Supersymmetry Breaking and Gravitino Production after Inflation in Modular Invariant Supergravity
利用弦激发的模不变超引力理论,研究了暴胀结束后的超对称破缺和引力子产生机制.超对称性的破缺主要是由暴胀子超场的F项引起的,在这个模型中,Goldstino被确定为暴胀子,并用数值方法证明了这一事实。利用正则化和对角化标量,计算了$T$和$Y$到引力子的衰变率。引力伴子的非热产生不是由暴胀子产生,因为暴胀子的质量比引力伴子轻,而是由模场$T$和标量场$Y$的衰变产生。由于再加热温度$T_R$约为$\sim O(10^{10})$ GeV量级,引力子的质量为$3.16 \times 10^{12}$ GeV,因此在宇宙再加热后不会再产生。引力子几乎是在暴胀结束后立即通过$Y$和$T$产生的,而不是暴胀子产生的。由于衰变时间显得非常快,引力子在宇宙的BBN阶段之前就消失了。如果超对称粒子是暗物质的候选者,那么引力子产生的最轻的超对称粒子(LSP)的效应对于更仔细的研究可能是重要的。
2010-03-16 hep-ph
Supersymmetry, Finite Temperature and Gravitino Production in the Early Universe
我们重新考虑通货膨胀后的引力子生产,在隐藏的部门超引力模型的背景下。我们讨论了有限温度效应引起的超对称性破缺在提高引力子产生速率中的可能作用,并认为不存在这种提高。我们的结论是基于一个简单的解耦参数,这是独立的温度。我们还描述了在有限温度下超对称模型中出现的Goldstino流体动力学波动的性质。我们表明,它们不能导致通过红外发散增强引力子发射。我们评论一个类比从强子物质的轴子发射。
1995-03-21 astro-ph hep-ph
Testing Gauge-Gravitino Coupling in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Through Single Photon Events
我们证明了由中性伴子对产生引起的$e^+e^- \to γ+$失能过程可以探测规范介导超对称破缺模型中的$γ-\tildeγ- \gravitino$和$Z-\tilde Z-\gravitino$耦合.这使得人们能够研究不同高吉诺的Goldstino耦合的相互关系,这是一个迄今为止尚未强调其可测性的特征。标准模型的背景得到抑制与右极化电子束的使用。发射光子的能量和角分布可以将这些模型与最小超对称理论及其变体区分开来。
1997-10-27 hep-ph
R-parity violation and the cosmological gravitino problem
基于最小超对称标准模型的R宇称破坏选项,我们研究了大质量引力子,从热大爆炸的遗物,是最轻的超对称粒子,可以通过一个或几个三线性R宇称破坏相互作用衰变的情况。我们计算的引力子衰变率通过各种三体衰变通道的最终状态涉及三个夸克和/或轻子。通过考虑三线性R宇称破坏耦合常数的现有约束,并假设引力子和标量超伴子的质量不超过${\cal O}(10TeV)$,我们发现引力子很容易在当前历元之前衰变,但不会早于大爆炸核合成历元。因此,所考虑的方案将打乱标准的大爆炸核合成,我们的结论是,它似乎并不构成宇宙学引力子问题的自然解决方案。
2001-07-27 hep-ph
Cosmological Gravitino Problem in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Models
我们研究了规范介导的超对称破缺模型中的宇宙学引力子问题,其中引力子通常成为最轻的超对称粒子(LSP)。为了避免稳定引力子的过闭合,膨胀$T_R$的再加热温度应足够低。此外,如果引力子的质量大于100 MeV,那么次超光速粒子(NLSP)衰变为引力子可能会灾难性地改变大爆炸核合成理论(BBN)预测的轻元素丰度。我们考虑的情况下,其中较轻的stau是NLSP和推导宇宙学约束的BBN上的stau NLSP衰变。我们得到了一个较严格的引力子质量下限,它比目前实验上的$m_{\staul} > 90$ GeV的引力子质量下限为$m_{3/2} \gsim 5$ GeV.这个下限,加上对稳定引力子的过闭合约束,给出了$T_{R}$的上限。我们发现,对于$m_{3/2} \simeq 5$-100 GeV,再加热温度可高达$10^9$ -- $10^{10}$ GeV.
