Simulation Based Inference for Efficient Theory Space Sampling: an Application to Supersymmetric Explanations of the Anomalous Muon (g-2)
为了最小化样本模型评估的数量,我们提出并研究了利用(顺序)版本的似然证据比神经estimation.We应用我们的算法的超对称解释的异常μ子磁偶极矩的背景下,标准模型的现象学最小超对称扩展,并恢复非平凡的模型在实验约束的理论空间。最后,我们总结了这些算法在未来研究中的进一步潜在可能的用途。
2022-12-03 hep-ph
Explanations for anomalies of muon anomalous magnetic dipole moment, $b\to s μ\barμ$ and radiative neutrino masses in a leptoquark model
根据最近的实验报道,我们提出了一个能同时解释μ子反常磁偶极矩和$b\to s μ\barμ$反常现象的轻子模型。在这里,我们满足几个严格的限制,如$μ\to eγ$和介子混合。此外,我们还发现这些细夸克在不引入任何额外对称性的情况下,在单圈水平上产生微小的中微子质量。我们有数值分析,并显示我们的参数空间是如何限制的程度。
2021-08-11 hep-ph
Quark and lepton model with flavor specific dark matter and muon $g-2$ in modular $A_4$ and hidden $U(1)$ symmetries
本文构建含模 A_4 与隐藏 U(1) 的夸克轻子模型,用 χ² 分析拟合味参数,并解释味特异暗物质遗迹密度与 μ 子 g−2。
2023-04-26 hep-ph
Lorentz invariance violation as an explanation of muon excess in Auger data
俄歇合作观测到的μ子数量高于现有强子相互作用模型的预测。我们用光子扇区中的洛伦兹不变性破坏(LIV)解释了这种μ子过剩现象。作为洛伦兹不变性破坏的结果,光子的色散关系得到了修正,我们用它来计算$π^0$的衰变宽度。在初级能量$10^{9.8}<E(\mbox{GeV})<10^{10.2}$的俄歇数据中,我们发现中性π介子的衰变宽度与其对应的标准模型(SM)相比被抑制了。因此,我们得到了大量的μ子解释所观察到的μ子过剩。我们考虑普朗克抑制的$\mathcal{O}(p^2/M^2_{\tiny \mbox{Pl}})$阶LIV来研究光子扇区,这与当前的边界一致,并且不像$\mathcal{O}(p/M_{\tiny \mbox{Pl}})$阶LIV那样受到严格的约束。
2017-05-16 hep-ph
Challenges for an axion explanation of the muon $g-2$ measurement
μ子$g-2$测量和标准模型预测之间的差异指向了弱尺度附近或以下的新物理。考虑用重轴子(在一般意义上,也称为类轴子粒子)与轻子和光子耦合的环效应来解释这种差异是很诱人的。我们提供了一个更新的分析必要的耦合,包括两个循环的贡献,并发现新的物理运营商指向一个轴子衰变常数的顺序为10秒的GeV。这给这种解释带来了重大问题,因为轴子与轻子和光子的耦合必须在低尺度下产生。我们概述了这种耦合如何产生的一些可能性,并发现这些情况下预测新的带电物质或低于弱标度和新标量可以与希格斯玻色子混合,提出了许多现象学的挑战。这些情况也都预测了对μ子$g-2$本身的额外贡献,使轴子有效理论的最初应用受到质疑。我们的结论是,没有什么理由赞成轴子解释的μ子$g-2$测量相对于其他模型假设新的弱尺度的问题。
2021-05-12 hep-ph
MUonE sensitivity to new physics explanations of the muon anomalous magnetic moment
MUonE实验旨在通过弹性μ子-电子散射精确测量强子真空极化对μ子$g-2$的贡献。由于目前的μ子$g-2$异常暗示了与μ子相关的新物理学(NP)的潜在存在,那么问题就出现了:μ子E中强子真空极化的测量是否也会受到相同NP的影响。在这项工作中,我们解决了这个问题,通过调查各种NP解释的μ子$g-2$异常通过矢量或标量介质的味道普遍的,非普遍的,甚至味道违反耦合到电子和μ子。我们推导出相应的MUonE在每种情况下的灵敏度,并发现在MUonE的强子真空极化的测量是不容易受到任何这些NP方案。
2020-05-08 hep-ex hep-ph
An explanation for the muon and electron $g-2$ anomalies and dark matter
我们提出了一个简单的模型与风味相关的全球$U(1)_\ell$和离散的$\mathbb{Z}_2$对称性来解释测量的μ子和电子,$(g-2)_{μ,e}$的异常磁偶极矩的异常,同时容纳一个暗物质的候选人。引入这些新的对称性不仅是为了避免带电轻子的危险轻子味破坏衰变,而且也是为了确保暗物质的稳定性。我们的模型可以通过包含新的矢量轻子的单圈图实现对μ子和电子$g-2$的反号贡献。在真空稳定性和微扰么正性的约束下,在暗物质直接搜索和相关LHC数据的约束下,我们找到了合适的参数空间来同时解释$(g-2)_{μ,e}$和遗迹密度。在这个参数空间中,希格斯玻色子与μ子的耦合可以从其标准模型值增强高达$\sim 38\%$,这可以在未来的对撞机实验中进行测试。
2020-10-21 hep-ph
Combined explanation of $W$-mass, muon $g-2$, $R_{K^{(*)}}$ and $R_{D^{(*)}}$ anomalies in a singlet-triplet scalar leptoquark model
