Higgsino Dark Matter or Not: Role of Disappearing Track Searches at the LHC and Future Colliders
超对称标准模型中的希格斯诺被认为是宇宙中暗物质的一个有希望的候选者。它的唯象性质受到类希格斯诺态中的高吉诺分数的强烈影响。如果这是相当大的，换句话说，如果高吉诺质量小于${\cal O}(10)$ TeV，我们可能会探测希格斯诺暗物质在未来的非加速器实验，如暗物质直接搜索和测量电偶极矩。另一方面，如果高吉诺重得多，那么在这些实验中就很难找到希格斯诺。在这种情况下，由于缺乏高更诺成分，中性和带电希格斯玻色子之间的质量差由电弱相互作用唯一确定，大约为$350$ MeV，这使得较重的带电状态相当长寿，衰变长度约为$1$ cm。在这封信中，我们认为，一个带电粒子的飞行长度为${\cal O}(1)$厘米，可以探测到消失的轨道搜索，如果我们只需要两个命中的像素检测器。即使在这种情况下，我们也可以借助位移顶点重建技术来减少背景事件。我们研究的前景，这种搜索策略在大型强子对撞机和未来的对撞机的希格斯诺暗物质的情况。结果表明，在未来的$33$ TeV对撞机实验中，一个几乎纯的Higgsino确实是可以实现的。然后，我们讨论了对撞机和非加速器实验之间的相互作用起着至关重要的作用，在测试希格斯诺暗物质的情况。我们的消失轨道搜索策略也可以扩大纯维诺暗物质以及其他电弱带电暗物质候选者的发现潜力。
2017-03-28 hep-ex hep-ph
Monojet plus soft dilepton signal from light higgsino pair production at LHC14
自然性的论点暗示了轻于200-300 GeV的希格斯玻色子的存在。然而，由于这些希格斯玻色子几乎是质量简并的，它们在衰变中释放的可见能量非常少，并且（即使撇开触发问题不谈）来自电弱希格斯玻色子对产生的信号通常仍然隐藏在标准模型背景下。由于信号与背景的比率通常在1%的水平，通过初始状态辐射的单喷流或单光子事件来探测希格西诺对产生的前景也是暗淡的。在这里，我们考虑的可能性，以减少背景的存在下，需要从希格斯诺衰变的单喷事件的软子轻子。我们发现，当μ< 170 GeV时，积分亮度为300 fb^{-1}的LHC 14实验对5σ能级的光希格斯玻色子具有灵敏度，S/B约为8.5%。对于1000 fb^{-1}的积分亮度（这在高光度LHC上应该是可能的），对μ的相应灵敏度扩展到200 GeV以上，尽管系统的不确定度必须控制在比5%好得多。具有相同味道的单喷流事件与相反味道的双轻子之间的速率不对称性的测量的相应范围小~10-15 GeV，但不受背景归一化的系统不确定性的影响。
2014-10-31 hep-ex hep-ph
LHC search strategy for squarks in higgsino-LSP scenarios with leptons and $b$-jets in the final state
Higgsino超对称粒子（LSP）的情况下打开的可能性，强产生的粒子衰变到一个中间的中性伴子，由于汤川抑制的直接衰变到Higgsino。这些衰变会产生多重喷注信号，在中性伴子衰变到LSP的过程中会产生希格斯玻色子或$Z$玻色子。本文研究了产生$b$ -喷注和末态轻子的夸克的发现前景。我们的对撞机分析提供了信号的显着性在3 $σ$水平的亮度为1 ab $^{-1}$，并在5 $σ$水平，如果我们计划这些结果为3 ab $^{-1}$。
2022-06-13 hep-ex hep-ph
The ILC as a natural SUSY discovery machine and precision microscope: from light higgsinos to tests of unification
在简单超对称模型中，电弱自然性的要求意味着存在一个由四个质量为$\sim 100-300$ \，GeV的轻希格斯玻色子组成的星系团，越轻越好。虽然在大型强子对撞机上观察这种光压缩光谱可能具有挑战性，但带有$\sqrt{s}>2m_{\rm higgsino}$的国际线性$e^+e^-$对撞机（ILC）将既是超对称发现机器，也是精密显微镜。我们研究higgsino对生产签名在ILC的基础上充分，\texttt{Geant4-}为基础的模拟ILD检测器的概念。我们研究了几个基准的情况下，可能是具有挑战性的发现在HL-LHC由于$20$和$4$ \，GeV之间的higgsino状态之间的质量差异。假设积分光度为$\sqrt{s}= 500$，GeV和1000，fb $^{-1}$，在质量差较大的情况下，可以测量单个希格西诺质量到$1-2\%$的精度，在质量差最小的情况下，可以测量到$5\%$的精度。的higgsino质量分裂是敏感的电弱gaugino质量，并允许提取gaugino质量$\sim 3-20\%$（取决于模型）。通过重整化群运行外推高吉诺质量可以检验高吉诺质量统一的假设。我们还研究了自然广义海市蜃楼调解的情况下，在中间尺度的统一的高吉诺群众显然会产生一个自然的超对称谱有点超出HL-LHC的范围。
2019-12-13 hep-ex hep-ph
Reduced LHC constraints for higgsino-like heavier electroweakinos
作为我们早期对wino主导的$\tilde χ_1^{\pm}$和$\tilde χ_2^{0}$（wino模型）的工作的续集，我们专注于pMSSM模型，其中$\tilde χ_1^{\pm}$和$\tilde χ_{2,3}^{0}$要么是higgsino主导的（higgsino模型），要么是大量higgsino和wino组分的混合物（混合模型），有或没有轻slepton。即使在轻轻子的存在下，LHC在三轻子通道中的约束也明显较弱，特别是在higgsino模型中，与主要由LHC与wino主导的$\tilde χ_1^{\pm}$和$\tilde χ_2^{0}$合作研究的那些相比。具有大分支比（BR）的模式$\tilde χ_{2,3}^{0}\rightarrow h~\tildeχ_1^{0}$在希格西诺模型中更为常见，并可能在LHC Run-II中产生壮观的信号。在各种higgsino和混合模型中，我们已经划定了由于LHC约束而允许的参数空间，即观测到的宇宙暗物质（DM）遗迹密度，它来自许多新的DM产生机制，即，湮灭/共湮灭过程导致遗迹密度的正确范围，以及μ子异常磁矩的精确测量。在higgsino模型中，出现了许多新的DM产生机制，而这在wino模型中是不允许的。我们还分别在LUX和IceCube实验的背景下探索了DM的直接和间接检测的前景。在一个只有轻胶子和电弱粒子的扩展…
