色子一起介导介子衰变,并且如果$N$($M_N$)的质量位于$\sim (100\, \rm{MeV}-5\, \rm{GeV})$范围内,则提供共振增强的速率。使用LNV衰减模式事件数的预期上限$M_{1}^{+} \to\ell^{+}\ell^{+}π^{-}$ ~($M_{1}=B, D, D_{s}, K$),我们推导出合理的约束的质量右手带电规范玻色子的未来搜索正在进行的NA 62和LHCb实验在欧洲核子研究中心,即将到来的美女II在SuperKEK,以及在拟议的未来实验,SHiP和FCC-ee,这些边界与大型强子对撞机(LHC)同号双轻子搜索的极限是互补的。预计在SHiP产生的粲介子的非常高的强度将导致一个更严格的边界,$M_{W_R}>18.4$ ~TeV(对应于$M_N=1.46$ ~GeV),比其他现有的边界从对撞机和中微子无双β衰变搜索。
2017-05-04 hep-ph
Searches for light sterile neutrinos with multitrack displaced vertices
我们研究发现的前景,长寿命的不育中微子在大型强子对撞机与多轨道位移顶点,质量低于电弱标度。我们重新解释目前的位移顶点搜索利用公开的,参数化的选择效率建模检测器响应位移顶点。我们在左右对称模型中研究了右手$W_{R}$玻色子和中微子$N$的产生,发现灵敏度很差。在提出了一种不同的触发策略(考虑伴随中微子位移顶点的瞬发轻子)和优化的不变质量和轨道多重性的削减后,我们发现具有$\sqrt{s}=13$ TeV和300 fb $^{-1}$的LHC能够探测$10\hspace{0.1cm}\mbox{GeV}<m_{N}<20$ GeV之间的无菌中微子质量(对于右手规范玻色子质量为$2\hspace{0.1cm}\mbox{TeV}<m_{W_{R}}<3.5$ TeV)。为了探测高达$m_{N}\sim 30$ GeV和$m_{W_{R}}<5$ TeV的更高质量,将需要3000 fb $^{-1}$。这项工作与其他努力一起,激励专门的实验搜索以这个低无菌中微子质量区域为目标。
2019-03-22 hep-ex hep-ph
Search for the $Z^\prime$ boson decaying to a right-handed neutrino pair in leptophobic $\mathrm{U(1)}$ models
标准模型的$U(1)$扩展包含一个重的中性规范玻色子$Z^\prime$。如果是疏轻子的,玻色子就可以避开双轻子共振搜索的严格边界。我们考虑两个理论上动机良好的例子,疏轻子$U(1)$扩展中的$Z'$衰变到右手中微子(RHN)与大量的分支。疏轻子$Z^\prime$和RHN粒子的共存为通过在LHC上产生$Z^\prime$并衰变为RHN粒子对同时寻找这些粒子开辟了新的可能性。要发生这种衰变,RHN需要比$Z^\prime$轻。因此,我们研究这个过程中的反跷跷板设置的RHN可以在TeV范围内。然而,在这种情况下,它们具有伪狄拉克性质,即,一个RHN对只会产生相反符号的轻子对,而马约拉纳型中微子则可以产生相同符号和相反符号的轻子对。因此,我们研究的最终态有一个相同味道的相反符号的轻子对加上强子衰变增强的$W$玻色子。我们的分析表明,高光度LHC可以发现TeV尺度的轻子$Z^\prime$衰变通过RHN对在很宽的参数范围内。有趣的是,未来双喷射共振搜索范围之外的大参数区域可以通过我们的通道专门探测。
2023-01-04 hep-ex hep-ph
Right-Handed Neutrinos: DM and LFV $vs$ Collider
在一类含有轻子味破坏(LFV)Yukawa相互作用项的中微子质量模型中,我们研究了在500 GeV的ILC@500上观测到新物理的可能性.这些模型可以处理中微子质量和暗物质,而不会与不同的LFV约束相冲突。通过施加DM遗迹密度和LFV约束,我们重铸了L3合作在LEP-II上对我们的空间参数进行的Ephoton搜索所做的分析,并在Ephoton和$S S(γ)$等通道中寻找新的物理,在这些通道中我们给出了不同的切割并显示了预测的分布。我们还表明,使用偏振光束可以提高统计意义。
2018-02-03 hep-ex hep-ph
Fingerprint of GeV scale right-handed neutrinos on inflationary gravitational waves and PTA data
本文证明GeV尺度右手中微子驱动的非标准暴胀后宇宙学可使蓝倾斜暴胀引力波与脉冲星计时阵列观测相容,并预言未来LIGO可检验的相关信号,同时该机制还能解释中微子质量和重子不对称性。
2023-11-03 astro-ph.CO hep-ph
