Probing the doubly-charged Higgs with Muonium to Antimuonium Conversion Experiment
自发的μ ~-到反μ ~-的转换是有趣的荷电轻子味破坏过程之一。MACE是探索这种现象的下一代实验。在具有三重态Higgs产生中微子质量的模型中,如II型跷跷板及其变体,这一过程可以由其中包含的双电荷Higgs引起。本文研究了MACE通过μ ~--antiuonium跃迁探测这些模型的前景。在考虑了$μ^+ \rightarrow e^+ γ$和$μ^+ \rightarrow e^+ e^- e^+$的局限性后,我们发现MACE可以探测到LHC和其他味实验所不能探测到的双电荷Higgs粒子的参数空间。
2021-02-01 hep-ex hep-ph
Probing CP Violation in $h\rightarrowγγ$ with Converted Photons
我们研究了希格斯双光子衰变,其中两个光子都经历了核转换为电子-正电子对。两个电子-正电子对的运动学分布可以用来探测希格斯粒子与光子的CP破坏(CPV)耦合,这可能是由新物理产生的。以这种方式检测CPV需要两种转换的自旋极化螺旋度振幅之间的干涉。我们得出领先的顺序,这些振幅的解析形式。反过来,我们得到紧凑的,领先的顺序表达式的全过程速率。虽然进行涉及光子转换的实验可能具有挑战性,但我们使用我们的分析结果来构建某些可观测量的实验切割,这可能会提高对CPV的灵敏度。我们表明,存在的相空间上的CPV的灵敏度是为了统一的区域。这些削减的统计灵敏度进行了验证数值,使用专用的蒙特卡罗模拟。
2015-11-09 hep-ph
Probing Axions with Radiation from Magnetic Stars
最近的实验表明,偏振光子可以耦合到赝标量粒子,如轴子显着。我们研究了磁星,特别是中子星辐射的轴子-光子耦合的可能观测特征。我们提出了一般的方法来计算轴子光子转换的概率在传播过程中通过一个变化的磁化真空,以及通过一个不均匀的大气。部分轴子-光子转换可能发生在中子星外的真空区。强的轴子-光子混合由于大气中的共振而发生,并且取决于轴子耦合强度和其他参数,在共振处可以发生显著的轴子-光子转换。这种转换可能会对恒星的辐射光谱和偏振信号产生可观察到的影响。我们也将我们的结果应用到轴子光子在太阳和磁性白矮星中的传播。我们发现,在传播过程中,没有明显的太阳轴子到光子的转换。
2006-11-15 astro-ph hep-ph
Probing Nuclear Matter with Jet Conversions
我们讨论了作为核物质的一种有价值的探针的领先喷流部分子的味道。我们指出,即使在高横向动量$p_T$下,喷流与核物质的耦合也会自然地导致喷流化学的改变。特别是,在核碰撞中,QCD喷流耦合到化学平衡的夸克-胶子等离子体离子体,将导致强子比率在高横动量$p_T$,可以显着不同于它们的对应物在$p+p$碰撞。味测量可以补充能量损失,作为研究硬QCD喷流与核物质相互作用的一种方法。粗略地说,它们探测的是平均自由程$1/λ$的倒数,而能量损失探测的是平均平方动量传递$μ^2/λ$。我们提出了在一致的福克-普朗克框架下对喷流转换率的一些估计,以及它们对RHIC和LHC未来高$p_T$识别强子测量的影响。我们还提出了一些新的观测值来测试风味效应。
2008-04-21 hep-ph nucl-th
Scalar meson mediated nuclear mu-e conversion
我们在有效拉格朗日方法的一般框架下研究了核μ-e转换,而不涉及任何特定的实现,即在负责轻子味破坏(LFV)的标准模型(SM)之外的物理。我们分析了轻子流和核子流之间的标量介子交换的作用,并表明它与μ-e转换的相干通道有关。我们表明,这种机制引入修改的预测μ-e转换率相比,传统的直接核子机制,基于接触型相互作用的核子电流与LFV轻子电流。我们从实验数据中得出的通用LFV轻子-夸克接触项的质量尺度的下限,并证明它们比文献中存在的类似限制更严格。
2005-10-05 hep-ph
Probing CP-violating contact interactions in e+e- --> HZ with polarized beams
我们研究非常普遍的四点相互作用所产生的新物理贡献的希格斯生产过程e + e-> HZ。我们写出了这些相互作用的所有可能形式与洛伦兹不变性相一致。我们允许CP破坏的可能性。贡献的过程中,从异常ZZH和gammaZH相互作用的研究早期出现作为一个特殊的情况下,我们的四点振幅。在存在纵向和横向光束偏振的情况下,得到了由四点贡献与标准模型贡献的干涉引起的Z的极角和方位角分布的表达式。一个有趣的CP-奇数和T-奇数的贡献被发现是本只有当电子和正电子束都是横向极化。当只考虑反常ZZH和gammaZH相互作用时,不存在这种贡献。我们展示了如何角不对称性可以用来约束CP奇的相互作用,在一个线性对撞机操作在一个中心的质量能量为500 GeV的横向光束偏振。
