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
Using Tau Polarization to probe the Stau Co-annihilation Region of mSUGRA Model at LHC
mSUGRA模型预测来自共湮灭区域中的stau到bino衰变的tau的极化为+1。这可以用来在LHC上提取这种软tau信号，也可以用来测量stau和bino LSP之间的微小质量差异。此外，该策略将适用于更广泛的一类二进制LSP模型，其中较轻的stau具有至少与左侧相似大小的右侧分量。
2009-05-06 hep-ph
Testing the CP-violating MSSM in stau decays at the LHC and ILC
我们研究了标量τ衰变为中性伴子和τ的两体衰变中的CP破坏，这是LHC和ILC应该探测的。从正常的τ极化，CP不对称性的定义是敏感的CP相位的三线性标量耦合参数$A_τ$，高吉诺质量参数$M_1$，和higgsino质量参数$μ$的stau中性伴子部门的最小超对称标准模型。在强stau混合的情况下，获得了超过70%的不对称性。因此，在LHC的Stau衰变中发现了可检测的CP不对称性，激发了进一步详细的实验研究，以探测超对称CP相。
2011-09-20 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
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
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
Potential discovery of staus through heavy Higgs boson decays at the LHC
在这项工作中，我们提出了一个新的搜索策略的最小超对称标准模型的背景下，在大型强子对撞机的发现状态。搜索得益于大s通道$b$ -重CP偶希格斯玻色子和CP奇希格斯玻色子（H/A）的夸克湮灭产生，这可以在$\tanβ\gg 1$的区域中获得，这些区域通过衰变成斯陶对来避免严格的$H/A \to τ^+ τ^-$搜索。我们也专注于区域的斯态分支比占主导地位的衰变成一个τ轻子和最轻的中性伴子。因此，实验信号由一个τ轻子对加上大的缺失横能量组成的末态组成。我们利用大的Stau对生产截面通过重希格斯玻色子玻色子衰变，这是一个或两个数量级之间大于通常的电弱生产截面的Staus。一组基本的削减，使我们能够获得的SM背景下的发现水平（5个标准差）的信号的重要性，在下一个LHC运行的质心能量为14 TeV和总的积分亮度只有100 fb $^{-1}$。
2018-09-18 hep-ph
Enhanced Tau Lepton Signatures at LHC in Constrained Supersymmetric Seesaw
我们讨论了在LHC中，当左手态偶线变轻（甚至比右手态偶线更轻）时，τ轻子事件的可能增强。这是说明在约束超对称跷跷板模型中的slepton二重态质量被抑制的影响，一个大的中微子汤川耦合。我们研究了τ中微子为NLSP的中微子共湮灭区和Stau为NLSP的Stau共湮灭区中的几个代表性参数集，这两个参数集都产生了WMAP确定的热中性伴子LSP丰度。
2009-12-08 hep-ph
Detection of SUSY in the Stau-Neutralino Coannihilation Region at the LHC
本文研究了在LHC上用τ轻子探测Stau中性伴子（stau_1-neutralino_1）共湮灭区的可行性。该信号的特征是来自neutralino_2-->tau stau_1-->tau tau neutralino_1衰变的多个低能tau轻子，其中stau_1和neutralino_1的质量差（Δ M）被当前实验界限（包括neutralino冷暗物质的量的界限）限制在5-15 GeV。在最小超引力模型的框架内，我们表明，如果对于可见光pt >20 GeV，强子衰变的tau可以以50%的效率被识别，那么在两个tau轻子加上大量缺失能量和两个喷流的最终状态下观察到此类信号是可能的。在胶子质量为830 GeV的情况下，只需3-10 fb^-1的数据（取决于δ M的大小）就可以观测到该信号。使用10 fb^-1的τ对质量测量值，我们可以在δ M = 10 GeV的情况下确定dM，其统计不确定度为12%，如果胶子质量的不确定度为5%，则额外的系统不确定度为14%。
