Prospects for Electroweakino Discovery at a 100 TeV Hadron Collider
我们研究了在未来100 TeV质子-质子对撞机上通过直接产生电弱子次轻超对称粒子(NLSP)发现分裂超对称性的前景。我们重点研究了多轻子和能量缺失的签名:$3\ell$,相反符号的双轻子和相同符号的双轻子。我们进行了全面的研究不同的电弱子光谱。一个100 TeV的对撞机与3000/fb的数据预计将排除希格斯诺热暗物质候选人与$m_{\rm{LSP}}\sim 1 $ TeV,如果威诺NLSP轻于约3.2 TeV。$3\ell$搜索通常提供最高的质量范围,其根据场景在(2-4)TeV的范围内变化。特别是,轻希格斯玻色子的情况下,一般简化的参数依赖性。我们还表明,在100 TeV的对撞机,轻子准直成为重约2.5 TeV的NLSP的一个至关重要的问题。最后将我们的结果与胶子对产生的发现前景进行了比较,并推断出哪种超对称性破缺模型可以通过电弱子搜索首先被发现。
2014-10-23 hep-ph
Hunting electroweakinos at future hadron colliders and direct detection experiments
我们分析了未来强子对撞机上电弱子的质量范围及其与直接探测实验的相互作用。受LHC实验数据的启发,我们重点研究了具有不同电弱子谱的分裂超对称模型。我们发现,例如,一个100 TeV的对撞机可以探索Winos高达~ 7 TeV的低尺度规范调解模型或热Wino暗物质约3 TeV的异常调解模型与长寿Winos。此外,我们如何对撞机搜索和直接检测实验有可能覆盖大部分的参数空间,即使在最轻的中性伴子不有助于整个暗物质遗迹密度的情况下。
2015-05-06 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 in R-Parity Violating SUSY with Long-Lived Particles at HL-LHC
本文研究HL-LHC上R宇称破坏SUSY中电弱微子成对产生,利用L1触发与径迹、ECAL和MTD信息分析长寿命LSP的即时及位移特征,给出wino和higgsino情形下可探测的质量与衰变长度范围。
2023-08-10 hep-ex hep-ph
What has the LHC told us about the electroweakino sector of the Minimal Supersymmetric Standard Model?
Nanjing Normal University(南京师范大学);Monash University(蒙纳士大学);University of Glasgow(格拉斯哥大学);University College London(伦敦大学学院);University of Oslo(奥斯陆大学);Xi’an Jiaotong-Liverpool University(西交利物浦大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites(欧洲气象卫星应用组织);CERN(欧洲核子研究中心);Gridsight(网格视野)
本文通过全局拟合LEP和LHC数据,给出MSSM电弱子质量约束,排除低质量区域,并指出无法同时解释ATLAS和CMS的超出,为迄今最全面的对撞机约束总结。
2026-09-14 hep-ph
Searching SUSY from below
我们研究了在未来的强子对撞机和直接探测实验中,电弱子的质量范围之间的相互作用。在LCH缺乏新的现象促使我们专注于分裂超对称性的情况下,不同的电弱子光谱。一个100 TeV的强子对撞机可能达到质量高达3 TeV的异常调解模型与长寿命的热Winos。此外,在最轻的中性伴子不是唯一的暗物质成分的情况下,对撞机搜索和直接探测实验之间的相互作用可能会覆盖参数空间的大部分。
2015-10-26 hep-ph
Confronting the neutralino and chargino sector of the NMSSM to the multi-lepton searches at the LHC
我们测试了在LHC上进行的ATLAS和CMS多轻子搜索对NMSSM的电荷伴子和中性伴子扇区的影响,这些搜索具有8和13 TeV的质心能量(仅使用2018年之前的结果)。我们的目的包括在分析这些搜索的实际范围为一个完整的模型,并在强调影响当前(MSSM启发)电弱子搜索的性能超出MSSM的影响。为此,我们考虑几种情况下表征NMSSM电弱磁部门的具体特征。然后,我们进行了详细的对撞机研究,通过Pythia生成蒙特卡罗事件,并对公共工具CheckMATE中实现的当前LHC约束进行测试。我们发现,例如,超对称衰变链,涉及中间singlino或希格斯单线态可以修改天真的MSSM样图片的约束,通过诱导最终状态与软或不太容易识别的SM粒子-虽然,压缩配置与singlino NLSP偶尔诱导最终状态是丰富的光子,这可以提供互补的搜索通道。
2018-12-12 hep-ph
Hunting ewinos and a light scalar of $Z_3$-NMSSM with a bino-like dark matter in top squark decays at the LHC
