Flavour anomalies and the muon $g-2$ from feebly interacting particles
我们对轻弱相互作用粒子~（FIPs）的简化模型进行了唯象分析，它可以对LHCb的$b\to s l^+ l ^-$跃迁异常和μ子的反常磁矩提供一个综合的解释。根据FIP耦合到$b-s$和$μ-μ$矢量电流的明确动量依赖性对不同的情况进行分类，并且它们受到来自味道和精确物理的几个约束。我们表明，可行的组合解决方案的μ子$g-2$和风味异常存在与交换的矢量FIP的质量大于$4 \,\textrm{GeV}$。有趣的是，大型强子对撞机有可能通过提高$Z\to 4μ$横截面测量的精度来探测参数空间的这一区域。相反，我们发现，解决方案的基础上交换一个更轻的矢量，在$m_V < 1\,\textrm{GeV}$范围内，基本上被排除的组合的$B\to K +\textrm{invisible}$和$W$衰减精度界限。
2022-03-20 hep-ex hep-ph
Leptoquarks and Matter Unification: Flavor Anomalies and the Muon $g-2$
本文讨论了低尺度下夸克-轻子统一的极小理论。在这种情况下，夸克和轻子统一在相同的陈述和中微子质量产生通过反跷跷板机制。详细讨论了该理论预言的轻子夸克的性质，并研究了介子轻子和半轻子衰变的预言。我们研究的可能性，以解释目前的值$\mathcal{R}_K$报告的LHCb合作和μ子异常磁矩的值报告的μ子$g-2$实验在费米实验室。
2021-08-05 hep-ex hep-ph
Addressing the Muon Anomalies With Muon-Flavored Leptoquarks
在$ b \to s μ^+ μ^-$衰变和μ子$g-2$中观察到与标准模型（SM）预测的显著偏差。标量细夸克扩展的SM是已知的，能够解决这些异常，但一般会引起轻子味破坏（LFV），甚至质子衰变。我们提出了新的μ子味的规范对称性作为指导原则的leptoquark模型，保持全球对称性的SM和解释的LFV的非观测。一个极小模型，很容易容纳的异常，而不会遇到其他实验的限制。本文主要以参考文献[1]为基础。
2021-10-14 hep-ph
Iso-doublet Vector Leptoquark solution to the Muon $g-2$, $R_{K, K^*}$, $R_{D,D^*}$, and $W$-mass Anomalies
我们研究了等偶矢量轻夸克$V_2$作为$B$反常$R_{K, K^*}$和$R_{D,D^*}$的解，以及解释了μ子和电子的反常磁矩，以及最近的$W$ -质量反常。
2022-07-20 hep-ph
Muon g-2 and lepton flavor violation in a two Higgs doublets model for the fourth generation
在具有四代的最小标准模型（SM）（所谓的SM 4）和“标准”两个希格斯双峰模型（2 HDM）设置中，例如，在具有四代费米子的II型2 HDM中，第4族重轻子对μ子磁矩的贡献被抑制，不能满足SM预言的$ \sim 3 σ$测量值.我们发现，在第四代的2 HDM（4G 2 HDM），我们认为这是一个低能量有效的理论动力学电弱对称性破缺，与希格斯偶极子耦合的第四家庭轻子和夸克之一（从而有效地解决他们的大质量），重第四代中微子的环交换可以解释测量值的μ子异常磁矩。我们还讨论了轻子味破坏衰变$μ\to e γ$和$τ\to μγ$以及衰变$B_s \to μμ$对控制μ子g-2的新耦合的敏感性。
2011-12-15 hep-ex hep-ph
A vector leptoquark interpretation of the muon $g-2$ and $B$ anomalies
我们发现，一个单一的矢量leptoquark可以解释最近测量的μ介子$g-2$异常μ介子g-2实验在费米实验室，和各种$B$衰变异常，包括最近已被报告的LHCb实验的$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$异常。为了给μ子$g-2$提供相当大的积极的新物理贡献，我们假设矢量轻夸克粒子以相等的强度耦合到左手和右手费米子。我们的模型被发现满足大型强子对撞机的实验约束。
2021-04-12 hep-ph
$B \to K ν\barν$, MiniBooNE and muon $g-2$ anomalies from a dark sector
本文提出一个包含暗标量、惰性 Dirac 中微子与 Higgs portal 的模型，解释了 Belle II 的 $B^+ \ o K^+ν\arν$、MiniBooNE 及缪子 $g-2$ 反常，并预测了稀有 kaon 和其他 $B$ 介子衰变。
2024-01-15 hep-ex hep-ph
The fourth family: a simple explanation for the observed pattern of anomalies in B-CP asymmetries
我们发现，第四个家庭的夸克与$m_{t'}$在（400 - 600）GeV的范围内提供了一个相当简单的解释，已观察到的几个新的物理迹象，涉及CP不对称的b夸克。4 $\times$ 4混合矩阵的内置层次使得$t'$容易地向$\sin 2 β$提供如在$B \to ψK_s$中测量的所需的{ \it扰动}（$\approx 15%$），并且同时是$B_s \to ψϕ$中CP不对称性的主要来源。$B_s \toψϕ$和$B_d\toϕK_s$中CP不对称性之间的相关性表明为$m_{t'} \approx$（400 - 600）GeV。如此重的质量表明，第四族在电弱对称性破缺中起着重要作用。
2009-12-20 hep-ex hep-ph
A Dark Seesaw Solution to Low Energy Anomalies: MiniBooNE, the muon $(g-2)$, and BaBar
MiniBooNE的最新更新加强了观察到的$e$样事件的$4.8σ$过量。基于这一点和其他与标准模型预测的显著偏差，如μ子$(g-2)$，我们提出了一个通过暗中微子扇区来解决低能异常的方法。该模型是可重整化的，也可以解释轻中微子质量的异常自由和黑暗的$U(1)^\prime$规范对称性破缺的GeV尺度。大的动力学混合导致重中性轻子在$e^+e^-$对撞机，在那里我们指出并解释了$\gtrsim 2σ$过剩观察到的BaBar超光速数据的s-通道生产。我们的模型也是兼容的异常$e$，在旧的加速器实验中看到的类似事件，以及在CCFR观察到的双顶点签名过剩。
2021-07-31 hep-ex hep-ph
$B$ anomalies and muon $g-2$ from Dark Matter
受Muon g-2实验结果和半轻子$B$介子衰变中长期存在的异常现象的启发，我们系统地建立了一类极小模型，该模型可以解决这两个实验结果，这要归功于一组新领域的贡献，其中包括热暗物质候选者。
2021-10-26 hep-ph
Can electron and muon $g-2$ anomalies be jointly explained in SUSY?