2000-08-15 hep-ph
Baryogenesis and Gravitino Dark Matter in Gauge-Mediated Supersymmetry-Breaking Models
本文讨论了规范介导超对称性破缺模型中的两个宇宙学问题,即宇宙的重子不对称性和引力子暗物质密度。我们表明,这两个问题可以同时解决,如果存在额外的物质多重态的超对称性不变质量的顺序的"$μ$ -term“,建议在几个现实的超对称性大统一理论。我们提出了一个有吸引力的方案,其中观察到的重子不对称性的产生方式完全独立于再加热温度的膨胀,而不会引起任何宇宙学引力子问题。此外,在较宽的参数空间内,我们还可以用引力子的热残余来解释冷暗物质的质量密度,而不需要调整暴胀的再加热温度。我们指出,重子不对称性与暗物质密度之间存在着一种有趣的关系。
2002-07-29 hep-ph
Gravitino dark matter from gluino late decay in split supersymmetry
在分裂超对称(split-SUSY)中,胶子是一种亚稳态粒子,因此可以在早期宇宙中冻结。这种长寿命的胶子衰变成最轻的超对称粒子(LSP)的后期可能提供了宇宙暗物质的大部分内容。在这项工作中,假设LSP是引力子产生的后期衰变的亚稳态胶子,我们研究了WMAP暗物质的约束下的胶子质量。我们发现,为了提供充分丰富的暗物质,胶子必须重于约14 TeV,因此无法在欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)。
2005-10-15 hep-ph
R-parity Violating Right-Handed Neutrino in Gravitino Dark Matter Scenario
引力子暗物质的衰变是解释PAMELA/ATIC宇宙射线数据目前过剩的一个有吸引力的候选者。然而,在低能尺度下,R-宇称违反要求非常微小。我们建议在右手中微子部门的R宇称破坏。违规行为受到跷跷板机制的抑制。虽然再加热温度是从上面的限制,热leptogenesis被发现成功地工作的帮助下,R-宇称违反右手中微子。
2009-03-10 hep-ph
The cosmological gravitino problem in the context of R-parity violation
基于最小超对称标准模型的R宇称破坏选项,我们研究了大质量引力子,从热大爆炸的遗物,是最轻的超对称粒子,可以通过一个或几个三线性R宇称破坏相互作用衰变的情况。我们计算的引力子衰变率通过各种三体衰变通道的最终状态涉及三个夸克和/或轻子。通过考虑三线性R宇称破坏耦合常数的现有约束,并假设引力子和标量超伴子的质量不超过$\sim 80 TeV$,我们发现引力子很容易在当前历元之前衰变,但不会早于大爆炸核合成历元。因此,所考虑的方案将打乱标准的大爆炸核合成,我们的结论是,它似乎并不构成宇宙学引力子问题的自然解决方案。
2002-05-08 hep-ph
Gravitino production from reheating in split supersymmetry
我们讨论的引力子生产再加热的模型中,粒子和sparticle质量之间的分裂可以大于TeV,自然产生的分裂超对称的背景下。我们表明,这样的生产通常占主导地位的热贡献所产生的相互作用的高吉诺,squarks和slepton。对于给定的再热温度,我们约束了相关扇区的超对称破缺尺度。然而,当引力子主导宇宙并在核合成之前衰变时,情况发生了变化。我们简要地描述了在这种情况下成功的重子生成和可行的中性伴子暗物质的前景。
2004-10-20 astro-ph hep-ph hep-th
Equivalence between Kaluza Klein modes of gravitinos and goldstinos in brane induced supersymmetry breaking
我们确定的goldstino领域的卡鲁扎克莱因模式的五维超引力,当超对称性破缺引起膜效应的质量。然后,我们证明了四维等价定理,在可重正化的规范,允许更换卡鲁扎克莱因模式的螺旋度$\pm1/2$ gravitinos的goldstinos。最后,我们确定了五维可重正化的规范固定,导致等价定理。
2004-02-09 hep-ph hep-th
Low-energy Supersymmetry Breaking Without the Gravitino Problem
在低能规范中介的模型中,观测到的希格斯粒子质量与引力子质量$m_{3/2} \lesssim 16$ eV的宇宙学极限处于紧张状态。我们提出了一种替代调解机制的超对称性破缺通过一个$U(1)$ $D$ -长期与$E_6$启发的粒子内容,我们称之为“矢量调解”。引力子质量可以在eV范围内。sfermion的质量是在10 TeV的规模,而gauginos在TeV左右。该机制还极大地改善了$μ$问题。
2015-03-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Supersymmetry with a Chargino NLSP and Gravitino LSP