2015-11-18 hep-ex hep-ph
ATLAS on-Z Excess via gluino-Higgsino-singlino decay chains in the NMSSM
最近，ATLAS实验报道了在寻找超对称粒子时，在Z上信号区域中有3.0 σ过量。我们发现次极小超对称标准模型可以通过产生主要通过$\tilde{g} \to g \tildeχ^0_{2,3} \to g Z \tildeχ^0_{1}$衰变的胶子来解释这种过剩，其中$\tildeχ^0_{2,3}$和$\tildeχ^0_1$分别是Higgsino和类单中微子.同时，我们还证明了所观测到的暗物质密度可以用类单中微子的热遗迹密度来解释。我们还讨论了在大型强子对撞机上寻找这种情况下的希格斯扇区。
2015-10-26 hep-ex hep-ph
Light Higgsino Decays as a Probe of the NMSSM
在次最小超对称标准模型（NMSSM）中，单重态和希格斯场之间的一个相当大的耦合$λ$自然可以容纳观测到的125 GeV的希格斯玻色子玻色子质量。这种大的耦合也导致在中性伴子部门的希格斯诺和singlino质量尺度之间的大分离，以逃避直接检测实验的严格限制。因此，在这个设置中的大部分自然参数空间包含轻希格斯玻色子，可以衰变为单玻色子和125 GeV的希格斯玻色子。如果希格斯玻色子要轻到足以在大型强子对撞机上产生，那么质量间隙$m_{\tildeχ^0_2} -(m_{\tildeχ^0_1} +m_h)$通常是相当低的，从而导致很小的能量损失。我们研究了这一过程的对撞机现象，证明了在14 TeV LHC上由$pp\rightarrow\tildeχ_i^0\tildeχ_j^0jj$过程产生的4 $b+j+{E\!\!\!\!/_{\rm T}}$信号可以作为寻找低质量能隙区的一个可行的通道。此外，我们发现，一个潜在的信号从大型强子对撞机的搜索，在串联与直接检测实验，可以区分NMSSM从类似的过程中的MSSM，在那里的比诺发挥作用的singlino，为正值的$μ$参数，即使当额外的单线态为主的（伪）标量是不存在的或难以区分的希格斯在衰变。
2014-12-08 hep-ex hep-ph
Non-thermal production of Higgsino dark matter by late-decaying scalar fields
本研究针对希格斯微子暗物质的非热产生问题，考虑最小超对称标准模型中最轻中性希格斯微子为最轻超对称粒子的设定，纳入共湮灭与索末菲效应计算晚衰变标量场产生的遗迹丰度，发现低再加热温度下轻质量希格斯微子可作为暗物质候选，并给出对应再加热温度与希格斯微子质量的函数关系。
2025-06-06 hep-ph
Long-lived higgsinos as probes of gravitino dark matter at the LHC
我们研究了LHC对具有轻希格斯玻色子、小R宇称破缺和引力子暗物质的超对称模型的敏感性。费米-LAT对伽马射线搜索中衰变的引力子暗物质的限制为类希格斯诺中性伴子NLSP衰变长度设定了一个下限，从而产生了位移顶点对撞机的签名。利用公开可用的信号、背景和探测器响应的模拟工具，我们发现质量在100-400 GeV、R宇称破缺在10^-8 ~ 10^-9之间的希格斯玻色子可以出现在积分亮度为10-30 fb^-1的8 TeV LHC数据中。我们证明，在信号的情况下，希格西诺质量可以通过重建的双μ子质量的边缘。
2013-03-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Supersymmetric Left-Right Model and Light Doubly Charged Higgs Bosons and Higgsinos
指出在一大类具有自动R宇称守恒的超对称左右模型中存在一对轻的双电荷希格斯玻色子玻色子和希格斯玻色子。要求这些粒子的质量满足LEP Z宽度界限意味着$W_R$的质量必须高于$10^{9}$ GeV。
1997-12-12 hep-ph
Testing the higgsino-singlino sector of the NMSSM with trileptons at the LHC
我们提出了一个简化的NMSSM中的轻希格西诺-单利诺方案，其中电荷伴子和最轻中性伴子的质量决定了所有3个最轻中性伴子的质量和耦合。这种情况下是补充简化的wino样chargino/neutralino的情况下，通常用于解释结果从三轻子搜索，并激发了较低的边界上的gluino质量的情况下，大统一理论的关系wino和gluino质量。我们在M_{neutralino_1} - M_{chargino_1}平面上以表格的形式给出了确定电荷伴子和3个中性伴子的产生截面所需的所有质量和混合角，假定希格斯粒子的质量激发值为tan（beta）=2和lambda=0.6。我们表明，这种情况下会导致相当大的信号率，目前在这架飞机上的限制，从最近的搜索在大型强子对撞机的三轻子。
2013-09-06 hep-ex hep-ph
Higgsino Asymmetry and Direct-Detection Constraints of Light Dark Matter in the NMSSM with Non-Universal Higgs Masses