FNAL+BNL对μ子$g-2$的测量结果是$4.2σ$高于SM预测值，伯克利$^{133}$ Cs对精细结构常数$α_{\rm em}$的测量结果导致了对电子$g-2$的SM预测值，它是$2.4σ$高于实验值。因此，这两个异常的联合解释需要一个积极的贡献μ子$g-2$和电子$g-2$的负贡献，这是相当具有挑战性的。在这项工作中，我们探讨了这种联合解释的可能性，在最小超对称标准模型（MSSM）。假设smuon和selectron软质量之间没有普适性，我们找到了一部分参数空间，在$2σ$水平上进行联合解释，即，$μM_1,μM_2<0$，$m_{L1}, m_{E2}<200$ GeV，$m_{L2}$远大于其它slepton，$|M_1|<125$ GeV和$μ<400$ GeV的软质量。这部分的参数空间可以生存的LHC和LEP的限制，但给出了一个过度丰富的暗物质，如果双类最轻的中性伴子被假定为暗物质的候选者。假设暗物质候选者是一个超级弱相互作用粒子（比如说，在多扇区超对称性破缺的情况下，一个伪戈德斯坦诺，它的质量可以和GeV一样轻，并且是由热冻结的最轻的中性伴子的晚期衰变产生的），暗物质问题就可以避免。因此，我们认为MSSM可以在$2σ$水平上对μ子和电子$g-2$异常给出联合解释（μ子$g-2$异常甚至可以改进为$1σ$）。
2022-03-31 hep-ex hep-ph
A leptoquark and vector-like quark extended model for the simultaneous explanation of the $W$ boson mass and muon $g-2$ anomalies
CDF合作组最近公布了一项关于$W$玻色子质量的新测量结果，它与标准模型（SM）的预测存在紧张关系。本文在类矢量夸克（VLQ）$(X,T,B)_{L,R}$和轻夸克（LQ）$S_3$扩展模型中解释了这种反常现象。在这个模型中，VLQ和LQ都对$W$玻色子质量有正修正。此外，由于top、$T$和$B$夸克的手征增强，它也可以解决$(g-2)_μ$异常。
2023-02-17 hep-ex hep-ph
On Light Resonance Interpretations of the B Decay Anomalies
我们利用精确的Drell-Yan产生量，提出了一种寻找轻双轻子共振的新方法。最近的暗示轻子味普适性违反$B \to K^{\ast} \ell^+ \ell^-$的动机，我们说明我们的建议，通过研究自旋1共振的情况下，耦合到μ子，并在几个GeV的范围内的质量。我们表明，现有的大型强子对撞机数据$pp \to Z/γ^\ast \to μ^+ μ^-$把非平凡的约束轻双μ子共振解释的$B$衰变异常的模型无关的方式。我们的建议的影响上的长期存在的差异异常磁矩的μ子也简要讨论。
2017-05-09 hep-ex 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
Fourth Generation Leptons and Muon $g-2$
我们在单圈水平上考虑了第四代重中性轻子和带电轻子$N$和$E$对$g_μ-2$的贡献。在循环图中，有两种类型的贡献：玻色子-玻色子- $N$和$E$ - $E$ -玻色子。一般来说，非对角轻子混合矩阵元抑制了$N$的效应。对于$E$，我们考虑了由各种新物理模型产生的变味中性耦合，这些模型受到$μ\to eγ$的严格约束。我们评估第四代的存在将如何影响这些新物理学模型。
2009-01-15 hep-ph
Fourth Generation Leptons and Muon $g-2$
我们在单圈水平上考虑了第四代中性轻子和带电轻子$N$和$E$对$g_μ-2$的贡献。在循环图中，有两种类型的贡献：玻色子-玻色子- $N$和$E$ - $E$ -玻色子。一般来说，从标准模型到双希格斯偶极模型，$N$的影响被非对角PMNS矩阵元素$V_{Nμ}$抑制。在$E$的贡献下，我们考虑了风味改变的中性耦合。
2008-11-04 hep-ph
Muonic Force Behind Flavor Anomalies
本文发展了一个经济的理论框架，用于综合解释涉及μ子的味物理异常：$(g-2)_μ$，$R_{K^{(*)}}$，以及$b \to s μ^+ μ^-$角分布和分支比，这是我们中的一些人在参考文献[1]中首次提出的。标准模型（SM）补充了一个轻子味的$\mathrm{U}(1)_X$规范组。质量为$\mathcal{O}(0.1)$ GeV的$\mathrm{U}(1)_X$规范玻色子能分辨$(g-2)_μ$张力。一个TeV尺度的轻子夸克，在$\mathrm{U}(1)_X$下带电，携带一个μ子数，并介导$B$ -衰变，而不促使带电轻子味破坏或诱导质子衰变。我们探索的理论空间的手性，无异常$\mathrm{U}(1)_X$规范扩展具有上述情况下，并确定了许多合适的电荷分配的SM $+3ν_R$费米子内容的范围内的整数电荷$X_{F_i} \in [-10,10]$。然后，我们进行了全面的唯象研究的μ介子力在代表性的基准模型。有趣的是，我们发现了可以解决张力而不冲突的互补约束的模型，所有可行的参数空间将在未来的μ子共振搜索中进行测试。最后，无反常轻子-非普适电荷分配的目录激励我们探索模型构建的不同方向。我们提出了一个模型，其中μ子质量和$(g-2)_μ$辐射产生的共同的短距离动力学后，$\mathrm{U}(1)_X$打破。我们还展示了在完全规范模型中如何在$\mathrm{U}(1)…
2021-10-26 hep-ex hep-ph
Explanation of electron and muon g-2 anomalies in the MSSM
μ子和电子的反常磁矩的实验值与标准模型的预言相差很小，这可能是新物理的一个暗示。这些偏差的大小和符号在电子和μ子之间是不同的和相反的，这使得很难在不引入大的味道破坏效应的情况下在一致的模型中解释这两种异常。结果表明，它们可以同时解释在最小超对称标准模型（MSSM）的电子和μ子部门之间的不同安排的双slepton和chargino sneutrino贡献的大小。MSSM光谱的特点是非常轻的电子和类似于维诺的电荷子，而它们可以逃避LHC的限制，由于简并光谱。