我们证明,最轻的chargino可以轻于最轻的neutralino在超对称模型与狄拉克gaugino质量,以及在一个好奇的参数区域的MSSM。如果是轻引力子,例如来自低尺度超对称破缺的引力子,这种质量等级会导致一个不寻常的信号,每个超伴子都会级联成电荷子,电荷子会衰变成壳层上的W和引力子,可能带有宏观电荷子轨道。我们清楚地确定了该信号可能发生的参数区域。我们发现它在R-对称超对称标准模型中是通用的,而它本质上只发生在MSSM中,当sign(M1)不等于sign(M2)= sign(μ)并且tan(beta)很小时。我们简要地评论这个信号在大型强子对撞机的搜索策略。
2008-07-30 hep-ph
Superlight gravitinos in electron-photon collisions
受最近对高维空间超对称性研究的启发,我们讨论了质量< 0.001 eV的超轻引力子的实验特征。我们专注于过程(e- gamma -> selectronR引力子)作为超对称性的探测,其中产生了一个重的超伴子和一个超轻的引力子。事实上,在这个过程中,只有一个重超伴子处于最终状态,与传统的对产生相比,在壳层产生需要更低的质心能量。例如,对于500 GeV的机器,我们发现,如果超对称性破缺尺度小于约2 TeV,则会发现正信号。如果没有发现正信号,这个过程就限制了超对称性破缺的尺度。
2001-08-22 hep-ph
Collider signals of gravitino dark matter in bilinearly broken R-parity
在规范介导超对称破缺的模型中,引力子是最轻的超对称粒子。如果违反了R宇称,引力子就会衰变,但半衰期远远超过宇宙的年龄,因此原则上是暗物质的候选者。我们考虑次轻的超对称粒子的衰变,假设是中性伴子。我们表明,在模型中的R-宇称打破是双线性的,R-宇称违反的条件正确地解释了测量的中微子质量固定的分支比的衰变${\tilde χ}^0_1 \to {\tilde G}γ$的范围$10^{-3}-10^{-2}$,如果引力子质量是在所需的范围内解决的暗物质的问题,即顺序(几)100 eV。因此,这种情况可以在下一代对撞机上直接测试。
2005-03-07 hep-ph
Asymmetric Origin for Gravitino Relic Density in the Hybrid Gravity-Gauge Mediated Supersymmetry Breaking
我们提出了混合引力规范介导的超对称破缺,其中引力子质量约为几个GeV。在LHC的CMS和ATLAS实验中,由于重有色超对称粒子,对超对称可行参数空间的强约束可以被放松,并且这与暗物质(DM)直接搜索实验(如XENON 100)中的空结果一致。特别是,可能的最大风味和CP破坏从相对较小的重力调解自然可以解释最近的LHCb异常。另外,由于引力子质量围绕着非对称的DM质量,我们提出了引力子残余密度的非对称起源,并解决了DM和重子密度Ω_{ \rm DM}:Ω_{B} \approx 5:1的宇宙学符合问题.引力子遗迹密度是由不对称亚稳粒子(AMP)的晚期衰变产生的。然而,我们发现,有没有AMP的候选人在最小的超对称标准模型(SM)由于强大的高吉诺/希格斯诺介导的洗出效应。有趣的是,AMP可以在具有矢量粒子或连续U(1)_R对称性的超对称SM中实现。特别是在具有类矢量粒子的超对称SM中,最轻的CP偶希格斯玻色子质量可以被提升。
2012-11-29 hep-ph
Indirect searches for gravitino dark matter
在模型中的引力子与一个小的违反R-宇称是一个动机良好的衰变暗物质的候选人,导致宇宙学的情况下,是一致的大爆炸核合成和热leptogenesis。引力子的寿命在宇宙学上是长的,因为它的衰变被普朗克尺度和小的R宇称破坏参数所抑制。我们讨论了来自引力子暗物质衰变的不同宇宙射线种类的信号,即伽马射线、正电子、反质子、反氘子和中微子。与宇宙射线数据的比较可以用来约束模型的参数。
2011-11-30 astro-ph.HE hep-ph
Gravitino dark matter and neutrino masses with bilinear R-parity violation
双线性R宇称破缺为中微子质量和混合提供了一个有吸引力的起源。在这些方案中,引力子是一种可行的衰变暗物质粒子,其R宇称破坏衰变导致单色光子,其速率可用于天体物理观测。我们确定的参数区域所允许的伽马射线线搜索,暗物质遗迹丰度和中微子振荡数据,获得一个限制引力子质量$m_{\tilde G} \lsim$ 1-10 GeV对应于一个相对较低的再热温度$T_R \lsim$几个$\times 10^7-10^8$ GeV。中微子质量和混合参数可以在大型强子对撞机等加速器实验中重建。
2012-02-01 hep-ph
Phenomenological Aspects of a Direct-transmission Model of Dynamical Supersymmetry Breaking with the Gravitino Mass $m_{3/2} < 1~\KEV$