除了通过各种独立实验在μ子$g-2$、$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$观测值中发现的长期存在的异常之外,CDF协作组还在$W$玻色子质量中发现了另一个重要的异常。这些异常现象可能在基本层面上交织在一起,并有一个单一的新物理学解释。在本文中,我们提出了一个同时解决这些异常与两个标量leptoquark大致相等的质量-一个弱单线态$S_1$和其他弱三线态$S_3$ -通过希格斯门混合。该解决方案只有几个新的耦合和TeV尺度的轻夸克,使解决方案在大型强子对撞机测试。我们把一个下限和上限的leptoquark质量在这个设置从目前的大型强子对撞机的数据和假设,所有新的耦合在微扰限制。
2022-11-18 hep-ph
Leptoquark explanation of $h \to μτ$ and muon $(g-2)$
我们考虑轻子味破坏希格斯衰变,特别是$h \to μτ$,在一个leptoquark模型。我们引入了两个具有$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$量子数的标量轻夸克:$(3,2,7/6)$和$(3,2,1/6)$,它们在可重整化能级上不产生质子衰变.它们可以通过与标准模型希格斯粒子的相互作用而相互混合。当只考虑一个轻子贡献时,来自带电轻子味破坏过程$τ^{-} \to μ^{-} γ$的约束非常强。然而,我们证明了两个leptoquark贡献之间可能存在显著的抵消。我们表明,我们可以解释CMS(ATLAS)过剩$h \to μτ$。我们还表明,μ子$(g-2)$异常也可以容纳。
2016-01-11 hep-ph
The Natural Explanation of the Muon Anomalous Magnetic Moment via the Electroweak Supersymmetry from the GmSUGRA in the MSSM
费米实验室合作组公布了μ子反常磁矩的测量结果。结合BNL实验的结果,我们发现$4.2 σ$与标准模型(SM)有一定的偏差,这强烈地暗示了1 TeV附近的新物理。为了更自然地解释μ子反常磁矩,我们分析了超对称性模型中对应的五个费曼图,指出电弱超对称性是必不可少的.我们在具有广义最小超引力(GmSUGRA)的最小SSM(MSSM)中实现了EWSUSY。我们发现大的可行的参数空间,这是符合目前所有的实验约束。特别是,锂离子超对称粒子(LSP)中性伴子的质量至少可以达到550 GeV。大多数可行的参数空间可以在未来的HL-LHC上探测,而我们确实需要未来的HE-LHC探测一些可行的参数空间。然而,如果R-奇偶性被违反,它仍然可能是挑战。
2021-04-08 hep-ph
An explanation of the muon puzzle of ultrahigh-energy cosmic rays and the role of the Forward Physics Facility for model improvement
我们调查观察到的μ介子赤字的空气簇射模拟相比,超高能宇宙射线(UHECR)的数据。基于ALICE合作组在高能强子碰撞中观测到的奇异产生增强现象,我们认为伴随的$π\leftrightarrow K$交换是通过其对簇射发展的影响来解决μ子异常的关键.我们根据$π\leftrightarrow K$交换概率$F_s$构造了一个玩具模型。我们提出了一个参数化的$F_s$的伪快度,可以容纳的UHECR数据。展望未来,我们探索潜在的战略模型改进使用大量的数据收集的LHC中微子探测器,如FASER $ν$和实验在前进物理设施。我们计算了相应的灵敏度$F_s$,并表明,这些实验将能够探测模型相空间。
2022-03-25 hep-ph
Simple BSM explanations of $a_μ$ in light of the FNAL muon $g-2$ measurement
既然费米实验室的μ子$g-2$实验已经公布了其运行1数据的结果,这与布鲁克海文实验的结果一致,人们可以检查简单扩展的潜力,以解释SM预测和实验之间的组合$4.2σ$差异。这一过程检查了一个单场,两场和三场扩展的标准模型,并检查他们的能力来解释μ子$g-2$异常,并在可能的情况下,产生一个暗物质候选粒子所观察到的遗迹密度。这是基于为参考文献[1]进行的工作。结果发现,只有当BSM场的贡献受益于手征翻转增强时,才能解释$a_μ$差异,同时避免暗物质和对撞机约束。然而,在一般情况下,没有小的耦合和/或大的质量,这些模型可以严重限制对撞机和暗物质实验。
2021-10-14 hep-ph
Fermion mass hierarchies from vector-like families with an extended 2HDM and a possible explanation for the electron and muon anomalous magnetic moments
我们研究了一个扩展的2 Higgs二重态模型(2HDM),其中标准模型(SM)的汤川相互作用由于全局$U(1)^\prime$对称性而被禁止,但可能通过与类矢量族的混合而产生.在这个模型中,夸克和轻子的汤川耦合的等级结构产生于第四和第五类矢量族的重质量。在这个模型中,我们考虑各种非标准的贡献,电子和μ子异常磁矩。我们首先考虑$W$交换在一个循环的水平,与$μ\rightarrow e γ$约束一致,并表明,它产生一个可以忽略不计的贡献,电子和μ子异常磁矩。然后,我们考虑希格斯标量交换,连同矢量轻子,在一个循环的水平,并表明它是可能有非标准的贡献,电子和μ子异常磁矩内的$1σ$约束的某些实验。我们提出了一些基准点的μ子和电子异常,连同一些数值扫描这些点,这表明在这种情况下的2HDM的希格斯标量的质量区域。
2022-02-07 hep-ph
Neutrino mass, mixing and muon $g-2$ explanation in $U(1)_{L_μ-L_τ}$ extension of left-right theory