本文研究了具有非普适Higgs质量的次最小超对称标准模型（NMSSM）中轻暗物质的直接探测约束，特别是Higgsino非对称性与自旋相关截面之间的关系.最后得到以下结论：（1）在NMSSM-NUHM中，暗物质$\tildeχ^0_1$的自旋相关截面与其希格西诺不对称性的平方成正比。(ii)对于高度单斜主导的暗物质$\tildeχ^0_1$，残余密度可以是足够的，但希格西诺不对称性和自旋相关的截面总是很小。(iii)由于轻暗物质中含有相当大的希格西诺成分，因此希格西诺不对称性和自旋相关截面可以相当大，但暗物质残余密度总是很小，因此它可以逃避直接探测。(iv)具有足够残余密度的$h_2$和$Z$漏斗湮灭通道中的轻暗物质可以被未来的LUX-ZEPLIN（LZ）7吨自旋相关探测所覆盖。
2020-11-25 hep-ph
TeV Colored Higgsinos in Alternative Grand Unified Theories
近年来，一类在AdS空间中引入额外维度的GUT模型成功地解决了双三重态问题，保持了质子稳定性，并允许在TeV质量区存在有色希格斯玻色子玻色子和有色希格斯玻色子.我们研究了这些TeV色的Higgsinos和希格斯玻色子玻色子的强子产生和探测。如果有色希格斯诺比有色希格斯玻色子玻色子轻，有色希格斯玻色子玻色子就会衰变为有色希格斯诺和胶子或引力子，反之亦然。这些特征将是稳定的大质量带电粒子，带有喷射或丢失的能量。
2003-06-08 hep-ph hep-th
Monojets and mono-photons from light higgsino pair production at LHC14
自然性的论点暗示了轻于200-300 GeV的希格斯玻色子的存在。然而，由于这些希格斯玻色子几乎是质量简并的，它们在衰变中释放的可见能量非常少，并且来自电弱希格斯玻色子对产生的信号通常被隐藏在标准模型背景下。此外，胶子、方夸克和winos可能超出了LHC 14的范围，因此来自自然启发的超对称模型的信号很可能通过常规搜索保持隐藏。相反，我们研究的前景，通过单射流或单光子从初始状态辐射检测higgsino对生产。我们发现典型的信号-背景比率最多在1%的水平，导致关于通过这些通道的可检测性的相当悲观的结论。
2014-02-14 hep-ph
Doubly Charged Higgsino Pair Production and Decays in e+e- Collisions
在超对称大统一理论中，除了标准模型的最小超对称扩展中常见的电荷伴子/中性伴子多重态外，还存在轻的希格斯诺多重态。新的多重态可以包括双电荷态$\tildeΔ^{\pm\pm}$和$\tildeδ^{\pm\pm}$。我们研究了在$e^+e^-$和$γγ$碰撞中这些新的希格斯介子的性质和产生通道，并探讨了如何从实验上分析它们的性质。
1998-11-23 hep-ph
Novel Higgsino Dark Matter Signatures at the LHC
在LHC搜寻胶子时，通常假设它们主要衰变为最轻的中性伴子+喷流。在这项工作中，我们进行了一个新的超对称信号，其中胶子衰变主要成喷流和bino-like neutralino（$\tildeχ_3^0$），这反过来又衰变成最轻的希格斯诺-like neutralino（$\tildeχ_1^0$），被认为是暗物质的候选人，连同SM-like希格斯玻色子（$h$）的概念验证对撞机分析。这个新的物理信号由四个光喷流、四个$b$ -喷流和大量缺失的横向能量组成的LHC最终状态组成。我们确定$t \bar t$，$V$ +喷流（$V$ = $W$，$Z$），和$t \bar t + X$（$X$ = $W$，$Z$，$γ^*$，$h$）的生产作为最有问题的背景，并制定了一个搜索策略的高亮度阶段的大型强子对撞机，达到信号的重要性在证据水平的亮度为1000 fb $^{-1}$。$^{-1}$的亮度达到3000 fb的前景更有希望，具有发现级的意义。
2021-04-28 hep-ex hep-ph
Light Higgsino in Heavy Gravitino Scenario with Successful Electroweak Symmetry Breaking
在最小超对称标准模型的背景下，我们考虑了引力子质量为10^6 GeV或更大的情况，这是与不稳定引力子相关的各种宇宙学困难所偏爱的。尽管有大的Higgs混合参数B和其他软超对称破缺质量的小等级，但具有电弱标度质量的轻Higgsino导致成功的电弱对称破缺，代价是微调Higgsino混合μ参数。此外，引力子衰变产生的轻希格斯玻色子可以构成宇宙的暗物质。O（10^4）GeV的重夸克质谱可以将希格斯玻色子玻色子的质量增加到大约125 GeV或更高。
2012-09-15 hep-ph
Higgsino and gaugino pair production at the LHC with aNNLO+NNLL precision
我们提出了一个计算higgsino和gaugino对生产在大型强子对撞机在下一个到下一个到领先的对数（NNLL）的准确性，匹配近似下一个到下一个到领先的顺序（aNNLO）QCD修正。我们简要地回顾了大的阈值矩阵的重申的形式主义，并强调在aNNLO+NNLO精度所需的分析结果。我们的数值计算结果被发现依赖于所产生的电荷伴子和中性伴子的质量和性质。轻希格斯玻色子的微分截面和总截面，像斯莱普顿一样，大多数产生于小x和s通道中，相对于我们以前的结果，我们发现再次适度增加。然而，由于高自旋核和方形核一样，现在被ATLAS和CMS限制在大约1 TeV以上，所以高自旋核的微分和总截面不再增加，因此t-和u-通道也起着重要作用。在大x下探测的价夸克也会导致带正电荷和带负电荷的高子的截面有很大的不同。Higgsino和Gaugino的截面随着重整化和因子化标度的变化都进一步稳定在aNNLO+NNLL。我们现在也考虑混合在夸克部门考虑和研究的依赖性的总截面的夸克和胶子质量以及三线性耦合控制混合，特别是在sbottom部门。
2020-06-02 hep-ex hep-ph
Long-lived Higgsino pairs decaying within the LHC detectors