我们分析了一个直接传输模型的动态超对称性打破以前提出的。在这个模型中,引力子的质量自然小于标准宇宙学所要求的$1~\KEV$。我们发现,有许多区别于其他模型的功能:例如,所谓的GUT关系之间的高吉诺质量并不成立,即使我们考虑的GUT模型。此外,由于高吉诺质量有额外的抑制因子,高吉诺总是比费米子轻。我们还讨论了碰撞机签名"$γγ+$丢失能量“在本模型中。
1998-06-19 hep-ph
Natural Gravitino Dark Matter and Thermal Leptogenesis in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking Models
我们指出,在一类规范介导的超光速破缺(GMSB)模型中不存在宇宙学引力子问题。超势中的常数项自然会导致标准模型场和信使场之间的微小混合,这会导致最轻信使场的后期衰变。这种衰变提供了一个精确的熵值,它将引力子的热残余物稀释到只有观测到的暗物质的质量密度。一旦引力子和信使场在早期宇宙中被热化,这种引人注目的现象就会自然发生,而与引力子质量和暴胀的再加热温度无关。在这类GMSB模型中,暴胀的再加热温度没有严格的上限,这使得标准的热稀薄成因成为目前宇宙中观测到的重子不对称性起源的最有吸引力的候选者。
2002-10-27 astro-ph hep-ph
Radiative gravitino decays from R-parity violation
我们在R-破坏超对称性的框架内研究了辐射引力子衰变。对于三线性的R破坏耦合,涉及第三代费米子,或轻引力子,我们发现,辐射环衰减$\tilde{G} \to γν$占主导地位的树级的一组参数。我们计算了引力子的衰变宽度,并研究了它对宇宙学和对撞机物理学的影响。缓慢衰减的引力子是很好的暗物质候选者,因为它的一系列参数也可以预测对撞机中可观测到的R-破坏特征。一般来说,分支比非常依赖于R-破坏算子的相对层次,并且可以提供关于底层基础理论的味道结构的相关信息。
2007-07-17 hep-ph
A Model With Dynamical R-parity Breaking and Unstable Gravitino Dark Matter
在具有R宇称破缺的超引力模型中,一种寿命大于$10^{26}$秒左右的不稳定引力伴子被认为是可能的暗物质候选者。我们发现一个自然的实现这个想法在最小的超对称左右模型,左右对称性破缺规模在几个TeV的范围。在这些模型中,R宇称必须破缺,才能达到低能弱相互作用所要求的宇称破缺。亚电子伏中微子质量意味着在这个模型中的R宇称破缺效应必须高度抑制。这反过来又使引力子LSP足够长的寿命,使它成为宇宙的暗物质。它还允许在LHC上从NLSP衰变中检测到位移顶点。我们提出了一个详细的分析模型及其丰富的现象学的一些方面。
2008-09-09 hep-ph
Unstable Gravitino Dark Matter - Prospects for Indirect and Direct Detection
我们面对的信号预期从不稳定的引力子暗物质的观测间接暗物质探测实验在所有可能的宇宙射线通道。为了这个目的,我们详细计算的引力子衰变宽度的理论与双线性破坏的R宇称,特别是专注于衰变通道与三个粒子的最后状态。基于这些计算,我们预测了伽马射线,带电宇宙射线和中微子的通量预计从引力子暗物质衰变。虽然预测的光谱可以在原则上解释观测到的异常的宇宙射线正电子和电子通量的PAMELA和费米LAT测量,我们发现,这种可能性被排除了强烈的约束,从伽马射线和反质子观测。因此,我们采用目前的间接检测实验的数据,引力子的寿命和强度的R-宇称破坏放置强约束。此外,我们讨论了即将到来的搜索的宇宙射线反氘光谱中的引力子信号的前景,发现他们是特别敏感,而低的引力子质量。最后,我们详细讨论了从引力子暗物质衰变中探测中微子信号的前景,发现像IceCube这样的中微子望远镜的灵敏度与其他宇宙射线通道的观测结果相比具有竞争力,特别是对于相当重的引力子。此外,我们还讨论了通过核子的R宇称破坏非弹性散射直接探测引力子暗物质的前景。我们发现,虽然散射的截面是相当大的增强相比,弹性引力子散射的情况下,预期的信号是许多数量级太小,以希望在地下探测器的检测。
2014-07-31 astro-ph.HE hep-ph
Gravitino Dark Matter with Broken R-parity
引力子暗物质在大爆炸核合成(BBN)时,由于次锂超对称粒子(NLSP)的存在而面临潜在的宇宙学问题。一个非常简单的,虽然激进的解决方案,以避免所有这些问题包括假设R-宇称轻微违反,因为在这种情况下,NLSP衰变之前的BBN的发病。值得注意的是,即使引力子在这种情况下不再稳定,它仍然是一个非常有希望的暗物质候选者。在这次演讲中,我们回顾了这种情况的动机,我们提出了一个模型,自然产生的R-宇称破缺参数的正确大小,以产生一个一致的宇宙热历史,同时满足所有的实验室和宇宙学界限的R-宇称破缺。我们还讨论了可能的签名,这种情况下在伽马射线天文台和对撞机。
2007-10-16 hep-ph
Effective Lagrangians and Light Gravitino Phenomenology
