Spin and Chirality Determination of Superparticles with Long-Lived Stau at the LHC
长寿命态出现在各种超对称模型中,如规范介导超对称破缺模型。在大型强子对撞机实验中,长寿命态不仅对超对称信号的发现很有用,而且对研究超粒子的详细性质也很有用。讨论了在长寿命态框架下获得超粒子自旋和手征信息的方法。我们还表明,这种研究可以用来区分超对称模型与其他新物理模型,如普遍额外维模型。
2010-07-19 hep-ph
Stau LSP Phenomenology: Two- versus Four-Body Decay Modes and Resonant Single Slepton Production at the LHC as an Example
我们研究B3 mSUGRA模型,其中最轻的标量τ,stau_1,是LSP。B3模型允许轻子数和R宇称破坏; LSP因此可以衰变。我们假设在M_GUT处有一个非零B3耦合,其在M_Z处产生另外的B3耦合。我们研究的RGES,并给出数值例子。新的耦合导致了额外的stau_1衰变,提供了独特的对撞机签名。我们对stau_1衰变进行了分类,并描述了它们对mSUGRA参数的依赖性。我们利用我们的结果在LHC的单slepton生产。作为一个明确的数值例子,我们调查单一的smuon生产,专注于在最后状态的类似符号dimuons。还考虑了具有三个或四个μ子的末态。
2009-01-26 hep-ex hep-ph
Detection of long-lived staus and gravitinos at the ILC
本文介绍了国际直线对撞机(ILC)在探测亚稳态$\stau$,精确测量其质量和寿命,以及从衰变$\stau\toτ\sG$中确定引力子$\sG$的质量等方面所具有的巨大潜力,从而为研究引力耦合和普朗克尺度提供了直接途径。
2007-09-07 hep-ph
Light Stau Phenomenology and the Higgs γγRate
最近,CMS和ATLAS实验报告了与质量约为125 GeV的希格斯玻色子一致的过量事件。这个希格斯玻色子的质量与标准模型(SM)的最小超对称扩展中可能获得的值是一致的,两个停止质量都小于TeV和大混合。与这种潜在的希格斯信号相关的明显增强的光子产生率可能是光态大混合的结果。大的tan β值和中等到大的希格斯诺质量参数μ值可以得到大的态混合和态与类SM希格斯玻色子的大耦合。我们研究了这种情况下的唯象性质,包括精确的电弱数据,μ子异常磁矩,暗物质,和软超临界参数的演变到高能量。我们还分析了可能的对撞机签名轻第三代slepton,并表明,它是可能的,以找到证据,他们的生产在8 TeV和14 TeV的LHC。最有希望的通道是与Stau和Tau微中微子相关的产生,微中微子衰变为W玻色子加上轻Stau。
2012-05-26 hep-ex hep-ph
Long-lived staus at the LHC
超对称的情况下,一个非常弱的相互作用最轻的超粒子(LSP)-如引力子或轴子-自然会产生一个长寿命的近LSP(NLSP)。在Stau NLSP的情况下,这种情况在对撞机上以非常突出的方式出现。我们提出了LHC的敏感性,这些类的情况下,在简化模型的框架。这使得我们可以对最轻的Stau、Gluino和Squarks的质量进行严格的限制。
2012-07-12 hep-ph
Measurement of the Superparticle Mass Spectrum in the Long-Lived Stau Scenario at the LHC
在具有长寿命状态的超对称场景中,LHC实验为我们提供了精确测量超粒子质量的良好环境。我们研究的情况下,最轻的斯陶和其他slepton之间的质量差约为10 GeV或更大,使较重的slepton的衰变产物是很难被检测到。我们证明了中性伴子,slepton和squarks的质量可以测量具有良好的精度。
2009-10-30 hep-ph
The long-lived stau as a thermal relic
我们认为物理学超越了标准模型,其中一个长寿的电磁带电的大质量粒子物种(CHAMP)出现。我们讨论了早期宇宙对这种粒子的存在和衰变的独特敏感性。CHAMP可以在标准模型的超对称扩展中实现。我们进行了详细的研究引力子暗物质的情况下,较轻的stau是最轻的标准模型超伙伴,从而CHAMP。对引力子-Stau方案的特别严格的限制来自原始核合成反应的热催化。这激发了对长寿命玻璃钢热冻结过程的深入研究。在那里,我们表明,即使是最严格的宇宙学约束也可能被规避。
2009-09-18 hep-ph
Squark Mass Measurement in the Long-lived Stau Scenario at the LHC
在大型强子对撞机上,长寿命的斯陶假设是一个有趣的可能性。我们研究在这种情况下的夸克质量测量,特别是,我们表明,左手和右手的夸克质量都是可测量的。在超对称事件中,预计会出现多股喷流,这成为组合背景的来源。为了减少这种背景的半球分析,我们讨论的质量测量的夸克在衰变模式的左手夸克到夸克+(中性/带电)Wino和右手夸克到夸克+ Bino。
2010-12-06 hep-ph
Thermal relic abundances of long-lived staus
