Super-Razor and Searches for Sleptons and Charginos at the LHC
由于大背景和低信号截面,在大型强子对撞机上直接寻找新粒子的电弱对产生是一个困难的命题。我们演示了如何通过结合新的剃刀变量和信号和背景运动学的形状分析来改进这些搜索。我们假设成对产生的粒子直接或通过W玻色子衰变为带电轻子和丢失的能量。在这两种情况下,末态都是一对符号相反的轻子加上缺失的横能量。我们估计排斥达到的sleptons和charginos实现在最小的超对称性。我们将这种超级剃刀方法与基于其他运动学变量的分析进行了详细比较,展示了超级剃刀如何使用更多的相关运动学信息,同时实现更高的信号选择效率,包括压缩光谱的情况。
2013-10-17 hep-ex hep-ph
Bounds on "charginos nearly degenerate with the lightest neutralino" mass from precision measurements
虽然LEP II的直接搜索仍然不能排除一个接近最轻的中性伴子简并的电荷伴子,如果它的质量仅略高于Z玻色子质量的一半,并且sneutrino是轻的,它可以被排除在间接分析精确数据之外。在此极限下,给出了斜向电弱辐射修正的简单解析公式。
2000-03-31 hep-ph
Diminishing "charginos nearly degenerate with the lightest neutralino" slit using precision data
虽然LEP II的直接搜索仍然不能排除一个接近最轻中性伴子简并的电荷伴子,如果它们的质量仅略高于Z玻色子质量的一半,但通过分析精确的数据可以间接排除。在此极限下,给出了斜向电弱辐射修正的简单解析公式。
1999-10-21 hep-ph
Is polarization effect visible in leptonic SUSY searches?
在壳层有效理论方法已被广泛应用于寻找各种超对称信号,特别是具有长级联衰变链的胶子/夸克对,其中完整的矩阵元计算可能遇到超过20维的积分。另一方面,极化电荷子衰变产生的轻子在某些情况下可能会表现出显著的增强或反增强效应,没有极化信息的模拟可能会低估或高估轻子$p_{T}$切割效率。研究了多喷注加轻子末态超对称搜索中的极化效应。我们发现前两代只使用壳层有效理论是合理的。而对于第三代夸克的测量,当夸克的贡献占主导地位或$W$在壳层上时,电荷态的极化效应可能会降低$25\%$在截面测量中的轻子$p_{T}$切割效率.如果只采用在壳层有效理论方法模拟信号,则信号会被低估,而夸克/胶子的实界应该更严格。
2013-12-05 hep-ph
SUSY Decays of Higgs Particles
在希格斯粒子进入超对称态的可能衰变模式中,中性伴子和电荷伴子衰变起着突出的作用。在标准模型的最小超对称扩展框架内,分析了在LEP 2和未来的e+e-线性对撞机上观测这种衰变模的实验机会。对于重的希格斯粒子,电荷伴子/中性伴子衰变模式可能非常重要,而对于最轻的CP-甚至希格斯粒子,只有一个小窗口是开放的。如果在LEP 2发现了电荷伴子/中性伴子,则可以在参数空间的一个小区域内搜索这种衰变模式,并且不可见的衰变可能会稍微降低最轻CP-甚至Higgs粒子的排斥极限;如果在LEP 2直接搜索中没有发现电荷伴子/中性伴子,则Higgs搜索将不会受到SUSY粒子扇区的影响。
1996-03-20 hep-ph
Reinterpreting the ATLAS bounds on heavy neutral leptons in a realistic neutrino oscillation model
重中性轻子(HNL)是一种假想的粒子,最初的动机是它们能够解释中微子振荡。对HNL的实验研究通常是在假设单一HNL与单一中微子味混合的情况下进行的。然而,由此产生的排斥限制可能不会直接限制现实HNL模型中相应的混合角-那些可以解释中微子振荡的混合角。这些实验搜索结果的重新解释原来是一个不平凡的任务,这需要大量的实验细节的知识。在这项工作中,我们执行的最新的ATLAS搜索HNL迅速衰减到三轻子最终状态的重新解释。我们表明,在一个现实的模型与两个HNL,实际限制可以变化几个数量级,这取决于模型的自由参数。在未知模型参数上边缘化导致对总混合角的排除限制,其可以比arXiv:1905.09787中报告的限制弱多达3个数量级。这表明,重新解释实验搜索的结果是获得现实模型有意义的限制的必要步骤。我们详细介绍了实验合作可以采取的几个步骤,以简化其结果的重用。
2022-01-20 hep-ex hep-ph
Polarized Charginos (and Tops) in Stop Decays
目前对超对称中标量顶夸克直接产生的研究主要集中在它们通过顶+中性伴子和底+电荷伴子衰变为W玻色子+ b夸克+中性伴子。虽然顶夸克的极化依赖于停止混合,但当底Yukawa耦合相对于顶Yukawa耦合可以忽略时,电荷子是完全极化的。我们计算了电荷偶子通道中带电轻子的能量谱和角谱,该通道可以作为电荷偶子的自旋分析器。此外,我们证明了顶部极化可能对LHC直接停止样品的选择效率产生显着影响,而电荷子极化的影响不太明显。在实验室框架中的两个观测量,带电轻子和b夸克之间的开角和b夸克的能量,也提出了优化搜索chargino通道与顶通道。
2014-03-31 hep-ex hep-ph
Higgs boson to di-tau channel in Chargino-Neutralino searches at the LHC
