Lepton Number Violating Processes Mediated by Majorana Neutrinos at Hadron Colliders
研究了GeV量级Majorana中微子介导的轻子数违反类号双轻子过程$h_1 h_2 \to l^\pm l^{\prime \pm} jj X$和$h_1 h_2 \to l^\pm l^{\prime \pm} W^\pm X$.我们专注于共振增强的贡献与近质量壳层Majorana中微子的s-通道。基于重中微子及其混合粒子$U_{αN}$和$α= ν_{e}, ν_μ, ν_τ$质量的现有实验极限,研究了Tevatron和LHC产生类号双轻子的约束条件.特别注意无中微子双β衰变的约束。我们注意到,在Tevatron和LHC中搜索类似符号的$e^{\pm} e^{\pm}$事件可能会揭示中微子扇区中的CP破坏。我们还讨论了条件下,它是可能的,以一种模型独立的方式提取个人的混合矩阵元素的约束。
2009-07-15 hep-ph
Probing vector-like top partner from same-sign dilepton events at the LHC
标准模型是一个成功的理论,但缺乏中微子质量产生的机制以及自然性问题的解决方案。在同时解决这两个问题的模型中,重Majorana中微子和顶级伙伴通常被预测,这可能导致由重Majorana中微子介导的新的顶级伙伴衰变模式:$T\to b\,W^{+}\to b\,\ell^{+}\ell^{+}q\bar{q'}$。在本文中,我们将研究这样一个新的签名的可观测性通过对生产过程的顶部伙伴$pp \to T\bar{T} \to 2b+ \ell^\pm \ell^\pm+4j$在一个模型无关的方式。通过蒙特卡罗模拟,给出了HL-LHC上最大伙伴质量和混合参数的$2σ$排斥限。
2020-06-08 hep-ph
Angular and polarization observables for Majorana-mediated B decays with effective interactions
本文利用角度和偏振观测值,探讨了在B工厂和轻子对撞机上B介子衰变中,用无菌中微子扩展标准模型的有效场论。我们把不同的有效运营商的特点是其独特的Dirac-Lorentz结构的界限,并探测$N$介导的B衰变这些相互作用的敏感性。我们定义了一个向前向后的不对称性$A_{FB}^{\ell γ}$之间的μ子和光子的方向为$B \to μνγ$衰变,这使我们能够分离的有效轻子数守恒和违反过程中的SM贡献,介导的近壳层$N$。使用Belle和BaBar的有效参数空间上最严格的约束,我们发现,在罕见的$B^-\rightarrow \ell^-_{1}\ell^-_{2} π^+$衰变的最终极化$P_τ$的测量可以帮助我们推断在$N$生产或衰变顶点的标量或矢量的相互作用内容。我们发现B介子衰变对标量算符更为敏感。
2020-06-19 hep-ph
CP violation in $B_s$ decays mediated by two nearly-degenerate Majorana neutrinos
研究了两个GeV尺度的近简并质量Majorana中微子诱导的轻子数破坏过程$B_s^0 \rightarrow D_s^- μ^+ μ^+ π^-$及其\textit{CP} -共轭过程$\bar{B_s^0} \rightarrow D_s^+ μ^- μ^- π^+$中的\textit{CP}破坏.结果表明,当两个Majorana中微子的质量差在中微子衰变宽度附近时,\textit{CP}破坏的大小会变得相当大.我们进行实验分析的\textit{CP}违反过程在LHCb在其升级II。分析表明,在电流对轻重中微子混合参数的约束下,利用LHCb的实验能力有可能观测到这种\textit{CP}破坏.在没有观测到正信号的假设下,给出了重轻混合参数$|U_{μN}|^2$的上界.结果表明,在1~GeV和$< m_N <$ 3~GeV质量区,这些模与NuTeV、BEBC等实验相比,能提供互补约束.
2022-05-26 hep-ph
$Z^\prime$-mediated Majorana dark matter: suppressed direct-detection rate and complementarity of LHC searches
我们研究了在$\mathrm{SU}(2)\times \mathrm{U}(1)$不变有效理论中轴向矢量暗物质散射的直接探测率,并与LHC的结果进行了比较。目前的限制,从直接检测实验已经绑定的介质质量要很好地进入TeV的范围内的WIMP样的情况。这激发了对参数空间的一致和系统的探索,以绘制出可能抑制速率的可能区域。我们确实找到了这样的区域,并着手构建一致的UV模型,产生相关的有效理论。然后,我们讨论了相应的约束,从对撞机和直接检测实验相同的参数空间。我们发现一个基准的情况下,即使是未来的XENONNT实验,大型强子对撞机的约束将有一个更大的敏感性介质质量。
2022-08-07 hep-ph
Searching for lepton number violating $Λ$ baryon decays mediated by GeV-scale Majorana neutrino with LHCb