本文研究LHC探测器内衰变的长寿命最轻希格斯微子对，提出利用截面组合$(σ_1)^2/σ_2$测质量、比值$σ_1/σ_2$测寿命，并指出需专用触发系统探测此类慢速粒子事例。
2023-04-18 hep-ph
Resolving the existence of Higgsinos in the LHC inverse problem
当中性伴子和电荷伴子是重的和纯的，而其他超粒子是解耦的时，LHC逆问题是臭名昭著的挑战。这个极限在当今的粒子物理学中变得越来越重要。幸运的是，在这个极限下，如果它们是LSP或NLSP，Higgsinos会产生一个独特的签名。在强子对撞机的NLSP产生和随后的衰变中，Z玻色子和希格斯玻色子玻色子的数量相等，这是鉴别的标志。这个签名来自于戈德斯通等价定理，根据该定理，Z和希格斯玻色子玻色子的部分宽度是内在相关的，并且来自于希格斯玻色子由两个不可区分的中性伴子组成的事实。因此，它对许多超对称模型都是有效的;例外情况可能发生在希格斯诺非线性物质衰变为弱耦合的线性物质，如轴伴子或引力伴子。
2014-06-17 hep-ph
Same-sign Higgsino Production at the CERN LHC: How Not to Hunt for Natural Supersymmetry
我们研究的前景，检测轻带电希格斯玻色子，预计是一个必要的功能，自然超对称模型通过$pp\to {\widetilde W}^\pm{\widetilde W}_1^\pm jj+X$过程所产生的主要从$W^\pm W^\pm$融合LHC 13。在两个相对向前的、半球分离的喷流具有大快度间隙的事件中，信号将是一对同号轻子（$e$或$μ$）。我们发现，即使希格斯玻色子有一个全强度的$SU(2)$规范耦合到$W$ -玻色子，LHC 13截面生产相同的符号希格斯玻色子对小于0.02 fb的自然超对称性参数的大部分有趣的范围内，甚至在轻子分支分数的chargino。这个截面被强烈地抑制了，因为如果双玻色子和双玻色子比希格斯介子重得多，两个中性的马约拉纳希格斯介子可以结合成一个狄拉克中性伴子，就像自然超对称模型中的情况一样：在这个极限下，希格斯介子与$W$ -玻色子的耦合表现出一种突现的（近似的）$U(1)_{\rm ino}$全局对称性，抑制了矢量玻色子融合产生相同符号的希格斯介子。我们的结论是，即使在大型强子对撞机的高光度升级，这个通道是不是一个可行的方式来寻找自然超对称性。
2015-07-24 hep-ph
Tackling light higgsinos at the ILC
在标准模型的超对称扩展中，类希格西诺电荷伴子和中性伴子的质量更倾向于电弱标度。这种轻的$\widetildeχ^0_1$、$\widetildeχ^0_2$和$\widetildeχ^{\pm}_1$态几乎是质量简并的，它们的衰变在对撞机上很难观察到。除了一般的自然性论证，从自上而下的角度来看，轻希格西诺也有很好的动机。例如，它们自然出现在某些混合规范-重力调解模型中。在目前的分析中，我们研究了两个基准点已在这样一个模型的框架，表现出质量差O（GeV）的higgsino部门。对于电荷伴子对和中性伴子伴随产生的初态光子辐射，我们模拟了探测器的响应，并确定了在国际直线对撞机上测量小质量差、绝对质量和截面的准确性。假设在两个束极化$P(e^+,e^-)=(\pm 30\%,\mp 80\%)$中的每一个上收集到500/fb，我们发现质量差可以测量到40-300 MeV，截面为2- 5%，绝对质量为1.5-3.3 GeV，其中值的范围对应于不同的场景和通道。基于这些观测值，我们在MSSM中进行了参数拟合，由此我们推断，可以测量到大约$Δμ=$ 2- 7 GeV的higgsino质量参数$μ$。对于电弱Gaugino质量参数$M_1$，$M_2$，这是在多TeV范围内选择，一个狭窄的区域是兼容的测量。对于这两个参数独立，我们可以确定一个下限。
2013-12-10 hep-ex hep-ph
Higgsino Dark Matter and the Cosmological Gravitino Problem
我们激励希格斯诺暗物质从宇宙学模量/引力子问题的解决方案。宇宙模量/引力子应该足够重，在大爆炸核合成开始之前衰变，这一要求通常迫使高更诺在IIB型紧化中具有超过TeV的质量。如果反常和模量对超对称破缺的贡献都是竞争性的，那么希格斯玻色子将成为可行的亚TeV暗物质候选者。在这个质量范围内获得正确的遗迹密度迫使希格斯诺斯从模量的衰变中非热地产生。我们概述了在这种情况下，从间接和直接检测实验所产生的限制，以及理论上的限制，如生产过剩的暗物质从引力子衰变。
2012-11-30 hep-ph
PeV Gravitino, Weak-scale Higgsino and GeV Axino in KKLT
我们在海市蜃楼中介中实现了高尺度的超对称性。Higgs扇区被Peccei-Quinn对称性扩展，Higgsino质量项由Kim-Nilles机制产生。特别是，Peccei-Quinn对称性破缺标度自然地位于海市蜃楼信使标度上，这是由于混合模异常与规范耦合统一的调解。因此，希格西诺质量项是弱标度量级，而引力子质量是PeV量级。这个层次自然导致正确的电弱对称性破缺。因此希格斯玻色子处于未来轻子对撞机可达到的范围内，而其他超粒子则远高于当前LHC的范围，并与观测到的希格斯玻色子一致。轴子主要是由模量衰变产生的，并解释了正确的暗物质丰度。
2021-05-18 hep-ph
Higgs Mixing in the NMSSM and Light Higgsinos
我们探讨了希格斯混合在一般次最小超对称标准模型（NMSSM）的影响。扩展到包括一个规范单态，希格斯扇区可以自然地解释观察到的希格斯玻色子质量在TeV尺度的超对称性，而无需调用大停止混合。当单重态标量很轻时，情况尤其如此，因此单重态-二重态混合会增加类SM希格斯玻色子的质量。在这种情况下，希格斯混合有有趣的影响，从希格斯质量参数和单重态耦合到希格斯双线性关键取决于希格斯玻色子玻色子的质量和混合角的事实。对于与当前LHC关于希格斯信号速率的数据兼容的混合，希格斯玻色子需要相对较轻，大约或低于几百GeV，只要重的二重态希格斯玻色子的质量小于大约250 \sqrt{\tanβ} GeV，并且单态类希格斯玻色子符合LEP约束。此外，希格斯粒子与光子的耦合可以从带电希格斯环和单重态-二重态混合中得到相当大的贡献。