我们考虑规范的$U(1)_{L_μ-L_τ}$扩展的左右对称理论,以同时解释中微子质量,混合和μ子反常磁矩。我们从新的轻规范玻色子$Z_{μτ}$的$U(1)_{L_μ-L_τ}$对称性与μ子的相互作用中得到了相当大的贡献,这些μ子可以单独满足μ子$(g-2)$反常($Δa_μ$)的当前界限。对$Δa_μ$的其它正贡献来自单电荷规范玻色子$W_L$、$W_R$与重中性费米子的相互作用以及中性CP偶标量与μ子的相互作用。$W_L$与重中微子的相互作用是由反跷跷板机制促进的,该机制允许大的轻重中微子混合,并在我们的模型中解释了中微子质量。质量在几百GeV左右的CP偶标量也可以满足整个当前μ子异常约束。结果表明,该模型对$Δa_μ$的贡献很小,但不可忽略,从而消除了μ子$(g-2)$反常的理论预测与实验结果的全部偏差.我们简要地介绍了对称和非对称的左右对称模型的比较研究的背景下的各种贡献$Δa_μ$。我们还讨论了当左右对称性破缺为标准模型对称性时,标量的不同选择对中微子质量产生的影响。
2020-08-12 hep-ph
A joint explanation of W-mass and muon g-2 in 2HDM
由于2 HDM中额外的Higgs玻色子$(H,~A,~H^\pm)$之间的质量分裂对$W$ -质量和μ子$g-2$都有影响,我们采用一个具有$μ$ - $τ$ LFV相互作用的模型来检验CDF II和FNAL分别报道的两个异常.我们得到以下观察结果:(i)结合理论约束,CDF $W$ -质量测量不赞成$H$或$A$与$H^\pm$质量简并,但允许$H$和$A$简并。要求$H^\pm$和$H/A$之间的质量分裂大于10 GeV。对于$m_H<120$ GeV,$m_{H^\pm}$和$m_{A}$倾向于小于650 GeV,并允许随着$m_H$的增加而有更大的值。(ii)在施加了其他相关的实验约束后,存在同时满足(在$2σ$水平上)CDF $W$ -质量、FNAL μ子$g-2$和$τ$衰变中轻子普适性数据的参数空间,但是额外的Higgs玻色子之间的质量分裂受到严格的约束。
2022-06-29 hep-ph
Explanation of electron and muon $g-2$ anomalies in AMSB
我们建议共同解释的异常介导的超对称性破缺(AMSB)的框架内的电子/μ子$g-2$异常。本文提出并讨论了两个汤川偏转AMSB模型:一个是具有轻子特定相互作用的模型,另一个是具有信使-物质相互作用的模型。这两个模型被发现能够共同解释$2 σ$水平的异常,自然实现的首选参数空间与$μM_1,μM_2<0$和非常沉重的左手晕。
2022-05-30 hep-ex hep-ph
Explanation for the low flux of high energy astrophysical muon-neutrinos
我们考虑的可能性,一些奇异的中微子属性是负责减少μ子中微子通量在高能量从遥远的中微子源;具体地说,我们认为(i)中微子衰变和(ii)中微子是伪狄拉克粒子。这将为冰立方探测器中缺乏高能量μ子提供一种机制。
2013-04-08 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Muon bundles from extensive air showers
在这次演讲中,我们提出了一个可能的解释,在其专用的宇宙射线运行的欧洲核子研究中心爱丽丝实验最近登记的高μ介子多重性事件的存在。
2016-10-25 hep-ph
Dark Matter in the Singlet Extension of MSSM: Explanation of Pamela and Implication on Higgs Phenomenology
正如Hooper和Tait最近所讨论的那样,在最小超对称标准模型(MSSM)中,由单重态希格斯超场扩展的类单重态暗物质可以完美地解释遗迹密度和帕梅拉的结果,通过索末菲增强的湮灭成为单重态希格斯玻色子($a$或$h$之后是$h->a a$),$a$足够轻,主要衰变为μ子或电子。在这项工作中,我们分析了这样的暗物质的解释所需的参数空间,也考虑了LEP实验的约束。我们发现,虽然轻的单重态希格斯玻色子有小的混合与希格斯双峰在允许的参数空间,他们的耦合与SM类希格斯玻色子$h_{SM}$(最轻的二重态主导的希格斯玻色子)可以增强的软参数$A_κ$和,为了满足严格的LEP约束,$h_{SM}$往往衰减到单重态希格斯对$aa$或$hh$,而不是$b\bar b$。因此,大型强子对撞机产生的$h_{SM}$将产生多μ子信号,h_{SM} -> aa -> 4 μ子或h_{SM} -> hh -> 4 a -> 8 μ子。
2009-10-18 hep-ph
Semi-secretly interacting ALP as an explanation of Fermilab muon $g-2$ measurement
十多年来,μ子反常磁矩测量一直是一个暗示物理学超越标准模型(BSM)的长期反常现象。最近宣布的结果从μ子$g-2$合作,对应于3.3 $σ$偏离标准模型值(4.2 $σ$与以前的测量相结合)正在加强需要新的物理耦合到μ子。在这封信中,我们提出了一个新的方案,其中标准模型(SM)是由类轴子粒子(ALP)和矢量类费米子增强。我们发现,这样的模型承认一个很好的解释最近μ子$g-2$测量通过量子过程具有ALP与μ子和新引入的费米子相互作用。以前提出的解释与ALP利用光子和/或SM费米子的相互作用。因此,在这封信中,我们补充和扩展了这种情况。我们还讨论了对撞机的前景模型,以及ALP是长寿或稳定的暗物质(DM)的候选人的可能性。
2021-07-23 hep-ex hep-ph
Explanation of the Muon g-2 Anomaly with Vectorlike Leptons and its Implications for Higgs Decays
μ子反常磁矩的测量值与标准模型预测值的偏差可以完全用μ子在电弱标度附近与额外的类矢量轻子L和E的混合来解释。这种混合同时对μ子质量有贡献。我们表明,μ介子质量和μ介子g-2的贡献之间的相关性是由质量的中微子起源于双峰L。正相关,同时解释两个测量值,需要这个质量低于200 GeV。希格斯玻色子的衰变率μ子对修改,并在该地区的参数空间,可以解释μ子异常磁矩在一个标准偏差,它的范围从0.5到24倍的标准模型预测。在相同的情况下,$h \to γγ$可以从标准模型预测中提高或降低约50%。μ介子g-2异常的解释和对$h \to γγ$的预测是不相关的,因为它们是由独立的参数控制的。这种情况可以嵌入到一个模型中,该模型具有三个完整的矢量族,其特征是规范耦合统一,足够稳定的质子和希格斯四次耦合一直保持为正,直到大统一尺度。
