Type II Seesaw and tau lepton at the HL-LHC, HE-LHC and FCC-hh
根据中微子振荡实验及其极化测量,τ轻子在区分中微子质量模式和确定重标量介导中微子质量模型中的手征性质方面起着重要作用。我们通过双荷Higgs在II型跷跷板中的轻子过程,研究了在LHC升级(即HL-LHC,HE-LHC和FCC-hh)中τ轻子的轻子味特征。我们发现,对于末态为一个τ轻子的通道,当中微子质量分布为正态和反态时,在HL-LHC上可获得的双电荷Higgs质量分别可达655 GeV和695 GeV,光度为3000 fb $^{-1}$ .在HE-LHC和FCC-hh中可以获得更高的质量,NH为975-1930 GeV,IH为1035-2070 GeV。
2018-02-03 hep-ph
The high-scale SUSY seesaw: LHC vs low energy
在这篇文章中,我们概述了超对称I型和III型跷跷板中代际slepton质量分裂和低能轻子味违反之间的相关性,并说明了这两组可观测量的组合如何加强或不利于高尺度跷跷板作为中微子质量和混合的解释。本文总结了arXiv:1007.4833和arXiv:1104.3962中提出的部分分析。
2013-06-18 hep-ph
Deep learnig analysis of the inverse seesaw in a 3-3-1 model at the LHC
反跷跷板是一个真正的TeV尺度的跷跷板机制。在它中,质量在eV尺度的活动中微子要求轻子数在keV尺度上被明确地违反,并且在TeV尺度上以重中微子的形式存在新的物理。因此,它是一个现象学上可行的跷跷板机制,因为它的签名可以在LHC上探测。此外,它还被成功地嵌入到标准模型的规范扩展中,成为含有右手中微子的3-3-1模型。在这项工作中,我们重新审视了这种机制在3-3-1模型中的实现,并采用深度学习分析来探测LHC中的这种设置,作为主要结果,我们得出的结论是,如果在下一个以14 TeV能量运行的LHC中没有检测到它的签名,那么3-3-1模型的矢量玻色子$Z^{\prime}$必须比4 TeV重。
2020-08-08 hep-ph
Enhanced Tau Lepton Signatures at LHC in Constrained Supersymmetric Seesaw
我们讨论了在LHC中,当左手态偶线变轻(甚至比右手态偶线更轻)时,τ轻子事件的可能增强。这是说明在约束超对称跷跷板模型中的slepton二重态质量被抑制的影响,一个大的中微子汤川耦合。我们研究了τ中微子为NLSP的中微子共湮灭区和Stau为NLSP的Stau共湮灭区中的几个代表性参数集,这两个参数集都产生了WMAP确定的热中性伴子LSP丰度。
2009-12-08 hep-ph
Constraining sleptons at the LHC in a supersymmetric low-scale seesaw scenario
我们考虑一个方案的灵感来自自然的超对称性,中微子数据解释在一个低尺度的跷跷板的情况。我们扩展了最小超对称标准模型,加入了轻的右手中微子和它们的超伴子,R-超中微子,并认为最轻的中性中微子是类希格西诺中微子。我们考虑了最轻的超对称粒子可能是R超中微子或希格西诺。假设方夸克和高吉诺是沉重的,我们系统地评估由于现有的大型强子对撞机数据的slepton质量的界限。
2017-09-18 hep-ph
Charged Higgs Pair Production at the LHC as a Probe of the Top-Seesaw Assisted Technicolor Models
最近提出的用于解释大型强子对撞机(LHC)发现的126 GeV希格斯质量的顶部跷跷板辅助的人工色(TC)模型预测了除了中性希格斯粒子之外的轻和重带电希格斯玻色子。本文将在顶部跷跷板辅助TC模型的框架下,研究LHC中带电Higgs粒子通过胶子-胶子融合和夸克-反夸克湮灭的对产生。我们发现,在大部分参数空间中,轻荷Higgs对的产生截面与低标准模型背景相比可以很大,而重荷Higgs对的产生由于强的末态质量抑制而不可能被探测到.因此,在LHC未来的实验中,轻荷Higgs对的产生可以作为新TC模型的探针。
2015-05-29 hep-ph
LHC and Lepton Flavour Violation Phenomenology in Seesaw Models
我们审查轻子味违反(LFV)的超对称版本的跷跷板机制(I,II,III型)和左-右模型。解释中微子质量和混合所需的LFV是LFV的唯一来源,并且在低能实验中具有实验意义,在低能实验中我们寻找轻子的辐射衰变,在LHC中我们研究它对超粒子的LFV衰变和对slepton质量分裂的影响。我们将讨论如何高能量和低能量LFV观测之间的这种对抗可能提供有关LFV的基本机制的信息。
2011-05-27 hep-ph
Phenomenology of Higgs bosons in inverse seesaw model with Type-X two Higgs doublet at the LHC
已知X型双希格斯模型可以解释μ子$g-2$异常,在大的$\tanβ$中有一个相对较轻的带电希格斯玻色子。在对撞机的主$τν$模式下,轻荷希格斯玻色子已经被搜索过了。假设中微子质量和混合的起源是一个反向的跷跷板,带电的希格斯玻色子可以衰变为右手中微子,这导致了有趣的现象。考虑到末态的一般轻子味违反签名,$5σ$的发现可以用LHC的早期数据实现,在14 TeV,对于相对大的反向跷跷板汤川耦合$Y_N$。利用这些新模式对极轻赝标和荷电希格斯玻色子玻色子进行了质量重构,结果令人满意。在HL LHC上用3000 fb $^{-1}$探测到了$Y_N \sim 0.2$.
