Invisible decays of Higgs and other mesons in models with singlet neutrinos in large extra dimensions
根据现有的大气中微子振荡数据,我们重新讨论了标准模型希格斯玻色子和其他赝标介子的不可见衰变,这些赝标介子在大额外维的右手单重态中微子模型中由于大量的KK模而被增强.我们发现,只有在参数空间的一个非常有限的区域内,Higgs粒子的不可见衰变率才能达到$H\to b \bar b $衰变率。如果要求无量纲中微子汤川耦合$ł$是O(1),则这个参数空间甚至进一步受到限制。我们还研究了单重态中微子在子空间中传播的情形,这降低了弦尺度$M_{\ast}$,并保持中微子Yukawa耦合为O(1)。我们也考虑了其他自旋为0的介子衰变到$ν\barν$,发现衰变率太小,无法测量。
2003-06-06 hep-ph
Invisible Higgs boson decay in the littlest Higgs model with T-parity
在T宇称的最小Higgs模型中,研究了希格斯玻色子玻色子衰变为一对稳定的重光子H -> A_HA_H的过程.对于f = 450 GeV的对称性破缺标度,当Higgs质量低于150 GeV时,分支比H -> A_H A_H可高达93%.对于f = 500 GeV,在135 - 150 GeV的Higgs质量范围内,不可见分支比约为75%,而对于m_H = 200(600)GeV,不可见分支比约为10(5.5)%.当f大于600 GeV时,它下降到几个百分点。我们在参数空间中找到了电弱精确数据所允许的f值很低的区域,其能量范围为115 GeV < m_H < 650 GeV。
2007-04-27 hep-ph
Observing an invisible Higgs boson
考虑到它与底夸克和τ轻子的弱耦合,希格斯玻色子玻色子可能主要衰变为不可见的粒子,如引力伴子、中性伴子或引力子。我们认为,这种无形的衰减希格斯玻色子的表现在弱玻色子融合在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。与Zjj和Wjj背景相比,信号的两个夸克喷流的独特运动学分布允许将希格斯分支比限制到“不可见”终态的约13%,具有10 fb ^{-1}的数据,提供具有高双喷流不变质量的两个高能前向喷流和大量丢失的横向动量的事件可以有效地触发。在弱玻色子聚变中,在5 σ水平上,也有可能发现质量高达480 GeV的粒子,只要它们的不可见分支比接近100%。
2000-09-13 hep-ph
Status of invisible Higgs decays
我们分析了截至2012年底LHC和Tevatron结果在多大程度上限制了希格斯玻色子在~ 125 GeV的不可见(或未被检测到)衰变。为此,我们对以下几种情况进行了全局拟合:1)具有标准模型耦合但附加了不可见衰变模的希格斯玻色子; 2)与费米子和矢量玻色子的标准模型耦合,但允许附加的新粒子修改希格斯玻色子与胶子和光子的有效耦合;(3)环中没有新粒子,只有上夸克、下夸克和矢量玻色子的树级Higgs耦合,相对于SM,被视为自由参数。我们发现,在这三种情况下,不可见的衰减率分别为23%,61%,88%,与目前的数据在95%的置信水平(CL)一致。在情况3)中,将与矢量玻色子的耦合CV限制为CV < 1,在95%CL下,将允许的不可见分支比降低到56%。此外,希格斯粒子与夸克的耦合必须与SM中的符号相同,因此在95% CL下,允许的不可见率高达36%。我们还讨论了对不可见希格斯衰变的直接探测,以及与暗物质搜索的相互作用。
2013-06-13 hep-ph
Neutrino mass and invisible Higgs decays at the LHC
希格斯玻色子的发现表明,中微子也是从自发对称性破缺中获得质量的。在最简单的无规范轻子数方案中,标准模型(SM)希格斯玻色子现在还有另外两个伙伴:一个大质量的CP偶,以及无质量的南武-戈德斯通玻色子,称为majoron。对于轻子数的弱尺度破缺,CP-偶希格斯玻色子玻色子到majoron的不可见衰变导致了潜在的大量能量缺失事件源。使用LHC的结果,我们研究如何的约束不可见的衰变的希格斯玻色子限制相关的参数,大大扩展了那些以前从LEP和脱落光自发轻子数违反。
2015-06-12 hep-ph
Closing in on singlet scalar dark matter: LUX, invisible Higgs decays and gamma-ray lines
我们研究希格斯玻色子的发现和最近的结果从暗物质搜索真正的单重标量暗物质的影响。该模型的唯象仅由两个参数定义,即单重标量质量$m_S$和SU(2)希格斯粒子与单重标量之间的四次耦合$a_2$。我们把注意力集中在窗户$5 < m_S/{\rm GeV} < 300$上。对模型的可行参数空间的最大影响来自于LUX对暗物质的直接搜索,对于几个GeV范围内的非常低的质量,来自于希格斯粒子不可见的衰变宽度的约束。在共振区,最好的约束来自伽马射线线搜索。我们发现,它们只留下一个小区域的可行参数空间,暗物质质量在百分之几的一半的希格斯质量。我们表明,直接和间接的暗物质搜索(特别是单色伽马射线线的搜索)将在不久的将来关闭的剩余参数空间中发挥关键作用。
2016-03-07 hep-ph
One-loop Corrections to the Higgs Boson Invisible Decay in the Dark Doublet Phase of the N2HDM