2013-05-29 hep-ex hep-ph
Testing the 2HDM explanation of the muon g-2 anomaly at the LHC
μ子反常磁矩的测量值与标准模型预测值之间的差异是粒子物理中的重要问题之一。本文考虑一个两Higgs二重态模型(2 HDM),其中额外的Higgs二重态以轻子味破坏(LFV)方式与μ子和τ子耦合,标量的单圈修正对μ子反常磁矩有很大贡献.耦合应该是相当大的,以解释差异,使额外的希格斯玻色子将占主导地位的衰变到$μτ$ LFV模式,这使得模型可以在大型强子对撞机通过多轻子签名测试,即使它们是通过电弱相互作用产生的。本文讨论了LHC中额外希格斯粒子搜索的现状和前景,并介绍了利用多轻子事件重建质量谱的方法。
2019-12-13 hep-ex hep-ph
Combined explanations of $(g-2)_μ$, $(g-2)_e$ and implications for a large muon EDM
我们认为可能的超越标准模型(BSM)的影响,可以容纳长期存在的紧张局势的异常磁矩的μ子,$a_μ=(g-2)_μ/2$,以及新兴的$2.5σ$偏离其电子对应物,$a_e=(g-2)_e/2$。进行EFT分析后,我们认为BSM物理实现以上的电弱尺度,并发现,同时解释与手征增强模型成为可能。然而,这需要μ子和电子BSM扇区的解耦,以避免来自$μ\to eγ$的强约束。特别是,这种去耦意味着没有理由期望μ子电偶极矩(EDM)$d_μ$与电子EDM $d_e$相关,避免了后者的非常严格的限制。虽然$a_μ$支持的$d_μ$的一些参数空间可以在费米实验室和J-PARC的$(g-2)_μ$实验中进行测试,但PSI的专用μ子EDM实验将能够探测该区域的大部分。
2019-05-09 hep-ex hep-ph
The ALP explanation to muon $(g-2)$ and its test at future Tera-$Z$ and Higgs factories
本文提出包含轴子样粒子的模型可解释缪子反常磁矩差异,通过计算至 2-loop 阶的电弱规范玻色子耦合验证其可行性,并指出未来 Tera-Z 和 Higgs 工厂能完全覆盖该模型的参数空间。
2023-05-01 hep-ex hep-ph
Atmospheric ν_μDeficit from Decoherence
对于观测到的大气μ介子中微子的不足,最简单的解释是它们已经振荡成τ中微子或不育中微子,其振荡长度为地球直径的数量级。为了证实这一假设,应该排除所有其他可能的解释。我们提出了一个可行的替代假设是,μ子中微子赤字是由味道采样事件,导致损失的连贯性。μ子中微子的相干长度预计约为一个地球直径。我们给出了这种情况下的预测和实验测试。
1998-07-27 hep-ph
New physics explanations of $a_μ$ in light of the FNAL muon $g-2$ measurement
费米实验室的μ子$g-2$实验最近报告了它对反常磁矩$a_μ^{\textrm{FNAL}}$的第一次测量,这与之前的BNL测量完全一致,并将世界平均偏差$Δa_μ^{2021}$从标准模型推到了$4.2σ$的重要性。在这里,我们提供了一个广泛的调查,其影响超越标准模型物理。我们使用最先进的计算和一套复杂的工具来预测$a_μ$,暗物质和大型强子对撞机搜索在广泛的简单模型与多达三个新的领域,这代表了一些大$Δa_μ$可以解释的方式。此外,特别是动机良好的最小超对称标准模型,我们详尽地涵盖的情况下,大$Δa_μ$可以解释,同时满足所有相关的数据从其他实验。一般来说,$Δa_μ$的结果只能用相当小的质量和/或大的耦合和增强的手征翻转来解释,这可能导致与LHC和暗物质实验的限制相冲突。我们的研究结果表明,新的测量排除了大量的模型,并提供了关键的约束别人。双希格斯二重态和轻夸克模型只能在特定的版本和特定的参数范围内对$a_μ$提供可行的解释。在所有具有三个场的模型中,只有手征增强的模型才能同时容纳$a_μ$和暗物质。MSSM可以同时解释$a_μ$和暗物质在几个共湮灭区的类Bino LSP。在暗物质遗迹密度充足的情况下,希格斯诺-特别是类似维诺的LSP情景成为$a_μ$结果的有希望的解释。
2021-10-08 hep-ph
Current status and muon $g-2$ explanation of lepton portal dark matter
本文综述了轻子门暗物质(DM)模型中的唯象现象,其中DM与轻子和额外的轻子/轻子耦合。有几种可能的设置:复数/实数标量DM和狄拉克/马约拉纳费米子DM。此外,也有选择的轻子手征夫妇DM。我们讨论了每个模型的预测,并将其与DM,LHC和风味实验的最新实验约束进行比较。我们还提出了一个简单的装置来实现μ子反常磁矩的差异。
2020-03-20 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Explanation of $B \to K^{(*)} \ell^+ \ell^-$ and muon $g-2$, and implications at the LHC
在$B\to K^* μ^+ μ^-$和μ子$g-2$的角可观测$P'_5$中,观察到超过$3σ$偏离标准模型。为了解决这些异常,我们扩展了标准模型,增加了两个leptoquark。结果发现,双光子希格斯衰变的信号强度可以表现出一个显着的偏离单位,是在数据误差。虽然$\ell_i \to \ell_j γ$对某些耦合提出了严格的限制,但发现$P'_5$和μ子$g-2$的过剩仍然可以解释,并且可以适应于该模型中对$B_s\to μ^+ μ^-$的测量。此外,轻夸克效应也可以解释$R_K = BR(B^+ \to K^+ μ^+μ^-)/BR(B^+ \to K^+ e^+e^-)=0.745^{+0.090}_{-0.074} \pm 0.036$的LHCb测量,它显示了与标准模型预测的$2.6σ$偏差。