2019-09-02 hep-ph
Seesaw at LHC
我们研究了III型跷跷板在普通非超对称SU(5)大统一理论中的实现。这允许最小SU(5)模型的另一种定义,包括伴随的费米子多重态。该理论的主要预言是在电弱尺度下具有质量的轻费米SU(2)三重态。由于它们的规范耦合,这些三重态可以通过Drell-Yan成对产生,并且由于中性分量的马约拉纳性质,它们的衰变留下了相同符号的双轻子和四个喷注的清晰签名。这使得它们有可能在LHC上被发现,并提供了一个直接可测量的跷跷板参数的例子。
2007-07-02 hep-ph
Lepton flavour violating slepton decays to test type-I and II seesaw at the LHC
在LHC上对Slepton衰变中的轻子味破坏(LFV)进行观测,可以间接检验I型和II型跷跷板机制。在普适味盲边界条件下,中微子区的LFV与slepton区的LFV通过重整化群方程联系起来。LFV斯莱普顿衰变率的比率结果是一个非常有效的方法来提取留下的中微子部门的印记。研究了I型跷跷板机制中的一些中微子情形。此外,对于I型和II型跷跷板机制,在最小超重力参数空间进行扫描,以估计LFV slepton衰减率可以有多大,同时尊重当前的低能量约束。
2009-09-30 hep-ph
Probing seesaw at LHC
我们最近提出了一个简单的SU(5)理论,在通常的最小谱上有一个伴随的费米子多重态。这导致了I型和III型跷跷板的混合情况,并且它预测了在10^{16} GeV的常规GUT标度下,在100 GeV和1 TeV之间存在费米SU(2)三重态,主要衰变为W(Z)和轻子,通过狄拉克汤川耦合关联,寿命短于约10^{-12} sec。这些衰变是轻子数违反,他们提供了一个令人兴奋的签名德尔塔L=2双轻子事件连同4喷流在未来的pp(\bar p)对撞机。增加三重态质量会危及质子的稳定性,因此跷跷板机制可以在LHC上直接测试。
2007-10-26 hep-ph
Probing Exotic Fermions from a Seesaw/Radiative Model at the LHC
存在树级推广的I型和III型跷跷板机制,通过d>5的低能有效算符实现中微子质量。然而,这些推广也给出了辐射质量,可以支配参数空间区域中的跷跷板质量-即它们不是纯粹的跷跷板模型,也不是纯粹的辐射模型,而是介于两者之间的东西。最近的一项工作详细介绍了这种类型的剩余极小模型。在这里,我们研究剩下的模型与d=9和调查的碰撞机现象的奇异四重费米子预测。这些奇异粒子可以在大型强子对撞机上通过电弱相互作用成对产生,它们随后的衰变产生了大量的多轻子信号。此外,具有不同带电轻子的事件的分支分数编码了关于中微子质量等级和轻子混合相的信息。在大型区域的参数空间发现在大型强子对撞机与5西格玛的意义是可行的群众接近TeV规模。
2015-11-29 hep-ph
Same-sign tetra-leptons in type II seesaw at the LHC
在中微子质量产生的第二类跷跷板模型中,我们在大型强子对撞机上研究了一个显著的同号四轻子信号。当双电荷希格斯玻色子最轻时,较重的单电荷或中性希格斯玻色子玻色子通过其快速规范衰变产生双电荷希格斯玻色子玻色子。这导致了一个新的同号四轻子的签名,产生于同号双电荷希格斯玻色子的成对产生。我们研究了SS4L信号在LHC三重态组分质量分裂参数空间中的产生截面和三重态真空期望值。
2013-04-18 hep-ph
Probing Seesaw in an Adjoint SUSY SU(5) Model at LHC
SU(5)大统一理论模型在伴随$24_F$表象中扩展了费米子,预测了100 GeV质量范围内的三重态费米子,这为在大型强子对撞机上测试跷跷板打开了可能性。然而,一旦模型被超对称化,三重态费米子的质量就被限制在接近于统一规范耦合的大统一理论尺度。我们提出了SUSY SU(5)模型的一个扩展,其中II型跷跷板可以在LHC进行测试。在这个模型中,我们在伴随的$\hat{24}_F$表象中加入了一个物质手征场,在对称的$\hat{15}_H$和$\hat{\bar{15}}_H$表象中加入了Higgs手征超场。我们称之为对称伴随SUSY SU(5)模型。在这个模型中的三重态标量和三重态费米子的质量被预测分别在100 GeV和$10^{13}$ GeV的范围内,而单重态费米子的质量保持不受约束。这给出了中微子的I型加II型加III型跷跷板质量项。质量在$\sim 100$ GeV范围内的三重标量可以在LHC中产生。我们简要地讨论了对撞机的现象和预测质子衰变在这个模型。
2010-09-02 hep-ph
Flavour violation at the LHC: type-I versus type-II seesaw in minimal supergravity
我们重新考虑的作用,可能的检测轻子味违反(LFV)衰变的超对称粒子在大型强子对撞机(LHC)可以发挥在最简单的高尺度最小超引力(mSUGRA)的跷跷板计划内重建的基础中微子质量产生机制。我们详细研究了LFV标量τ衰变在大型强子对撞机,假设所观察到的中微子质量出现通过纯I型或简单的II型跷跷板机制。我们进行扫描的mSUGRA参数空间,以确定轻子味违反$χ^0_2$衰变可以最大化的区域,同时尊重当前的低能量约束,如来自Br($μ\to e γ$)的边界。我们估计了$χ^0_2 \to χ^0_1 + τ+ μ$的截面。虽然不足以完全重建的跷跷板,在LHC的超对称态的LFV衰变的搜索带来了补充信息,来自低能中微子振荡实验和LFV搜索。
2009-05-06 hep-ph
Higgs Mass Bounds, Type II SeeSaw and LHC
