Closing the Mass Window for Stupendously Large Black Holes
Johannes Gutenberg-Universität Mainz（约翰内斯·古腾堡美因茨大学）；New York University, Abu Dhabi（纽约大学阿布扎比分校）；Department of Theoretical Physics and Gravitational Wave Science Center（理论物理与引力波科学中心）
本文通过分析原初黑洞在极大质量范围产生的等曲率扰动超出Planck宇宙微波背景极限，排除了其作为重要暗物质成分的可能性。
2026-10-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Closing the Light Gluino Window in Supersymmetric Grand Unified Models
我们研究了轻胶子的情况下，特别注意的限制，从质量的光CP-甚至中性希格斯$m_h$，最轻的电荷子$m_{χ^{\pm}_1}$，第二轻的中性子$m_{χ^0_2}$，并从$b\rightarrow sγ$衰变。我们发现，最小的$N=1$超引力，具有辐射破缺的电弱对称群和统一标度下标量和Gaugino质量的普适性，与轻胶子的存在是不相容的。
1994-06-01 hep-ph
Accurate predictions for charged Higgs production: closing the $m_{H^{\pm}}\sim m_t$ window
我们提出了预测的总截面生产的带电希格斯玻色子在中等质量范围内（$m_{H^{\pm}}\sim m_t$）在大型强子对撞机，专注于II型两希格斯双重模型。在QCD微扰理论中，通过研究含有大质量底夸克的复（顶）质量方案中的全过程$pp\to H^\pm W^\mp b \bar b$，得到了次领先阶（NLO）精度的结果。与最低阶预测相比，NLO校正具有相当大的影响：它们将截面增加约50%，并将由于尺度变化而导致的不确定性减少两倍以上。我们的计算可靠地插值之间的低质量和高质量的制度。我们的研究结果提供了第一个非线性光学预测带电希格斯生产在中等质量范围内，因此允许有非线性光学准确的预测在整个$m_{H^{\pm}}$范围。我们的结果的扩展到不同的实现的两希格斯双重模型或超对称的情况下进行了讨论。
2017-06-21 hep-ex hep-ph
Closing the light sbottom mass window from a compilation of e+e- -> hadron data
本文分析了PEP、PETRA、TRISTAN、SLC和LEP在20 ~ 209 GeV质心能量范围内的e+e- ->强子截面数据，以寻找通过R宇称破坏耦合进行强子衰变的一对轻子底的产生。该分析允许95% C. L.如果这种粒子的质量低于7.5 GeV/c2，则排除这种粒子。轻的底部质量窗口关闭。
2004-04-29 hep-ph
Closing the Low-mass Axigluon Window
在这份报告中，我将介绍低质量轴胶子的现状。轴胶子是一个巨大的、彩色八隅体、轴向矢量玻色子，例如，手征色模型和一些人工色模型，具有电弱标度的质量。质量大于约125 GeV到近1 TeV的轴胶子可以通过像TEVATRON这样的强子对撞机的双喷流产生来消除，但是存在一个低质量的窗口，双喷流搜索无法探测。通过测量R，可以排除质量高达25 GeV的轴胶子，而低能e^+ e^-（PEP和PETRA）可以排除质量高达50 GeV的轴胶子。TEVATRON的顶级生产不喜欢轻轴流。在LEP上测量的R值强烈地反对轻的轴胶子，并排除了质量小于365 GeV的轴胶子。
1999-06-29 hep-ph
Closing the dark photon window to thermal dark matter
本文利用PICO-60、XENON-1T和PANDAX-4T等直接探测实验结果，证明暗光子作为标准模型与暗电子之间媒介粒子的隐逸暗物质情景受到严格约束，从而关闭了热暗物质暗光子门户的实验室搜寻窗口，并呼吁探索替代模型。
2023-11-29 hep-ex hep-ph hep-th
Closing the Window on Light Charged Higgs Bosons in the NMSSM
在次极小超对称模型（NMSSM）中，最轻的CP奇希格斯玻色子玻色子（a1）可能非常轻。因此，除了标准的带电希格斯玻色子（h+）衰变在MSSM中被认为是轻带电的希格斯玻色子（m_h+ < m_t），分支分数为h+到a1 W可以是占主导地位的。我们研究如何在大型强子对撞机（LHC）的t tbar生产的情况下，m_a1 \gtrsim 2m_B与a1引起一个单一的b bbar喷流，并讨论在何种程度上的LHC实验能够发现这样一个方案的积分亮度\sim 20 fb-1的信号可以搜索。我们还讨论了可能的希格斯信号在LHC观察到的影响。
2012-08-17 hep-ph
