Muon g-2 in SUSY scenarios with and without stable neutralinos
我们调查的可能性,以解释标准模型的预测和观测值之间的差异的异常磁矩的μ子在非正统超对称的情况下,中性伴子是不稳定的。我们首先审查μ子g-2的计算MSSM和面对它的最新的实验约束。我们发现,下一代的直接检测DM实验结合当前的LHC结果将最终测试的参数区域,可以解释的$(g-2)_μ$异常MSSM。接下来,我们研究了不稳定中性伴子的R宇称破坏和规范介导的超对称性破缺。这些模型没有提供可行的DM候选,这使得它们能够逃避DM约束。我们发现,在RPV和GMSB与slepton NLSP的LHC约束较弱,和一个大的区域的参数空间可以解释观察到的异常和逃避实验限制。
2022-05-09 hep-ph
Direct Detection of Neutralino Dark Matter and the Anomalous Dipole Moment of the Muon
我们比较预测的自旋无关的贡献中性子质子散射截面$\sig$和μ子,$a_μ= (g_μ-2)/2$,在模型中与重力介导的超对称性破缺的异常磁偶极矩。我们几乎总是发现这两个可测量值之间存在正相关性,即$a_μ$较大的场景也往往具有较大的$\sig$,但模型之间的详细预测差异很大。特别是,我们发现,对于流行的mSUGRA的情况下,普遍的软断裂群众在大统一的规模,测量$a_μ$目前似乎更有前途。另一方面,如果在GUT尺度下的标量软断裂质量从SO(10)D项接收相当大的贡献,则人们经常发现具有大的$\sig$但$a_μ$低于当前预见的灵敏度的情况。一个弦启发模型与非通用标量谱在大统一体尺度落在这两种情况之间。
2001-01-23 astro-ph hep-ex hep-ph
Neutralinos and Sleptons at the LHC in Light of Muon $(g-2)_μ$
我们在中性伴子暗物质和大型强子对撞机的光下研究了μ子$(g-2)_μ$异常。我们扫描的MSSM参数$(g-2)_μ$和专注于三个不同的情况下,不同的中性伴子组合物。我们发现,2 $σ$范围的$(g-2)_μ$要求的smuon($\tildeμ_1$)要轻于$\sim$ 500(1000)GeV的$\tan β=10\,(50)$。相应地,两个最轻的中性伴子$\tildeχ_{1}^0, \tildeχ_{2}^0$必须分别比$\sim$轻300(650)GeV和900(1000)GeV。我们探讨了在大型强子对撞机上寻找轻晕子和中性伴子的前景,并结合间接暗物质(DM)探测实验所产生的限制。即将进行的LHC将能够在多轻子+缺失能量通道中,在3000 fb $^{-1}$光度下,设置$M_{\tildeχ_{2}^0}$($\sim 475 - 1300$ GeV)和$m_{\tilde{l}}$($\sim 670-775$ GeV)的$95\%$ CL排除极限,其中$M_{\tildeχ_{1}^0} \sim 100-250$ GeV。
2016-01-05 hep-ph
Invisible charginos and neutralinos from gauge boson fusion : a way to explore anomaly mediation ?
我们指出,矢量玻色子融合(VBF)在大型强子对撞机(LHC)可以导致有用的信号charginos和neutralinos在超对称的情况下,这些粒子几乎是不可见的。所提出的信号只是两个缺少横向能量的前向喷流。它表明,以这种方式可以把迄今为止最强的约束参数空间的理论与异常介导的超对称性破缺(AMSB)在大型强子对撞机。此外,最轻的中性伴子和电荷伴子是类希格斯诺粒子的情况下,可以给出上述类型的信号。
2002-03-15 hep-ph
Muon g-2, Neutralino Dark Matter and Stau NLSP
我们探讨了在SU(4)_c x SU(2)_L x SU(2)_R模型中解决μ子g-2反常的意义,其中软超对称破缺标量和Gaugino质量破缺左右对称性.异常的2西格玛分辨率需要相对轻的slepton,chargino和LSP neutralino。Stau是质量<~ 400 GeV的NLSP,前两个家族的slepton可以重到800 GeV左右。电荷子也需要轻于约600 GeV,以适应μ子g-2的解决方案符合暗物质遗迹密度约束。轻slepton状态的主导右手性质抑制了LHC运行3实验中可以探测的可能信号的灵敏度。我们还讨论了容纳的希格斯玻色子质量和真空的标量势的稳定性,这些解决方案的影响。希格斯玻色子的质量超过4 TeV,如果LSP中性伴子是类比诺的,那么它就有正确的遗迹密度。我们确定的主要机制为实现所需的暗物质遗迹密度,与sneutrino-neutralino coannihilization发挥次要作用的stau中性伴子coannihilation。这些类双星的暗物质溶液可以产生10^{-3} pb量级的自旋无关散射截面,有望在不久的将来进行测试。
2022-02-13 hep-ph
Investigating light neutralinos at neutrino telescopes
我们提出了一个详细的分析中微子诱导μ介子信号来自中性伴子对湮灭内的太阳和地球,特别强调轻中性伴子。考虑的理论模型是一个有效的MSSM没有高吉诺质量统一,它允许轻质量的中性伴子(低于50 GeV)。使用超级神冈探测器的几何形状,将μ子事件分为贯穿μ子和停止μ子。在信号的评估,我们考虑到相关的强子和天体物理学的不确定性,包括中微子振荡和传播特性在一个一致的方式。我们得出的范围内的中微子质量可以探索中微子望远镜与低μ子能量阈值(约1 GeV)取决于事件的类别和各种天体物理和粒子物理参数的值。最后的分析集中在向上的μ介子通量,这可能是由那些中性伴子配置,能够解释的DAMA/LIBRA实验的年度调制数据产生的。我们展示了如何将这些数据与中微子望远镜的测量相结合,可以帮助确定DM粒子的特征,并限制许多数量(天体物理学和粒子物理学起源)的范围,这些数量在评估中仍然存在很大的不确定性。