在用来解释中微子质量和混合的第二类跷跷板中,人们通过引入在电弱规范对称性下转变为三重态的标量场来扩展标准模型。新的标量耦合,涉及希格斯偶然后出现,正如我们所示,这些具有重要的影响,希格斯玻色子质量边界获得真空稳定性和微扰参数。我们确定,特别是,区域的参数空间,允许SM希格斯玻色子的光为114.4 GeV,LEP2绑定。三重标量包括双电荷粒子,其质量原则上可以在几百GeV的范围内,因此它们可以在LHC中获得。
2008-05-16 hep-ph
Testing the seesaw mechanisms via displaced right-handed neutrinos from a light scalar at the HL-LHC
在$U(1)_{B-L}$模型中研究了轻$B-L$标量衰变产生右手中微子对的过程。$B-L$标量混合到SM希格斯粒子中,并且物理标量需要比观测到的希格斯粒子轻。根据I型跷跷板机制,预测产生的右手中微子是长寿命的,并在CMS/ATLAS/LHCb上产生可能不同的特征,如位移顶点和时间延迟轻子,以及在CODEX-b,FACET,FASER,MoEDAL-MAPP和MATHUSLA等远探测器上的特征。我们分析了在HL-LHC的右手中微子的灵敏度达到2.5 $\sim$ 30 GeV,表明积极的无菌混合到μ子可以探测到$V_{μN} \sim 10^{-5}$在CMS/ATLAS/LHCb使用位移顶点搜索,和一个量级低在MATHUSLA/CMS使用时间延迟轻子搜索,达到I型跷跷板机制感兴趣的参数空间。
2022-07-12 hep-ph
Minimal Supersymmetric Inverse Seesaw: Neutrino masses, lepton flavour violation and LHC phenomenology
我们在超对称反跷跷板模型的框架下研究中微子的质量。与非超对称的版本不同的是,仅用一对单态的最小实现就足以解释所有的中微子数据。我们计算的中微子质量矩阵的1-循环顺序,并显示如何中微子数据可以描述的模型参数。然后,我们计算率轻子味违反(LFV)的过程,如$μ\to e γ$,和电荷衰变到单重标量中微子。后一种衰变可能在LHC上观测到,并显示出由产生观测到的大中微子角的相同参数决定的特征衰变模式。
2010-02-08 hep-ph
Supersymmetric mass spectra and the seesaw scale
超对称质谱内的两个变种的跷跷板机制,通常被称为II型和III型跷跷板,计算使用全2回路RGE和最小的超重力边界条件。II型跷跷板使用一对15和$\bar{15}$超场实现,而III型跷跷板使用三个$24_M$超场副本实现。使用已发表的,估计误差超对称质量可观测到的LHC和LHC+ILC分析相结合,我们计算预期误差的模型的参数,最显着的跷跷板规模。如果超对称性粒子在ILC的范围内,纯mSugra可以区分mSugra加上II型或III型跷跷板几乎所有相关值的跷跷板规模。即使在这种情况下,当只使用精度低得多的大型强子对撞机测量,我们发现,在参数空间的有利部分,可以找到的迹象跷跷板。由于我们的结论关键取决于理论预测的误差棒的可靠性,我们讨论了一些详细的精度,需要达到的最重要的LHC和ILC观测值之前的分析,如这里提出的,可以找到任何提示类型II或类型III的跷跷板超对称谱。
2011-04-21 hep-ph
Testing type II seesaw leptogenesis at the LHC
本文分析LHC多电子末态对第二类跷跷板轻子生成机制中三重态希格斯粒子的探测能力,发现利用 $pp\to H^{\pm \pm }H^{\mp }$ 过程可提升灵敏度,高亮度LHC有望在2σ水平探测到约1.2 TeV的三重态希格斯粒子。
2023-08-10 hep-ph
Revisiting the high-scale validity of Type-II seesaw model with novel LHC signature
第二类跷跷板模型是一个很好的动机新的物理方案,以解决中微子质量问题的起源。我们表明,该模型可以很容易地容纳一个绝对稳定的真空,直到普朗克尺度,但与强限制的奇异标量质量和相应的混合角。我们研究模型预测在当前和未来的高亮度运行的大型强子对撞机(LHC)的标量质量和混合角固定在这样的高尺度有效区域。具体来说,我们设备的相关和对生产的带电标量作为一个新的探针模型在大型强子对撞机。我们表明,对于一个特定的信号处理的模型可以测试与$5σ$信号的意义,即使在目前运行的大型强子对撞机。
2018-05-28 hep-ph
Extended SUSY SU(5) predicting type-III seesaw testable at LHC
我们提出了一个扩展的超对称SU(5)预测LHC可测试的III型跷跷板。在超对称SU(5)大统一理论模型中加入了一个24重态物质超场以及一对$10_H$ -重态和$\bar{10}_H$ -重态Higgs超场. 24重态携带SU(2)$_L$的一个三重态和一个单重态费米子多重态,这导致I+III型跷跷板。额外的$10_H$(和$\bar{10}_H$)多重态有助于实现规范耦合统一,同时保持三重态费米子质量在TeV范围内,使它们在LHC中可用。我们详细研究了这个模型的现象学。在这个模型中预测的大轻子味破坏对三重态费米子的汤川耦合提出了严格的限制。我们表明,这扼杀了在无中微子双β衰变实验中观察到重费米子贡献的可能性。在这个模型中,额外的$10_H$和$\bar{10}_H$的存在不仅给出了规范耦合统一,而且导致了非常大的轻子味破坏。
2013-08-12 hep-ph
Electroweak scale seesaw and heavy Dirac neutrino signals at LHC