本文研究了GeV尺度无菌中微子介导的$Λ_b$ / $Λ_c$衰变中的轻子数破坏过程。我们计算了以下过程的分支比:$Λ_b^{0} \rightarrow \mathcal{B}^+ μ^{-}μ^- π^+$,其中$\mathcal{B}^+$是$Λ_c^+$或质子,和$Λ_c^{+} \rightarrow Λμ^{+}μ^+ π^-$,作为无菌中微子$m_N$的质量和扩展的Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata(PMNS)矩阵$|U_{μN}|^2$的重-轻混合系数的函数。有限探测器尺寸的影响包括在我们的计算中。在比较了LHCb的理论有效分支比和实验预期能力后,给出了($|U_{μN}|^2$ - $m_N$)平面上$|U_{μN}|^2$的灵敏度上界.这些通道给出了具有由不同搜索策略(例如,在Belle,NuTeV,DELPHI和BEBC),在质量范围$m_N \simeq$ 0.25 GeV - 4.5 GeV,极限在质量范围2 GeV-$<m_N<$ 4.5 GeV更强。
2021-03-08 hep-ph
Majorana Neutrinos and Long Range Forces
我们建立了一对马约拉纳中微子的交换介导的力量不同于那些由于狄拉克中微子交换。
1996-07-23 hep-ph
Dark Transition Magnetic Moments of Majorana Neutrinos Mediated by a Dark Photon
School of Physics and State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Peking University(北京大学物理学院和核物理与技术国家重点实验室)
本文提出通过暗光子介导的暗sector框架生成宏观过渡磁矩,利用标量辐射环产生 chirally 增强的暗磁矩,并通过实验约束揭示高能探测在排除直接太阳中微子限制中的主导作用。
2026-03-26 hep-ph
$e^- e^-$ Collisions Mediated by Composite Neutrinos
在Majorana中微子交换机制中,轻子数破缺过程$e^- e^- \to W^- W^-$已被广泛讨论。在这里,我们讨论了这个过程中的复合中微子模型,激发马约拉纳中微子交换。我们发现了与中微子交换情况不同的几个性质的特征:(1)没有产生纵向极化的$W$,(2)无中微子双β衰变没有太大的约束,预计会有大得多的截面,(3)CP破坏相可能会被探索,因为所有受激中微子都很重,因此预计它们之间会有大的混合。
1998-04-07 hep-ph
Neutron Star Heating in Dark Matter Models for Muon g-2 with Scalar Lepton Partners up to the TeV Scale
我们研究了中子星的动力学加热由于暗物质散射的极小模型与标量轻子合作伙伴介导的相互作用,可以解释的异常磁矩的μ子。特别是,这种模型中的暗物质是一个热产生的马约拉纳费米子可以是非常难以检测在传统的搜索。我们证明,未来的红外观测的老中子星人口可以明确探测整个参数空间的这种情况。
2022-09-26 hep-ph
Neutrinos, their Partners and Unification
在群论上统一标准模型规范相互作用与费米子及其镜像伙伴的生成结构的努力,应该伴随着相应规范耦合的统一。在本文中,这种统一的可能性进行了研究,并得出结论,可能的破坏渠道和规模,以及对费米子的内容的理论。一些对称性的破缺使得中微子和它们的镜像伙伴有不同的马约拉纳质量,所以接下来要研究这些。中微子混合和质量层次结构与最近的实验结果,以及电弱精度测试的影响,然后进行了讨论。
1999-05-11 hep-ph
Nuclear muon-positron conversion mediated by Majorana neutrinos
研究了轻重Majorana中微子交换所介导的μ子-正电子转换的轻子数破坏过程。在重整化质子-中子准粒子无规相近似的框架下,对实验上感兴趣的~(48)Ti核进行了原子核结构计算。我们证明了轻Majorana中微子交换机制振幅的虚部对μ子-正电子转换率有明显的贡献。在类似的无中微子双β衰变的情况下,这种特性是不存在的。利用现有的中微子振荡、氚β衰变、加速器和宇宙学数据,导出了轻<m>μe和重<M_N^{-1}> μe中微子的有效质量极限。对应于这些极限的μ子-正电子核转换的预期速率被发现是如此之小,以至于即使在遥远的未来,μ子-正电子转换实验也很难检测到中微子信号。因此,寻找这种LNV过程只能依赖于某些物理的存在,而这些物理超出了标准模型通过包含大量马约拉纳中微子而进行的微不足道的扩展。
2004-12-07 hep-ph nucl-th
Radiative Majorana Neutrino Masses
我们提出了新的辐射机制产生马约拉纳中微子的质量,在标准模型,成功地产生辐射带电轻子质量的扩展,顺序,从重序列轻子。只有新的序贯中性轻子有一个右手伙伴,它的马约拉纳质量为马约拉纳中微子质量的产生提供了种子。用$m_{ν_τ}$饱和$50$ eV的宇宙学束缚,我们发现$m_{ν_μ}$和$m_{ν_e}$最多分别是$10^{-2}$和$10^{-3}$ eV。在简并带电希格斯玻色子玻色子的极限下,电子中微子质量可能为零。不幸的是,$ν_e - ν_τ$混合也是辐射诱导的,并且对于通过米赫耶夫-斯米尔诺夫-沃尔芬斯坦效应解决太阳中微子问题来说太小了。
1994-05-27 hep-ph
Majorana Neutrinos as the Dark Matters in the Cold plus Hot Dark Matter Model
在冷加热暗物质的宇宙学模型中,假设两个轻中微子是等质量的热暗物质,质量为2.4 eV,研究了具有跷跷板机制的Majorana中微子的一个简单模型.我们发现,重中微子,这是跷跷板的合作伙伴与其余的一个轻中微子,可以是冷暗物质,如果轻中微子是完全无质量。这种冷的暗物质中微子的质量可以在5.9 x 10^2 eV到2.2 x 10^7 eV的宽范围内。