Updated Bounds on the Minimal Left-Right Symmetric Model from LHC Dilepton Resonance Searches
International Institute of Physics, Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学国际物理研究所);Departamento de Física, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦农村大学物理系);Departamento de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学物理系);Facultad de Ciencias, Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学理学院);Millennium Institute for Subatomic Physics at High-Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿亚原子物理千年研究所(SAPHIR));Laboratoire de physique nucléaire et des hautes énergies (LPNHE), Sorbonne Université(索邦大学核物理与高能物理实验室(LPNHE))
本文利用LHC双轻子数据更新了左-右对称模型中$Z_R$质量的下界,并发现右手中微子质量大于$W_R$玻色子的质量的参数区域。
2026-02-03 hep-ex hep-ph
An $ε'$ improvement from right-handed currents
最近对$K_L \to ππ$衰变中CP直接破坏的格点量子色动力学计算表明了与实验结果的矛盾。假设这种张力是真实的,我们研究了一个可能的超越标准模型的解释,通过右手带电电流。利用手征微扰理论结合格点量子色动力学结果,我们精确地计算了由右手带电电流引起的$ε'/ε$的修正,并提取了解释这种差异所必需的耦合值,指向$10^2$ TeV附近的尺度.我们发现,这种规模的耦合与其他精密实验的约束并不冲突,但下一代强子电偶极矩搜索(如中子和${}^{225}$ Ra)可以伪造这种情况。我们详细地工作之间的直接联系,手征微扰理论的基础上,CP破坏的K介子部门和电偶极矩诱导的右手电流,可用于未来的分析左右对称模型。
2016-12-12 hep-lat hep-ph nucl-th
The effective field theory of low scale see-saw at colliders
我们研究了标准模型有效场论($ν$ SMEFT)中包含右手中微子的算子,重点研究了右手中微子在对撞机尺度上迅速衰变为光子和标准模型中微子的情况。对于质量为$m_N \sim 0.1 \dots 10\, \text{GeV}$量级的右手中微子来说,这种情况自然会出现。我们使用LEP和LHC搜索光子和丢失的能量在最终状态以及π和τ衰变限制相关的维度六算子系数。虽然新的物理贡献的界限一般是在TeV尺度的一阶算子系数,但是,一些系数,仍然非常差的约束,甚至完全逃避边界从当前的数据。因此,我们确定这种弱约束的情况下,并提出新的搜索罕见的顶部和τ衰变涉及光子探测潜在的新物理在$ν$ SMEFT参数空间。我们的分析强调了专门搜索新的罕见tau和顶级衰变的重要性。
2020-08-14 hep-ph
Light Dirac right-handed sneutrino dark matter
我们表明,大多数右手狄拉克中微子是一个可行的超对称轻暗物质的候选人。虽然狄拉克中微子与原子核的散射主要是通过$Z$玻色子交换,并严格受到$Z$玻色子不可见的衰变宽度的限制,但有可能实现足够大的核子散射截面,以解释在直接暗物质搜索(如CDMS II-Si或CoGeNT)中观察到的可能信号。即使考虑到XENON 100的限制,CDMS II-Si事件的信号区域的一小部分仍然在XENON 100排除的区域之外。
2013-09-03 hep-ph
Electroweak Phase Transition in a Right-Handed Neutrino Superfield Extended NMSSM
本研究探索了含右手性中微子超场的扩展NMSSM中的电弱相变动力学与引力波产生,发现FOPT发生倾向于125GeV以下的右手性超中微子态,为超标准模型物理提供了对撞机外的互补探测手段。
2025-04-17 hep-ex hep-ph