研究在LHC顶夸克衰变中同时寻找$Z_3$-NMSSM轻标量与电弱中性伴随粒子的前景,发现多变量分析对650 GeV以上的higgsino型粒子敏感,而高亮度下截断分析可及更高质量范围。
2023-11-23 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
Collider searches of scalar singlets across lifetimes
自旋为0的单线态出现在标准模型的合理扩展中。它们的寿命决定了强子和轻子对撞机的最佳搜索策略。为了涵盖大范围的单态衰变长度,我们调查从希格斯衰变到一对单态的界限,考虑无形的衰变,位移和延迟的喷气机,耦合适合未标记的衰变签名。我们研究了一般的标量单线态和弛豫,并推导出它们之间的匹配以及定性的差异。对于每个模型,我们讨论了它的自然参数空间和搜索探测它。
2020-08-28 hep-ex hep-ph
Interference effects of two scalar boson propagators on the LHC search for the singlet fermion DM
单重态费米子DM与标准模型(SM)粒子相互作用的规范不变UV完备化涉及一个新的单重态标量。因此,该模型包含两个标量介体,即SM希格斯玻色子玻色子和单态标量玻色子的混合物。本文研究了这两个标量传播子之间干涉效应的对撞机现象。这种干涉效应在DM产生截面中既可以是相长的也可以是相消的,这取决于单重标量和DM质量,并且它将软化全质量区域中的终态射流。将CMS单喷流搜索应用到我们的模型中,发现干扰效应在DM搜索灵敏度中起着非常重要的作用,并且我们模型的DM产生截面比现阶段LHC的灵敏度低一个数量级以上。
2016-12-13 hep-ex hep-ph
Searching for weak singlet charged scalar at lepton colliders
在标准模型以外的许多新物理模型中,都存在着弱单重态带电标量.在未来的轻子对撞机,如CEPC,ILC-350和ILC-500中探索了单重态带电标量的发现潜力。我们证明,人们可以发现的单重带电标量高达118 GeV的CEPC的积分光度为$5~\mathrm{ab}^{-1}$。在积分光度为$1~\mathrm{ab}^{-1}$的ILC-350和ILC-500上,这样的发现极限可以分别进一步提高到136 GeV和160 GeV。
2018-10-17 hep-ex hep-ph
Search for the Higgs portal to a singlet fermionic dark matter at the LHC
我们考虑一个简单的扩展的标准模型与单重态费米暗物质。它的热残余密度可以很容易地通过与标准模型希格斯玻色子混合的真实单态标量信使来容纳。该模型可以通过两个类似希格斯的标量玻色子的相当大的不可见衰变来显着改变LHC中的希格斯信号。通过对电弱精密测试、对撞机和暗物质搜索实验的约束,根据两个标量玻色子和暗物质费米子之间的质量关系及其耦合,可以得出两个或一个或没有两个希格斯玻色子的结论。特别是,如果在LHC的120- 125 GeV区域发现一个标准模型类希格斯玻色子,那么几乎不可能找到第二个类希格斯玻色子,因为它主要是一个单态标量,无论它是重还是轻。这个模型可以通过直接的暗物质搜索实验来进一步检验。
2012-02-16 hep-ex hep-ph
Impact of the 125 GeV Higgs boson on the singlet fermion dark matter searches at the LHC
在高能对撞机上寻找单重态费米子暗物质通常采用单重态标量介体来分析,然而单重态标量介体违反了标准模型(SM)的规范不变性、重整化性和么正性。这些问题可以通过在单线态标量$s$和SM希格斯玻色子$h$之间引入混合来解决。因此,我们必须考虑两个标量介质$h_1$和$h_2$,其中$h_1$被确定为已发现的125 GeV希格斯玻色子。作为一个具体的例子,我们考虑在$t \bar{t} + E_{T}^{\text{miss}}$通道中的暗物质(DM)搜索。根据暗物质和两种标量介质的质量,我们将这一过程分为四种情况。通过对总截面和微分分布的研究,我们发现125~GeV的希格斯玻色子玻色子$h_1$的贡献在所有情况下都不能忽略,而且一旦$h_1$在壳层上,它在暗物质产生中的贡献甚至可以占主导地位.进一步,我们利用$36~\text{fb}^{-1}$的积分光度研究了$h_1$对强子和半轻子通道中暗物质搜索的LHC边界的影响。最后,我们对高能对撞机上的矢量DM搜索也应考虑$h_1$作了简要的评论。
2018-09-29 hep-ex hep-ph
Detecting underabundant neutralinos
电弱扇区可能在发现超对称性中起着至关重要的作用。本文系统地研究了当中性伴子残余丰度为$Ω_χh^2\leq 0.12$,即同时考虑多组分暗物质时,在参数空间的较大范围内的类MSSM电弱伴子的模式。我们发现,对于一个非常大的参数范围内的直接检测实验是/将是敏感的underabundant中性伴子,尽管强大的重新缩放的通量因子。第二个一般性结论是,束缚$Ω_χh^2\leq 0.12$与中性伴子自旋无关散射截面的LUX(XENON 1 T)限制一起限制了电弱伴子谱,使得NLSP和LSP之间的质量差分别小于40(10)GeV,这对对撞机搜索具有重要意义。未来的直接探测实验和高亮度LHC运行将探测几乎整个范围的LSP和NLSP质谱,这是与绑定$Ω_χh^2\leq 0.12$一致。