我们考虑电荷中性伴子的产生,$\tildeχ_2^0 \tildeχ_1^\pm \to (h \tildeχ_1^0)(W^\pm \tildeχ_1^0)$,它导致希格斯玻色子的最终状态,随后衰变(包括)到轻子($h\rightarrow τ^+τ^-$或$h\rightarrow W^+W^- \to (e^+e^-, μ^+μ^-, τ^+τ^-)+E_T^\mathrm{miss}$)。这样的通道是占主导地位的,在大区域的允许超对称参数空间的许多具体的超对称模型。轻子的存在允许对背景进行良好的控制,使得该通道与先前用于施加约束的常规$h\rightarrow b\bar{b}$通道竞争。我们包括强子衰变的$τ$轻子在我们的分析通过$τ$-识别算法。我们考虑100 fb $^{-1}$,300 fb $^{-1}$和3000 fb $^{-1}$的积分光度,在14 TeV的$pp$质心能量运行的LHC和提供预期的约束$M_2$-$M_1$平面。
2014-04-03 hep-ex hep-ph
R-parity violating chargino decays at the LHC
在8 TeV LHC上缺少任何多余的丢失能量事件之后,具有R-宇称破坏(RPV)的超对称模型变得更加流行。为了识别这些模型,建议的搜索通常依赖于(有效)最轻的超对称粒子(LSP)的衰变产物,信号取决于LSP和相关RPV算子的身份。在这里,我们期待在大型强子对撞机检测RPV chargino衰变的前景,并发现大量补丁的参数空间的最小超对称标准模型可能壮观的签名,如三个带电轻子共振。
2015-01-09 hep-ph
Constraining the $R$-symmetric chargino NLSP at the LHC
本文对具有严格$R$对称Higgs扇区(MRSSM)和规范介导超对称破缺的MSSM的$U(1)_R$扩展中的Dirac电中微子进行了唯象研究. MRSSM的一个显著特征是最轻的电荷伴子可以比最轻的中性伴子轻。从NLSP电荷子到引力子LSP的衰变将产生奇异信号。我们应用LHC-13的质量限制,从迅速和长期的搜索到的MRSSM的Chargino NLSP制度。施加额外的限制来自125 GeV的希格斯和电弱部门,区域的参数空间中发现引力子LSP,电荷子NLSP的情况下生存的所有当前的界限。我们还表明,微调的模型可以达到一个水平略优于子百分比与我们选择的参数。
2018-03-12 hep-ph
First Constraints on SU(5)xU(1) Supergravity from Trilepton Searches at the Tevatron
我们提出的第一个限制参数空间的$SU(5)\times U(1)$超引力(在无标度和介子的情况下),这是从最近宣布的限制在Tevatron的三轻子搜索。我们计算了参数空间中那些不仅满足最小理论和实验LEP约束,而且满足下列间接实验约束的{ \em组合}效应的点的三轻子速率:(i)CLEO对$b\to sγ$速率的限制,(ii)长期存在的对μ子反常磁矩的限制,地下探测器("中微子望远镜”)中未观测到异常μ介子通量,以及以$ε_{1},ε_b$参数形式进行的电弱LEP高精度测量。对于$m_t=150\GeV$,三轻子约束排除了一些电荷子质量高达$m_{χ^\pm_1}\approx105\GeV$的参数空间区域,尽管不可能建立一个新的电荷子质量绝对下限。对于$m_t=170\GeV$,上述约束的{ \em all}的同时施加完全排除了无标度场景,并且在无标度场景(具有$m_{\tilde q}\approx m_{\tilde g}\lsim285\GeV$)中在参数空间中仅留下几个允许的点。预计在即将到来的Tevatron运行中,积分光度将增加五倍,这将探测到一些电荷质量远远超出LEPII范围的参数空间区域。
1993-12-01 hep-ph
Combined collider constraints on neutralinos and charginos
对超对称电弱子的研究已经进入了一个关键阶段,因为大型强子对撞机的积分亮度现在已经足够高,可以补偿它们的弱产生截面。在最小超对称标准模型中,中性伴子和电荷伴子是唯一的轻粒子,我们使用gambit对电弱伴子进行了详细的似然分析。我们专注于最近的ATLAS和CMS搜索的影响与36 fb $^{-1}$的13 TeV的质子-质子碰撞数据。我们还包括来自LEP和$Z$和希格斯玻色子的不可见衰变的约束。在仅背景假设下,我们表明,目前的大型强子对撞机搜索不排除任何范围的中性伴子或电荷伴子质量。然而,在几个大型强子对撞机的分析中,一种过量的模式指向一个可能的信号,在95%的置信水平下,中性伴子质量为$(m_{\tildeχ_1^0}, m_{\tildeχ_2^0}, m_{\tildeχ_3^0}, m_{\tildeχ_4^0})$ =(8-155,103-260,130-473,219-502)GeV,电荷伴子质量为$(m_{\tildeχ_1^{\pm}}, m_{\tildeχ_2^{\pm}})$ =(104-259,224-507)GeV。最轻的中性伴子大多是双伴子,可能有少量的希格斯诺或维诺成分。我们发现,这种过剩有一个组合的本地意义的$3.3σ$,受到一些警告。如果包括LHC搜索charginos和neutralinos进行8 TeV的质子-质子碰撞数据,本地的显着性降低到2.9…
2019-06-20 astro-ph.CO hep-ph
Constraining Electroweakinos in the Minimal Dirac Gaugino Model
用狄拉克质量代替马约拉纳高吉诺质量的超对称模型具有独特的唯象结果。本文研究了最小Dirac-Gaugino超对称标准模型(MDGSSM)在暗物质(DM)和对撞机约束下的电弱磁扇区。我们描绘的参数空间中,最轻的中性伴子的MDGSSM是一个可行的DM候选人,使至少部分的观察到的遗迹丰度,同时逃避DM直接检测,LEP和低能数据,和LHC希格斯测量的约束。碰撞机现象学的特点是丰富的电弱子谱相比,最小超对称标准模型(MSSM)- 6中性伴子和3 charginos,而不是4和2在MSSM,自然小的质量分裂,以及经常存在的长寿粒子,无论是charginos和/或中性伴子。在SModelS和MadAnalysis 5的帮助下重新解释ATLAS和CMS分析,我们讨论了现有LHC搜索新物理对这些场景的敏感性,并显示哪些情况可以被限制,哪些情况可以逃脱检测。最后,我们提出了一组基准点,这可能是有用的进一步研究,设计专门的实验分析和/或调查未来实验的潜力。