Electroweak precision constraints on the electroweak-scale right-handed neutrino model
五年前建立了一个电弱标度右手中微子(\ewnur)模型,其中右手中微子是镜像费米子弱偶线的成员,发现右手中微子的Majorana质量自然是电弱标度的{ \em}。这些特征有助于他们在大型强子对撞机上通过类似符号的双轻子事件等信号进行搜索。这个模型除了包含镜像夸克和轻子外,还包含了额外的标量,它们会转化为弱三胞胎。在本文中,我们研究了电弱精确参数S、T和U对这些附加粒子的约束。这些约束是至关重要的,在确定的可行性的电弱$ν_R$模型和允许的参数空间所需的详细的现象的模型。
2013-10-19 hep-ph
Long-lived TeV-scale right-handed neutrino production at the LHC in gauged $U(1)_X$ model
标准模型的规范$U(1)_X$扩展是一个简单而一致的框架,自然地包含三个右手中微子(RHN),用于产生观察到的轻中微子质量和I型跷跷板机制的混合。我们研究碰撞机可测性的$U(1)_X$模型,无论是在其最小形式与传统的电荷,以及与一个替代的电荷分配,通过共振生产的$U(1)_X$规范玻色子($Z^\prime$)和随后的衰变成一对RHN。我们首先从最新的LHC双轻子搜索中得到了新规范耦合$g_X$作为$Z'$ -玻色子质量的函数的更新上限。然后,我们确定的最大可能的截面为RHN对生产在这些限制。最后,我们调查的可能性有一个RHN长寿,即使是TeV级的质量。利用轻中微子质量矩阵的一般参数化方法再现了中微子振荡的观测数据,并进行了参数扫描,得到了最轻中微子质量本征值($m_{\rm lightest}$)与RHN最大寿命的简单关系式.我们发现,对于$m_{\rm lightest}\lesssim 10^{-5}$ eV,在最小的$U(1)_X$的情况下的RHN之一可以是长寿命的位移顶点签名,可以在大型强子对撞机和/或专用的长寿命粒子探测器,如MATHUSLA搜索。换句话说,一旦观察到一个长寿命的RHN,我们就可以在这个模型中为最轻的中微子质量设定一个上限。
2019-06-10 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
It's all right(-handed neutrinos): a new $W'$ model for the $R_{D^{(*)}}$ anomaly
测量的$B$介子半轻子分支比$R_{D}$和$R_{D^*}$在理论和实验之间存在长期的偏差。我们引入一个模型,通过引入一个右手中微子作为丢失的能量粒子,通过一个单一的相互作用来解释这两个异常。这种相互作用是由一个重荷矢量玻色子($W'$)介导的,它通过将这些粒子与新的矢量类费米子混合,只与标准模型的右手夸克和轻子耦合。以前的$W'$模型的$R_{D^{(*)}}$异常强烈约束的味道改变中性电流和直接对撞机搜索$Z'\toττ$共振。我们表明,依靠右手费米子混合,使我们能够避免这些限制,以及其他严重的限制,从电弱精密测试和中微子混合。
2019-01-08 hep-ph
Thermal Right-Handed Sneutrino Dark Matter in the F_D-Term Model of Hybrid Inflation
本文计算了混合暴胀超对称F_D项模型中右手中微子的剩余丰度。F_D项模型不仅为μ和引力子过剩问题提供了一个自然的解决方案,而且为宇宙中冷的暗物质提供了一个新的可行的候选者:最轻的右手超中微子。特别地,F_D项模型预言了纯右手中微子与Higgs二重态的一种新的四次耦合,这种耦合使中微子热化,并使它们湮灭得足够快,达到与当前宇宙微波背景数据相一致的水平.我们详细分析了这种情况下,并确定有利的区域的参数空间的最小超引力的框架内,最轻的右手sneutrino成为热暗物质,与WMAP观测宇宙膨胀。来自直接暗物质搜索实验的约束。
2008-10-21 hep-ph
Precise prediction for the Higgs-Boson Masses in the $μν$SSM with three right-handed neutrino superfields