希格斯粒子不可见的衰变宽度可能很快就会成为一个强大的工具,在大型强子对撞机上用暗物质候选者来探测标准模型的扩展。在这项工作中,我们计算了次领先阶(NLO)的电弱修正的125 GeV的希格斯衰变到两个暗物质粒子的宽度。该模型在暗双重态阶段是次极小的2-Higgs-doublet模型(N2 HDM),即只有一个双重态和单重态获得真空期望值。我们表明,目前的测量希格斯不可见的分支比,BR $(H \to$看不见的$< 0.11$),不会导致在领导阶模型的参数空间的约束。这是由于对希格斯耦合的非常精确的测量,但在不久的将来可能会改变。此外,如果要求NLO校正不是非物理上大的,则不能从NLO结果中提取对参数空间的限制。
2021-04-07 hep-ph
Invisible Higgs Decays to Hooperons in the NMSSM
银河系中心多余的伽玛射线光子可以自然地解释轻马约拉纳费米子结合赝标量介质。NMSSM提供的正是这些成分。我们表明,中性伴子与一个显着的singlino组件的银河系中心过剩可以链接到无形的衰变的标准模型,如希格斯在大型强子对撞机。我们发现对不可见的希格斯分支比的预测超过50%,在大型强子对撞机上很容易实现。通过GUT尺度边界条件约束NMSSM仅略微影响这一预期。我们的结果补充了早期NMSSM对银河系中心过剩的研究,该研究将其与LHC的重希格斯粒子搜索联系起来。
2015-07-21 hep-ph
Multi-Scalar-Singlet Extension of the Standard Model - the Case for Dark Matter and an Invisible Higgs Boson
我们考虑一个简单的扩展的标准模型的N个真正的标量规范单线$\vp$是暗物质的候选者。通过收集理论和实验的约束条件,我们确定的空间允许的参数的模型。讨论了改进多单态模型中小层次问题的可能性。Spergel-Steinhardt解决方案的暗物质密度尖点问题的重新审视。结果表明,拟合最近的CRESST-II数据的暗物质核散射意味着标准的希格斯玻色子主要衰变成对的暗物质标量。在LHC和Tevatron上发现希格斯玻色子是不可能的。暗标量最可能的质量范围是15 GeV $\lsim \mvp \lsim$ 50 GeV,其中$BR(h \to \vp\vp)$高达96%。
2012-07-31 hep-ph
The Invisible Higgs Decay Width in the Add Model at the LHC
假设平坦的普适额外维度,我们证明,对于一个轻希格斯玻色子的过程$pp\to W^*W^* +X \to Higgs,graviscalars +X \to invisible+X$将是可观察的,在$5 σ$水平在大型强子对撞机的部分希格斯引力标量混合($ξ$)和有效普朗克质量($M_D$)参数空间的通道依赖于可见的希格斯衰变未能实现$5 σ$信号。此外,我们表明,即使是非常温和的$ξ$值的不可见的衰变信号探测到更高的$M_D$比($ξ$独立)喷流/ $\gam$ +重力子辐射丢失的能量信号。我们还讨论了各种影响,如希格斯衰变到两个引力标量,这可能成为重要的时,$m_h/M_D$是1阶。
2004-02-05 hep-ph
Probing extra dimensions through the invisible Higgs decay
在Arkani-Hamed,Dimopoulos和Dvali的大额外维度模型中,标准模型的Ricci标量曲率和希格斯双重态之间的相互作用的存在使得在LHC上通过融合过程pp-> W*W* +X -> Higgs在5 σ水平上可观察到轻希格斯玻色子,对于希格斯-引力标量混合(xi)和有效普朗克质量(M_D)参数空间的部分,其中依赖于可见希格斯衰变的通道未能实现5 σ信号,引力标量+X ->不可见+X。然而,即使LHC有很好的机会看到信号,它也无法以任何真正的精度确定模型的参数。这一目标可以通过增加以下LC测量来实现:γ +缺失E_T,可见SM类末态和不可见末态中的Higgs产生和衰变。
2005-03-22 hep-ph
Erratum: Bounds on Invisible Higgs boson Decays from $t\bar{t}H$ Production
通过CMS搜索衰变到$t\bar{t}$和失去横动量的终止夸克,推断出$t\bar{t}H$产生的希格斯玻色子不可见衰变的边界。对$t\bar{t}H$产生的限制依赖于CMS选择$t\bar{t}H$的效率,如在模拟样品中测量的。模拟样本的生成误差会导致选择效率的显著高估。给出了校正结果。
2015-04-17 hep-ph
Comment on an invisible Higgs boson and 50 GeV neutrino
最近在hep-ph/9911535和hep-ph/0006324中提出,第四代轻子和夸克并不被精确的Z玻色子测量所排除,只要第四代中微子的质量约为50 GeV,并且它与前三代中微子的混合小到可以忽略不计。我们要注意的是,在这种情况下,标准模型希格斯玻色子衰变成这样一对中微子的速率将比希格斯玻色子衰变成b-bbar的速率高出大约两个数量级。因此,希格斯粒子的主要衰变模式是不可见的,这就需要一种特殊的搜索策略。
2001-05-11 hep-ph
Invisible Higgs in large extra dimensions
我们讨论了如果大的额外维度在自然界中被实现,在正负电子对撞机实验中探测到希格斯玻色子的可能性。在这种情况下,希格斯玻色子玻色子可以通过振荡进入重力标量卡鲁扎-克莱因(KK)塔而不可见地衰变。我们表明,这样的希格斯粒子在$e^+ e^-$线性对撞机搜索需要更多的复杂性比通常认为在一个不可见的衰变希格斯粒子。
2005-05-12 hep-ph
Vector Higgs-portal dark matter and the invisible Higgs