2006-03-22 hep-ph
Probing the Stau-Neutralino Coannihilation Region at the LHC with a soft tau lepton and an ISR jet
我们提出了一个可行性研究，寻找暗物质在大型强子对撞机，在事件与一个软强子衰变τ轻子和失踪的横向能量反冲对硬$p_{T}$喷流从初始状态辐射。这种方法允许在压缩质谱区域中搜索超对称性，其中最轻的中性伴子$\tildeχ_1^0$和stau（tau超伴子）$\tildeτ$之间的质量差很小。几个理论模型预测在这种情况下热比诺暗物质和Staus之间的直接联系。我们表明，压缩区域，不排除ATLAS也不CMS实验，打开与所提出的方法达到的实验灵敏度的增加。由初态辐射产生的硬喷流与软τ轻子相结合的要求在降低标准模型背景方面是有效的，对于质量高达300 GeV的$\tildeχ_{1}^{\pm}$和低于25 GeV的$\tildeτ$ - $\tildeχ_{1}^{0}$质量间隙，LHC的13 TeV数据中只有30 fb的$^{-1}$，提供了大于3 $σ$的预期意义。
2016-12-16 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
Detecting hidden sector dark matter at HL-LHC and HE-LHC via long-lived stau decays
研究了一类超引力模型，其中标准模型规范群的超引力模型被一个隐扇区$U(1)_X$规范群扩展，隐扇区中最轻的超对称粒子是中性伴子.我们研究了这种可能性在一类模型中的stau是最轻的超对称粒子的MSSM部门和次轻的超对称粒子的$U(1)_X$ -扩展的SUGRA模型。在这种情况下，Stau将衰变为隐藏扇区的中性伴子。对于stau和隐藏扇形中性伴子之间的质量差很小并且$U(1)_Y$和$U(1)_X$之间的混合也很小的情况，stau可以衰变为隐藏扇形中性伴子和tau，tau可以被重建为来自带电stau的高$p_T$轨道的位移轨道。对HL-LHC和HE-LHC进行了这种可能性的模拟。发现这样一个从恒星轨道偏移的轨道将表明隐藏的扇形暗物质的存在。
2019-03-13 hep-ex 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
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
Transverse-Momentum Resummation for Slepton-Pair Production at the LHC
本文首次精确计算了欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）中slepton对和slepton-sneutrino关联产生的横动量（q_T）分布。我们在次领先对数（next-to-leading logarithmic，NLL）水平上实现了软胶子重算，并将所得结果与QCD中耦合常数在领先阶（leading order，LO）的纯固定阶微扰结果一致地匹配，即O（alpha_s）.我们给出了stau_1 stau_1^* 和stau_1 sneutrino_tau^* + stau_1^* sneutrino_tau产生的数值预测，也实现了最近的非微扰效应的参数化。结果表明，在小qT区和中等qT区，重扰都有一定的贡献，对非物理尺度和非微扰贡献的依赖性很小。
2006-03-09 hep-ph
Detection of SUSY Signals in Stau Neutralino Co-annihilation Region at the LHC
