2HDM Charged Higgs Boson Searches at the LHC: Status and Prospects
本文综述了在大型强子对撞机上寻找所有汤川型2-Higgs双重模型中带电希格斯玻色子玻色子的现状和前景
2016-12-06 hep-ph
More Doublets and Singlets
我给出了一个概述模型,扩展标准模型标量部门的额外规范单重态或多重态。我讨论了目前的限制,这样的模型,以及可能的签名和发现前景,在当前和未来的对撞机。
2022-05-12 hep-ph
Prospects of light charged scalars in a three Higgs doublet model with $Z_3$ symmetry
在LHC上直接搜索奇异标量的严格约束以及来自味道物理测量的间接边界对具有扩展希格斯扇区的新物理模型的参数空间施加了严格的限制。在II型2HDM中,这意味着带电希格斯粒子的质量下限为$\cal O$(600 GeV)。在这项工作中,我们分析了现象学的Z3HDM的对齐限制,侧重于口味的物理约束对其参数空间的影响。我们表明,在这个模型中的两个带电的希格斯玻色子的耦合功能相比,II型2HDM的一个额外的抑制因子。这导致了一个显着放松的味道物理约束在这个模型中,允许带电的希格斯质量低至$\cal O$(200 GeV)。我们还考虑了来自精密电弱观测和观测到的双光子衰变率的125 GeV的希格斯玻色子在大型强子对撞机的约束。在大型强子对撞机上直接搜索非标准希格斯玻色子玻色子得到的边界,特别是在ditau通道中共振搜索得到的边界,被证明对进一步限制这种情况非常有效。
2021-10-04 hep-ph
Status and Prospects of the Two-Higgs-Doublet SU(6)/Sp(6) little-Higgs Model and the Alignment Limit
我们详细研究了Low,Skiba和Smith提出的SU(6)/Sp(6)群结构的小Higgs模型.在TeV尺度下的有效理论是一个两希格斯偶极子模型(2 HDM),其中包含额外的重矢量费米子和矢量玻色子。我们确定了一组独立的输入参数,并开发这些方面的群众和耦合的表达式。我们进行随机扫描的参数空间,并找到点,满足约束条件,包括最近的8 TeV大型强子对撞机希格斯测量,即希格斯质量,希格斯耦合到顶部,底部,$τ$,$W^\pm$和$Z$,顶夸克质量,碰撞边界上的彩色矢量费米子($t'$和$b'$),也精密电弱约束。LHC对$hWW$和$hZZ$耦合的约束通过接近“对准极限”来满足。我们发现如何微调后,包括这些约束的模型。对于满足约束条件的点,我们给出了CP-偶和CP-奇中性标量与两个胶子的单圈有效耦合,包括标准模型和重矢量类夸克的贡献。我们还给出了重中性标量到$γγ,\, τ\barτ,\, b\bar b,\, t\bar t, WW, ZZ, Zh, hh$模和重带电标量到$tb,\, τν, cs, W h$模的分支比。这将有助于在大型强子对撞机和其他未来的对撞机上搜索重标量。
2016-08-01 hep-ph
Trilepton Signals in the Inert Doublet Model
在这项工作中,我们探讨了在大型强子对撞机上通过三轻子通道探测惰性双重态模型的前景。我们提出了一组有代表性的基准场景中,所有适用的约束条件得到满足,并表明,在这些情况下,有可能获得一个信号在5西格玛的显着性水平或更好的积分亮度为300 fb^{-1}。
2010-05-01 hep-ph
Discovery Prospects for Electron and Neutron Electric Dipole Moments in the General Two Higgs Doublet Model
本文研究一般双希格斯二重态模型中电弱重子生成与电偶极矩的关系,预测eEDM约在$10^{-30}\,e$ cm、nEDM低至$10^{-27}\,e$ cm出现,并提出nEDM的抵消机制及未来探测条件。
2023-08-09 hep-ex hep-ph
Indirect detection prospects for d$^*$(2380) dark matter
最近,Bashkanov\& Watts 2020的作者提出了一种六夸克粒子的玻色-爱因斯坦凝聚体d $^*$(2380)作为暗物质的候选者。这种粒子可以在早期宇宙中以丰富的凝聚态产生,并且被认为满足可行的暗物质候选者的所有稳定性和弱相互作用约束。这种暗物质候选者能够逃避直接探测边界,并建议具有最好的观测前景,由于d $^*$凝聚体的衰变,以间接天体物理发射的形式。在这项工作中,我们测试这种形式的暗物质的间接观测前景,并发现其低质量的$\sim 2$ GeV意味着亚GeV的伽马射线搜索有最好的前景,在银河系中心,我们发现$Γ_{d^*} < 3.9 \times 10^{-24}$ s $^{-1}$,与目前的银河系外数据从M31和后发座星系团产生的约束d $^*$衰减率弱两个数量级。在矮星系,我们表明,未来的伽马-400仪器有可能探测到$Γ_{d^*} \sim 10^{-25}$的$^{-1}$与4年的曝光时间。
2020-12-14 astro-ph.HE hep-ph
Relic abundance and detection prospects of neutralino dark matter in mirage mediation
