LHC Searches for Top-philic Kaluza-Klein Graviton
研究了与标准模型粒子非普适耦合的大质量引力子$G$的唯象。这样的粒子可以从兰德尔-桑德拉姆额外维度模型的框架中以扭曲的卡鲁扎-克莱因引力子的形式出现。特别地,我们考虑其中$G$是亲顶的情况,即,$G$与右手顶夸克强烈相互作用,通过胶子融合及其衰变为SM规范玻色子,导致其产生的大的顶圈贡献。我们考虑到目前的13 TeV的LHC数据的$t\bar{t}$,$γγ$,$jj (gg)$,$γZ$,和$ZZ$通道上的约束。因此,它被发现,这种自旋2共振$G$的最强限制来自$t\bar{t}$对搜索,它约束的截止尺度为${\cal O}$(100 GeV)的右上耦合的${\cal O}(1)$和大质量引力子质量的范围$m_G$ =2-5 TeV,显着放宽相比,普遍的$G$耦合的情况。
2018-10-04 hep-ex hep-ph
Probing Top-philic New Physics via Four-Top-Quark Production
我们根据现有的实验数据,探讨了四个顶夸克产生对各种新物理共振的限制。在工作中研究了轻共振和重共振。并将全宽效应与窄宽近似作了比较。
2021-06-28 hep-ph
Model-Independent Production of a Top-Philic Resonance at the LHC
我们研究了色单重矢量共振的对撞机现象,它耦合到最重的夸克,顶夸克,但在标准模型中非常弱的费米子。我们发现,这种共振的主导生产并没有出现在树的水平-它发生在一个循环的水平与一个额外的喷气。由于共振衰变为一对顶夸克,像t反t+喷流这样的特征很容易出现。在没有附加射流的情况下,仍然可以在壳外产生共振,这在低质量下提供了相当大的贡献。较低的顶夸克多重性的环诱导共振生产有利于其重建相比,树水平的生产,从而产生更多的异国情调的签名,涉及三个甚至四个顶夸克的最终状态。对于所有这些情况下,我们讨论的限制共振产生最近的实验测量在顶夸克部门。我们发现,在大多数参数空间中,亲顶矢量共振在很大程度上仍然是不受约束的,尽管这将在LHC的运行2阶段进行仔细审查。
2014-10-22 hep-ex hep-ph
Cornering top-philic dark matter with colliders and cosmology: the importance of QCD corrections
约束暗物质模型需要对来自对撞机物理学、宇宙学和天体物理学的大量观测量进行精确的预测。考虑了两类顶夸克耦合的暗物质模型,研究了暗物质遗迹密度、直接探测和间接探测以及对撞机搜索在探索模型参数空间中的互补性.此外,我们调查如何高阶校正影响的结果。
2019-03-29 hep-ph
Top-philic ALP phenomenology at the LHC: the elusive mass-window
本文研究 LHC 上仅导数耦合顶夸克的 ALP 在几十至数百 GeV 质量窗口的产生、衰变与暗物质媒介情景,证明多顶末态精确测量可强力约束其参数空间。
2024-06-18 hep-ex hep-ph
Contact interactions and top-philic scalar dark matter
我们调查的现象学的标量top-philic暗物质候选人时,添加一个维度5接触相互作用项,作为动机的潜在扩展的标准模型,如复合希格斯模型。我们发现,接触相互作用的存在下,可以有一个重大的影响,暗物质遗迹密度以及其直接和间接的检测前景,而碰撞机现象的模型不受影响。这强调了对撞机和宇宙学约束对暗物质模型的互补性。
2021-06-30 hep-ph
Probing TeV scale Top-Philic Resonances with Boosted Top-Tagging at the High Luminosity LHC
我们研究了在高亮度LHC上发现四顶末态单次产生的亲顶共振的可能性。我们的分析跨越了全强子,半轻子,和相同的符号双轻子通道,我们提出了具体的搜索策略,足以提高运动制度和高射流多重性的环境。我们利用模板重叠方法(TOM)与新开发的模板观测值标记助推顶夸克,一个大半径喷流变量$M_J$和定制的b标记策略的背景歧视。我们的研究结果表明,同号双轻子通道给出了最好的灵敏度在考虑的通道,提高了显着性高达10%-20%,当结合升压顶部标记。全强子和半轻子通道都具有相当的发现潜力,并有助于通过结合所有通道进一步提高灵敏度。最后,我们通过显示$2σ$排除极限和$5σ$发现范围,包括所有三个通道的组合,显示了在LHC和HL-LHC的亲顶共振的灵敏度。
2016-11-02 hep-ph
Searching for top-philic heavy resonances in boosted four-top final states
本研究针对LHC上四顶夸克产生过程中的新型电弱单态重共振态,首次给出次领头阶QCD预言及专用分析策略,通过探测器级模拟证明Run 3和高亮度阶段搜索可大幅提升灵敏度,能探测特定质量和耦合范围的共振态。
2025-11-07 hep-ex hep-ph
A comprehensive approach to dark matter studies: exploration of simplified top-philic models