我们研究了在LHC上利用τ轻子探测Stau中性伴子共湮灭区信号的前景。共湮灭信号的特征在于，Stau和中性伴子质量差（dM）为5-15 GeV，这与WMAP对冷暗物质遗迹密度的测量以及最小超引力模型内的所有其他实验界限一致。我们研究了在胶子和夸克产生中neutralino_2 --> tau stau --> tau tau neutralino_1衰变产生的tau，考虑了包含MET+jet+3 tau的产生，其中两个tau在高E_T阈值以上，第三个tau在低E_T阈值以上.两个观测量，反符号的tau对的数量减去同符号的tau对的数量和di-tau不变质量分布的峰值位置，允许同时确定dM和M_gluino。当dM = 9 GeV，M_gluino = 850 GeV，数据量为30 fb^-1时，我们可以测量到15%的dM和6%的M_gluino。
2006-11-09 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
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
Decoding the Mechanism for the Origin of Dark Matter in the Early Universe Using LHC Data
它表明，大型强子对撞机的数据可以让一个解码的机制，其中暗物质产生的早期宇宙中的超对称理论。我们专注于两个主要的机制，这种生成的暗物质这是已知的斯陶共湮灭（Stau-Co）的中性伴子是典型的比诺和湮灭的双曲支（HB）的中性伴子有一个显着的希格斯诺组件。一个调查如何可以区分之间的Stau-Co区域和HB区域使用LHC数据给出的mSUGRA模型。分析利用了几个签名，包括多轻子，强子喷注，b-标记，和失踪的横向动量。对超对称性特征的研究揭示了几个相关的吸烟枪信号，可以清楚地区分早期宇宙中暗物质起源的Stau-Co和HB区域。
2008-09-18 hep-ph
Supersymmetry with long-lived staus at the LHC
我们认为超对称扩展的标准模型的引力子是暗物质粒子和stau是长寿的。如果夸克和胶子之间存在显著的质量差，强子对撞机产生的Staus往往很快（β>0.8），基于它们飞行时间延迟或异常电离的搜索变得不那么有效。这样的态可以被认为是具有相同线性动量和略微降低的能量的规则μ子。与通常的超对称模型（其中中性伴子是LSP）相比，这种情况意味着（i）更多的轻子（衰变链末端的两个态），（ii）强的e-mu不对称性，以及（iii）更少的E_T（仅来自中微子，因为最轻的中性伴子衰变为态）。我们从目前的大型强子对撞机分析（同号双轻子和多轻子事件）研究了这种超对称性的界限，并讨论了观测的最佳策略。
2012-09-10 hep-ex hep-ph
Stau Kinks at the LHC
在一些超对称模型中预测了带电径迹的扭结特征，它是对撞机实验中非常有特征的信号。我们用两个模型研究了LHC的扭结签名，一个是具有引力子LSP和stau NLSP的SUSY模型，另一个是具有stau（N）LSP的R-宇称违背的SUSY模型。我们发现，当衰变长度为O（10-10^5）mm时，在很宽的超对称性参数范围内都能发现大量的扭结事例，并讨论了通过识别扭结径迹的子粒子来判别模型的问题.
2011-12-23 hep-ex 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
Stau pairs from natural SUSY at high luminosity LHC
研究自然SUSY中轻stau对的衰变特征及高亮度LHC发现潜力，发现3000 fb^-1下无5σ发现范围但存在95% CL排除范围。
2024-04-26 hep-ph
Charged Higgs Sector with and without R--Parity
系统地研究R宇称破坏现象的最简单方法是在$ε\hat L\hat H_2$型超势中引入一个双线性项，它破坏了R宇称和轻子数，但保持了钡子数守恒。在其最简单的版本中，这个"$ε$ -模型“是MSSM的两个参数扩展和MSSM-SUGRA的一个参数扩展。在这里，我们研究的荷电Higgs部门的模型，其中混合的Stau部门，并比较它与荷电Higgs部门的MSSM。我们证明了在树水平上$m_{H^{\pm}}$可以比$m_W$低，并计算了带电Higgs和Staus对的产生截面.在这个模型中，有可能混合产生一个带电的希格斯粒子和一个粒子，并且其产生的截面可以是相当大的。最后对带电标量的新的R宇称破坏衰变模作了评述。
1997-10-03 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