在超对称破缺主要通过软项传递到可观测扇区的假设下,我们构造了与最小超对称标准模型耦合的轻引力子的低能有效拉格朗日量。我们的有效拉格朗日写在自旋1/2 Goldstino(引力子的纵向分量)变换下的非线性实现的超对称性。在这个拉格朗日量中,Goldstino是导数耦合的,并且Goldstino与光场的所有耦合都由超光速破缺标度\sqrt{F}唯一地确定。因此,这个拉格朗日量是进一步研究规范介导的超对称破缺模型中轻引力子的一个有用的起点。我们发现,不可见的Z到Goldstinos的宽度给出了约束\sqrt{F} > 140 GeV。
1997-12-18 hep-ph
Gravitino Production after Inflation in No-Scale Supergravity
利用一个已被证明能较好地解释WMAP观测的无标度超引力模型,研究了超对称破缺和暴胀结束后的预热机制。计算了引力子的非热产生率和超对称破缺机制。超对称破缺是由暴胀子超场单独触发的,在我们的模型中不发生超对称破缺场的交换。利用瞬时预热机制,通过暴胀子衰变为右手中微子,右手中微子又衰变为Higgs场等的过程,计算了暴胀子的预热温度。得到的引力子产额变量值较大,但由于原初引力子衰变非常快,预热温度低于引力子质量,对标准大爆炸核合成(BBN)方案的影响可以忽略不计。虽然从模场T中似乎出现了一个快子态,但它将通过假设模不变性的自发破缺来解决。无论事实是否是一个缺陷,我们强调,该模型似乎仍然是有效的现象。
2010-01-29 hep-ph
Search for supersymmetry with a light gravitino at the Fermilab Tevatron and CERN LEP colliders
我们分析了在费米实验室Tevatron和CERN LEP对撞机上发现超对称性的前景,最轻的超对称粒子是质量< 1 keV的引力子。我们特别考虑的情况下,最轻的中性伴子有一个近100%的分支分数到引力子+光子内的检测器。这意味着超对称事件应该包含丢失的(横向)能量和两个高能光子。因此,人们可以简单地通过超伴子的包容产生来寻找超对称性。我们认为,在探索超对称参数空间的排斥和达到能力的Tevatron,并研究在这种搜索中可以实现的效率。我们还考虑了$\sqrt{s} =$ 160,175和190 GeV的LEP的发现范围和背景。
1996-10-02 hep-ex hep-ph
Natural gravitino dark matter in SO(10) gauge mediated supersymmetry breaking
结果表明,在SO(10)大统一与超引力耦合的规范介导超对称性破缺(GMSB)情形下,质量为m_{3/2} ~ 0.1-1 MeV的引力伴子可以提供合适的冷暗物质候选者,它可以容纳质量尺度为MX ~ 10^6 GeV的信使扇区.这是由于可重正化的环抑制算子和一般的非重正化算子的综合效应,这些算子通过信使衰变来稀释预先存在的平衡引力子丰度。上述引力子和信使质量的范围可以在间接GMSB方案中被容纳。引力子丰度不依赖于暴胀后的再热温度,并表明轻子生成能成功地产生重子不对称性。
2006-12-11 astro-ph gr-qc hep-ph
Gravitino dark matter in gauge mediated supersymmetry breaking
本文研究了由规范介导的超对称破缺产生质量为m_{3/2} = 1 keV-10 MeV的引力子(冷)暗物质的理论的参数空间。我们特别注意信使场的宇宙学作用。宇宙学要求,当最轻信使质量M_X > 30 TeV时,这些信使衰变到可见区。然后,我们检查各种可能的信使违反相互作用的对称性的理论和现象学。晚期信使衰变通常会导致熵的产生,因此会稀释先前存在的引力子。我们发现,在SU(5)大统一中,只有特定的信使物质耦合允许产生所需数量的引力子暗物质粒子。然而,在更大的规范群中,如SO(10),具有正确丰度的引力子暗物质被期望用于一般的不可重整信使物质相互作用和任意高的暴胀后再加热温度。
2006-05-09 astro-ph hep-ph hep-th
Gaugino masses from gravitino at one loop
N=1的手征超引力场和杨-米尔斯超引力场被认为是超对称标准模型的紫外线理论。引力子从隐藏扇区获得质量,并参与介导超对称性破缺到可见扇区。我们考虑引力子的量子效应,并在一个圈的水平,这原来是无关的SM规范耦合评估其贡献的高吉诺质量。由于引力子的普适性,它对高吉诺质量的贡献可以根据引力子的质量显著地改变其他超对称破缺机制的高吉诺质量关系。对于一个给定的高吉诺质量,引力子质量不可能任意大,即使其他超对称破缺机制占主导地位。
2013-03-18 hep-ph hep-th
Nonthermal production of gravitinos and inflatinos in the Inflationary Universe
原始核合成的成功对引力遗迹的丰度施加了严格的限制。这对于引力子来说尤其如此,对于引力介导超对称破缺的模型来说,引力子的质量应该在TeV量级以下,因此只有在核合成结束后才会衰变。我们讨论了几个手征场模型中引力子的非热产生,以便能够区分超对称破缺和暴胀的机制。我们的显式计算表明,超伙伴的暴胀子可以显着产生。引力子可以在预热阶段和随后的暴胀子/暴胀子衰变中产生。我们验证,这种生产是远远低于核合成的约束,提供部门负责目前的超对称性崩溃是弱耦合(例如,只有引力)的一个驱动通货膨胀。