如果重中微子单线态是准狄拉克粒子,则I型跷跷板模型可以在电弱尺度下以自然的方式实现。在这种情况下,它们对轻中微子质量的贡献具有一个小轻子数违反参数的抑制作用,因此,即使在很小的跷跷板尺度和很大的重中微子混合下,轻中微子质量也能自然产生。我们实现了同样的机制与费米子三重态在III型跷跷板,推导出新的准狄拉克中微子和重电荷轻子与SM费米子的相互作用。然后,我们研究了重狄拉克中微子单线态(跷跷板I)和三线态(跷跷板III)在LHC的可观测性。我们发现,在5 sigma能级上可以观测到质量约为100 GeV的重狄拉克中微子单态,其光度为13 fb^-1,这与常识不符。事实上,在三个带电轻子l+- l+- l-+的末态中,狄拉克中微子信号可以相对较大,背景较小。在三重态的情况下,在同一个通道中可以发现质量为300 GeV、光度为1.5 fb^-1的重中微子。
2009-01-15 hep-ph
Distinguishing seesaw models at LHC with multi-lepton signals
我们研究了LHC发现电弱尺度重中微子单线态(跷跷板I)、标量三线态(跷跷板II)和费米子三线态(跷跷板III)的可能性。对于跷跷板I,我们考虑一个重马约拉纳中微子耦合到电子或μ子。对于跷跷板II,我们集中讨论新标量衰变为两个轻子的可能情形。对于跷跷板III,我们仅限于重马约拉纳费米子三重态衰变为轻轻子加规范或希格斯玻色子,除了不自然的小混合外,它们占主导地位。根据带电轻子多重性对可能的信号进行了分类,研究了从1到6个带电轻子的9种不同的终态。用快速探测器模拟信号和背景,发现三轻子通道l ~+- l ~+- l ~+是目前发现标量三重态的最佳通道,而对于费米子三重态,它与类号双轻子通道l ~+- l ~+-一样好。对于质量为O(100)GeV的重中微子,这种三轻子通道也优于通常研究的类号双轻子模式。除了评估发现的潜力,我们特别强调的歧视之间的跷跷板模型,如果观察到一个积极的信号。这不仅可以通过搜索不同最终状态的信号来实现,还可以通过重建质量并确定新共振的电荷来实现,这在几种情况下都是可能的。对于高光度,进一步的证据是通过分析在最干净的通道与三个或四个轻子的生产角分布。
2008-09-12 hep-ph
Correlations between lepton flavour violation at the LHC and type-I seesaw parameters in minimal supergravity
最普遍的超对称跷跷板机制有太多的参数无法预测,因此不能被任何轻子味破坏过程的测量所排除。我们专注于最简单的版本的I型跷跷板机制假设最小的超重力(mSugra)的边界条件。我们计算分支比的LFV标量τ衰变,${\tilde τ}_2 \to (e,μ) + χ^0_1$,以及环诱导的LFV衰变在低能量,如$l_i \to l_j + γ$和$l_i \to 3 l_j$,探索其敏感性未知的跷跷板参数。我们发现一些简单的,极端的情况下,未知的右手参数,LFV分支比的比率与中微子振荡参数。如果左中微子的总质量和反应堆角度的值是已知的,LFV的研究原则上允许提取迄今未知的右手中微子参数的信息。
2008-10-17 hep-ph
Lepton flavor violation from low scale seesaw neutrinos with masses reachable at the LHC
味物理在粒子物理学的发展中起着至关重要的作用,并将继续发挥作用。如今,这类过程,特别是中微子振荡中观察到的轻子味的变化,为我们提供了基本相互作用标准模型需要修正的最清楚的证据。一些试图评估这个问题的最流行的理论假设存在新的重右手中微子,其质量在LHC实验目前正在探索的能量范围内。在这篇论文中,我们研究了这些中微子的可能存在与带电轻子变味物理之间的联系。我们把反跷跷板模型看作是低尺度跷跷板模型的一种特殊实现,并分析了它的轻子味违反现象,特别是Higgs和Z玻色子衰变为两个不同味的带电轻子.此外,我们还探讨了在LHC上产生新的奇异轻子味破坏信号的可能性,这些信号来自于这些新的重中微子的产生和衰变。
2017-10-22 hep-ph
Testability of Type I Seesaw at the CERN LHC: Revealing the Existence of the B-L Symmetry
我们研究了在CERN大型强子对撞机上检验中微子质量的I型跷跷板机制的可能性。三代右手中微子(N_i)的加入为测量标准模型中的B-L偶然对称性(以及扩展对称性X=Y-5(B-L)/4)提供了一个有吸引力的选择。本文研究了标准模型的U(1)_{B-L}和U(1)_X扩展中通过Z'规范玻色子产生右手中微子的机制。本文讨论了在Delta L=2通道中N_i衰变产生的带电轻子的味组合。我们发现,干净的通道与双轻子加喷流和可能的第二顶点的N衰变可以提供决定性的信号在LHC连接的层次模式的轻中微子质量和混合特性的I型跷跷板机制。
2009-10-14 hep-ph
Phenomenology of LFV at low-energies and at the LHC: strategies to probe the SUSY seesaw
我们研究的影响,I型超对称性跷跷板轻子味破坏(LFV)在低能量和大型强子对撞机。在大型强子对撞机上,$ χ_2^0\to \tilde \ell \,\ell \to \ell \,\ell\,χ_1^0$的衰变与其他可观测量相结合,使得重建中间介子的质量成为可能,从而研究$\ell_i - \ell_j$的质量差异。如果解释为由于轻子味的破坏,高能观测,如大的slepton质量分裂和味违反中性伴子和slepton衰变,预计将伴随着低能量的LFV表现,如辐射和三体轻子衰变。我们讨论了如何设计战略的基础上的相互作用的slepton质量分裂可能会观察到在LHC和低能量LFV观测得到的重要信息LFV的基本机制。