我们分析了中性伴子暗物质的热遗迹丰度,并讨论了它在海市蜃楼调解中的直接和间接探测的未来前景。
2006-10-27 hep-ph
Prospects for Indirect Detection of Sneutrino Dark Matter with IceCube
本文研究了在MSSM的$U(1)_{B-L}$扩展中的IceCube中微子望远镜上间接探测右手中微子暗物质的前景。太阳内部中微子的俘获和湮灭达到平衡,产生的中微子通量受中微子-质子弹性散射截面的控制,其上限为$B-L$模型中$Z^{\prime}$质量极限的$8 \times 10^{-9}$ pb。尽管没有任何自旋相关的贡献,μ介子事件率预测由这个模型可以检测到在冰立方,因为sneutrinos主要湮灭到轻子的最终状态凭借费米子$B-L$收费。这些粒子随后以100%的效率衰变为中微子。地球的μ介子事件率太小,无法检测到的标准晕模型,无论增强的中微子湮灭截面,可以解释最近的PAMELA数据。对于修改后的速度分布,地球μ介子事件大幅增加,可以大于冰立方探测阈值的12个事件$\mathrm{km}^{-2}$ $\mathrm{yr}^{-1}$。然而,这只会导致太阳μ子事件轻微增加约30%。在这个模型中,来自太阳的μ子事件的数量可以达到大约100个事件$\mathrm{km}^{-2}$ $\mathrm{yr}^{-1}$。
2009-09-24 hep-ph
Indirect Detection of CMSSM Neutralino Dark Matter with Neutrino Telescopes
我们回顾了在约束最小超对称标准模型框架下探测超对称暗物质的前景,并比较了间接和直接探测能力。
2003-01-24 hep-ph
Extension of Minimal Fermionic Dark Matter Model : A Study with Two Higgs Doublet Model
本文探讨了一个费米子暗物质模型,它是粒子物理学中的标准模型(SM)向双Higgs偶态模型的一种可能的扩展。Higgs二重态通过不可重整化的耦合与单重态的费米子暗物质(FDM)耦合,提供了一种新的物理尺度。我们探索了这种暗物质候选者的可行性,并通过碰撞机搜索,DM的遗迹密度,DM-核子散射截面的直接探测测量和间接搜索暗物质的实验结果来约束模型参数空间。
2015-05-28 hep-ph
Dark matter physics in neutrino specific two Higgs doublet model
虽然跷跷板机制是小中微子质量的自然解释,但由于对称性,有些情况下右手中微子的马约拉纳质量项是不允许的。在这种情况下,如果引入中微子特有的希格斯双重态,中微子就变成了狄拉克粒子,它们的小质量可以用它的小VEV来解释。我们表明,同样的对称性,我们假设一个全球$U(1)_X$,也可以用来解释暗物质的稳定性。在我们的模型中,一个新的单重标量打破了全局对称性自发下降到离散的$Z_2$对称性。最轻的$Z_2$ -奇费米子是稳定的暗物质粒子。我们讨论了暗物质的现象学:遗迹密度,直接探测和间接探测。我们发现,遗迹密度可以解释一个新的Goldstone玻色子通道或共振通道。在考虑的参数空间的大多数区域中,直接检测被抑制远低于当前的实验界限。我们的模型可以进一步测试在间接检测实验,如费米LAT伽马射线搜索或无中微子双β衰变实验。
2017-03-13 hep-ph
Exploring the CP-Violating Inert-Doublet Model
我们已经探索了惰性双重模型的一个扩展的性质,通过添加额外的非惰性标量双重。该模型提供了一种可能的CP破坏的标量部门和候选人的暗物质。在暗物质粒子和最轻的中性希格斯粒子的质量所跨越的平面上的允许区域已经被确定,并且已经研究了直接和间接探测实验的约束。对于有利的参数区域,人们可以观察到LHC产生的长寿命带电粒子。
2011-05-18 hep-ph
Flavoured gauge extension of singlet-doublet fermionic dark matter: neutrino mass, high scale validity and collider signatures
我们提出了一个阿贝尔规范版本的单重态-二重态费米子暗物质(DM)模型,其中DM是一个矢量费米子二重态和一个费米子单重态的组合,自然稳定的规范对称性,而不需要任何特设的离散对称性。为了在大型强子对撞机(LHC)等对撞机实验中具有良好的检测前景并扩大低质量DM的参数空间,我们认为额外的规范对称性基于量子$B-3L_τ$,其中对第三代轻子的限制被选择为在相应的规范玻色子上具有来自LHC的较弱边界。在这个模型中出现的三角形反常可以通过引入一个右手中微子来消除,右手中微子通过I型跷跷板机制参与产生轻中微子质量。除了DM,对撞机的前景和轻中微子的质量,该模型还提供了高的标度有效性引起一个稳定的电弱真空和微扰耦合的所有方式到普朗克尺度。我们约束我们的模型参数,从这些要求,以及现有的相关约束DM和碰撞机。
2019-10-15 hep-ph
Direct and Indirect Singlet Scalar Dark Matter Detection in the Lepton-Specific two-Higgs-doublet Model