2006-05-27 hep-ph
Probing non-standard neutrino interactions with supernova neutrinos
本文分析了通过探测未来银河系超新星(SN)中产生的中微子来探测非标准中微子相互作用(NSI)的可能性,在三中微子框架下考虑了NSI对中微子通过SN包层传播的影响,特别注意了NSI引起的共振转换,这种共振转换可能发生在最去轻子的内层。我们研究了在兆吨级水切伦科夫探测器中探测NSI效应的可能性,无论是通过$\barν_e$谱中的调制效应,由于(i)通过SN包络的冲击波通道,(ii)电子分数的时间依赖性和(iii)地球物质效应;或者,最后,通过可能的中子化$ν_e$爆发的可探测性。我们发现,由于内部的非结构诱导的共振转换,$\barν_e$光谱可以表现出戏剧性的功能。这发生在几个百分比的非通用NSI强度,以及在几个$\times 10^{-5}$以上的非常小的风味改变NSI。
2007-04-02 hep-ph
Probing Axion-Photon conversion via circular polarization imprints in the CMB $V$-mode observations
Institute of Science Tokyo(东京科学大学);Indian Institute of Science(印度科学学院)
本文提出利用CMB V模式观测中的圆偏振印记来约束轴子类粒子的参数空间,通过研究轴子-光子转换机制在宇宙微波背景中的影响,探讨了磁场对光子圆偏振度的影响,并指出在最优情况下,40 GHz的CLASS观测可以探测到之前未被约束的轴子-光子耦合参数范围。
2026-05-20 astro-ph.CO hep-ph
Probing Active to Sterile Neutrino Oscillations in the LENS Detector
利用人工MCi源产生的单能、亚MeV、味纯e中微子和LENS独特的技术,通过115-In中的标记CC e中微子捕获观测低能太阳中微子谱,可以灵敏地探测米级基线的无菌中微子转换。主动无菌振荡可以直接在颗粒LENS探测器本身中观察到,以严格测试和扩展短基线加速器和反应堆实验的结果。
2007-03-12 hep-ph
Limits on Lepton Flavor Violation from μ-e-conversion
本文从原子核中μ- e -转换的角度重新讨论了轻子味破坏(LFV)μ eqq接触相互作用的现状。我们考虑了它们通过强子水平上的两种机制对LFV过程的贡献:直接核子交换机制和介子交换机制。在前一种情况下,夸克直接嵌入核子中,而在后一种情况下,则嵌入介子中,然后介子与核中的核子相互作用。我们修正并在某些情况下重新估计了与这两种机制有关的强子参数,并计算了上述接触相互作用在各种核的相干μ- e -转换中的贡献。然后我们更新了已有的上界,并从μ- e -转换俘获率的实验极限出发,导出了μe-qq接触相互作用尺度的新上界.我们比较这些限制与文献中来自其他LFV过程和评论的LHC搜索的前景有关的接触μe qq相互作用。
2013-03-24 hep-ex hep-ph nucl-th
Probing B-Anomalies via Dimuon Tails at a Future Collider
我们研究了未来质子-质子对撞机对$1/Λ^2 (\bar b_L γ_μs_L)(\bar μ_L γ^μμ_L)$形式的接触相互作用的敏感性,正如长期存在的罕见的$B$衰变异常所表明的那样。我们包括NLO QCD和电弱效应,并采用优化的分箱方案,并仔细验证我们的背景计算对ATLAS和CMS数据。我们发现,FCC-hh与$40$ ab $^{-1}$的亮度是能够排除规模$Λ$高达26 TeV的$95 \%$ CL,并发现$Λ$高达20 TeV。虽然这不足以排除或发现$39$ TeV的当前最佳拟合值,但原则上可以通过更高的亮度和/或更高的能量来实现,因为我们定量研究。我们的分析是保守的,因为它仅假设$\bar b s μμ$接触相互作用。
2022-05-20 hep-ph
Probing leptonic CP phases in LFV processes
我们研究了一个CP和T违反三重(自旋)相关的μ子到电子转换的上下文中的跷跷板机制的核。在得出结论,结果是否定的所有三个类型的跷跷板,我们转向左右对称理论作为跷跷板的原始来源。我们发现,在一般情况下,这种相关性是一阶的,这提供了一个希望,观察CP破坏轻子味破坏过程的L-R标度低于约10-30 TeV。我们讨论的条件,可以呈现(不太可能)的阴谋,以抑制CP违反效果。