$μν$ SSM是标准模型(SM)的一个简单的超对称扩展,能够描述与实验一致的中微子物理。我们在一个混合的在壳层/ $\overline{\mathrm{DR}}$方案中对三代右手中微子的$μν$ SSM的中性标量扇区进行了完全的单圈重整化。我们计算了$μν$ SSM中性标量质量的全单圈修正。单回路的贡献是由可用的MSSM高阶校正补充。我们得到了与实验边界一致的类SM希格斯玻色子质量的数值结果,同时同意与中微子振荡数据。我们说明了独特的现象学的$μν$ SSM中的场景中,一个或多个右手sneutrinos轻于SM类希格斯玻色子,这可能是实质上与他们混合。一方面,通过直接寻找衰变为SM粒子的右手中微子,另一方面,通过测量类SM希格斯玻色子的质量及其耦合,这些情况在实验上是可以实现的。以这种方式,可以探测$μν$ SSM的参数空间,而不需要在碰撞器处提出模型相关搜索。最后,我们展示了如何$μν$ SSM可以同时容纳两个过剩测量LEP和大型强子对撞机在$\sim 96$ GeV的$1σ$水平,而在同一时间再现中微子质量和混合与中微子振荡测量。
2019-08-16 hep-ph
Right-handed Neutrinos and $R(D^{(*)})$
我们探讨的情况下,出现的$R(D^{(*)})$异常从中微子衰变到右手无菌中微子。我们进行EFT研究的所有五个简化模型能够产生在树级的最低维电弱运营商,引起这种衰变。我们分析了它们与当前$R(D^{(*)})$数据和其他相关强子分支比的兼容性,并表明一个简化模型被排除在此分析之外。其余的是兼容的碰撞限制的调解人半轻子分支比,提供调解人的质量是为了TeV。我们还讨论了无菌中微子本身的现象学,其中包括在对撞机和直接搜索,可测量的暗辐射和伽马射线信号的位移衰变的可能性。
2019-03-13 hep-ph
Rovibrational structure of the Ytterbium monohydroxide molecule and the $\mathcal{P}$,$\mathcal{T}$-violation searches
具有相近振转相反宇称能级的三原子分子的光谱对$\mathcal{P}$、$\mathcal{T}$奇效应敏感。这使它们成为一个方便的平台,用于实验研究新的物理学。在有希望的候选者中,人们可以将YbOH区分为具有重原子的非放射性化合物。相反的宇称,$l$ -加倍的水平之间的能隙是一个很大的兴趣,因为它决定了所需的电场强度的分子的充分极化。同样,弯曲和拉伸模式对$\mathcal{P}$、$\mathcal{T}$ -破坏的灵敏度的影响需要彻底的研究,因为测量将在激发的振动状态上进行。这促使我们考虑势的非谐性,得到振转核波函数。结果得到了最低激发振动态的$E_{\rm eff}$和$E_s$的值,并确定了$l$的倍频
2021-10-10 hep-ph physics.atom-ph physics.chem-ph
Perturbativity constraints on $U(1)_{B-L}$ and left-right models and implications for heavy gauge boson searches
我们推导出超出标准模型的情况下与额外的规范组,如$SU(2)$或$U(1)$,其发电机有助于电荷的微扰性约束,并表明有上限和下限的额外规范耦合,从要求的耦合保持微扰的大统一理论(GUT)规模。这导致了对相应的规范玻色子的质量及其对撞机现象的严格限制。我们特别关注基于$SU(2)_L\times U(1)_{I_{3R}} \times U(1)_{B-L}$的模型和基于$SU(2)_L\times SU(2)_R\times U(1)_{B-L}$的左右对称模型,并讨论了微扰性约束对当前和未来对撞机上新规范玻色子搜索的影响。特别是,我们发现,严格的味道限制在左-右模型的标量部门设置一个下限的右手尺度$v_R \gtrsim 10$ TeV,如果所有的规范和四次耦合保持微扰的大统一尺度。这就排除了在LHC的左右模型中找到$Z_R$玻色子的可能性,即使是在高光度阶段,也只为$W_R$玻色子留下了一个狭窄的窗口。一个更广泛的允许参数空间,右手尺度$v_R$高达$\simeq 87$ TeV,可以在未来的100 TeV对撞机探测。
2019-01-25 hep-ex hep-ph
Doubling down on down-type diquarks
该研究聚焦于对撞机中难以探测的右手下型夸克相互作用,提出仅由两个树阶标量双夸克作为媒介子的场景,通过综合分析 flavour、Higgs 和对撞机约束,发现这些约束具有互补性,最终将下型双夸克排除至多 TeV 尺度。
2025-03-07 hep-ph
Lepton universality violation and right-handed currents in $b \to c τν$