2016-11-28 hep-ex hep-ph
A leptoquark and vector-like quark extended model for the simultaneous explanation of the $W$ boson mass and muon $g-2$ anomalies
CDF合作组最近公布了一项关于$W$玻色子质量的新测量结果,它与标准模型(SM)的预测存在紧张关系。本文在类矢量夸克(VLQ)$(X,T,B)_{L,R}$和轻夸克(LQ)$S_3$扩展模型中解释了这种反常现象。在这个模型中,VLQ和LQ都对$W$玻色子质量有正修正。此外,由于top、$T$和$B$夸克的手征增强,它也可以解决$(g-2)_μ$异常。
2023-02-17 hep-ex hep-ph
A radiative seesaw model in modular $A_4$ symmetry
我们研究了一个单圈诱导辐射跷跷板模型,该模型应用了一个模块化的$A_4$味对称性,其中中微子质量矩阵由两个不同的Yukawa耦合获得,其中一个耦合还贡献了μ子反常磁矩的正值以及轻子味破坏。由于通过$A_4$对称性得到的特定质量矩阵及其模权,我们通过数值分析得到了轻子扇区的几个预言。
2019-07-30 hep-ph
An extended gauge mediation for muon $(g-2)$ explanation
在超对称模型的大类中,令人满意地解释测量的$(g-2)_μ$与其标准模型预测之间的差异,同时满足所有其他约束,这变得越来越困难。本文提出了一种新的规范中介方案,即在只包含SU(5)的一对$({\bf 5} + \bar{\bf 5})$信使场的最小设置中,引入新的Higgs扇区的软超对称破缺质量参数。这使我们能够解释$(g-2)_μ$的差异,同时避免所有现有的约束。我们还提供了可能的动力学起源的新的软质量参数。重量低于500 GeV的wino和higgsino构成了LHC(高光度)的确凿信号。
2018-07-27 hep-ex hep-ph
The Light Sgoldstino Phenomenology: Explanations for the Muon $(g-2)$ Deviation and KOTO Anomaly
在这项工作中,我们研究了长期存在的实验异常μ子$(g-2)$和最近的异常过剩$K_L\to π^0+ν\barν$在J-PARC KOTO实验与sgoldstino。超对称破缺后,夸克与sgoldstino($s$)的相互作用使$K\to π+s$衰变通过环图可量化,从而影响了对$K\to π+\mathrm{invisible}$衰变的测量。此外,光子和sgoldstino之间的耦合有助于$Δa_μ$以及bino-slepton贡献。在满足NA 62、E949、E137、Orsay、KTEV和CHARM等实验条件的前提下,这两个反常现象可以同时得到解释。CP偶sgoldstino的质量接近中性π介子质量,不违反Grossman-Nir束缚。参数空间可以在未来的NA 62,DUNE实验以及LHC实验中进一步测试。
2020-09-30 hep-ex hep-ph
Combined explanations of $(g-2)_μ$, $R_{D^{(\ast)}}$, $R_{K^{(\ast)}}$ anomalies in a two-loop radiative neutrino mass model
基于μ子反常磁矩(AMM)中的长期张力和$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$比值中B物理异常的持续观测,我们构造了一个简单的双圈辐射中微子质量模型,并在此框架内对所有这些明显不相交的现象提出了综合解释.我们提出的模型由两个标量轻夸克组成,一个$SU(2)_L$单线态$S_1\sim (\overline{3},1,1/3)$和一个$SU(2)_L$三线态$S_3\sim (\overline{3},3,1/3)$,分别容纳$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$反常。由于$S_1$ LQ的存在,μ子接收到对它的$g-2$的手征增强的贡献,这解释了观察到的与标准模型预测的偏差。此外,我们还引入了一个$SU(2)_L$单重标量双夸克$ω\sim (\overline{6},1,2/3)$,它是借助$S_1$和$S_3$ LQ辐射破缺轻子数和产生中微子质量所必需的。我们进行了详细的现象学分析,这种设置,并证明其可行性,通过提供基准点,其中一个合适的中微子振荡数据连同适当的解释的μ子AMM难题和风味异常完成,同时满足所有其他风味违反和对撞机界限。
2020-07-09 hep-ph
Muonphilic Dark Matter explanation of gamma-ray galactic center excess: a comprehensive analysis
银河系中心伽马射线过剩(GCE)是一个长期未解决的问题。暗物质湮灭是一种可能的解释,近年来已经用AMS-02的电子-正电子谱、费米矮球状星系的γ射线数据等天体物理观测资料进行了验证,通过假设暗物质湮灭为一个正常的带电费米子对,Di Mauro和Winkle(2021)声称,只有μ子对与所有相应天体物理测量的零检测兼容,并且可以同时解释GCE。另一方面,亲μ子DM模型也可能导致最近Fermilab μ子$g-2$测量中的信号或受到最新PandaX-4 T极限的限制。在这项工作中,我们全面研究DM和μ子之间的相互作用,包括DM和介质自旋的各种组合。在协议与GCE(不仅$2μ$,但也$4μ$最终状态),我们测试这些相互作用对所有的热DM约束。结果表明,只有介质共振区附近的参数空间才能同时解释GCE和遗迹密度,如果考虑其他未知的系统不确定性,则仍允许有更大的参数空间.不管DM自旋如何,只有与自旋为0的介质的相互作用才能解释最近在GCE、遗迹密度和其他DM和介质约束之上的μ子$g-2$过剩。
2022-07-15 astro-ph.HE hep-ph