2015-10-10 hep-ph
The quest to discover supersymmetry at the ATLAS experiment
本文总结ATLAS实验利用Run 2数据搜寻超对称性,涵盖胶子、夸克和电弱规范子产生限制,及R宇称和长寿命粒子情景。
2025-04-24 hep-ex hep-ph
Machine learning-enhanced search for a vectorlike singlet $B$ quark decaying to a singlet scalar or pseudoscalar
本文提出利用含轻子的混合衰变末态 $BB\to(b\Phi)(tW)$ 和加权交叉熵深度神经网络,在高亮度LHC上搜寻衰变到单态标量或赝标量的矢量类 $B$ 夸克,并评估参数空间发现与排除范围。
2023-06-04 hep-ex hep-ph
Non-resonant Collider Signatures of a Singlet-Driven Electroweak Phase Transition
我们分析了碰撞签名的标准模型的真正的单重扩展的区域一致的一个强的一阶电弱相变和单重的标量比标准模型-像希格斯。一个明确的相关性之间存在的强度之间的相变和三线性耦合的希格斯粒子到两个单态样标量,因此之间的相变和非共振标量对生产涉及单态在对撞机。我们研究了在大型强子对撞机和未来的100 TeV $pp$对撞机观察这些过程的前景,特别侧重于双单态生产。我们还讨论了在强子和未来轻子对撞机上,电弱相变的强度与其它可观测量之间的相关性。在100 TeV的非共振单态标量对生产的电子束将提供一个敏感的探针的电弱相变在这个模型中,补充共振di-Higgs搜索和精确测量。我们的研究说明了一种策略,系统地探索这个模型的现象学可行的参数空间,我们希望这将是有用的,为未来的工作。
2017-04-19 hep-ex hep-ph
Searching for Weak Singlet Charged Scalar at the Large Hadron Collider
在标准模型之外的许多新物理模型中,都存在着弱单重态带电标量。在这项工作中,我们表明,一个轻的单重带电标量与质量以上的65~GeV仍然是允许的LEP和LHC的数据。单重态带电标量与标准模型粒子的相互作用用5维的算子来描述。单重态带电标量的主导衰变模式,并澄清了一个微妙的涉及场的重新定义和规范固定由于一个5维算子。我们证明了在LHC上观测到单重态带电标量是有希望的。
2018-06-23 hep-ph
Generalization of exotic quark searches
本文给出了质量大于300GeV的奇异重夸克T、B和X的一般极限,并给出了T=>Wb、T=>Zt、T=>Ht、B=>Wt、B=>Zb、B=>Hb和X=>Wt的任意分支分数。结果是基于CMS搜索的最终状态与三个孤立的轻子(电子或μ子)或两个孤立的轻子具有相同的电荷。考虑了通过强相互作用产生的奇异重夸克对。在类矢量夸克模型中,质量mT < 480 GeV和mT < 550 GeV的T夸克分别被排除在弱同位旋单线态和双线态之外,质量mB < 480 GeV的B夸克被排除在单线态之外,所有这些都是在95%的置信水平上。在95%置信水平下,给出了T和B单态、(T,B)二重态和(X,T)二重态的质量极限与相应重夸克质量的函数关系。对于相同质量的mT = mB和mX = mT,在95%的置信水平下,T和B单线态的质量低于550 GeV,(T,B)双线态的质量低于640 GeV,(X,T)双线态的质量低于640 GeV。
2013-01-18 hep-ex hep-ph
A singlet-triplet extension for the Higgs search at LEP and LHC
我们描述了一个简单的扩展的标准模型,包含一个标量单重态和一个三重态费米子。该模型可以解释在LHC的衰变$H \rightarrow γγ$可能的增强,以及在LEP 2的希格斯玻色子搜索中发现的过量。该模型的结构是由最近的一个论点,这是用来解释费米子代数的动机。为了完全,我们还考虑了来自更高多重态的贡献。
2012-12-21 hep-ph
Searching singlet extensions of the supersymmetric standard model in $ Z_{6-II}$ orbifold compactification of heterotic string
我们在具有两条Wilson线的$ Z_{6-II}$轨道上利用杂合弦紧化寻找具有额外单线态和额外$ U(1)$的超对称标准模型实现.我们分析了文献中获得的三个代表性的Pati-Salam弦模型的真空再稳定机制,并给出了与弦选择规则相容的有效超势的详细结果。在非阿贝尔单重模式场空间中沿平坦方向的半现实真空的自动选择是通过要求存在无质量对的电弱希格斯玻色子具有三线性超势耦合与无质量单重模式和去耦的颜色三重奇异模式需要抑制$B $和$ L $数违反过程。
2010-03-18 hep-ph
A search for the first generation charged vector-like leptons at future colliders