在超对称模型中,最轻的标准模型超伙伴是长寿命的Stau,在原始核合成过程中Stau丰度受到严格限制。考虑到完整的最小超对称标准模型(MSSM)中的STAU湮灭通道的真实参数的情况下,sparticle coannihilations是可以忽略不计的,我们计算的解耦较轻的STAU从原始等离子体和识别的过程是能够耗尽产生的STAU丰度显着。我们发现特别有效的STAU湮灭在重CP-甚至希格斯玻色子的共振,并为一个较轻的STAU与一个相当大的左右混合,由于增强STAU-希格斯耦合。即使在受约束的MSSM,我们遇到这两种影响,导致异常小的值所产生的Stau丰度。对撞机现象学的前景进行了讨论,我们的研究结果可能产生的影响,强调引力子暗物质的情况。
2008-10-22 astro-ph hep-ph
LHC signature with long-lived stau in high reheating temperature scenario
研究了在高再热温度下,引力伴子是最轻的超对称粒子,而Stau是次轻的超对称粒子的情况下,在LHC上观测到Stau信号的可能性。结果表明,在LHC上,$\sqrt{s}=7 {\rm TeV}$可以观测到大量的STAU信号,而$\sqrt{s}=7 {\rm TeV}$在再加热温度为$T_R\gsim{\cal O}(10^8) {\rm GeV}$时,在大部分参数区域内都可以观测到积分亮度。我们还表明,参数区域与$T_R\gsim2\times10^9 {\rm GeV}$,这是一致的热leptogenesis,是所有覆盖的$\sqrt{s}=14 {\rm TeV}$与$10 {\rm fb}^{-1}$。
2011-05-19 hep-ph
Long-lived stau, sneutrino dark matter and right-slepton spectrum
在最小超对称标准模型(MSSM)中加入右手征中微子,可能导致一个这样的中微子成为最轻的超对称粒子和非热暗物质候选者,特别是当中微子只有Dirac质量时.在这种情况下,如果最轻的MSSM粒子是一个stau,在LHC的超对称性的信号包括在稳定的带电轨道,这是从背景区分通过他们的时间延迟之间的内部跟踪器和μ子室。我们将展示如何确定在这样的情况下,最轻的中性伴子和右slepton的前两个家庭之间的质量等级。中性伴子重建的技术,在早期的作品中开发的,结合变量$M_{T2}$的端点在smuon(selectron)衰变为此目的。我们表明,因此可以确定的质量等级的smuons(电子)和中性伴子高达1 TeV,到5-10\%的水平。
2018-09-19 hep-ex hep-ph
Right-chiral sneutrinos and long-lived staus: event characteristics at the Large Hadron Collider
我们研究了一个超对称的情况下,较轻的τ-sneutrino是最轻的超对称粒子,而较轻的stau状态是下一个最轻的信号。我们证实,这样的情况下,可以动机的最小超引力的框架内,只是增加了右手征中微子超场。这样的光谱导致了相当不寻常的超对称信号,在μ介子室中显示出稳定的Stau轨道。我们研究了两种类型的信号,即(a)两个或多个硬喷流和两个STAU轨道,(b)硬喷流与两个μ子和两个STAU轨道。我们证明了,可以区分的STAU轨道的μ子通过适当的运动学切割,也使一个删除所有的标准模型背景。
2007-03-13 hep-ph
Tau polarization measurements at the LHC in supersymmetric models with a long-lived stau
在LHC实验中,具有长寿命态的超对称性(SUSY)是一个很有吸引力的场景,因为人们可以直接观察到每个SUSY事件中的态径迹,从而可以精确测量SUSY粒子的质量。在这种情况下,我们讨论的可能性,观察/测量宇称破坏超对称粒子之间的相互作用。这样的测量将是重要的,在确定自旋和手征的超对称粒子。我们使用级联衰变链的最后一步:$χ^0\to\tildeττ\to\tildeτ(lν\barν)$,其中τ轻子的极化可以通过观察末态轻子的能量分布来统计地确定。通过与中性伴子微分衰变宽度的理论公式比较,可以得到中性伴子、τ轻子和Stau相互作用顶点处宇称破缺的大小。我们进行了蒙特卡罗模拟,看看效果是可见的LHC实验。
2010-06-15 hep-ph
Beyond standard model particles in the atmospheric flux: a long-lived stau example
本文研究了超高能宇宙线与大气作用产生长寿命SUSY粒子stau的流强计算,并探讨了未来IceCube-Gen2探测器对大气stau的探测潜力及对撞机约束比较。
2025-07-14 hep-ph
Long-Lived Staus at Neutrino Telescopes
我们进行了详尽的研究中微子望远镜的作用,可以发挥在发现和探索超对称扩展的标准模型与一个长寿命的stau次轻超粒子。这些状态是由地球物质中的宇宙中微子相互作用成对产生的。我们表明,标准μ介子信号的STAU事件的背景是可以忽略的,并在宇宙中微子流量的测定中不起作用。另一方面,如果超伴子质量谱和高能宇宙中微子通量接近实验范围,那么在冰立方这样的立方千米探测器中,每年可以预期多达50对事件。