2009-11-04 hep-ph
Aspects of Neutrino Detection of Neutralino Dark Matter
中微子暗物质,特别是中微子望远镜探测的不同方面,已经在标准模型的最小超对称扩展MSSM中进行了研究。中性伴子的残余密度是用复杂的程序计算的,该程序将湮没截面和玻尔兹曼方程结合起来。作为一种新元素,最轻的中性伴子与较重的中性伴子和电荷伴子之间的所谓共湮灭过程也被包括在任何中性伴子质量和组成中。利用详细的蒙特卡罗模拟,对从太阳或地球核心的中性子湮灭产物到中微子望远镜可探测到的μ子的整个过程链进行了评估。与其他搜索的超对称性在加速器和直接暗物质搜索的比较。目前和未来的中微子望远镜可以探测的信号μ子通量,以及中微子诱导μ子的角度和/或能量分辨率可以实现的灵敏度的提高也进行了研究。中性伴子质量是否可以提取的μ子角分布的宽度,如果观察到的信号通量的问题,也得到了解决。
1997-04-23 hep-ph
Testing SUSY models for the muon g-2 anomaly via Chargino-Neutralino Pair Production at the LHC
非普适的高更质量模型可以自然地解释暗物质遗迹密度通过体湮灭过程与相对较轻的bino LSP和右slepton在~ 100 GeV的质量范围内,而容纳观察到的希格斯玻色子质量~ 125 GeV与TeV尺度的夸克/胶子质量。一类这些模型也可以解释所观察到的μ子g-2异常通过超对称环与wino和左slepton在400 - 700 GeV的质量范围。这些模型可以在大型强子对撞机上通过带电和中性维诺对的电弱产生进行测试,从而产生强大的三轻子和同号双轻子信号。我们调查这些信号与标准模型背景为8和13 TeV的LHC运行。
2014-10-13 hep-ph
Dimuon resonance near 28 GeV and muon anomaly
我们讨论了CMS最近观测到的共振是否是导致实验测量的μ子反常磁矩偏离理论预测的原因。
2018-08-07 hep-ex hep-ph
Deflected Anomaly Mediation and Neutralino Dark Matter
我们研究了偏折异常中介中中性伴子暗物质的唯象。该方案通过引入具有$N_f$信使场的规范介导扇区,从最小异常介导方案获得。与前者不同,后者没有快子。我们发现中性伴子在参数空间的一个很宽的区域内仍然是LSP:在有$N_f=1$的情况下,它本质上是一个纯的双星,而在有$N_f>1$的情况下,它也可以是一个纯的希格西诺。这是非常不同的天真异常介导的情况下,预测一个像中性伴酒。此外,我们没有发现任何快子标量在这个计划。在计算遗迹密度(考虑所有可能的共湮灭)后,我们发现参数空间中有一些区域的值与最新的WMAP结果兼容,无需考虑早期宇宙中衰变的模场。
2006-11-08 astro-ph hep-ph
Non Thermal Neutralino Production in Deflected Anomaly Mediation
我们研究的非热中性伴子生产的影响,由于在早期宇宙中的一个单一的模场的后期衰变,在偏转异常介导的情况下。在每个模衰变过程中产生的中性伴子平均数为$\bar{N}_{\rm LSP}\ll 1$的区域,热遗迹密度低于WMAP数据的模型也成为可以接受的模型。我们发现,这些模型属于三个不同的类的共同特点是低的热遗迹密度完全是由于共湮灭效应。与MSSM的一般框架中可达到的最高截面相比,这类模型的中性伴子湮灭截面并不是特别高。因此,通过直接或间接WIMP搜索实验的检测前景并不令人鼓舞。
2007-05-31 astro-ph hep-ph
Muon g-2, 125 GeV Higgs and Neutralino Dark Matter in sMSSM
我们讨论的sparticle(和希格斯)光谱在一类基于风味的最小超对称标准模型,这里称为sMSSM。在这个框架中,超对称破缺拉格朗日量采取了与大统一对称(如SO(10))和作用于具有2+1或3族分配的三个族的非阿贝尔味对称相一致的最一般形式。基于规范SU(2)和SO(3)味对称性,以及非阿贝尔离散对称性如S_3和A_4的模型都属于这一类。这些模型用七个唯象参数描述了超对称破缺。在sMSSM中,前两族的所有sfermions在M_GUT处的软超对称破缺质量相等,而与相应的第三族质量不同。在这样一个框架中,我们表明,μ子g-2异常,观察到的希格斯玻色子质量为125 GeV,和观察到的遗迹中性伴子暗物质丰度可以同时容纳。特别是μ子g-2异常的分辨率产生的结果是,前两代夸克质量,以及胶子质量,应该<~ 2 TeV,这将在LHC 14进行测试。
2014-06-26 hep-ph
Resolving Muon g-2 Anomaly With Partial Compositeness
我们考虑的情况下,复合希格斯粒子与部分复合,以解决μ子g-2异常。我们发现,这种异常是解决了由于复合μ子合作伙伴的质量尺度的TeVs和大汤川耦合复合希格斯粒子,这是不同的解释矢量轻子模型的单圈校正。我们目前的参数空间施加间接的限制,从精确的测量希格斯,Z和斜电弱参数。我们分析了直接的约束,在光的Drell-Yan和希格斯玻色子相关的生产的复合μ子的合作伙伴在高亮度LHC。结果表明,在2 $σ$量级上,Drell-Yan过程可以排除复合μ子质量在$\sim 325$ GeV以下的剩余参数区.