标准模型的希格斯扇区提供了对隐藏扇区的独特探测。在这项工作中,我们探讨的可能性重整化希格斯耦合到隐藏的扇区矢量场,可以构成暗物质(DM)。为了使规范场具有质量,具有最小场含量的阿贝尔规范扇区具有自然的Z_2宇称。这种对称性确保了矢量场的稳定性,使它们成为可行的暗物质候选者,同时避开了通常的电弱约束。我们说明这个想法与Stueckelberg和希格斯机制。矢量DM与WMAP,XENON 100和LHC的约束是一致的,而它可以显着影响不可见的希格斯衰变。由于希格斯粒子衰变到矢量场的纵向分量的分支比增强,矢量希格斯粒子入口提供了一种有效的方法来隐藏希格斯粒子在LHC中。这可能就是为什么最新的ATLAS/CMS数据没有提供希格斯玻色子存在的证据。
2012-01-10 hep-ph
Expected Sensitivity to Invisible Higgs Boson Decays at the ILC with the SiD Detector (A Snowmass White Paper)
在粒子物理学的标准模型(SM)中,希格斯玻色子衰变到对撞机探测器不可见的终态$H \rightarrow ZZ^{\star} \rightarrow ν\barν ν\barν$的分支比约为0.10%。在超越SM(BSM)的理论中,这种分支比可以通过衰变到暗物质(DM)等未被发现的粒子来增强。在大型强子对撞机(LHC)上,目前不可见希格斯玻色子衰变分支比的最佳上限是11%,置信水平为95%。我们研究了国际直线对撞机(ILC)上硅探测器(SiD)对不可见希格斯衰变的预期灵敏度。我们的结论是,在$\sqrt{s}=250$ GeV与900 fb $^{-1}$积分亮度分别为$e_{L}^-e_{R}^+$和$e_{R}^-e_{L}^+$在标称光束偏振分数,预期上限为0.16%,95%的置信水平。
2022-03-28 hep-ph
Invisible decays of low mass Higgs bosons in supersymmetric models
在LHC上发现了126 GeV的希格斯标量,以及没有观测到超对称粒子,这反过来又导致了通过希格斯数据约束各种超对称模型。我们在这里考虑的情况下,MSSM,以及其扩展包含一个额外的手征单重超场,NMSSM。我们集中在我们确定的情况下,第二轻的希格斯玻色子的126 GeV的状态在欧洲核子研究中心LHC发现,并考虑在MSSM和NMSSM的低质量希格斯玻色子的不可见的衰变。我们发现,在MSSM与通用边界条件在大统一尺度的情况下,它是不可能有轻的中性伴子导致的衰变通道$H\rightarrow \tildeχ_1^0 \tildeχ_1^0$。在大统一尺度下,某些$SO(10)$和$E_6$大统一模型具有大的表象和非普适的Gaugino质量,这种不可见的衰变模式是允许的。在NMSSM的情况下,对于所考虑的参数空间,有可能在GUT尺度下具有具有普适Gaugino质量的不可见衰变通道。此外,我们认为最一般的情况下,与$M_1$和$M_2$作为独立的参数MSSM和NMSSM。我们隔离的区域在参数空间中的两种情况下,其中第二轻的希格斯玻色子的质量为126 GeV,然后集中在希格斯粒子的无形衰变到更轻的中性伴子。对希格斯粒子的另一种非标准衰变模式也作了详细的讨论。不可见的Higgs分支比被LHC的结果所限制,我们发现,在这种情况下,第二轻的Higgs是126 GeV的状态,需要更多的数据从LHC来约束…
2014-05-28 hep-ph
Strategy to measure the Higgs mass, width and invisible decays at ILC
本文件旨在提供半定量的参数,以评估ILC所需的光度,以实现希格斯质量,宽度和不可见衰变的精确测量。结果表明,对于mH=120 GeV,可以节省一个数量级的亮度需要达到一个给定的精度的希格斯质量,相比,可以得到在\sqrt s=350 GeV,通过运行阈值附近。由于阈值附近的反冲质量分辨率与希格斯质量无关,因此也可以获得质量高于170 GeV的希格斯宽度。这种刚好在阈值以上运行的策略也是测量或设置希格斯不可见分支比上限的最佳策略。两个MSSM方案,以说明潜在的利益,一个优化的反冲质量分辨率。影响这种类型的测量的各种实验机制的简化描述:探测器的分辨率为轻子和射流,亮度和beamstrahlung能量依赖,初始和最终辐射的参与轻子。
2007-03-16 hep-ph
Invisible Higgs Boson Decays in Spontaneously Broken R-Parity
希格斯玻色子可能主要衰变为一种不可见的模式,其特征是能量丢失,而不是标准模型的通道。这是许多模型的一个普遍特征,其中中微子质量来自于相对较低尺度下未规范轻子数的自发破缺,例如自发破缺的R宇称模型。以这些模型为框架,我们重新分析了这一惊人的建议,鉴于最近的数据中微子振荡,表明非零中微子质量。我们发现,尽管中微子质量很小,但希格斯玻色子玻色子主要衰变为与轻子数自发破缺有关的不可见的戈德斯通玻色子。这需要一个规范单重态超场与电弱二重态希格斯玻色子的耦合,就像在求解$μ$ -问题的次最小超对称标准模型(NMSSM)中一样。在规划未来的加速器时,如大型强子对撞机和下一个线性对撞机,应该考虑到对隐形衰变的希格斯玻色子玻色子的寻找。
2004-10-19 hep-ph
Invisible Higgs in theories of large extra dimensions
我们讨论了在未来的对撞机实验中检测到希格斯玻色子的可能性,如果大的额外维度在自然界中实现。在这种情况下,希格斯玻色子玻色子可以通过振荡进入重力标量卡鲁扎-克莱因(KK)塔而不可见地衰变。我们表明,这样的希格斯粒子在$e^+ e^-$线性对撞机的搜索需要更多的复杂性比通常认为的一个不可见的衰变希格斯粒子,这种复杂性的主要来源是同时存在的连续引力子生产和扩大的希格斯峰。我们讨论了克服这些困难的可能方法,并得出结论,这种希格斯玻色子的检测可能仍然是一个问题,超过250-300 GeV的质量范围。
2004-04-06 hep-ph
Invisible Higgs boson, continuous mass fields and unHiggs mechanism