最近对银河系中心伽马射线数据的研究激发了对以τ轻子对为主导湮灭终态的轻粒子(~7-10 GeV)暗物质模型的研究。轻子特异性双希格斯二重态模型(2 HDM-L)提供了一个自然的框架,其中轻单重标量暗物质可以主要成对湮灭为τ轻子。在2 HDM-L框架下计算了单重态标量暗物质的核子-暗物质碰撞截面,并与最近的直接探测实验结果进行了比较.我们研究了如何直接暗物质搜索可以用来约束伽马射线观测的暗物质解释,不同的占主导地位的湮灭最终状态。我们发现,模型存在正确的热遗迹丰度,可以适合声称的伽马射线过剩从银河系中心地区,并有直接检测截面的顺序,需要解释最近的异常事件报告的直接检测实验。
2011-08-29 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Future prospects of mass-degenerate Higgs bosons in the $CP$-conserving two-Higgs-doublet model
本文重新讨论了一般双Higgs偶态模型(2 HDM)中两个质量简并的希格斯玻色子玻色子的情形。当$h$和$H$的两个$CP$ -甚至希格斯玻色子玻色子接近质量简并时,我们关注全局图像。一个全球性的适合在LHC测量的125 GeV希格斯粒子的信号强度。基于2 HDM混合角$(α,β)$的最佳拟合结果,对2 HDM参数空间施加理论约束、带电和$CP$ -奇希格斯玻色子直接搜索约束以及电弱精度约束.我们提出的信号预测的$(4b\,, 2b\,2γ)$通道的基准模型在LHC 14 TeV运行。我们还研究了在LHC的直接希格斯玻色子玻色子对生产,和Z-相关的希格斯玻色子玻色子对生产搜索在ILC 500 GeV运行,以及在CEPC 250 GeV运行的间接探针。我们发现,质量简并的希格斯玻色子的情况下,II型2 HDM可以完全探测这些未来的实验搜索。
2018-06-23 hep-ex 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
Dark Matter from the Inert Doublet Model
惰性双态模型是标准模型的扩展,包括一个额外的“惰性标量双态”和精确的$Z_2$对称性。"惰性标量“为暗物质提供了一个新的候选者。我们提出了一个系统的暗物质丰度的分析,假设标准的冻结机制,并调查直接和伽马间接检测的潜力。我们表明,暗物质候选人饱和的WMAP暗物质密度在两个相当独立的质量范围内,一个在40和80 GeV之间,另一个超过400 GeV。我们还表明,该模型应该在未来的实验,如玻璃和EDELWEISS II或ZEPLIN的范围内。
2007-06-01 hep-ph
Compressing the Inert Doublet Model
惰性双重模型依赖于离散对称性来防止新标量与标准模型费米子的耦合。这稳定了最轻的惰性状态,然后可以有助于观察到的暗物质密度。在存在额外的近似对称时,奇异标量的谱可以被压缩。在这里,我们研究这种情况的现象学和宇宙学的影响。我们从LEP中推导出压缩惰性双态模型的新极限,并概述了在暗物质实验、大型强子对撞机和未来对撞机中排除和发现该模型的前景。
2016-02-23 hep-ph
Prospects for indirect detection of frozen-in dark matter
我们研究观测的后果所产生的暗物质(DM)的非热起源,暗冻结从一个隐藏的部门热浴。我们假设这个热浴是由弱耦合介质粒子填充的,通过希格斯门与标准模型(SM)的相互作用产生的。然后,暗区达到内部平衡,其特征温度不同于SM光子温度。我们发现,即使DM和SM部门之间的耦合非常弱,该方案允许间接观测信号。我们展示了这些信号的预期强度如何取决于DM冻结时隐藏部门的温度。
2018-01-19 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Anatomy of the Inert Two Higgs Doublet Model in the light of the LHC and non-LHC Dark Matter Searches
惰性双希格斯偶态模型(i2 HDM)是一个理论上很好的例子,一个最小的一致性暗物质(DM)模型,提供单喷流,单Z,单希格斯和矢量玻色子融合+丢失的横向动量签名在大型强子对撞机,补充信号在直接和间接DM搜索实验。在本文中,我们已经进行了详细的分析,在整个5D参数空间的i2 HDM,来自微扰性,么正性,电弱精度数据,Higgs数据从LHC,DM遗迹密度,直接/间接DM检测和LHC单喷流分析,以及实验LHC研究的影响消失的带电轨道相关的高DM质量区。我们证明了上述约束的互补性,并提出了未来LHC数据和直接DM检测实验的预测,以进一步探索i2 HDM参数空间。该模型被实现到CalcHEP和micrOMEGAs包,这是公开的HEPMDB数据库,并准备在LHC,遗物密度和DM直接检测的背景下进一步探索。
2020-07-26 hep-ph
LHC prospects for minimal decaying Dark Matter
我们研究了LHC中衰变暗物质的极小模型的可能信号。这些模型的特点是DM与SM粒子通过重正化耦合与一个额外的重荷电态相互作用。这种相互作用允许在早期宇宙中通过带电重态的衰变产生大量的DM,无论是在平衡状态还是在平衡状态。此外,带电粒子的额外耦合为DM打开了衰变通道,尽管如此,DM仍然可以足够长的寿命成为一个很好的DM候选者,并且在未来的间接探测观测范围内。我们比较了宇宙学上有利的参数区域的LHC发现达到和讨论的可能性,同时检测DM衰变的间接检测。
2014-08-05 hep-ph