2022-07-15 hep-ex hep-ph
Indirect detection of neutralino dark matter candidates in anomaly-mediated supersymmetry breaking scenarios
我们考虑一个模型中的中性伴子暗物质的候选人所产生的异常介导的超对称性破缺计划,并检查其可检验性通过寻找奇异的宇宙射线产生的中性伴子对湮灭在黑暗的星系晕。我们发现,该模型已经受到现有的反质子和正电子测量的限制,并可能在即将到来的这些宇宙射线物种的测量中进一步测试。我们还表明,中性伴子湮灭的单色伽马射线通量在这个模型中增强到两个数量级的替代方案。高能伽马射线实验望远镜在银河系中心方向探测到的伽马射线通量大大超过了标准发射模型的理论预期。我们证明,如果至少有10%的这种过剩是由于在调查中的模型中的中性伴子湮灭的连续能谱的伽马射线辐射,相关的伽马射线线将被检测到即将到来的伽马射线实验。
2001-05-06 astro-ph hep-ph
Probing the muon g-2 anomaly with the Higgs boson at a Muon Collider
我们指出,在轻子偶极矩和轻子对到希格斯玻色子玻色子和光子的高能截面中,新物理的重要贡献与模型无关。特别是,我们证明了μ子对撞机,运行在质心能量的几个TeV,可以提供一个独特的测试新的物理在μ子g-2通过研究高能量的过程,如mu+ mu- -> h伽马。这种高能测试对于揭示长期存在的μ介子g-2异常具有极其重要的意义,因为它不受强子和实验不确定性的影响,这些不确定性进入了目前μ介子g-2的低能测定。此外,我们还发现μ子电偶极矩的电流束缚可以提高三个数量级,降低到几个x 10^-22 e cm。
2021-12-30 hep-ex hep-ph
NMSSM neutralino dark matter for CDF II $W$-boson mass and muon $g-2$ and the promising prospect of direct detection
费米实验室的两个实验,E989和CDF II,已经报道了μ子$g-2$和$W$ -玻色子质量的两个异常,这可能表明在低能尺度上的新物理。在这里,我们研究的可能性,一个共同的起源,这两个异常的次最小超对称标准模型。考虑到各种实验和天体物理的限制,如希格斯质量,对撞机数据,味物理,暗物质遗迹密度,和直接检测实验,我们发现,较轻的电弱子和slepton可以产生足够的贡献μ子$g-2$和$m_W$。此外,相应的类双星中性伴子暗物质质量在$\sim 180-280$ GeV范围内。有趣的是,正在进行的直接检测实验,如PandaX-4 T,XENONNT,LUX-ZEPLIN和DARWIN,很快就可以完全探测到受欢迎的DM质量区。
2023-02-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Attempts at Explaining the NuTeV Observation of Di-Muon Events
NuTeV合作组织已经观察到他们的双μ子通道中有一个过剩,可能对应于一个只有弱相互作用的长寿命中性粒子,并且衰变为μ子对。我们表明,这可以{ \it不}解释成对生产的中性伴子的目标,然后通过一个$LLE$ R-宇称违反(RPV)运营商,在检测器的远下游衰变,在文献中建议。在LEP允许的参数范围内,事件发生率太小。我们提出了一种新的通过$B$ -介子产生中性伴子的方法,它可以完全解释这一现象。这类似于中微子通过$π$介子的产生。该模型可以完全测试,因此也可能被NOMAD数据排除。如果排除它,NuTeV观测很可能不是由于标准模型之外的物理。我们的模型也可以在当前和未来的$B$工厂进行测试。这开辟了一个新的方法来测试一个长寿命的中性伴子LSP在固定目标的实验,从而有可能关闭之间的差距对撞机和宇宙学测试的R-宇称违反。我们还讨论了中性重轻子与标准模型中微子混合的可能解释。观察到的风味结构可以解释,但生产率太低。
2001-09-06 hep-ex hep-ph
Probing the muon (g-2) anomaly at the LHC in final states with two muons and two taus
本文提出一种新的RPV3超对称场景解释缪子(g-2)反常,通过LHC的μ+μ-τ+τ-末态信号,利用Run-2数据约束参数,并展望高亮度LHC可完全覆盖剩余参数空间。
2023-06-19 hep-ex hep-ph
Muon g-2 Anomaly and Dark Leptonic Gauge Boson
寻找MeV-GeV尺度暗规范玻色子的主要动机之一是长期存在的μ介子g-2异常。由于固定靶实验和稀有介子衰变等积极的探索,μ介子g-2的有利参数范围迅速缩小。根据最新的数据,它实际上被排除在流行的暗光子模型之外。我们综述了这个问题,并研究了一个潜在的替代模型的基础上规范轻子数或U(1)_L。U(1)_L的μ子g-2有利参数区在暗光子情况下经受住了所有的关键约束,但在大通量中微子实验中受到了新的约束。
2014-11-15 hep-ex hep-ph
Stau study at the ILC and its implication for the muon g-2 anomaly