我们探讨了电弱对称性破缺扇区的后果,它表现出近似尺度不变的动力学-即,非平凡的不动点行为,如在非粒子模型中。我们可以把非希格斯玻色子看作是具有连续质量分布的复合希格斯玻色子。我们发现,它方便地表示unHiggs在一个Kallen-Lehmann谱函数,从它是简单的验证规范玻色子和费米子质量的产生,和WW散射的么正化。我们表明,一个光谱函数与广泛的支持,这对应于近似不动点行为在一个扩展的能量范围内,可以导致一个有效的不可见的希格斯粒子,其衰变在LEP或LHC可能被掩盖的背景。
2008-10-27 hep-ph
Tagging Jets in Invisible Higgs Searches
弱玻色子聚变中不可见希格斯衰变的实验室是研究喷流和QCD的著名实验室。我们提出了一系列的结果标记喷流和中央喷流活动。首先,在某些分析中,对中心射流活动的精确分析需要完全控制单顶生产。第二,速率对标记喷流大小的依赖性并不局限于弱玻色子融合。这是第一次,我们展示了如何subjet信息的标记射流和额外的射流活动可以用来提取希格斯信号。额外的可观测量减轻了对其他关键可观测量的压力。最后,我们比较了弱玻色子融合和相关的希格斯粒子产生的性能。
2018-05-11 hep-ph
Invisible decays of the heavier Higgs boson in the minimal supersymmetric standard model
根据最近在欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上发现的126 GeV共振,考虑了最小超对称标准模型(MSSM)中较重的CP偶希格斯玻色子~($H^0$)衰变为中性伴子的可能性。为此,我们考虑了在大统一尺度下超对称破缺的加庚诺质量参数的具有普适、非普适和任意边界条件的最小超对称标准模型。一般来说,具有普适和非普适质量的情况不允许最轻的希格斯玻色子~($h^0$)(与$126$ GeV共振一致)衰变为MSSM中最轻的中性伴子。在大统一尺度下,任意的高吉诺质量,这样一种看不见的衰变是可能的。在大统一尺度下,对于任意质量的Gaugino粒子以及受普适和非普适边界条件限制的Gaugino粒子,第二轻的希格斯玻色子玻色子可以在MSSM参数空间的相当大的区域内衰变成各种不可见的末态,而对于任意质量的Gaugino粒子,第二轻的希格斯玻色子玻色子衰变成不可见通道的可能性更大.较重的希格斯玻色子衰变为较轻的粒子,这就产生了一种有趣的可能性,即在大型强子对撞机上寻找扩展的希格斯玻色子扇区时,即使整个希格斯玻色子光谱以不可见的方式衰变,它也可能在大型强子对撞机上可见。在这种情况下,MSSM的扩展希格斯扇区的未观测可能被仔细地用来排除LHC的MSSM参数空间的区域。
2015-07-07 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
Next-to-minimal $R$-symmetric model: Dirac gaugino, Higgs mass and invisible width
本文研究了最小$U(1)_R$对称模型的单态扩展,它具有Dirac gauginos和$R$对称Higgs扇形的良好性质.同时,$R$ -带电单线态与希格斯双线态的超势耦合可以对希格斯玻色子质量做出实质性贡献。我们表明,125 GeV的希格斯玻色子是一致的微扰统一,即使超对称尺度低至1 TeV,如果$D$项希格斯势被抑制,往往是在狄拉克gauginos的情况下。该模型还包含一个轻标量和费米子,伪模量和伪Goldstino:前者得到的质量主要来自超对称破缺软项,除了一个小的显式$R$ -对称破缺后者。我们研究如何希格斯质量和宽度受到这些光自由度。具体地说,我们发现,根据$R$荷电希格斯粒子的参数,由于$Z$和希格斯玻色子的不可见衰变的限制,小于SM-希格斯玻色子质量一半的赝模量仍然是允许的。我们还发现,这样一个轻标量可以减少希格斯玻色子玻色子的质量,最多减少几个单位。
2016-03-24 hep-ph
Invisible decays of the lightest Higgs boson in supersymmetric models
我们考虑超对称模型,其中最轻的希格斯标量可以衰变看不见的约束一致的$126$ ~GeV的状态发现在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。本文考虑了最小超对称标准模型~(MSSM)中的不可见衰变,以及它的包含一个额外手征单重态超场的推广,即次最小或非最小超对称标准模型~(NMSSM),在大统一尺度下考虑了具有普适和非普适Gaugino质量的MSSM,并发现只有具有非自然大表象的$E_6$大统一模型才能产生足够轻的中性伴子,而中性伴子可能导致不可见衰变$h^0 \rightarrow \tilde χ_1^0 \tilde χ_1^0$ .在此之后,我们详细考虑了NMSSM的情况下,我们还发现,在大统一尺度下,不可能有最轻的希格斯标量的不可见衰变。我们描绘了NMSSM参数空间的区域,在那里可能有最轻的希格斯玻色子具有约$126$ GeV的质量,然后集中在该区域,这种希格斯可以衰变为轻中性伴子,软高根质量$M_1$和$M_2$作为两个独立的参数,不受大统一。我们还考虑,同时,在NMSSM的另一个重要的不可见的希格斯衰变通道,即衰变到最轻的CP奇标量,$h_1 \to a_1 a_1$,这是详细研究。由于不可见Higgs分支比受到LHC结果的限制,我们发现当其他输入参数固定时,$μ_{eff} < 170$ ~GeV和$M_1 < 80$ ~GeV在NMSSM中是不利的。我们的结果的NMSSM…
2013-06-06 hep-ph
Collider Signatures of Singlet Extended Higgs Sectors
我们探讨了单态扩展MSSM模型中希格斯扇区的对撞机签名。我们发现,即使减少耦合由于单重态混合,一个重要的部分的参数空间有一个可分解的希格斯通过传统的衰变模式或通过不可见的衰变(直接到中性伴子或通过级联衰变到中性伴子和中微子)。对于参数空间中的说明点,我们给出了希格斯发现的可能性。在传统模式和不可见模式都无法发现希格斯粒子的情况下,中性伴子区可能会为扩展模型提供证据。