Experimental prospects for indirect BSM searches in $e^{-}e^{+}\rightarrow q\bar{q}$ ($q=c,b$) processes at Higgs Factories
该研究基于ILD组的全模拟样本,利用ILC 250和500 GeV能量点的底夸克、粲夸克对产生过程前后不对称性测量前景,探测两类预言TeV标度Z'共振的规范-希格斯统一BSM模型的物理潜力。
2023-12-11 hep-ex hep-ph
Two dark matter candidates: the case of inert doublet and singlet scalars
我们考虑一个多分量的暗物质模型,其中暗区包含一个标量偶极和一个复标量单重态。我们施加一个离散的$Z_4$对称性,以确保最轻的组件的双重,$\tilde{A}$,和单线态,$\tilde{S}$,都是稳定的。暗扇区之间的相互作用显着影响暗物质的可观测性,他们允许特别是显着放松对模型的直接检测约束。为了确定参数空间,满足遗迹密度,理论和碰撞机的限制,以及直接和间接的检测限,我们进行了两次单独的扫描,第一次包括完整的参数空间的模型,而第二个是专门的方案与压缩惰性双峰谱。在第一种情况下,我们发现,单线态一般是占主导地位的暗物质成分,而在压缩的情况下,双线态更有可能是占主导地位的暗物质成分。在这两种情况下,我们发现两个暗物质粒子的质量范围可以从$m_h/2$到TeV以上。我们强调宇宙学天体物理学和对撞机约束之间的相互作用,并表明,逃脱当前约束的参数空间的很大一部分是在未来的探测器,如XENON-nT,达尔文或CTA的灵敏度范围内。重要的对撞机签名大多是在压缩谱的情况下发现的,有可能探测模型,寻找重的稳定带电粒子和消失的轨道。我们还表明,半湮灭过程,如$\tilde{S}\tilde{S}\to \tilde{A}Z$可以给间接检测搜索的主导签名。
2021-08-18 hep-ph
Indirect and direct detection prospect for TeV dark matter in the MSSM-9
我们调查的前景,间接和直接暗物质搜索内的最小超对称标准模型与9个参数(MSSM-9)。这九个参数包括三个高吉诺质量,希格斯,slepton和夸克质量,所有独立处理。我们进行贝叶斯蒙特卡罗扫描的参数空间考虑到所有可用的粒子物理约束,如希格斯质量为126 GeV,从直接检测实验的散射截面的上限,并假设MSSM-9提供所有的暗物质丰度通过热冻结机制。在这个框架内,我们发现两个最有可能的区域暗物质:1-TeV的类希格西诺和3-TeV的类维诺中性伴子。我们讨论了未来的间接(特别是切伦科夫望远镜阵列,CTA)和直接探测实验的前景。我们发现,对于银河系中轻微收缩的暗物质分布,这可能是由银河系中心重子坠落的影响引起的,CTA将能够探测剩余允许区域的大部分,与未来的直接探测实验,如XENON-1 T协同作用。
2015-10-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Novel Gamma-ray Spectral Features in the Inert Doublet Model
惰性双重态模型包含一个中性的稳定粒子,它是一个很好的暗物质候选者。本文讨论了当暗物质质量大于$W$玻色子质量时,该模型在伽马射线中的间接特征。我们发现,除了在湮灭成两个弱规范玻色子的无特征的伽马射线光谱,该模型一般预测一个独特的光谱特征,从内部韧致辐射过程$H^0 H^0 \rightarrow W^+ W^- γ$。我们讨论了在何种条件下产生的光谱特征,我们构建了一些基准点,兼容所观察到的遗物密度和所有其他直接和间接的检测实验,这导致了尖锐的伽马射线功能从内部韧致辐射。
2013-09-24 astro-ph.HE hep-ph
Prospects of indirect searches for dark matter annihilations in the earth with ICAL@INO
我们研究了即将到来的铁量热计(ICAL)探测器的μ介子事件的前景,将建立在拟议的印度中微子天文台(INO)设施,由于中微子产生的湮灭弱相互作用大质量粒子(WIMP)在地球的中心。来自地核方向的大气中微子呈现不可约的背景。我们考虑5万t $\times$运行10年的ICAL和10- 10 0 GeV的WIMP质量和目前的90% C. L.排除灵敏度限制在$σ_{SI}$上,$σ_{SI}$是WIMP-核子自旋无关(SI)相互作用截面。ICAL计算的地球中WIMP湮灭的预期灵敏度极限比任何其他间接探测实验获得的极限更严格。对于~ $52.14 \textup{ GeV}$的WIMP质量,其中由于Fe核引起的WIMP在地球中的共振捕获而增强了信号通量,假设每个通道的分支比为100\%,灵敏度极限为:$τ^{+} τ^{-}$通道的$σ_{SI} =1.02\times 10^{-44}~cm^2$和$b ~\bar{b}$通道的$σ_{SI} =5.36\times 10^{-44} ~cm^2$。
2018-06-13 hep-ex hep-ph
Singlet-Doublet Dirac Dark Matter and Neutrino Masses