Closing up a light stop window in natural SUSY at LHC
顶夸克（停止）在超对称希格斯玻色子质量（SUSY）的辐射稳定性中起着关键作用。LHC在Run-1期间对停止点的搜索取得了很大的进展，并严格限制了停止点的质量。在这项工作中，我们使用大型强子对撞机运行-1的数据，以确定在一个自然的超对称性的情况下，希格斯$\tildeχ^0_{1,2}$和$\tildeχ^\pm_{1}$是轻的，几乎简并右手停止的质量下限。我们发现，停止质量已被排除高达430 GeV的$m_{\tildeχ^0_1} \lesssim 250$ GeV和540 GeV的$m_{\tildeχ^0_1} \simeq 100$ GeV的运行1超对称搜索$2b+E^{miss}_T$和$1\ell+jets+E^{miss}_T$，分别。在$m_{\tildeχ^0_1} \gtrsim 190$ GeV的参数空间的一小条带中，停止质量仍然可以轻到210 GeV，并且与希格斯质量测量和单喷流束缚相兼容。14 TeV LHC的光度为20 fb $^{-1}$，可以通过单喷流和$2b+E^{miss}_T$搜索进一步覆盖这样的光阻窗口，并将光阻质量下限推到710 GeV。我们还探讨了使用希格斯黄金分割比，$D_{γγ}=σ(pp \to h \to γγ)/σ(pp \to h \to ZZ^* \to4\ell^\pm)$，作为一个补充探针的光和压缩停止的潜力。如果这个黄…
2016-02-01 hep-ex hep-ph
GRB lensing parallax: Closing primordial black hole dark matter mass window
如果原始黑洞（PBH）的质量介于$10^{-16}M_{\odot} \lesssim M \lesssim 10^{-11} M_{\odot}$和暗物质（DM）之间，那么它的丰度目前是允许的。这个最轻的质量范围很难通过正在进行的引力透镜观测来探测。在本文中，我们主张一个旧的想法，透镜视差的伽马射线暴（伽玛暴），同时观察到的空间分离的探测器，可以探测到不受约束的质量范围，和附近的恒星可以探测到一个更大的质量范围。除了伽玛暴的各种优良性质外，我们周围的天体物理距离- $r_\oplus \text{--}$ AU -刚好大到足以用最轻的PBH DM来分辨伽玛暴透镜。
2020-02-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
(Almost) Closing the $ν$MSM Sterile Neutrino Dark Matter Window with NuSTAR
我们使用NuSTAR观测银河系中心的无菌中微子暗物质的辐射衰变的X射线线搜索。由于没有发现未知谱线的证据，我们对无菌中微子的质量和混合角进行了限制。在10-50 keV的大部分质量范围内，这些现在是最强的极限，在某些质量上比以前的极限提高了约10倍。在中微子最小标准模型框架中，由于暗物质产生和结构形成的额外限制，允许的参数空间减少了一半以上。未来的NuSTAR观测可能能够覆盖大部分剩余的参数空间。
2016-12-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Towards Closing the Window on Strongly Interacting Dark Matter: Far-Reaching Constraints from Earth's Heat Flow
我们指出了一个新的和很大程度上模型无关的约束与核子的暗物质散射截面，当这个量大于典型的弱相互作用的暗物质候选人。当地球上的暗物质捕获率很高时，暗物质自湮灭产物的能量沉积率将大大超过地球上测得的热流。这将自旋无关截面约束提高了许多数量级，并关闭了天体物理约束（在非常大的截面）和地下探测器约束（在小的截面）之间的窗口。在适用的质量范围内，从大约1到大约10^{10} GeV，暗物质与核子的散射截面从上面受到后面的约束，因此必须是真正弱的，就像通常假设的那样。
2007-10-12 astro-ph hep-ph nucl-th
Closing the Windows on Mev Tau Neutrinos
本文分析了大质量$τ$中微子$ν_τ\rightarrowν^\prime\,γ$和$ν_τ\rightarrowν^\prime\, e^+ e^-$（其中$ν^\prime$是轻中微子）的“可见”衰变模式的各种约束条件。BEBC束流收集器实验提供了这些模式的模型无关的约束。$ν^\prime\, e^+e^-$模式的寿命被约束为$τ_{ν^\prime\, e^+e^-} \ge 0.18~(m_{ν_τ}/MeV)~sec.$。我们指出，相同的实验暗示了对$ν^\prime\,γ$模式的类似约束。这导致$ν_τ$的跃迁磁矩的新上限，$μ_{\rm tran} \le 1.1 \times 10^{-9} (MeV/m_{ν_τ})^2 μ_B $。此外，可以获得对$ν_τ$的电荷的限制，$Q_{ν_τ} \le 4 \times 10^{-4}e$。结合这些约束条件所产生的超新星观测和原始核合成计算，我们表明，这些“可见”的衰变不能占主导地位的衰变模式的$τ$中微子。