味民主假说支持等单态夸克和矢量类带电轻子的存在。他们在未来对撞机上的观察可以揭示已知轻子和夸克的质量和混合模式的本质,以及希格斯玻色子本身。类矢量夸克被ATLAS和CMS合作广泛搜索。不幸的是,这不是矢量类轻子的情况下,虽然他们实际上有类似的地位,从唯象学的观点。我们认为,类矢量荷电轻子应该被纳入未来能量前沿对撞机的新物理研究计划。结果表明,在HE-LHC中,一个轻子衰变到Ze通道,另一个轻子衰变到He通道,接着是H \rightarrow bb和Z \rightarrow μμ衰变,这将使我们有机会扫描质量分别高达0.9 TeV和1.5 TeV的等单重态和等二重态带电轻子。FCC将扩大这一区域高达2 TeV的等单线态和3.6 TeV的等二重态带电轻子。
2021-03-15 hep-ex hep-ph
Signal-background interference for a singlet spin-0 digluon resonance at the LHC
双喷流质量分布可以用来寻找耦合到两个胶子的自旋0共振。我表明,有一个实质性的影响,从共振信号和连续QCD背景振幅之间的干扰,这样的搜索。信号dijet质量分布定性修改这种干扰,相比单纯的期望,从考虑纯共振的贡献,即使共振的总宽度是最小的和非常小的实验dijet质量分辨率相比。随着共振的总宽度增加,影响变得更加剧烈。这些考虑说明使用的例子有关的750 GeV的双光子过剩最近观察到的大型强子对撞机。
2019-07-23 hep-ex hep-ph
Singlet-like Higgs bosons at present and future colliders
额外标量单线态的存在是标准模型的几个有动机的扩展的特征,并且这样的单线态与希格斯玻色子的混合被允许通过当前的实验相当大。在本文中,我们进行了彻底的现象学研究这种可能性。我们考虑直接和间接的搜索,我们量化目前的限制,以及未来的强子和轻子机的前景-从即将到来的大型强子对撞机运行到未来的100 TeV质子-质子对撞机。直接到达获得外推的电流限制与技术,我们讨论和检查各种测试。我们发现直接和间接搜索之间有很强的互补性,前者占主导地位的单线态质量较低的值。我们还发现三线性希格斯耦合可以有相当大的偏离其标准模型值,我们提供了一个分析的理解的事实。结果首先呈现在一个一般的标量单重扩展的标准模型,利用非常少的参数相关的现象。最后,我们对几个最自然的模型,即次最小超对称标准模型、双希格斯玻色子和复合希格斯玻色子进行了同样的分析。
2015-11-17 hep-ex hep-ph
LHC Benchmark Scenarios for the Real Higgs Singlet Extension of the Standard Model
我们目前的基准方案,在运行2的大型强子对撞机的标准模型的真正的希格斯单态扩展搜索额外的希格斯状态。这些场景被选择为满足当前所有相关的理论和实验约束,但可能在当前的LHC运行中被发现。我们考虑到在早期的工作中提出的结果,并更新相关的LHC希格斯粒子搜索和信号速率测量的实验约束。基准情景分别给出了低质量和高质量区域,即额外的希格斯状态比发现的希格斯状态轻或重的质量范围,大约为125 GeV。它们也在大型强子对撞机希格斯截面工作组的框架内提出。
2016-05-25 hep-ex hep-ph
Current status of MSSM Higgs sector with LHC 13 TeV data
ATLAS和CMS合作报告了在13 TeV的LHC运行II中分析$\sim 36$ fb $^{-1}$数据的Higgs搜索结果。在这项工作中,我们研究的希格斯部门的唯象最小超对称标准模型,根据最近的希格斯数据,分别研究Run-I和Run-II数据的影响。新数据对参数空间的主要影响之一来自于在$H/A \to τ^{+} τ^{-}$通道中直接搜索中性CP-偶和CP-奇重Higgses(分别为$H$和$A$),该通道比Run-I数据更有效地不利于高$\tanβ$区域。其次,我们证明了$B$介子稀有辐射衰变的最新结果对参数空间的低$\tan β$区和低$M_A$区的约束比以前的测量稍强.此外,我们发现,在一个全球性的适合运行-II轻希格斯信号强度数据几乎可以与相应的运行-I数据的强度相媲美。最后,我们讨论的方案与重希格斯玻色子衰变成electroweakinos和第三代squarks和slepton。
2019-04-16 hep-ex hep-ph
Closing in on singlet scalar dark matter: LUX, invisible Higgs decays and gamma-ray lines
我们研究希格斯玻色子的发现和最近的结果从暗物质搜索真正的单重标量暗物质的影响。该模型的唯象仅由两个参数定义,即单重标量质量$m_S$和SU(2)希格斯粒子与单重标量之间的四次耦合$a_2$。我们把注意力集中在窗户$5 < m_S/{\rm GeV} < 300$上。对模型的可行参数空间的最大影响来自于LUX对暗物质的直接搜索,对于几个GeV范围内的非常低的质量,来自于希格斯粒子不可见的衰变宽度的约束。在共振区,最好的约束来自伽马射线线搜索。我们发现,它们只留下一个小区域的可行参数空间,暗物质质量在百分之几的一半的希格斯质量。我们表明,直接和间接的暗物质搜索(特别是单色伽马射线线的搜索)将在不久的将来关闭的剩余参数空间中发挥关键作用。
2016-03-07 hep-ph