我们认为最近的LHCb结果$B_c\to J/ψτν$与现有的异常$R(D)$和$R(D^\star)$的框架内的右手电流增强耦合到第三代。该模型根据两种参数组合预测了可观察量与其SM值之间的线性关系。$b\to s γ$对$W-W^\prime$混合的强约束有效地去除了参数组合中的一个,从而导致所有三个可观察量与它们的SM值之间近似成比例。为了适应目前$R(D)$和$R(D^\star)$的平均值,$W^\prime$的质量应该接近1 TeV,并且可能在LHC上直接搜索。在这种情况下,我们发现,$R(J/ψ)$是增强了约20%,相对于其SM值和约1.5 $σ$低于LHCb测量的中心值。预测的$B\to D(D^\star) τν$的$dΓ/dq^2$分布与测量结果一致,并且模型满足$B_c$寿命的约束。
2018-05-01 hep-ex hep-ph
A new B-L model without right-handed neutrinos
我们提出并研究了一个新的扩展的标准模型的基础上的B-L规范对称性,可以解释暗物质和中微子的质量。在这个模型中,右手中微子是不存在的,而规范异常被四个手征费米子与分数B-L电荷抵消。在$U(1)_{B-L}$破缺后,这些费米子会自行排列成两个狄拉克粒子,其中最轻的一个会自动稳定下来,扮演暗物质的角色。我们确定的参数空间的区域与所观察到的暗物质密度一致,并表明它们可以通过直接和间接的暗物质检测或对撞机搜索在大型强子对撞机部分探测。另一方面,中微子质量可以用第二类跷跷板机制的一种变体来解释,它涉及到决定暗物质质量的两个标量场之一。
2016-07-14 hep-ph
Search for Heavy Right Handed Neutrinos at the FCC-ee
粒子物理学的标准模型仍然缺乏对中微子质量的产生和性质的理解。一个最受欢迎的理论假设(跷跷板机制)是狄拉克和马约拉纳质量项都存在,导致轻中微子的重伙伴的存在,可能是大质量的,几乎是无菌的。这些重中微子可以在非常高亮度的高能轻子对撞机上寻找,例如未来电子-正电子e+e-圆形对撞机(FCC-ee),目前在欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机设计研究中进行研究,作为可能的第一步。第一次看灵敏度,无论是从中微子计数和直接搜索重中微子衰变,提出。中微子的数量应该是可测量的,精度在0.001 - 0.0004之间,而直接搜索似乎非常有希望,因为小混合角下重中微子的寿命很长。获得了低至10^{-12}的灵敏度,覆盖了10 - 80 GeV/c ~ 2重中微子质量的大相空间。
2014-12-06 hep-ex hep-ph
$R(D^{(*)})$ from $W'$ and right-handed neutrinos
我们提供了一个紫外(UV)完整的模型的$R(D^{(*)})$异常,其中的额外贡献半τ子$b \to c$跃迁产生的右手消毒中微子通过交换TeV尺度的$SU(2)_L$单线态$W'$衰变。该模型是基于标准模型(SM)的超荷群,$U(1)_Y$,到$SU(2)_V\times U(1)'$规范群的扩展,包含几对重矢量类费米子。我们提出了一个全面的唯象调查的模型,从低能量的味道物理,直接搜索在LHC,中微子物理和宇宙学。我们表明,虽然$W'$和$Z'$诱导的约束是重要的,它是可能的,以找到参数空间自然与所有可用的数据一致。无菌中微子区也提供了丰富的现象学,包括可测量的暗辐射,伽马射线信号和碰撞机上的位移衰变的可能性。
2018-04-12 hep-ph
Probing light sterile neutrinos in left-right symmetric models with displaced vertices and neutrinoless double beta decay
在左右对称模型有效场论框架下,研究轻质量长寿命右手中微子通过介子衰变产生及位移顶点探测。蒙特卡洛模拟表明,DUNE和SHiP等实验对右手规范玻色子质量的探测灵敏度可达25 TeV,该直接搜索方法与无中微子双贝塔衰变等间接搜索相比极具竞争力。
2025-04-02 hep-ex hep-ph
Measuring neutrino dynamics in NMSSM with a right-handed sneutrino LSP at the ILC
研究了在右手中微子的次最小超对称标准模型中,当最轻的超对称伴子(右手中微子)是暗物质候选者时,利用“双射+双轻子+缺失横能量”(MET)签名测量中微子Yukawa耦合的可能性.我们表明,与超对称性(SUSY)的最小实现不同,即,在MSSM中,DM候选者是一个重得多的(费米子)态(中性伴子),这种非最小超对称模型提供了一个轻得多的(玻色子)态(中微子)作为DM,它可以在未来的$e^+e^-$对撞机上产生,能量高达约500 GeV。新出现的信号,从电荷对生产和随后的衰变,是非常纯的,所以它允许提取(s)中微子部门的汤川参数的可能性。然后,这些结果应该激励在这样的加速器上搜索光DM信号,然后可以访问具有电弱(EW)尺度质量的DM候选者。