2006-07-19 astro-ph hep-ph
Lepton flavour violation in future linear colliders in the long-lived stau NLSP scenario
我们分析了在未来的e-e-和e+e-线性对撞机中观测轻子味破坏的前景,其中引力子是最轻的超对称粒子,而stau是次轻的超对称粒子。这些信号由多轻子终态组成,具有两个由长寿命态产生的重电离带电径迹。标准模型背景非常小,通过使用合适的运动学切割,可以很好地控制超对称背景。我们讨论特别是潜在的预计国际直线对撞机发现轻子味违反这类情况下,我们比较估计的灵敏度与来自罕见衰变的非观测的约束。
2007-05-07 hep-ph
Closing in on the Tip of the CMSSM Stau Coannihilation Strip
在具有中性伴子LSP的CMSSM中,在Stau共湮灭带的尖端附近,天体物理冷暗物质密度约束迫使Stau-中性伴子质量差很小。如果这个质量差小于τ质量,那么τ可能在LHC探测器的外部衰变--“消失的径迹”特征--或者足够长的寿命在衰变之前离开探测器--长寿命的大质量带电粒子特征。我们结合搜索这些签名与传统的失踪横向能量搜索在LHC运行1,确定尚未被排除的CMSSM Stau共湮灭带区域的小剩余部分,并讨论如何在运行2的LHC探索。
2014-09-21 hep-ex hep-ph
Probing High Reheating Temperature Scenarios at the LHC with Long-Lived Staus
我们调查的可能性探测高再热温度的情况下,在LHC,在超对称模型中,引力子是最轻的超对称粒子,和stau是次轻的超对称粒子。在这种情况下,大爆炸核合成和引力子丰度给出了严格的胶子质量上限。我们发现,如果再加热温度为\sim 10^8 GeV或更高,则在大部分参数空间中,在\sqrt{s} =7 TeV的积分亮度为O(1 fb^{-1})的LHC上可以测试该方案。
2010-11-08 hep-ph
Neutralino reconstruction in supersymmetry with long-lived staus
我们考虑一个超引力(SUGRA)的情况下,与普遍的标量和高尺度的质量,与右手征中微子超场包括在频谱中。在这种情况下,最轻的超对称粒子(LSP)由右微中子主导,而最轻的超对称粒子(NLSP)则由一个Stau主导。由于中微子汤川耦合抑制了所有粒子进入LSP的衰变,因此超对称性的信号存在于μ子室中稳定粒子的带电轨道中。我们演示了如何一个中性伴子衰减到一个tau和stau-NLSP可以完全重建在SUGRA参数空间中的实质性领域。我们还建议事件选择标准,消除背景,包括组合的,并使用一种新的方法提取的质量的stau-NLSP,使用其三个动量从曲率的带电轨道。
2009-06-05 hep-ph
Charged Higgs Boson and Stau Phenomenology in the Simplest R-Parity Breaking Model
我们考虑最简单的有效低能R宇称破缺模型中的带电标量玻色子现象,其特征是超势中R宇称的双线性破坏。这导致了斯陶斯和带电的希格斯玻色子之间的混合。我们表明,带电的希格斯玻色子玻色子的质量可以低于预期的MSSM,甚至包括辐射校正之前。我们还研究了带电标量玻色子衰变的分支比,并表明违反R宇称的衰变率可以与R宇称守恒的衰变率相当甚至更大。此外,如果stau是LSP,它将只衰变为标准模型费米子。这些特征可能对未来加速器上的带电超对称标量玻色子搜索具有重要意义。
1998-02-24 hep-ph
Possible solution to the $^7$Li problem by the long lived stau
在最小超对称标准模型中考虑对标准大爆炸核合成的修正,以解决原始锂7丰度的过度理论预测。我们把stau作为下一个最轻的超粒子,它的寿命很长,因为它与最轻的超粒子的质量差很小。它提供了$\mathrm{^{7}Li}$和$\mathrm{^{7}Be}$的多个附加衰减过程。一个特别重要的过程是在星形核束缚态的内部转换,它有效地破坏了$\mathrm{^{7}Li}$和$\mathrm{^{7}Be}$。我们表明,修改可以导致预测与观测到的丰度的$\mathrm{^{7}Li}$。
2007-12-21 astro-ph hep-ph
A Solution to Lithium Problem by Long-Lived Stau
本文回顾了最小超对称标准模型下的一个非标准大爆炸核合成(BBN)方案,并提出了一种求解${}^{7}$ Li和${}^{6}$ Li问题的思路.每个问题都是标准BBN中预测的丰度与观察到的丰度之间的差异。我们关注的是τ轻子的超对称伙伴stau,当它是次轻的超对称粒子并且质量与最轻的超对称粒子简并时,它是一种长寿命的带电粒子。长寿命的Stau与核形成结合态,并提供非标准的核反应。其中之一,内部转化过程,加速了${}^{7}$ Be和${}^{7}$ Li的破坏,并导致解决了${}^{7}$ Li问题。另一方面,Stau和${}^{4}$ He的结合态增强了n、d、t和${}^{6}$ Li的产生。过量生产${}^{6}$ Li可以解决${}^{6}$ Li问题。然而,d和t的超生产可能与观测值冲突,并且状态的相关参数空间受到严格约束。因此,我们需要仔细研究Stau- ${}^{4}$ He束缚态,以找到解决${}^{6}$ Li问题的条件。长寿命恒星的方案同时成功地拟合了轻元素(d,t,${}^{3}$ He,${}^{4}$ He,${}^{6}$ Li,和${}^{7}$ Li)和中性伴子暗物质的丰度。因此,Stau和中性伴子的参数空间都以很高的精度确定。