2014-12-03 hep-ph
Natural Supersymmetry without Light Higgsinos
我们提出了一种机制，允许一个大的希格斯诺质量没有大的微调。希格斯玻色子是一种伪南武-戈德斯通玻色子（PNGB），具有全局对称破缺模式$SO(5) \to SO(4)$。由于轻希格斯粒子的PNGB性质，不变量的$SO(5)$希格斯诺质量并不直接影响希格斯粒子的质量。希格斯扇区中自发破坏$SO(5)$的大耦合使调谐最小化，并且还受到产生足够大的希格斯四次耦合和保持自然近似全局$SO(5)$对称性的要求的激励。当这些条件被施加时，这类理论预言了重希格斯玻色子。这种结构与复合希格斯模型的不同之处在于，没有引入新的粒子来形成包含顶夸克的完整的$SO(5)$多重态--停止子是唯一的顶夸克。与希格斯耦合测量的兼容性需要在10%水平上抵消对希格斯质量平方参数的贡献。这种构造的一个重要含义是停止和sbottom搜索的压缩区域仍然可以是自然的。
2015-02-18 hep-ph
Composite Higgsino
已经提出了几个超对称模型，其中存在（部分）复合希格斯玻色子玻色子产生于（耦合到）强扇区。这种强动力学将有助于自然地引起电弱对称性破缺。在本文中，我们专注于在这样的模型中的Higgsinos的复合性。我们表明，这样的Higgsino复合可以诱导的特征衰变分支分数的中性伴。在这种情况下，衰变分支分数的第二个最轻的中性希格斯诺到最轻的中性希格斯诺光子可以是大的，由于偶极相互作用。我们还讨论了Higgsino暗物质的特征。进入伽马Z的湮灭截面可以很大。
2014-03-31 astro-ph.CO hep-ph
Pseudo-Dirac Higgsino dark matter in GUT scale supersymmetry
我们研究了超对称性在$M_S \geq 10^{14}$ GeV尺度下破缺的情形，在低能下除了标准模型费米子和规范玻色子外，只剩下一对希格斯二重态、它们的超伴态（Higgsinos）和一个规范单态费米子（singlino）. Higgsino-singlino混合导致Higgsinos的电中性成分的质量之间的小分裂，否则在GUT尺度超对称性中几乎保持简并。如果希格斯诺质量尺度接近于$1$ TeV，它们最轻的组合提供了一种可行的热暗物质。当单重粒子质量为$\lesssim 10^8$ GeV时，由于单重粒子引起的小质量分裂，Higgsinos粒子的中性成分转变为伪狄拉克费米子，从而成功地避开了直接探测实验的限制.我们分析的有效框架上的约束，所产生的电弱真空的稳定性，观察到的质量和耦合的希格斯玻色子，和其他标量的质量的限制，通过匹配它与下一个最小的超对称标准模型在$M_S$。结果表明，在中等尺度下，singlino的存在显著地改善了电弱真空的稳定性，使得几乎所有的$\tanβ$值都能达到稳定或亚稳定的真空，而观测到的Higgs质量以及带电Higgs质量的极限则有利于$\tanβ\lesssim 3$ .
2019-02-05 hep-ph
Higgs Assisted Razor Search for Higgsinos at a 100 TeV pp Collider
100 TeV质子-质子对撞机将是探测最小超对称标准模型（MSSM）电弱扇区的一种非常有效的方法。在本文中，我们描述了一个搜索策略，发现对产生的类希格斯诺次轻超对称粒子（NLSP）在100 TeV的强子对撞机，通过中间体Z和SM希格斯玻色子，依次衰变到一对轻子和一对b-夸克：$\widetilde{N}_2^0\widetilde{N}_3^0 \rightarrow (Z\widetilde{N}_1^0)(h\widetilde{N}_1^0)\rightarrow bb\ell\ell+\widetilde{N}_1^0\widetilde{N}_1^0$衰变到类比诺最轻超对称粒子（LSP）。此外，我们还研究了机器学习技术提高搜索能力的潜力。使用这种分析，高达1.4 TeV的希格斯玻色子可以发现在$5σ$水平的质量约为0.9 TeV的Bino使用3000 fb $^{-1}$的数据。此外，高达1.8 TeV的Higgsinos可以在95% C. L.下排除。质量约为1.4 TeV的Binos。这一搜索通道扩展了多轻子的搜索范围，特别是在Higgsino NLSP和Bino LSP之间的质量差很小的区域。
2019-07-25 hep-ph
New angular (and other) cuts to improve the higgsino signal at the LHC
出于这样一个事实，即自然的论点强烈表明，超对称性保持希格西诺质量参数μ不能太远以上的弱标度，我们重新审视希格西诺对生产与硬QCD喷流在HL-LHC。本文着重研究了重中性希格希格我们的分析的新特点是，我们建议角切割，以减少Z（\to ττ）+j事件的重要背景更有效地比m_{ττ} ^2<0削减已被使用的ATLAS和CMS合作。还描绘了从t \bar{t}、WWj和W/Z+ \ell \bar{\ell}生产中减少背景所需的其他削减。我们画出了LHC 14在300和3000~fb^{-1}时的范围，还显示了用于表征希格斯诺信号的分布，并指出希格斯诺很可能是在一类动机良好的自然超对称模型中，LHC 14处唯一可接近的超伴子。
2022-04-20 hep-ph
Deep Learning Jet Image as a Probe of Light Higgsino Dark Matter at the LHC
超对称标准模型中的Higgsino可以扮演暗物质粒子的角色。结合自然性准则，希格西诺质量参数预计将在电弱标度附近。在这项工作中，我们探索了在大型强子对撞机上用机器学习探测近简并光希格斯玻色子的潜力。通过分析射流图像和其他射流子结构信息，我们使用卷积神经网络（CNN）来增强信号的重要性。我们发现，我们的深度学习射流图像方法可以在高亮度LHC上将之前基于传统切割流的结果提高约两倍。