Stau LSP and comparison with H^+(-) phenomenology
在具有R宇称显破缺的超对称模型中，最轻的超对称粒子（LSP）可能是最轻的粒子$\stau_1$。这样的场景将提供一个R宇称违反超对称性的明显迹象，尽管它的现象可能类似于带电的希格斯玻色子$H^\pm$。我们讨论了在未来的对撞机区分LSP $\stau_1$和$H^\pm$的各种方法，并解决了$\stau_1$模仿$H^\pm$信号的情况。作为一个例子，我们建议，最近的L3信号的$H^+H^-\to qq'qq'$和$H^+H^-\to qq'τν_τ$可以更容易地解释一个LSP $\stau_1$。
2001-09-15 hep-ex 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
Charged Higgs and Stau Production in Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking
在电子正电子湮没中与态有关的带电希格斯粒子的产生是具有双线性R宇称破坏的超对称性的信号。在这个模型中，中微子质量和混合角是由于与中性伴子混合而产生的。我们展示了如何在$500 {\mathrm fb}^{-1}$直线对撞机上测量带电希格斯粒子和Stau粒子的产生截面和衰变率，从而确定与中微子物理相关的参数。这可以在AMSB中实现，其中带电的希格斯和斯陶可以具有相似的质量。
2002-11-08 hep-ph
Stau Coannihilation, Compressed Spectrum and SUSY Discovery at the LHC
到目前为止，缺乏对超对称性的观测意味着弱超对称性的尺度比LHC时代之前所认为的要大。在$\sim 125$ GeV的希格斯玻色子质量测量加强了这一观察，在超对称模型中，这意味着一个大的环校正和一个弱的超对称标度位于几个TeV的区域。此外，如果中性伴子是暗物质，它的残余密度会进一步限制通常需要共湮灭来降低中性伴子残余密度以与实验观测一致的模型。共湮灭反过来意味着LSP和NLSP之间的质量间隙将很小，导致更软的最终状态，并使超对称性的观测具有挑战性。在这项工作中，我们研究超引力大统一模型中的Stau共湮灭模型，以及在后希格斯玻色子发现时代在LHC发现这种模型的潜力。我们利用各种信号区优化发现的超对称性的stau共湮灭区。在分析中，我们施加了遗物密度约束以及希格斯玻色子质量的约束。本文研究了HL-LHC最佳积分亮度所能达到的超粒子质量范围。结果发现，在整个探索的模型的质量范围内，Stau和中性伴子之间的质量差不超过$\sim 20$ GeV。因此，从斯道共湮灭区产生的超对称信号的发现也将提供中性伴子质量的测量。在所研究的一类Stau共湮灭模型中分析了中性伴子暗物质的直接探测。分析扩展到包括多粒子共湮灭随着stau电荷伴和第二中性伴进入的stau共湮灭过程。
2017-04-15 hep-ex hep-ph
F-theory and the LHC: Stau Search
F-理论大统一模型有利于一个相对较窄的范围内的软超对称性破缺参数的MSSM拉格朗日。这导致了10-100 MeV质量的引力子是LSP的具体预测，NLSP是准稳定的，寿命在1秒到1小时之间。在一个很宽的参数空间中，NLSP是一个stau，虽然也可能是一个类似双星的最轻的中性伴子。聚焦于F-理论大统一理论与stau NLSP，我们研究了在大型强子对撞机上发现这种情况的潜力。具有准稳定状态的模型预测了重带电粒子通过探测器的显著特征。作为一个函数的参数最小的F-理论大统一理论，我们研究了有多少这样的事件预期，以及额外的签名与准稳定状态的存在相关。我们还研究了Staus在探测器内或附近停止的前景，以及区分此类模型与具有类似光谱的最小规范中介模型的潜在方法。
2010-07-14 hep-ex hep-ph hep-th
Non-Simplified SUSY: Stau-Coannihilation at LHC and ILC