2016-05-23 astro-ph.CO hep-ph
Long-lived Staus from Cosmic Rays
高能宇宙射线与高层大气中的核子碰撞可能产生长寿命的重粒子。这样的粒子将非常具有穿透力,因为物质中的能量损失与质量成反比,并且可以从大天顶角到达像冰立方这样的中微子望远镜。在这里,我们研究这种可能性,并集中在长寿命的超对称模型与引力子LSP的状态。信号将是一对μ子样的平行轨道,沿着探测器分开50米。我们评估了μ子对的背景,并表明任何来自天顶角超过80度的事件都可以用宇宙射线产生这些重粒子来解释。
2007-05-25 astro-ph hep-ph
Identifying the Origin of Longevity of Metastable Stau at the LHC
在超对称标准模型的框架中,较轻的状态往往变得较长。Stau的这种长寿是在三种动机良好的情况下实现的:(A)Stau是次轻超对称粒子(NLSP),引力伴子是最轻超对称粒子(LSP),(B)Stau是LSP,轻微违反R宇称,(C)Stau是NLSP,中性伴子是LSP,它们的质量是简并的。我们在强子对撞机的强子量能器上研究了停止态的事件拓扑和衰变,并表明有可能确定停止态变得长寿的原因。
2011-05-29 hep-ph
Chargino reconstruction in supersymmetry with long-lived staus
我们考虑一个超对称(SUSY)的情况下,包括右手中微子,其标量超伙伴之一是最轻的超对称粒子(LSP)。在这种情况下,SUSY的对撞机信号中的区别特征不是丢失能量,而是对应于次轻SUSY粒子的一对带电轨道,当它是一个状态时,如在所考虑的情况下。在此基础上,我们通过研究特定末态下的横向质量分布,探讨了重构电荷伴子的可能性。隔离中微子的横动量与此相关的各个步骤进行了概述,并确定了我们的程序工作的参数空间的区域。
2009-10-19 hep-ph
Big-bang nucleosynthesis with a long-lived CHAMP including He4 spallation process
在超对称标准模型中提出了长寿命Stau引起的氦-4衰变过程,并研究了该过程对轻元素丰度的影响。我们表明,只要氦-4的自旋过程的相空间是开放的,它们比stau催化聚变更重要,因此限制了stau属性。这个演讲是基于作品(Jittoh等人,2011年)。
2012-09-10 hep-ph
Long-Lived Staus and Displaced Leptons at the LHC
由于大多数大型强子对撞机的搜索都集中在快速签名上,因此特定的长寿命粒子有可能被ATLAS和CMS系统的新物理程序所忽视。虽然在许多情况下,长寿命的超粒子现在严格限制现有的异国情调的搜索,我们指出,高度动机的规范调解模型与斯塔斯作为次轻超粒子(NLSP)已收到较少的关注。我们重铸大型强子对撞机搜索重稳定带电粒子,消失的轨道,和相反的味道轻子与大碰撞参量,以评估目前的各种光谱,包含一个NLSP状态的约束,并发现部分的参数空间的自然性的动机仍然是实验未探索。我们还注意到目前的实验搜索计划中的一个差距:具有大碰撞参量的相同味道的轻子避开了现有的长寿命物体搜索套件。这一差距尤其值得注意,因为在迅速的新物理搜索中对位移轻子的否决可能会系统地丢弃这些事件。我们讨论了几个有动机的模型,可以表现出相同的味道位移轻子:规范调解与co-NLSP slepton,扩展规范调解,R-宇称违反,和轻子味的暗物质冻结在早期宇宙的物质主导时代。为了解决这一差距,我们提出了一个简单的扩展CMS搜索轻子大碰撞参量,并在13 TeV的项目敏感性,这些情况下。在整个分析过程中,我们强调了几种方法,LHC搜索异国情调的长寿命物体可能会提高他们的灵敏度位移轻子起源于规范调解和超越。
2016-04-14 hep-ph
Big-bang nucleosynthesis with a long-lived charged massive particle including $^4$He spallation processes
在超对称标准模型中提出了长寿命Stau引起的氦-4衰变过程,并研究了该过程对轻元素丰度的影响。我们表明,只要氦-4的自旋过程的相空间是开放的,它们比stau催化聚变更重要,因此限制了stau属性。
2011-06-15 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Direct stau production at hadron colliders in cosmologically motivated scenarios