对暗物质的研究处于对撞机物理学、天体物理学和宇宙学的交界处。以暗物质候选者为特征的约束模型需要能够为大量的可观测数据提供准确的预测,并将它们与广泛的数据进行比较。我们提出了一个框架,从一个模型拉格朗日,允许一个一贯的和系统地作出预测,以及面对这些预测与众多的实验结果。作为应用,我们考虑了一类简化的暗物质模型,其中标量介体只耦合到顶夸克和费米子暗扇区(即简化的亲顶暗物质模型)。我们详细研究了遗迹密度,直接/间接检测和碰撞器搜索约束的多维模型参数空间的互补性,并有效地识别区域的各个方法暗物质检测提供了最严格的界限。在暗物质的对撞机研究的背景下,我们指出的互补性,大型强子对撞机的搜索在探测不同区域的模型参数空间的最终状态,涉及顶夸克,光子,喷气机和/或丢失的能量。我们的研究暗物质生产在大型强子对撞机超越了树级近似,我们展示了如何高阶修正暗物质生产过程中的例子可以影响实验结果的解释。
2016-05-30 hep-ex hep-ph
On interference effects in top-philic decay chains
通过顶夸克环的胶子融合产生的大量奇异希格斯玻色子玻色子与希格斯衰变到顶夸克末态的概率很大相关,如果这些末态在运动学上是可接近的。已知的是,$gg\to S \to t\bar t$特别容易受到信号背景干扰效应的影响,这会显著影响发现灵敏度。在这种情况下,识别更强大的签名,以提高发现灵敏度变得必要,将现象学的重点转移到最终状态,显示出减少破坏性的信号背景干扰。在这项工作中,我们讨论的信号信号和信号背景的衰变链的干扰效应的唯象相关性。特别是,我们确定的SM希格斯部门的标量扩展模型中的非对称级联衰变作为新的有前途的候选人。同时,如果将来有发现,特征干涉图可以为BSM扇区的间接CP光谱提供强大的工具。这激发了相关的搜索在目前和未来的对撞机作为强大的发现模式的新物理,除了作为一个敏感的工具,为重建的基础UV电弱势。
2021-09-03 hep-ex hep-ph
Probing top-philic sgluons with LHC Run I data
许多超越标准模型的理论预言存在着色标态,称为胶子,位于QCD规范群的伴随表象中。在亲顶的情况下,胶子预计将在大型强子对撞机上通过强相互作用大量成对产生,并衰变成成对的顶夸克或胶子。因此,胶子可以在LHC的多喷流和多顶事件中寻找。我们重新访问两个大型强子对撞机运行I分析,其中具有相同的符号双轻子衰变的四顶夸克系统或其单轻子衰变的事件进行了探测。采用一个简化的模型方法,我们展示了如何重新解释,使我们能够同时提取的胶子质量和耦合的界限。
2015-05-15 hep-ph
Search for muon-philic new light gauge boson at Belle II
基于μ子反常磁矩中持久的$3.5σ$差异,我们考虑了一种新的μ子特异力,它是由质量为$m_X < 2m_μ$,耦合常数为$g_X \sim (10^{-4}, 10^{-3})$的轻规范玻色子$X$介导的.我们表明,Belle~II实验有一个强大的机会来探测这样的轻玻色子在$e^+ e^- \to μ^+ μ^- + X$通道,并覆盖最有趣的参数空间解释与计划的目标光度,$\int dt \ {\cal L}=50~{\rm ab^{-1}}$的差异。在Belle II中,μ子对加上丢失的能量的干净信号可以成为新规范玻色子的吸烟枪。我们期望(不可见的衰变)亲μ子光($m_X \leq 2 m_μ$)规范玻色子可以探测到$g_X \geq 1.5 \times 10^{-4} \ (4.6 \times 10^{-4}, \ 2.3 \times 10^{-4})$为50(1,10)ab ${}^{-1}$搜索。
2019-10-13 hep-ph
Methodology to determine the spin-parity of muon-philic $X$ boson in $J/ψ\rightarrow μ^- μ^+ X$ decay
μ子反常磁矩的异常可以用亲μ子的$X$玻色子的存在来解释,这种玻色子可以是质量小于μ子质量两倍的标量粒子或矢量粒子。有趣的是,亲μ子的$X$玻色子也可能不是宇称本征态。如果存在这样的玻色子,不管它的宇称如何,它都可以在$J/ψ\to μ^- μ^+ X$衰变中直接观察到,而$X$仍然是不可见的。我们表明,通过使用角分布或事件的分布在广场Dalitz图,以及两个定义良好的无量纲比,可以清楚地区分各种自旋宇称的可能性。这将构成对这种新物理学可能性的存在和性质的重要探索。
2021-03-15 hep-ph
Top-philic Scalar Dark Matter with a Vector-like Fermionic Top Partner
我们考虑一个简单的扩展的标准模型与标量top-philic暗物质(DM)$S$耦合,除了希格斯门,专门右手顶夸克$t_R$和一个彩色矢量状的顶级合作伙伴$T$与汤川耦合$y_{ST}$,我们称之为topVL门户。当Higgs门关闭且$y_{ST}$为微扰时,$ (\lesssim 1)$、$TS\to (W^+b, gt)$、$SS\to t\bar{t}$和$T\bar{T}\to (q\bar{q},gg)$分别提供主要(共)湮灭贡献以获得轻、中和重DM质量范围的$Ω_{\rm DM} h^2\simeq 0.12$。然而,大的$y_{ST}\sim\mathcal{O}(10)$可以通过$m_S<m_t$区域中的环诱导偶联$C_{SSgg}$使$SS\to gg$占优势。在这个模型中,它是$C_{SSgg}$耦合,产生DM-核子散射的直接检测,这可以是大的,并简单地确定由$Ω_{\rm DM} h^2\simeq 0.12$时,$SS\to gg$占主导地位的DM湮灭。目前的LUX结果可以排除$SS\to gg$主导情景,XENON-1 T实验可能会进一步测试$y_{ST}\gtrsim 1$,未来的LUX-ZP实验可能会涵盖$0.5\lesssim y_{ST}\lesssim 1$。目前的费米γ射线间接探测结果也可以排除$SS\to gg$主导的情况下,是敏感的重DM质量…