2019-09-20 hep-ph
The impact of the X17 boson on particle physics anomalies: muon anomalous magnetic moment, Lamb shift, W mass and dark charges
本研究考察X17矢量玻色子对μ子/电子反常磁矩及μ子Lamb位移的解释作用，并依据最新W玻色子质量数据约束其与标准模型U(1)_Y规范玻色子的动力学混合。
2024-10-02 hep-ph
Explanations for anomalies of muon anomalous magnetic dipole moment, $b\to s μ\barμ$ and radiative neutrino masses in a leptoquark model
根据最近的实验报道，我们提出了一个能同时解释μ子反常磁偶极矩和$b\to s μ\barμ$反常现象的轻子模型。在这里，我们满足几个严格的限制，如$μ\to eγ$和介子混合。此外，我们还发现这些细夸克在不引入任何额外对称性的情况下，在单圈水平上产生微小的中微子质量。我们有数值分析，并显示我们的参数空间是如何限制的程度。
2021-08-11 hep-ph
A Minimal Explanation of Flavour Anomalies: B-Meson Decays, Muon Magnetic Moment, and the Cabibbo Angle
在半轻子荷电和中性流B衰变、μ子磁矩和卡比博角的提取中观察到了与标准模型的显著偏离。我们提出，这些偏差指向一个新的物理效应的相干模式引起的两个标量介质，一个leptoquark $S_1$和一个带电的单线态$ϕ^+$。虽然$S_1$可以提供充电电流$B$ -衰变和μ子磁矩的解决方案，并且$ϕ^+$可以独立地适应卡比博角异常，但它们的单回路水平协同作用也可以解决中性电流$B$ -衰变。这个框架提供了最低限度的解释，上述异常，而与所有其他现象学的限制。
2021-06-01 hep-ph
Electron and muon $g-2$ anomalies in general flavour conserving two Higgs doublets models
在轻子扇区中没有标量变味中性耦合（SFCNC）的两Higgs偶极模型（2 HDMs）中，电子、μ子和τ子的相互作用可以在一个稳健的框架中解耦，在重整化群演化下是稳定的.在这个框架中，轻子味普适性（LFU）的打破超越了质量比例，打开了容纳带电轻子之间不同行为的可能性。我们分析了电子和μ子$(g-2)$异常的背景下，这些一般的风味保存模型在轻子部门（g $\ell$ FC）。我们考虑了两种不同的模型，I-g $\ell$ FC和II-g $\ell$ FC，其中夸克Yukawa耦合分别与I型和II型2 HDM中的夸克Yukawa耦合一致。我们找到两种类型的解决方案，完全再现两个$(g-2)$异常，并与LEP和LHC的实验约束，从LFU，从味道和电弱物理，并在标量部门的理论约束兼容。在第一种类型的解决方案中，所有的新标量的质量在1--2.5 TeV的范围内，真空的期望值（vevs）的两个双峰是非常相似的幅度，和两个异常占主导地位的两个环路Barr-Zee贡献。该解决方案出现在两个模型中。在第二种类型的解决方案中，一个循环的贡献是占主导地位的μ子异常，所有新的标量的质量低于1 TeV，和vev的比例是在10- 100的范围内。第二个中性标量$H$是新标量中较轻的一个，质量在210- 390 GeV范围内，而赝标量$A$较重，质量在400- 900 GeV范围内。新的带电标量$H^\pm$几…
2021-03-18 hep-ex hep-ph
Z' models for the LHCb and g-2 muon anomalies
我们重新审视了一类Z'解释的异常发现的LHCb合作$B$衰变，并表明，该方案是严格约束的约束条件的组合：（i）LHC搜索双μ子共振，（ii）的Z'耦合的微扰性;（iii）的$B_s$质量差，（iv）和电弱精度数据。通过抑制Z'与电子和轻夸克的耦合和/或允许Z'衰变宽度进入暗物质，可以找到解决方案。我们还提出了一个简化的框架，TeV尺度的Z'规范玻色子耦合到标准轻子以及新的重矢量轻子，可以同时容纳LHCb异常和μ子g-2异常。
2017-05-01 hep-ph
Probing the $R_{K^{(*)}}$ Anomaly at a Muon Collider
LHCb对$B \to K \ell \ell$衰变$(R_{K^{}})$中$μ/ e$比的测量表明，相对于标准模型的预测，它存在缺陷，支持了在$R_{K^{(*)}}$比中观察到的轻子普适性破坏的早期暗示。这些$B$物理异常的可能解释包括重$Z'$玻色子或介导$b \to s μ^+ μ^- $的标量和矢量轻夸克。我们注意到μ子对撞机可以通过$μ^+ μ^- \to b \bar s$直接测量这个过程，并可以揭示轻子非普适性的情况。调查目前讨论的质心能量$\sqrt{s} = 3$，6和10 TeV，我们表明，参数空间的$Z'$和leptoquark解决方案的$R_{K^{(*)}}$异常，可以大部分覆盖。有效的运营商解释的异常可以探测μ子对撞机设置$\sqrt{s} = 6~{\rm TeV}$和综合光度$L = 4~{\rm ab^{-1}}$。
2021-12-10 hep-ex hep-ph
Addressing $R_{D^{(*)}}$, $R_{K^{(*)}}$, muon $g-2$ and ANITA anomalies in a minimal $R$-parity violating supersymmetric framework