一旦在ILC上观测到所有的slepton和Bino,就可以重建超对称(SUSY)模型中Bino对μ子反常磁偶极矩(μ子$g-2$)的贡献。最近证实的μ子$g-2$异常的动机,我们检查重建精度在ILC与$\sqrt{s}$ = 500 GeV。为此目的,测量状态参数是重要的。我们定量地研究了在ILC条件下态的质量和混合参数的确定。此外,我们还讨论了stau研究对重建超对称性对μ子$g-2$的贡献的意义。在我们选择的基准点上,我们发现超对称性对μ子$g-2$的贡献可以在ILC上以$\sim 1\%$的精度确定。
2022-05-30 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ Anomaly in Anomaly Mediation
长期存在的μ介子$g-2$异常最近在费米实验室得到了证实。Fermilab和Brookhaven结果的组合差异显示与理论的差异显著性为4.2 $σ$。此外,LHC还更新了纯wino的质量下限。在这封信中,我们研究了在异常调解场景中可以在多大程度上解释$g-2$,其中纯维诺是主要的暗物质成分。为此,我们推导出一些模型无关的粒子谱和$g-2$的约束。我们发现,$g-2$解释在1 $σ$水平被驱动到一个角落,如果higgsino阈值校正被抑制。相反,如果阈值校正是相当大的,则可以解释$g-2$。在整个可行参数范围内,胶子质量最大为$2-4\,$ TeV,比诺质量最大为$2\,$ TeV,维诺暗物质质量最大为$1-2\,$ TeV.如果μ子$g-2$异常在异常调解方案中得到解释,碰撞机和间接搜索暗物质可能会在不久的将来找到更多的证据。可能的UV模型的大阈值校正进行了讨论。
2021-06-03 hep-ex hep-ph
Indirect Search for Neutralino Dark Matter with High Energy Neutrinos
我们探讨了间接寻找超对称中性伴子暗物质的前景。残留的中性子在太阳中的引力作用下积累,它们的湮灭产生高能中微子。这种起源的μ子中微子可以在大型探测器如AMANDA,IceCube和ANTARES中看到。我们评估的遗迹密度和检测率在几个模型-最小的超对称模型,最小的超引力和超引力与非普遍的希格斯玻色子玻色子质量在大统一尺度。我们对间接探测率进行了现实的估计,包括μ子探测阈值、夸克强子化和太阳吸收的影响。我们发现,质量超过200 GeV的中性伴子的检测具有良好的前景。
2001-05-17 astro-ph hep-ph
Implications of Muon anomalous magnetic moment for Direct detection of Neutralino Dark Matter
我们研究了最近测量的μ子反常磁矩对直接探测中性伴子暗物质的影响,这三种不同的超对称模型分别是:mSUGRA模型、非普适Higgs质量模型和SO(10)GUT模型.我们考虑$Δa_μ$结合的两种极端情况,即$27 \times 10^{-10} < Δa_μ< 59 \times 10^{-10}$(1个$σ$结合)和$0 < Δa_μ< 11 \times 10^{-10}$(下面的$2σ$)。在mSUGRA模型中,当参数在$Δa_μ$的$1σ$范围内时,计数比可能高于未来实验的灵敏度。然而,$Ω_χ$与当前优选值$Ω=0.3$相比趋于较高。对于具有非普适标量质量的模型,在Higgsino质量$μ$小于mSUGRA预测的参数空间区域,存在一致的$Ω_χ$和高计数比的可能性.特别地,在SO(10)模型中,对于宇宙学上可接受的$Ω_χ h^2$,LSP暗物质探测率与mSUGRA和具有非普适希格斯质量的模型相比可以提高几乎一个数量级。LSP暗物质的最高检测率发生在LSP构成局部晕DM的次优势部分的区域。讨论了宇宙学约束下超对称质量参数测量的意义。
2001-04-25 hep-ph
Confronting electroweak MSSM through one-loop renormalized neutralino-Higgs interactions for dark matter direct detection and muon $(g-2)$
本文计算了电弱 MSSM 中最轻中性微子与希格斯标量耦合顶点的单圈重整化修正,发现该修正使暗物质-核子自旋无关直接探测截面最高增加 20%,并结合 LZ 实验结果更新了参数空间的限制。
2024-05-30 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
Model-Independent Comparison of Direct vs. Indirect Detection of Supersymmetric Dark Matter
我们比较了中性伴子从不同核的弹性散射速率与太阳和地球中性伴子湮灭产生的高能中微子所引起的向上μ子通量。我们考虑了中性伴子与原子核的标量相互作用和轴矢量相互作用。我们发现,事件率在一公斤的锗是大致相当于一个$10^5$ -到$10^7$ -m $^2$ μ子检测器的中性伴子主要标量耦合到核。对于轴向耦合中性伴子,50克氢探测器的事件率与10至500米$^2$ μ子探测器的事件率大致相同。预期的实验背景有利于即将到来的标量耦合的弹性散射探测器,而中微子探测器的轴向矢量耦合的优势。
1994-12-02 astro-ph hep-ph
Muon $g-2$ in Higgs-anomaly mediation