如果在LHC上发现了超越标准模型的新现象，那么新粒子的性质就可以通过高亮度LHC和未来的线性对撞机（如ILC）的数据来确定。我们在一个具体的例子中讨论了两个加速器测量之间可能的相互作用，即一个完整的超对称模型，其特点是一个小的stau_1-LSP质量差。在Delphes模拟包中使用Snowmass 2013组合LHC探测器实现以及来自技术设计报告的ILD探测器概念的模拟研究了各种通道。我们调查了LHC和ILC的发现，分离和鉴定光谱的各个部分的能力。虽然LHC会发现一些部分，但ILC还有很大的进一步发现空间。最后，我们强调的例子中，可以在ILC获得的质谱的较低部分的精确知识，将使更深入的分析LHC的数据相对于较重的状态。
2015-08-18 hep-ex hep-ph
Decoding the Origin of Dark Matter
我们讨论了LHC签名和超对称理论中早期宇宙中产生暗物质的机制之间的相互作用。LHC签名的两个主要机制，这种产生的暗物质，这是已知的斯陶共湮灭（Stau-Co）区域和湮灭的双曲支（HB）的详细展示。通过分析各种LHC特征，包括多轻子，强子喷流，b-标记和丢失的横向动量，可以区分Stau-Co区域和HB区域的mSUGRA模型。有趣的是，参数空间的某些区域超出了暗物质直接探测实验的当前和不久的将来的范围，但将在大型强子对撞机上进行，反之亦然。
2009-11-06 hep-ph
Lepton flavour violating stau decays versus seesaw parameters: correlations and expected number of events for both seesaw type-I and II
在最小超引力（mSugra）中，中微子扇区与slepton扇区通过重整化群方程联系起来。这为通过LHC的测量间接测试中微子扇区打开了一扇大门。对于最简单的I型跷跷板，我们给出了跷跷板参数与状态轻子味违反比（LFV）分支比之间的关系。我们发现一些简单的，极端的情况下，未知的右手参数，LFV率的比率与中微子振荡参数。另一方面，我们扫描mSugra参数空间（对于跷跷板I型和II型），以找到LFV状态衰减可以最大化的区域，同时尊重低能量实验界限。我们估计了LHC在样本光度L = 100 fb^{-1}时的预期事件数。
2009-02-25 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
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
Discovery and exclusion prospects for staus produced by heavy Higgs bosons decays at the LHC
在以前的工作中，我们开发了一个搜索策略的最小超对称标准模型（MSSM）的大$\tanβ$制度的背景下，在大stau混合的情况下，由重CP-甚至希格斯玻色子$H$的衰变产生的stau。在这里，我们研究这种搜索策略的性能，面对它与互补的混合模式，其中的CP-偶和CP-奇重希格斯玻色子玻色子的衰变有助于生产的$\widetildeτ_1\widetildeτ_2^{*} \;+\; c.c$对。再次，我们专注于具有两个相反符号的τ轻子和大的失踪横能量的末态。我们发现，我们提出的搜索策略，虽然优化的大stau混合的情况下，仍然是相当敏感的互补混合模式。例如，总积分亮度只有100 fb $^{-1}$，我们能够排除重希格斯质量超过850 GeV的平均质量高于290 GeV。我们还扩展了在前面的工作中报道的结果，包括现在的排除限制在100 FB $^{-1}$和前景的排除和发现在一个潜在的高光度阶段的大型强子对撞机（1000 FB $^{-1}$）。最后，我们讨论了区分这两种混合情况的可能性，当它们共享相同的相关质谱，都达到了发现水平与我们的搜索策略。
2021-02-03 hep-ex hep-ph
Low-scale gaugino mediation, lots of leptons at the LHC
低标度的高吉诺中介预言高吉诺比标量超伴子重得多。按照质量增加的顺序，最轻的超伴子是引力伴子、右手斯莱普子和左手斯莱普子（没有轻中性伴子！）。这意味着夸克衰变链会通过一个或多个轻子，而在大型强子对撞机上产生的夸克和胶子的典型末态包括多轻子。此外，左手态有很大的分支分数进入右手态和希格斯粒子。作为一个例子，我们计算了低尺度解构高吉诺调解的频谱。在这个模型中，高吉诺获得群众在树水平在5 TeV，而标量质量产生的高吉诺群众辐射。
2008-08-14 hep-ph