1996-02-01 hep-ph
Missing Partner Mechanism in SO(10) Grand Unification
我们提出了一种在超对称SO(10)大统一理论中自然实现双三重态分裂的新可能性。它是基于一个丢失的伙伴机制,这是实现了126 + 126-bar希格斯超场。这些希格斯场,也是产生马约拉纳右手中微子质量所必需的,包含一对超过弱二重态的色三重态。这一特性使我们能够在不进行微调的情况下从低能光谱中去除颜色三重态。我们给出了成功实现SO(10)中缺少的合作伙伴机制所需的所有要素,并提出了明确的模型,其中希格斯双重态质量受到保护,免受所有订单的可能的不可重正化修正。我们还展示了如何现实的费米子质量可以在这种情况下产生。
2007-02-27 hep-ph
Aligning a Majorana fermion's anapole moment with an external current through photon emission mediated by the fermion's generalized polarizabilities
自旋$\frac{1}{2}$马约拉纳费米子唯一的静态电磁性质是它的反极点矩。虽然它们不能与单个实光子耦合,但这些粒子可以通过虚光子与电流相互作用。如果马约拉纳费米子浸入背景电流中,则费米子的自旋态之间存在能量差;更高能量态的阿那极点矩与电流反对齐。在本文中,我们解决的能力,最初未极化马约拉纳费米子系统实现一定程度的极化相对于静态背景电流。在考虑过程中,允许马约拉纳费米子的自旋翻转到较低的能量状态,我们专注于两个不可逆的过程:自发发射的两个真正的光子和发射的一个真正的光子发射的虚康普顿散射。这两个过程都涉及到通过费米子的极化率与光子的耦合。我们计算这些过程的自旋翻转跃迁率使用低能量的哈密顿展开,并构建一个玩具模型来展示这些速率如何依赖于模型中的基本参数。应用这些想法的热暗物质(DM)模型,我们发现,当DM热从标准模型等离子体在早期宇宙中,双光子发射可以忽略不计,但部分偏振的DM介质可以通过虚拟康普顿散射,如果足够的电流存在。
2022-11-14 hep-ph hep-th
Exploring Non-Universal Gauge Mediation
我探索的现象学和规范调解与狄拉克和Majorana高吉诺混合频谱模型。标量sfermion质量是使用超软和最小规范介导的通信机制的混合产生的。我建立简单的模型,狄拉克和马约拉纳gauginos出现从不同的超对称性打破部门。我探讨规范介导的参数空间的现象学,确定候选人NLSP的和可能的质量层次结构。唯象学的焦点是“对撞机安全”模型,其中的胶子是狄拉克。在这个模型空间中,我发现了一系列复杂的超对称谱和衰变链。
2017-12-29 hep-ph
M_h in MSSM with Heavy Majorana Neutrinos
本文综述了从中微子/超中微子扇区到最轻的希格斯玻色子质量M_h的单圈辐射修正的主要结果,在所谓的MSSM-跷跷板方案中,右手中微子和它们的超对称伙伴被包括在内,以解释中微子质量。为了简单起见,我们只限于一代人的情况。我们发现了对M_h的相当大的修正,在马约拉纳尺度较大的区域(10^{13} - 10^{15} GeV),最轻的中微子质量在数据启发的范围内(0.1 - 1 eV),这是负的。对于MSSM-跷跷板参数空间的某些区域,对M_h的修正远大于预期的LHC精度。
2011-07-01 hep-ph
Majorana dark matter and neutrino mass with $S_3$ symmetry
这个模型包括一个最小的扩展标准模型与$S_3$和$Z_2$对称性来解释中微子质量和混合随着暗物质现象。中微子现象进行了探讨,一致的$3 σ$观察振荡参数和非零反应器混合角($θ_{13}$)得到。$S_3$单重态Majorana中微子与第三代轻子的耦合,给出了与Planck数据一致的正确的残余密度。该模型不允许树级直接探测,因此我们讨论了规范玻色子介导的环级与核的有效相互作用。对轻子味违反稀有衰变模的约束也作了评述。
2019-11-06 hep-ph
Hadronic Axion Model in Gauge-Mediated Supersymmetry Breaking and Cosmology of Saxion
最近我们提出了一个规范介导超对称破缺的简单强子轴子模型。在本文中,我们将详细讨论该模型的各种宇宙学后果。特别注意的是一个saxion,标量合作伙伴的轴子,这是产生作为一个相干振荡在早期宇宙。我们表明,我们的模型在宇宙学上是可行的,如果再加热温度足够低的通货膨胀。我们还讨论了标准冷暗物质模型中密度涨落的功率谱与观测结果相比更好的saxion的晚期衰变。
1998-11-24 hep-ph
Absolute neutrino mass and the Dirac/Majorana distinction from the weak interaction of aggregate matter
2 $ν$介导的力的范围为微米,远远超过原子尺度。有效势由散射振幅的t通道吸收部分建立,并依赖于壳层上的中微子性质。我们证明了中性凝聚物质具有弱电荷,并计算了中性凝聚物质与一定质量中微子相互作用的六个相干电荷矩阵。在势的范围附近,中微子对是非相对论性的,通过不同的r依赖性和违反弱等效原理,导致了可观测的绝对质量和狄拉克/马约拉纳的区别。
2020-01-16 hep-ph
Radiative corrections to $M_h$ from three generations of Majorana neutrinos and sneutrinos