本文作者在最小超对称标准模型[1607.05705,1608.06618]的背景下提出了一个解释μ子异常磁矩的简单模型:“希格斯异常中介”。在这个装置中,方夸克、slepton和高吉诺在树的水平上是无质量的,但是希格斯偶极子在一定的能量尺度$M_{\rm inp}$上得到了大的负软超对称(SUSY)破缺质量的平方$m_{H_u}^2 \simeq m_{H_d}^2 < 0$。sfermion的质量是辐射产生的异常调解和希格斯环效应,和高吉诺的质量是唯一的异常调解。因此,司云子和比诺子轻到足以解释μ子$g-2$异常,而第三代费米子重到足以解释观测到的希格斯玻色子玻色子质量。该方案避免了超对称性味问题以及各种宇宙学问题,并符合辐射电弱对称性破缺。在本文中,我们表明,虽然μ子$g-2$解释在最初提出的希格斯异常调解与$M_{\rm inp}\sim 10^{16}\,$ GeV是稍微不利的最新的LHC数据,μ子$g-2$仍然可以解释在$1σ$水平时,希格斯调解成为重要的中间尺度,$M_{\rm inp} \sim 10^{12}\,$ GeV。该方案预测了LHC和未来对撞机实验可以完全覆盖的轻超对称粒子。我们还提供了一个简单的实现$m_{H_u}^2 \simeq m_{H_d}^2 < 0$在中间尺度。
2020-06-26 hep-ex hep-ph
Implications of muon anomalous magnetic moment for supersymmetric dark matter
最近测量到的μ介子的反常磁矩与标准模型的预测相冲突,超过2.6 σ。以过剩的面值作为衡量超对称贡献,我们发现,在95%的置信水平,它规定了一个上限为500 GeV的中性伴子质量和禁止希格斯玻色子作为大部分的冷暗物质。天体物理探测中性伴子的其他意义包括:一个可达到的最低直接探测率,来自太阳和地球的中微子的间接探测率的下限,以及对来自星系晕中中性伴子湮灭的伽马射线线强度的抑制。
2001-03-27 astro-ph hep-ph
Neutrino Signals from Solar Neutralino Annihilations in Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking Model
最轻的中性伴子,作为暗物质的候选者,可以被太阳引力捕获。本文在反常介导超对称破缺(AMSB)模型下研究了太阳核中性伴子湮灭产生的高能中微子信号。基于逐事件蒙特卡罗模拟程序WimpSim,在大型中微子望远镜IceCube上研究了末态μ子的详细能量谱和角谱。更精确地模拟了中微子在太阳核中湮灭产生的过程,中微子从太阳到地球的传播过程,以及中微子到μ子的转换过程。我们的结果表明,在AMSB模型中,有可能在冰立方观测到高能μ子,只要最轻的中性粒子具有相对较大的higgsino分量,作为经验法则$ N_{13}^2 + N_{14}^2 > 4%$或等效的$ σ_{SD} > 10^{- 5} pb$。特别是对我们有利的参数,信号年事件可达102个,统计显著性可达20以上。我们指出μ子的能谱可以用来区分AMSB模型和其他超对称性破缺的情形。
2008-06-17 astro-ph hep-ph
Muon Anomalous Magnetic Moment in SUSY B-L Model with Inverse Seesaw
基于最小超对称标准模型(MSSM)中μ子g-2与Higgs质量之间的张力关系,我们采用反跷跷板机制分析了标准模型的超对称B-L扩展(BLSSM)中μ子g-2.在这个模型中,希格斯粒子的质量得到了与中微子汤川耦合成正比的辐射修正。我们指出,由于轻中性伴子效应的相长干涉,μ介子g-2也有重要贡献。轻中性伴子是典型的MSSM类比诺,是U(1)_B-L规范玻色子(B '-ino)的超对称伴子。我们发现,在普适软超对称破缺项下,μ介子g-2位于测量值的2 σ以内,即约17 x 10^-10,希格斯粒子的质量为125 GeV。
2015-09-17 hep-ph
Supersymmetric Interpretation of the Muon $g-2$ Anomaly
费米实验室μ子$g-2$合作最近宣布了μ子异常磁矩($g-2$)的第一个测量结果,这证实了布鲁克海文国家实验室先前的结果,因此与其标准模型预测的差异。我们重新审视低尺度超对称模型,自然能够解决μ子$g-2$异常,专注于两个不同的情况下:chargino贡献占主导地位和纯bino贡献占主导地位的情况。结果表明,slepton对生产搜索排除了两种情况下的广泛的参数空间,但他们还没有关闭。对于chargino主导的场景,具有$m_{\tildeμ_{\rm L}}\gtrsim m_{\tildeχ^{\pm}_1}$的模型仍然被广泛允许。对于比诺占主导地位的情况下,我们发现,虽然稍微不平凡,低$\tan β$与重希格斯的区域是首选。在普适slepton质量的情况下,具有$m_{\tildeμ}\lesssim 230$ GeV的低质量区域可以在满足LHC约束的情况下解释$g-2$异常。此外,我们还验证了双热遗迹暗物质的产生是通过星-比诺共湮灭来实现的。我们还调查了重态的情况下,双占主导地位的情况下,可以解释μ子$g-2$异常的参数区域被拉伸到$m_{\tildeμ}\lesssim 1.3$ TeV。
2021-07-13 hep-ex hep-ph
Indirect signals from light neutralinos in supersymmetric models without gaugino mass unification