Production of long-lived staus in the Drell-Yan process
我们调查的引力子暗物质的情况下，作为次轻的超对称粒子在大型强子对撞机的现象。对于大范围的引力子质量，较轻的stau在探测器的尺度上是稳定的，并产生了一个突出的签名，即“慢μ子”。通过Drell-Yan过程的直接Stau产生总是存在的，并且与其他超粒子的质谱无关，因此为这种情况的发现潜力提供了下限。进行仔细的分析，特别强调观察Stau对的标准，并将它们从背景中区分出来，我们发现，14 TeV运行的大型强子对撞机有一个很有前途的潜力，找到长寿命的Stau从Drell-Yan生产到非常大的Stau质量。
2011-12-15 hep-ex hep-ph
Gravitino Dark Matter Scenarios with Massive Metastable Charged Sparticles at the LHC
我们研究了引力子暗物质（GDM）的超对称粒子质量的测量，其中次轻超对称伙伴（NLSP）是较轻的标量τ，或stau，并且在探测器的尺度上是稳定的。如此巨大的亚稳态带电粒子将具有独特的飞行时间（ToF）和能量损失（$dE/dx$）特征。我们总结了记录的精度预计可以实现与ATLAS探测器在测量的Stau质量和它的动量在LHC。然后，我们使用一个快速模拟的LHC探测器，以证明技术重建级联衰变的超对称粒子在GDM的情况下，使用参数化的检测器响应的Staus，Taus和喷流的基础上充分的模拟结果。超对称对产生事件的选择具有高冗余度和效率，并且可以从探测器中的STAU轨道开始进行许多有价值的测量。我们重新校准的动量的金牛座使用横向动量平衡，并使用运动学削减选择组合的Staus，金牛座，喷气机和轻子表现出峰值不变的质量，对应于各种较重的sparticle物种，与错误往往可比的喷气能量标度的不确定性。
2006-11-10 hep-ex hep-ph
LHC phenomenology with hidden sector dark matter: a long-lived stau and heavy Higgs in an observable range
与标准模型具有非常弱相互作用的隐藏扇区的存在对LHC签名具有重要意义。在这项工作中，我们讨论了LHC的现象，包括一个隐藏的部门由$U(1)$扩展MSSM/SUGRA。我们考虑动力学混合和Stueckelberg质量混合之间的$U(1)$规范场的隐藏部门和$U(1)_Y$的可见部门。这种模型具有扩展的参数空间。我们在这里考虑这个参数空间的两个有限区域。在第一种情况下，我们考虑一个$U(1)$规范场随着手征领域所需的施图克尔伯格机制的操作和讨论之间的混合隐藏和可见的部门。在这里，如果Stau是MSSM扇区中最轻的超粒子，而隐藏扇区的中性伴子是整个系统的LSP和暗物质候选者，那么Stau可以是长寿的，并在LHC探测器跟踪器内衰变。在第二种情况下，我们在隐藏扇区中包含额外的类矢量物质，除了隐藏扇区中的两个中性伴子之外，它还可以产生狄拉克费米子。中性伴子区现在有6个中性伴子，我们假设其中最轻的是LSP，并且是类希格西诺的。在这种情况下，暗物质由马约拉纳费米子和狄拉克费米子组成，小的$μ$导致重的希格斯玻色子质量，它们位于HL-LHC和HE-LHC的可观测范围内。
2019-09-18 hep-ex hep-ph
Phenomenology of stops, sbottoms, tau-sneutrinos, and staus at an e+e- Linear Collider
本文讨论了在能量范围\sqrt{s} = 0.5-1 TeV的e+e湮灭中stops、sbottoms、tau-sneutrinos和staus的产生和衰变。我们提出的最小超对称标准模型内的截面和衰变率的数值预测，包括单圈辐射校正以及初始状态的辐射。我们还研究了光束偏振的重要性，为基础的超对称性参数的确定。此外，我们还比较了Tevatron、LHC和直线对撞机在研究第三代夸克和介子方面的潜力。
2000-06-05 hep-ph
Long-lived staus from strong production in a simplified model approach