2020-08-31 hep-ph
Experimental aspects of SU(5)xU(1) supergravity
我们研究了$SU(5)\times U(1)$超引力的各个方面,因为它们涉及到这个模型的实验验证或证伪。我们考虑两个字符串的启发,普遍的,单参数,无规模的软超对称性破缺的情况下,驱动的$F$ -项的模和介子字段。该模型描述的超对称质量尺度(\ie,电荷子质量$m_{χ^\pm_1}$),$\tanβ$,和顶夸克质量。我们首先确定所有目前可用的直接和间接的实验约束,包括s粒子和希格斯玻色子质量的LEP下界,$b\to sγ$率,μ子的异常磁矩,高精度的电弱参数$ε_1,ε_b$(这意味着$m_t\lsim180\GeV$),和μ子通量在地下探测器(中微子望远镜)的参数空间上的综合效果。对于$(m_{χ^\pm_1},\tanβ)$参数空间中仍然允许的点,我们重新评估了Tevatron,LEPII和HERA的实验情况。在1994年的运行中,Tevatron可以探测高达100 GeV的电荷子质量。在LEPII中,参数空间可以用不同分辨率的探测器来探索:希格斯玻色子搜索、选择子搜索和电荷子搜索。此外,对于$m_t\lsim150\GeV$,这些希格斯玻色子搜索可以用$\sqrt{s}\lsim210\GeV$探索所有允许的参数空间。
1994-01-25 hep-ph
Determination of Fundamental Supersymmetry Parameters from Chargino Production at Lepii
如果能在LEP II观测到,电荷子的产生很可能是多年来为数不多的超对称信号之一。我们认为,在这样的情况下的基本超对称性参数的测定的前景。研究是复杂的依赖大量的这些参数的可观的。我们提出了一个简单的程序来解开这些依赖关系,并通过在参数空间中的代表点提出了一些案例研究来证明其有效性。在最小超对称标准模型的背景下工作,我们发现,chargino生产本身是一个相当敏感的探头超破坏部门。对于参数空间的重要区域,可以检验高吉诺质量统一假设,并测量电荷伴子和中性伴子的高吉诺含量,从而检验大统一的预测和最轻超对称粒子作为暗物质候选者的可行性。对于大部分的参数空间,也有可能对电子中微子的质量设定限制,这为未来的粒子搜索提供了有价值的指导。
1994-08-24 hep-ph
Testing the higgsino-singlino sector of the NMSSM with trileptons at the LHC
我们提出了一个简化的NMSSM中的轻希格西诺-单利诺方案,其中电荷伴子和最轻中性伴子的质量决定了所有3个最轻中性伴子的质量和耦合。这种情况下是补充简化的wino样chargino/neutralino的情况下,通常用于解释结果从三轻子搜索,并激发了较低的边界上的gluino质量的情况下,大统一理论的关系wino和gluino质量。我们在M_{neutralino_1} - M_{chargino_1}平面上以表格的形式给出了确定电荷伴子和3个中性伴子的产生截面所需的所有质量和混合角,假定希格斯粒子的质量激发值为tan(beta)=2和lambda=0.6。我们表明,这种情况下会导致相当大的信号率,目前在这架飞机上的限制,从最近的搜索在大型强子对撞机的三轻子。
2013-09-06 hep-ex hep-ph
The Effect of Supersymmetric CP Phases on qq-bar Annihilations
考虑超对称软相位的影响,我们计算了$q \bar{q}$湮灭为荷子和中性伴子的速率。特别是,相位的$μ$参数获得直接可访问性通过生产不同的电荷和中性伴子。三线性软质块体的相位对截面没有显著影响。我们的研究结果可能是重要的sparticle搜索在LHC。
2004-05-14 hep-ph
Closing in on Supersymmetric Electroweak Baryogenesis with Dark Matter Searches and the Large Hadron Collider
我们研究了最近的直接和间接搜索粒子暗物质的超对称模型与共振中性伴子或电荷驱动的电弱重子(EWB)和重sfermions的影响。我们在由高吉诺和希格西诺质量参数定义的平面上勾勒出成功的EWB区域,并计算了被暗物质搜索结果排除的那些平面的部分,以及即将被当前和未来实验探测的区域。我们的结论是,暗物质搜索鲁棒排除了一个像葡萄酒的最轻的超对称粒子在成功的EWB地区。类比诺暗物质仍然是一种可能性,尽管在目前的直接和间接探测实验的灵敏度上会有适度的提高。我们还计算了电荷伴子和中性伴子对在大型强子对撞机的总生产截面,与质心的能量为7和14 TeV。
2011-11-16 astro-ph.CO hep-ph
SUSY Background to Neutral MSSM Higgs Boson Searches
在最小超对称标准模型(MSSM)中,超伴子的产生和衰变可以为希格斯玻色子的研究提供背景。研究了矢量玻色子融合通道的MSSM背景过程,其中希格斯玻色子玻色子衰变为两个τ轻子或两个W玻色子,导致双轻子和丢失的希格斯玻色子玻色子的横动量信号.从具有相对小质量的超对称(SUSY)粒子的场景开始,伴随着背景过程的大截面,获得背景的第一保守估计。轻电荷对生产加上两个喷流,最轻和次轻的中性伴生产加上两个喷流,以及slepton对生产加上两个喷流被确定为重要的贡献,不可约超对称背景。轻电荷伴子和次轻的中性伴子产生加上两个喷流和次轻的中性伴子对产生加上两个喷流产生可约化背景,在某些情况下,可约化背景可能比不可约化背景更大。相关的分布和额外的削减MSSM背景减少进行了讨论。外推到更大的夸克质量进行,并表明MSSM背景是相当小的夸克质量在目前的排除限制。
2013-09-25 hep-ph