我们检查中性伴子的自湮灭产生的间接信号,在星系晕或天体内部,在一个有效的MSSM模型的框架内没有高吉诺质量统一在大统一尺度。我们比较我们的理论预测与目前的实验数据的伽马射线和反质子在空间和上行μ子在中微子望远镜。结果提出了广泛的中性伴子质量,虽然我们的讨论集中在轻中性伴子。我们发现,只有反质子信号是潜在的能够设置非常低质量的中性伴,低于20 GeV的约束。来自银河系中心和高纬度地区的伽马射线信号需要非常陡峭的轮廓或大量的团块才能达到可检测的水平。上行的μ子信号在很大程度上低于来自太阳的中微子通量的实验灵敏度;对于来自地球的通量,实验灵敏度提高约一个数量级(具有低能量阈值)可以使可访问的中性伴子质量接近O,Si和Mg核质量,共振捕获是有效的。
2004-04-27 astro-ph hep-ex hep-ph
Splitting Mass Spectra and Muon g-2 in Higgs-Anomaly Mediation
我们提出了一个方案,只有希格斯多重态有直接耦合到一个超对称性(SUSY)打破部门。标准模型的物质多重态以及规范多重态都被隔离在超对称性破裂扇区之外,因此,它们的质量是通过异常调解在高能尺度下产生的,引力子质量为$\sim$ 100 TeV。由于Higgs软质量的重整化群运行效应,第三代sfermion的质量在低能标度下变为O(10)TeV,而第一代和第二代sfermion的质量为O(0.1-1)TeV,避免了快子slepton问题和味变中性流问题.用分裂的质量谱,μ介子g-2的异常与观测到的125 GeV的希格斯玻色子质量一致。此外,第三代汤川耦合有望在某些区域得到统一。
2017-01-18 hep-ex hep-ph
Explaining muon $g-2$ data in the $μν$SSM
我们分析了$μν$ SSM中μ子$g-2$的反常磁矩。这个$R$ -宇称破坏模型解决了$μ$问题的同时再生中微子的数据,只有右手中微子。在$μν$ SSM的框架下,在中微子物理的驱动下,可以自然地获得轻的左μ子-中微子质量和维诺质量。这就增加了占主导地位的电荷超中微子环对μ子$g-2$的贡献,解决了理论计算与实验数据之间的差距。为了分析参数空间,我们使用似然数据驱动的方法对$μν$ SSM进行采样,特别注意再现中微子和希格斯物理学的当前实验数据,以及$B$和$μ$衰变等味观测量。然后,我们将LHC搜索多轻子+ MET事件的约束应用于所发现的可行区域,通过电荷-电荷伴子、电荷-中性伴子和中性伴子-中性伴子对的产生来探测这些区域。我们的结论是$μν$ SSM的参数空间的显着区域可以解释μ子$g-2$数据。
2021-01-13 hep-ph
Lepton number violating muon decay and the LSND neutrino anomaly
我们证明轻子数破坏μ子衰变μ^+ -> e^+ + ν_e-bar + ν_i-bar(i=e,μ或τ)能一致地解释LSND实验所报道的中微子异常。在标准模型中,两个有效的运营商被确定为导致这样的衰变,而不是其他过程。新物理学的尺度Λ必须相对较低,Λ< 500 GeV。扩展的标准模型,实现这些有效的运营商。由于新物理只影响μ子的衰变,而不影响π^+-的衰变,因此我们的方案预测在费米实验室的迷你-BOONE实验中,ν_μ-bar - ν_e-bar振荡搜索结果为零。实现这些有效算符的模型,虽然与所有可用的数据一致,但可以在不久的将来通过以下方式进行测试:(i)发现质量低于500 GeV的新标量粒子,(ii)e^+ e^- -> μ^+ μ^-和e^+ e^- -> ννγ截面中的小但可观察的偏差,(iii)对μ介子g-2的可观察修正,轻子数破坏Z^0衰变的分支比为10^{-7}。
2002-04-19 hep-ex hep-ph
The Atmospheric Neutrino Anomaly: Muon Neutrino Disappearance
随着1998年超级神冈实验观测到μ介子中微子消失的新证据的公布,十多年前的大气中微子异常从中微子振荡的可能迹象转变为几乎不可避免的暗示。从所有的实验证据进行审查,并提出的迹象表明,振荡可能是μ子和τ中微子之间的近最大混合。讨论了中微子振荡研究的意义和未来的发展方向。
2000-07-27 astro-ph hep-ex hep-ph
Torsion constraints from the recent precision measurement of muon anomaly
这篇论文由于一些理论上的矛盾而被撤回。
2002-11-10 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
A Guaranteed Discovery at Future Muon Colliders
长期存在的μ子g-2异常可能表明存在耦合到μ子的新粒子,它们可能是轻的(< GeV)和弱耦合,也可能是重的(>> 100 GeV)和大耦合。如果光的新状态负责,即将到来的强度前沿实验将发现新物理学的进一步证据。然而,如果是重粒子造成的,那么许多候选粒子是现有对撞机无法达到的。我们表明,如果g-2异常得到证实,并且在低能实验中找不到解释,那么高能μ子对撞机计划将保证对我们的宇宙做出根本性的发现。新的物理方案,占异常可以归类为“单线”或“电弱”(EW)模型,只涉及EW单线或新的EW带电状态分别。我们认为,TeV级的未来μ介子对撞机将发现所有可能的单态模型的异常解决方案。如果这不能产生发现,下一步将是O(10 TeV)μ子对撞机。这样的机器要么发现与高尺度EW模型解决异常相关的新粒子,要么凭经验证明自然是微调的,这两者都将对基础物理学产生深远的影响。
2021-01-25 hep-ex hep-ph
Mixed modulus and anomaly mediation in light of the muon $g-2$ anomaly