2022-09-07 hep-ph
Last Electroweak WIMP Standing: Pseudo-Dirac Higgsino Status and Compact Stars as Future Probes
电弱WIMP受到直接探测、间接探测和对撞机实验的严格审查。尽管如此，最简单的WIMP之一，纯希格西诺（伪狄拉克）仍然难以捉摸。我们提出了一个最新的评估目前的实验约束中性伴子暗物质。目前纯希格西诺暗物质的最强束缚可能来自AMS-02对反质子的测量，尽管对这些结果的解释有相当大的不确定性。我们讨论了未来的天体物理观测是否可以提供新的方法来测试希格斯诺暗物质，特别是在具有挑战性的制度与两个中性希格斯诺之间的MeV质量分裂。我们发现，加热白矮星的湮灭捕获通过非弹性散射的希格斯玻色子可能是一个有用的探测，虽然它将需要具有挑战性的观测遥远的矮星系或令人信服的情况下作出大量的暗物质内容在半人马座欧米茄，一个球状星团，可能是一个破碎的矮星系的遗迹。白矮星和中子星为天文观测提供了一个目标，最终可能有助于关闭具有弱相互作用的暗物质参数空间的最后一个，也是最困难的角落。
2017-12-22 hep-ph
Reach of e^+e^- Higgs factory for light higgsinos via electroweak precision observables and comparison with other future facilities
本文研究 e^+e^- 希格斯工厂如何通过电弱精确观测量间接探测轻 higgsino，并利用 higgsino 发现平面比较其与 LHC、高亮度 LHC 及 0.5 TeV 直线对撞机的探测能力。
2025-09-22 hep-ph
Taking aim at the wino-higgsino plane with the LHC
本文研究了MSSM中higgsino和wino-higgsino混合态的LHC搜索策略，提出一种基于强子标记矢量玻色子伴随缺失能量的联合似然分析方法，显著提升灵敏度，并预测HL-LHC可排除大部分自然参数空间。
2024-01-11 hep-ph
Probing sub-TeV Higgsinos aided by a ML-based top tagger in the context of Trilinear RPV SUSY
本文利用机器学习top标记器和BDT分类器，在重子数破坏的RPV SUSY简化模型中，探测400-1000 GeV的higgsino，结合两个信号区，在HL-LHC上可将探测上限提升至925 GeV。
2024-12-16 hep-ph
Light Higgsinos for electroweak naturalness in mirage-mediated high-scale supersymmetry
在KKLT通量紧致化中实现的虚界调解可以自然地抑制低能尺度下的上型Higgs软质量。因此，与传统的情形相比，如果希格斯玻色子比重的希格斯玻色子二重态轻得多，那么电弱微调的程度可以进一步降低到一个环因子。有趣的是，只要规范耦合统一（这是海市蜃楼调解的先决条件）能够容纳这样的轻希格斯玻色子，这个特征甚至在高尺度超对称中也成立。在对观测到的希格斯玻色子的实验约束下，事实证明，对于大约2到6 TeV之间的停止，海市蜃楼调解可以表现出比几个百分点更好的低电弱微调，即，如果希格斯玻色子的能量在几百GeV左右或以下，那么它的能量水平与弱尺度超对称性相同。
2022-01-05 hep-ph
Single Production of Doubly Charged Higgsinos at linear e-e- colliders
几个扩展的超对称模型，无论是由大统一，或中微子质量产生的动机，预测轻双电荷希格斯玻色子。本文研究了在国际直线对撞机（ILC）e-e-模式下，单个双电荷希格西诺的产生及其衰变通道。我们分析了e-e->波浪线{Delta}^{--}_{L，R} chi ^{0 - 1}的产生截面随不同运动学变量的变化，以及双电荷希格希格希我们包括标准模型的背景，并讨论如何运动削减可以有效地用于限制这种背景。这些奇异物质的单独产生可以为一种新的潜在对称性和超越最小超对称标准模型的物理学提供一个壮观的信号。
2008-01-14 hep-ph
Electroweak Precision Data as a Gateway to Light Higgsinos
研究未来正负电子对撞机中通过电弱精确测量探测弱尺度Higgsino的方法，证明质量高达约500 GeV的Higgsino可被探测，为弱尺度超对称性研究提供重要途径。
2025-06-26 hep-ph
Angular cuts to reduce the tautaubar+jet background to the higgsino signal at the LHC
我们重新检查希格西诺对生产与硬QCD喷流在大型强子对撞机。我们着重于\ell^+ \ell^- +MET +喷流事件的生产和随后的衰变，\tchi_2^0 \to \tchi_1^0 \ell^+ \ell^-，较重的中性higgsino。我们分析的新特点是，我们提出了角切割，以减少Z（-> τ \bar τ）+喷流事件的不可约背景更有效地比m_{ττ} ^2<0削减已被使用的ATLAS和CMS合作。还描绘了从t \bar{t}、WWj和W/Z+ \ell \bar{\ell}生产中减少背景所需的额外削减。我们评估了LHC 14在300和3000~fb^{-1}时的作用范围，并强调双轻子质量分布可以用来表征希格斯诺信号。
2022-03-07 hep-ph
Higgsino Dark Matter in Nonuniversal Gaugino Mass Models
我们研究了两个简单的非普适的高吉诺质量模型，它们预言了希格西诺暗物质。人们可以解释观测到的暗物质遗迹密度以及观测到的希格斯玻色子质量在每个模型的参数空间的大区域上为~ 125 GeV，对应于~ 1 TeV的希格斯质量。在每种情况下，这个参数区域覆盖了2-3 TeV的胶子质量范围，其中部分可以通过14 TeV的LHC实验来探测。我们研究了这些模型预测的大型强子对撞机在简短和暗物质探测实验中更详细。