2016-10-21 hep-ex hep-ph
Novel Collider and Dark Matter Phenomenology of a Top-philic Z'
我们考虑扩展标准模型,加入一个额外的阿贝尔规范群,在这个规范群中,右手顶夸克是唯一有效带电的标准模型费米子。然后,相关的规范玻色子$(Z')$自然是亲顶的,并且仅在回路水平或通过与超荷规范玻色子的动力学混合与SM粒子内容的其余部分耦合,超荷规范玻色子被认为是小的。在有效的理论水平上工作,我们证明了这样一个最小的扩展允许改进的拟合的$\sim 2σ$过量观察到的$t\bar{t}h$搜索在大型强子对撞机在一个区域的参数空间,满足现有的对撞机的限制。我们还提出了在13 TeV的LHC在约束参数空间的相关区域的范围。此外,我们表明,在相同的框架内,一个适当选择的费米子收费下的奇异阿贝尔群可以,在该地区的参数空间首选的$\bar{t}th$测量,同时解释暗物质遗迹密度和$γ$ -射线过剩的费米-LAT实验观察到的银河系中心。
2016-07-06 hep-ph
Top-philic dark matter within and beyond the WIMP paradigm
我们提出了一个全面的分析,通过一个彩色的t-通道介质的顶部嗜马约拉纳暗物质相互作用。尽管简单的模型-只引入三个参数-它提供了一个非常丰富的现象学,使我们能够适应文物密度的耦合强度跨越六个数量级的大范围。这个模型的特点是所有“特殊”机制的暗物质冻结,包括最近发现的转换驱动的冻结模式,有趣的签名长寿命的有色粒子在对撞机。我们约束宇宙学允许的参数空间与当前的实验限制,从直接,间接和对撞机的搜索,特别强调轻暗物质下面的最高质量。特别是,我们探讨了从氙1 T,费米-LAT和AMS-02的限制,以及从停止,单喷流和希格斯不可见的衰变搜索在大型强子对撞机的限制之间的相互作用。我们发现,几个盲点轻暗物质逃避电流的限制。在参数空间中,由转换驱动的冻结机制设定的遗迹密度的区域可以通过在LHC上用300\,fb $^{-1}$进行的R强子搜索来最终检验。
2018-04-27 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Baryogenesis in Top-Philic Type-III Two-Higgs-Doublet Model motivated by the $t\bar{t}$ Excess at the LHC
The Open University of Japan(日本开放大学)
本文以LHC的$t\bar{t}$超出事例为启发,在顶夸克友好型III型2HDM中研究电弱重子产生,对比显式与过渡CP破坏情景,发现显式CP破坏为方案依赖可能性,未找到可行的过渡CP破坏分支。
2026-09-09 hep-ex hep-ph hep-th
Top-philic Vector-Like Portal to Scalar Dark Matter
我们研究了标量单重态暗物质候选者的现象,这些候选者通过与顶夸克和色矢量类费米子的汤川相互作用与标准模型主要耦合。我们估计的可行性,这个矢量般的门户网站的情况下,从暗物质的直接和间接检测,以及暗物质和矢量般的调解人在对撞机搜索最近的界限。此外,我们在所有的理论计算中考虑了QCD辐射修正。这项工作补充了与模型相关的分析,这些模型具有通过矢量状门户耦合到轻夸克的标量单线态,以及暗物质是通过标量有色粒子耦合到标准模型的马约拉纳单线态(类似于受超对称启发的简化模型)的场景。我们的研究特别提出了不同的搜索策略从不同的背景下的互补性,我们表明,目前的实验允许测试暗物质质量范围高达700 GeV和介质质量范围高达6 TeV。
2018-07-26 hep-ph
Remarks on Top-philic $Z^\prime$ Boson Interactions with Nucleons
为了计算矢量门暗物质核反冲截面,本文计算了核子与优先与顶夸克或第三代费米子耦合的$Z^\prime$玻色子之间的有效顶点函数.考虑了新规范群$U(1)^\prime$和标准模型超荷群$U(1)_Y$之间的混合效应。利用重夸克展开式定量计算了重夸克对$U(1)^\prime$核子流的贡献。还考虑了单圈$Z^\prime$ -胶子相互作用的贡献和核子中轻夸克的混合诱导贡献。我们发现,对于合理的值的$U(1)^\prime$规范参数,来自轻夸克的贡献占主导地位,尽管被混合抑制。它表明,这适用于大多数模型,即使混合效应不出现在树级。来自重夸克和胶子的贡献被$1/m_Q^2$抑制,也可能被与暗物质直接探测相关的低动量转移极限中的动量抑制。我们讨论在何种条件下,从属条款成为相关的。
2016-11-10 hep-ph
Effective Field Theory approach to lepto-philic self conjugate dark matter