The impact of the X17 boson on particle physics anomalies: muon anomalous magnetic moment, Lamb shift, W mass and dark charges
本研究考察X17矢量玻色子对μ子/电子反常磁矩及μ子Lamb位移的解释作用,并依据最新W玻色子质量数据约束其与标准模型U(1)_Y规范玻色子的动力学混合。
2024-10-02 hep-ph
Axion-like particles, lepton-flavor violation and a new explanation of $a_μ$ and $a_e$
具有轻子味破坏耦合的类轴子粒子(ALP)可以在奇异的μ子和τ衰变中探测到。不同实验的灵敏度很大程度上取决于ALP的质量及其与轻子和光子的耦合。对于可以共振产生的ALP,三体衰变如$μ\to 3e$和$τ\to 3μ$的灵敏度超过辐射衰变如$μ\to eγ$和$τ\toμγ$许多数量级。因此,这两种类型的过程的分析是高度互补的。我们讨论了实验上的限制与一个单一的主导轻子味违反耦合的ALP。允许一个或多个这样的耦合提供了定性的新方法来解释与μ子和电子的磁矩有关的异常。
2019-07-31 hep-ph
Gauged $L_μ- L_τ$ with Large Muon Anomalous Magnetic Moment and the Bimaximal Mixing of Neutrinos
我们认为测量$L_μ- L_τ$作为一个可能的大μ子异常磁矩的解释。然后,我们展示了如何中微子质量的双峰混合可能会在这个框架中获得。我们研究的背景下,目前和未来的高能对撞机实验的相关规范玻色子的新现象。
2001-12-05 hep-ph
The Muon Anomalous Magnetic Moment: A Harbinger For "New Physics"
QED,强子,和电弱标准模型的贡献的μ子异常磁矩,a_mu =(g_mu-2)/2,和他们的理论不确定性进行审查。本文讨论了最近报道的2.6 σ实验与理论偏差a_μ ^{exp}-a_μ ^{SM} = 426(165)× 10^{-11}的关系。可能的解释,由于超对称环效应与m_{SUSY} \simeq 55 sqrt{tan β} GeV,辐射质量机制在1- 2 TeV的规模和其他"新物理“的情况进行了检查。
2001-02-12 hep-ph
Gauged $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Symmetry and two-zero Textures of Inverse Neutrino Mass Matrix in light of Muon ($g-2$)
在无反常$U(1)_{L_μ-L_τ}$模型框架下,带电标量场通过自发对称破缺产生质量规范玻色子($Z_{μτ}$)。$Z_{μτ}$导致μ子反常磁矩的一个环贡献。这些标量场也可能出现在右手中微子质量矩阵的结构中,从而通过与标量场相关的$vevs$将μ子($g-2$)和低能中微子现象的可能解释联系起来。在本工作中,我们考虑逆中微子质量矩阵($M_ν^{-1}$)的纹理,其中任何两个元素的质量矩阵是零。在这个例子中,Dirac中微子质量矩阵对角化,右手Majorana中微子质量矩阵的零对应于低能有效中微子质量矩阵的零(在I型跷跷板中)。我们已经实现了两个这样的纹理$M_ν^{-1}$容纳μ子($g-2$)和低能中微子的现象。成功解释μ介子($g-2$)的要求,进一步限制了模型允许的参数空间,并导致中微子混合角、$CP$不变量和有效马约拉纳质量($M_{ee}$)之间存在尖锐的相关性。该模型解释了μ子($g-2$)的$M_{Z_{μτ}}$在范围($0.035$ GeV-$0.100$ GeV)和$g_{μτ}\approx\mathcal{O}(10^{-4}$),这是一致的约束来自像CCFR,相干,BABAR,NA62和NA64的实验。
2022-07-18 hep-ph
Probing the MSSM explanation of the muon g-2 anomaly in dark matter experiments and at a 100 TeV $pp$ collider
我们探讨了当前和未来的暗物质和对撞机实验的能力,在探测异常磁矩的μ子,$(g-2)_μ$,在最小超对称标准模型(MSSM)。我们发现,最新的PandaX-II/LUX-2016数据对参数空间提供了强约束,使$(g-2)_μ$在$2σ$范围内,这将被即将到来的XENON-1 T(2017)实验进一步排除。我们还发现,100 TeV的$pp$对撞机可以覆盖我们的大多数幸存的样品,满足DM遗迹密度在$3σ$范围内通过$Z$或$h$共振效应,通过搜索从$\tildeχ^0_2\tildeχ^+_1$相关的产品的三轻子事件。而在100 TeV $pp$对撞机和DM直接探测中超出未来三轻子搜索灵敏度的样品要么是类higgsino/wino LSP,要么是与slepton共湮灭的类bino LSP。这样的压缩区域可以由在100 TeV $pp$对撞机上的单喷射(类)搜索覆盖。
2017-03-28 hep-ex hep-ph
A two loop induced neutrino mass model with modular $A_4$ symmetry
利用模$A_4$对称性,提出了一个双圈辐射诱导中微子质量模型。中微子质量矩阵的公式化的关联耦合的结构是由对称性的限制。然后,我们给出了几个预测轻子部门,满足轻子味违反以及中微子振荡数据。我们还讨论了μ子反常磁矩,并对暗物质候选者作了简要评述。
2021-03-07 hep-ph
Exploration of the Muon $g-2$ and Light Dark Matter explanations in NA64 with the CERN SPS high energy muon beam
本研究在NA64实验中利用160 GeV/c高能μ子束和缺失能量技术寻找 $Z'$ ($L_μ-L_τ$) 矢量玻色子,未观察到信号事件,从而对可能解释μ子 $g-2$ 反常及热暗物质遗迹丰度的参数空间设定了新限制,为探索暗物质铺平了道路。