本文研究了三代Majorana中微子和sneutrino对MSSM中最轻的希格斯玻色子质量的辐射修正。MSSM的光谱被三个右手中微子和它们的超对称伙伴所增强。一个跷跷板机制的I型是用来产生的物理中微子质量和振荡,我们需要与目前的中微子数据一致。我们提出了一个完整的单循环计算这些希格斯质量修正,并详细分析了它们的数值大小的MSSM和新的(S)中微子参数。不同的可能的重整化方案及其影响的关键讨论。
2015-07-31 hep-ph
Heavy Majorana neutrinos in e^-e^- collisions
我们讨论的过程$e^-e^- \to W^- W^-$介导的重马约拉纳中微子交换的t-和u通道。在我们的模型中,该反应的截面是重Majorana中微子的质量(m_N)和混合参数(U_{eN})的函数,该混合参数源于普通左手标准模型中微子和附加的单重右手中微子场之间的混合。考虑到标准模型背景和低能测量的约束,我们给出了(m_N,U_{eN} ^2)平面上的发现极限.我们还讨论了如何在原则上测量CP破坏阶段,即,混合参数之间的相对相位。
1996-12-12 hep-ph
Effects of heavy Majorana neutrinos at lepton-proton colliders
讨论了在现有$ep$对撞机HERA和未来对撞机条件下探测过程$e^+p\to\barν_e\ell^+\ell'^+X$和$ν_ep\to e\ell^+\ell'^+X$($\ell,\ell'=e,μ,τ$)的前景。这些高能过程被认为是由重马约拉纳中微子(HMN)的交换介导的。我们考虑HMN质谱的两种简单情况:有效单线态($m_1\ll m_2<m_3...$)和有效双线态($m_1<m_2\ll m_3...$)。对于后一种情况,截面包括关于CP违反相位的信息。
2005-12-01 hep-ph
Manifest CP Violation from Majorana Phases
我们狩猎和讨论明显的CP违反的影响,这是由马约拉纳阶段介导的。如果标准模型中微子是马约拉纳粒子,这些相就存在。我们认为,虽然马约拉纳阶段确实影响无中微子双β衰变的强度(一个众所周知的事实),他们这样做的方式,涉及没有明显违反CP。提出了CP-镜像过程速率差异的CP-违反现象的条件,并讨论了三个例子:(i)中微子-反中微子振荡;(ii)K和B介子及其反粒子的罕见衰变;(iii)由假设的非常重的右手“跷跷板”中微子衰变产生的轻子不对称。我们还发现,对于简并轻中微子的情况下,明显的CP违反中微子-反中微子振荡的影响消失,虽然口味变化的过渡不。最后,我们对简并右手中微子的轻生现象进行了评述,并将其与中微子-反中微子振荡的情况进行了对比。
2002-11-26 hep-ph
Resonant Majorana neutrino effects in $Δ$L=2 four-body hyperon decays
本文计算了共振马约拉纳中微子介导的三种轻子数破坏超子衰变,并利用 BES-III 等实验的超子产生率给出新重混合参数限制,与相似质量区的介子衰变结果进行比较。
2022-12-07 hep-ph
Loop Induced Single Top Partner Production and Decay at the LHC
大多数对顶级合作伙伴$T$的搜索都与顶级合作伙伴对的生产有关。然而,随着这些限制变得越来越严格,LHC的能量将饱和,单顶伙伴生产将变得更加重要。在本文中,我们研究了新的签名的顶部伙伴产生的关联SM顶部,$pp\rightarrow T\overline{t}+t\overline{T}$,在一个模型中,标准模型(SM)扩展的矢量样$SU(2)_L$单重费米子顶部伙伴和一个真正的,SM规范单重标量,$S$。在该模型中,$pp\rightarrow T\overline{t}+t\overline{T}$的产生可能通过由标量单线态介导的环。我们发现,合理的耦合强度,该通道的生产率可以主导顶级合作伙伴对生产在顶级合作伙伴质量的$m_T\gtrsim 1.5$ TeV。此外,该模型考虑了奇异衰变模式$T\rightarrow tg$、$T\rightarrow t γ$和$T\rightarrow t S$。在大部分的参数空间中,环诱导的衰变$T\rightarrow tg$占主导地位,并且最高的伙伴是相当长的寿命。新的搜索策略是必要的,以涵盖这些衰减模式。我们计划通过一个真实的对撞机研究高亮度LHC对$pp\rightarrow T\overline{t}+t\overline{T}$的灵敏度。我们发现,3 ab $^{-1}$,大型强子对撞机是敏感的质量$m_T\lesssim2$ T…
2018-03-16 hep-ph
Same-Sign Dilepton Production via Heavy Majorana Neutrinos in Proton-Proton Collisions
讨论了在高能质子-质子碰撞$\ell,~ \ell^\prime = e,~ μ,~ τ$中由Majorana中微子介导的同号双轻子的产生。假设一个重Majorana中微子的质量$m_N$,我们提出了发现限制在$(m_{N},|U_{\ell N}U_{\ell^\prime N}|)$平面,其中$U_{\ell N}$是混合参数。考虑到目前的限制,从低能量的实验,我们表明,在大型强子对撞机的敏感性,重马约拉纳中微子高达质量$m_{N}\leq 2$ - 5 TeV的双轻子通道$μμ,~ ττ$,和$μτ$,但双轻子状态$e\ell$将无法检测到由于已经存在的限制,从中微子双β衰变。