我们分析了最近在$R$宇称违反超对称情形下$B$介子的带电流和中性流稀有衰变中轻子味普适性违反的线索。出于简单性和极小性的考虑，我们早先假设第三代超伴子是最轻的（称之为“RPV 3”），并明确表明它保持了规范耦合统一，当然也具有自然解决希格斯辐射稳定性的通常属性。在这里，我们表明，这两个$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$风味异常可以在这个RPV 3框架。有趣的是，这种情况也可能能够容纳另外两个看似不同的异常，即μ子$(g-2)$的长期差异，以及最近的异常上行超高能ANITA事件。基于对称性参数，我们考虑三个不同的基准点的相关RPV 3耦合和雕刻的参数空间的区域，所有（或一些）这些异常可以同时解释。我们发现，值得注意的是，这种重叠区域的存在，给出了过多的精度低能量和高能量的实验约束的最小模型参数空间。这个理论建构所需的第三代超伴子都在1-10 TeV的范围内，可以在LHC和/或下一代强子对撞机上获得。我们还讨论了当前和未来的$B$物理实验，如LHCb和Belle II的τ轻子和$B$介子的轻子味破坏衰变的一些可检验的预测。补充测试的味道异常的高$p_T$制度的对撞机实验，如大型强子对撞机进行了讨论。
2020-07-29 hep-ex hep-ph
Neutrino masses, flavor anomalies and muon $\boldsymbol{g-2}$ from dark loops
目前，标准模型的轻子部分被几个有趣的异常所困扰，包括$b \to s \ell \ell$过程中出现的偏差模式，带有轻子味普适性破坏的暗示，以及μ子异常磁矩的差异。更重要的是，它不能解释中微子振荡数据，这必然意味着非零中微子质量和轻子混合的存在。我们提出了一个模型，容纳所有上述异常，诱导中微子质量，并提供了一个可测试的暗物质候选人。这是通过引入一个暗扇区，有助于在1-循环水平的感兴趣的可观测量。我们的设置提供了一个非常经济的解释粒子物理学中的所有这些开放的问题，并与目前的实验约束兼容。
2022-09-12 hep-ph
Unified Framework for $B$-Anomalies, Muon $g-2$, and Neutrino Masses
我们提出了一个辐射中微子质量的模型，它也解决了在$B$介子衰变，$R_{D^{(\star)}}$和$R_{K^{(\star)}}$，以及在μ子$g-2$测量，$Δa_μ$报告的异常。中微子质量出现在模型中，通过涉及TeV尺度的轻夸克（LQ）标量$R_2$和$S_3$的回路图。中微子振荡参数的拟合满足所有的味约束，这也解释了$1\, σ$中的异常$R_{D^{(\star)}}$，$R_{K^{(\star)}}$和$Δa_μ$。同位旋3/2希格斯四重态在产生中微子质量中起着至关重要的作用，我们指出，其中包含的双电荷标量可以在$S_3$ LQ的衰变中产生，这将其在$\sqrt s=14$ TeV高亮度LHC（$\sqrt s=100$ TeV FCC-hh）中的能量提高到1.1（6.2）TeV。我们还提出了味道依赖的上限上的汤川耦合的LQs的前两个家庭费米子，所产生的非共振双轻子（$pp \rightarrow \ell^+ \ell^-$）过程介导的$t$通道LQ交换，其中1 TeV的LQ质量，被发现是在范围$(0.15 - 0.36)$。这些限制排除了通过涉及最终状态的$ν_e$或$ν_μ$的LQ介导的$B$ -介子衰变对$R_{D^{(\star)}}$的任何解释。我们还发现，同样的Yukawa耦合负责的手征增强的贡献$Δa_μ$引起新的贡献SM希格斯衰变到μ子和τ对，与修…
2021-03-24 hep-ex hep-ph
Can the muon anomalous magnetic moment and the $B$ anomalies be simultaneously explained in a minimally extended $Z^{\prime}$ model?
我们分析了扩展的2HDM理论在夸克质量和混合、电弱精确检验、荷轻子味道破坏（CLFV）衰变、中微子三叉戟产生、B介子、$g-2$ μ子和W反常等方面的应用。在扩展的2HDM理论中，SM规范对称性被局部$U(1)^{\prime}$对称性所扩大，而其标量和费米子扇区分别被规范单重标量和矢量费米子所扩大。在此模型框架下，我们确定了与中微子三叉戟产生、$R_{K^{*}}$反常、$B_{s}$介子振荡等约束条件相一致的$Z^{\prime}$规范玻色子质量的允许范围.我们得出结论，$R_{K^{*}}$和μ子$g-2$异常不能同时解释所有的约束下的相同的新物理。此外，我们发现新的物理源，$Z^{\prime}$和非SM标量不能通过标量势连接。此外，我们还发现，所考虑的模型可以成功地遵守由倾斜的$T,S,U$参数以及$W$质量和$g-2$ μ子异常所产生的约束。特别是，我们发现，μ子$g-2$异常，其主要贡献来自一个循环级别的标量交换，可以成功地容纳在$2σ$实验允许的范围内。
2022-07-04 hep-ph
Lepton-specific inert two-Higgs-doublet model confronted with the new results for muon and electron g-2 anomalies and multi-lepton searches at the LHC
结合LHC上的多轻子搜索，我们研究了轻子特异惰性双Higgs模型中容纳μ子和电子$g-2$异常的可能性。我们把重CP偶Higgs看作125 GeV的Higgs，发现在5 GeV的$< m_h<60$ GeV，200 GeV的$<m_A< 620$ GeV，190 GeV的$<m_{H^\pm}< 620$ GeV的范围内，轻子与惰性Higgs之间的适当Yukawa耦合可以同时解释μ子和电子的$g-2$异常.同时，与SM模型相比，该模型能更好地拟合$τ$衰变中轻子普适性的数据。此外，在LHC的多轻子事件搜索强加了严格的上限$m_h$，$m_h<$ 35 GeV。
2021-04-15 hep-ph
The muon $g-2$ and $W$-mass anomalies explained and the electroweak vacuum stabilised by extending the minimal Type-II seesaw