2006-12-18 hep-ph
The depleted Higgs boson: searches for universal coupling suppression, invisible decays, and mixed-in scalars
标准模型希格斯玻色子玻色子的标准信号可以通过两种简单的方法被耗尽:它与费米子和规范玻色子的耦合可以被一个普适因子抑制,它的一部分分支部分可以被排到看不见的终态。一大类理论可以通过标准模型下的单态标量玻色子,但与希格斯玻色子玻色子混合,来施加这些损耗因子中的一个或两个,即使是温和的。我们进行了全面的调查耗尽的希格斯玻色子玻色子的现状,并讨论了未来的前景检测存在的任何耗尽因素。我们还调查的约束条件的状态和未来的检测前景的一般情况下,额外的混合标量一般导致这些耗尽因子的希格斯玻色子。例如,我们发现,在许多情况下,对希格斯玻色子的精确研究比对额外标量态的搜索更强大,因为下一代实验即将到来。
2023-03-21 hep-ph
Influence of QCD parton shower in deep learning invisible Higgs through vector boson fusion
矢量玻色子融合建立了自己作为一个高度可靠的渠道,以探测希格斯玻色子玻色子和一个途径,以发现新的物理在大型强子对撞机。这个通道为希格斯粒子的不可见衰变分支比提供了最严格的限制,目前的上限明显高于标准模型的预期。值得注意的是,仅仅是来自这个简单过程的低水平量热计数据就可以通过采用复杂的深度学习技术来大幅改善这一限制。这种神经网络的构建似乎非常好地理解了事件运动学和辐射模式。然而,这种杰出能力的全部潜力也保证了QCD部分子簇射和相应辐射图案的精确理论投影。本工作演示了在部分子簇射中使用不同反冲方案的关系与领先的顺序和高阶计算。
2022-05-19 hep-ph
The invisible decay of Higgs boson in the context of a thermal and non-thermal relic in MSSM
在对撞机研究和天体物理实验的背景下,我们在唯象最小超对称标准模型中研究了125 GeV的希格斯玻色子衰变为轻LSP中性伴子。我们考虑的参数空间的轻neutralinos,可以通过不可见的希格斯衰变和希格斯搜索在ILC探测。我们考虑的情况下,轻中性伴子是兼容的所观察到的遗迹密度或热遗迹是过剩的,指向非标准的宇宙学。在前一种情况下,当中性伴子的性质导致剩余物密度不足时,剩余物丰度的正确数量被认为是由额外的DM粒子或非热宇宙学保证的。我们对比这些不同的案例。除了在ILC进行的测量之外,我们还评估了可以进行哪些天体物理测量,这可以为轻中性伴子的性质提供线索。我们发现,一些实验,包括Xenon-nT,PICO-250,LZ结合在ILC对不可见的希格斯宽度的测量可以确定这种中性伴子的性质,以及它的宇宙学意义。此外,我们还指出了潜在的LHC签名,可以在这个区域的参数空间的互补。
2017-03-30 hep-ph
Parallel Universe, Dark Matter and Invisible Higgs Decays
暗物质的存在量大约是普通物质的五倍,现在已经在实验上得到了很好的证实。现在有许多候选者可以作为这种暗物质。然而,暗物质可能就像平行宇宙中的普通物质一样。如果两个宇宙都是用非阿贝尔规范对称性描述的,那么普通光子和暗光子之间就不存在动力学混合,属于平行宇宙的暗质子、暗电子和相应的暗原子核都是稳定的.如果平行宇宙中的强耦合常数$(α_s)_{dark}$是$α_s$的五倍,那么暗质子的重量将是普通物质的五倍,这就解释了为什么暗物质是普通物质的五倍。然而,两个扇区仍然会通过两个扇区的希格斯玻色子相互作用。这将导致第二个轻希格斯玻色子的存在,就像标准模型希格斯玻色子一样。这就产生了希格斯玻色子不可见的衰变模式,可以在大型强子对撞机和拟议中的ILC上进行测试。
2013-11-11 hep-ph
A Window onto New Invisible Particles via Semi-Visible Higgs Decays
Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Monash University(莫纳什大学)
利用大型强子对撞机,通过半可见希格斯衰变模式\(H\to \ell^+\ell^- + ~\rm E{\!\!\!/}_T\)和\(H\to jj + ~\rm E{\!\!\!/}_T\),用六维有效场论处理,经切割分析和多变量BDT分析,探寻新不可见粒子参数空间。
2026-07-23 hep-ph
Search for `invisible' Higgs signals at LHC via Associated Production with Gauge Bosons
一个轻希格斯玻色子有相当大的分支比进入不可见的通道,可以出现在各种模型中:轻中性中微子,自发破缺的轻子数,辐射产生的中微子质量,额外的单线标量和/或右手中微子在额外的维度TeV规模的引力。我们研究的WH和ZH模式在LHC与H衰减不可见的可观测性,进行了详细的模拟与两个事件发生器HERWIG和PYTHIA和现实的检测器模拟(GETJET和CMSJET)。我们发现,信号与“单轻子加上失踪$E_T$”从WH生产遭受一个非常大的背景,由于(离壳)$W^{*}$生产通过Drell-Yan过程。相反,ZH模式在“双轻子加上丢失的$E_T$”通道中提供干净的信号。利用这第二个特征,我们证明了在$M_H = 120$(160)GeV的5 $σ$能级上,假设累积光度L=100 fb $^{-1}$,可以探测到大于$\sim 0.42(0.70)$的Higgs玻色子的不可见分支比${BR}_{inv}$.