在有效场论框架下研究了自共轭暗物质(DM)粒子与标准模型轻子的相互作用。我们考虑SM规范不变的有效接触之间的相互作用的马约拉纳费米子,实标量和一个真正的矢量DM与轻子通过评估威尔逊系数适用于相互作用项高达8维,并获得约束的理论参数从所观察到的遗物密度,间接检测观测和从DM-电子散射截面中的直接检测实验。低能LEP数据已被用来研究这种低质量$\le$ 80 GeV DM粒子的对生产的敏感性。DM粒子的质量$\ge$ 50 GeV的配对生产与单光子在拟议的ILC有丰富的潜力,以探测这种有效的运营商。
2020-11-03 hep-ph
Top-philic Dark Matter in a Hybrid KSVZ axion framework
本研究在混合KSVZ轴子框架中提出双组分暗物质模型,强调矢量样夸克通过共湮灭和直接探测通道扩大标量暗物质参数空间,并在LHC上利用喷注子结构和多变量分析,以139 fb^-1数据排除大量参数区域。
2022-11-29 hep-ph
DREAMuS: Dark matter REsearch with Advanced Muon Source
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Advanced Energy Science and Technology Guangdong Laboratory(广东省实验室);Institute of Modern Physics, CAS(中国科学院近代物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
DREAMuS利用先进缪子源探测由轻味违反玻色子介导的缪子亲暗物质,通过高精度跟踪和飞行时间测量抑制标准模型背景,实现GeV尺度暗物质参数空间的高灵敏度探测,尤其在数百MeV区域。
2026-04-11 hep-ex hep-ph
Precision prediction of a democratic up-family philic KSVZ axion model at the LHC
本文研究扩展KSVZ轴子模型中矢量样夸克与暗物质的民主型汤川耦合,结合NLO-QCD修正和Pythia8簇射,通过LHC上boosted顶夸克对加大横动量缺失信号的多变量分析探索模型参数空间。
2025-01-01 hep-ph
Decoding Heavy Top-Philic Resonances at the HL-LHC: From Parton Kinematics to Deep Learning Signatures
University of Jijel(吉杰尔大学)
本研究利用有效场论分类和深度神经网络标记器,在高亮度LHC上探测顶夸克亲和重共振,通过四喷注重建实现3.74σ显著性。
2026-09-10 hep-ph
On the BSM reach of four top production at the LHC
本文研究 LHC 四顶夸克末态探测 BSM 的能力,利用图神经网络提升 SM 分析性能,并借助四顶末态规避胶子融合中的相消干涉,增强双 Higgs 二重态模型等排除能力。
2023-02-16 hep-ex hep-ph
Non-resonant New Physics in Top Pair Production at Hadron Colliders
我们用顶夸克对产生作为一种探索亲顶非共振新物理的方法。采用低能有效场论方法,计算了强子对撞机上顶夸克对产生中的几个关键观测量(例如,总截面、ttbar不变质量分布、前后不对称性、自旋相关性),包括标准模型与六维算子的干扰。我们确定了LHC达到后,考虑到Tevatron的约束,在探索新的物理。特别是,我们表明,胶子融合过程gg -> ttbar,在很大程度上保持不受约束的Tevatron的影响,只有一个亲顶的6维运营商,色-磁矩的顶夸克。这个操作员可以进一步约束的LHC数据,只要达到约20%的精度为总ttbar横截面。虽然我们的方法是一般的和模型无关的,它是特别相关的希格斯和顶部复合模型,我们认为详细,也与ttbar ttbar和ttbar bbbar生产。
2011-03-19 hep-ph
Calculation of Associated Production of a Top Quark and a W' at the LHC
我们研究了一个top-philic W'模型的对撞机签名,其中W'玻色子只与标准模型的第三代夸克耦合。这个W'的主要发现渠道是通过W'和顶夸克的关联产生,产生一个顶夸克对加上一个额外的底夸克喷流作为信号。我们对信号和相关背景做了充分的模拟。我们开发了一种分析方法,使我们能够得出结论,W'的发现是有希望的大型强子对撞机,尽管大标准模型的背景。额外喷流的底夸克标记是抑制背景的关键。
2011-08-18 hep-ex hep-ph
Dark matter in the Randall-Sundrum model
在参考文献\cite{Goyal:2019vsw}中,我们考虑了简化的暗物质模型,在兰德尔-桑德拉姆框架中与标准模型粒子的引力相互作用,其中模型被认为具有非万有耦合。在亲顶引力子模型中,右手顶夸克与引力子有强相互作用,而在亲轻子模型中,只有右手带电轻子与引力子有强相互作用。我们将研究扩展到不仅包括标量、矢量和自旋为1/2的费米子,而且包括自旋为3/2的费米子暗物质。我们发现,有一个大的参数空间,在这些基准模型中,它是可能的,以实现观察到的遗迹密度与直接和间接的搜索,这也是一致的数据从大型强子对撞机。
2019-08-27 hep-ph