我们研究了超对称场景的现象学，其中次轻的超粒子是由于一个非常弱耦合的最轻的超粒子，如引力子，较轻的状态和长寿命。我们调查的LHC的灵敏度和它的依赖于超粒子的光谱，强调强生产和衰变。我们不假设任何高尺度模型的超对称性打破，但工作沿简化模型的路线。设计削减，在整个参数空间中产生一个大的检测效率，我们确定大型强子对撞机的发现和排除的潜力。这使我们能够推导出m_stau，m_gluino，常见的m_squark和m_stop1的鲁棒极限。我们简要地讨论了观测停止星的前景。
2012-12-22 hep-ex hep-ph
Reconstruction of $\tildeτ_{1}$ mass at the LHC
用级联质量重建方法对LHC级联衰变$\tilde{g} \to \tilde{b} b \to \tildeχ_{2}^{0} b b \to \tildeτ_{1} τb b \to \tildeχ_{1}^{0} ττb b $中产生的最轻态进行了质量重建。假设预先重建了胶子、底夸克和两个最轻的中性伴子的质量，重建了Stau质量。SU3模型点的SUSY数据样本集包含160 k个事件，每个事件对应于在14 TeV的积分亮度约为$8 \rm fb^{-1}$。这些事件通过AcerDET探测器模拟器，该模拟器参数化了通用LHC探测器的响应。以平均约20%的精度重建了$\tildeτ_{1}$的质量。
2009-12-28 hep-ph
Measurement of the Stau Minus Neutralino Mass Difference and Mgluino in the Co-Annihilation Region at the LHC
本文研究了在LHC超对称共湮灭区用τ轻子测量最轻中性伴子质量差dM和胶子质量Mg的前景。最近的WMAP测量的冷暗物质的量和以前的加速器实验表明，共同湮灭区域的mSUGRA的特点是由一个小的dM（5-15 GeV）。在胶子和夸克的产生中，我们把注意力集中在N2 -> tau stau -> tau tau N1衰变的τ上，考虑包含3个τ +喷流+缺失的Et产生，其中两个τ高于高Et阈值，第三个τ高于低阈值。两个观测量，反符号τ对的数量减去同符号τ对的数量和ditau不变质量分布的峰值，允许同时确定dM和Mg的dM >5 GeV。例如，当dM = 9 GeV，Mg =850 GeV，数据量为30 fb^-1时，我们可以测量到dM为15%，Mg为6%。
2006-08-25 astro-ph hep-ex hep-ph
Correlated decays of pair-produced scalar taus
研究了e+e湮灭产生的最小超对称标准模型（MSSM）标量τ（stau）对衰变中两个全同中性伴子之间的量子力学关联.一般来说，标量（无自旋）粒子的衰变产物不相关。我们发现，两个neutralinos之间的相关性出现对生产阈值附近，由于有限的stau宽度和混合的stau和/或neutralinos，因为neutralinos是马约拉纳。因为这种关联只在特定的运动学组态中才有意义，所以它只能在超对称模型中观察到，在超对称模型中，中性伴子动量可以被运动学重建，例如在具有R宇称破坏的模型中。
2006-04-12 hep-ph
Di-photon Excess Explained by a Resonant Sneutrino in R-parity Violating Supersymmetry
我们解释了最近看到的过量的ATLAS和CMS实验在750 GeV左右的双光子不变质量作为一个窄宽度sneutrino衰变双光子通过一个stau环的R-宇称违反超对称性。斯陶质量被预测为介于共振中微子质量的一半和中微子质量的一半加上14 GeV之间。该方案还预测了在750 GeV不变质量下的进一步信号通道，最有希望的是进入双喷流和$WW$。我们还预测了一个左手带电的slepton衰变为$WZ$和$W γ$在质量为750-754 GeV。
2016-06-01 hep-ex hep-ph
Neutrino Physics from Charged Higgs and Slepton Associated Production in AMSB
在具有双线性R宇称破坏的最小超对称标准模型中，在超势中引入了破坏R宇称和轻子数的项，导出了超中微子真空期望值.因此，中微子质量和混合角是通过低能跷跷板机制产生的。我们发现，这个模型嵌入到一个异常介导的超对称性破缺的情况下是可测试的线性对撞机使用带电希格斯玻色子生产与一个stau。这是可能的，在参数空间的区域中，带电的希格斯粒子和斯陶有相似的质量，产生增强的带电标量混合角。我们证明了双线性参数和中微子vev可以由带电标量观测量确定，并估计了这种确定的精度。