2001-12-07 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
Little Flavor: Heavy Leptons, Z' and Higgs Phenomenology
小味道模型(英语:Little Flavor model)是小希格斯理论(英语:Little Higgs theory)的近亲,旨在产生TeV尺度的味道结构。虽然最初的小味道只包括夸克部门,在这里,我们建立轻子部分的小味道模型,并探讨其现象学。该模型通过与重轻子伙伴和小希格斯粒子的耦合产生了中微子混合矩阵和标准模型中微子的马约拉纳质量。我们结合惯用的右手跷跷板机制和全局对称性保护来抑制标准模型中微子质量,并将TeV轻子的伙伴确定为右手Majorana中微子.轻子质量和混合矩阵是用微扰方法计算的。TeV新规范玻色子在双轻子通道中具有抑制的衰变宽度。即使假设标准模型耦合,正常双轻子通道的分支比在模型中大大减少,以逃避当前$Z'$搜索的限制。它还为奇异规范玻色子开辟了新的搜索渠道,特别是Z' -> MET +多L+喷注。在对撞机中,多重轻子伙伴在与味相关的过程中会产生新的链衰变信号,这也会引起味异常。轻子味破缺过程在带电轻子扇区中被高度抑制,并且只通过中微子发生。
2016-01-22 hep-ph
Leptogenesis and composite heavy neutrinos with gauge mediated interactions
轻子生成是解释宇宙中重子不对称性的一个有吸引力的框架。为此,需要超越标准模型的物理学。在本文中,我们研究的可能性,实现成功的leptogenesis与复合马约拉纳中微子。我们的工作框架中的有效规范介导和接触的相互作用,没有任何参考的基础复合理论。这种方法是目前在对撞机上对复合费米子的所有实验搜索中所采用的方法。在规范介导相互作用的情况下,我们计算了重复合中微子衰变的CP不对称性。直接和间接CP不对称性推导和共振leptogenesis也进行了讨论。我们发现,萨哈罗夫条件可以满足,并为一些参数的选择,正确的数量级的重子不对称性再现。
2017-09-29 hep-ph
Bounds on effective Majorana neutrino masses at HERA
在HERA对撞机上研究了由Majorana中微子介导的轻子数破坏过程ep \to nu_e l l' X(l l')=(e tau),(mu tau),(mu mu)和(tau tau).只考虑τ的μ介子衰变。有效μ介子马约拉纳质量的直接极限< m_{mu mu} >被显著地提高到4.0倍10^3 GeV,并且第一次给出了与τ扇区相关的类似有效质量的直接极限,即4.2倍10^3 GeV< m_{e tau} >,4.4倍10^3 GeV< m_{mu tau} >和2.0倍10^4 GeV< m_{tau tau} >。我们发现,一个更一般的分析升级HERA可以提高这个值的一个因素高达40,但仍然是数量级比间接限制。
2000-03-07 hep-ph
Sneutrino-Antisneutrino Mixing and Neutrino Mass in Anomaly--mediated Supersymmetry Breaking Scenario
在Majorana中微子质量不为零的超对称模型中,超中微子和反中微子混合,这可能导致在未来的对撞机实验中产生同号双轻子信号。我们指出,异常介导的超对称性破缺的情况下,有一个很好的潜力,提供一个可观察到的速率的中微子质量所建议的大气和太阳中微子振荡。超中微子混合速率自然地被m_{3/2} / m_{\tildeν} ={ \cal O}(4π/α)增强,而超中微子衰变速率在参数空间的相当大的部分上足够小。我们还指出,sneutrino-antisneutrinomixing可以提供更强的信息比中微子实验的中微子质量和混合角的某些组合。
2001-08-03 hep-ph
Axion Paradigm with Color-Mediated Neutrino Masses
提出广义KSVZ型轴子框架,利用带色费米子和标量作为两圈中微子质量媒介,通过PQ对称性解决强CP问题,并可通过轴子-光子耦合探测区分不同模型,同时讨论轴子暗物质产生。
2024-02-05 hep-ph
Higgs Boson Masses in the MSSM with Heavy Majorana Neutrinos
我们提出了一个完整的图解计算的单圈修正从中微子/sneutrino部门重整化中性CP-甚至希格斯玻色子自能和最轻的希格斯玻色子的质量,Mh,在所谓的MSSM-跷跷板的情况下。这包括最小超对称标准模型,加上大量的右手马约拉纳中微子和他们的超对称伙伴,其中的跷跷板机制是用于最轻的中微子质量的产生。我们探讨的依赖于所有涉及的参数,特别强调在重马约拉纳规模所发挥的作用。我们仅限于一代中微子/中微子的情况。对于研究的数值部分,我们考虑了所有相关参数的非常广泛的值。我们发现了对Mh的相当大的修正,在马约拉纳尺度大的区域(10^{13}-10 ^15} GeV)和最轻中微子质量在数据启发的范围内(0.1-1 eV),Mh是负的。对于MSSM-跷跷板参数空间的某些区域,对Mh的修正远大于预期的大型强子对撞机精度。
2011-05-26 hep-ph
Probing the Majorana neutrinos and their CP violation in decays of charged scalar mesons $π, K, D, D_s, B, B_c$