2009-11-06 hep-ph
Probing high frequency gravitational waves with pulsars
本文研究了脉冲星磁层中的引力子-光子转换,利用Crab和Geminga脉冲星观测数据约束了高频随机引力波,填补了现有实验空白并推动了引力波观测的频率前沿。
2023-05-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Probing Internal Conversion and Dark-Matter-Induced De-excitation of 180mTa with a gamma-ray TES Array
Research Center for Neutrino Science, Tohoku University(东北大学中微子科学研究中心);Department of Human Science, Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine(带广畜产大学人类科学系);National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(产业技术综合研究所);Research Center for Nuclear Physics, The University of Osaka(大阪大学核物理研究中心);Department of Physics, The University of Osaka(大阪大学物理系)
利用γ射线TES阵列探测180mTa的内转换和暗物质诱导去激发,通过高灵敏度能量测量和延迟协现标记提升探测能力。
2026-02-20 hep-ph nucl-ex physics.ins-det
Probing Lorentz violation effects via a laser beam interacting with a high-energy charged lepton beam
本文研究了在Lorentz破坏修正的作用下,激光束被TeV量级的带电轻子束前向散射,使线偏振态的激光束转变为圆偏振态。在量子玻尔兹曼方程的框架下,计算了激光束与电子或μ子相互作用的圆偏振与线偏振的比值(法拉第转换相位$Δϕ_{\rm{FC}}$)。关于法拉第转换$Δϕ_{\rm{FC}}\simeq 10^{-3}-10^{-2}$的实验可用的灵敏度,我们表明,散射的线性偏振激光束能量$k_0\sim 0.1$ eV和电子/μ子束通量$\barε_{e,μ}\sim 10^{10}/10^{12}$ TeV厘米$^{-2}$的$^{-1}$的地方上界的轻子扇区洛伦兹违反系数$c_{μν}$组件$(c_{TT}+1.4~c_{(TZ)}+0.25(c_{XX}+c_{YY}+2~c_{ZZ}))$的组合。得到的电子束和μ子束的结合边界分别为$4.35\times 10^{-15}$和$3.9\times 10^{-13}$。应该提到的是,这里考虑的到达实验可测量的$Δϕ_{\rm{FC}}$的激光和带电轻子束目前已经可用或将在不久的将来可用。该研究为测量和约束洛伦兹破坏系数的其他理论和实验框架提供了有价值的补充。
2019-03-18 hep-ph hep-th
Contact Interactions Probe Effective Dark Matter Models at the LHC
有效场论提供了一个简单的框架,探测可能的暗物质(DM)模型重新参数化的充分相互作用到一个减少的运营商在参数空间中的维数更小。在许多情况下,这些模型有四个粒子顶点,例如qqXX,导致暗物质粒子X在强子对撞机上从初始状态夸克q成对产生。在这个分析中,我们表明,对于许多基本的DM模型与s-通道DM耦合到qq-对,这些有效的顶点也必须产生夸克接触相互作用(CI)的形式qqqq。相应的有效耦合由共同的基础理论相关,该理论允许将上限从一个耦合转换到另一个耦合。我们表明,在大型强子对撞机上,夸克接触相互作用的实验极限给出了更强的翻译限制DM耦合比实验搜索的暗物质对生产。
2013-03-14 hep-ph
Probing Non-Standard Couplings of Neutrinos at the Borexino Detector