2001-11-23 hep-ph
Gravitino Dark Matter in Split Supersymmetry with Bilinear R-Parity Violation
在分裂超对称与BRpV,我们表明,引力DM解决方案是一致的,其遗迹密度和寿命的实验证据。我们得出这一结论,通过执行一个完整的数值和代数的参数空间,包括从最近确定的希格斯质量,更新的中微子物理学和BBN约束NLSP衰变的约束研究。希格斯粒子的质量需要一个相对较低的分裂超对称质量标度,这自然比通常的再加热温度值要小,允许使用标准的遗迹密度表达式。我们考虑了三代中微子物理的限制,并注意到引力子衰变宽度依赖于大气中微子质量尺度。我们计算了中性伴子的衰变率,发现它与BBN一致。我们提到一些间接DM搜索的影响。
2014-10-20 hep-ph
Gravitino Dark Matter in R-Parity Breaking Vacua
我们表明,在小的R-宇称和轻子数破缺耦合的情况下,原始核合成,热leptogenesis和引力子暗物质是自然一致的引力子质量m_{3/2} \gsim 5 GeV。我们提出了一个模型,其中R-宇称破缺与B-L破缺相联系,该模型预测了所需的小耦合。亚稳态次轻超粒子的衰变长度通常大于几厘米,在LHC上具有特征签名。遗留引力子衰变产生的光子通量可能是从引力子质量为m_{3/2} \sim 10 GeV的EGRET数据中获得的河外弥漫伽马射线通量明显过剩的一部分。在这种情况下,可以预期GLAST在不久的将来会发出明确的信号。
2008-10-27 astro-ph hep-ph hep-th
Sequestering the Gravitino: Neutralino Dark Matter in Gauge Mediation
在规范介导的超对称破缺的传统模型中,最轻的超对称粒子(LSP)总是引力子。然而,如果超对称性破缺扇区是强耦合的,那么共形隔离可能会提高引力子相对于剩余的软超对称性破缺质量的质量。在这封信中,我们表明,这种共形动力学规范介导的理论可能会产生令人满意的中性伴子暗物质,同时解决味道和亩/ B亩的问题。
2008-09-03 astro-ph hep-ph hep-th
Inflation in Gauge Mediation and Gravitino Dark Matter
我们提出了一个暴胀方案的基础上,一个唯象可行的模型与直接规范调解的低尺度超对称性破缺。通货膨胀可能发生在破坏超级市场的隐藏部门。虽然暴胀子衰变的再加热温度很高,引力子问题似乎很严重,但与超对称性破缺相关的伪模场衰变的后期熵产生可以充分稀释引力子。我们证明了引力子也是由赝模衰变产生的,并且存在一个模型参数空间,引力子可以是当前宇宙中的暗物质。
2011-06-03 astro-ph.CO hep-ph hep-th
SUSY in the sky or a keV signature of sub-GeV gravitino dark matter
我们指出,最近在不同的星系团和仙女座星系的X射线谱中发现的3.5keV谱线,可以用R宇称模型中负责自发超对称破缺的一个扇区的物理性质自然地解释。在这种情况下,这条谱线的来源可能是大质量引力子的超伴子--斯哥德斯蒂诺标量的衰变。与此同时,占主导地位的暗物质成分是稳定的引力子,其质量预计约为0.25 GeV。
2014-09-08 astro-ph.HE hep-ph
Squarks and Sleptons between Branes and Bulk - Gaugino Mediation and Gravitino Dark Matter in an SO(10) Orbifold GUT
我们研究了六维SO(10)轨道GUT模型中的高吉诺介导的超对称破缺,其中夸克和轻子是膜场和体场的混合物。为了避免大的FCNC,必须抑制体物质场与超对称破缺膜场的耦合。我们推导了软超对称破缺参数的界,并计算了超粒子的质量谱。如果引力中微子是LSP,那么stau_1或τ中微子就是NLSP,在未来的对撞机和宇宙学中具有特征性的签名。
2006-05-15 hep-ph
Inflaton Decay in Supergravity and Gravitino Problem
我们最近已经证明,如果暴胀子有一个非零的真空期望值,它一般耦合到任何物质场,出现在超势在树的水平,并通过超引力异常的任何规范部门。通过这些过程,暴胀子衰变到超对称破缺扇区,产生许多引力子。暴胀子也直接衰变成一对引力子。考虑到这些过程中,我们得到的限制通货膨胀模型和超对称性破缺的情况下,以避免生产过剩的引力子。
2007-09-12 hep-ph
A Stuckelberg formalism for the gravitino from warped extra dimensions
我们考虑超对称理论与翘曲的额外的维度,超对称性被打破的边界条件,保持R-对称。它表明,这种超对称性破缺机制自然调用Stuckelberg形式主义的引力子,以提供一个四维理论与光滑的无质量限制。