当今粒子物理学的一些悬而未决的问题涉及中微子部分,特别是是否存在比已知的更多的中微子,以及它们是狄拉克粒子还是马约拉纳粒子。有不同的方法来探索这些问题。在这篇文章中,我们描述了中微子介导的带电赝标介子,如$π^{\pm}$,$K^{\pm}$和$B^{\pm}$的衰变,在额外的中微子是重的,可以在他们的质量壳的情况下。我们讨论这类的半轻子和轻子衰变。我们调查可能的方式使用这些衰变,以区分狄拉克和马约拉纳字符的中微子。此外,我们认为,有显着的可能性检测CP破坏在这样的衰变时,至少有两个几乎简并的马约拉纳中微子参与。后一种情况很好地符合已知的中微子最小标准模型($ν$ MSM),该模型可以同时解释宇宙的暗物质和重子不对称性。
2015-05-26 hep-ph
CP violation with GeV-scale Majorana neutrino in $Λ_b\to(Λ_c^+, p^+)π^+μ^-μ^-$ decays
本文研究了由两个Majorana不育中微子介导的重子$Λ_b\to(Λ_c^+, p^+)π^+μ^-μ^-$衰变中的CP破坏的可能性。如果有两个在壳层上的Majorana中微子是质量准简并的,且质量差为平均衰变宽度的量级,则可以得到可观的CP不对称性。我们发现,鉴于目前的限制,重轻混合元素$|V_{μN}|$,$Λ_b\to p^+π^+μ^-μ^-$和$Λ_b\to Λ_c^+π^+μ^-μ^-$的衰变率被抑制,但可能在实验范围内的大型强子对撞机。如果搜索的模式进行,然后实验限制率可以转化为马约拉纳中微子质量$m_N$和重轻混合元素平方$|V_{μN}|^2$的约束。我们证明了来自于$|ΔL| = 2$重子衰变对$(m_N, |V_{μN}|^2)$参数空间的约束与来自于其它过程的约束是互补的。
2021-02-04 hep-ph
Processes that break baryon number by two units and the Majorana nature of the neutrino
我们采用最简单的标量-费米子相互作用模型,与标准模型的规范对称性一致,并且不允许质子衰变,来分析重子数减少两个单位的过程之间可能的联系。在这种情况下,我们将展示如何观察$n$ - ${\bar n}$振荡和特定的核子-反核子转换过程的模式-所有可通过e-d散射-即,从$e^- p \to e^+ {\bar p}$,$e^- p \to {\bar n} {\bar ν}$,$e^- n \to {\bar p} {\bar ν}$和$e^- n \to e^- {\bar n} $中选择将揭示衰变$π^- π^- \to e^- e^-$也必须发生。后者的过程是新的短程物理介导的核中无中微子双β衰变的主要贡献,与轻马约拉纳中微子交换介导的相反。$π^- π^- \to e^- e^-$的存在也揭示了中微子的马约拉纳性质,尽管没有这一推论并不能排除它。
2019-01-31 hep-ph nucl-th
Anatomy of Coannihilation with a Scalar Top Partner
我们研究了一个简化的暗物质模型,其中一个马约拉纳费米子$χ$与一个有色标量顶伴$\tilde{t}$共零。我们探索宇宙学的历史,特别强调最相关的低能量参数:暗物质和共零化子之间的质量分裂,和汤川耦合$y_χ$,连接这些领域的标准模型顶夸克。我们还允许一对希格斯玻色子和$\tilde{t}$对之间的自由四次耦合$λ_h$。我们特别注意的情况下,值采取那些预期的$\tilde{t}$对应于右手顶部的超伙伴,和$χ$是一个比诺。直接检测、间接检测和碰撞器是这个简单模型的互补探针。
2015-01-28 astro-ph.CO hep-ph
Mixed Gauginos Sending Mixed Messages to the LHC
具有狄拉克胶子的超对称模型已经被证明比具有马约拉纳胶子的模型更少受到LHC搜索的限制。在本文中,我们将这种讨论推广到模型与“混合Gluino”,获得狄拉克和马约拉纳群众,以及模型中,电弱gauginos有助于夸克生产。我们的主要兴趣是抑制的程度的截面的第一代squarks相比,纯马约拉纳质量的胶子。我们发现,并不是所有的马约拉纳质量是一样的-马约拉纳质量的胶子可以抑制夸克生产截面,而马约拉纳质量的伴随费米子伙伴导致增加的截面,与纯狄拉克胶子。在存在电弱高金诺的情况下,当电弱高金诺具有接近夸克质量的纯马约拉纳质量时,夸克的产生最多可以比纯狄拉克胶子的情况增加几倍。这组不寻常的高吉诺质量是有趣的,因为通常的希格斯四次耦合不会被抑制。当电弱Gaugino质量比squark质量轻得多时,squark产生截面的变化可以忽略不计。我们详细解释这两种情况下,考虑在大型强子对撞机的夸克生产的各种子过程。继续寻找夸克生产的截面远小于预期的MSSM是绝对必要的,我们提出了新的简化模型,以充分表征对撞机的约束。
2013-07-27 hep-ph
Majorana Dark Matter in a new B-L model
本文在标准模型的$U(1)_{B-L}$规范扩展中对Majorana暗物质进行了全面的研究。在标准模型中加入了三个带$B-L$电荷的奇异费米子作为$-4, -4, +5$,使模型不受三角形规范异常的影响。丰富的标量扇区和新的重规范玻色子$U(1)_{B-L}$对称性的$Z^{\prime},$使该模型有利于探索在双门户场景中的搜索暗物质信号。对角化奇异费米子质量矩阵,我们得到了Majorana质量本征态,其中最轻的一个起着暗物质的作用。分别分析两种介质的影响,标量门通道给出了一个可行的参数空间,与普朗克数据的遗迹密度和LUX,XENON1T和PandaX等各种实验的直接检测限一致。而$Z^{\prime}$介导的通道被限制在残余丰度,LHC在双轻子通道中搜索$Z^{\prime}$。无质量的物理戈德斯通玻色子在标量门户遗迹密度中起着关键作用。最后,我们简要讨论了单圈水平上中微子质量的产生。