2022-11-22 hep-ph
Right-handed sneutrino dark matter in the NMSSM
我们研究的右手sneutrino的属性和它的可行性作为一个WIMP暗物质候选人在扩展版本的NMSSM,其中一个右手中微子超场是包括耦合到单重态希格斯,以提供非零的马约拉纳中微子质量。我们进行了系统的研究参数空间,包括LEP约束和实验界的低能量观测。我们调查的条件下,右手sneutrino有正确的遗迹丰度和占主导地位的湮灭渠道。接下来我们计算了中微子-质子弹性散射截面的理论预测,并将其与目前和未来的实验灵敏度进行了比较。我们发现,在5-200 GeV的范围内的质量的sneutrinos可以重现所观察到的暗物质遗迹密度,而不排除直接暗物质搜索和输入参数的自然值。有趣的是,预测的散射截面一般是在未来的实验范围内。最后,我们评论的对撞机物理的可能影响。
2009-03-26 astro-ph.CO hep-ph
Measuring neutrino dynamics in NMSSM with a right-handed sneutrino LSP at the ILC
研究了在右手中微子次最小超对称标准模型(NMSSMr)中,当最轻的右手中微子是暗物质(DM)候选者时,利用“双射+双轻子+缺失横能量”签名测量中微子Yukawa耦合的可能性.我们表明,相反的最小实现超对称性(SUSY),MSSM,其中DM候选人通常是一个更重的(费米子)中性伴子状态,这种扩展模型的超对称性提供了一个更轻的(玻色子)状态DM,然后可以产生在下一代的$e^+e^-$对撞机的能量高达500 GeV左右。随后的信号,从电荷对生产和随后的衰变,能量是非常纯的,所以它也提供了一个提取(s)中微子部门的汤川参数的可能性。总而言之,我们的研究结果的目的是激励搜索光DM信号在这样的机器,其中DM候选人可以有一个质量左右的电弱规模。
2022-01-11 hep-ph
3.5 keV X-ray Line Signal from Decay of Right-Handed Neutrino due to Transition Magnetic Moment
考虑了辐射中微子质量产生的暗物质模型,其中标准模型扩展了三个右手单重态中微子($N_1$,$N_2$和$N_3$)和一个额外的SU(2)$_L$二重态标量$η$ .其中最轻的右手中微子($N_1$)是一种亲轻子费米子暗物质候选者,其稳定性由该模型上强加的$\mathbb{Z}_2$对称性保证。第二个最轻的右手中微子($N_2$)被认为是近简并的,最轻的一个增强了它们之间的共湮灭。最轻、次轻的右手中微子和光子之间的有效相互作用项是重右手中微子衰变为最轻右手中微子和光子的原因。这种较重的右手中微子向最轻的右手中微子的辐射衰变可以解释最近XMM-牛顿X射线天文台在不同星系团和仙女座星系(M31)中观测到的X射线线信号$\sim$ $3.5$ keV。的过渡磁矩的值进行计算,发现是几个数量级以下的各种直接暗物质搜索的电流达到。在这个框架中的其他参数空间,在所观察到的信号的光进一步研究。
2014-04-14 hep-ph
Unified Scenario for Composite Right-Handed Neutrinos and Dark Matter
我们考虑的可能性,中微子质量和暗物质(DM)起源于一个共同的复合暗扇区。一个最小有效理论可以建立在暗$SU(3)_D$与三种无质量暗夸克的相互作用的基础上;电弱对称性破缺给暗夸克质量。通过将$\mathbb Z_2$电荷分配给一种味道,稳定的“暗K介子”可以提供良好的热遗迹DM候选物。我们发现,“暗中子”可能是右手狄拉克中微子。在暗区的某种程度的“中子-反中子”振荡会导致轻标准模型中微子的马约拉纳质量不为零。一个简单的紫外线完成,涉及额外的重$SU(3)_D$带电粒子与电弱和轻子汤川耦合。在我们的基准点上,有比希格斯粒子轻得多的“暗π介子”,我们预计紫外线框架会产生壮观的对撞机信号。这包括希格斯玻色子衰变为$ττ\ell \ell^{\prime}$,其中$\ell$($\ell'$)可以是任何顶点位移的轻子。我们讨论了观测签名的紫外线框架中的暗物质搜索和原始引力波实验,后者的签名是潜在的相关$H \to ττ\ell \ell^{\prime}$衰变。
2017-12-12 hep-ex hep-ph
Coleman-Weinberg dynamics of ultralight scalar dark matter and GeV-scale right-handed neutrinos
研究引入单态费米子和实标量场的标准模型扩展,利用Coleman-Weinberg势确定超轻暗物质遗留丰度并预测右手中微子质量尺度,模型偏好特定质量范围且可通过第五力或实验室实验检验。