Heavy quark-philic scalar dark matter with a vector-like fermion portal
在这项工作中,我们考虑了一个真正的标量暗物质$S$通过一个矢量类费米子$ψ$与$U_i$具有相同的量子数的$SU(2)_L$单线态UP型夸克$U_i=u_R,c_R,t_R$的相互作用。DM-核子散射可以通过$h$介导的希格斯门(HP)和$ψ$介导的类矢量门(VLP)进行,其中HP可以通过新的费米子接收相当大的辐射修正。我们首先研究了新的Yukawa耦合$y_i$上的单独约束,发现XENON 1 T结果对VLP散射的$y_1$和对HP散射的辐射贡献的$y_3$的约束很强。由于DM-轻夸克相互作用和HP在现有文献中已经得到了很好的研究,我们继续关注DM-重夸克相互作用。由于在$μ_{\rm had}\sim 1$ GeV处核子内部不存在价态$c,t$夸克,因此在环能级上,$y_2,y_3$相互作用表现为DM-胶子散射。我们发现,在$μ_{\rm EFT}\sim m_Z$上建立有效理论时,如果在$μ_{\rm had}\sim 1\, {\rm GeV}$上计算DM-核子散射率$σ^{\rm SI}_{p}$,重整化群方程(RGE)和重夸克阈值效应是很重要的.对于基准$y_3=0.5, y_2=0.5, 1, 3$,当仅考虑DM-$\{c,t\}$相互作用时,来自$Ω_{\rm DM} h^2\simeq 0.12$、XENON 1 T、Fermi-LAT、13 TeV LHC数据的…
2018-07-02 hep-ph
Dark matter in the Randall-Sundrum model with non-universal coupling
在Randall-Sundrum(RS)框架下,考虑了简化的暗物质模型(DM)与标准模型(SM)粒子的引力相互作用.在这个框架中,DM粒子通过交换自旋为2的Kaluza-Klein(KK)引力子与SM粒子在$s$ -通道中相互作用。已知具有与SM粒子的普遍耦合的RS模型的参数空间受到LHC数据的强烈约束。因此,我们不得不考虑具有非万有耦合的模型。我们考虑的第一个模型是一个亲顶引力子模型,其中只有右手顶夸克与引力子发生强相互作用。在第二个模型中,我们假设只有右手带电的轻子与引力子有强烈的相互作用。我们将研究扩展到不仅包括标量、矢量和自旋为1/2的费米子,而且包括自旋为3/2的费米子暗物质。我们发现,有一个大的参数空间,在这些基准模型中,它是可能实现的观测到的遗物密度与直接和间接的搜索一致,但不受约束的LHC数据。
2019-09-17 hep-ph
Four Tops for LHC
我们设计了一个在LHC上产生标准模型$t\bar t t \bar t$的同号双轻子和三轻子通道的搜索策略。我们研究不同的信号功能,并鉴于预期的信号事件的数量少,我们详细审查所有可还原和不可还原的背景。我们的分析表明,通过施加一组基本的喷流和轻子选择标准,SM $pp \to t\bar t t \bar t$过程可以证明在不久的将来,在运行II,当结合两个多轻子搜索通道。我们认为,这种搜索策略也应该被用来作为一个指导方针,以测试新物理耦合为主的顶夸克。特别是,我们表明,在四顶最终状态的非共振新物理增强将通过这种搜索策略检测。我们研究了两个{ \it top-philic}简化模型,一个中性标量玻色子和一个$Z^\prime$,目前和未来的排斥限制,他们的质量和耦合。
2017-01-19 hep-ex hep-ph
Probing Muonic Forces and Dark Matter at Kaon Factories
罕见的K介子衰变是光的极好探针,新的弱耦合粒子。如果这种粒子$X$优先与μ子耦合,则它们可以在$K\to μνX$衰变中产生。在这封信中,我们评估了未来的敏感性,这一过程在NA62假设$X$衰变或不可见或双μ子。我们的主要物理目标是解决$(g-2)_μ$异常的参数空间,其中$X$是规范的$L_μ-L_τ$矢量或亲μ子标量。同样的参数空间也可以容纳暗物质冻结或减少宇宙学和本地测量$H_0$之间的紧张关系,如果新的力量衰减到暗物质或中微子,分别。我们发现,对于不可见的$X$衰变,一个专门的单μ子触发分析在NA 62可以探测大部分剩余的$(g-2)_μ$青睐的参数空间。或者,如果$X$衰变为μ子,则NA 62可以在$K\to 3 μν$事件中执行双μ子共振搜索,并大大提高该过程的现有覆盖范围。独立于它对新粒子的敏感性,我们发现NA 62对标准模型预测的$K \to 3μν$的速率也很敏感,这是从未测量过的。
2020-06-09 hep-ex hep-ph
M$^3$: A New Muon Missing Momentum Experiment to Probe $(g-2)_μ$ and Dark Matter at Fermilab
新的轻的弱耦合粒子通常被用来解决$(g-2)_μ$中持续的$\sim 4σ$异常,并作为暗物质和可见物质之间的媒介。如果这样的粒子主要耦合到更重的世代,并以不可见的方式衰变,那么现有的实验技术就无法获得它们最好的参数空间。在本文中,我们提出了一种新的固定目标,丢失的动量搜索策略,探测不可见的衰变粒子,优先耦合到μ子。在我们的装置中,相对论μ子束撞击厚的有源靶。该信号由这样的事件组成:μ子在目标内部失去了大部分入射动量,而不会在下游否决系统中引发任何可检测到的电磁或强子活动。我们提出了一个两阶段的实验,M $^3$(μ子丢失的动量),基于费米实验室。第一阶段的目标是$\sim 10^{10}$ μ子,可以测试剩余的参数空间,在这些参数空间中,光不可见衰变粒子可以解决$(g-2)_μ$异常,而第二阶段的目标是$\sim 10^{13}$ μ子,可以测试大部分预测参数空间,在这些参数空间中,亚GeV暗物质通过亲μ子力实现冻结,包括规范的$U(1)_{L_μ- L_τ}$。