CDF II合作组最近对$W$质量的精确测量表明了新的物理学超越了标准模型。另一方面，解决长期存在的μ介子$g-2$异常也需要额外的动力学。在这项工作中，我们容纳上述两个异常的最小的II型跷跷板模型的扩展。也就是说，最小的II型模型增加了额外的双电荷标量和矢量轻子。虽然矢量轻子的手征翻转可以预测μ子$g-2$的观测值，但最近报道的$W$ -质量的值也可以通过模型的倾斜参数同时获得。此外，我们进一步表明，参数区域允许同时解决的两个异常符合中微子质量数据，轻子味破坏和电弱真空稳定性的普朗克尺度。
2022-06-23 hep-ph
A comprehensive study of vector leptoquark with $U(1)_{B_3-L_2}$ on the $B$-meson and Muon g-2 anomalies
最近报道的异常在各种$B$介子衰变，也在μ子$(g-2)_μ$的异常磁矩激励我们考虑一个特定的扩展的标准模型纳入新的相互作用轻子和夸克部门同时进行。我们的最小选择是leptoquark。特别地，我们以矢量轻夸克（$U_1$）为例，全面研究了所有相关的观测量，包括${(g-2)_μ},\ R_{K^{(*)}},\ R_{D^{(*)}}$、$B \to (K) \ell \ell' $（其中$\ell\ell'$是$μ$和$τ$的各种组合）以及$τ$衰变中的轻子味违反.我们发现，一个混合的情况下，额外的$U(1)_{B_3-L_2}$规范玻色子提供了一个共同的解释，所有这些异常。
2022-11-25 hep-ph
Hadronic Uncertainties versus New Physics for the $W$ boson Mass and Muon $g-2$ Anomalies
现在有两个单独的测量精确的观测量，在标准模型中有重大的异常：最近的CDF测量$W$质量显示$7σ$偏差，FNAL的μ子$g-2$实验证实了一个长期存在的异常，这意味着$4.2 σ$偏差。对这些异常的新物理解释的怀疑可能源于共同强子贡献的不确定性。我们表明，这两个异常拉强子的贡献在相反的方向进行电弱配合，其中强子的贡献被允许浮动。拟合表明，包括$g - 2$测量值会使CDF测量值的张力减小，相反，缓解CDF张力的调整会使$g-2$张力恶化，超过$5 σ$。这意味着，如果我们采用CDF $W$质量测量，无论SM强子贡献的大小如何，在$W$质量或μ子$g-2$中的新物理都是不可避免的。最后，我们证明了标准模型的混合标量细夸克扩展可以同时解释这两种异常。
2023-02-08 hep-ph
Combined explanation of $W$-mass, muon $g-2$, $R_{K^{(*)}}$ and $R_{D^{(*)}}$ anomalies in a singlet-triplet scalar leptoquark model
除了通过各种独立实验在μ子$g-2$、$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$观测值中发现的长期存在的异常之外，CDF协作组还在$W$玻色子质量中发现了另一个重要的异常。这些异常现象可能在基本层面上交织在一起，并有一个单一的新物理学解释。在本文中，我们提出了一个同时解决这些异常与两个标量leptoquark大致相等的质量-一个弱单线态$S_1$和其他弱三线态$S_3$ -通过希格斯门混合。该解决方案只有几个新的耦合和TeV尺度的轻夸克，使解决方案在大型强子对撞机测试。我们把一个下限和上限的leptoquark质量在这个设置从目前的大型强子对撞机的数据和假设，所有新的耦合在微扰限制。
2022-11-18 hep-ph
An explanation for the muon and electron $g-2$ anomalies and dark matter
我们提出了一个简单的模型与风味相关的全球$U(1)_\ell$和离散的$\mathbb{Z}_2$对称性来解释测量的μ子和电子，$(g-2)_{μ,e}$的异常磁偶极矩的异常，同时容纳一个暗物质的候选人。引入这些新的对称性不仅是为了避免带电轻子的危险轻子味破坏衰变，而且也是为了确保暗物质的稳定性。我们的模型可以通过包含新的矢量轻子的单圈图实现对μ子和电子$g-2$的反号贡献。在真空稳定性和微扰么正性的约束下，在暗物质直接搜索和相关LHC数据的约束下，我们找到了合适的参数空间来同时解释$(g-2)_{μ,e}$和遗迹密度。在这个参数空间中，希格斯玻色子与μ子的耦合可以从其标准模型值增强高达$\sim 38\%$，这可以在未来的对撞机实验中进行测试。
2020-10-21 hep-ph
Anomalies in $B$ Decays and Muon $g-2$ from Dark Loops
我们探索一类模型，它可以提供一个共同的起源最近观察到的证据，轻子味普适性违反$b \to s l^+ l^- $衰变，暗物质（DM）的问题和长期存在的μ子$(g-2)$异常。特别是，在$B$介子衰变和μ子$(g-2)$的异常可以解释的额外的单圈图DM候选人。我们首先根据新场的量子数对几种简单模型进行了分类。然后，我们专注于一个特定的有前途的模型，并进行了详细的研究DM和风味物理。对相关参数空间的随机扫描表明，确实存在一个大的参数空间，可以同时解释这三种新的物理现象，同时满足所有其他风味和DM约束。最后，我们讨论了一些可能的新的物理签名在大型强子对撞机。
2020-07-09 hep-ph
A simple model for explaining muon-related anomalies and dark matter
我们提出了一个模型来解释几个μ子相关的实验异常和丰富的暗物质。我们引入一个矢量奇异轻子，形成一个等偶线和三个右手马约拉纳费米子作为等单线。实/复标量场被添加作为暗物质候选者。我们施加一个全球性的$U(1)_ μ$对称性下，与SM μ子相关的字段是收费的。为了稳定暗物质，我们施加了一个$Z_2$（或$Z_3$）对称性，在这个对称性下，奇异轻子二重态和实（或复）标量场是带电的。我们发现，该模型可以同时解释μ子异常磁偶极矩和暗物质遗迹密度与任何轻子味道违反/保存观测不冲突，与一些细节取决于是否标量场是实的或复杂的。此外，我们将该框架以类似轻子扇区的方式推广到夸克扇区，发现在满足$B_{s(d)} \to μ^+ μ^-$衰变和中性介子混合等约束条件的情况下，也可以容纳最近与$b \to s μ^+ μ^-$跃迁相关的反常现象.