Probing compressed mass spectra in electroweak supersymmetry with Recursive Jigsaw Reconstruction
在LHC中没有产生有色超对称粒子的证据,这增加了人们对寻找电弱SM规范玻色子的超伴子的兴趣,即中性伴子和电荷伴子。这些都是具有挑战性的,由于生产过程的弱性质,现有的发现范围有显着的差距,由于难以分离的超对称信号从SM双玻色子事件,产生类似的最终状态和运动学。我们采用递归拼图重建技术来研究最终状态丰富的带电轻子和失踪的横向动量,专注于压缩拓扑结构与直接生产charginos和neutralinos衰减到最轻的中性超对称粒子通过发射的W和Z玻色子。在提出了未来LHC运行的原型分析设计后,我们证明了它的探测器有可能在未来几年内探测大量未探索的参数空间,用于电荷-中性伴子相关生产,并表明在LHC寿命结束时,非常具有挑战性的成功搜索电荷对压缩光谱的生产可能是可能的。
2017-12-04 hep-ph
SUSY at the LHC without Missing P_T
我们考虑了LHC中一类特殊的超对称粒子产生事件,而没有丢失p_T。也就是说,我们讨论了电荷对的产生与进一步衰变到W玻色子和中性伴时,电荷伴和中性伴的质量相差80-90 GeV。在这种情况下,在最终状态下,有两个W和缺失的E_T,但没有缺失的P_T。产生的中性伴子只是沿着W提升。为了演示,我们考虑具有非普适高吉诺质量的MSSM。在这种情况下,这样的事件是相当可能的参数空间的区域中,最轻的电荷伴子和中性伴子大多是gauginos。在W生产截面中的过量达到超过标准模型背景的约10%。我们表明,LHC实验,目前测量WW生产截面在8%的水平可以探测电荷子质量约110 GeV的建议的情况下,这是无法通过其他搜索。如果LHC的WW截面测量精度达到3%的水平,那么在没有P_T缺失的情况下,它将探测到大约150 GeV的电荷子质量。
2016-02-28 hep-ph
Determining Sneutrino Masses and Physical Implications
在超对称参数空间的某些区域,超中微子比电荷中微子和次轻的中性伴子轻,它们以概率1衰变到不可见的中微子加最轻的中性伴子通道。在这种情况下,它们可以在电子+电子碰撞中成对产生的电荷子衰变中寻找,也可以在光子-电子碰撞中产生的相关中微子-电荷子衰变中寻找。在第一种情况下,可以从衰变能谱的边缘和在第二种情况下从阈值扫描以高精度确定超中微子性质。在报告的最后一部分,我们调查的中微子和带电slepton之间的第三代和前两代的中微子/sneutrino部门的跷跷板型模型的质量差。在很宽的范围内,这些质量差异对跷跷板尺度很敏感。
2005-09-07 hep-ph
MSSM Higgs Benchmark Scenarios for Run 2 and Beyond: the low $\tanβ$ region
我们提出了两个新的基准方案,希格斯玻色子搜索的最小超对称标准模型(MSSM)。这些方案专门针对低$\tanβ$区域设计。轻希格斯玻色子质量预测与观测值的$125$ GeV的兼容,确保在几乎整个参数空间采用灵活的超对称(SUSY)的质量尺度,达到高达$10^{16}$ GeV的值。MSSM希格斯扇区的预测进行评估的有效场论(EFT)的框架,表现出一个双希格斯双模型在低尺度。在第一种情况下,所有的超对称粒子都相对较重,而第二种情况下的特点是轻中性伴子和电荷伴子。这两种情况在很大程度上是兼容的运行2的大型强子对撞机的最新结果,我们突出了未来的大型强子对撞机搜索相关的主要现象学特征。特别是,我们提供了一个详细的讨论重希格斯玻色子衰变到中性伴子和charginos在第二种情况下,所产生的对撞机签名,以方便设计专用的大型强子对撞机搜索在不久的将来。
2019-03-27 hep-ph
Electroweakinos Hiding in Higgs Searches
直接产生电弱荷电态可能不会产生高能喷流或LHC许多新物理研究所需的大量能量。然而,由于这些态产生轻子,它们在相当大的标准模型背景下仍然是潜在的可检测的。我们表明,目前的大型强子对撞机希格斯搜索,特别是在WW* 和ZZ* 通道,是敏感的新的电弱状态,如超对称电荷或neutralinos。事实上,1.7 fb^{-1}希格斯粒子搜索可以在参数空间的某些区域提供最强的极限,在某些情况下将LEP束缚扩展到~200 GeV。此外,电弱子的产生可以为希格斯粒子的搜寻提供一个有趣的物理背景,特别是在低光度和统计的情况下。我们发现,双轻子搜索与低丢失的能量要求是互补的,现有的搜索在探索区域的参数空间,新的电弱态是轻或压缩光谱。
2012-05-07 hep-ph
Constraining Higgsino Kink Tracks from Existing LHC Searches
考虑长寿命荷电Higgsino的超对称模型,讨论了Higgsino扭结信号如何出现在最新的LHC消失径迹(DT)和稳定荷电粒子搜索中。我们推导出Higgsino扭结信号的约束,并将其特征在于相比,威诺DT和slepton扭结轨道。我们还讨论了如何推断Higgsino模型的运动学。
2017-05-21 hep-ex hep-ph
MSSM SUSY Searches at LEP2
在LEP 2的超对称性搜索的状态高达202 GeV的质心能量。本文在R-宇称守恒的最小超对称标准模型框架下讨论了寻找slepton、squark、charginos和neutralino的策略。由于没有这些粒子产生的迹象,对它们的质量设定了新的限制。
2000-07-02 hep-ex hep-ph
Electroweakino constraints from LHC data
我们调查现有的大型强子对撞机搜索的charginos和中性粒子的MSSM时,所有其他的超伙伴去耦的敏感性。在此极限下,基本参数空间简化为一个简单的四维集合$\{M_1,\,M_2,\,μ,\,\tanβ\}$。我们研究的限制放置在这个参数空间的LHC搜索考虑到了一系列相关的生产和衰变通道。我们发现,这些搜索所暗示的排除仅对于Bino质量$M_1 \lesssim 150$ GeV的较小值才超过LEP的现有限制。我们的研究结果对MSSM暗物质和电弱重子生成有一定的意义。