2003-07-15 hep-ph
Boosting invisible searches via $\boldsymbol{ZH}$: From the Higgs Boson to Dark Matter Simplified Models
在标准模型和暗物质的简化模型扩展中,分析了LHC中与$Z$ -玻色子相关的希格斯玻色子的产生。我们专注于$H\rightarrow$无形的搜索,并表明循环引起的组件的信号和背景呈现现象学相关的贡献的$\mathcal{BR}(H\rightarrow\textit{inv})$限制。此外,该通道的约束能力的简化模型的暗物质与标量和赝标量介质$ϕ$和$A$进行了讨论,并与非碰撞器的约束。我们发现,与$100~fb^{-1}$的大型强子对撞机数据,这个通道提供了竞争性的约束,非碰撞机的界限,对于大多数的参数空间,我们认为,约束的通用标准模型费米子介体强度在$g_v < 1$中等质量的范围内的${100~\text{GeV}<m_{ϕ/A}<400}$ GeV。
2016-05-25 hep-ph
Semi-visible higgs decay as a probe for new invisible particles
Brookhaven National Laboratory(布鲁海文国家实验室);Monash University(莫纳什大学)
研究利用HL-LHC的半可见希格斯衰变探测新不可见粒子,采用切割法和多变量方法,在dark-SMEFT框架内分析,比较不同结果,概述区分不可见粒子算符结构的运动学策略。
2026-07-13 hep-ph
The MSSM invisible Higgs in the light of dark matter and g-2
最新的LEP和Tevatron数据放弃了在大统一尺度下高吉诺质量统一的假设,仍然允许最轻的超对称希格斯粒子有很大的分支部分成为不可见的中性伴子。这样的希格斯粒子在大型强子对撞机上可能很难发现,在Tevatron上也几乎是不可触及的。我们认为,这些模型中的一些是兼容的遗物密度,轻slepton与质量不远高于目前的限制是必要的。然而,有一些模型允许更大的slepton质量,而不会与遗迹密度约束相冲突。这是可能的,因为这些中性伴子可以通过Z极有效地湮灭。我们还发现,许多这些模型可以很好地解释,在2σ水平上,在最新的g-2测量的差异。然而,需要在1σ水平上与g-2保持一致,排除了导致最大希格斯分支分数进入LSP的模型。在所有的情况下,我们都可以预期,即使希格斯粒子可能逃脱检测,但通过电荷伴子和中性伴子的产生,即使在Tevatron中也会有丰富的超对称现象。
2001-07-05 hep-ph
Probing a light dark sector at future lepton colliders via invisible decays of the SM-like and dark Higgs bosons
本文首次同时考虑SM-like和暗Higgs玻色子的不可见衰变,利用多变量技术,在ILC 250 GeV对撞机上探测轻暗扇区,发现即使SM-like Higgs不可见衰变远低于计划灵敏度,暗Higgs衰变仍可提供确凿信号。
2023-05-09 hep-ph
Pseudoscalar (Charged) Higgs Boson Production with $Z^0$ ($W^{\pm}$)-Boson at Muon Colliders in the Models with Several Higgs Doublets and Singlets
考虑了在具有多个Higgs二重态和单重态的模型中,$μ^+ μ^-\to P^0_i Z^0$,$μ^+μ^- \to H^{\pm}W^{\mp}$过程中赝标和带电希格斯玻色子的产生.