2018-04-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Quantum probes of invisible particles in top-quark pair production at the LHC
Barcelona Supercomputing Center(巴塞罗那超级计算中心);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);Institut de Física d’Altes Energies(高能物理研究所);The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学技术研究所);Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats(加泰罗尼亚研究与高等教育机构)
本研究利用LHC顶夸克对产生中的自旋关联作为量子探针,通过双轻子道的事件级可观测量,有效探测不可见新物理并区分中介子耦合类型,其中自旋关联$\mathcal{D}(M_{t\bar t}^{\rm vis})$提供最强灵敏度。
2026-10-08 hep-ex hep-ph
Combined SMEFT interpretation of Higgs, diboson, and top quark data from the LHC
我们提出了一个全球性的解释希格斯,双玻色子,顶夸克的生产和衰变测量从大型强子对撞机的标准模型有效场论(SMEFT)的框架在六维。我们同时约束36个独立的方向在其参数空间,并比较结果的全球分析与个人和两个参数的拟合。我们的结果是通过最先进的SM和EFT截面的理论计算,并占线性和二次修正的$1/Λ^2$扩展。我们演示了如何列入非线性QCD和$\mathcal{O}\left( Λ^{-4}\right)$效果是有助于准确地映射后验分布与拟合威尔逊系数。我们评估了顶夸克,希格斯粒子和双玻色子测量之间的相互作用和互补性,部署了各种统计估计来量化每个数据集在参数空间中的影响,并在BSM启发的场景中进行拟合,如top-philic模型。我们的研究结果代表了一个垫脚石,正在进行的计划,独立于模型的搜索在大型强子对撞机从精密测量,并铺平了道路,但更多的全球SMEFT解释扩展到其他高$p_T$过程以及低能量的可观测量。
2021-10-31 hep-ex hep-ph
Hunting scalar leptoquarks with boosted tops and light leptons
LHC对主要耦合到顶夸克的细夸克的搜索策略与对主要耦合到轻夸克的细夸克的搜索策略不同。我们考虑电荷$1/3$($ϕ_1$)和$5/3$($ϕ_5$)标量轻夸克,它们可以衰变为顶夸克和带电轻子($t\ell$),从而产生一个升压顶夸克和高$p_{\rm T}$轻子的共振系统。我们介绍了简单的唯象模型适合自下而上的研究,并明确映射到所有可能的标量leptoquark模型在Buchmüller-Rückl-Wyler分类,可以有所需的衰变。我们研究了这些leptoquark的成对产生和单产生。与通常的看法相反,我们发现,在某些情况下,与轻子和喷流相关联的亲顶轻夸克$ϕ= \{ϕ_1,ϕ_5\}$的单一产生对于一阶$ϕt\ell$耦合可能是重要的。我们提出了一个选择事件的策略,至少有一个强子顶和两个高$p_{\rm T}$相同的味道相反的符号轻子。这捕获来自成对和单个生产的事件。我们的策略可以显着提高大型强子对撞机的发现潜力,特别是在高质量的区域,单一的生产变得更加突出。我们的估计表明,在$14$ TeV LHC上,当积分光度为3 ab时,在$t\ell\ell+X$通道中,在$ϕ\to t\ell $衰变模式下的$100\%$分支比可以发现一个重如$\sim1.7$ TeV的标量轻夸克。然而,在某些情况下,发现范围可以增加到超过$2$ TeV,即使分支比下降到大约$50\%$。
2019-09-10 hep-ex hep-ph
Top partners and scalar dark matter -- a non-minimal reappraisal
研究亲顶暗物质与多个类矢量顶伙伴在复合框架中的相互作用,利用有效模型分析非最小设置如何改变最小模型的对撞机与宇宙学唯象学。
2023-03-30 hep-ph
Golden Probe of the Top Yukawa
我们描述了如何希格斯衰变到四轻子可以用来探测顶部汤川耦合的性质和$CP$结构。
2015-12-24 hep-ex hep-ph
Indirect constraints on top quark operators from a global SMEFT analysis
在SMEFT框架下结合多种低能观测量对顶夸克有效算符的Wilson系数进行全局分析,揭示了不同物理领域间的互补性,并比较了所得间接限制与LHC直接界限。
2024-02-18 hep-ph
Single Top Production as a Probe of Heavy Resonances