2019-06-18 hep-ph
Flavor Specific $U(1)_{B_q-L_μ}$ Gauge Model for Muon $g-2$ and $b \to s \bar μμ$ Anomalies
μ子$(g-2)_μ$和$b\to s \bar μμ$引起的$B$反常作为标准模型（SM）之外新物理的线索，引起了人们的广泛关注。这两个反常现象表明可能存在与μ子有关的新的相互作用。人们提出了许多理论观点来解释这些异常现象。计量风味特异性$U(1)_{B_q-L_μ}$是其中有前途的。由$U(1)_{B_q-L_μ}$产生的新规范玻色子$Z'$与μ子相互作用，为解决$(g-2)_μ$反常提供了必要的成分.通过对夸克质量矩阵在弱本征态基和质量本征态基之间对角化，$Z'$ -夸克耦合可以产生变味相互作用。我们重新审视这些模型的挑战，试图解释的$(g-2)_μ$和$B$异常分别或同时。我们发现，虽然$U(1)_{B_q-L_μ}$模型仍然有参数空间，以提供解决方案，分别解释$(g-2)_μ$和$B$异常，有没有参数空间，这样的模型，以解决这两个异常同时考虑到现有的约束条件，从$τ\to μγ$，$τ\to 3 μ$，中微子三叉戟和$B_s - \bar B_s$数据。其中轻子过程限制$Z^\prime$质量小于几百兆电子伏，如果需要解决的$(g-2)_μ$异常，这会导致数据之间的冲突，从$B_s - \bar B_s$，$D^0 - \bar D^0$混合和强子衰变与$Z^\prime$在最后的状态。本文还研究了$U(1)_Y$和$U(1)_{B_q-L_μ}$动力学混合对这些异常的影…
2022-04-06 hep-ph
A "Vector-like chiral" fourth family to explain muon anomalies
标准模型（SM）被修改为一代夸克和轻子，它们在SM规范群下是矢量类（VL）的，但相对于新的$\mathrm{U}(1)_{3-4}$规范对称性是手征的。我们表明，该模型可以同时解释的μ子$g-2$的偏差，以及观察到的异常$b\rightarrow sμ^+μ^-$过渡不与希格斯衰变，轻子味违反，或$B_s-\bar{B}_s$混合的数据相冲突。该模型是弦理论的动机和大统一理论兼容，即紫外线完成，并符合数据预测VL夸克，轻子和大规模的$Z'$在$\mathrm{TeV}$规模，以及$τ\to3μ$和$τ\toμγ$在未来的实验范围内。希格斯耦合SM代自动对齐的味道空间。
2018-01-05 hep-ph
Muon anomalies and the $SU(5)$ Yukawa relations
我们发现，在$SU(5)$大统一理论（GUTs）的框架内，在GUT尺度下的多个矢量类族在规范的$U(1)'$（在该规范下，三个手性族是中性的）下转换可以导致在低能量下的单个矢量类族，这可以诱导非普适的和有味道的$Z'$耦合，这可以解释$R_{K^{(*)}}$中的B物理异常。在这样的理论中，我们表明，相同的μ子耦合解释$R_{K^{(*)}}$也纠正汤川关系$Y_e=Y_d^T$在μ子部门，而不需要更高的希格斯表示。为了说明这一机制，我们构建了一个具体的一个模型的基础上$SU(5)\times A_4 \times Z_3\times Z_7$与两个矢量类家庭在大统一尺度，和两个右手中微子，导致一个成功的适合夸克和轻子（包括中微子）的质量，混合角和CP相位，从轻子味违反的约束要求$Y_e$是对角的。
2019-05-12 hep-ph
Search for opposite sign muon-tau pair and a b-jet at LHC in the context of flavor anomalies
几个半轻子$B$ -介子衰变中现存的反常现象为标准模型之外的物理学提出了论据。对中性流衰变（如$R_K$、$R_{K^*}$和$B_s\rightarrow ϕμμ$）以及带电流衰变（$R(D)$和$R(D^*)$）的测量都为轻子味普适性的破坏提供了有力的线索。最近的研究表明，一类有效场论（EFT）模型可以解释这样的反常现象，在只有几个参数，可以确定唯象。在这篇文献中，我们检查这样的决议的背景下，必要的$(\bar{s}$ $b$）（$\barτ τ)$运营商，并寻找其信号在13 TeV的大型强子对撞机，与一个最终状态的一个$b$喷流，和一个相反电荷的$μ$ - $τ$对，与μ子来自一个$τ$轻子的衰变。我们得到的发现和排除限制的模型参数作为一个函数的光度在13 TeV的大型强子对撞机。
2019-10-22 hep-ph
Simple model for large CP violation in charm decays, B-physics anomalies, muon g-2, and Dark Matter
我们提出了一个最小的标准模型的扩展，可以同时考虑半轻子B介子衰变和μ介子g-2的异常，在粲衰变中给出大的CP破坏（最高可达LHCb最近测量的值），并提供热遗迹暗物质，同时避免了其他味观测值，LHC搜索和暗物质实验设置的所有约束。这是通过仅引入四个新场来实现的：一个类矢量夸克、一个类矢量轻子和两个标量场（单重态和双重态），它们由于电弱对称性破缺而混合并提供了暗物质候选者。单重态-二重态混合诱导手征增强偶极跃迁，这对于解释μ子g-2差异和大魅力CP破坏是至关重要的，并且允许在参数空间的宽区域中实现观察到的暗物质密度。
2020-10-09 hep-ph
Resolving the $(g-2)_μ$ and $B$ anomalies with leptoquarks and a dark Higgs boson
目前，在μ介子的$g-2$和几种$g-2$-介子性质的标准模型预测和测量之间存在显著的差异。我们通过考虑一个扩展到包括细夸克和暗希格斯玻色子玻色子$S$的双希格斯偶态模型来解决这些异常。轻子夸克不仅改变了$B$ -介子的衰变过程，而且引起了$S γγ$耦合，通过Barr-Zee图，这种耦合对μ子的$g-2$有贡献.我们表明，TeV尺度的leptoquark和黑暗的希格斯玻色子质量$m_{S} \sim 10-200~\text{MeV}$，一个一致的决议，所有的异常存在。该模型预测有趣的新衰变，如$B \to K^{(*)} e^+ e^-$，$B \to K^{(*)} γγ$，$K \to πγγ$和$h \to γγγγ$，分支分数不远低于目前的界限。