Probing Compressed Mass Spectrum Supersymmetry at the LHC with the Vector Boson Fusion Topology
本研究利用矢量玻色子融合拓扑和序列注意力机器学习算法,在LHC上探测压缩质量谱超对称电弱子对产生,显著提升信号灵敏度,预期覆盖chargino质量达1.1 TeV。
2024-11-21 hep-ph
Testing Complex Singlet Scalar Cosmology at the Large Hadron Collider
研究扩展复单态标量标准模型在LHC产生$b\ar{b}+\ ext{MET}$末态的预期探索范围,结合电弱精密测量等约束识别兼容强一阶相变和暗物质现象学的参数空间。
2024-01-02 hep-ex hep-ph
Search for the singlet vector-like top quark in the $T\to tZ$ channel with $Z\to ν\barν$ at hadron colliders
基于一个简化的含单重矢量顶夸克$T$带电荷$|Q|=2/3$的模型,分析了在强子-强子对撞机上通过$Z$衰变为中微子的$tZ$通道中的单$T$产生观测$T$的前景.该简化模型只包含两个自由参数:耦合常数$g^*$和$T$夸克质量$m_T$。为了研究单个$T$产生的可观测性,我们对碰撞能量为14~TeV、27~TeV和100~TeV的情况进行了详细的背景分析和探测器模拟。我们扫描的$g^*-m_T$参数空间,并显示在这些对撞机设计的最高积分亮度的$T$夸克的排除和发现能力。此外,还考虑了窄宽度近似和电弱精密观测量的限制。
2023-03-09 hep-ph
Searching for Lepton Flavour (Universality) Violation and Collider Signals from a Singly-Charged Scalar Singlet
近年来,标准模型之外的轻子味普适性破坏的证据不断积累。在这种情况下,单电荷$SU(2)_L$单重标量($ϕ^\pm$)非常有趣,因为它只能与中微子和带电轻子有非对角耦合,因此必然违反轻子味(普适性)。事实上,它在$\ell\to\ell^\primeνν$过程中给出了一个(必然是建设性的)树级效应,同时只在环级贡献带电轻子味违反。因此,它可以为$τ\toμνν/τ(μ)\to eνν$中的新物理学线索和卡比博角异常提供一个共同的解释。这样的解释预测${\rm Br }[τ\to eγ]$是$10^{-11}$的几倍的量级,而对于一阶耦合,${ \rm Br}[τ\to eμμ]$可以是$10^{-9}$的量级,因此在即将到来的实验范围内。此外,我们得到了一个{新的}耦合无关的下限的标量质量的$\approx 200\,$ GeV的重铸LHC slepton搜索。在低能量精度数据所偏好的情况下,下限甚至被加强到$\approx300\,$ GeV,显示了LHC搜索和味观测之间的互补性。此外,我们指出,这个模型可以通过重新解释DM单光子搜索在未来的$e^+e^-$对撞机进行测试。
2021-04-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
Gravitational wave, collider and dark matter signals from a scalar singlet electroweak baryogenesis
我们分析了一个简单的扩展的SM,只是一个额外的标量单耦合到希格斯玻色子。我们讨论了这个模型中可能的探测器,包括对撞机搜索,引力波和直接的暗物质探测信号。我们表明,大部分的模型参数空间存在的观测引力波将允许检测,而间接对撞机搜索不会。
2017-08-27 astro-ph.CO hep-ph
Majorana Dark Matter and Neutrino mass in a singlet-doublet extension of the Standard Model
为了同时解释暗物质和微中微子质量,提出了一个由类矢量费米子二重态和三个右手(RH)单重态中微子组成的标准模型的最小扩展. DM是由费米子二重态的中性分量和RH中微子之一的混合物产生的,在强加的$\mathcal{Z}_2$对称性下,两者都被假定为奇数。作为Majorana性质,DM逃脱了$Z$介导的直接搜索约束,以标记与单重态-二重态狄拉克DM的显著差异。另外两个$\mathcal{Z}_2$甚至是重的RH中微子通过I型跷跷板机制产生质量和轻中微子的混合。通过详细的数值扫描研究了模型的遗迹密度和直接搜索允许的参数空间。
2021-06-25 hep-ph
Systematically Testing Singlet Models for $(g-2)_μ$
我们全面研究了所有可行的新物理方案,解决μ子$(g-2)_μ$异常只有标准模型单线态粒子耦合到μ子通过重正化相互作用。由于这种模型只在MeV-TeV质量范围内可行,并且需要相当大的μ子耦合,因此它们预测通过解决异常的相同相互作用产生大量加速器。我们发现,固定目标(NA 64 $μ$,$M^3$),$B$ -工厂(BABAR,Belle II)和对撞机(LHC,μ子对撞机)搜索的组合可以覆盖几乎所有可行的单线态方案,独立于其衰变模式。特别是,未来的μ子对撞机搜索提供了唯一确定的测试单以上的GeV规模,涵盖所有更高的质量高达TeV尺度的幺正性限制,这些模型。有趣的是,我们发现,$\mathcal{O}(100~\mathrm{GeV})$ μ子对撞机可能会产生更好的覆盖GeV规模的单线态相比,TeV规模的概念,这有重要的影响,开始的阶段μ子对撞机计划的质心能量。