2010-12-14 hep-ph
Interplay of LFV and slepton mass splittings at the LHC as a probe of the SUSY seesaw
我们研究的影响,I型超对称性跷跷板轻子味破坏(LFV)无论是在低能量和在大型强子对撞机。在大型强子对撞机上对双轻子不变质量分布的研究可以重建衰变链中不同超粒子的质量。特别是,与其他观测量的组合使得可行的重建参与$ χ_2^0\to \tilde \ell \,\ell \to \ell \,\ell\,χ_1^0$衰变的中间slepton的质量。Slepton质量分裂可以被解释为超对称软破缺项中的非普适性信号(表示偏离cMSSM的约束场景),也可以解释为轻子味的违反。在后一种情况下,除了这些高能过程外,人们还期望LFV的进一步低能表现,如辐射和三体轻子衰变。在I型跷跷板作为中微子质量和混合源的假设下,所有这些LFV观测值都是相关的。工作的cMSSM扩展的三个右手中微子超场的框架中,我们进行了系统的分析,解决同时影响的超对称性跷跷板的高,低能量轻子味违反。我们讨论了如何对抗在LHC和低能量LFV观测到的slepton质量分裂可能提供重要的信息LFV的基本机制。
2011-02-16 hep-ph
Trilepton signals: the golden channel for seesaw searches at LHC
不同带电轻子数的样品的比较表明,三轻子信号是最有意义的跷跷板介质。如前所述,LHC上的标量(II型)和费米子(III型)三重态确实是这种情况,在该通道中可以发现质量高达500-700 GeV、积分亮度为30 fb^-1的三重态;而费米子单重态(I型)如果没有TeV量级附近的新物理学,则只能勉强观测到。然而,如果在这个尺度上有新的规范相互作用耦合到右手中微子,就像在左右模型中一样,对于质量高达~ 4 TeV的新规范玻色子,可以观察到质量高达~ 2 TeV的重中微子,正如我们详细讨论的那样。
2009-10-15 hep-ph
LHC signatures of sterile neutrinos in a minimal radiative extended seesaw framework
小中微子质量和味道混合的存在可以在各种关于标准模型的扩展模型中自然地解释,特别是在跷跷板机制模型中。在这项工作中,我们提出了一个最小的扩展的跷跷板框架与两个右手中微子,其中的活性中微子的质量是在辐射制度。利用这个框架可以证明,在一定的质量范围内,轻中微子质量项可以接近一种与I型跷跷板机制下的形式相似的形式。除此之外,我们表明,右手中微子的衰变宽度(通过在粒子对撞机中的W玻色子衰变产生)是足够短,以导致足够长的寿命的粒子,从而确保在大型强子对撞机的生产和衰变顶点之间的可观察到的位移。我们评论的事实,这些位移的顶点签名,从而可以作为一种手段,以验证这些右手中微子在未来的实验中的存在。最后,我们列出了我们未来工作的可能性,其中可以研究大于W玻色子质量的粒子的顶点签名。
2022-01-19 hep-ph
Probing the Type I Seesaw Mechanism with Displaced Vertices at the LHC
希格斯粒子衰变为重中微子的观测结果将是与中微子质量相关的新物理学的有力证据。在这项工作中,我们提出了一个搜索这样的衰变内的I型跷跷板模型在几个GeV的质量范围内通过位移顶点。使用300 fb的$^{-1}$的积分亮度,在13 TeV,我们探索的参数空间区域,这种衰变是可测量的。我们发现,在施加赝快度削减,仍然存在一个区域的事件数大于$\mathcal{O}(10)$。我们还发现,传统的触发器可以大大限制我们的信号的灵敏度,所以我们显示几个相关的运动学分布,这可能有助于优化一个专用的触发器选择。
2015-09-22 hep-ph
Testing New TeV-scale Seesaw Mediators at the LHC
我们建议TeV尺度狄拉克费米子生产马约拉纳质量的已知中微子通过树级跷跷板,不同于标准的I型和III型跷跷板。采用具有非零超荷的弱五重态导出了新的跷跷板公式m_v ~ v^6/M^5,并对M ~ TeV的新态导出了经验质量m_v ~ 10^{-1} eV.对于参数空间的有限范围,其中M <几个100 GeV,所提出的机制是可以在LHC上通过由Drell-Yan聚变产生的狄拉克型重轻子的特征衰变来检验的。
2011-05-27 hep-ex hep-ph
Neutrino Mass Seesaw at the Weak Scale, the Baryon Asymmetry, and the LHC
我们考虑的理论中,标准模型(SM)中微子获得质量通过跷跷板机制在弱尺度。我们表明,在这样的情况下,要求任何预先存在的重子不对称性,无论其来源,不被洗出导致SM中微子质量的模式和新粒子的光谱在弱尺度之间的相关性,导致确定的预测大型强子对撞机。对于I型跷跷板模型与TeV规模Z'耦合到SM中微子,我们发现,对于一个正常的中微子质量层次,至少有一个右手中微子必须是“疏电”,衰减到最终状态的强烈偏好与μ子和τ子,而不是电子。对于倒或准简并的质量模式,另一方面,我们发现至少有一个右手中微子的质量上界。特别是,对于一个倒置的质量层次,这个界限是1 TeV,而相应的上限在准简并的情况下是300 GeV。在III型跷跷板模型中也有类似的结果,尽管有更严格的界限。对于弱尺度SU(2)三重态希格斯玻色子的第二类跷跷板情形,我们再次发现希格斯玻色子三重态质量的一个有趣的范围被这些考虑所禁止。