2015-02-16 hep-ph
Doubly charged Higgsino contribution to the decays mu-->e photon and mu-->3e and to the anomalous magnetic moment of the muon within the left-right supersymmetric model
在左右超对称模型下，详细计算了双荷希格斯诺对μ-> e光子和μ-> 3e衰变以及μ子反常磁矩的贡献.我们包括混合的标量合作伙伴的左手和右手轻子，并表明，它会导致一个强大的增强在某些情况下的衰变模式。我们发现，双电荷希格斯诺的贡献可以接近已知的实验值，并通过未来的实验可以达到。
1997-04-12 hep-ph
Light Higgsino from Axion Dark Radiation
最近的观测结果表明，存在一个额外的相对论自由度，即暗辐射。我们认为，QCD轴子是一个合理的候选人的暗辐射，不仅是因为它的极小的质量，而且还因为在超对称扩展的Peccei-Quinn机制的轴子往往占主导地位的宇宙和衰变成轴子具有相当大的分支分数。我们表明，Higgsino混合参数μ是有界的从上面时，在萨克逊衰变产生的轴子构成的暗辐射：μ \lesssim 300 GeV的萨克逊轻于2m_W，和μ小于萨克逊质量，否则。有趣的是，即使其他超粒子的质量约为1 TeV或更高，希格斯诺也可以轻到足以在LHC和/或ILC的范围内。我们还估计了由希格斯诺和撒克逊衰变产生的轴子的丰度。
2012-08-20 hep-ph
Natural Suppression of Higgsino-Mediated Proton Decay in Supersymmetric SO(10)
在超对称大统一理论中，由色三重态希格西诺介导的质子衰变通常是有问题的，需要对参数进行一些微调。我们提出了一种机制，自然抑制这种尺寸5运营商的背景下，超对称$SO(10)$。该机制利用伴随希格斯子实现自然的二重态-三重态分裂，有效地将这些5维算符转换为6维算符。通过显式计算希格斯谱和由此产生的阈值不确定性，我们表明，成功的预测$\sin^2θ_W$保持{ \it作为一个预测}，在这个计划。有人认为，只有一个微弱的抑制higgsino介导的质子衰变是实现在超对称$SU(5)$没有微调，在超对称$SO(10)$的强烈抑制。
1993-06-07 hep-ph
Higgsino Dark Matter in a SUGRA Model with Nonuniversal Gaugino Masses
在超对称暗物质的背景下，我们研究了一个特定的SUGRA模型，该模型具有非普适的Gaugino质量，作为最小SUGRA模型的替代。在这个模型中，最轻的超对称粒子是希格斯诺主导的，而不是比诺主导的最轻的中性伴子。这种希格斯诺暗物质的热遗迹密度略低于宇宙学上有利的范围，这意味着它可能只是冷暗物质的次主导成分。尽管如此，它预测了有利的间接探测率，这可以在平方公里大小的中微子望远镜中看到。
2003-06-20 hep-ph
Non-thermal Higgsino Dark Matter: Cosmological Motivations and Implications for a 125 GeV Higgs
如果最轻的超对称粒子（LSP）是类希格斯诺，热遗迹密度低于观测到的暗物质含量的LSP质量在sub-TeV区域。我们概述了费米伽马射线望远镜的数据和LSP生产引力子衰变，必须满足一个成功的非热希格斯诺的情况下产生的约束。我们表明，在一个通用类的模型，异常和模量介导的贡献，超对称性破缺的规模相当，希格斯诺出现作为唯一可行的亚TeV的暗物质候选人，如果引力子是足够重的大爆炸核合成（BBN）开始前衰变。在这些模型中，通过模量衰减可以得到正确的文物密度。作为一个明确的例子，我们考虑了有效场论（$D=4, N=1$ supergravitiy所产生的IIB型KKLT紧化）中的模扇区。在这类海市蜃楼调解模型中，引力子的重量迫使一个亚TeV的希格斯诺LSP，并给出了大约125 GeV的希格斯质量。在该示例中，还满足来自直接检测实验的约束。
2012-08-01 astro-ph.CO hep-ph
Signals of Doubly-Charged Higgsinos at the CERN Large Hadron Collider
几个超对称模型与扩展规范结构，无论是大统一或中微子质量产生的动机，预测轻双电荷希格斯玻色子。在这项工作中，我们研究了存在于左右超对称模型中的双电荷希格斯玻色子的产生和衰变，并表明它们总是导致新的碰撞信号，这在最小超对称模型（MSSM）或由μ问题激发的任何扩展中都没有发现，甚至在额外的维理论中也没有发现。我们在大型强子对撞机（LHC）上以成对和单个产生模式研究了它们的独特特征，并表明它们是通过LHC实验测量确定底层模型的强大工具。
2008-05-27 hep-ph
Higgs-Higgsino-Gaugino Induced Two Loop Electric Dipole Moments
在最小超对称标准模型中计算了Higgs介导的电荷伴子-中性伴子双环对电子和中子电偶极矩的贡献.我们研究了这些贡献的依赖关系上的参数，管理CP违反MSSM规范-高吉诺-希格斯-希格斯诺部门。我们发现，由W H^ \pm和Z A^0对（其中H^ \pm和A^0分别为带电希格斯标量和CP奇希格斯标量）的交换所介导的贡献与中性规范玻色子和CP偶希格斯标量的交换所介导的贡献相当或占主导地位。我们还强调，这一整套图表的结果是必不可少的一些唯象问题，如电偶极矩搜索和它们的影响，电弱重子生成的全面定量研究。
2008-09-04 hep-ph
Higgsinos in SUSY Models with Gaugino Mass Unification