2022-03-22 hep-ph
In Search of the Next Next-to-MSSM
从宇宙学和微调的角度来看,NMSSM(Next-to-MSSM)是不自然的。特别地,对MSSM的这种单态扩展不提供对“$μ$问题”的简单解决方案。单重态模型可以用规范$R$对称性或目标空间对偶性来构造。然而,它们的超势除了NMSSM的那些之外还有其他的项。
1996-04-29 hep-ph
Singlet-Doublet Majorana Dark Matter and Neutrino Mass in a minimal Type-I Seesaw Scenario
为了同时解释暗物质(DM)和质量微小但不为零的左手中微子,我们提出了一个由类矢量费米子二重态和三个右手(RH)单重态中微子组成的标准模型的最小扩展. DM是由费米子二重态的中性分量和RH中微子之一的混合物产生的,在额外的$\mathcal{Z}_2$对称性下,两者都被假定为奇数。其结果是,DM出现是一个占主导地位的马约拉纳粒子和逃脱$Z$介导的直接搜索约束,标志着显着的差异,从单线态-二重态狄拉克DM。另外两个$\mathcal{Z}_2$甚至是重的RH中微子通过I型跷跷板机制产生质量和轻中微子的混合。粒子内容自动允许我们扩展模型的规范$U(1)_{B-L}$对称性,这是异常自由,并带来了额外的门户之间的DM和SM粒子。通过详细的数值扫描研究了这两种情况下的遗迹密度和直接搜索允许的参数空间,同时也指出了对撞机搜索策略。
2021-01-12 hep-ph
Searching for doubly charged Higgs bosons in Möller scattering by resonance effects at linear $e^-e^-$ collider
讨论了在国际直线对撞机(ILC)上,双荷Higgs玻色子在$SU(2)_L$三重态和单重态标量玻色子模型中引起的Möller散射中的宇称违反的左右不对称性(LRA),其中三重态玻色子分别与左手荷轻子和右手荷轻子耦合.这些玻色子在产生中微子质量的场景中很重要。我们证明了三重态玻色子和单重态玻色子对LRA的贡献是相反的。特别是,我们表明,双电荷的希格斯玻色子从单重标量可以测试在ILC通过使用共振效应。
2009-03-13 hep-ph
Dark Matter in a Singlet Extended Inert Higgs Doublet Model
在这项工作中,我们考虑了一个扩展的标准模型(SM)与一个惰性的希格斯偶极子和一个真正的标量单线态,以解决周围的暗物质(DM)的起源问题。在该模型中,CP-奇数和CP-偶数中性惰性组分中最轻的组分起着DM候选者的作用,其中模型参数受到许多理论和实验约束。这些约束包括真空稳定性、微扰性、LEP负搜索、电弱精确检验、Higgs双光子、Higgs不可见和Higgs未定衰变、DM遗迹密度和DM直接探测边界。使用这些约束,我们发现,这些模型的允许参数空间是相当大的,可以在即将到来的对撞机和天体物理搜索探索。
2022-11-16 hep-ph
NMSSM Light Decoupled Higgs Singlet at CEPC
我们描述了次最小超对称模型(NMSSM)中的光单态希格斯玻色子的现象,它与超对称的其余部分基本上是解耦的。注意到大型强子对撞机并没有排除这种情况下,我们描述了以前的搜索轻希格斯玻色子在大型电子正电子对撞机和评估的敏感性中性伴子生产和衰变轻单态希格斯玻色子在拟议的$\sqrt{s}=250$ ~GeV圆形电子正电子对撞机。
2017-06-30 hep-ph
Singlet-Doublet Fermionic Dark Matter and Gravitational Wave in Two Higgs Doublet Extension of the Standard Model
在双Higgs二重态模型(2 HDM)框架下研究了单重态-二重态类矢量轻子暗物质(DM),其中暗区由一个二重态和一个单重态类矢量费米子(VLF)组成.作为VLF的中性成分的混合物而产生的DM通过强加的离散对称性$\mathcal{Z}_2^{'}$而稳定。我们测试的可行性模型中的观测普朗克和最近的限制自旋无关的直接检测实验,并寻找其可能的对撞机信号。此外,我们还寻找随机引力波(GW)签名所产生的强一阶相变由于第二希格斯偶极子的存在。因此,该模型提供了一个可行的参数空间,一个稳定的DM候选人,可以从直接搜索,对撞机和GW实验探测。
2020-02-22 hep-ph
Scalar singlets at present and future colliders
一个标量单线态,只有通过与希格斯玻色子的混合才能与其他粒子耦合,出现在标准模型的几个有动机的扩展中。在LHC的各个阶段,以及在未来的高能对撞机,发现一个通用的单线态的前景进行了研究,并达到直接搜索与希格斯耦合测量可达到的精度进行了比较。然后将结果应用于NMSSM和Twin Higgs。
2015-12-23 hep-ph