费米实验室μ子$g-2$实验对μ子反常磁矩的新测量,进一步证实了BNL测量的标准模型预测与实验观测之间的差异。如果导致μ子$g-2$异常的新物理学是超对称的,人们应该考虑如何以系统的方式获得轻的电弱子和slepton。规范耦合统一允许一个强有力的预测的gaugino质量,表明电弱子可以轻得多的胶子,如果异常介导的超对称性破缺是相当大的。作为自然导致混合模量异常调解,KKLT的情况是特别感兴趣的,并发现能够解释μ子$g-2$异常的参数区域中,最轻的普通超对称粒子是一个比诺类中性伴子或slepton。
2021-10-08 hep-ph
Torsion contraints from the recent precision measurement of the muon anomaly
在本文中,我们考虑非最小耦合的标准模型费米子的矢量(迹)和轴向矢量(伪迹)分量的扭转张量。然后,我们评估这些矢量和轴向矢量分量的μ子异常的贡献,并使用最近的精度测量的μ子异常的扭转参数的限制。
2002-11-10 hep-ph
Electric Field Effects and the Experimental Value of the Muon g-2 Anomaly
从经典力学(BMT)和量子力学(Dirac)两个角度考虑了对最近测得的μ子磁矩g-2反常的电场修正。在这两种观点中,我们证明了引起水平电子感应加速器调谐的电场不会使异常频率重整化。考虑到这一结果,实验μ子磁矩异常与标准模型的预测比以前报道的更接近。
2001-11-27 hep-ph
Minimal Models for Dark Matter and the Muon g-2 Anomaly
我们构建了具有最小场含量的模型,可以同时解释μ介子g-2异常并给出正确的暗物质遗迹丰度。这些模型分为两大类,不管新场是否与希格斯粒子耦合。对于没有新的希格斯耦合模型的一般结构,我们提供了解析表达式,只依赖于$SU(2)_L$表示。这些结果可以证明,只有少数模型在这一类可以同时解释$(g-2)_μ$和帐户的遗物丰度。实验的限制和微扰性的考虑排除所有这样的模型,除了一些微调区域的参数空间中,在几个100 GeV的范围内的新的状态。在具有新希格斯耦合的模型中,新态可以参数化地重一个因子$\sqrt{1/y_μ}$,其中$y_μ$是μ子汤川耦合,导致新态的质量在TeV范围内。目前,这些模型没有很好地约束实验,我们说明了两个有代表性的例子。
2018-07-08 hep-ex hep-ph
Constraints on the mass of the superlight gravitino from the muon anomaly
在超轻引力伴和超轻标量S以及超轻赝标量P的超引力模型框架下,我们重新研究了μ子反常对引力伴质量的限制。
1997-04-30 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
Leptoquark and vector-like quark extended models as the explanation of the muon $g-2$ anomaly
由于手征增强,轻夸克(LQ)模型可以解决$(g-2)_μ$反常。在这项工作中,我们考虑的模型扩展的LQ和矢量类夸克(VLQ)的同时,可以用来解释的异常,因为顶夸克和顶伙伴(表示为$T$)混合。对于一个LQ和一个VLQ扩展模型,有顶夸克和$T$夸克的贡献。在极小LQ模型中,只有$R_2$和$S_1$表示能导致手性增强.在这里,我们发现一个新的$S_3$解决方案的异常存在的$(X,T,B)_{L,R}$三重。我们还考虑了一个LQ和两个VLQ扩展模型,即使在没有顶部相互作用和混合的情况下,也可以解决异常。然后,在$(g-2)_μ$的约束下,提出了新的LQ搜索信道.除了传统的$tμ$衰变通道外,LQ还可以衰变到$Tμ$末态,这将导致强子对撞机上的特征性多顶多μ子信号。
2022-06-23 hep-ex hep-ph
Probing the muon g_μ-2 anomaly, L_μ - L_τ gauge boson and Dark Matter in dark photon experiments
在L_μ - L_τ模型中,正μ子反常磁矩的预测值与测量值相差3.6 $σ$,这可以用一个新的暗玻色子Z'的存在来解释,该玻色子的质量在亚GeV范围内,在树水平上主要与第二代和第三代轻子耦合。然而,在单圈水平上,Z'与电子或夸克的耦合可以通过γ-Z'动力学混合来诱导,γ-Z'动力学混合是通过涉及μ子和τ轻子的圈产生的。这个漏洞具有重要的实验后果,因为它开辟了新的可能性,特别是在正在进行的NA 64和高能电子的暗光子实验中对Z'的互补搜索。扩展的模型能够解释遗迹暗物质密度进行了讨论。
2018-01-31 hep-ex hep-ph
Muon g-2: Review of Theory and Experiment
本文综述了μ子反常磁矩的实验和理论测定。异常定义为a=(g-2)/2,其中Landé g因子是将自旋与磁矩联系起来的比例常数。对于μ子,以及电子和τ子,由于辐射修正,异常a与零略有不同(数量级为10^{-3})。在标准模型中,对反常现象的贡献来自包含光子和已知大质量粒子的虚拟“环”。重粒子的相对贡献是轻子质量除以重质量的平方,导致e、μ和τ的异常差异很小。如果在标准模型之外有新的重粒子与光子和/或轻子耦合,那么μ子异常的相对效应将比电子异常大\sim(m_μ/ m_e)^2 \approx 43 \times 10^3。由于μ子异常的理论值和实验值都被确定得非常精确,因此它是寻找新物理效应或限制标准模型的推测性扩展的绝佳场所。详细介绍了目前的理论评估,并在布鲁克海文国家实验室与E821达到高潮的一系列实验。目前,已知理论值和实验值的相对精度相似,为0.5 ppm。然而,两者之间存在3.4个标准差,强烈表明需要继续进行实验和理论研究