2024-09-22 astro-ph.CO hep-ph
Higgs mass and right-handed sneutrino WIMP in a supersymmetric 3-3-1 model
本文研究了作为热冷暗物质候选者的右手中微子。这个标量出现在超对称版本的$SU(3)_c \otimes SU(3)_L \otimes U(1)_X$规范模型中,右手中微子是轻子手征标量超多重态的自然组成部分。我们首先考虑的问题,在这个模型中的$125$ ~GeV的希格斯玻色子的质量,表明停止质量和三线性软耦合的约束大大减轻相比,MSSM。然后,根据Planck关于遗迹丰度的结果和LUX实验的直接探测结果,我们研究了与作为热冷暗物质的右手中微子相一致的参数空间区域。这种超中微子主要通过额外的中性规范玻色子$Z^\prime$和希格斯玻色子的交换而湮灭,因此暗物质的物理学与决定希格斯玻色子和$Z^\prime$质量的参数有些关系。然后我们得到在这个模型中右手中微子必须比$400$ ~GeV重才符合Planck和LUX,同时将$Z^\prime$质量限制在2400~GeV以上,这与LHC在这个模型的非超对称版本中的搜索结果完全一致.
2016-08-04 hep-ph
Dark Matter, Baryogenesis and Neutrino Oscillations from Right Handed Neutrinos
我们表明,撇开加速宇宙膨胀,所有的实验数据,在高能物理,通常认为需要物理学超越标准模型可以解释时,完成它的三个右手中微子,可以使用当前的实验技术搜索。实现这一设想的模型被称为中微子最小标准模型(νMSM)。在本文中,我们对νMSM中所有已知的约束进行了全面的总结,并对该模型进行了教学介绍。我们提出了第一个完整的定量研究的参数空间的模型,没有物理超越νMSM是需要同时解释中微子振荡,暗物质和重子不对称的宇宙。这就需要跟踪左,右手中微子丰度从热大爆炸的初始条件下的温度低于QCD标度的时间演化。我们发现,共振放大,CP违反味振荡,散射和衰变的相互作用导致了一些以前未知的约束的无菌中微子的属性。在最近的中微子混合角θ_{13}非零的证据面前,我们进一步重新分析了过去对撞机实验和大爆炸核合成的边界。我们结合现有的天体物理学和宇宙学的暗物质属性的限制,我们所有的结果。我们的研究结果提供了一个指导方针,为未来的实验寻找不育中微子。对无菌中微子质量和混合的限制的总结出现在arXiv:1204.3902 [hep-ph]中。在本文中,我们提供了我们的计算的所有细节,并给出了其他模型参数的约束条件。
2012-10-05 astro-ph.CO hep-ph
The muon $g-2$ in an Aligned 2-Higgs Doublet Model with Right-Handed Neutrinos
在这篇文章中,我们展示了如何将目前在测量μ子异常磁矩($a_μ$)中出现的异常归因于存在一个具有右手(RH)中微子$ν_R$的对齐2-希格斯双重模型(A2 HDM)。后一种情况的影响是由一个和两个回路拓扑结构,其中一个非常轻的CP奇中性希格斯态($A$)显着贡献$a_μ$。在我们的新物理模型的参数空间区域上,解释了上述异常,也与最近的电子异常磁矩测量结果一致($a_e$),其中带电的希格斯态$H^\pm$起着类似的作用,我们预测它的一个几乎无背景的标志性签名,由于$H^\pm A$产生,随后是希格斯玻色子衰变,产生多个$τ$最终状态,这已经可以在大型强子对撞机(LHC)上找到了。
2022-01-22 hep-ph
Prospect of the Electroweak Scale Right-handed neutrino model in the Lifetime Frontier
在LHC的后希格斯时代的BSM搜索的零结果的激励下,我们目前的方法是寻找新的物理从理论驱动的搜索策略转向签名驱动的。一个可能的方向可能来自于通过新形成的寿命前沿研究各种理论场景中存在的长寿命粒子(LLP)。在这次演讲中,我讨论了一个非无菌右手中微子模型组成的EW尺度马约拉纳质量,有信号与大位移顶点出现在费米子和标量部门。该模型中的特征特征,位移顶点,即源自与质子相互作用点分离的位置的几个带电轨道必须大于mm,并且可以长达厘米量级。这些事件起源于镜像费米子的衰变,由于低关联背景,在LHC环境中产生有希望的签名。我们讨论了实验的影响和可能的搜索策略,在这个框架和LHC的潜力,解开这些潜在的事件。
2020-05-30 hep-ph
Statistical sensitivity on right-handed currents in presence of eV scale sterile neutrinos with KATRIN