2002-03-13 hep-ph hep-th
Dynamical Matter-Parity Breaking and Gravitino Dark Matter
已知具有GeV质量的引力子构成暗物质的情况与高再加热温度处于紧张状态,例如热稀薄生成所要求的。这种张力来自NLSP的寿命,它可以破坏标准原始核合成的成功预测。然而,一个小的违反物质宇称可以为NLSP打开新的衰变通道,避免BBN问题,同时与实验宇宙线约束兼容。本文提出了一个模型,在这个模型中,我们假定嵌入U(1)_{B-L}规范对称性中的物质宇称在低尺度下在一个隐藏扇区中动态破缺。这可以自然地解释在可见光区宇称破缺的微小性。我们讨论了相应的伪Nambu-Goldstone模式的B-L打破在隐藏的部门的动力学,我们评论典型的宇宙线和对撞机签名在我们的模型。
2010-08-02 hep-ph
Dark Matter in Gauge Mediated Supersymmetry Breaking using Metastable Vacua
我们指出,在一类利用亚稳超对称破缺真空的规范中介模型中,早期宇宙超对称破缺场的极小值动态偏离低能时的极小值.这种偏离引起了超对称破缺场的相干振荡,并衰减为引力子。对于某些参数,它可以产生适量的引力子来解释观测到的暗物质。
2007-10-11 hep-ph
The Case for an EeV Gravitino
我们认为超对称性在暴胀质量尺度以上被破缺的可能性,以及超对称性唯一的“低”能量残余是质量为EeV尺度的引力子。这类模型中的引力子成为宇宙中暗物质的候选者。为了避免次轻超对称粒子衰变产生过多的引力子,我们认为超对称谱必须位于暴胀质量标度($M_{\rm SUSY} > 10^{-5} M_{\rm P} \sim 10^{13}$ GeV)之上。由于是$m_{3/2} \simeq M_{\rm SUSY}^2/M_{\rm P}$,我们预期是$m_{3/2} \gtrsim 0.2$ EeV。宇宙学约束,然后预测一个相对较大的再加热温度之间的$10^{10}$和$10^{12}$ GeV。
2017-04-10 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Supersymmetry, Large Extra Dimensions and the Gravitino Conjecture
Max-Planck-Institut für Physik(马克斯·普朗克物理研究所);Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics, Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学阿诺德·索末菲理论物理中心);Department of Physics and Astronomy “Ettore Majorana”, University of Catania(卡塔尼亚大学埃托雷·马约拉纳物理与天文学系);INFN-Sezione di Catania(意大利国家核物理研究所卡塔尼亚分部)
基于引力微子猜想,研究超对称与额外维缺失现象的相关性,通过各向异性指数α参数化内体积缩放,导出引力微子质量与KK尺度的线性关系仅适用于一或两个大额外维。
2026-06-01 hep-ph hep-th
Gravitino Condensates in the Early Universe and Inflation
我们回顾了早期宇宙中通过超希格斯效应形成引力子凝聚的工作。这是一种既能使早期宇宙膨胀又能打破局部超对称性(超引力)的情形,完全独立于与外部物质的任何耦合。与(全局)超对称性破缺相关的戈尔茨坦模被引力子场“吃掉”,引力子场(通过自身的真空凝聚)变得巨大,并动态地破缺局部超对称性(超引力)。引力子凝聚与暴胀最自然的联系是以间接的方式进行的,通过Starobinsky暴胀型阶段。在破缺的超重力阶段,在弯曲的时空背景中,通过积分出大量的引力子自由度,引力子凝聚体的(量子)有效作用量的高阶曲率修正导致了宇宙膨胀的标量模式。该方案是在一个自然的和唯象相关的参数范围内,即大统一理论值的超对称性破缺能量标度和动力学诱导的引力子质量与普朗克数据唯象一致。
2014-12-19 gr-qc hep-ph hep-th
New decay modes of gravitino dark matter
本文研究了双线性R宇称破坏超对称情形下引力子暗物质的三体衰变。特别地,对于低于Mw的引力子质量,我们检验了引力子衰变为轻子+W^*(轻子f \bar f ')和ν+Z^*(νf \bar f)的过程。在计算了引力子衰变到这些三体末态的速率并研究了它们对超对称参数的依赖性之后,我们发现这些新的衰变模式往往比在以前的工作中考虑的两体衰变更重要。因此,引力子的寿命和它的分支比大大修改,具有重要意义的引力子暗物质的间接检测。
2010-03-17 astro-ph.HE hep-ph
Dirac Gauginos in Low Scale Supersymmetry Breaking