2018-11-08 hep-ph
Testing the Majorana Nature of Gluinos and Neutralinos
胶子、中性电弱规范和希格斯玻色子的超对称伙伴--胶子和中性伴子是最小超对称标准模型中的马约拉纳粒子。这种自共轭粒子的衰变会产生电荷对称的末态系综。此外,生产渠道的超对称粒子在对撞机上的特点是影响的Majorana性质的粒子交换的生产过程中。粒子的马约拉纳字符的敏感性可以量化比较狄拉克交换机制的预测。通过将MSSM的N=1超对称性扩展到规范扇区的N=2,可以设计一个引入胶子场和中性伴子狄拉克场的一致框架。本文研究了在大型强子对撞机(LHC)和轻子线性对撞机的e-e-模式中,Majorana或Dirac胶子和中性子交换对过程qq-> ~q ~q和e-e-> ~e- ~e-中的同号双轻子产生的影响。
2008-12-15 hep-ex hep-ph
750 GeV Diphotons from Supersymmetry with Dirac Gauginos
最近的额外的双光子不变质量附近的750 GeV的动机,我们探讨了一个超对称的标准模型,其中包括最小集的超伙伴,以及额外的狄拉克伙伴手征超场的伴随表示为每个规范群的扩展。比诺伙伴赝标量被确定为750 GeV共振,而它和胶子(wino)伙伴之间的超势相互作用通过胶子融合(衰变为光子对)产生单圈。高吉诺和这些额外的伴随超伴子由狄拉克质量结合,并且也必须有马约拉纳质量。虽然一个大的维诺伙伴马约拉纳质量是必要的,以解释过剩,胶子可以近似狄拉克,提供的好处是一致的“超软”(从狄拉克高吉诺标量质量的循环校正是免费的对数增强)和“超安全”(夸克/胶子质量的实验限制可以放宽,由于生产率降低)。与测量的标准模型的一致性,如希格斯玻色子质量施加,并提供了参数空间的数值探索。可以解释双光子过剩的模型的特征还在于,耦合可以在很高的尺度上保持微扰,同时保持与实验约束、希格斯玻色子质量和电弱尺度的一致性,而电弱尺度不会被过度微调。
2016-07-29 hep-ex hep-ph
Higgs-Mediated tau -> 3 mu in the Supersymmetric Seesaw Model
最近对中微子振荡的观测暗示了轻子部分的非零中微子质量和味违反,最经济的解释是跷跷板机制。在超对称性的背景下,中微子之间的轻子味违反(LFV)可以通过重整化群流传递到轻子,并从那里传递到带电轻子。我们表明,LFV可以出现在中性希格斯玻色子玻色子的耦合,在大tan(β)强烈增强的效果。特别地,我们计算了由Higgs介导的τ-> 3 μ和μ-> 3 e的分支分数,发现它们可以分别大到10^{-7}和5 × 10 ^{-14}。这些模,连同B^0 -> mu mu,可以在直接发现超对称伙伴之前提供超对称性的重要证据。与τ-> μ γ和μ-> e γ一起,它们也可以为中微子汤川质量矩阵的形式提供关键的见解。
2002-07-10 hep-ph
Mh in the MSSM-seesaw scenario with ILC precision
我们回顾的单圈辐射修正的计算从中微子/ sneutrino部门的最轻的希格斯玻色子质量,Mh,在所谓的MSSM-跷跷板的情况下。这个模型引入了右手中微子和它们的超对称伙伴sneutrinos,包括马约拉纳质量项。我们发现,在10^{13}-10 ^<$15} GeV的大马约拉纳标度下,以及在0.1-1 eV范围内的最轻中微子质量下,Mh的修正值为负且相当大,可达-5 GeV。对Mh的修正大大大于MSSM-跷跷板参数空间大区域的预期ILC精度。
2012-01-30 hep-ph
Majorana Neutrinos and Same-Sign Dilepton Production at LHC and in Rare Meson Decays
本文讨论了在高能质子-质子碰撞$pp\ra \ell^+ \ell^{\prime +}X$中由Majorana中微子介导的同号双轻子的产生,以及在$\sqrt{s}=14$型的$K$,$D$,$D_s$和$B$介子的稀有衰变中。对于$pp$反应,假设一个重的Majorana中微子的质量$m_N$,我们提出了发现限制在$(m_{N},|U_{\ell N}U_{\ell^\prime N}|)$平面,其中$U_{\ell N}$是混合参数。考虑到目前的限制,从低能量的实验,我们表明,在LHC的标称光度L=100 fb $^{-1}$有没有可观察到的同号双轻子信号的空间。然而,将积分光度增加30倍,人们将只在双轻子通道$μμ$和$μτ$中对质量高达$m_N\leq 1.5$ TeV的重马约拉纳中微子具有灵敏度,但由于已经存在的强约束,其他双轻子态将无法检测。我们计算了大量罕见的介子衰变,无论是轻的还是重的马约拉纳中微子,并认为目前对分支比的实验界限太弱,无法对马约拉纳有效质量设定合理的限制。
2005-10-06 hep-ph
Investigating gluino production at the LHC
胶子被认为是构成最小超对称标准模型(MSSM)的最大质量的超对称粒子之一。胶子是胶子的伙伴,它们是色八重费米子,由于这个事实,它们不能与其他粒子混合。因此,在SPS公约给出的几种情况下,它们是质量最大的粒子,它们的性质是马约拉纳费米子。因此,它们的生产只有在大型强子对撞机(LHC)这样的高能机器上才可行。作为胶子的费米子伙伴,它们的作用和相互作用直接关系到超对称QCD(sQCD)的性质。我们回顾了在LHC上产生胶子的机制,并研究了总截面和微分分布,分析了它们的不确定性,如胶子和夸克质量,在几种情况下得到的,评论了它们之间的区别的可能性。
2008-05-15 hep-ph