2001-07-09 hep-ph
Spying an invisible Higgs
我们调查的潜力,多变量技术,以改善LHC搜索看不见的希格斯衰变弱玻色子融合。我们发现,在未来的运行中,LHC将能够在一年内探测到28%的不可见希格斯粒子宽度,在高光度运行期间探测到3.5%。一个显着的改善,这些估计需要分析的QCD辐射模式下降到10 GeV。这样的分析可以将在高光度运行时的到达率提高到2%。在整个分析过程中,我们采用保守的数据驱动背景测定。
2014-11-27 hep-ex hep-ph
A Higgs Doublet + Higgs Singlet Scheme with Negative Kinetic Term for Neutrino Mass Generation
本文提出了一个中微子质量产生方案。在粒子物理学的标准模型中引入了希格斯单线态。所有这些新的单线态和带电的和中性的希格斯场在原来的希格斯双重态假设有非零的真空期望值(VEVs)。在我们的方案中,中微子质量的正常等级显然是更可取的。中微子的质量是明确计算。
2020-06-10 hep-ph
Invisible Technicolor
本文提出了一种适用于没有树能级势的基本Higgs偶态场模型的动力学电弱对称破缺方案。这种模型的一个例子是规范-希格斯统一模型。强耦合的“Technicolor”动力学可以提供Higgs偶极场势中的电弱对称性破缺的尺度。通过汤川耦合,可以在重、轻“技术费米子”和Higgs偶态场之间产生负质量平方和负质量四次耦合。由于在电弱规范对称性下,无质量的“技术费米子”是单线态的,所以对电弱观测量没有大的修正。作为这种情况的预测,必须有一个以特定方式与希格斯场耦合的伪南布-戈德斯通玻色子,尽管它在标准模型规范对称性下是单线态的。
2006-05-29 hep-ph
Singlet Boson in Supersymmetric Model as a Mimic of the Standard Model Higgs at the LHC
我们证明了在低能超对称模型中,如果规范单重态标量玻色子与(重)类矢量色粒子耦合,则它可以表现为标准模型(SM)希格斯玻色子.在这种情况下,LHC中的SM-Higgs样信号可以通过单重态产生过程来模拟,以获得宽范围的单重态质量。
2011-07-22 hep-ph
Boosting Invisible Higgs Searches by Tagging a Gluon Jet for Gluon Fusion Process
我们提出了一种新的方法,夸克胶子标记的喷流发射的初始状态辐射(ISR)可以提高搜索不可见的希格斯粒子从胶子融合过程对不可约的电弱矢量玻色子的生产。虽然夸克ISR通常在LHC的背景过程中主要由频繁的夸克-胶子引发的硬散射占据主导地位,但胶子融合中的胶子ISR部分在探测器的中心区域可以显着更大。聚焦于不可见的希格斯搜索使用射流子结构变量捕获的新功能,我们证明,希格斯从胶子融合约束不可见的希格斯衰变最多,在矢量玻色子融合传统上被称为最具约束力,和限制的分支比显着改善。我们总结并强调,我们的方法在寻找胶子融合过程中的新共振具有更广泛的意义。
2020-10-08 hep-ex hep-ph
Invisible Decays in Higgs Pair Production
希格斯对产生的观测是LHC物理计划的一个重要长期目标,因为它将揭示希格斯场的标量势和电弱对称性破缺的性质。虽然许多研究已经研究了新物理学对di-Higgs产生的影响,但很少有人注意到在这个通道中发生奇异希格斯衰变的可能性。在这里,我们调查的后果,外来的不可见的希格斯衰变的di希格斯生产。我们概述了搜索敏感,这样看不见的衰减在$b\bar b+{\not \!\! E}_T$通道。我们表明,探测不可见的分支比的顺序10 $\%$在大型强子对撞机的高亮度运行将是具有挑战性的,但在共振增强的双希格斯生产,这种最终状态可以成为至关重要的建立物理的存在超出了标准模型在对撞机的能量。我们还简要地讨论了其他奇异希格斯衰变模式的前景和潜在的观察这种奇异的衰变在di希格斯通道。
2017-02-09 hep-ex hep-ph
Probing the dark sector via searches for invisible decays of the Higgs boson at the ILC
虽然各种天体物理观测都提出了暗物质(DM)的存在,但至今尚未发现。我们可以假设这样一个场景:解释DM的粒子只能通过与希格斯扇区的耦合(即所谓的希格斯门模型)与标准模型粒子相互作用。这个模型可以通过利用希格斯玻色子的不可见衰变的对撞机实验来研究。在这项研究中,我们评估的搜索能力的国际直线对撞机(ILC)的不可见的衰变的希格斯粒子使用国际大型探测器(ILD)的全探测器模拟。我们估计95%的C. L.上限(UL)的分支比不可见希格斯衰变,并比较它们之间的两个中心的质量能量条件:$\sqrt{s} = 250$ GeV和500 GeV。此外,我们描述了轻子对撞机实验对直接探测实验在DM搜索能力方面的补充。
2020-02-27 hep-ex hep-ph
Invisible Decays of the Supersymmetric Higgs and Dark Matter
我们讨论了轻sparticles的最轻的希格斯粒子的衰变在超对称模型与非普适的高尺度的高质量,专注于“看不见的”衰变成中性伴子。这些可能会对LHC发现最轻希格斯粒子的可能性产生重大影响。我们表明,由于这些衰变,存在区域的$M_2-μ$空间中的B.R.即使在对超粒子质量施加LEP约束之后,$(h \to γγ)$也变得危险地低,这意味着可能排除在$γγ$通道中发现它。我们发现,在参数空间中存在可接受的遗物密度和比率${B.R. (h \to γγ)_{SUSY} \over B.R. (h \to γγ)_{SM}}$低于0.6的区域,这意味着在$γγ$通道中的信号丢失。这些区域对应于$\tilde χ_1^+, \tilde χ_2^0$质量,其应该已经在Tevatron处可访问。此外,我们还发现,考虑残余密度,U(1)的Gaugino质量参数$M_1$的下限与$μ, \tan β$和$m_0$无关.