2009-09-02 hep-ph
Probing minimal supergravity in the type-I seesaw mechanism with lepton flavour violation at the CERN LHC
最普遍的超对称跷跷板机制有太多的参数无法预测,因此不能被任何轻子味破坏过程的测量所排除。我们专注于最简单的版本的I型跷跷板机制假设最小的超重力边界条件。我们计算分支比的LFV标量τ衰变,${\tilde τ}_2 \to (e,μ) + χ^0_1$,以及环诱导的LFV衰变在低能量,如$l_i \to l_j + γ$和$l_i \to 3 l_j$,探索其敏感性未知的跷跷板参数。我们发现一些简单的,极端的情况下,未知的右手参数,LFV分支比的比率与中微子振荡参数。如果左中微子的总质量和反应堆角度的值是已知的,LFV的研究原则上允许提取迄今未知的右手中微子参数的信息。
2008-10-20 hep-ph
Electroweak breaking and neutrino mass: "invisible" Higgs decays at the LHC (Type II seesaw)
通过希格斯机制产生中微子质量不仅表明需要从一个新的角度重新考虑电弱对称性破缺的物理学,而且还提供了一个新的理论上一致和实验上可行的范式。我们通过描述最简单的具有轻子数自发破缺的II型跷跷板模型的电弱对称破缺扇区的主要特征来说明这一点。在回顾了希格斯扇区的相关“理论”和天体物理学限制后,我们对正在进行的ATLAS和CMS实验中的希格斯玻色子搜索的灵敏度进行了分析,不仅包括对标准模型(SM)中存在的衰变通道的新贡献,而且还包括真正的非SM希格斯玻色子衰变,例如“不可见”的希格斯玻色子衰变为majorons。我们发现在即将到来的实验中可能会达到的敏感性。
2016-04-05 hep-ph
Flavor-Changing Neutral Currents Induced by the Democratic Seesaw Mass Matrix
基于一个“民主Seesa”质量矩阵模型,研究了味变中性流(FCNC).该模型得到顶夸克质量m_t的奇异增强,并能给出合理的夸克质量和CKM矩阵元.该模型最令人兴奋的方面是,在上夸克扇区中的$6 \times 6$右手费米子混合矩阵$U^R_u$的结构显示出与$U^L_u$相反的异常结构。这导致了与顶夸克有关的右手FCNC的特征效应。讨论了在未来的$e^+ e^-$对撞机上产生单个顶夸克的可能性,即$e^+ + e^- \to Z_R \to t + \overline{c}$($\overline{t}+c$).
1997-01-10 hep-ph
Implementation of the type III seesaw model in FeynRules/MadGraph and prospects for discovery with early LHC data
我们讨论的实施“最小”III型跷跷板模型,即一个费米子三重态,在FeynRules/MadGraph。这是实现对LHC探测器中记录的LHC数据进行真正研究的第一步。考虑到这一目标,我们对在7 TeV的LHC上以几个fb^-1的光度发现这种新物理的可能性进行了评论。
2012-02-07 hep-ex hep-ph
Threshold corrections to the radiative breaking of electroweak symmetry and neutralino dark matter in supersymmetric seesaw model
在超对称I型跷跷板模型中研究了中性伴子暗物质的辐射电弱对称破缺和剩余丰度。在该模型中,由于重单重中微子环对Higgs双线性项的阈值修正,使得上型Higgs的软超对称破缺(SSB)质量在跷跷板尺度上发生位移,从而影响了Higgs势的极小化条件.我们表明,所需的微调之间的Higgsino质量参数μ和SSB的质量向上型希格斯粒子可能会减少在电弱尺度,由于阈值修正。我们还介绍了如何μ参数依赖于重单重sneutrinos的SSB B参数。由于中性伴子暗物质的性质对μ的大小非常敏感,我们讨论了SSB B参数对中性伴子暗物质残余丰度的影响。取几百TeV量级的单边带B参数,可以正确地获得所需的中性伴子暗物质残余丰度。在这种情况下,暗物质是比诺和希格斯诺的混合物,条件是高吉诺质量在大统一尺度下是普适的。
2010-01-22 hep-ph
Dilepton Signal of a Type-II Seesaw at CERN LHC: Reveals a TeV Scale B-L Symmetry
我们探讨了在欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)上发现双电荷希格斯玻色子(\pm \pm)的可能性。在原始的II型跷跷板模型中,对于中等耦合常数值,这些双电荷希格斯玻色子是无法通过任何现在或不久的将来的对撞机实验获得的。在一个规范的B-L对称模型中,我们引入两个三重标量来执行TeV尺度下的II型跷跷板的变体。对于质量为\lsim 1 \TeV的三重态标量ξ=(ξ^{++},ξ^+,ξ ^0)的小真空期望值(\lsim 10^5 \eV),这导致在ξ^{ \pm \pm }的衰变模式中出现明显的同号双轻子信号。具体地说,对于200-1000 GeV的质量范围内的重^{ \pm \pm },可以在CERN LHC上检测到质心能量为14 TeV的类符号双轻子信号,积分亮度> 30 { \rm fb}^{-1}。同样的分析也追求与质量中心的能量7 TeV和10 TeV以及。我们还对该模型中单电荷标量和中性B-L规范玻色子的衰变方式作了评述。