考虑到Stau本征态的左右混合,我们计算了MSSM中强子对撞机Stau对产生的主要截面贡献。我们发现,相对于Drell-Yan预言,b-夸克湮灭和胶子融合可以使截面增加一个数量级以上。这些额外的产生通道尚未包括在常见的蒙特卡罗分析程序,并已被忽略的实验分析到目前为止。对于长寿命的态,我们研究了它们在对撞机探测器中停止的微分分布和前景。新的可能的战略概述,以确定重CP偶希格斯玻色子H 0的质量和宽度。对CMSSM中的相关区域进行了扫描,并对LHC和Tevatron的当前实验进行了预测。所获得的见解,使我们能够提出碰撞机测试的宇宙学动机的情况下,长寿的staus有一个非常小的热遗迹丰度。
2011-06-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Analysis of Long-Lived Slepton NLSP in GMSB model at Linear Collider
我们用$\sqrt{s}=500$ GeV在直线对撞机上对长寿命slepton的探测进行了分析。在GMSB模型中,当超对称破缺尺度$\sqrt{F}$较大时,预测了一个长寿命的NLSP。此外,在参数空间的大部分中,该粒子是一个状态。这样的重带电粒子将在跟踪体积中留下轨道并撞击μ子检测器。为了从μ子背景中解开这个信号,我们探索了运动学和粒子识别工具:飞行时间设备,dE/dX和切伦科夫设备。我们表明,直线对撞机将能够检测到长寿命的staus与群众的机器的运动学极限。我们还提出了我们的估计的灵敏度的stau寿命。
2000-10-11 hep-ph
Prospects to study a long-lived charged next lightest supersymmetric particle at the LHC
如果标量τ $\stau$是下一个最轻的超对称粒子,并衰变成最轻的超对称粒子引力子($\gravitino$),它通常会有很长的寿命。在本文中,我们调查的可能性,以研究衰变这样一个长寿的标量τ在大型强子对撞机。如果我们能在目前的LHC实验中增加额外的探测器,能够阻止Stau粒子并测量产生的衰变产物,就可以在LHC上精确地研究衰变特性。我们确定了一个最大的“塞子检测器”,可以添加在CMS洞穴,并估计灵敏度的寿命的stau和质量的引力子与此检测器。如果轴突$\axino$的衰变通道是开放的,标量tau的衰变可能会被显著修改。我们研究的可能性,以区分从衰变到引力子通过测量过程$\stau\to \axino (\gravitino) τγ$使用塞子检测器。
2006-12-06 hep-ph
Stau detection at neutrino telescopes in scenarios with supersymmetric dark matter
我们研究了在冰立方中微子望远镜上探测地球内部通过高能中微子的非弹性散射产生的长寿命态。在两种情况下计算了态通量的理论预测,其中长寿命态的存在与可行的超对称暗物质自然相关。也就是说,我们考虑的情况下,与superWIMP(引力子或轴子)和中性伴暗物质(沿共湮灭区)。在这两种情况下的最大值的stau通量原来是约1事件/年的地区与轻stau。这与轻引力子一致,其质量受到上限的限制,范围从0.2到15 GeV,取决于Stau质量。同样,它与质量约为1 GeV的轴子和100 GeV量级的非常低的再加热温度兼容。在中性伴子暗物质的情况下,这有利于具有低tan(β)值的区域,对于该区域,中性伴子-斯陶共湮灭区域在斯陶质量的较小值下发生。最后,我们研究的情况下,一般的超引力理论,并显示如何为特定的选择非通用的软参数的预测STAU通量可以适度增加。
2009-04-14 hep-ph
Analyses of Long Lived Slepton NLSP in GMSB Model at Linear Collider
本文分析了用$\sqrt{s}=500$ GeV在直线对撞机上探测长寿命Stau的情况。在GMSB模型中,当超对称性破缺尺度F较大时,预测了一个长寿命的NLSP。此外,在参数空间的大部分中,该粒子是一个状态。这样的重带电粒子将在跟踪体积中留下一个轨道,并击中μ子探测器。为了解开这个信号的μ子背景,我们探索运动学和粒子识别工具:飞行时间设备,dE/dX和切伦科夫设备。
1999-09-08 hep-ph
Direct stau production at the LHC
我们研究了在大型强子对撞机上直接产生超对称标量τ。考虑到Stau本征态的左右混合,我们给出了MSSM中强子Stau对产生的主导截面贡献的一般计算。我们发现,相对于Drell-Yan预言,b-夸克湮灭和胶子融合可以使截面增加一个数量级以上。对于长寿的状态,我们认为CMSSM参数区域,这种增强的截面和可能的后果,从最近的搜索。我们发现,特别小的STAU收益率,有利于宇宙学的地区,在最近的CMS限制的m_STAU的紧张局势。
2012-04-11 hep-ph
Stau as the Lightest Supersymmetric Particle in R-Parity Violating SUSY Models: Discovery Potential with Early LHC Data