2007-04-23 hep-ex hep-ph
Muon g-2 in Anomaly Mediated SUSY Breaking
基于μ子g-2反常和观测到的希格斯玻色子玻色子质量约为125 GeV的两个实验事实,我们提出了一个简单的反常中介模型,它可以看作是混合模反常中介的推广.在我们的模型中,μ介子g-2和希格斯玻色子质量在125 GeV附近的差异很容易被容纳。强相互作用超对称粒子和弱相互作用超对称粒子之间的质量分裂是由反常中介作用的贡献自然实现的。这个模型很容易与SU(5)或SO(10)大统一理论相一致。
2015-09-04 hep-ph
Probing the $R_{K^{(*)}}$ Anomaly at a Muon Collider
LHCb对$B \to K \ell \ell$衰变$(R_{K^{}})$中$μ/ e$比的测量表明,相对于标准模型的预测,它存在缺陷,支持了在$R_{K^{(*)}}$比中观察到的轻子普适性破坏的早期暗示。这些$B$物理异常的可能解释包括重$Z'$玻色子或介导$b \to s μ^+ μ^- $的标量和矢量轻夸克。我们注意到μ子对撞机可以通过$μ^+ μ^- \to b \bar s$直接测量这个过程,并可以揭示轻子非普适性的情况。调查目前讨论的质心能量$\sqrt{s} = 3$,6和10 TeV,我们表明,参数空间的$Z'$和leptoquark解决方案的$R_{K^{(*)}}$异常,可以大部分覆盖。有效的运营商解释的异常可以探测μ子对撞机设置$\sqrt{s} = 6~{\rm TeV}$和综合光度$L = 4~{\rm ab^{-1}}$。
2021-12-10 hep-ex hep-ph
Sterile Neutrino Sensitivity with Wrong-Sign Muon Appearance at nuSTORM
来自存储的μ子的中微子(NuSTORM;以前的VLENF)是一个提议的实验,使用3.8 GeV/c μ子衰变产生一束电子和μ子中微子,可用于短基线物理。磁化远探测器允许电子中微子到μ子中微子的错误符号μ子外观物理。该通道是LSND异常的CPT,并对异常提供10 sigma灵敏度。本说明包含对意向书中包含的nSTORM外观分析的详细解释。
2012-06-07 hep-ex hep-ph
Sparticle Spectroscopy at LHC-Run3 and LSP Dark Matter in light of Muon g-2
受费米实验室最新测量μ介子g-2的启发,我们重新审视了一类超对称模型,其中M_GUT的非普适性使我们能够在几百GeV范围内实现相对较轻的slepton。这些slepton为μ介子g-2提供了额外的贡献,可以用来协调理论和实验。与μ子g-2分辨率兼容的解通常预测轻slepton,charginos和neutralinos。我们将展示如何在LHC-Run 3期间探测这些解决方案。观察到对电荷子质量的直接影响,使得电荷子可以在Run 3实验期间探测到约800 GeV。尽管有这样的直接影响,但仍然有可能实现更轻的电荷子质量,由于更轻的slepton态的手征混合,这些电荷子质量可以逃脱检测。如果LSP中性伴子满足暗物质残余丰度的普朗克束缚,那么有色方子和胶子的质量都比3-4 TeV重。我们强调了各种基准点,特别是与暗物质候选人,将在正在进行的和计划中的直接和间接检测实验进行测试的共湮灭的情况。通过放宽LSP中性伴子饱和遗迹暗物质丰度的要求,我们能够找到在LHC-Run 3可能达到的范围内的胶子和夸克质量的解决方案。
2021-07-09 hep-ph
The muon (g - 2) anomaly and a new light vector boson
这篇简短的评论旨在概述与寻找新的光矢量玻色子作为μ子$g-2$异常的解决方案有关的主要实验和理论结果。此外,我认为一个模型与无限数量的光矢量玻色子可以解释的异常,同时仍然保持与目前的实验界限一致。
2017-02-15 hep-ph
Leptonic scalar portal: Origin of muon $g-2$ anomaly and dark matter?
我们提出了一个模型来解释4.2 $σ$ μ子$g-2$异常和遗迹密度的暗物质(DM),DM与标准模型(SM)通过一个标量门户玻色子$φ$携带黑暗和SM轻子数,并介导非对角的电子和μ子之间的相互作用,允许$e \leftrightarrow μ$过渡。在反应$e Z \to μZφ$中,高能电子被靶核散射,产生$φ$,随后迅速产生不可见的衰变$φ~\to$ ~DM粒子,并在末态有大的能量缺失伴随着单个μ子的事件中寻找。有趣的是,在2016-2018年收集的$\simeq 3\times 10^{11}$电子数据样本中观察到了几个具有类似特征的事件,用于在CERN SPS的NA 64实验中寻找光暗物质[PRL { \bf 123},121801(2019)]。到目前为止,这些事件归因于背景,使我们能够对$φ$质量和耦合设置第一个约束,同时决定性地探测这些事件的起源和剩余参数空间的一大部分,以在不久的将来与升级的NA 64探测器或其他计划的实验。
2022-07-07 hep-ex hep-ph