我们研究了扩展的标准模型,解决了暗物质难题,并产生狄拉克中微子质量通过辐射跷跷板机制。新的场内容包括一个标量场,它在确定暗物质的遗迹丰度方面起着重要作用。我们分析了直接,间接和对撞机搜索的暗物质的光的现象。在这个框架中,暗物质候选者是狄拉克粒子,它是质量为$m_{χ_1^0}\lesssim 1.1\,\text{TeV}$的新单重态-二重态场的混合物。我们发现,这个模型的允许参数空间是更广泛的比著名的马约拉纳暗物质的情况。
2019-08-10 hep-ph
Unstable Gravitino Dark Matter - Prospects for Indirect and Direct Detection
我们面对的信号预期从不稳定的引力子暗物质的观测间接暗物质探测实验在所有可能的宇宙射线通道。为了这个目的,我们详细计算的引力子衰变宽度的理论与双线性破坏的R宇称,特别是专注于衰变通道与三个粒子的最后状态。基于这些计算,我们预测了伽马射线,带电宇宙射线和中微子的通量预计从引力子暗物质衰变。虽然预测的光谱可以在原则上解释观测到的异常的宇宙射线正电子和电子通量的PAMELA和费米LAT测量,我们发现,这种可能性被排除了强烈的约束,从伽马射线和反质子观测。因此,我们采用目前的间接检测实验的数据,引力子的寿命和强度的R-宇称破坏放置强约束。此外,我们讨论了即将到来的搜索的宇宙射线反氘光谱中的引力子信号的前景,发现他们是特别敏感,而低的引力子质量。最后,我们详细讨论了从引力子暗物质衰变中探测中微子信号的前景,发现像IceCube这样的中微子望远镜的灵敏度与其他宇宙射线通道的观测结果相比具有竞争力,特别是对于相当重的引力子。此外,我们还讨论了通过核子的R宇称破坏非弹性散射直接探测引力子暗物质的前景。我们发现,虽然散射的截面是相当大的增强相比,弹性引力子散射的情况下,预期的信号是许多数量级太小,以希望在地下探测器的检测。
2014-07-31 astro-ph.HE hep-ph
Prospect for Heavy Quarks Lighter than $M_W$
随着围绕重顶夸克发现的兴奋消退,同时对LEP II物理学的期望聚集,现在是一个坐下来反思我们可用的能量区域是否已经被充分探索的好时机。我们要强调的是,重夸克,也许是真正的顶夸克本身,仍然可能隐藏在$M_W$下面,这是一个漏洞。这通常会涉及重夸克的标量诱导衰变,并且可以在具有多个希格斯双重态的模型中实现,例如MSSM。我们说明了这样的机制与两个希格斯双重模型,除了单夸克,以及重新考虑第四家庭的夸克和轻子。奇怪的是,目前的$R_b$ -- $R_c$问题可能是这种情况的预兆。考虑到LEP-II即将运行,以及Tevatron收集的大量数据,我们敦促我们的实验同事进行批判性分析。
1996-05-02 hep-ph
Singlet-Doublet Dark Matter
根据直接探测实验和大型强子对撞机的最新数据,我们探索了SU(2)二重态与标准模型单重态混合的暗物质模型。我们强加一个热历史。如果新粒子是费米子,则由于XENON 100的零结果,该模型已经受到约束。我们对参数空间的剩余区域进行评论,并评估未来发现的前景。我们对新粒子是标量的模型也做了同样的处理,目前标量的约束较少。这两个模型的大部分剩余参数空间将由下一代直接检测实验来探索。对于费米子模型,DeepCore也可能发挥重要作用。
2011-11-09 hep-ph
Singlet-doublet dark matter beyond freeze-out
INFN, Sezione di Firenze(意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部);University of Michigan(密歇根大学)
本文研究超出退耦机制的单重态-双重态暗物质模型,分析其通过多种机制实现暗物质丰度的方式,重点探讨小汤川耦合区域的对撞机物理现象。
2026-08-14 hep-ph
Pseudo-Nambu-Goldstone dark matter and two-Higgs-doublet models
我们研究了一个单重态复标量和两个Higgs二重态的暗物质模型。标量势尊重一个软破缺的全局对称性,这使得单重态的虚部成为一个伪南布-戈德斯通玻色子作为暗物质的候选者。玻色子的赝Nambu-Goldstone性质导致其在零动量转移时从核子上的树能级散射振幅消失。因此,虽然相互作用强度可以足够大,通过热机制产生一个可行的遗迹丰度,直接检测是无法探测这个候选人。我们进一步调查希格斯测量,遗迹丰度观测和间接检测的限制。
2019-10-11 hep-ph
WIMP and FIMP dark matter in the inert doublet plus singlet model
我们考虑多组分暗物质模型,其中一个暗物质组分是弱相互作用(FIMP),而第二个是弱相互作用(WIMP)。该模型包含一个惰性标量双峰和一个复杂的标量单峰,并具有离散的$Z_4$对称性。我们确定的参数空间,满足理论约束,碰撞机的约束,遗迹密度以及直接和间接的检测限。我们讨论了通过对撞机和天体物理学研究来探测该模型的可能性。我们发现FIMP可能是占主导地位的DM分量,在这种情况下,WIMP的天体物理特征被大大抑制。我们还探讨的情况下,双峰可以衰减成对的单峰只留下一个DM组件,FIMP。这些场景受到BBN的限制,最好在对撞机上进行探索,因为天体物理特征被抑制了。
2022-05-09 hep-ph
WIMP Dark Matter in a Well-Tempered Regime: A case study on Singlet-Doublets Fermionic WIMP