1993-10-26 hep-ph
Closing the window on the axigluon mass using top quark production data
研究了强子碰撞中轴胶子（所有手征色模型中的大质量色八重态规范玻色子）对顶夸克对产生的贡献。在TEVATRON和最近的QCD预测的ttbar生产截面的实验值之间的协议被用来讨论轴胶子质量的限制。具体地说，中间质量的轴胶子，那些在50 GeV < M_A < 120 GeV的质量范围内的轴胶子，还没有被排除在外，将使树级qqbar -> ttbar横截面增加>= 2倍，从而使sigma_{ttbar}的理论预测值增加Δ sigma_{ttbar} = 3.2-3.7 pb（2.7-3.1铅）使用领先的顺序（下一个领先的顺序）部分子分布在这个质量范围内，独立的轴胶子衰变宽度。这样的增加大约是1.3-1.6（0.9-1.2）的标准偏差大于由组合的实验结果和最近的理论计算之间的明显良好的一致性所建议的，因此不排除，但肯定是不赞成的。未来的高统计顶夸克生产运行可能会做出更明确的声明。在这个质量窗口的轴胶子引起的ttbar生产的前后不对称性也进行了讨论，发现是相当大的，所以可以提供另一个约束。
1997-06-24 hep-ph
Closing the window on single leptoquark solutions to the $B$-physics anomalies
我们研究了各种情况下，标准模型扩展的轻leptoquark状态，以解决一个或两个$B$ -物理异常，即$R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{exp}> R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{SM}$或/和$R_{K^{(\ast)}}^\mathrm{exp}< R_{K^{(\ast)}}^\mathrm{SM}$。要做到这一点，我们结合了从低能量观测和直接搜索在LHC所产生的约束。我们发现没有一个质量为$m_\mathrm{LQ} \simeq 1$ TeV的标量轻夸克能单独容纳上述反常现象。唯一能为$m_\mathrm{LQ} \simeq 1÷2$ TeV提供可行解的单个轻夸克情形是矢量轻夸克，称为$U_1$，我们以其最小形式重新检查（只让左手耦合具有非零值）。我们发现，从直接搜索推导出的限制是补充的低能物理约束。特别是，我们发现了一个相当稳定的轻子味违反$b\to s\ell_1^\pm\ell_2^\mp$模式，如$\mathcal{B}(B\to Kμτ)$的下限。将$\mathcal{B}(B\to Kμτ)$的实验上限提高两个数量级也会损害最小$U_1$模型的可行性。
2018-10-24 hep-ph
Closing the window for compressed Dark Sectors with disappearing charged tracks
我们调查的灵敏度在当前和未来的强子对撞机的重带电粒子与适当的衰变长度低于一厘米，其衰变产物是不可见的，由于低于阈值的能量和/或小耦合到标准模型。包含这种粒子的宇宙学框架的一个例子是纯希格斯玻色子极限下的最小超对称标准模型。目前的强子对撞机搜索策略没有敏感性的上限范围内的纯希格斯诺质量是一致的热遗迹密度，即使在未来的对撞机与100 TeV的质心能量。我们表明，执行内10厘米的探测器体积内的消失的轨道搜索将提高寿命的达到的一个因素为3在14 TeV的LHC和进一步的因素为5在100 TeV的对撞机，导致约10个事件为1.1 TeV的热希格斯诺斯。为了在分析中包含具有最大提升的粒子，我们还提出了在中心和向前区域中的纯基于轨道的搜索，每个搜索都会将事件的数量增加5倍，从而提高我们在小生命周期的范围。这将使我们能够在100 TeV的对撞机上明确发现或排除实验上难以捉摸的纯希格斯诺热遗迹。
2017-03-15 hep-ph
Closing the window on WIMP Dark Matter
我们研究的情况下，暗物质是一个弱相互作用粒子（WIMP）嵌入在电弱多重态。特别是，我们考虑真正的SU（2）表示零超荷，自动避免直接检测约束的树级Z-交换。我们首次计算了标量和费米子WIMP的所有可计算的热质量，包括索末菲增强和束缚态的形成在领先的规范玻色子交换和发射。几百TeV的WIMP质量被证明是兼容的湮灭截面的s波么正性，和微扰性。我们还提供了所有多重态质量的理论不确定性，这对于大SU（2）多重态是重要的。然后，我们概述了在未来的实验中探索这些场景的策略。电弱3-plets和5-plets的质量高达约16 TeV，可以在高能μ子对撞机上有效地探测。我们研究各种实验签名，如单和双规范玻色子发射丢失的能量，和消失的轨道，并确定探测热暗物质质量所需的对撞机能量和光度。更大的多重态是任何现实的未来对撞机都无法达到的，但可以在未来的伽马射线望远镜中进行测试，并可能在大曝光液体氙实验中进行测试。