在最小超引力的框架下,研究了LHC实验对最轻超对称粒子(LSP)的R宇称破坏超对称模型的发现潜力。我们分类的最终状态,根据他们的现象为不同的R-宇称违反衰变的LSP。然后,我们开发一个特定的基准方案与有前途的签名的第一个超越标准模型的发现在大型强子对撞机的事件选择削减。在这个模型中,我们第一次进行了详细的信号背景分析。我们使用快速检测器模拟来估计发现的意义,同时考虑到最重要的标准模型背景。假设一个积分亮度的1个倒数毫微微巴恩的质心能量为7 TeV,我们执行扫描的参数空间周围的基准场景,我们认为。然后,我们研究的可行性,估计质量的stau-LSP。我们简要地讨论了困难,在识别强子τ衰变由于小τ动量和大粒子多重性在我们的情况下出现。
2011-02-16 hep-ex hep-ph
Long-Lived BLSSM Particles at the LHC
我们研究了大型强子对撞机(LHC)上由标准模型(BLSSM)的超对称$B-L$扩展预测的中性和带电长寿命粒子(LLP)的对撞机特征。BLSSM是最小超对称标准模型(MSSM)的自然延伸,可以解释非零中微子质量。我们发现最轻的右手中微子可以是超对称粒子(LSP),而次对称粒子(NLSP)可以是最轻的左手中微子或左手中微子,它们都是超对称粒子的自然候选者.我们分析了中性LLP(最轻的左手中微子)的位移顶点签名,以及与带电LLP(左手轨道)相关的带电轨道。我们发现,我们的中性和带电的LLP的生产截面是相对较大的,即顺序${\cal O}(1)~{\rm fb}$。因此,在大型强子对撞机上探测这些粒子是相当合理的。此外,我们还发现与最轻的左手中微子相关联的位移双轻子有一个大的碰撞参量,这使它区别于其他的SM轻子。我们还强调,与左手stau相关联的带电轨道具有大的动量和缓慢移动的带电轨道,因此它不同于SM背景,因此它可以在LHC上访问。
2018-11-27 hep-ph
Search for charged long-lived particles at the Future Circular Collider (FCC-ee)
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Universität Hamburg(汉堡大学)
研究GMSB模型中长寿命stau粒子在FCC-ee上的产生,通过扭结径迹和离位顶点特征分析其发现潜力。
2026-10-16 hep-ex hep-ph
Searching SUSY Leptonic Partner at the CERN LHC
在希格斯粒子搜索中观察到的双光子信号的过剩,$σ_{γγ}/σ_{\rm SM}\simeq 1.5$的动机,我们认为,模型与增强的$Γ(h\to γγ)$单独是最有利的情况下,最新的LHC/Tevatron的结果都考虑在内。我们研究了由\textit{Carena et. al. \cite{carlos}}首次提出的光态超对称的现象学,该现象预言了一个125 GeV的类SM希格斯玻色子,通过光态环具有增强的双光子衰变。由于在LHC上搜索Drell-Yan Stau对是非常具有挑战性的,因为生产率很小,我们专注于增强生产包容性Stau对的参数空间,特别是通过$b\bar{b}$融合或gaugino对。我们研究了它的现象,在纯轻子tau $τ^\pm_\ell$通道和强子tau标记的$τ_h$通道。我们发现,即使在7- 8 TeV的${\cal O}(30 \text{fb}^{-1})$数据的LHC中,来自$\tildeχ^\pm_1 \tildeχ^0_2 \to τ^\pm_\ell τ^\pm_\ell+X$的同号双轻子也可能显著提高发现潜力。在强子τ对的情况下,我们用末态$j+τ_h τ_h +\cancel{E}_T$进行搜索,发现即使在最乐观的$M_2\sim 200-300$ GeV区域,也需要14 TeV LHC的至少50 fb $^{-1}$数据才能达到3.5 …
2012-11-11 hep-ex hep-ph
Right-Chiral Sneutrino LSP in mSUGRA: Event characteristics of NLSP at the LHC
我们研究了一个超对称的情况下,较轻的τ-sneutrino是最轻的超对称粒子,而较轻的stau状态是下一个最轻的。这种情况可以在最小超引力的框架内激发,只需要增加一个右手征中微子超场。这样的光谱导致了相当不寻常的超对称信号,在μ介子室中显示出稳定的Stau轨道。我们研究了LHC中长寿命Stau的事件特征,并证明了通过适当的运动学切割可以将Stau轨迹与μ子轨迹区分开来,这也使人们能够去除所有的标准模型背景。
2007-10-12 hep-ph
Production of Long-Lived Sleptons at LHC
我们分析了MSSM参数空间,并讨论了所谓的共湮灭区附近的窄带,其中slepton可能是长寿命粒子。这个区域与WMAP对暗物质的限制是一致的,并且取决于$\tanβ$的值。在这个区域,恒星是长寿的,可以通过探测器。由于相对较小的质量(150 $÷$ 850 GeV),它们在LHC的生产截面可能达到几个% pb。
2005-09-16 hep-ph
The Phenomenology of Gravitino Dark Matter Scenarios in Supergravity Models