单顶夸克末态提供了对大型强子对撞机上质子-质子碰撞产生的新重共振的灵敏度。特别是,单顶夸克末态出现在重荷玻色子或标量的模型中,或者出现在涉及顶夸克的变味中性流的模型中。截面和最终状态运动学将这些模型彼此区分并与标准模型背景区分开。提出了几种共振衰变到单个顶夸克末态的模型,并讨论了它们的唯象。
2015-03-04 hep-ex hep-ph
Higgs probes of top quark contact interactions and their interplay with the Higgs self-coupling
我们计算了第三代四夸克算符对单希格斯粒子产生和衰变的主要贡献。它们通过对希格斯衰变的环修正进入胶子、光子和$b\bar{b}$,并通过胶子融合和顶夸克对参与希格斯的产生。我们表明,这些循环效应,在某些情况下,导致更好的约束比那些适合顶夸克数据。最后,我们调查这些四费米子运营商是否可以破坏三线性希格斯自耦合的确定,从适合单希格斯数据。
2022-02-04 hep-ex hep-ph
Higgs-Boson Decay to Four Fermions Including a Single Top Quark Below $t \bar t$ Threshold
给出了$\rightarrow$四轻费米子和HiggsPDMATHABMM单顶夸克+三轻费米子的$m_t<M_H<2m_t$衰变模式,并进行了唯象解释.费米子平面之间的角相关性被提出作为希格斯粒子的自旋和内禀宇称的测试。在标准模型(SM)中,两个树级图对希格斯玻色子衰变为单顶有贡献;一个将希格斯玻色子耦合到$W^+W^-(\sim gM_W)$,另一个耦合到$t\bar t(\sim g_{top\;yukawa}=m_t/246\GeV)$。$m_t>100\GeV$的大Yukawa耦合使得第二振幅对于大多数$M_H,m_t$值具有竞争性或占优势。因此,Higgs衰变到单顶的速率直接探测了产生规范玻色子和费米子质量的SM普遍机制,并提供了一种在运动学上不允许$H\rightarrow t \bar t$时推断Higgs-$t \bar t$ Yukawa耦合的方法。我们发现,模式$pp\rightarrow Xt\bar t(H\rightarrow t\bar b W^{(*)})$在SSC,和$e^+ e^-\rightarrow Z\,or\,ν\barν + (H\rightarrow t\bar b W^{(*)})$在未来的高能量,高亮度对撞机,可能是可测量的,如果$2m_t$不是太远以上$M_H$。我们将非标准的希格斯粒子分类为gaugeo-phobic,fermi…
1993-03-18 hep-ph
Longitudinal top polarization as a probe of a possible origin of forward-backward asymmetry of the top quark at the Tevatron
如果在Tevatron上观测到的顶夸克($A_{\rm FB}$)的前后不对称性偏离了SM预言,那么在$q\bar{q} \rightarrow t\bar{t}$中一定存在$A_{\rm FB}$破坏的相互作用。这种新的相互作用必然会影响顶自旋极化。在这封信中,我们使用与$q \bar{q} \rightarrow t \bar{t}$相关的dim-6四夸克算符的有效拉格朗日量对纵向(反)顶部极化($P_L$和$\bar{P}_L$)进行了模型无关的分析,并表明与极化差$(P_L - \bar{P}_L)$对应的$P$ -奇观测值给出了可能与$A_{\rm FB}$相关的新物理的手征结构的重要信息。
2011-05-24 hep-ex hep-ph
Electric Dipole Moments as Precision Probes of CP-Violating Top-Quark Interactions in SMEFT
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本研究在SMEFT框架下利用轻子和强子电偶极矩测量约束CP破坏顶夸克相互作用,纳入完整效应链,并展示轻子与强子EDM的互补性及未来质子EDM搜索的增强潜力。
2026-09-30 hep-ex hep-ph
Top observables as precise probes of the ALP
Radboud University(拉德堡德大学);Nikhef(尼尔夫)
本文研究了ALP与顶夸克耦合的探测方法,并利用LHC数据约束ALP参数空间。
2025-01-17 hep-ex hep-ph
Single Top Production as a Probe of B-prime Quarks
我们展示了如何在大型强子对撞机的单顶生产可以用来发现(和表征)B'夸克,这是一个重要的组成部分,许多自然模型的新物理超越了标准模型的耦合。我们提出了B'有效模型,并专注于通过色反常磁矩的共振产生。一般来说,B优先衰变为与W玻色子相关的单个顶夸克;因此,这种产生过程使得相关的单顶夸克产生对于LHC的B'搜索至关重要。我们证明了背景过程是可管理的,信号截面是足够的,即使在7 TeV的LHC运行产生一个大的信号的意义。具体而言,我们表明,B'质量为700 GeV或更高的可以探测。此外,如果找到B',则可以确定其耦合的手性。最后,我们提出了几个不同的LHC能量的信号截面。
2012-07-21 hep-ex hep-ph