2014-12-05 hep-ph
Prospects for chargino pair production at CEPC
拟议中的圆形电子正电子对撞机(CEPC),质心能量为$\sqrt{s} = 240$ GeV,将主要作为希格斯工厂。与此同时,它可以提供在低能量下寻找新物理现象的良好机会,这在强子对撞机上可能具有挑战性,但受到一些理论模型的启发,例如,大量残留的暗物质。本文介绍了电荷对生产的敏感性研究,考虑的情况下,作为最轻的超对称粒子的类比诺和类希格斯诺中性伴子,使用完整的Monte Carlo(MC)模拟。假设系统的不确定性在5%的水平,CEPC有能力发现电荷对生产的$\sqrt{s}/2$的运动学限制的两种情况。结果对重建模型和探测器几何形状有轻微的依赖性。这些结果也可以被认为是其他建议的电子-正电子对撞机,如未来圆形对撞机ee(FCC-ee)或国际直线对撞机(ILC)的类似搜索的参考和基准,特别是考虑到设施,探测器,质心能量和目标光度的相似性质。
2021-09-22 hep-ex hep-ph
Constraining slepton and chargino through compressed top squark search
我们研究了亚TeV顶夸克($\tilde t$)作为自然超对称性(SUSY)中最浅色粒子的压缩质谱。这样的光谱与一个额外的硬喷流一起被搜索,不仅是为了增强软衰变粒子,也是为了产生足够的丢失的横向动量。提出了几个有趣的运动学变量,以提高探测性能,在这个困难的区域,我们集中在相对干净的双轻子通道的顶夸克衰变成最轻的中性伴子($χ_1^0$),这也是最轻的超对称粒子。在这项工作中,我们调查这些运动学变量的优点,敏感的压缩质量区域扩展搜索通过引入额外的状态,电荷和slepton(sneutrino)具有质量之间的$\tilde t$和$χ_1^0$。增强的生产和缺乏分支抑制能够提供一个强大的限制电荷和slepton/sneutrino质量以及顶夸克质量。我们使用简化的超对称性谱进行了详细的对撞机分析,发现与目前的大型强子对撞机数据$M_{\tilde t}$可以排除高达710 GeV的马上为$M_{χ_1^0}$的640 GeV的不同状态之间的特定质量间隙。
2018-05-16 hep-ex hep-ph
Searches for supersymmetry in CMS
从CMS搜索超对称粒子的基础上运行2的数据记录在质心能量为13 TeV的结果进行了总结。强和弱生产的超对称性的情况下被认为是。结果包括寻找夸克和胶子,直接生产charginos,neutralinos和slepton。这些搜索涉及最终状态的对象,包括喷流,失去横向动量,电子或μ子,τ或光子,以及长寿粒子。发现这些检索中的数据与标准模型预测一致,未观察到显著过量。各种各样的搜索渠道都对超对称粒子的质量设定了上限。
2021-05-04 hep-ex hep-ph
Supersymmetric Dark Matter after LHC Run 1
不同的机制在MSSM参数空间的不同区域起作用,将最轻的中性伴子neutralino_1的残余密度带入天体物理学和宇宙学允许的范围内,这里假设中性伴子是LSP,因此是暗物质(DM)粒子。这些机制包括与一些接近简并的次轻超对称粒子(NLSP)如较轻的stau(stau_1)、stop(stop_1)或chargino(chargino_1)的共湮灭,通过直接通道重希格斯玻色子玻色子H/A、轻希格斯玻色子玻色子h或Z玻色子的共振湮灭,以及通过聚焦点区域中LSP的较大希格斯诺分量的增强湮灭。这些机制通常选择MSSM场景中的低维子空间,例如CMSSM、NUHM 1、NUHM 2和pMSSM 10。我们分析了未来的大型强子对撞机和直接DM搜索可以相互补充,在这些方案中的不同DM机制的探索。我们发现,CMSSM、NUHM 1、NUHM 2的stau_1共湮灭区可以在LHC上通过寻找丢失的E_T事件和长寿命带电粒子来探测,而它们的H/A漏斗、聚焦点和chargino_1共湮灭区可以在LZ和Darwin DM直接探测实验中探测。我们发现,在我们的pMSSM 10分析中占主导地位的DM机制是chargino_1共湮灭:{其参数空间的一部分可以探索的大型强子对撞机,和未来的直接DM搜索的更大的一部分。
2015-08-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Light neutralino dark matter in the MSSM and its implication for LHC searches for staus
在先前的研究中表明,质量低于30 GeV的最轻中性伴子在最小超对称标准模型(MSSM)中受到严格限制,除非它通过轻态湮灭,从而产生观测到的暗物质丰度。在这种情况下,虽然Stau是次轻的超对称粒子(NLSP),但电荷伴子和其他中性伴子以及前两个家族的slepton也可能不会超过大型电子正电子对撞机(LEP)规定的质量界限太远。由于电荷伴子和次轻的中性伴子衰变到斯态的分支比相当大,人们预计在这种情况下富含τ的末态的比率会很高。鉴于此,我们调查了相同的符号ditau和三头信号的情况下,在大型强子对撞机(LHC)的两个MSSM基准点对应于轻中性伴暗物质。计算这些通道的相关信号速率,质心能量为14 TeV。我们发现,如果方子和胶子的能量不超过TeV太多,那么这两个通道都会导致可观的速率,从而允许在14 TeV的LHC中以10-100 fb^{-1}运行探测轻中性伴子的情况。
2012-10-19 hep-ex hep-ph
Constraints on Supergravity in the Light Gluino Scenario