在MSSM中，共同的sfermion质量参数m_0和共同的gaugino质量参数m_1/2的假设，以及辐射电弱对称性破缺的要求，导致了相对较大的Higgs混合参数μ值，从而导致了最轻的类gaugino中性伴子。提升希格斯质量参数与sfermion质量统一的要求是已知的，以允许更小的μ。我们表明，一个μ参数足够小，产生一个Higgsino-like neutralino需要一个精确的调整的希格斯质量参数m_Hu。因此，在具有高吉诺质量统一的超对称模型中，高吉诺型中性伴子仍然是优选的。
1999-04-20 hep-ph
Searching for the light Higgsinos in MSSM at the future e-p colliders
在最小超对称标准模型（MSSM）中寻找轻Higgsino是对超对称性自然性判据的一个重要检验。另一方面，直接产生光Higgsino也被称为目前CERN大型强子对撞机（LHC）上最具挑战性的超对称搜索之一。由于压缩的光谱和它们的小生产率而导致的可见轻子的缺乏限制了它们在单喷流加MET以及弱玻色子聚变（WBF）生产中的发现潜力。信号$S/B$比预测通常在LHC的背景系统不确定性内。在光束之间没有颜色交换的情况下，$e-p$对撞机具有WBF特征。因此，我们研究了在欧洲核子研究中心（CERN）未来的两台$e-p$对撞机LHeC和FCC-eh上寻找轻希格斯玻色子的问题。在这些对撞机上，通过弱玻色子融合和受控的背景，将成对地产生轻希格斯诺斯。我们发现，在未来的LHeC/FCC-eh中，在2个$σ$能级上可以分别达到95/145~GeV的Higgsino，亮度分别为$3 ~\text{ab}^{-1}$.
2018-11-13 hep-ph
Probing compressed Higgsinos at the FASER experiment
University of Arizona（亚利桑那大学）；School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University（中山大学深圳校区理学院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；Center for Theoretical Physics, Henan Normal University（河南师范大学理论物理中心）；Department of Physics, University of Adelaide（阿德莱德大学物理系）
研究FASER实验探测压缩Higgsino谱的可能性，发现FASER 2能探测中性Higgsino质量至130 GeV，补充LHC和位移顶点搜索。
2025-12-30 hep-ph
Direct and Indirect Detection and LHC Signals of Bino-Higgsino Dark Matter
如果最轻的暗物质中性伴子有足够大的希格斯诺分量，那么它在核子上的自旋无关和自旋相关的截面就可以足够大，很快就可以在直接和间接测量中被探测到。本文概述了混合双希格斯诺暗物质的一些特性。如果观测到的遗迹密度被双希格斯诺暗物质饱和，它就确定了允许的双希格斯诺混合量，并为其他可观测量提供了预测，这些可观测量可以在大型强子对撞机（LHC）上进行测试。我们研究了B_s -> mu^+ mu^-的截面与分支比之间的相关性。对于混合的双希格斯诺暗物质，中性伴子的质量差可以小于M_Z。这将导致两个较重的中性伴子衰变产生过量的轻子对，超出标准模型的预测。我们讨论了双轻子不变质量分布的影响，并概述了一种方法来提取中性伴子参数测试的高吉诺质量统一和推导的遗迹密度从天体物理探测和大型强子对撞机测量的相互作用。
2010-12-07 astro-ph.EP hep-ph
Higgsino and Wino Dark Matter from Q-ball Decay in Affleck-Dine Baryogenesis
我们认为，如果类希格斯诺和类维诺中性伴子是由阿弗莱克-戴恩重子生成过程中的Q球衰变产生的，那么它们就是很好的暗物质候选者。这些LSP的Q球的后期时间衰减和随后的对LSP的湮灭自然导致所需的质量密度的暗物质。此外，这些暗物质可以更容易地检测到暗物质搜索实验比标准的双类暗物质。
2001-12-02 hep-ph
The higgsino-singlino sector of the NMSSM: Combined constraints from dark matter and the LHC
在NMSSM的参数空间中，轻的单线态是暗物质的一个有希望的候选者，而轻的希格西诺是自然的。我们研究了这种情况下，从暗物质遗迹密度，直接探测实验，LEP和大型强子对撞机的最新结果的组合约束。特别是限制从最近的搜索电弱生产charginos和neutralinos在$\sqrt{s}=13$ TeV后35.9 FB $^{-1}$ CMS和自旋独立的暗物质-核子截面从XENON 1 T后一吨$\times$年曝光的限制被认为是。我们发现，higgsino群众低于$\sim 250$ GeV以及singlino群众低于$\sim 100$ GeV的情况下受到强烈的约束，然而，对二进制质量参数$M_1$的假设。基准点和分支分数为未来的搜索在LHC提出。
2018-07-06 hep-ph
Identifying a Higgsino-like NLSP in the context of a keV-scale gravitino LSP
类希格斯诺中性伴子次轻粒子（NLSP）和keV量级引力伴子（$\widetilde{G}$）LSP的存在开辟了NLSP的新衰变模式，主要是Higgs/ $Z$玻色子和LSP。此外，keV尺度的引力子作为暖暗物质的候选者，从暗物质的约束中拯救出相对较轻的类希格斯诺NLSP。我们关注在LHC上观测到至少一个b喷流和两个相反符号的带有大的缺失横动量（$\geq 1 b$ $+$ $ \ell^+\ell^-+\not{\!\!E}_T$）信号的轻子的前景。这种情况的一个显著特征是在中性伴子衰变中产生了纵向$Z$玻色子，这与类高根中性伴子的情况不同，后者的$Z$大部分是横向的。母体$Z$玻色子的偏振信息反映在衰变轻子的角分布和由此导出的其他一些变量中。
2020-04-26 hep-ph