对弱相互作用大质量粒子(WIMP)的认真研究现在已经开始。在这种情况下,需要解决的最重要的问题是:“在多大程度上,我们可以限制WIMP模型在未来?那么,对于这些模型中的每一个,WIMP参数空间中剩下的未探索区域是什么?“在我们寻求回答这些问题的过程中,我们根据量子数对WIMP进行了分类,并采用最小性作为指导原则来研究每种情况。作为第一步,我们研究了一个简单的情况下,最小的组成在良好的回火费米WIMP制度,即单重态-二重态WIMP模型。我们考虑所有可用的约束,从直接和间接的搜索和预测的约束来自不久的将来和未来的实验。因此,我们得到的现状,近期的未来前景和未来的前景,这一模式在其所有的一般性。我们发现,在未来,这个模型将几乎完全由未来的直接暗物质探测实验(相比较弱的间接和对撞机的约束)和宇宙学(遗迹密度)的约束,因此将逐渐被推到角落的共湮灭区,如果没有WIMP信号被检测到。未来的轻子对撞机将有助于探索这一区域,而不受任何其他实验的限制。
2016-11-19 hep-ph
Indirect Search for Neutralino Dark Matter with High Energy Neutrinos
我们探讨了间接寻找超对称中性伴子暗物质的前景。残留的中性子在太阳中的引力作用下积累,它们的湮灭产生高能中微子。这种起源的μ子中微子可以在大型探测器如AMANDA,IceCube和ANTARES中看到。我们评估的遗迹密度和检测率在几个模型-最小的超对称模型,最小的超引力和超引力与非普遍的希格斯玻色子玻色子质量在大统一尺度。我们对间接探测率进行了现实的估计,包括μ子探测阈值、夸克强子化和太阳吸收的影响。我们发现,质量超过200 GeV的中性伴子的检测具有良好的前景。
2001-05-17 astro-ph hep-ph
Prospects of Indirect Detection of Dark Matter via Primordial Black Hole Induced Gravitational Waves
Indian Statistical Institute(印度统计研究所);Tsung-Dao Lee Institute & School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交大密歇根学院与物理与天文学院)
研究通过原初黑洞诱导引力波间接探测暗物质的前景,揭示了热冻结在机制可补偿PBH源DM不足,而GW观测成为探测DM生产的重要手段。
2026-08-27 astro-ph.CO hep-ph
Present and Future Electroweak Precision Measurements and the Indirect Determination of the Mass of the Higgs Boson
本文讨论了在标准模型中,精确电弱观测量的实验和理论不确定性及其与希格斯玻色子质量$\MH$的间接约束的关系。关键实验测量值($\MW$、$\sweff$、$\mt$、.)的评价方面,他们目前的不确定性和他们的前景,提高精度在未来的对撞机,和他们的贡献的限制$\MH$。此外,目前的不确定性的理论预测$\MW$和$\sweff$由于缺少高阶修正估计和期望和必要的理论改进,为未来的对撞机进行了探讨。此外,还讨论了稀有B衰变的限制。目前的实验和理论精度的分析产生的电流上限为$\sim 200$ GeV的$\MH$。包括预期的改进对应于未来的对撞机(Tevatron运行II,LHC,LC/GigaZ)的前瞻性的情况下,我们发现一个相对精度约25%至8%(或更好)是可以实现的间接测定$\MH$。
2002-02-01 hep-ph
Prospects for Heavy Scalar Searches at the LHeC
本文研究了大型强子电子对撞机(LHeC)在寻找重中性标量粒子方面的应用前景。我们考虑一个极小模型与一个额外的复杂的标量单线态,与标准模型(SM)通过混合的希格斯双重相互作用,产生一个SM-样的希格斯玻色子$h_1$和一个重标量粒子$h_2$。这两种标量粒子都是通过矢量玻色子融合产生的,并且可以通过它们的衰变成为SM粒子对来测试,类似于SM希格斯玻色子。使用多变量技术,我们表明,LHeC是敏感的$h_2$与质量之间的200和800 GeV下降到标量混合的$\sin^2 α\sim 10^{-3}$。
2019-05-24 hep-ph
Indirect Detection of Dirac Right-Handed Neutrino Dark Matter
本文介绍了在中微子望远镜、宇宙正电子实验和γ射线望远镜中间接探测狄拉克右手中微子暗物质候选者的特征和前景。这种暗物质候选者的一个例子可以在额外维度的模型中找到。在某些构造中,具有右手中微子规范量子数的卡鲁扎-克莱因态可以与标准模型粒子产生相当大的规范相互作用。例如,在5D弯曲的大统一理论中,已经表明卡鲁扎-克莱因右手中微子可能是稳定的,否则就是现象学上可行的暗物质候选者。我们发现间接探测这种WIMP的前景令人鼓舞,特别是对于中微子望远镜和宇宙正电子实验来说。
2005-02-28 astro-ph hep-ph
Low scale type II seesaw: Present constraints and prospects for displaced vertex searches