2022-01-18 hep-ph
Closing in on singly charged scalars
本研究探究单电荷标量（SCS）的实验约束与对撞机搜索前景，明确其95%置信水平下的允许质量范围，并验证基于提升决策树的分析可提升（HL-）LHC对该粒子的探测灵敏度。
2025-09-02 hep-ex hep-ph
Closing the Neutrino "BSM Gap": Physics Potential of Atmospheric Through-Going Muons at DUNE
许多超标准模型的物理特征在高能中微子相互作用中得到增强。为了探索这些特征，超大型切伦科夫探测器（如IceCube）利用带电电流μ子中微子相互作用> 1 TeV的事件样本。这些相互作用中的大多数发生在探测器体积之下，并产生进入探测器的μ子。然而，探测器之间的大间距导致测量能量低于或接近400 GeV临界能量的μ子的效率低下。作为回应，IceCube在更大的探测器内建立了一个密集的仪器区域。这提供了包含在密集仪器区域内的大量重构相互作用的样本，扩展到~50 GeV的能量。这就在超大型探测器中留下了能量在50 GeV到1 TeV之间的相对未被探索的大气中微子事件的空白。在本文中，我们指出，有趣的超越标准模型的签名可能会出现在这个能量窗口，和早期运行的沙丘远探测器可以洞察新的物理，可能会出现在这个范围内。
2021-06-02 hep-ex hep-ph
The High-Energy Frontier of the Intensity Frontier: Closing the Dark Photon, Inelastic Dark Matter, and Muon g-2 Windows
我们研究隐藏的部门和长寿命的粒子在过去（CHARM和NuCal），现在（NA62和SeaQuest/DarkQuest），和未来（LongQuest）的实验，是在高能量前沿的强度前沿。我们专注于探索最小矢量门户和变寿命粒子（VLP）。VLP模型大多被设计来解释实验异常，同时避免现有的限制，我们证明质子固定目标实验提供了一个最强大的探针为子GeV到几个GeV质量范围的VLP模型，使用非弹性暗物质（iDM）作为一个例子。我们考虑一个iDM模型与小的质量分裂，产生观察到的暗物质（DM）遗迹丰度，和一个相当大的质量分裂的情况下，也可以解释μ子$g-2$异常。我们设置强有力的限制的基础上的CHARM和NuCal的实验，接近排除iDM作为全丰度热DM候选人在兆电子伏至GeV的质量范围内，为我们考虑的质量安排和小质量分裂。我们还研究了基于NA62和SeaQuest/DarkQuest的未来投影，并更新了最小暗光子参数空间的约束条件。我们发现，NuCal设置唯一现有的限制在$ε\sim 10^{-8} - 10^{-4}$制度达到$\sim$ 800 MeV的暗光子质量由于质子韧致辐射产生的共振增强。最后，我们提出了LongQuest，一个三阶段的SeaQuest实验与短（$\lesssim$ 5米），中（$\sim$ 5米），和长基线（$\gtrsim$ 35米）跟踪站/探测器彻底改造，作为一个…
2019-08-20 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Supernova 1987A Constraints on Sub-GeV Dark Sectors, Millicharged Particles, the QCD Axion, and an Axion-like Particle
我们考虑了超新星1987 A对小耦合粒子的约束，这些小耦合粒子与标准模型的耦合。我们讨论了一个模型与费米子耦合到一个暗光子，在暗扇区的各种质量关系;毫荷电粒子;暗扇区费米子与非弹性跃迁;强子QCD轴子;和一个类轴子粒子耦合到标准模型费米子与他们的质量成正比的耦合。在费米子的情况下，我们开发了一个新的诊断评估时，这样的粒子被困在大混合角。我们的费米子耦合到暗光子的边界限制了小的耦合和质量<200 MeV，并且对于低费米子质量不去耦。它们排除了不受现有基于加速器和直接检测搜索约束的参数空间。此外，我们的边界是补充建议的实验室搜索亚GeV的暗物质，不约束几个“热”基准模型的目标。对于一个带毫电荷的粒子，我们排除了以电子电荷为单位的10^（-9）到几倍10^（-6）之间的电荷;这排除了比以前的边界更高的毫电荷和质量的参数空间。对于QCD轴子和轴子类粒子，我们应用几个更新的核物理计算，并包括能量依赖的光学深度，以准确地占在大耦合的能量损失。我们排除了质量在0.1到几百eV之间的强子轴子，或者等价地将PQ标度限制在10^4到10^8 GeV的几倍之间，关闭了强子轴子窗口。对于类轴子粒子，我们的边界不利于衰变常数在10^5 GeV的几倍到10^8 GeV的几倍之间。在所有情况下，我们的边界不同于以前的工作超过一个数量级的整个参数空间。我们还提供了估计的系统误差，由于祖的不确定性。
2018-09-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