2010-08-19 hep-ph
Bounds on TeV Seesaw Models from LHC Higgs Data
我们推导出的狄拉克汤川耦合的中微子在跷跷板模型使用最近的大型强子对撞机(LHC)的数据希格斯衰变的情况下,标准模型的单重态轻子所需的跷跷板机制的质量在100 GeV的范围。在逆跷跷板模型中,这种具有大汤川耦合的情况是很自然的,因为小中微子质量的起源是一组新的单态费米子的小马约拉纳质量。具有亚TeV质量的右手中微子的大Yukawas也可能用于I型跷跷板模型中的某些纹理,因此上述界限也适用于它们。我们发现,目前的希格斯数据从大型强子对撞机可以把电子和μ子类型的汤川耦合的10^{-2}阶的界限。
2012-10-19 hep-ex hep-ph
Implementing the inverse type-II seesaw mechanism into the 3-3-1 model
在LHC开启并积累了更多数据之后,一旦它们提供了亚eV尺度的中微子质量并可以在LHC上探测,则以逆跷跷板机制形式存在的TeV尺度的小中微子质量跷跷板机制就越来越受到关注。在这里,我们限制我们的调查,逆II型跷跷板的情况下,并实现到框架的3-3-1模型与右手中微子。有趣的结果是,该机制为标准中微子和右手中微子都提供了小质量。它最好的特征是双电荷标量,它们是3-3-1对称的六重体。我们研究了它们在LHC中通过过程$σ(p\,p \rightarrow Z^*, γ^* ,Z^{\prime} \rightarrow Δ^{++}\,Δ^{--})$的产生和通过四轻子末态衰变通道的信号。
2019-02-12 hep-ph
TeV Scale Gauged B-L With Inverse Seesaw Mechanism
我们提出了一个修改版本的TeV尺度的B-L扩展的标准模型,中微子质量产生通过反跷跷板机制。我们表明,与此模型相关的重中微子可以通过干净的信号在大型强子对撞机。本文研究了通过衰变为双轻子或两个双轻子加丢失能量来寻找额外规范玻色子Z '_{B-L}。我们还表明,B-L额外的希格斯粒子可以直接探测在大型强子对撞机通过一个干净的双轻子和丢失的能量信号。
2011-12-20 hep-ph
Supersymmetric type-III seesaw: lepton flavour violation and LHC phenomenology
我们研究了一个超对称版本的跷跷板机制类型III考虑两个变种的模型:一个最小的版本,用于解释中微子数据只有两个副本的24-plets超场和一个模型与三代的24-plets。后者预测$μ\to eγ$的一般发生率与实验数据不一致。然而,如果满足中微子扇区内的某些特殊条件,则可以避开这个界限。在两个24重态的情况下,轻子味破坏约束可以更容易地满足。在CMSSM参数空间中指定相应的区域后,我们表明,在有利的条件下,可以在LHC的轻子部门测试相应的味结构。为此,我们对信号进行蒙特卡罗研究,同时考虑到超对称性背景。我们发现,这是只有轻微的重要性,在这里研究的情况。
2013-01-08 hep-ph
Constraints on a seesaw model leading to quasidegenerate neutrinos and signatures at the LHC
我们考虑TeV尺度的一种变化的跷跷板模型,其中三个额外的重右手中微子被添加到标准模型,以产生准简并轻中微子。这个模型在理论上是有趣的,因为它可以完全重建的中微子振荡的实验数据,除了在狄拉克汤川耦合的未知因素。我们研究了电弱真空的亚稳性对这种耦合的约束。更强的束缚来自轻子味违反衰变在这个模型中,特别是在一个重中微子质量的情况下,这是在对撞机的范围内。在这些约束参数的基础上,我们探讨了在大型强子对撞机的$14$ ~TeV运行中这些重中微子的产生和发现潜力。在真实的模拟中考虑了三轻子末态和背景的签名。
2015-05-12 hep-ph
LHC 750 GeV Diphoton excess in a radiative seesaw model
我们研究了一种可能性,解释最近宣布的750 GeV的双光子过剩的ATLAS和CMS实验在欧洲核子研究中心的LHC在多个双电荷粒子的模型,这是最初提出的解释微小的中微子质量通过一个自然的方式通过三圈效应。增强的辐射产生的有效耦合的一个新的单重标量$S$与双光子与多个带电粒子在回路中的$pp\to S+X$通过光子聚变过程的$S$的生产率扩大,也衰减宽度$Γ(S\to γγ)$,即使没有假设树水平的生产机制。我们提供了详细的分析的情况下,允许或不允许之间的混合$S$和标准模型希格斯偶极子。
2016-10-16 hep-ph
Lepton Flavor Violation at the LHC
在超对称的情况下,包含重右手中微子的跷跷板机制意味着在slepton扇区中存在相当大的轻子味破坏(LFV)。我们讨论了潜在的检测LFV过程中的大型强子对撞机在mSUGRA+跷跷板的情况下,一般混合在左手或右手的slepton部门。与罕见的LFV μ-> e γ衰变实验的灵敏度的结果进行了比较。
2007-10-12 hep-ph
Lepton flavour violating signature in supersymmetric $U(1)^\prime$ seesaw models at the LHC