KATRIN实验旨在通过测量氚$β$光谱的端点区域来确定中微子的绝对质量。作为一个具有高能量分辨率、高光源亮度和低背景的大规模实验,它也可能能够检验某些超越标准模型(SM)的中微子相互作用理论。非SM相互作用的一个例子是在左右对称模型(LRSM)中由右手W玻色子介导的右手电流。在SM的这个扩展中,在高能极限引入了一个额外的SU(2)$_\mathrm R$对称性,它自然包括不育中微子并预言了跷跷板机制。在氚$β$衰变中,这导致了来自左手和右手相互作用之间的干扰的附加项,其增强或抑制β谱端点附近的某些区域。在这项工作中,KATRIN的右手电流的灵敏度估计的情况下,一个轻的无菌中微子的质量为几个电子伏。这已经使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)进行贝叶斯分析。模拟结果表明,原则上KATRIN能够设定干扰强度的无菌中微子质量相关限制。因此,如果$β$衰减的$Q$值能够被充分地约束,则灵敏度显著增加。然而,灵敏度不够高,无法改善LHC右手W玻色子搜索的电流上限。
2017-05-29 hep-ph
Right-handed neutrino pair production via second-generation leptoquarks
针对缺乏直接约束的LQ-RHN耦合,本文系统研究第二代标量和矢量LQ辅助的RHN对产生,并评估高亮度LHC在单轻子与异号双轻子末态中的发现潜力。
2024-03-01 hep-ex hep-ph
A massive right-handed sterile neutrino in three-body ${\bar B}\to D^*\ell^-{\bar N}_R$ decays - a Monte Carlo simulation study
Lawrence Technological University(劳伦斯理工大学);University of Hawaii(夏威夷大学);University of Mississippi(密西西比大学);Indian Institute of Technology Gandhinagar(甘地纳加尔印度理工学院);Normandie Univ, ENSICAEN, UNICAEN, CNRS/IN2P3(诺曼底大学,ENSICAEN,UNICAEN,法国国家科学研究中心/法国国家核子和粒子物理研究所)
本研究开发基于EvtGen的蒙特卡罗生成器,模拟大质量右手中性微子参与的三体衰变,验证运动学与角分布特征,为Belle II实验搜索RHN提供工具。
2026-10-12 hep-ex hep-ph
Combining Experimental and Cosmological Constraints on Heavy Neutrinos
本文研究了质量介于π介子和W玻色子之间的三个右手中微子对标准模型的扩展的实验和宇宙学约束。我们第一次结合直接,间接和宇宙学的限制在这个质量范围内。这包括来自中微子振荡数据、无中微子双$β$衰变、电弱精确数据、轻子普适性、寻找稀有轻子衰变、CKM么正性测试以及过去在对撞机或固定靶实验上的直接搜索的实验约束。在宇宙学方面,大爆炸核合成具有最显著的影响。我们的研究结果可以用来评估在LHCb,BELLE II,SHiP,ATLAS,CMS或未来的轻子对撞机上寻找重中微子的发现潜力。
2017-08-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Invisible neutron decay and light BSM particles
Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿亚原子物理千年研究所 (SAPHIR));Instituto de Física Corpuscular – CSIC - Universitat de València(瓦伦西亚大学-西班牙国家研究委员会粒子物理研究所)
本文研究了通过引入右旋中微子等轻量BSM粒子,如何在更低维度下构造不可见中子衰变算符,并探讨了相关实验搜索。
2026-02-04 hep-ph
The Right-Handed Slepton Bulk Regions for Dark Matter in the Generalized Minimal Supergravity (GmSUGRA)
本研究针对广义最小超引力模型中的暗物质右手标量轻子体区展开数值分析,给出体区判定的保守判据,探明右手 stau 作为次轻超对称粒子的可行参数空间及质量上限,并指出其未来探测途径,同时排除右手 selectron 作为 NLSP 的情形。
2023-12-13 hep-ph