在轻胶子情形下研究了具有辐射破缺电弱对称群的最小$N=1$超引力。分析了来自$b\rightarrow sγ$衰变和来自轻CP偶中性希格斯粒子$m_h$、最轻电荷伴子$m_{χ^{\pm}_1}$和第二轻中性伴子$m_{χ^0_2}$质量的约束。我们考虑模型中的关系$A=B+m_0$举行。我们在$\tanβ-μ$平面上绘制了与电荷伴子/中性伴子搜索一致的允许区域,发现了$μ>0$($μ<0$)的$\tanβ$的上限为1.82(1.85),并分析了该上限与实验对最轻Higgs质量的限制的一致性.我们发现质量为几个GeV的胶子与这种模型不相容。
1994-06-10 hep-ph
Reinterpretation of ATLAS 8 TeV searches for Natural SUSY with a $R$-Sneutrino LSP
大型强子对撞机合作获得的数据清楚地表明,超对称模型在自然界中并不是以普通形式实现的,特别是强相互作用的超对称粒子很可能比预期的要重。一个例外是第三代夸克的伙伴,它们在电弱对称性破缺中也起着主导作用。我们在这里考虑一个扩展类的所谓的“自然超对称模型”,我们允许超中微子作为最轻的超对称粒子,因为它出现在例如左右对称模型和/或模型,其中超对称性是通过一个反向跷跷板机制解释。我们评估了现有的ATLAS数据有多少限制这种情况下,并获得大约300 GeV的电荷,如果sneutrinos轻于约120 GeV的约束。对于停止,我们发现,只有高达300 GeV的质量被排除独立的混合角。对于较大的值的排除取决于细节的情况下,如果质量超过800 GeV没有得到约束。
2016-03-19 hep-ph
Collider constraints on electroweakinos in the presence of a light gravitino
使用GAMBIT的全球拟合框架,我们约束MSSM与eV尺度的引力子作为最轻的超对称粒子,和6个电弱子(neutralinos和charginos)作为唯一的其他轻的新状态。我们结合了15个ATLAS和12个CMS搜索在13\,TeV,随着大量的ATLAS和CMS测量的标准模型签名。这个模型,我们称之为$\tilde G$ -EWMSSM,表现出相当不同的对撞机现象,由于其许多允许的电弱子生产过程和衰变模式。典型的$\tilde G$ -EWMSSM信号事件有两个或多个标准模型玻色子和由于逃逸的引力子而丢失的能量。虽然大部分的$\tilde G$ -EWMSSM参数空间被排除在外,我们发现几个可行的参数区域,预测现象丰富的场景与多个中性伴子和charginos在运行3期间的大型强子对撞机的运动学范围内,或高亮度大型强子对撞机。特别是,我们确定的情况下,希格斯诺占主导地位的electroweakinos轻140 GeV,与我们相结合的对撞机搜索和测量。通过Zenodo可以获得为此工作生成的全套$\tilde G$ -EWMSSM参数示例和GAMBIT输入文件。
2023-03-16 hep-ph
Search for "Electroweakinos" with the ATLAS Detector at the LHC
超对称性是粒子物理学标准模型最流行的扩展之一,因为它为标准模型的几个缺点提供了解决方案。自然超对称模型倾向于新粒子的质量,超对称性预测的质量在数百GeV的范围内,在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的范围内。如果方子和胶子重得多,电荷伴子和中性伴子的产生可能是超对称粒子的主要产生方式。这些会议记录介绍了对电荷子和中性伴子产生的新搜索结果,重点是ATLAS合作组织最近的论文,该论文总结并扩展了使用LHC运行-1数据对超对称粒子电弱产生的搜索。
2018-07-19 hep-ex hep-ph
Virtual LSPs at e+ e- Colliders
目前流行的超对称粒子的搜索策略可能会受到显着影响,由于相对较轻的sneutrinos衰变到不可见的通道占主导地位。在某些情况下,第二个最轻的中性伴子也可能在无形中衰变,导致两个额外的能量丢失的载流子(除了最轻的超对称粒子(LSP))-虚拟LSP(VLSP)。结果表明,如果sneutrino质量恰好在实验允许的小范围内(~ 45 - 55 GeV),这些粒子和中性伴子对可能对LEP-2能区e+ e-> γ+丢失能过程中的丢失能有很大贡献,这是对标准模型或传统MSSM预言的一个改进.它进一步表明,一个更大的区域的参数空间可以被扫描在一个高光度的电子+电子对撞机在500 GeV的建议NLC机一样。此外,这一过程可以发挥补充作用,直接电荷搜索在LEP-2和NLC可能会失败,由于附近的质量简并的电荷和sneutrino。导出了电荷伴子和中性伴子完全混合时的截面公式。即使在基于N=1 SUGRA的具有常见标量和Gaugino质量的更受限制的模型的上下文中,该信号仍然是可观察的。文中还简要讨论了软光子轫致辐射对信号的影响。
1996-07-09 hep-ph
Top Squark Searches Using Dilepton Invariant Mass Distributions and Bino-Higgsino Dark Matter at the LHC
在8-TeV LHC上产生的轻顶夸克对可以用来探测最小超对称标准模型的高吉诺-希格斯诺部分。本文研究了满足热暗物质遗迹密度的最轻中性伴子是玻色子和希格斯诺的混合物的情况。在这种情况下,最轻的顶夸克衰变为顶夸克加第二或第三轻的中性伴子的$(i)$,以及底夸克加最轻的电荷伴子的$(ii)$,而不是最轻的顶夸克衰变为顶夸克和最轻的中性伴子的情况。在第二个或第三个最轻的中性伴子通过中间的斯莱普顿(“轻斯莱普顿”的情况)或$Z$玻色子(“重斯莱普顿”的情况)衰变为最轻的中性伴子的过程中,预计会出现具有$\geq 2$喷流、双轻子和能量缺失的末态。同味反号双轻子质量分布减去异味反号双轻子质量分布后,在轻轻子的情况下显示出明显的边缘。发现这种情况的意义计算与优化削减在轻和重slepton的情况下。
2013-05-02 hep-ph
Consistent on shell renormalisation of electroweakinos in the complex MSSM: LHC and LC predictions