我们考虑一个$U(1)'$超对称跷跷板模型,其中右手中微子是热暗物质的候选者,由于它与相对较轻的$\tilde{Z'}$(额外规范玻色子$Z'$的超伙伴)耦合,其残余密度可以在正确的范围内。这种光$\tilde Z'$可以在LHC中通过有色超粒子的级联衰变产生,特别是停止和sbottoms,然后衰变为右手中微子和sneutrino暗物质,这导致轻子味违反相同/相反符号双轻子(或多轻子)的信号,伴随着大的能量丢失。取一些基准点,我们分析了相反和相同符号的双轻子签名和相应的味道差异,即,($2e-2μ$)。结果表明,对于某些基准点,利用$\sim 2$ fb $^{-1}$积分光度的早期数据,可以达到$5σ$信号的显著性。此外,$3\ell$和$4\ell$特征也有望检查模型预测的一致性,并且可以从$jj\ell$不变质量分布重建$\tilde{Z'}$质量。
2015-11-12 hep-ph
Theory and Phenomenology of Two Higgs Doublet Type-II Seesaw Model at the LHC Run-2
我们研究了标准模型最流行的标量扩展,即两个希格斯偶极子模型,扩展了一个复杂的三重标量(2 HDMcT)。这种考虑模型具有很小的真空期望值,通过所谓的II型跷跷板机制提供了对大质量中微子的解决方案。我们表明,2 HDMcT扩大的参数空间允许一个丰富的和有趣的现象与当前的实验约束兼容。在本文中,2 HDMcT受到详细审查。事实上,一套完整的树级酉约束的耦合参数的潜力被确定,并从下面的约束这些耦合的确切树级有界性产生的所有方向。然后,我们在2 HDMcT参数空间中进行广泛的参数扫描,由上述理论约束以及实验限制限定。我们发现,一个重要的三重态混合物仍然与希格斯数据兼容,并调查哪些观测值将允许限制三重态性质最有效地在下一轮的大型强子对撞机。最后,我们强调新的生产和衰变渠道和他们的现象学的相关性和治疗在大型强子对撞机。
2019-02-14 hep-ph
Testing Type II Radiative Seesaw Model: from Dark Matter Detection to LHC Signatures
分析了中微子质量与暗物质(DM)在单圈水平上相关的第二类辐射跷跷板的可测性。在DM残余密度、直接和间接探测以及不可见Higgs衰变的约束下,我们发现了DM质量$M_{s_1}$的三个可能区域:(1)$M_{s_1}\sim M_h/2$的Higgs共振区,(2)$M_{s_1}\sim M_h$的Higgs区,(3)$M_{s_2}\sim M_{s_1}$的共湮灭区。这里,$s_{1,2}$是两个标量单峰,较轻的$s_1$是DM候选。基于DM性质和直接对撞机约束,我们选择了三个基准点来说明该模型在LHC上的可测性。我们在13(14)TeV LHC上对四轻子和三轻子的特征进行了详细的模拟。虽然这两个特征在所有基准点上都被发现是有希望的,但三轻子特征甚至更好:有可能达到积分光度为100/fb的$5σ$显著性。
2016-09-11 hep-ph
Probing Heavy-Light Neutrino Mixing in Left-Right Seesaw Models at the LHC
我们发现在TeV尺度左右对称的跷跷板模型中,由轻重中微子混合产生的重Majorana中微子对对撞机信号有新的主导贡献,它直接探测了某类模型中的跷跷板矩阵.我们提出了一种方法来区分这种贡献,从广泛讨论的一个,只探测重右手中微子的马约拉纳性质,通过分析一些简单的运动学变量。我们发现,在这类L-R跷跷板模型中,现有的LHC数据已经产生了比标准跷跷板模型更强的重轻中微子混合约束,随着更多数据的收集,改进将是显着的。
2013-08-14 hep-ex hep-ph
LHC Phenomenology of the Type II Seesaw Mechanism: Observability of Neutral Scalars in the Nondegenerate Case
这是我们以前在非简并情况下的II型跷跷板模型的LHC现象学工作的续篇。本文进一步研究了中性标量H^0/A^0的对和相伴产生。我们将自己限制在所谓的负方案中,其特征在于质量顺序M_{H^{ \pm \pm }}> M_{H^\pm} > M_{H^0/A^0},其中H^0/A^0产生从带电标量H^{ \pm \pm },~H^ \pm的级联衰变中得到显著增强。我们考虑了三个重要的信号通道-b \bar{b} γγ,b \bar{b} τ^+τ^-,$b\bar{b}\ell^+\ell^-\cancel{E}_T$ -并进行了详细的模拟。我们发现,在积分亮度为3000/fb的14 TeV LHC中,来自纯Drell-Yan H^0 A^0产生的三个通道中的5σ质量分别达到151、150和180 GeV是可能的,而级联衰变增强的H^0/A^0产生可以将质量极限进一步推到164、177和200 GeV。因此,在LHC运行II中,可以得到负情况下的中性标量。
2015-09-05 hep-ph
Minimal inverse seesaw accompanied by Dirac fermionic dark matter
利用$U(1)_{B-L}$的规范对称性,我们提出了一种最小逆跷跷板机制.为了消除规范反常,我们引入了7个中性费米子,其中4个参与反跷跷板,诱导出两个非零中微子质量本征值,两个形成稳定的狄拉克费米子,成为暗物质,而最后一个保持无质量,但早期衰变.在这个反跷跷板中,两个中性费米子是通常的右手中微子,而另外两个有一个小的马约拉纳质量项。产生这些小马约拉纳质量的另一个跷跷板机制也解释了与sphaleron过程相关的宇宙重子不对称。
2019-07-25 hep-ph
Type-II Seesaw Higgs triplet productions and decays at the LHC
针对II型跷跷板模型非标准希格斯标量态,系统研究其产生衰变道、级联分类与理论参数敏感性,并结合类ATLAS探测器开展LHC前瞻性搜索,首次覆盖中性态情形。
2024-10-18 hep-ph