2020-02-10 hep-ex hep-ph
Muon and electron $g-2$ anomalies in a flavor conserving 2HDM with an oblique view on the CDF $M_W$ value
本文考虑一个具有修正轻子扇形的I型或X型双Higgs二重态模型。广义轻子扇区也是味道守恒的，但新的汤川耦合完全与轻子质量比例解耦。该模型在重整化群演化下是一个稳定的循环，它允许再现$g-2$ μ子异常以及人们可以考虑的电子$g-2$异常的不同情况，与铯和/或铷反冲测量的精细结构常数有关。进行彻底的参数空间分析，以约束所有的模型参数在不同的情况下，包括或不包括最近的CDF测量的W玻色子质量。对于质量在$0.2$-$1.0$ TeV范围内的轻新标度，μ子异常受到主导的一个循环贡献;对于质量高于$1.2$ TeV的重新标度，需要两个循环Barr-Zee图。电子$g-2$异常，如果有的话，必须始终与两个回路的贡献。最后允许的区域是相当敏感的假设汤川耦合的微扰性，这会影响意想不到的观测，如允许的标量质量范围。在这方面，中间标量质量，高度限制直接LHC搜索，允许提供新的轻子汤川耦合充分审查，包括价值高达250 GeV。在一个完整的模型的框架内，充分的数值分析，我们显示了最近的$M_{W}$测量的影响。
2023-02-07 hep-ex hep-ph
Solving the electron and muon $g-2$ anomalies in $Z'$ models
我们考虑通过一个$U(1)'$扩展到标准模型（SM）的单个$Z'$的电子和μ子$g-2$异常的同时解释。我们首先进行一个独立于模型的分析可行的风味依赖$Z'$耦合轻子，这是受到各种严格的实验约束。我们发现，只有一个狭窄的区域的参数空间与兆电子伏尺度的$Z'$可以解释这两个异常。根据本分析的结论，然后，我们探讨了不同类别的$Z'$模型实现这些耦合的能力，包括SM $+U(1)'$，$N$ -希格斯双重模型$+U(1)'$，和Froggatt-尼尔森风格的场景。在每种情况下，由于规范结构诱导的带电轻子和中微子与$Z'$耦合之间的额外关系，以及中微子散射边界的严格性，都不能获得必要的耦合组合。因此，我们的结论是，没有$U(1)'$扩展可以解决这两个异常，除非其他新的字段也被引入。虽然我们的大多数研究假设铯$(g-2)_e$测量，但我们的发现实际上也适用于铷测量的情况，尽管两者之间存在紧张关系。
2021-08-01 hep-ph
A simple model to explain the observed muon sector anomalies and small neutrino masses
自标准模型（SM）成立以来，还没有任何与其预测有决定性偏离的报道。但最近的各种实验已经观察到一些线索可能偏离SM的轻子味普适性观测，如$R_{K^{(*)}}$，$P_{5}^{'}$，μ子（g-2），$R(D^{(*)})$等。许多这些观测的偏离SM的范围内（2-4）$σ$观察到的是与μ子（$μ$）轻子。因此，这些偏差可能是μ子扇区中可能的新物理学（NP）的一些暗示。在本工作中，我们扩展了SM，引入了两个SM单重带电轻子（$F_{e},\ F_μ$），其左手分量在一个新的$U(1)_{F}$规范对称下带电，一个色三重轻夸克（$ϕ_{Q}$）在$SU(2)_{L}$下的二重态，一个惰性Higgs二重态（$ϕ_{l}$），三个超重Majorana中微子（$N_{iR}$），它们在$Z_{2}$离散对称下都是奇的。另一个标量（$ϕ$）只在$U(1)_{F}$下带电，其VEV给$U(1)_{F}$规范玻色子和重轻子质量。有了这些新粒子，我们表明，在μ介子部门观察到的异常，以及小中微子质量可以解释考虑到所有其他的实验和理论约束，直到今天。
2019-09-05 hep-ph
Excesses of muon $g-2$, $R_{D^{(\ast)}}$, and $R_K$ in a leptoquark model
在这项研究中，我们研究了一个特定的模型中的μ子$g-2$，$R_{K^{(*)}}$，和$R_{D^{(*)}}$异常的一个二重态，一个三重态，和一个单重标量轻夸克（LQ）。当考虑$\ell' \to \ell γ$、$ΔB=2$、$B_{s}\to μ^+ μ^-$和$B^+ \to K^+ ν\barν$过程的严格限制时，由于约束和观测之间的强相关性，很难用一个标量LQ来解释所有的异常。在忽略了约束和小耦合之后，μ子$g-2$可以由$m_t$增强引起的双重态LQ单独解释，而测量到的和意外的较小的$R_{K^{(*)}}$需要双重态和三重态LQ的组合效应，并且$R_D$和$R_{D^*}$过量通过标量和张量类型的相互作用依赖于单重态LQ。
2017-10-18 hep-ex hep-ph
Complete Vector-like Fourth Family with $\mathrm{U(1)}^\prime$: A Global Analysis
在本文中，我们提出了一个深入的分析最近提出的标准模型扩展与完整的第四代夸克和轻子，这是矢量的标准模型规范群和收费下的一个新的自发破缺矢量$\mathrm{U(1)^\prime}$规范对称性。该模型旨在解释已知的μ子异常，即观测到的μ子异常磁矩$Δa_μ$和$b \rightarrow s \ell^+ \ell^-$过程与标准模型预测的偏差。我们进行了全球$χ^2$分析的数据与$65$模型参数，包括$98$观测。每个自由度$\leq 1$，我们用$χ^2$找到许多点。类矢量轻子和新的重$Z^\prime$通常比TeV轻得多，因此在HL-LHC上非常明显。
2019-11-25 hep-ex hep-ph
B-anomalies related to leptons and lepton flavour universality violation
几个实验观察到偏离标准模型（SM）的风味部门：LHCb发现$4-5\,σ$差异相比，SM在$b\to sμ^+μ^-$过渡（最近支持的Belle分析）和CMS报告的非零测量$h\toμτ$与$2.4\,σ$的意义。此外，BELLE、BABAR和LHCb发现了$B\to D^{(*)}τν$中违反味普适性的线索。此外，μ介子的反常磁矩也存在长期的差异。有趣的是，所有这些异常都与μ子和τ子有关，而相应的电子通道似乎是SM样的。这表明，这些偏离SM可能是相关的，我们简要回顾了一些选定的模型提供同时的解释。