有人声称狄拉克高吉诺质量是低尺度超对称破缺的现实模型所必需的,但很少有人关注当高吉诺具有狄拉克质量时轻引力子的现象。我们开始解决这个赤字,通过调查的耦合和现象学的引力子的有效拉格朗日方法。我们特别注意标量八位组的现象,新的衰变通道打开。这使我们提出了一个新的简化的有效方案,只包括轻胶子,胶子和引力子,允许夸克是重的-第三代可能是例外。最后,我们评论我们的结果的应用假分裂超对称性。
2015-03-16 hep-ph
Gravitino Problem in Supergravity Chaotic Inflation and SUSY Breaking Scale after BICEP2
引力伴子一般由暴胀子衰变产生,这对暴胀模型以及超对称性破缺标度都有严格的限制。基于最近BICEP 2结果提出的混沌暴胀模型,我们重新审视了暴胀子衰变和超对称破缺场的引力子产生。我们研究了宇宙学约束的热和非热产生的引力子的引力子质量范围很广,并表明,只有三个允许的区域的引力子质量:$m_{3/2}\lesssim 16$ eV,$m_{3/2}\simeq 10$- $1000$ TeV和$m_{3/2}\gtrsim 10^{13}$ GeV。
2014-04-09 astro-ph.CO hep-ph
Supernova Constraints on a Superlight Gravitino
在低超对称破缺尺度的超重力模型中,引力子可以是超轻的,质量在微电子伏特到千电子伏特的范围内。在这种情况下,引力子辐射为质子中子星提供了一种新的冷却机制,因此可以限制超轻引力子的质量。这是因为超轻引力子与物质的耦合是由其戈德斯坦子分量控制的,其与物质的耦合与超对称破缺的尺度成反比,并随着引力子质量的减小而增加。因此,目前的观测提供了引力子质量的下限。利用最近修订的Goldstino耦合,我们发现超新星冷却的两个主要过程是$e^+e^-\to \tilde{G}\tilde{G}$和$γ+e^-\to e^-\tilde{G}\tilde{G}$。他们导致下限的超对称性破缺规模$Λ_{S}$从160至500 GeV的核心温度为30至60兆电子伏和电子化学势200至300兆电子伏。引力子质量的相应下限是$.6 - 6\times 10^{-6}$ eV。
1997-08-15 astro-ph hep-ph
The dark matter as a light gravitino (II)
我们在规范介导的超对称破缺模型的背景下讨论引力子暗物质的问题。
2007-12-20 hep-ph
Moduli/Inflaton Mixing with Supersymmetry Breaking Field
一个重标量场,例如模或暴胀子,通常会与造成超对称破缺的场混合。我们研究的标量衰变到标准模型粒子和他们的超伙伴,引力子,和超对称破缺部门,特别注意的衰变模式,通过标量和超对称破缺场之间的混合进行。还讨论了新的衰变过程对宇宙学场景的影响;模场一般会产生太多的引力子,大多数暴胀模型往往会导致过高的再加热温度和/或引力子过度产生。
2006-07-03 astro-ph hep-ph hep-th
Determining the Mass for a Light Gravitino
质量为m_{3/2} =1-10 eV的超轻引力子的规范介导的超对称破缺场景非常有趣,因为不存在宇宙学引力子问题。我们提出了一个新的实验测定的引力子质量的超轻引力子,通过测量的分支比的两个衰变模式的slepton。
2007-05-02 hep-ph
Retrofitted Gravity Mediation without the Gravitino-overproduction Problem
我们提出了一个改进的引力中介模型,它解释了暴胀子和超对称破缺场衰变产生的引力子过剩。在这个模型中,我们引入了一个近似的U(1)对称性,在这个对称性下,超对称破缺场是带电的,尽管它被信使场的质量项破缺,产生弱标度量级的Gaugino质量。在一个低尺度暴胀模型中,我们找到了避免引力子过度产生问题的区域。
2007-02-24 astro-ph hep-ph hep-th
Electroweak Precision Data and Gravitino Dark Matter
在目前的精确度水平上,电弱精密测量可以提供关于超对称性可能尺度的间接信息。我们回顾了目前的mSUGRA型模型的精密数据的灵敏度与引力子作为最轻的超对称粒子(LSP)。卡方拟合基于M_W、sin^2 θ_eff、(g-2)_mu、BR(b -> s γ)和最轻的MSSM希格斯玻色子质量M_h。我们发现了相对较轻的软超导体破碎质量的迹象,为LHC和ILC提供了良好的前景,在某些情况下也为Tevatron。
2007-02-09 hep-ph
Eluding the Gravitino Overproduction in Inflaton Decay
众所周知,引力子是在暴胀子衰变过程中非热产生的,这排除了许多适用于大范围引力子质量的暴胀模型。我们发现,如果超对称破缺场比暴胀子轻得多,并且超对称破缺的动力学尺度比暴胀子质量大,那么引力子超生的约束可以大大放宽。特别是,我们表明,许多通货膨胀模型,然后成为与纯重力调解与O(100)TeV的引力子,自然解释了最近观察到的希格斯玻色子质量约为125 GeV的一致。
2012-11-14 astro-ph.CO hep-ph hep-th