2024-01-03 hep-ex hep-ph
A modular $A_4$ symmetric Scotogenic model for Neutrino mass and Dark Matter
模对称性在中微子和夸克领域一直是无可挑剔的。因此,我们提出了一种基于模$A_4$对称性的暗生模型,通过辐射机制实现了单圈水平的中微子质量产生。此外,轻子味违反过程$μ\to e γ$和μ子$g-2$异常也得到解决。最轻的马约拉纳费米子被证明是潜在的暗物质候选者,通过适当的分配模块权重而变得稳定。用惰性标量和新的$U(1)$规范玻色子作为媒介的湮灭计算了相同的残余密度。
2020-09-03 hep-ph
Flavor- and CP-safe explanation of $g_μ-2$ anomaly
超对称性仍然是一个可行的解释μ子$g-2$异常,如果slepton和电弱gauginos是$\mathcal{O}(100)$ GeV。然而,对于超对称性破缺的质量,超对称性味和CP-问题加剧。为了解决这个问题,我们考虑一个味道安全规范介导的解释μ子$g-2$与额外的希格斯软超对称性破缺质量参数。该设置在最小规范中介中提供了一个通用参数空间。此外,我们表明,有问题的CP违反阶段可以动态抑制。我们发现,规范调解模型有很大一部分的参数空间的μ子$g-2$可以解释在1 $σ$水平。在slepton和CP奇数希格斯质量之间的相互作用也使得这个模型的大部分参数空间可以在LHC上通过寻找slepton或额外的希格斯玻色子来检验。
2023-02-22 hep-ex hep-ph
Supersymmetric explanation of the muon g-2 anomaly with and without stable neutralino
在本文中,我们探讨的可能性,解释μ子$g-2$异常的各种类型的超对称扩展的标准模型。特别是,我们调查和比较的现象学约束MSSM与稳定的中性伴子和其他类型的情况下,中性伴子是不稳定的。对于后一种情况,我们研究了规范介导的超对称性破缺(GMSB)的情况下,非常轻的引力子和$UDD$型的R-宇称违反(RPV)的情况。在具有稳定中性伴子的MSSM中,$(g-2)_μ$所偏爱的参数区域受到中性伴子残余丰度和暗物质直接探测实验以及LHC在轻子加缺失横能道中搜索的强烈约束。另一方面,没有稳定中性伴子的情况不受暗物质约束,而大型强子对撞机的约束强烈依赖于中性伴子的衰变。我们发现,在GMSB中,如果下一个超对称粒子(NLSP)是中性伴子,那么μ子$g-2$所偏爱的整个参数区域已经被排除,而如果NLSP是stau,那么某些区域仍然是允许的。在RPV方案中,LHC的约束比其他方案要弱得多,并且μ子$g-2$的参数空间仍然有很大的空间。
2022-08-20 hep-ex hep-ph
Muon g-2 and other observables in models with extended Higgs and matter sectors
我审查可能的解释μ子g-2异常的扩展希格斯粒子和物质部门的模型,专注于扩展的标准模型和两个希格斯偶极子模型与矢量轻子。这些模型的预测,即修改的μ子汤川和规范耦合,可以搜索在大型强子对撞机和未来的对撞机,进行了总结。我还讨论了在μ子对撞机,甚至可以在非常低的能量进行测试的双希格斯和三希格斯信号的惊人的预测。此外,我简要地评论了其他有趣的功能和签名的模型与扩展希格斯部门和矢量物质。
2022-01-17 hep-ph
Combined explanations of $(g-2)_{μ,e}$ and implications for a large muon EDM
由于μ子异常磁矩$a_μ=(g-2)_μ/2$(3-4 $a_μ=(g-2)_μ/2$水平)的实验和标准模型(SM)预测之间长期存在紧张关系,人们很自然地会问电偶极矩(EDM)是否也会产生相当大的影响。$d_μ$。在这种情况下,人们经常认为,在紫外线完整的模型中,电子EDM,这是非常精确的测量,排除了大的影响,在$d_μ$。然而,最近在$a_e=(g-2)_e/2$中观察到的2.5 $σ$张力,如果得到证实,则需要μ子和电子扇区有效地解耦,以避免受到$μ\to eγ$的约束。我们简要地讨论了UV完全模型,具有这样的解耦,这可以强制执行的阿贝尔味对称性$L_μ-L_τ$。我们表明,在这种情况下,没有理由期望电子和μ子EDM之间的相关性,因此后者可以是相当大的。在费米实验室和J-PARC即将进行的$(g-2)_μ$实验中,$d_μ$的新限制有望提高两个数量级。除此之外,在PSI提出的专用μ子EDM实验可以进一步推进极限。通过这种方式,未来改进的测量$a_e$,$a_μ$,以及精细结构常数$α$不仅设置为提供令人兴奋的精确测试的SM,但结合EDM,揭示关键的洞察力的味道结构的物理超越SM。
2018-12-10 hep-ex hep-ph
Fermion mass hierarchies from vector-like families and possible explanations for the electron and muon anomalous magnetic moments
本文介绍了SM的一些成功之处及其局限性。这些局限性使得SM必须被扩展以解释SM不能处理的可观测量,如中微子质量,一些异常,DM,DE等。为了扩展SM,我们采取模型依赖的方法和SM的最小扩展。对于最小的扩展,我们利用矢量类的家庭,SM类标量(加上一个单线态flavon),和$U(1)^\prime$对称性。在我的第一个工作中,第一个BSM模型是同时解释电子和μ子的异常磁矩,同时保持$μ\rightarrow e γ$衰变和中微子三叉戟产生的约束。特别地,在我们的反常解析预测中出现了两种质量源,手征翻转和类矢量质量,并且寻找了$0$和$200 \operatorname{GeV}$之间的手征翻转质量,发现它们之间没有任何值可以同时满足反常。在我的第二个工作中,第二个BSM模型具有相同的动机,以解释这两种异常,但它更进一步,将SM的强层次结构考虑到第二个BSM模型中。在这个BSM模型中,SM表现为从$U(1)^\prime$对称性自发破缺的有效理论。首先在中微子区研究了这两个反常现象,发现中微子贡献太小,不能解释它们的实验边界,从而得出中微子不能同时解释这两个反常现象的结论。接下来,我们研究了标量的贡献,并表明标量的贡献可以同时解释这两个异常。我的第三个工作是在同一个第二BSM模型中研究不同的FCNC,以限制类矢量费米子的质量范围。