第二类跷跷板机制是一个有吸引力的方式来产生所观察到的轻中微子质量。它假定了一个SU(2)$_\mathrm{L}$ -三重标量场,在电弱对称破缺后产生一个感生真空期望值,通过与轻子SU(2)$_\mathrm{L}$ -二重态的耦合给中微子质量。当三重态场的分量具有电弱尺度附近的质量时,模型具有丰富的唯象性。我们讨论了目前允许的参数空间的最小低尺度II型跷跷板模型,考虑到所有相关的约束,包括带电轻子味违反以及碰撞搜索。我们指出,对称性保护的低尺度II型跷跷板的情况下,近似的“轻子数”的对称性抑制汤川耦合的三重态的轻子二重态,仍然在很大程度上未经测试的当前LHC的结果。在这个参数空间的一部分,三重态分量可以是长寿命的,可能导致一个特征性的位移顶点签名,其中双电荷分量衰变为同号带电轻子。通过在重建的水平上进行详细的分析,我们发现,已经在当前运行的大型强子对撞机的发现将是可能的考虑参数点,通过专门的搜索位移顶点签名。在HL-LHC和FCC-hh/SppC上的发现前景进一步改善。
2018-11-08 hep-ph
Status of the Inert Doublet Model of dark matter after Run-1 of the LHC
惰性双重模型(IDM)是标准模型的最简单的扩展之一,可以提供一个可行的暗物质(DM)候选者。尽管它很简单,但它为宇宙学和大型强子对撞机预测了一个多功能的现象学。我们简要总结了IDM暗物质的直接DM探测实验和大型强子对撞机的搜索状态,重点是后者的模型参数空间的影响。特别是,我们讨论的后果,希格斯玻色子的发现,以及寻找双轻子伴随着失踪的横向能量在第一次大型强子对撞机运行和评论的前景,探测一些最难测试的IDM参数空间的区域在13 TeV运行。
2015-10-14 hep-ph
Upper Bound on Parity Breaking Scale for Doublet WIMP Dark Matter
针对强CP问题的宇称方案中的SU(2)L二重态WIMP暗物质,研究确定其宇称对称破缺能标上限为25-60 TeV,且未来对撞机与暗物质探测实验可通过关联信号进一步验证相关参数空间。
2025-07-29 hep-ph
Constraints on a Class of Two-Higgs Doublet Models with tree level FCNC
我们分析了一类两个希格斯偶极子模型的味道改变中性电流(FCNC)是目前在树水平上的混合抑制的方式。在这类模型中,由于拉格朗日量的离散对称性,夸克和轻子扇区中的FCNC耦合被固定在相应的混合矩阵(CKM或PMNS)、费米子质量和中性标量真空期望值之比$v_2/v_1$中。大量的过程,包括树和循环层次的过渡介导的新的带电或中性标量被用作约束。结果表明,在这些模型的有趣的现象学的前景,新的标量可能有实验范围内的群众。
2014-10-28 hep-ph
Prospects for Indirect Detection of Neutralino Dark Matter
在粒子物理学模型中出现的暗物质候选者结合了弱尺度超对称性,通过它们湮灭成中微子、光子或正电子,可以产生可探测的信号。大量相关实验正在计划或进行中。“逻辑上可能的”参数空间是不实用的。通过在最小超引力的框架中工作,我们可以以透明的方式调查实验对彼此的影响,以及直接搜索,对撞机搜索,低能实验和自然性。我们发现,各种各样的实验提供了有趣的探针。特别有希望的信号出现在混合gaugino-Higgsino区域。这个区域受到低能粒子物理学的约束,并且由于焦点机制而自然地从最小的超引力中产生。间接的暗物质搜索和传统的粒子搜索是高度互补的。在宇宙学的优先模型中,如果存在质量低于250 GeV的带电超伴体,那么在大型强子对撞机开始运行之前,一定会出现一些超对称性的特征。
2000-10-24 astro-ph hep-ex hep-ph
On prospects for dark matter indirect detection in the Constrained MSSM
在约束MSSM的框架下,我们导出了银河系中心方向的漫射γ辐射通量和由于中性伴子暗物质湮灭而导致的星系晕正电子通量的最可能范围。我们发现,对于一个给定的晕模型,并假设平坦的先验,68%的概率范围内的集成伽马射线通量跨越约一个数量级,而95%的概率范围可以大得多,并扩展到四个数量级(甚至超过五个小区域在小中性伴子质量)。GLAST对信号的检测能力主要取决于晕圈轮廓的尖度。另一方面,正电子通量似乎太小而不能被PAMELA探测到,除非增强因子至少是十阶和/或晕轮廓非常尖。我们还简要讨论了我们的结果的灵敏度先验的选择。
2008-11-14 astro-ph hep-ph
A $μ$-$τ$-philic scalar doublet under $Z_n$ flavor symmetry
我们提出了一个极小模型,它容纳了长期存在的异常的μ子磁矩基于阿贝尔离散味对称性。标准模型被扩展为在$Z_n$轻子味对称下带电的标量二重态。在这些模型中,一个很大的贡献,μ子磁矩可以获得的手征性增强从新的标量介导图不冲突的味道对称性。由于轻子味对称性,这些模型自动禁止轻子味破坏。极小模型是基于$Z_4$对称性,只有一个额外的标量双峰。在这个模型中,我们证明了μ子$g-2$所偏好的参数空间可以很容易地与实验约束和理论界(如电弱精确检验、轻子普适性、势稳定性条件和平凡性界以及LHC直接搜索质量界)相一致.μ子电偶极矩和Higgs衰变为$γγ$的新贡献可以作为模型的间接信号。
2019-06-22 hep-ph
The Inert Doublet Model : a new archetype of WIMP dark matter?