2016-06-22 hep-ex hep-ph
Interpreting the $\boldsymbol{W}$-Mass and Muon $\boldsymbol{(g_μ-2)}$ Anomalies within a 2-Higgs Doublet Model
本研究在 III 型双希格斯二重态模型框架下，通过引入轻子味破坏场景，同时解释了缪子反常磁矩与 $W$ 玻色子质量偏差，且满足最新理论与实验约束。
2024-01-04 hep-ph
Explaining electron and muon $g-2$ anomalies in an Aligned 2-Higgs Doublet Model with Right-Handed Neutrinos
我们解释目前存在于各种数据样本中的异常，用于测量电子（$a_e$）和μ子（$a_μ$）的异常磁矩在一个对齐的2-希格斯双模型与右手中微子。解释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（$A$）的贡献显着$a_μ$，但可以忽略$a_e$，以恢复在前一种情况下，相对于后者的新的物理校正的符号，其中占主导地位的贡献是由于带电的希格斯玻色子（$H^\pm$）和重中微子的质量在电弱尺度。对于我们的新物理模型，解释了上述异常的参数空间区域，我们还预测了它的一个几乎无背景的吸烟枪签名，包括$H^\pm A$生产，然后由希格斯玻色子衰变产生多个$τ$最终状态，这可以在大型强子对撞机进行。
2020-12-12 hep-ph hep-th
Understanding the MiniBooNE and the muon and electron $g-2$ anomalies with a light $Z'$ and a second Higgs doublet
标准模型（SM）的两个最广泛研究的扩展是$a)$-在现有规范群上增加了一个新的$U(1)$对称性，以及$b)$-扩展其标量扇区以包含第二个希格斯偶极子。我们表明，当结合起来，它们使我们能够理解在MiniBooNE（MB）实验中看到的类电子事件过剩，以及解释所观察到的μ子磁矩的异常值。一个轻的$Z'$与另外一个耦合到重子和暗扇区的$U(1)$相关联，与轻子的味非普适耦合，再加上第二个希格斯双重态，能够解释MB过量。$Z'$的质量来自于一个暗单态标量，它与两个希格斯二重态混合。选择基准参数值，我们表明，$U(1)_{B-3L_τ}$，这是无异常的，和$U(1)_B$，都提供（现象学）同样好的解决方案的过剩。我们还指出了其他（无异常）$U(1)$的选择，可能是可能的参数空间的更充分的探索。我们得到了很好的匹配的能量和角分布的中微子和反中微子在MB。扩展的希格斯扇区有两个轻CP偶标量，$h'$和$H$，它们的质量和耦合是这样的，原则上，都有助于解释MB过剩以及目前观测到的μ子和电子$g-2$的值。我们讨论了我们的模型以及未来的测试的限制。我们的工作强调了光标量在理解当今低能异常中可能发挥的作用。它还指出了可能存在通往暗区的入口，即，一个轻规范玻色子场$(Z')$和一个与活动中微子混合的暗中微子，以及一个与扩展的希格斯扇区混合的暗扇区光标量。
2021-01-08 hep-ex hep-ph
A Model of Muon Anomalies
标准模型（SM）的补充与$\mathrm{U}(1)_{B-3L_μ} $规范对称性自发破缺以上的TeV标度时，SM单重标量凝聚。在$\mathrm{U}(1)_{B-3L_μ} $下带电的标量细夸克$S_{1(3)} = (\overline{\mathbf{3}},\, \mathbf{1} (\mathbf{3}),\, ^1\!/_3)$介导了在μ子$(g-2)$、$R_{K^{(*)}}$和$b \to s μ^+ μ^-$中观察到的有趣效应，同时一般地避开了所有其他唯象约束。费米子扇区最小限度地扩展了三个右手中微子，并实现了成功的I型跷跷板机制。带电轻子味破坏被有效地抑制，质子衰变-一个共同的预测leptoquark-被推迟到6维有效拉格朗日。在希格斯质量和μ子汤川的unavoconstructive辐射修正有利于leptoquark质量有趣的对撞机搜索。该模型的参数是辐射稳定的，可以通过重整化群演化到普朗克尺度而没有不一致性。为了进行比较，提出了SM的替代轻子味规范扩展，在这种扩展下，细夸克变成了μ夸克。
2021-04-08 hep-ph
Fermiophobic $Z'$ model for simultaneously explaining the muon anomalies $R_{K^{(*)}}$ and $(g-2)_μ$
我们讨论了一个简单的重正化，规范不变模型与一个疏费米$Z'$玻色子：它没有耦合到三个标准模型（SM）手征家族，但耦合到第四类矢量（VL）家族。SM希格斯耦合到第四VL轻子，导致增强的贡献的μ子异常磁矩$\left(g-2\right)_μ$。后者的贡献需要一个非零耦合的$Z'$的右手μ子，这是由于SM和VL费米子之间的混合效应，以及$Z'$耦合到第二代SM轻子二重态和第三代SM夸克二重态。该模型可以同时解释测量的$B$ -衰减比$R_{K^{(*)}}$和$\left(g-2\right)_μ$。我们确定的参数空间，这种解释是符合现有的实验约束来自$B_{s}-\bar{B}_{s}$混合，中微子三叉戟生产和对撞机搜索。我们还检查，SM希格斯耦合到第四VL轻子不产生危险的贡献的希格斯双光子衰变。
2021-12-02 hep-ph
A Natural origin for the LHCb anomalies
LHCb合作组最近在$B$ -介子衰变中发现的异常现象似乎指向了与μ子和电子非普适耦合的新物理的存在。我们表明，一个超越标准模型的动力学与这些功能自然出现在一个扭曲的额外的维度，旨在解决电弱层次问题的模型。我们的设置的吸引力是这样一个事实，即负责产生味道异常的动力学是自动存在的，由大规模卡鲁扎-克莱因激发的电弱规范玻色子。假设底场和μ子场具有相当大的复合性，而电子几乎是基本的，那么味道异常就可以很容易地再现。有趣的是，这个框架将风味异常与电弱观测值和风味变化过程中的校正模式相关联。特别是底部和μ介子耦合的$Z$ -玻色子和$ΔF = 2$的味道变化观测值的偏差预计将接近目前的实验界限，因此可能在不久的将来的实验测试。
2017-06-21 hep-ph