Searching for singlet vector-like leptons via pair production at ILC
本文研究了ILC上通过成对产生探测满足渐近安全性的单态矢量轻子的潜力,并给出了在1 TeV、1 ab$^{-1}$条件下对质量与汤川耦合参数的预期灵敏度范围。
2024-02-22 hep-ph
The charm quark EDM and singlet P-wave charmonium production in supersymmetry
我们在无约束超对称性的框架下分析了$e^+ e^-$对撞机上的单重态$P$-波粲偶素产生。我们表明,CP-违反跃迁,占主导地位的胶子交换,通常是四个数量级大于CP-保守的,前者是由电偶极矩的魅力夸克。我们的结果可以直接测试通过在CLEO-c实验的charmonium搜索。
2002-12-22 hep-ph
Next to Minimal Higgs : Mass Bounds and Search Prospects
电弱相互作用的标准模型有一个标量二重态。该扇区的最小扩展是通过添加中性的单态标量场来实现的。取决于单态场是否具有非零真空期望值x,该方案具有相当独特的预测。特别是,x不等于0会产生通常的SU(2)二重态和单重态之间的混合,产生两个物理态和一个与它们非零耦合的戈德斯通玻色子。这种耦合的存在修改了2个射流+丢失的能量信号的Bjorken过程在LEP。我们使用LEP-1数据更新希格斯质量的界限。然后,我们探索,使用部分子级蒙特卡罗事件发生器,生产这些标量在大型强子对撞机通过胶子-胶子融合和随后的检测。我们将信号与预期的背景进行比较。
1997-08-24 hep-ph
Fermion Singlet Dark Matter in a Pseudoscalar Dark Matter Portal
我们探讨一个简单的扩展标准模型包含两个规范单态:狄拉克费米子和一个真正的赝标。在参数空间的某些区域,两个单态都是稳定的,不需要额外的对称性,然后成为一个可能的双组分暗物质模型。我们研究了残余丰度生产通过冻结,后者确定的湮灭,转换和半湮灭。研究了来自不可见希格斯衰变、暗物质遗迹丰度和直接/间接探测的实验约束。我们发现三个可行的区域的参数空间,该模型是敏感的间接搜索。
2021-10-06 hep-ph
The Higgs singlet extension at LHC Run 2
我们讨论了标准模型的真实希格斯单态扩展的理论和实验限制的现状。对于第二中性(非标准)希格斯玻色子的完整质量范围从1 GeV到1 TeV的访问在过去和当前的对撞机实验被认为是。我们目前的基准方案,在运行2的大型强子对撞机的标准模型的真正的希格斯单态扩展搜索额外的希格斯状态。此外,我们讨论了在这个模型中的H到HH部分衰变宽度的电弱修正。
2016-11-12 hep-ph
Constraints on a 2HDM with a singlet scalar and implications in the search for heavy bosons at the LHC
本文研究了一个扩展了单重标量的双Higgs二重态模型(2 HDM +S),并简要介绍了该模型及其参数。对该模型的参数空间施加约束,以适应von Buddenbrock等人(2018 J. Phys. G 45 115003)解释的数据中的许多特征,这些特征是通过胶子-胶子融合产生的$H\rightarrow Sh$衰变的结果,并与顶夸克相关。讨论了重赝标量($A$)和带电标量($H^+$)的现象学意义。特别地,衰变$A\rightarrow ZH$和$H^+\rightarrow W^+H$变得显著。这导致了多重轻子和$b$ -夸克的最终状态。衰变$A\rightarrow ZH\rightarrow ZSh$导致产生一个高横动量的$Z$,它与一个轻子和两个$b$ -夸克一起产生,几乎没有额外的喷流活动。将这些预测与模型基准点的数据进行比较。利用这里获得的参数,该模型能够适应von Buddenbrock等人(2018 J. Phys. G 45 115003)报道的LHC的特征。在不改变这些参数的情况下,$Zb\overline{b}$和$t\overline{t}$不变质谱中的额外过量,以及$3$轻子加上两个$b$标记的喷流的产生可以在假设$m_A\approx 600$ \,GeV的情况下得到解释。
2019-08-28 hep-ph
A new feasible dark matter region in the singlet scalar scotogenic model
我们研究了一个最简单的可行的暗物质模型,它包含一个实单重标量、一个类矢量单重态和一个二重轻子。我们发现在新的汤川耦合的影响下,标量暗物质参数空间的允许区域有相当大的增强。汤川耦合与费米子扇区密切相关,在满足当前宇宙残余密度的暗物质参数空间中占主导地位。在大型强子对撞机(LHC)上可以观测到由新的费米子扇区产生的双轻子$+\slashed{E}_T$签名。我们进行这样的分析的背景下,14 TeV的大型强子对撞机实验与未来的积分亮度为3000 ${\rm fb^{-1}}$。我们发现,一个大的区域的参数空间可以探测的LHC实验。预测的排斥/发现达到直接重电荷费米子搜索在这个渠道进行了分析,通过执行一个详细的切割基于对撞机分析。从$ pp \rightarrow E_1^\pm E_1^\mp, E_1^\pm\rightarrow l^\pm S \rightarrow ll + \slashed{E}_T$通道的搜索中,对于轻暗物质$\mathcal{O}(10)$ GeV,投影排除轮廓达到3000 ${\rm fb^{-1}}$的$1050-1380~{\rm GeV}$。