目前的实验状况并不排除中微子与电子的弱强度非标准相互作用。这些相互作用可以在太阳中微子实验中揭示出来。我们的讨论涉及与这一问题有关的几个方面。首先,我们对超级神冈和SNO数据进行分析,以研究它们对这种相互作用的敏感性。特别地,我们证明了如果ν_e具有适当强度的额外相互作用,则ν_e振荡仍然可以被允许进入无菌中微子。其次,我们认为Borexino探测器可以为这些非标准相互作用提供良好的签名。事实上,在Borexino中,来自νe \to νe散射的反冲电子谱的形状本质上不取决于太阳中微子转换的细节,因为大部分信号来自单能^7 Be中微子。因此,正如大气中微子数据所表明的那样,太阳ν_e部分转换为几乎相等的ν_μ和ν_τ的混合物,这为测试ν_τ或ν_e本身的额外相互作用提供了机会。
2002-03-27 hep-ex hep-ph
Probing the Randall-Sundrum geometric origin of flavor with lepton flavor violation
Randall-Sundrum的“无政府主义”风味模型是一个低能量的解决方案,既可以解决电弱层次结构问题,也可以解决风味问题。这种模型有一个扭曲的、紧凑的额外维度,标准模型中的费米子和规范玻色子生活在主体中,希格斯粒子生活在TeV膜上或附近。在本文中,我们考虑这些模型的轻子味破坏约束设置的界限。我们发现,当希格斯场局域在四维膜上时,l-> l '+ gamma形式的环诱导衰变是紫外敏感的,并且是不可计算的;当希格斯场在完整的五维时空中传播时,这个缺点不会发生。我们发现在整个自然范围内的参数,从μ介子-电子转换中存在的核,罕见的μ介子衰变,和罕见的τ衰变的几个TeV水平的限制。环诱导偶极衰变(如mu->e+gamma)和树能级过程(如μ子-电子转换)之间存在“张力”;它们对五维汤川耦合有相反的依赖性,使得很难解耦违反味道的效应。我们强调未来实验MEG和PRIME的重要性。这些实验将明确地测试TeV尺度下轻子扇区中层次结构的兰德尔-桑德拉姆几何起源。
2006-09-08 hep-ex hep-ph
Probing Nonstandard Standard Model Backgrounds with LHC Monojets
对撞机上的单喷流事件已经被用来探测暗物质和额外维度的模型。我们指出,这些事件也探测了修改中微子-夸克相互作用的标准模型的扩展。这种非标准相互作用(NSI)已经结合中微子振荡实验进行了讨论。假设第一,NSI保持接触在大型强子对撞机的能量,我们得到严格的界限,接近硼-8太阳能数据所建议的水平。接下来,我们探讨的可能性,调解人的NSI可以产生在对撞机。在10^2-10^3 GeV的范围内,介质质量的约束最强,最好的界限高于200 GeV来自ATLAS,低于CDF。对于质量低于30 GeV的介质的单喷边界弱于接触极限。这些结果也直接适用于轻暗物质的搜索。最后,我们讨论了如何用带电轻子搜索将中微子NSI与暗物质或Kaluza-Klein态区分开来。
2012-07-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing the axion-photon coupling: phenomenological and experimental perspectives. A snowmass white paper
我们提出了一个简短的概述正在进行的搜索轴子粒子通过其耦合到光子。经典的QCD轴子和最近提出的类轴子粒子被认为是。轴子-光子耦合的天体物理学界限来自对氦燃烧过程中恒星能量损失的考虑,无论是低质量还是高质量恒星。太阳观测仪在实验室强磁场中寻找太阳轴子向x射线光子的反向转换。最后,Haloscopes的目标是探测我们星系晕中的暗物质轴子。这两种类型的搜索都期待在未来取得重大进展,这将使他们能够探测恒星冷却边界以下的参数空间的大的,动机良好的部分。
2013-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Global Constraints on Lepton-Quark Contact Interactions
大型强子对撞机在探测标准模型之外的物理时,可以在与电弱精确约束相竞争的水平上进行精确物理。我们提出了一个简单而通用的参数化的任意数量的轻子夸克接触相互作用的影响,任何双轻子在强子对撞机上观察到的。这种参数化可以很容易地被实验合作所采用,以限制轻子-夸克接触相互作用的任意组合。我们计算相应的界限,从目前的双轻子共振搜索在大型强子对撞机,并发现它们是竞争性的,往往是互补的间接约束电弱精密数据。我们结合目前所有的约束条件,在一个全球性的分析,以获得最严格的界限轻子夸克接触相互作用。我们还表明,高能阶段的大型强子对撞机具有独特的潜力,在不同类型的轻子-夸克接触相互作用的发现和歧视的权力。
2013-11-26 hep-ex hep-ph
Probing Neutrino Mass Hierarchy by Comparing the Charged-Current and Neutral-Current Interaction Rates of Supernova Neutrinos