Singlet-Doublet Fermionic Dark Matter, Neutrino Mass and Collider Signatures
我们提出了一个标准模型的最小扩展,通过引入一个超荷为2的标量三重态和两个矢量轻子:一个二重态和一个单重态,来同时解释宇宙中中微子质量和暗物质的非零含量. DM出现作为一个混合的中性分量的矢量轻子二重态和单线态,是奇数下离散的$Z_2$对称。在电弱对称破缺后,三重态标量得到一个感生的Vev,它不仅给轻中微子,而且给DM提供Majorana质量。由于DM的Majorana质量,$Z$介导的与核子的弹性散射是不允许的。然而,希格斯介导的直接检测横截面的DM提供了一个很好的机会,探测它在氙-1T。在碰撞机上无法检测到DM。然而,DM的带电伙伴(通常是最轻的稳定粒子)可以在大型强子对撞机(LHC)上给出大的dispalced顶点签名。
2017-07-26 hep-ph
Heavy Majorana neutrino production at electron-muon colliders
研究了在未来的$N$对撞机上探测重Majorana中微子的可能性。与$e^-e^+$对撞机(LEP 200和NLC)相比,在$eμ$对撞机上实现的质心(CMS)能量可以高得多,并且自动排除了$Z$介导的$s$通道。这开启了具有$N$的高生产横截面和同时仅探测$N$($NWe$和$NWμ$)的带电电流耦合强度的有吸引力的可能性。对不同质量的Majorana中微子$M$和CMS能量$\sqrt{s} = 0.5-6.0$ TeV,计算了反应$e^{\mp} μ^{\pm} \to NN \to W^{\pm} {\ell}^{\mp} W^{\pm} {\ell}^{\prime \mp}$的产生截面和预期事件数.充电电流耦合参数的值被设置为等于它们当前的上界。我们获得了相当高的生产截面。此外,离壳中间体$N$的影响仅在$\sqrt{s} \stackrel{>}{\approx} 2$ TeV下才显着。
2000-03-10 hep-ph
Machine Learning Techniques for Intermediate Mass Gap Lepton Partner Searches at the Large Hadron Collider
本研究将基于BDT的机器学习技术用于LHC成对轻子伙伴寻找,可突破中间质量差下的电弱本底限制,提升探测灵敏度并拓展MSSM相关参数空间的探测能力。
2024-04-17 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
Lepton Flavor Changing Higgs decays in the Littlest Higgs Model with T-parity
本文计算了T宇称下最小Higgs模型中圈诱导轻子味破坏Higgs衰变。我们发现,只有当所有的贡献,从T奇轻子扇区得到一个有限的振幅。这与规范玻色子介导的轻子味违反过程相反,在规范玻色子中,右手镜像轻子的伙伴可以从光谱中解耦。这些伙伴是必要的,以消除希格斯质量的发散所引入的镜像轻子,但否则是不必要的,并假定在以前的唯象研究解耦。此外,正如我们强调的,在光谱中包括伙伴轻子也通过它们与物理伪戈德斯通电弱三重态标量的耦合引入了轻子味破坏的新来源。虽然这个额外的源也会影响轻子味变化的规范跃迁,但它会在伙伴轻子的重质量极限下与这些振幅发生共振。我们发现,对于几TeV量级的T奇质量,相应的希格斯玻色子分支到τ子和μ子的比率可以像$\sim 0.2 \times 10^{-6}$一样大,即使对于高亮度LHC来说也是一个严峻的挑战。
2019-01-21 hep-ph
Signals of sneutrino-antisneutrino mixing in an $e^- γ$ collider in anomaly-mediated supersymmetry breaking
超中微子-反中微子混合发生在超对称模型中,其中中微子具有非零的马约拉纳质量。这可能导致微中子衰变到一个“错误符号的带电轻子”的最终状态。因此,在$e^- γ$对撞机中,电子-超中微子和较轻电荷伴子的相关产生及其随后衰变的信号可以是$e^- γ\to e^+ {\tilde τ}_1^- {\tilde τ}_1^- + \mpT$,其中${\tilde τ}_1$是长寿命的,并且可以产生高度电离的带电轨道。该信号没有任何标准模型背景,并且超对称背景很小。这样的信号可以在某些条件下通过实验观察到,这些条件可以在异常介导的超对称破缺场景中获得。中微子质量和混合角的特定组合的信息也可以通过观察这个信号来提取。当${\tilde τ}_1$迅速衰减时,信号事件和伴随的标准模型背景可能的修改已经被讨论过。
2006-03-17 hep-ph
Modelling top partner-vector resonance phenomenology
我们已经分析了自旋-1共振耦合到不变的费米子电流,出现在一个$SO(5)$复合希格斯设置的相互作用的可观察到的后果。这种相互作用所带来的现象是彻底分析研究重矢量共振生产和衰变模式中的可行共振质量范围。此外,生产的双和单复合费米子的最终状态已被扫描沿费米子质量尺度。这种产生是由SM规范和希格斯相互作用介导的,也是由带电和中性矢量共振介导的。新的费米子和矢量共振之间的耦合引起了相当大的影响,在生产率。我们使用最近的13 TeV LHC搜索矢量类夸克约束我们的参数空间。具体来说,我们探索允许的区域通过分析的重矢量夸克的衰变在$Wb$通道。我们的结论是,一般的自旋-1和自旋-1/2共振之间的耦合的影响将大大减少允许的区域,导致我们测试的灵敏度的参数依赖性的光的外来物质的相互作用。
2019-03-06 hep-ph