2021-01-06 hep-ph
The Minimal Model of Nonbaryonic Dark Matter: A Singlet Scalar
我们提出了标准模型最简单的可能的可重整化扩展--只增加一个单重态标量场--作为非重子暗物质的最小模型。这样一个模型的特征是除了那些已经出现在标准模型中的参数之外,只有三个参数:一个无量纲的自耦合和新标量的质量,以及一个与希格斯场的无量纲耦合λ。如果单线态是暗物质,这些参数通过宇宙学丰度约束相互关联,这意味着单线态与希格斯场的耦合很大,λ \sim O(0.1 - 1)。由于这个参数也控制耦合到普通物质,我们得到的弹性截面的单原子核的预测。由此产生的散射率接近直接和间接搜索的电流极限。单态的存在也对当前的希格斯粒子搜索有影响,因为它对大部分参数空间的不可见希格斯粒子宽度有很大贡献。这些标量可以在最近由Spergel和Steinhardt提出的宇宙学上有趣的意义上强烈自耦合,但仅限于非常低的质量(< 1 GeV),这只有在一些微调参数的情况下才有可能。
2001-07-11 astro-ph hep-ph
Comprehensive Constraints on a Spin-3/2 Singlet Particle as a Dark Matter Candidate
我们考虑的建议,暗物质(DM)是由自旋3/2的粒子,是一个单态的标准模型(SM)。它与普通物质的主要有效相互作用涉及一对它们的场和一对SM费米子,以手征流的产物的形式。我们对各种实验和观测中相互作用可能产生的唯象效应进行了全面的分析。其中包括对撞机搜索单喷流加上失踪的横向能量事件,直接检测DM散射的核,可能的影响,伽马射线和反质子-质子流量比在宇宙射线,和观察到的遗迹密度。目前的数据已经以互补的方式对有效的相互作用设置了强有力的限制。对撞机搜索的约束是最有效的DM在一个相对较低的质量,和反质子通量比提供了最好的绑定一个沉重的DM,而自旋无关的直接检测是最好的。对于10 GeV到1 TeV量级的DM质量,有效相互作用尺度被限制为通常在几十TeV以上。
2013-02-17 hep-ph
Singlet Majorana fermion dark matter: a comprehensive analysis in effective field theory
我们探索单态马约拉纳费米子暗物质候选人使用有效场论(EFT)框架,尊重的标准模型$SU(3)_C \times SU(2)_L \times U(1)_Y$规范不变性之间的关系不同的耦合。所有运营商的维5和维6,形成一个完整的基础,同时考虑到,保持在紫外线完成,可以引起一个以上的运营商在同一时间。如果另外CP-保守假设,其余的参数空间,EFT描述是有效的,被发现是相当有限的遗物丰度,直接,间接和碰撞搜索后施加限制。在包括CP违反维度-5算子$(\overlineχi γ_5 χ) (H^\dagger H)$时,打开了显著更大的参数空间。我们使用的配置文件的可能性方法来绘制出这样的DM方案的剩余景观。还估计了使用吨级直接探测实验、$e^+ e^-$对撞机(如拟议的ILC)和未来伽马射线观测限制的未来搜索范围。
2014-10-02 hep-ph
Fermionic Dark Matter in a Scotogenic Model with a Complex Scalar Singlet
Universidad de los Andes(安第斯大学);Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València(粒子物理研究所(IFIC),西班牙瓦伦西亚大学与西班牙高等科研理事会联合);Universitat de València(瓦伦西亚大学)
本研究基于复标量单重态 Scotogenic 模型,通过参数扫描结合多类约束,找到费米型暗物质的可行解,其信号受抑制,对撞机中可通过单喷注或长寿命带电标量信号探测。
2026-08-05 hep-ph
Status of the scalar singlet dark matter model
暗物质最简单可行的模型之一是一个额外的中性标量,由$\mathbb{Z}_2$对称性稳定。使用GAMBIT软件包,并结合从四个独立的采样结果,我们提出了贝叶斯和频率全局拟合这个模型。我们改变了单重态质量和耦合以及13个讨厌的参数,包括直接检测相关的核不确定性,当地的暗物质密度,和选定的夸克质量和耦合。我们包括由普朗克测量的暗物质遗迹密度,LUX,PandaX,SuperCDMS和XENON100的直接搜索,从大型强子对撞机对不可见的希格斯衰变的限制,从太阳中的暗物质湮灭与IceCube搜索高能中微子,并从矮星系中的湮灭与费米LAT搜索伽马射线。可行的解决方案仍然在耦合的顺序统一,为单重质量之间的希格斯质量和约300 GeV,并在质量以上$\sim$ 1 TeV。只有在后一种情况下,标量单线态才能构成所有的暗物质。频率论分析表明,低质量共振区(这里的单线态质量大约是希格斯粒子质量的一半)也可以解释所有的暗物质,并且仍然存在。然而,贝叶斯的考虑表明,该区域是相当微调。
2018-10-19 astro-ph.CO hep-ph