惰性双重态模型(IDM)是标准模型的Higgs-Brout-Englert扇形的两个双重态的扩展,具有Z_2对称性,以防止FCNC。如果Z_2对称性没有自发破缺,那么最轻的中性额外标量就是暗物质的候选者。我们简要回顾了该模型的现象学,强调其相关的问题的电弱对称性破缺(EWSB)和探测的暗物质的前景。
2007-12-27 astro-ph hep-ph
THE AMANDA EXPERIMENT - status and prospects for indirect Dark Matter detection
在AMANDA南极点,钻了四个新孔,深度为2050米至2180米,并在1520米至2000米的深度安装了86个光电倍增管。这些光电倍增管中有79个正在工作,具有4 ns的定时分辨率和300至600 Hz的噪声率。部署了各种诊断设备,并正在工作。所观察到的散射长度增加60倍,激光脉冲到达时间的分布相对于在800-1000米处的测量值的锐化表明,在1500米以下没有气泡。吸收长度为100至150米的波长在蓝色和紫外线至337纳米。在800-1000米和1500-1900米处,在SPASE空气簇射阵列和AMANDA PMT之间观察到μ子符合。μ子轨道速率对于8倍触发器为30 Hz,对于10倍触发器为10 Hz。目前的阵列是未来扩展阵列的核心。讨论了AMANDA通过探测来自太阳或地球中心的高能中微子进行超对称暗物质搜索的潜力。
1996-12-12 astro-ph hep-ph
Prospects for probing neutral vector-like leptons via pair production at a muon collider
Liaoning Normal University(辽宁师范大学)
研究6 TeV缪子对撞机通过成对产生探测中性双重态矢量轻子(N)的灵敏度,分析W玻色子强子衰变和轻子衰变产生的两个信号,发现统计显著性在广泛质量范围内超过5σ。
2026-10-09 hep-ph
New decay modes of heavy Higgs bosons in a two Higgs doublet model with vectorlike leptons
在扩展的希格斯扇区和附加物质场的模型中,重希格斯玻色子玻色子的衰变模式可以被新费米子的级联衰变所控制,从而使现有的搜索策略失效。本文研究了具有类矢量轻子的双Higgs二重态模型中重中性Higgs的新衰变拓扑。我们还讨论了现有的搜索和发现前景的限制。其中最有趣的特征是单喷流、单Z、单希格斯玻色子以及由一对带电轻子产生的Z和希格斯玻色子玻色子。
2016-05-27 hep-ex hep-ph
Neutrino masses, anomalous magnetic moments and dark matter with vector-like fermions and an inert scalar doublet
Department of Physics and Astrophysics, University of Delhi(德里大学物理与天体物理学系)
本文通过引入向量费米子和惰性标量双态扩展标准模型,解释中微子质量、异常磁矩和暗物质问题,同时满足实验约束。
2026-05-08 hep-ph
Dilepton Signals in the Inert Doublet Model
惰性双重态模型是标准模型之外最简单和最通用的物理学方案之一。在这项工作中,我们研究了在LHC的双轻子通道中检测该模型的附加场的前景。我们研究了各种各样的理论和现象学动机的基准方案,并表明,在模型参数空间的暗物质候选者相对较轻的区域内,(在40到80 GeV之间),中性标量之间的质量分裂也大约是40 - 80 GeV,在积分亮度为100 fb^-1的情况下,可以观察到3 σ至12 σ显著性水平的信号。此外,即使中性标量之间的质量分裂大于M_Z,只要暗物质候选者的质量在40 GeV左右,就可以观察到大于3 sigma的信号。
2009-09-17 hep-ph
Phenomenology of doublet-triplet fermionic dark matter in nonstandard cosmology and multicomponent dark sectors
在保管极限方案中考虑了暗物质候选者为纯二重态且处于电弱标度时的二重态-三重态费米子模型。这个计划,尽管是一个有吸引力的和有前途的DM模型,受到严重制约的DM遗物密度约束和希格斯双光子衰变率的LHC测量之间的相互作用。在这项工作中,DM遗迹密度被认为是产生于一个非标准的宇宙学方案或作为一个更大的部门,包括其他DM粒子的一部分,这是为了饱和所观察到的遗迹丰度。对于这些情况下,我们调查的新部门在不同的对撞机可观的影响,并研究来自直接检测和间接检测的伽玛射线在扩散和线状光谱的约束。因此,我们发现,在非标准宇宙学的情况下,大多数实验施加,到一定程度上,限制,虽然参数空间的大部分仍然是可行的。对于多组分的情况下,只有直接检测施加约束。
2018-11-08 hep-ph