中微子质量等级是中微子的基本性质之一,尚未确定。介绍了一种通过比较超新星中微子在闪烁探测器中的中性流(NC)相互作用率$ν(\hatν) + p\rightarrowν(\hatν) + p$和逆β衰变(IBD)相互作用率$\barν_e + p\rightarrow n + e^+$来确定中微子质量等级的方法。超新星内部的中微子味转换对中微子质量等级很敏感。由于Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein效应,$\barν_e$通量与$\barν_x$($x=μ,~τ$)通量的完全交换发生在倒置层次中,而这样的交换不发生在正常层次中。结果,与正常层级中的高能量IBD事件相比,在反向层级的检测器中发生更多的高能量IBD事件。通过比较IBD相互作用率和与质量等级无关的NC相互作用率,可以确定中微子的质量等级。
2016-06-13 astro-ph.HE hep-ph
Probing the LSND scale and four neutrino scenarios with a neutrino telescope
本文表明,在TeV的能量尺度下,大气中微子引起的上行μ介子和级联事件的角分布的观测,可以通过一个更大规模的中微子望远镜,如冰立方探测器,可以用来探测一个大的中微子质量分裂,$| Δm^2 | \sim (0.5-2.0)$ eV $^2$,暗示了LSND实验和四个中微子质量方案之间的区别。这是由于这样一个事实,即如此大的质量尺度可以通过MSW效应以及真空振荡在这些能量下促进不可忽略的μ子中微子到电子/τ中微子(和/或反μ子中微子到反电子/反τ中微子)的转换,这与如果所有中微子质量分裂都很小的预期不同。
2003-04-25 astro-ph hep-ex hep-ph
Probing high-energy solar axion flux with a large scintillation neutrino detector
我们研究了$p(d,\, ^{3}{\rm He})a$反应产生的5.49 MeV太阳轴子通量,并分析了江门地下中微子观测站(JUNO)即将开展的大型地下中微子振荡实验对探测该通量的潜力。JUNO探测器可以通过各种过程来揭示轴子,例如康普顿和逆普里马科夫转换,以及通过它们在探测器内衰变为两个光子或电子-正电子对。我们进行了详细的数值分析,以预测不同的组合的轴子-电子($ g_{ae} $),轴子-光子($g_{aγ}$),和isovector轴子-核子($ g_{3aN} $)耦合的灵敏度,使用预期的JUNO数据为不同的基准值的轴子质量在一个模型独立的方式。我们发现JUNO将Borexino的电流边界提高了大约一个数量级,并且在中微子实验中具有最好的灵敏度。
2022-09-23 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Electromagnetic Form Factors and Charge Radii of Pseudoscalar and Scalar Mesons: A Comprehensive Contact Interaction Analysis
我们对所有轻、重和重轻基态赝标和标量介子的电磁形状因子进行了全面的研究。我们的分析是基于Schwinger-Dyson方程处理的矢量$\times$矢量接触相互作用。它结合了限制,并确保轴向矢量和矢量Ward-Takahashi恒等式满足相应的推论,如Goldberger-Treiman关系。该模型的代数简单性使我们能够相对容易地计算探测光子动量平方的任意大虚拟值下的形状因子。只要有可能和有见地,我们比较我们的结果的电磁形状因子和电荷半径与先前通过Schwinger-Dyson方程,晶格和实验观察。我们还评论了该模型的范围和缺点。
2023-01-27 hep-ph nucl-th
Probing the Gauge Structure of high-temperature superconductors
我们认为,一个自旋-电荷分离的anion,导致非阿贝尔$SU(2) \otimes U_S(1)$规范对称性在掺杂的反铁磁体,早先提出的一种方法来描述Kosterlitz超导间隙的节点处的d波(高T_c)超导体的间隙,也可能导致一个赝间隙相,其特征是形成(非超导)配对和缺乏相位相干。关键的假设还是存在带电的狄拉克费米子激发(holon),围绕超导体相关相位中(假定的)费米表面的点。我们提出的参数支持的作用的非微扰效应(瞬子)的赝隙相的发病。作为一种手段,探测这种规范的相互作用实验,我们进行了研究的缩放的热导率与外部施加的磁场,在某些有效的模型,涉及规范和/或四费米子(接触)的相互作用。
1998-06-04 cond-mat hep-lat hep-ph