2002-10-11 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
R-Parity violating minimal supergravity at the LHC
我们考虑的情况下，超对称性与破缺的R-宇称是嵌入在最小超引力模型（mSUGRA）。这改变了标准的mSUGRA谱，并在参数空间中打开了一个很宽的范围，其中标量τ是最轻的超对称粒子，而不是最轻的中性伴子。我们研究由此产生的LHC现象学。有希望的签名将是从长寿命态，多轻子最终状态和多τ最终状态分离的顶点。我们详细调查了相应的截面和衰减率的特征基准方案。
2007-10-10 hep-ph
Study of chargino-neutralino production at hadron colliders in a long-lived slepton scenario
计算了电荷中性伴子产生的微分截面，q qbar --> chi+-chi 0，然后衰变为标量τ轻子的微分截面，chi+-chi 0-->（stau+- nu）（stau-+ tau+-）-->（stau+- nu）（stau-+ l+- nu nubar）.在stau是长寿命的情况下，这个最终状态可以在强子对撞机实验中完全重建，直到离散的双重模糊。因此，各种运动学变量的分布可以观察到，并告诉我们超粒子的质量和自旋，以及宇称/ CP破坏的相互作用，通过比较截面公式。观察本文导出的非平凡分布将是对超对称性的一个很好的检验。
2008-11-03 hep-ex hep-ph
Diagnosis of Supersymmetry Breaking Mediation Schemes by Mass Reconstruction at the LHC
如果在大型强子对撞机上发现了超对称性，下一个问题将是确定基础模型。虽然这可能具有挑战性，甚至是棘手的，一个更乐观的问题是，我们是否可以理解任何特定的超对称性破缺中介范式的主要轮廓。通过对级联衰变产生的运动学观测值的端点测量来确定超伴体质量是一种强有力的诊断工具。特别地，gaugino扇区的确定具有在某些调解方案之间进行区分的潜力（不是所有方案，并且不是在给定方案的不同UV实现之间进行区分）。我们重建的高吉诺群众，选择一个模型，异常贡献超对称性破缺是重要的（KKLT紧化），并找到高吉诺统一尺度。此外，其他超伙伴质量的重建使我们能够解决定义UV模型的参数。分析是在停止和stau coannihilation区域，其中最轻的中性伴子主要是gauginos，另外满足暗物质的限制。因此，我们开发的观测值，以确定stau和停止质量，以验证共湮灭机制确实是可操作的，并解决遗物密度。
2012-01-09 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
Tau polarization in SUSY cascade decays at LHC
我们探讨了如何利用级联衰变$\tilde{q}\to q\tildeχ^0_2\to qτ\tildeτ\to qττ\tildeχ^0_1$中τ轻子的极化来研究中性伴子和态的混合性质。我们提出的细节分析，包括实验效果，如横向动量削减的$τ\toπν$衰变模式，并表明，π不变的质量分布提供了宝贵的信息，其属性。
2007-10-26 hep-ph
Testing Yukawa Unification at LHC Run-3 and HL-LHC
本文研究了在不施加离散左右对称性的超对称$SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R $模型中的$t-b-τ$ Yukawa统一。一些有趣的解决方案，是兼容的$t-b-τ$ YU，LSP中性子暗物质（DM），大型强子对撞机和其他实验的限制。特别是，它们包括了胶子-中性伴子和stau-中性伴子共湮灭的情况，其中NLSP胶子质量的范围可以从1-3 TeV。类希格斯诺暗物质的解决方案也确定了胶子质量可以接近5 TeV左右。这种情况将在LHC Run-3及其未来的升级中进行测试。
2020-02-18 hep-ph