本文在超引力框架下综述了引力子暗物质的唯象。如果引力子是最轻的超对称粒子,那么它可以是暗物质,如果R宇称守恒,那么它是稳定的。根据下一个最轻的超对称粒子(NLSP)是什么,有几种不同的情况。我们讨论的限制和总结的neutralino,stau,停止和sneutrino NLSP的现象。
2009-03-16 hep-ph
Exploring Supersymmetric Model with Very Light Gravitino at the LHC
超对称破缺的低尺度规范介导方案预言了非常轻的引力子,这使得下一个最轻的超对称粒子(NLSP)准稳定。我们研究了NLSP为态的LHC现象学。当引力子的质量为10 eV时,Stau的衰变长度约为0.1- 1 mm,因此它在到达内硅探测器的第一层之前就衰变了。然而,我们表明,利用从Stau衰变的τ-喷流的碰撞参量,有可能精确地确定sparticle的质谱。还可以通过观察碰撞参量的分布来估计Stau的寿命。
2011-11-16 hep-ph
A survey for low stau yields in the MSSM
我们研究了LHC结果对超WIMP暗物质从热平衡冻结出来后长寿命态丰度的影响。我们分类区域在MSSM参数空间根据STAU产量,考虑所有可能的共湮灭效应以及共振和大的希格斯-sfermion耦合的影响。之后,我们研究这些地区的可行性后,施加实验和理论的限制,特别是希格斯质量约125 GeV和零搜索重稳定带电粒子(HSCP)在大型强子对撞机。我们工作在一个pMSSM框架,并执行Monte Carlo扫描的参数空间。为了解释在我们的情况下的HSCP搜索,我们考虑所有潜在的重要的超粒子生产过程,开发一个快速估计的非线性光学截面的电弱和强生产在大型强子对撞机。在应用了所有的约束条件之后,我们发现只有在通过重希格斯粒子的共振湮灭与共湮灭或大的左右态混合相结合的情况下,态熵产额才会低于10^-14。我们遇到了产额低至2 × 10 ^-16的允许点,因此即使对于大的Stau寿命,也能满足大爆炸核合成的极限。
2014-04-04 hep-ph
Long-lived particle phenomenology in the 2HDM+$a$ model
本文指出在混合角极小且暗物质扇区解耦或不可及的 2HDM+$a$ 模型中会出现偏离顶点的 Higgs 衰变信号,利用 LHC Run II 数据排除了特定混合角范围,并证明该参数选择能同时解释暗物质丰度。
2023-05-10 hep-ex hep-ph
Charged Scalar Phenomenology in the Bilinear R-Parity Breaking Model
我们考虑双线性R宇称破缺模型中的带电标量玻色子现象,该模型导致斯陶斯和带电希格斯玻色子之间的混合。带电的希格斯玻色子的质量可能低于MSSM中的预期,甚至在包括辐射修正之前。破坏R宇称的衰变率可以与R宇称守恒的衰变率相当,甚至更大。这些特征可能对未来加速器上的带电超对称标量玻色子搜索产生影响。
1998-02-09 hep-ph
Entropy production by Q-ball decay for diluting long-lived charged particles
宇宙中长寿命带电粒子的丰度,例如stau,受到大爆炸催化核合成的严格限制。逃避约束的方法之一是通过巨大的熵产生来稀释这些粒子。我们评估的情况下,非相对论性的物质占主导地位的宇宙的能量密度和衰变的大熵产生的稀释因子。我们发现,大Q球可以做的工作,这是自然产生的规范介导的超对称性破缺的情况。
2007-09-17 astro-ph hep-ph
Phenomenology of a Long-Lived LSP with R-Parity Violation
我们提出了领先的实验约束的超对称模型与R-宇称破坏(RPV)和一个长寿的最轻的超伙伴(LSP)。我们认为动机良好的动态RPV的情况下,以及传统的全纯RPV运营商。在自然性的指导下,我们研究了停止,胶子和higgsino LSP的情况下,在每种情况下有几个可能的领先衰变通道。CMS位移dijet和ATLAS多轨位移顶点搜索已经完全重铸,所有切割和顶点重建算法应用。还应用了CMS的重带电稳定粒子搜索。此外,我们认为有代表性的界限提示LSP衰变是直接适用的。我们的主要结果是排除图在$m_{\rm LSP}-τ_{\rm LSP}$平面的各种情况下。我们发现,自然参数空间($m_{\tilde{t}} <800$ GeV,$m_{\tilde{g}}<1500$ GeV,$m_{\tilde{H}}<800$ GeV)被排除长寿命LSP($τ_{\rm LSP} \gtrsim 1$ mm)。
2015-05-04 hep-ph
Gravitino Dark Matter and Light Element Adundances
我们讨论的情况下,引力子是最轻的超对称粒子和长寿命的次轻粒子(NSP)是中性伴子或斯陶,带电的伙伴的τ轻子。在这种情况下,Staus与几个核形成束缚态,通过提高核速率来影响Li 6和Li 7的宇宙学丰度,否则会受到强烈抑制。我们认为,这些增强率的影响,最终产生的大爆炸核合成(BBN),包括注入电磁和强子能量的BBN期间和之后的丰度。结果表明,当Stau寿命大于10^3-10^4 s时,Li_6和Li_7的丰度将远远超过观测值所允许的范围。对于1000 s量级的较短寿命,似乎Stau束缚态效应可以从标准BBN值降低Li 7丰度,同时提高Li 6丰度,产生两个锂丰度与其平台值匹配的区域。