2002-06-28 hep-ph
Matching to Higgs-Compositeness and Renormalization of the Higgs-Electroweak Chiral Lagrangian extended by a Scalar Singlet
我们将具有两个单重标量的电弱手征拉格朗日量与具有$ SO(6)/SO(5) $陪集结构的次极小复合Higgs模型进行匹配,并将标量发散提取到一个环中。假设额外的标量是重的,我们将其整合出来,并执行一个匹配的完善的电弱手征拉格朗日与一个轻希格斯粒子。
2022-04-17 hep-ph
Large invisible decay of a Higgs boson to neutrinos
我们证明了在一个著名的双Higgs二重态模型中,类标准模型(SM)的希格斯玻色子玻色子可以衰变为中微子,并且衰变分支比相当大.如果较轻的超中性希格斯玻色子的质量小于类SM的希格斯玻色子质量的一半,这种情况就可能发生。对这种情况的明确预测是,类SM的希格斯玻色子玻色子衰变为双光子的速率约为0.9。在中微子是Majorana粒子的情况下,将额外观察到右手中微子衰变的位移顶点。这个例子表明,一个巨大的不可见的希格斯玻色子玻色子衰变可能与暗物质无关。
2015-10-21 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs Boson Decay into Massive Neutrinos of 4th Generation
最近的几个实验结果为第四代中微子的存在提供了间接的证据。这样一个质量约为50 GeV的中微子与当前的物理和天体物理约束是相容的,并且在超弦现象学的框架中得到了很好的激发。如果这种中微子足够稳定,它的存在将导致希格斯玻色子物理学的剧烈变化:对于大范围的希格斯玻色子质量,希格斯玻色子衰变的主导模式是不可见的,而最有希望的希格斯玻色子搜索模式的分支比将显著降低。讨论了在这种框架下寻找希格斯玻色子玻色子的适当策略。研究表明,在同一框架下,在寻找LEP处不可见的希格斯玻色子衰变过程中没有信号意味着希格斯玻色子的质量大于113.5 GeV,或者希格斯玻色子质量与双倍中微子质量之间的质量差很小。
2002-10-09 astro-ph hep-ph
Measuring the Invisible Higgs Width at the 7 and 8 TeV LHC
大型强子对撞机正朝着发现或排除类似于轻标准模型(SM)的希格斯玻色子的方向迈进。这样的希格斯粒子具有非常小的SM宽度,并且可以很容易地在SM之外的物理学中有很大的分支分数,这使得希格斯衰变成为观察新物理学的绝佳机会。衰变成碰撞机不可见的粒子是特别有趣的,因为它们在理论上是很好的动机和相对干净的实验。在这项工作中,我们估计潜在的7和8 TeV的大型强子对撞机观察到一个看不见的希格斯分支分数。我们分析了三个渠道,可用于直接研究不可见的希格斯分支比在7 TeV的大型强子对撞机:一个不可见的希格斯产生关联(i)硬喷流;(ii)轻子Z;和(iii)向前标记喷流。我们发现,最后一个通道,希格斯粒子是通过弱玻色子融合产生的,是最敏感的,允许分支分数小至40%,在20反FB探测质量在120和170 GeV之间的范围内,包括特别是有趣的区域约125 GeV。我们提供了一个估计的8 TeV的LHC的灵敏度,通过弱玻色子融合产生的无形衰变希格斯粒子,并发现达到可比,但不优于达到7 TeV的LHC。我们进一步估计发现潜力在8 TeV的LHC的情况下,希格斯粒子有大量的分支分数,可见和不可见的最终状态。
2012-08-21 hep-ex hep-ph
Tan(beta) enhanced Yukawa couplings for supersymmetric Higgs singlets at one loop
MSSM的扩展一般以规范单线态希格斯玻色子为特征。这些单重态希格斯玻色子玻色子与下型夸克和轻子在单圈水平上有tan(beta)增强的汤川耦合。我们提出了一个有效的拉格朗日结合这些汤川耦合,并用它来研究它们的影响单重希格斯玻色子现象内的mnSSM和NMSsm。结果表明,环诱导耦合对单重态赝标量有明显的影响,在某些参数空间区域,环诱导耦合可能主导单重态赝标量的衰变模式。
2007-10-23 hep-ph
Invisible Higgs from forward muons at a muon collider
本研究提出在μ子对撞机上利用Z玻色子融合伴随产生的前向μ子探测Higgs不可见衰变,指出高灵敏度可行但受μ子能量与角度分辨率制约。
2023-03-24 hep-ex hep-ph
Search for invisible decays of the Higgs boson at the ILC
暗物质的存在已经在天体物理学中得到证实。然而,在标准模型~(SM)中没有暗物质候选者。如果暗物质粒子或其介体不能与SM费米子或规范玻色子相互作用,则希格斯玻色子玻色子是通向暗物质的唯一入口。我们提出了一个模拟研究,寻找无形的衰变的希格斯玻色子在ILC与ILD探测器。
2019-09-17 hep-ex hep-ph
Visible Supersymmetry Breaking and an Invisible Higgs
如果有多个独立打破超对称性的隐藏扇区,那么频谱将包含多个戈尔茨坦。在本文中,我们探讨了可见扇区也可能打破超对称性的可能性,从而产生额外的伪戈尔茨坦。根据标准知识,超迹求和规则在现象学上排除了可见扇形超对称破缺,但是这个求和规则在多重超对称破缺时被放宽了。然而,我们发现可见扇区超对称破缺在现象学上仍然是不受欢迎的,不是因为求和规则,而是因为可见扇区伪goldstino在早期宇宙中一般是过度产生的。避免这种宇宙学束缚的一种方法是确保R对称性在超引力效应之前的可见扇区中保持不变。这种R对称情况的一个关键预期是,希格斯玻色子玻色子将在大型强子对撞机中以不可见的方式主导衰变。
2012-05-04 hep-ph