Using associated top quark production to probe for new physics within the framework of effective field theory
新物理学的迹象是在有效场论的背景下使用包含一个或多个顶夸克与额外的轻子关联的事件来探测的。2017年,CMS实验在LHC收集了质量中心能量为$\sqrt{s}=$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据。我们采用一种新的技术参数化16维6 EFT运营商在各自的威尔逊系数(WC)。对数据进行同步拟合,以提取16个WC的两个标准差置信区间(CI)。标准模型值零完全包含在大多数CI中,并且在任何区间中均未被统计学显著量排除。
2021-01-26 hep-ex hep-ph
Probes of flavour symmetry and violation with top quarks in ATLAS and CMS
University of Birmingham(伯明翰大学)
ATLAS和CMS实验利用顶夸克数据研究轻子风味对称性与破坏,测量轻子风味普遍性并探索中性重轻子和重子数破坏。
2025-04-29 hep-ex hep-ph
Sub-TeV $H^+$ Boson Production as Probe of Extra Top Yukawa Couplings
我们建议在大型强子对撞机(LHC)上通过$cg \to b H^+ \to b t \bar b$寻找带电的希格斯玻色子。在一般的双Higgs模型中,额外的顶层Yukawa耦合$ρ_{tc}$和$ρ_{tt}$可以驱动反物质从宇宙中消失,而$\bar cbH^+$和$\bar tbH^+$耦合分别具有强度$ρ_{tc}V_{tb}$和$ρ_{tt}V_{tb}$.对于$ρ_{tc},\, ρ_{tt} \sim 0.5$和$m_{H^+} \sim 300$ --500 GeV,证据可以从LHC运行2的数据中出现,并在不久的将来通过添加运行3的数据发现。
2020-11-26 hep-ex hep-ph
Direct probes of R-parity-violating supersymmetric couplings via single-top-squark production
我们研究了s-通道生产的一个单一的顶部夸克强子碰撞通过一个R-宇称破坏机制,检查详细的情况下,夸克衰变通过R-宇称守恒过程成为一个底夸克,轻子,和丢失的能量。我们表明,顶夸克可以被发现,如果它的质量小于400 GeV,或目前的约束的R-奇偶违反耦合的大小可以减少到一个数量级与现有的数据和两个数量级在即将到来的运行II的费米实验室Tevatron。
2001-03-26 hep-ex hep-ph
Top quark as a probe of heavy Majorana neutrino at the LHC and future collider
右手马约拉纳中微子在理解中微子质量的起源、暗物质的性质以及物质-反物质不对称性的机制等方面起着至关重要的作用。本文研究了在强子对撞机上进行的顶夸克无中微子双β衰变过程$t \to b \ell^+ \ell^+ j j$中重Majorana中微子的可观测性。通过探测器级的模拟,我们证明了我们的方法在15 GeV $< m_N <$ ~ 80 GeV的质量范围内可以给出比现有对撞机边界更强的轻重中微子混合参数$|V_{eN, μN}|$的极限.
2020-05-08 hep-ex hep-ph
Single top and Higgs associated production as a probe of the Htt coupling sign at the LHC
分析了LHC对Higgs-top关联产生中顶夸克与Higgs反常耦合的敏感性。由于标准模型耦合的t通道中存在很强的相消干涉,这一过程对非标准顶-希格斯耦合的大小和符号都非常敏感。我们分析了$H \to γγ$衰变通道的截面和主要的不可约背景。顶部汤川耦合的异常符号的敏感性被发现是大的。特别地,在\sqrt{s} =14 TeV,假设在汤川扇区中的普遍重新标度,具有现实选择切割的部分子水平分析给出信号-背景比S/B ~ 5,对于-1.5 < Y_t/Y_t^{SM} < 0。对于60 fb^{-1},预期事件数S ~ 10(相应显著性~ 3 σ),与标准模型预期S ~ 0.3进行比较。
2012-12-12 hep-ex hep-ph
Top polarization as a probe of new physics
我们调查的影响,新的物理方案,包含一个高质量的矢量共振的顶部对生产在大型强子对撞机,使用极化的生产顶部。特别是,我们使用的次级轻子的运动学分布来自顶部衰变,这取决于顶部极化,因为它已被证明,衰变轻子的角分布是不敏感的异常tbW顶点,因此是一个纯粹的探测新的物理学在顶夸克生产。自旋敏感变量涉及衰变轻子被用来探测顶部极化。发现顶部的新联轴器具有一定的灵敏度。
2010-04-16 hep-ph
Single top production at the LHC as a probe of R parity violation
我们调查的潜在的大型强子对撞机探测R宇称违反耦合涉及第三代考虑单顶生产。这项研究是基于粒子水平的事件生成的信号和背景,接口到一个简化的模拟ATLAS探测器。
2000-02-14 hep-ph