2007-10-28 hep-ph
Non-Simplified SUSY: stau-Coannihilation at LHC and ILC
简化模型已成为一个广泛使用的重要工具,以涵盖更多样化的现象超越约束超对称模型。然而,它们本身也有大量的警告,在根据简化方法从极限得出结论时需要非常小心。为了说明这个问题的一个具体的例子,我们研究的适用性简化模型结果的一系列完整的超对称模型点,所有功能一个小的stau-LSP质量差,并与电弱和味精度观测值以及目前的LHC结果兼容。各种渠道已被研究使用雪团组合LHC探测器在德尔菲模拟包的实现,以及意向书或ILD探测器概念的技术设计报告模拟在ILC。我们调查了LHC和ILC发现,分离和识别光谱所有部分的能力。虽然LHC将发现部分光谱,但ILC仍有很大的空间进行进一步的发现和性质测定。
2013-09-30 hep-ph
Displaced vertices and long-lived charged particles in the NMSSM with right-handed sneutrinos
我们研究LHC的位移顶点和长寿命的带电粒子的背景下的次最小超对称标准模型与右手(RH)sneutrinos的签名。在这种结构中,RH中微子可以直接从希格斯衰变中产生,或者当RH中微子是最轻的超对称粒子时,与RH中微子结合产生。RH中微子通常是长寿命的,因为它的衰变宽度与中微子汤川成正比,这是一个预计很小的参数。因此,RH中微子晚期衰变可以在LHC上产生位移的顶点,这可以通过衰变产物来识别,其中涉及两个轻子(2l+ MET)或一个轻子与两个喷流(ljj)。我们模拟了当前LHC配置(质心能量为8 TeV,积分亮度L=20 fb^-1)和未来配置(13 TeV,L=100 fb^-1)的信号。我们表明,该模型的参数空间的一个区域可以探测和RH中微子质量可以重建从两个轻子不变的质量分布的端点或两个喷流加一个轻子的质量分布的中心值。这种建筑的另一个异国情调的签名是一个长寿的stau的生产。如果stau是次轻的超对称粒子,它可以通过涉及小中微子Yukawa的图衰变,并会逃离探测器,留下特征性的痕迹。我们还模拟了这个信号的各种基准点,并表明该模型可以达到未来运行的大型强子对撞机。
2014-05-21 hep-ph
Phenomenology of Long-Lived Dark Photons and Axion-Like Particles in a Mixed Portal Framework
Istanbul University(伊斯坦布尔大学)
研究混合门户框架下暗光子和类轴子粒子通过级联衰变产生长寿命多光子信号的现象学,推导衰变宽度和分支比,并区分标准模型主导和级联主导区域。
2026-06-29 hep-ph
Long-lived particle phenomenology in one-loop neutrino mass models with dark matter
本文研究含三重态标量的暗物质中微子质量模型,计算残留密度与直接探测约束,并利用 LHC 搜寻限制长寿命双电荷标量质量及未来高亮度灵敏度。
2025-06-07 hep-ph
Prospects for discovering supersymmetric long-lived particles with MoEDAL
我们提出了一个研究的可能性,寻找长寿命的超对称合作伙伴的MoEDAL实验在LHC。MoEDAL对高度电离的物体敏感,如磁单极子或大质量(Meta)稳定带电粒子。我们专注于直接检测长寿命的slepton在一个唯象现实的模型,其中涉及一个中间的中性长寿命粒子的衰变链的前景。这种情况还没有被ATLAS或CMS的当前数据排除,并且与天体物理学的限制兼容。使用蒙特卡罗模拟,我们比较了MoEDAL与ATLAS的敏感性,在这种情况下,MoEDAL可以提供发现达到补充ATLAS和CMS,由于宽松的选择标准结合虚拟的背景。值得指出的是,在这种情况下,带电粒子是主要的长寿命候选者,MoEDAL的相关质量范围与超对称性在解释ANITA探测器观测到的异常事件方面的潜在作用是一致的。
2020-05-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Aspects of GMSB Phenomenology at TeV Colliders
两个正在进行的研究的状态有关的规范介导的超对称性破缺(GMSB)模型在TeV对撞机的现象学的重要方面的报告。第一项研究涉及的光希格斯玻色子光谱允许的(最小和非最小)GMSB框架的特性。本文将目前最精确的GMSB模型生成方法和双回路费曼图解法计算m_h结合起来。希格斯质量的依赖于各种模型参数的信使和电弱尺度。在极小模型中,当m_t = 175 GeV时,m_h的上限约为124 GeV.第二项研究的重点是在大型强子对撞机上测量超对称性的基本破缺尺度sqrt(F),其中stau是次轻超对称性粒子(NLSP),衰变为c*tau_NLSP在0.5 m到1 km范围内的引力子。这意味着测量长寿命的slepton的质量和寿命。通过确定ATLAS μ子室中的飞行时间来进行识别。评估了计数方法可达到的sqrt(F)的可接受范围和精密度。
2000-03-01 hep-ex hep-ph