我们将文献[20]中电荷中性伴子扇区重整化的形式推广到具有复参数的MSSM的最一般情况。我们表明,产品的虚部所产生的MSSM参数和吸收部分的循环积分已经可以有助于预测物理观测量在一个循环的水平,并表明,这种贡献的一致治疗引起非平凡的结构,无论是在外地重整化常数或与外部腿的考虑图的校正。我们还指出,在电荷中性伴子部门的参数的阶段不需要在一个循环的水平重整化,并证明了适当的选择作为输入的质量参数的壳条件取决于过程和区域的MSSM参数空间正在考虑。作为一个应用,我们计算了MSSM中h(a)到chi(i)+chi(j)-(Higgs传播子修正已经被合并到两个循环的水平)的复杂参数的完整单循环结果,这可能对LHC上的SUSY Higgs搜索和e+e-线性对撞机上的电荷对产生e +e-到chi(i)+chi(j)-有意义。我们调查的MSSM参数的相位上的理论预测的依赖性,特别是分析的数值相关性的吸收部分的循环积分。
2013-04-22 hep-ph
ATLAS Run 2 searches for electroweak production of supersymmetric particles interpreted within the pMSSM
本文总结了 ATLAS 利用 140 fb$^{-1}$ 数据对 charginos 和 neutralinos 电弱产生的搜寻结果,并在 19 参数 pMSSM 框架下解释了对超对称粒子质量、暗物质遗迹密度及散射截面的约束,几乎排除了轻 neutralino 的玻色子漏斗区域。
2024-05-30 hep-ex hep-ph
The Supersymmetric Origin of Matter
标准模型的最小超对称延拓(MSSM)可以提供正确的宇宙中性伴子剩余丰度和重子数不对称性。两者都可以有效地产生在CP违反阶段,轻charginos和neutralinos,和轻顶夸克的存在下。由于中性伴子与光栏的共湮灭,我们发现了一个参数空间的大区域,其中中性伴子遗迹密度与WMAP和SDSS数据一致。我们进行了详细的研究时,CP违反阶段,一致的重子生成所需的额外的限制,包括在内。我们从现在和未来的电子电偶极子矩(EDM)测量,直接中性伴子探测实验,对撞机搜索和b -> s伽马衰变率探索这种情况下可能的测试。我们发现,EDM的约束是相当严重的,电子EDM实验,停止搜索在Tevatron和希格斯粒子的搜索在LHC一起,将提供一个明确的测试,我们的情况下,在未来几年的电弱重子生成。
2009-01-22 hep-ph
Light Stop Searches at the LHC in Events with two b-Jets and Missing Energy
提出了一种在大型强子对撞机(LHC)上发现共湮灭区轻顶方(光阑)的新方法。类比诺中性伴子是最轻的超对称粒子(LSP),而最轻的停子是次超对称粒子。这样的场景可以与电弱重子生成和暗物质的限制相一致。我们考虑了与两个b夸克有关的两个终止的产生,包括纯QCD以及混合的电弱QCD贡献。停止衰变为粲夸克和LSP。对于类希格西诺轻电荷偶子,电弱贡献可以超过纯QCD预言。我们显示的大小的电弱的贡献作为停止质量的函数,并提出了大型强子对撞机的发现达到停止中性伴子质量平面。
2010-11-24 hep-ex hep-ph
The Decay $b \to s γ$ In The Mssm Revisited
本文对辐射致破缺的最小超对称标准模型中的$SU(2) \times U(1)$衰变进行了重新分析。我们将这种分析扩展到比以前研究的超对称参数空间更宽的区域。明确给出了$m_t=150\GeV$的结果。我们强调的后果,为未来的搜索带电希格斯粒子和charginos从测量的分支比这种衰变兼容的标准模型预测。尽管这种衰变对超对称性的影响很敏感,但我们发现,目前还不能得到这些粒子质量的下限。对于$\tan β$的大值,大电荷对$\bsgamma$的分支比的贡献,通过将上方质量矩阵的最轻本征值推到更接近电弱尺度,即通过增加上方之间的简并度,有效地减少。
1993-10-04 hep-ph
Wh plus missing-E_T signature from gaugino pair production at the LHC
在具有重方子和高更质量统一的超对称模型中,高更对产生反应pp-> \tw_1^\ pm \tz_2在LHC(\sqrt{s} =14 TeV(LHC 14))上主导了m_{\tg} \agt 1 TeV的高更对产生。对于这个质量范围,二体衰变\tw_1 \to W \tz_1和\tz_2 \to h \tz_1预计将主导电荷伴子和中性伴子分支分数。通过从\tw_1^\ pm \tz_2产生中寻找\ell b \bar{b} +MET事件,我们发现积分光度为100 fb^{-1}的LHC 14对电荷子质量在m_{\tw_1} \sim 450-550 GeV范围内变得敏感,这对应于在具有高吉诺质量统一的模型中的m_{\tg} \sim 1.5-2 TeV。对于10^3 fb^{-1},LHC 14对m_{\tw_1} \sim 300-800 GeV的Wh通道敏感,对应于m_{\tg} \sim 1-2.8 TeV,这与产生胶子对后级联衰变的范围相当。Wh+MET搜索通道为LHC的超对称性搜索开辟了一条新的补充途径,并指出超对称性是通过多喷流和多轻子+ MET通道发现的任何新物理的起源。
2012-01-13 hep-ph
Search for supersymmetric partners of third generation quarks in leptonic channels with the ATLAS detector