2022-01-19 hep-ph
Testing maximal electron and muon neutrino oscillations with sub-GeV SuperKamiokande atmospheric neutrino data
在精确宇称模型和其他理论的启发下,人们提出了一个假设,即每个已知的中微子都与一个不育的伙伴进行最大振荡,以解释大气和太阳中微子的异常。我们提供了详细的预测μ介子和电子通量比引起的Kamiokande和SuperKamiokande探测器亚GeV的大气中微子。提出了几种不同的,精心选择的削减动量和天顶角,强调上下通量不对称的作用。
1997-12-22 hep-ph
Upper bounds on sparticle masses from muon g-2 and the Higgs mass and the complementarity of future colliders
超对称(SUSY)解释的差异之间的测量$(g-2)_μ$和SM预测提出了强大的上限电荷和smuon质量。与此同时,电荷子和斯美子质量的实验下限,加上希格斯质量的测量,导致了停止质量的上限。目前的LHC对电荷子和斯美子质量的限制(对于不太压缩的光谱)将停止质量的上限设定为约10 TeV。如果SUSY能够解释$(g-2)_μ$异常,那么未来轻子和强子对撞机的发现潜力应该会导致SUSY的发现。这一结论来自于这样一个事实,即停止质量的上限随着电荷子和斯谬子质量的实验下限的增加而减小。
2015-03-17 hep-ph
Revisiting the Dark Photon Explanation of the Muon Anomalous Magnetic Moment
一种被称为“暗光子”或$A^{\prime}$的大质量$U(1)^{\prime}$规范玻色子,长期以来一直被认为是对μ子异常磁矩($g_μ - 2$)的实验测量和理论测定之间存在差异的潜在解释。最近,实验结果已经排除了这种可能性,因为暗光子只表现出可见或不可见的衰变。在这项工作中,我们重新审视这一想法,并考虑一个模型,其中$A^{\prime}$耦合非弹性的暗物质和一个兴奋的暗扇区状态,导致一个更奇特的衰变拓扑结构,我们称之为半可见衰变。我们发现,对于暗扇区状态之间的大质量分裂,这种衰变模式被增强,削弱了以前不可见的衰变暗光子的界限。因此,$A^{\prime}$解决了参数空间区域中的$g_μ - 2$异常,宇宙中的热暗物质成分很容易解释。有趣的是,我们讨论的半可见事件可能已经被寻找不可见暗光子衰变的实验否决了。对数据的重新分析和未来的搜索可能是至关重要的,在揭示这种奇异的衰变模式或关闭窗口的暗光子解释的$g_μ - 2$异常。
2019-06-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Can electron and muon $g-2$ anomalies be jointly explained in SUSY?
FNAL+BNL对μ子$g-2$的测量结果是$4.2σ$高于SM预测值,伯克利$^{133}$ Cs对精细结构常数$α_{\rm em}$的测量结果导致了对电子$g-2$的SM预测值,它是$2.4σ$高于实验值。因此,这两个异常的联合解释需要一个积极的贡献μ子$g-2$和电子$g-2$的负贡献,这是相当具有挑战性的。在这项工作中,我们探讨了这种联合解释的可能性,在最小超对称标准模型(MSSM)。假设smuon和selectron软质量之间没有普适性,我们找到了一部分参数空间,在$2σ$水平上进行联合解释,即,$μM_1,μM_2<0$,$m_{L1}, m_{E2}<200$ GeV,$m_{L2}$远大于其它slepton,$|M_1|<125$ GeV和$μ<400$ GeV的软质量。这部分的参数空间可以生存的LHC和LEP的限制,但给出了一个过度丰富的暗物质,如果双类最轻的中性伴子被假定为暗物质的候选者。假设暗物质候选者是一个超级弱相互作用粒子(比如说,在多扇区超对称性破缺的情况下,一个伪戈德斯坦诺,它的质量可以和GeV一样轻,并且是由热冻结的最轻的中性伴子的晚期衰变产生的),暗物质问题就可以避免。因此,我们认为MSSM可以在$2σ$水平上对μ子和电子$g-2$异常给出联合解释(μ子$g-2$异常甚至可以改进为$1σ$)。
2022-03-31 hep-ex hep-ph
The neutrino velocity anomaly as an explanation of the missing observation of neutrinos in coincidence with GRB
对伽玛湾爆发同时发射的中微子的搜寻迄今为止还没有成功。在本文中,我们表明,最近由OPERA合作报告的μ介子中微子的早期到达时间相对于在真空中的光速计算的结果可以解释符合伽马射线暴中微子的零搜索。
2011-09-25 hep-ph
Di-Higgs and tri-Higgs boson signals of muon $g-2$ at a muon collider
我们表明,新的物理学解释的μ子$g-2$异常的新的轻子介导的标准模型希格斯玻色子的贡献,必然会导致大速率的$μ^+ μ^- \to hh$和$μ^+ μ^- \to hhh$的模型或新的物理尺度的细节无关。对于与标准模型轻子具有相同量子数的新轻子,$μ^+ μ^- \to hh$的横截面预计约为240 ab,与质心能量$\sqrt{s}$无关;对于$\sqrt{s} = 1$ TeV的$μ^+ μ^- \to hhh$,横截面预计约为2.7 ab,并与$\sqrt{s}$成二次增长。预测模型具有不同的量子数的新的轻子和II型两个希格斯二重态模型,其中额外的希格斯玻色子可以有助于μ子$g-2$,也提出。
2021-11-04 hep-ph