超对称性中两个最重要的参数是第三代夸克的超对称伙伴--停止夸克和底部夸克的质量。一个停止质量轻于1 TeV的理论上是有利的,然而,传统的搜索的基础上的简化模型没有产生光停止的实验证据。由于压缩的超粒子质谱,光栏可能会避开我们的搜索。因此,搜索扩展到覆盖更广泛的信号场景与不同的质量分裂之间的停止,中性伴子(S),和chargino(S)。然后在简化模型和pMSSM模型的上下文中解释搜索。还对各种R-奇偶违反停止(sbottom)模型进行了验证。最近的ATLAS搜索直接停止(sbottom)对生产的结果,在最后的状态与喷气机,失踪的横向动量,轻子。分析基于2015年和2016年在LHC上使用ATLAS探测器记录的$\sqrt{s}$ =13 TeV质子-质子碰撞数据的36 fb $^{-1}$。
2017-09-04 hep-ex hep-ph
Compressed electroweakino spectra at the LHC
在这项工作中,我们研究了在LHC的单喷流搜索直接产生charginos和neutralinos(electroweakinos)的小质量分裂的限制,传统的多轻子加上丢失的能量搜索松散的灵敏度的灵敏度。我们首先重铸现有的8 TeV的单喷流搜索在CMS方面的超对称简化模型,只有轻gauginos(winos和binos)或只有轻higgsinos。目前的搜索是不敏感的MSSM一样的生产截面,但将是敏感的模型与2-20倍的生产截面,粒子质量在100 GeV和250 GeV之间。然后,我们探讨的灵敏度在14 TeV运行的LHC。在这里,我们强调,除了纯单喷流搜索,软轻子存在于样品中可以用来提高灵敏度。如果系统误差能减小到1%的水平,则在LHC上用300 fb $^{-1}$可以排除高达200 GeV的电弱子质量。在参数空间的某些区域中,使用3000 fb $^{-1}$可以发现。
2014-03-10 hep-ex hep-ph
LHC Tests of Light Neutralino Dark Matter without Light Sfermions
我们解决的问题,如何轻最轻的MSSM中性伴子可以作为暗物质候选人的情况下,所有的超对称标量粒子是重的。中性伴子解释观测到的暗物质密度的假设对超对称光谱提出了严格的要求,从而为对撞机测试提供了一个把手。特别是对于一个最轻的中性伴子低于100 GeV的遗迹密度约束转化为上限的希格斯诺质量参数$μ$的情况下,所有的超对称标量粒子是重的。人们可以定义一个简化的模型,只强调光谱的必要特征及其在LHC上可观察到的结果。重新解释最近在大型强子对撞机上的研究,我们得出了最轻的中性伴子的质量限制,在许多情况下,这被证明比暗物质实验本身更有约束力。
2014-10-21 hep-ex hep-ph
Cornering electroweakinos at the LHC
压缩超对称谱是具有挑战性的大型强子对撞机搜索的基础上,一个相当大的丢失的能量和硬可见粒子。其中一个假设是电荷伴子/次轻的中性伴子NLSP和最轻的中性伴子LSP,它们的质量间隙相对较小(10- 50 GeV)。在本说明中,我们探索搜索策略,以更好地探测这个参数空间。我们专注于三轻子加上失踪的能量通道所产生的电荷子/第二轻的中性伴随生产,我们调查的作用,一个相对较硬的初始状态辐射(ISR)喷流。除了典型的运动学变量,如最小轻子对不变质量,我们提出了一个角分离变量和两个比率变量,利用主要的运动学特征;轻子保持相对较软的推动下,从ISR和一个相当大的失踪的能量只出现在紧密相关的ISR的推动。在14 TeV LHC上有300/fb的数据,我们预计可以探测到320(700)GeV的电弱子,质量隙为30 GeV,如果高吉诺通过规范玻色子(轻slepton)衰变,则质量隙为20 GeV,能量为220(620)GeV。我们强调,三轻子通道是技术上具有挑战性的质量间隙低于12 GeV。
2013-07-23 hep-ex hep-ph
Heavy Higgs as a Portal to the Supersymmetric Electroweak Sector
最小超对称标准模型(MSSM)中的电弱部分--中性伴子、电荷伴子和slepton--在LHC中仍然受到相对较弱的约束,部分原因是这些粒子的产生截面较小。本文研究了在高亮度LHC上寻找重希格斯玻色子玻色子衰变为这些超伴子的前景。除了产生链中共振粒子的存在所提供的运动学控制之外,重希格斯衰变可能是这些超伴子的主要产生模式,这使得有可能将覆盖范围扩展到超对称性和重希格斯参数空间的其他无法到达的区域。我们说明了我们的想法与详细的对撞机分析两个特定的拓扑结构:我们提出了搜索策略的重希格斯衰变到一对中性伴子,它可以探测重希格斯玻色子高达1 TeV的中间谭$β(\sim 2-8)$区域,标准的重希格斯搜索没有达到。同样,我们表明,有针对性的搜索重希格斯衰变到斯陶斯可以探测斯陶质量高达几百GeV。我们还提供了额外的衰变通道,可能是在高光度LHC访问的一般概述。这激发了一个更广泛的LHC重希格斯粒子搜索计划。
2019-04-25 hep-ex hep-ph
The case for 100 GeV bino dark matter: A dedicated LHC tri-lepton search
在pMSSM和来自银河系中心的光子过剩信号进行的全球拟合研究似乎表明压缩电弱超对称光谱与$\sim$ 100 GeV的双类暗物质粒子。我们发现,这些情况下没有探测传统的电弱超对称搜索在大型强子对撞机。我们建议扩展ATLAS和CMS的电弱超对称搜索与改进的战略bino-like暗物质,重点放在电荷子加上次轻的中性子生产,随后衰变成三轻子的最终状态。我们探讨的灵敏度pMSSM方案与$Δm = m_{\rm NLSP} - m_{\rm LSP} \sim (5 - 50)$ GeV的$\sqrt{s} = 14$ TeV运行的大型强子对撞机。与直觉相反,我们发现,与当前的ATLAS和CMS搜索相比,低缺失横向能量的要求增加了灵敏度。有了300 fb的$^{-1}$数据,我们期望LHC实验能够发现这些超对称谱,质量间隙低至$Δm \sim 9$ GeV,DM质量在40和140 GeV之间。我们强调一个专门的搜索策略,正是针对这些青睐pMSSM光谱的重要性。
2016-05-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph