Discrepancies in simultaneous explanation of Flavor Anomalies and IceCube PeV Events using Leptoquarks
轻子夸克被认为可以解决预期和观察到的现象之间的各种差异。本文证明了超荷7/6的标量二重态轻子夸克可以同时解释最近测量的$R_{K}$、$R_{K^*}$、μ子反常磁矩的过剩以及IceCube HESE数据中观测到的过剩。为了选择合适的耦合,味异常产生在一个循环的水平和冰立方数据解释通过共振产生的轻夸克。从LHC搜索的几个限制施加在模型参数空间。
2018-05-16 hep-ph
Scalar leptoquarks from GUT to accommodate the $B$-physics anomalies
本文讨论了双标量轻夸克模型中的$B$物理反常。我们的设置的低能量风味结构起源于两个$SU(5)$运营商,涉及两个leptoquark的汤川耦合。建议的方案有一个紫外线完成,可以容纳所有测量的轻子味普适性比在$B$介子衰变,是一致的相关味观测,并与直接搜索兼容的大型强子对撞机。我们提供了在大型强子对撞机的两个轻leptoquark的未来发现的前景,并预测几个尚未被测量的味观测。
2018-09-04 hep-ph
Implications of a Electroweak Triplet Scalar Leptoquark on the Ultra-High Energy Neutrino Events at IceCube
我们研究了标量轻夸克在IceCube中的产生,特别是在弱相互作用下的三重态转化。电弱三重态标量的存在受到大统一模型的高度激发,也在中微子质量产生的辐射跷跷板模型中。在我们的框架下,我们扩展了标准模型的单色电弱-三重态标量轻夸克和分析它的影响的超高能中微子事件的过剩冰立方合作。我们只考虑第一代轻子和夸克的leptoquark之间的耦合,并进行统计分析,以确定最好的描述IceCube数据的参数,以及设置$95\%$ CL上限。我们分析这项研究是否仍然是最新的LHC数据和各种低能量的可观测性。
2016-09-28 hep-ph
Addressing the Muon Anomalies With Muon-Flavored Leptoquarks
在$ b \to s μ^+ μ^-$衰变和μ子$g-2$中观察到与标准模型(SM)预测的显著偏差。标量细夸克扩展的SM是已知的,能够解决这些异常,但一般会引起轻子味破坏(LFV),甚至质子衰变。我们提出了新的μ子味的规范对称性作为指导原则的leptoquark模型,保持全球对称性的SM和解释的LFV的非观测。一个极小模型,很容易容纳的异常,而不会遇到其他实验的限制。本文主要以参考文献[1]为基础。
2021-10-14 hep-ph
Scotogenic Dirac neutrino mass models embedded with leptoquarks: one pathway to address the flavor anomalies and the neutrino masses together
如果能将用来解释在$B$ -介子衰变($R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$)以及μ子反常磁矩($(g-2)_μ$)中观察到的有趣异常的轻夸克嵌入暗生狄拉克中微子模型,那么所有这些味异常,连同中微子质量的起源和暗物质的性质,都有可能在一个统一的图景中得到解决。在狄拉克中微子质量的四维有效算符$\mathcal{L}_{4}$的最小跷跷板、单圈和双圈实现中,我们发现大量与$\mathcal{L}_{4}$的双圈实现相关的图可以支持窄夸克和暗物质候选者共存。在将这些细夸克与能容纳所有味异常的细夸克进行简单匹配后,我们建立了嵌入细夸克的暗生狄拉克中微子模型,该模型可以解决上述所有问题。
2022-11-28 hep-ph
Explanations for anomalies of muon anomalous magnetic dipole moment, $b\to s μ\barμ$ and radiative neutrino masses in a leptoquark model
根据最近的实验报道,我们提出了一个能同时解释μ子反常磁偶极矩和$b\to s μ\barμ$反常现象的轻子模型。在这里,我们满足几个严格的限制,如$μ\to eγ$和介子混合。此外,我们还发现这些细夸克在不引入任何额外对称性的情况下,在单圈水平上产生微小的中微子质量。我们有数值分析,并显示我们的参数空间是如何限制的程度。
2021-08-11 hep-ph
One Leptoquark to unify them? Neutrino masses and unification in the light of $(g-2)_μ$, $R_{D^{(\star)}}$ and $R_K$ anomalies
轻子夸克被认为是$\bar{B}\mapsto D^{*} τ\bar{ν} $衰变异常、$(g-2)_μ$实验中明显异常和轻子普适性违背的可能解释。出于这一动机,我们研究leptoquark的其他动机:辐射诱导中微子质量的离散对称性的存在下,防止树水平的跷跷板机制,规范耦合统一,真空稳定性至少达到统一尺度。我们提出了一个辐射产生中微子质量的新模型,它可以显着提高规范耦合统一在一个环。我们讨论了这一点,和其他模型的味道异常的最近的工作。
2017-09-12 hep-ph
Explaining the $R_{K}$ and $R_{D^{(*)}}$ anomalies with vector leptoquarks
最近,$B$工厂BaBar和Belle以及LHCb实验报道了半轻子$B$介子衰变中的几个反常现象,如$R_{K}$和$R_{D^{(*)}}$等.我们考虑了与$b \to s l^+ l^-$和$b \to c l \bar ν_l$跃迁有关的矢量轻夸克来研究这些偏差.利用实验测量的$B_s \to l^+ l^-$、$\bar B \to X_s l^+ l^- (ν\bar ν)$和$B_u^+ \to l^+ ν_l$过程的分支比,对轻夸克参数空间进行了约束.利用受约束的细夸克耦合,我们计算了$\bar B \to D^{(*)} l \bar ν_l$过程的分支比、前后向不对称性、$τ$和$D^*$极化参数。我们发现矢量轻夸克可以同时解释$R_{D^{(*)}}$和$R_K$反常。此外,我们还研究了该模型中罕见的轻子$B_{u, c}^* \to l \barν$衰变过程。
2017-02-23 hep-ph
A Three-loop Neutrino Model with Leptoquark Triplet Scalars
我们提出了一个三圈中微子质量模型,该模型包含了少量的$SU(2)_L$ -三重态形式的轻夸克标量,通过这个模型我们可以解释$B \to K^{(*)} μ^+ μ^-$、一个相当大的μ子$g-2$和一个玻色子暗物质的反常现象,同时满足轻子味违反的所有约束.我们进行全球数值分析,并显示允许的区域,在其中我们发现有些限制的参数空间,如质量的暗物质候选人和各种组件的汤川耦合模型。
2017-03-13 hep-ph
Implications for Electric Dipole Moments of a Leptoquark Scenario for the $B$-Physics Anomalies
矢量轻夸克可以解决近年来观测到的与$b \to c \ell ν$和$b \to s \ell \ell$跃迁相关的衰变中的轻子味普适性异常。一般来说,这些轻夸克产生新的CP破坏源。在本文中,我们探讨的限制和发现潜力的电偶极矩(EDM)在轻子和强子系统。我们提供了最通用的表达式矢量leptoquark在一个圈引起的偶极矩。我们发现,$O(1)$ CP违反阶段的τ和μ子耦合可以导致相应的EDM的下一代EDM实验范围内,现有的电子EDM的界限已经把严格的约束CP违反电子耦合。
2020-02-17 hep-ph
Towards a unified explanation of $R_{D^{(\ast)}}$, $R_{K}$ and $(g-2)_μ$ anomalies in a left-right model with leptoquarks
我们提出了一个统一的解释$B$ -衰变异常$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K}$连同异常μ子磁矩,符合从轻子衰变率和$D^0-\bar{D}^0$,$B_{s}^0-\bar{B}_{s}^0$混合的当前测量的约束,在一个最小的左右对称规范理论的框架内,由$E_{6}$自然容纳leptoquark的低能子群之一的动机。
2016-11-01 hep-ph
Constraining Scalar Doublet and Triplet Leptoquarks with Vacuum Stability and Perturbativity
从微扰么正性和真空稳定性出发,研究了标量二重态细夸克$\tilde{R}_2$、标量三重态细夸克$\vec S_3$及其三代和一代组合对细夸克Yukawa耦合和Higgs-细夸克四次耦合的约束.所有的无量纲耦合的微扰么正性已经通过一个和两个循环的β函数进行了研究。在$\vec S_3$和$\tilde{R}_2+\vec S_3$三代模型中,引入新的$SU(2)$多重态,在$10^{19.7}$和$10^{14.4}$ GeV的规范耦合$g_2$中制造了双圈水平的朗道极点.然而,这样的朗道极点不再存在$\tilde{R}_2$和任何这些扩展与一个和两个世代,直到普朗克尺度。Higgs-leptoquark四次耦合得到严格的约束以保护Planck标度微扰性,而leptoquark Yukawa耦合得到一定的上界以尊重Higgs真空的Planck标度稳定性.双圈的Higgs四次耦合约束了具有三代值$\lesssim 1.30, 3.90, 1.00$的$\tilde{R}_2,\vec S_3, \,\tilde{R}_2+\vec S_3$的轻夸克Yukawa耦合。在有效势方法中,任何一种具有任意代数的细夸克的存在都会将标准模型的亚稳真空推向稳定区域。
2022-06-09 hep-ph
A comprehensive study of vector leptoquark with $U(1)_{B_3-L_2}$ on the $B$-meson and Muon g-2 anomalies
最近报道的异常在各种$B$介子衰变,也在μ子$(g-2)_μ$的异常磁矩激励我们考虑一个特定的扩展的标准模型纳入新的相互作用轻子和夸克部门同时进行。我们的最小选择是leptoquark。特别地,我们以矢量轻夸克($U_1$)为例,全面研究了所有相关的观测量,包括${(g-2)_μ},\ R_{K^{(*)}},\ R_{D^{(*)}}$、$B \to (K) \ell \ell' $(其中$\ell\ell'$是$μ$和$τ$的各种组合)以及$τ$衰变中的轻子味违反.我们发现,一个混合的情况下,额外的$U(1)_{B_3-L_2}$规范玻色子提供了一个共同的解释,所有这些异常。
2022-11-25 hep-ph
Leptoquarks in SUSY Unified Models and the HERA Events
受最近与可能的细夸克解释一致的HERA事件的启发,我们讨论了在超对称统一理论谱中包含额外的浅色三重态和反三重态的前景。我们专注于一个特定的字符串启发Pati-Salam模型,并提出了一个简单的机制,通过该机制,一个浅色的三重态电荷-1/3加上反三重态电荷1/3,可能有一个200 GeV的质量,与新的状态之一具有leptoquark耦合和质子衰变抑制。我们还讨论了在这样一个模型的规范统一的可能方案。
1997-06-03 hep-ph
Leptoquark models for the $B$-physics anomalies
LHCb、BaBar和Belle的$B$物理实验暗示了树能级和环诱导的$B$介子半轻子衰变偏离轻子味普适性。我们提出了一个包含轻右手中微子的轻夸克模型,它可以同时容纳$R_K^\mathrm{exp}<R_K^\mathrm{SM}$和$R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{exp}>R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{SM}$。我们讨论了它的几个预测,可以在现代的实验进行测试。我们还评论了最近在LHCb的发现,即$R_{K^\ast}^{\mathrm{exp}}<R_{K^\ast}^\mathrm{SM}$。
2017-05-22 hep-ph
Addressing the ${\mathbf R_{D^{(*)}}}$ anomalies with an ${\mathbf S_1}$ leptoquark from $\mathbf{SO(10)}$ grand unification
受$R_{D^{(*)}}$反常的启发,我们研究了一个$\mathrm{SO}(10)$大统一的情形,其中电荷$-1/3$标量轻夸克($S_1$)仍然是TeV尺度下唯一的新物理候选者.这种轻夸克与标准模型(SM)的希格斯二重态都来源于$\mathrm{SO}(10)$大统一框架中相同的10维实标量多重态,其质量接近于电弱标度。我们明确地表明如何实现规范耦合统一,只有一个中间的破坏性尺度的Pati-Salam规范组被打破到SM组。我们调查的现象学的影响,我们的方案,并表明,一个$S_1$与特定的汤川纹理可以解释的$R_{D^{(*)}}$异常。我们进行多参数扫描考虑相关的味道约束$R_{D^{(*)}}$,$F_L{(D^*)}$,$P_τ(D^*)$和$R_{K^{(*)}}^{νν}$以及约束来自$Z\toττ$衰变和最新的$ττ$共振搜索数据在LHC。我们的分析表明,一个单一的leptoquark解决方案所观察到的$R_{D^{(*)}}$异常与$S_1$仍然是一个可行的解决方案。
2020-02-06 hep-ph
Leptoquark solution for both the flavor and ANITA anomalies
ANITA实验已经观察到异常的EeV能量的地球紧急阵雨,这不能用标准模型相互作用来解释。此外,在$ R(D^{(\ast)})$和$R(K^{(\ast)})$中对轻子味普适性的测试显示出与理论预测的显著偏差。已知在单轻夸克解中,只有手征矢量轻夸克解$U_1 \sim (\mathbf{3}, \mathbf{1} , 2/3)$能同时解决这些矛盾。在本文中,我们表明,由味异常激发的细夸克耦合到一个不育中微子也可以解释ANITA异常事件。我们考虑了两种情况:(a)通过共振细夸克介导的中微子-核子相互作用产生的无菌中微子在地球中传播,没有明显的衰减,并在地表附近衰变为$τ$轻子;(b)宇宙成因的无菌中微子与地球表面附近的物质相互作用,产生$τ$轻子。这两种情况给出了显着大的生存概率,即使再生效果不考虑在内。在第二种情况下,出现的tau能量峰值的分布与ANITA所看到的能量范围相同。
2019-05-01 hep-ph
Revisiting the vector leptoquark explanation of the B-physics anomalies
我们提出了一个彻底的调查矢量leptoquark假说的综合解释的$B$物理异常。我们从两个角度分析这一假设,考虑到最近的结果从$B$ -物理观测值和高- $p_T$搜索。首先,使用一个简化的模型,我们确定的一般条件,成功的低能量适合存在右手leptoquark耦合(忽略在以前的分析)。其次,我们将展示如何在这些条件下,特别是一个相当大的2-3家庭的混合,可以实现在一个积极的紫外线完成。我们的分析加强了矢量leptoquark假设在解决异常现象的现象学上的成功,以及它与基于风味非普适规范相互作用的思想的标准模型的动机扩展的兼容性。本文详细讨论了右手轻夸克耦合对一系列关键的低能观测量,即$B_s \to ττ$和$τ\toμ$轻子味破坏过程的影响,包括$τ$和$B$衰变.紫外线完成的作用,在精确估计其他低能量的可观测量,最显着的$ΔF=2$振幅,也得到解决。
2019-07-25 hep-ph
From B-meson anomalies to Kaon physics with scalar leptoquarks
在这项工作中,我们研究了$B$介子异常和K介子物理观测值的背景下,与单重态和三重态标量轻夸克$S_1$和$S_3$的组合解决方案的可能联系。通过假定由最小破缺的$U(2)^5$味对称性决定的细夸克耦合的味结构,我们可以在这两类观测量之间建立一个清晰的联系。我们发现,从NA62的$\mathcal{B}(K^+ \rightarrow π^+ νν)$的约束已经在模型中提出了一些张力,而目前的限制$\mathcal{B}(K_L \rightarrow μ^+ μ^-)$和$μ\to e$转换的核可以饱和。放松,而不是味道的假设,我们研究什么值的$\mathcal{B}(K^+ \rightarrowπ^+ νν)$,以及$\mathcal{B}(K_L \rightarrowπ^0 νν)$和$\mathcal{B}(K_{L,S} \rightarrowμ^+ μ^-)$,是可行的兼容与所有其他的现象学约束。
2021-12-05 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
Leptoquark Flavor Patterns & B Decay Anomalies
味对称性解释了标准模型费米子的质量和混合,它决定了标量和矢量轻夸克与标准模型费米子耦合的味模式。一个普遍的特征是,耦合到$SU(2)$ -双重轻子至少被一个离散的非阿贝尔对称性破缺的spurons抑制,负责中微子混合,而耦合到带电轻子单线态可以是一阶。我们得到了可检验的模式,包括那些主要耦合到一个轻子的味道,或两个,或在一个倾斜的方式。它们导致轻子的非普适性,这与$B$ -衰变中的电流异常相反。我们发现$R_{D}$和$R_{D^*}$中的最大效应分别在$\sim$的10%和几个百分比的水平上,而$R_{K^{(*)}}$中的轻夸克效应可以达到$\times 10$的几个百分比。计算了粲衰变、K介子衰变和$μ-e$转换。
2016-12-05 hep-ph
A combined explanation of the $B$-meson decay anomalies with a single vector leptoquark
受最近$B$衰变中$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$反常实验进展的启发,我们考虑了单矢量轻夸克场对标准模型的扩展.我们研究如何才能实现所需的轻子味非普适性,从先验的通用规范耦合。虽然幺正耦合味结构,引起的质量不一致的夸克和轻子后$SU(2)_L$打破,不允许遵守严格的界限轻子味违反过程,我们发现,有效的非幺正耦合,由于与重矢量类费米子混合,持有的关键,同时解决$R_{K^{(\ast)}}$和$R_{D^{(\ast)}}$异常。此外,在不久的将来,在带电轻子味违反观测值的灵敏度的预期进展应允许探测这类矢量leptoquark模型的首选参数空间的大区域。
2020-12-11 hep-ph
Leptoquarks in B-meson anomalies: simplified models and HL-LHC discovery prospects
我将回顾简化模型与leptoquark,它可以解释最近的异常在$B$介子物理学,我将指出高亮度LHC的前景来测试这些理论,特别关注的有效渠道对leptoquark生产的$t\bar t$加上丢失的能量最终状态。
2019-12-23 hep-ex hep-ph
B Anomalies and Leptoquarks at the LHC: Beyond the Lepton-Quark Final State
对于$B$衰变中的轻子味非普适性的暗示,轻子夸克提供了一些最简单的解释。特别是,一个新的约束规范群可以提供一个自然的和有吸引力的起源的leptoquark。到目前为止,直接的对撞机研究是基于两种体衰变,即夸克和轻子。我们研究了复合动力学如何产生额外的状态,从而导致修改后的对撞机签名的leptoquark,以及新的生产模式级联衰变的较重的状态。与标准的签名不同,每个轻子夸克可以产生多达四个喷流和一个轻子。我们重新解释了相关的ATLAS和CMS搜索,以限制这种情况下,显示这可以放松当前的界限,并提出了在未来更好地约束这类模型的方法。例如,我们证明了与$R_{D^{(*)}}$异常有关的轻夸克仍然可以轻到500 GeV。
2018-12-12 hep-ph
Impact of vector leptoquark on $\bar B \to \bar K^* l^+ l^-$ anomalies
受LHCb合作组最近测量的轻子味非普适性比$R_{K^*}$的启发,我们研究了矢量轻子夸克对观测到的与$\bar B \to \bar K^* l^+ l^-$衰变过程相关的异常的影响。通过测量$B_s \to l^+ l^-$、$K_L \to l^+ l^-$和$B_s \to μ^\mp e^\pm$过程的分支比,对轻夸克耦合进行了约束.使用这些约束耦合,我们估计的分支比,向前向后和轻子偏振不对称性,也形状因子无关的优化观测值($P_{i}^{(\prime)}$)的$\bar B \to \bar K^* l^+ l^-$模式在高反冲极限。我们还研究了其它轻子味普适性违反观测量,如$Q_{F_{L, T}}$,$Q_{i}$和$B_{5, 6s}$,其中$i=1,2,\cdots6, 8$ .此外,我们还研究了该模型中轻子味破坏$K_L \to μ^\mp e^\pm$衰变过程。
2018-06-04 hep-ph
Scalar leptoquarks at the LHC and flavour anomalies: a comparison of pair-production modes at NLO-QCD
我们分析了标量leptoquark对的生产在大型强子对撞机的预测,包括$t$通道轻子交换的贡献,以次领先阶(NLO)的QCD。特别地,我们计算了非对角产生通道的NLO-QCD预测,{ \it,即}。通道,涉及两个不同的leptoquark本征态,并单独驱动的图表涉及标准模型轻子在$t$ -通道在领先的顺序,而不是对角通道,其中一对相同的leptoquark本征态的生产。我们发现,可靠的理论预测这两个渠道需要NLO精度。非对角模式的相对重要性在很大程度上取决于所考虑的情况。在包含$R_2$和$S_3$的一般模型中,在大的Yukawa耦合值下,由价夸克引发的非对角贡献可以比对角产生高一个数量级。然而,我们也发现,在现象学上可行的方案解决的味道异常的非对角线的生产一般是可以忽略不计的,除了少数例外的10%-30%的总率取决于在质子中的魅力密度的处理。
2022-10-23 hep-ph
A near-minimal leptoquark model for reconciling flavour anomalies and generating radiative neutrino masses
我们引入两种标量轻夸克,SU $(2)_L$等单线态(记为$ϕ\sim(\mathbf{3}, \mathbf{1}, -1/3)$)和等三线态(记为$φ\sim(\mathbf{3}, \mathbf{3}, -1/3)$),来解释在半轻子$B$ -介子衰变中观察到的偏离标准模型的现象。我们探讨了参数空间的区域,在该模型中容纳持久的紧张局势的衰变观测$R_{D^{(*)}}$,$R_{K^{(*)}}$,和角度观测$b\to s μμ$过渡。此外,我们利用这些外来的作用,在现有的模型中的单圈中微子质量产生来自$ΔL=2$有效运营商。引入轻子数破缺所必需的类矢量夸克$χ\sim (\mathbf{3}, \mathbf{2}, -5/6)$,考虑了两种轻子夸克对辐射中微子质量产生的贡献。我们发现,限制允许同时容纳的味道异常,同时也解释了中微子质量的相对较小,而不需要消除leptoquark之间的贡献。我们的模型的一个特征预测是由$b \to s μμ$和中微子质量的异常所固定的原子核中的μ子-电子转换率;因此,彗星实验将测试并可能证伪我们的假设。该模型还预测了将在LHC和Belle II进行测试的签名。
2019-10-16 hep-ph
Anomalies and accidental symmetries: charging the scalar leptoquark under $L_μ$-$L_τ$
虽然$S_3$标量leptoquark提出了一个可能的树级解释的$b \to s \ell \ell$味异常,它遭受了两个概念上的问题,往往被忽视的模型建设者。首先,$S_3$的量子数允许重正化的双夸克算符,除非它的耦合被调谐掉,否则它会引发快速的质子衰变。其次,人们期望轻子与轻子有一般的耦合,这需要调整以避免轻子味违反的严格实验界限。通过测量一个$U(1)$电流,它在标准模型(SM)费米子上充当$L_μ- L_τ$,并且在这个电流下,轻子具有电荷$-1$,人们可以解决这两个问题。额外的$U(1)$,这是自发破缺在一些高尺度,是与一个巨大的$Z^\prime$规范玻色子和一个标量SM单线态$Φ$,这在介导的异常$B$介子衰变没有直接的作用。通过计算一圈和两圈的质量修正,我们表明,这对粒子可以隐藏在更高的质量尺度,而不会破坏希格斯或leptoquark质量。因此,测量$L_μ- L_τ$的唯一低能遗迹是拉格朗日量的偶然的全局对称结构。另一方面,我们发现相当普遍的是,介导$b \to s \ell \ell$异常的$S_3$细夸克不可能比几TeV重得多,除非它本身引起大的希格斯质量修正。
2021-01-04 hep-ph
Searches for leptoquarks in scenarios of lepton flavor universality anomalies
质量在TeV标度的轻夸克已被提出作为可能的解决方案的味道异常报告中的b-味部门。根据大型强子对撞机$\sqrt{s} = 13\,\mathrm{TeV}$的质子-质子碰撞数据,可以探测到不同末态下不同的轻夸克味道。本文总结了ATLAS和CMS合作组直接寻找单夸克和对夸克产生的结果。
2021-11-23 hep-ex hep-ph
A nonunitary interpretation for a single vector leptoquark combined explanation to the $B$-decay anomalies
为了同时解释$B$衰变中的$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$反常现象,我们考虑了用单矢量轻夸克场对标准模型的扩展,并从先验的普适规范耦合出发,研究了如何实现所需的轻子味非普适性。虽然由$SU(2)_L$破缺引起的幺正夸克-轻子混合是不够的,但我们发现有效的非幺正混合是同时解决$R_{K^{(\ast)}}$和$R_{D^{(\ast)}}$异常的关键。作为各种UV完全模型的中间步骤,我们证明了带电轻子与额外的矢量状重轻子的混合成功地提供了一个非幺正框架来解释$R_{K^{(\ast)}}$和$R_{D^{(\ast)}}$。这些实现有很强的影响,电弱精密观测和味违反的:isossinglet重轻子实现已经被排除在外,由于轻子味违反$Z$ -衰变的过度贡献。此外,在不久的将来,在带电轻子味破坏实验的灵敏度预期的进展应允许充分探测这类矢量leptoquark模型。
2019-12-05 hep-ph
Explaining the Flavor Anomalies with a Vector Leptoquark (Moriond 2019 update)
几个实验揭示了半轻子$B$介子衰变中轻子味普适性(LFU)违反新物理(NP)的有趣线索,主要是在$3-5\,σ$水平上的$b \to c τν$和$b \to s \ell^+ \ell^-$跃迁。轻子夸克(LQ)是解决这些异常的主要候选者,因为它们有助于半轻子衰变已经在树水平,而在其他味观测量的影响,同意标准模型(SM),被环抑制。在这些程序中,我们审查矢量leptoquark $SU(2)_L$单线态,包含在著名的Pati-Salam模型,这是能够解决$b \to cτν$和$b \to s μ^+ μ^-$数据同时进行。由于需要考虑到$b \to c τν$数据的大耦合到tau轻子,出现了相当大的回路效应,我们包括在我们的唯象分析。更新我们以前的结果与最近的测量LHCb和BELLE,我们发现一个更好的拟合数据比以前。
2019-06-04 hep-ph
$B$ anomalies and the tauphilic leptoquark model
Sang-Huh College, Konkuk University(高丽大学商学高等研究院)
本文提出三种标量轻子夸克解释B异常,通过右-handed Wilson系数拟合稀有衰变,揭示轻子味普遍性破坏及轻子夸克耦合特征。
2026-10-06 hep-ph
Leptoquark-vectorlike quark model for the CDF $m_W$, $(g-2)_μ$, $R_{K^{(\ast)}}$ anomalies and neutrino mass
最近,CDF协作组报告了$W$ -玻色子质量与标准模型(SM)预测的显著$7σ$偏差。此外,最近的μ子g-2实验证实了$(g-2)_μ$中长期存在的张力。此外,LHCb合作的最新结果发现了美夸克衰变中轻子普适性破缺的证据,这显示了$3.1σ$差异,与他们以前的测量结果一致。基于SM的这些缺点,在这项工作中,我们提出了一个模型,由两个标量leptoquark和一个矢量夸克,同时解决的$W$ -玻色子的质量移动,$(g-2)_μ$,和异常的中性电流跃迁的$B$ -介子衰变。该模型还揭示了中微子质量的起源,并可以在未来的对撞机上进行全面测试。
2022-09-03 hep-ph
Impact of leptoquarks in semileptonic B decays
我们研究了矢量细夸克对半轻子$B$介子衰变中最近出现的异常(如$R_K$和$R_{D^{(*)}}$等)的影响。我们利用现有的$B_s \to l^+ l^-$和$\bar{B} \to X_s l^+ l^-$过程分支比数据来约束细夸克耦合,其中$l=e,μ,τ$。本文利用窄夸克参数空间估计了$\bar B \to D^{(*)} l \bar ν_l$过程的分支比。我们还研究了在这个模型中同时解释$R_{D^{(*)}}$、$R_K$异常的可能性。
2017-01-24 hep-ph
Flavor anomalies from asymptotically safe gravity
我们使用渐近安全的量子引力的框架,推导出的标量leptoquark解决方案的$b \to s$和$b\to c$味异常的预测。在规范和汤川耦合系统中存在相互作用的UV不动点,在普朗克尺度下施加了一组边界条件,这使得人们可以确定轻夸克汤川矩阵元的低能值。因此,允许的轻夸克质量范围可以显着缩小。我们发现,一个一致的重力驱动的解决方案的$b\to s$异常预测leptoquark的质量为4-7 TeV,完全在未来的强子-强子对撞机与$\sqrt{s}=100$ TeV的范围内。相反,在$b\to c$异常的情况下,渐近安全的引力框架预测在当前大型强子对撞机边界的边缘有一个轻夸克质量。互补的签名出现在味观测,即(半)轻子衰变的B和D介子和K介子。
2021-02-27 hep-ph
B-decay Anomalies in a Composite Leptoquark Model
在半轻子$B$ -衰变中,特别是在$b\rightarrow c τ\barν$中,收集到的一些异常现象,让人推测某些引人注目的新现象的出现,也许可以用弱破缺的$U(2)^n$味对称性和轻夸克介体来解释。在这里,我们的目标是在一个部分紫外线完成这一解释的最小复合希格斯模型,包括一个复合矢量leptoquark以及推广。
2016-11-15 hep-ex hep-ph
Dark matter and flavor anomalies in the light of vector-like fermions and scalar leptoquark
在标准模型的简单推广下,我们对类矢量费米暗物质和味反常进行了全面的研究。在模型中加入了夸克和轻子类型的二重态矢量费米子和$S_1(\bar{\textbf{3}},\textbf{1},1/3)$标量轻子。一个额外的轻子类型的单线态费米子,其混合物与矢量类轻子二重态起着暗物质的作用,并检查在遗迹密度和直接检测的角度。计算电弱精密观测量,对模型参数空间施加约束。我们从与$b \to sll (ν_l \bar ν_l)$、$b \to s γ$衰变有关的分支比和角观测量以及最近对μ子反常磁矩的测量中限制了新的耦合。然后我们估计了稀有轻子味的$B_{(s)}$衰变模如$B_{(s)} \to l_i^\mp l_j^\pm$,$B_{(s)} \to (K^{(*)}, ϕ) l_i^\mp l_j^\pm$的分支比。
2021-12-08 hep-ph
Searching for Leptoquarks at IceCube and the LHC
根据IceCube、LHC对标量轻夸克的搜索以及味异常$R_K$和$R_{K^*}$的最新实验结果,我们分析了两个超荷标量轻夸克模型$Y=1/6$和$Y=7/6$ .考虑到标准模型和leptoquark贡献,我们考虑了53个来自IceCube的高能起始事件,并进行了统计分析。LHC双轻子+双喷流搜索得到了与IceCube一致的较轻夸克态。TeV质量范围内较重的轻夸克与IceCube和LHC都一致。我们进一步证明了解释$B$ -物理异常的、与第三代夸克和轻子没有任何耦合的轻子夸克可以被强约束。
2018-08-09 hep-ph
Third-generation leptoquark decays and collider searches
对撞机对第一代、第二代和第三代标量(S)或矢量(V)轻夸克(LQs)的搜索集中在夸克-轻子衰变模式S、V -> q 1上。对于SU(2)-二重态和SU(2)-三重态轻夸克,如果组分之间有足够大的分裂,则有可能发生实W玻色子发射的衰变(如S_2^{(+5/3)} -> S_2^{(+2/3)} W^{+}等),并能改变轻夸克衰变的模式。对于第三代轻夸克来说,质量分裂可能很大,这种模式可以支配某些轻夸克衰变,因为它们(如果运动学允许的话)保证是g ^2阶的,其中g是电弱耦合。我们计算了所有涉及SU(2)-二重态和三重态、标量和矢量轻夸克的衰变率。精确的电弱测量对质量分裂的标准限制意味着只有涉及SU(2)-二重态标量LQ的衰变才可能在运动学上发生。
1997-07-27 hep-ph
Left-Right SU(4) Vector Leptoquark Model for Flavor Anomalies
基于我们最近提出的在Pati-Salam夸克-轻子统一的框架下解释$B$介子衰变中新物理的实验线索的建议,通过$(3,1)_{2/3}$矢量轻子的相互作用,我们构造了一个基于${\rm SU}(4)_L \times {\rm SU}(4)_R \times {\rm SU}(2)_L \times {\rm U}(1)'$规范群的符合所有实验约束的现实模型.该模型的主要特点是${\rm SU}(4)_R$在高尺度下被破缺,从而抑制了低尺度下的右手轻子味变化流,并避开了寻找轻子味破坏的严格边界.轻夸克的质量可以低至$10 \ {\rm TeV}$,而不需要引入夸克或轻子与新的矢量类费米子的混合。我们提供了一个全面的列表模型独立的边界从低能量过程中的有效哈密顿量的耦合,产生的一般leptoquark相互作用,然后将这些应用到这里提出的模型。我们讨论了各种介子衰变通道,可用于探测模型,我们调查的前景,发现新的规范玻色子在未来的对撞机。
2019-03-21 hep-ph
Precise LHC limits on the $\rm{U}_1$ leptoquark parameter space
TeV尺度的轻夸克(LQ)是最近$B$介子半轻子衰变反常现象的一个有希望的解释。在各种LQ中,矢量$\rm{U}_1$能够解释$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$观测量中的异常。我们使用当前的大型强子对撞机的数据,把界限上的参数空间的$\rm{U}_1$相关的异常。精确的界限是通过重新设计ATLAS和CMS协作的最新$ττ$和$μμ$搜索来绘制的。我们发现,这是必要的,包括共振生产模式,以获得限制在低质量区域。对于较高的质点,非共振产生模式起主导作用。
2022-01-29 hep-ph
TeV-scale scalar leptoquarks motivated by B anomalies improve Yukawa unification in SO(10) GUT
Institute for Theoretical Particle Physics, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院理论粒子物理研究所)
本文研究了TeV尺度标量轻子夸克激发物在解释B异常中的作用,发现其能改善SM参数的重整化群演变,实现底-tau统一,并通过引入第二代费米子多重态和小味违反项来增强味违反效应。
2026-02-07 hep-ph
Reconsidering the One Leptoquark solution: flavor anomalies and neutrino mass
我们重新考虑了一个引入标量轻夸克$ϕ\sim (\mathbf{3}, \mathbf{1}, -1/3)$的模型,以解释最近在半轻子$B$衰变中偏离标准模型的现象。的leptoquark可以容纳持久的张力在衰变$\bar{B}\rightarrow D^{(*)}τ\barν$,只要它的质量低于约$10 \text{ TeV}$,我们表明,一个相当大的汤川耦合到右手征τ轻子是必要的一个可接受的解释。与测得的$\bar{B}\rightarrow D^{(*)}τ\barν$率的协议是温和的妥协的参数选择解决的紧张局势$b \to s μμ$,其中该模型可以显着减少的差异,角度观测值,分支比和轻子味普适性观测值$R_K$和$R_{K^*}$。轻子夸克也可以使μ子的反常磁矩的预测值和测量值相一致,并且自然地出现在由轻子数违反有效算符导出的辐射中微子质量模型中。作为一个有代表性的例子,我们将粒子到现有的双环中微子质量的情况下,从一个九维运营商。在这个特定的模型中,中微子质量矩阵的结构提供了足够的自由度来解释参数空间区域中中微子的小质量,这是由$\bar{B}\rightarrow D^{(*)}τ\barν$中的异常所决定的,但不是$b \to s$跃迁。这是实现没有过多的微调参数的重要中微子质量。
2017-06-20 hep-ph
Resolving the $(g-2)_μ$ and $B$ anomalies with leptoquarks and a dark Higgs boson
目前,在μ介子的$g-2$和几种$g-2$-介子性质的标准模型预测和测量之间存在显著的差异。我们通过考虑一个扩展到包括细夸克和暗希格斯玻色子玻色子$S$的双希格斯偶态模型来解决这些异常。轻子夸克不仅改变了$B$ -介子的衰变过程,而且引起了$S γγ$耦合,通过Barr-Zee图,这种耦合对μ子的$g-2$有贡献.我们表明,TeV尺度的leptoquark和黑暗的希格斯玻色子质量$m_{S} \sim 10-200~\text{MeV}$,一个一致的决议,所有的异常存在。该模型预测有趣的新衰变,如$B \to K^{(*)} e^+ e^-$,$B \to K^{(*)} γγ$,$K \to πγγ$和$h \to γγγγ$,分支分数不远低于目前的界限。
2020-02-10 hep-ex hep-ph
An $SU(15)$ Approach to $B$ Anomalies
扩展粒子理论的标准模型,使其能容纳观测到的B异常的最有效方法是假设一个细夸克,它是一个带电荷的色三重态弱单态玻色子$Q=+\frac{2}{3}$。我们指出,SU(15)与标量轻子夸克在伴随表象中的大统一给出了轻子味普适性破坏的自然解释。我们简要讨论双夸克和双轻子。
2022-07-10 hep-ph
Leptoquark model to explain the $B$-physics anomalies, $R_K$ and $R_D$
我们证明了一个包含轻右手中微子的超荷$Y=1/6$标量轻夸克模型可以成功地描述两种$B$物理异常,$R_K^{\rm exp} < R_K^{\rm SM}$和$R_D^{\rm exp} > R_D^{\rm SM}$。我们讨论了相应的低能量有效的理论,并使用已知的实验数据作为约束后,我们表明,该模型是可行的,它提供了几个预测,可以通过实验进行测试。
2016-08-30 hep-ex hep-ph
$B$-decay anomalies and scalar leptoquarks in unified Pati-Salam models from noncommutative geometry
最近报道的$B$衰变异常可能的标量leptoquark解释的动机,我们调查所需的leptoquark是否可以容纳在模型的基础上非对易几何(NCG)。所考虑的模型具有Pati-Salam模型的规范结构,$SU(4)\times SU(2)_L\times SU(2)_R$,规范耦合统一在一个单一的尺度。在其中一个模型中,我们发现了一个量子数为$(3,1,-\frac{1}{3})_{321}$的标量细夸克,它起源于一个复杂的多重态$(6,1,1)_{422}$,如果它的质量在几TeV的量级上,它可以潜在地解释$B$ -衰变异常。耦合的统一可以通过包含中间对称破缺的单个步骤来实现。由于不存在双夸克耦合,所考虑的标量轻夸克对质子衰变没有贡献,这是由潜在的非对易几何决定的。
2018-09-24 hep-ph hep-th
Linking lepton number violation with $B$ anomalies
在半轻子$B$衰变中轻子味普适性的破坏的暗示促使人们重新对低TeV尺度下的轻子夸克产生兴趣。在所提出的不同的方案中,有些恰好也违反轻子数,但没有太多的注意已经支付给相关轻子数违反过程的预期大小。在本说明中,我们将探讨这一问题。我们发现,有一个单一的leptoquark的情况下,目前的大小的异常,也违反轻子数兼容。在这种情况下(马约拉纳),中微子质量是辐射产生的。通过拟合味异常提取的轻夸克参数,人们实际上得到了中微子质量的正确数量级。我们研究了相关的有效场论在电弱尺度和强子尺度,并估计最相关的轻子数违反过程的大小。
2019-03-05 hep-ph
Lepton non-universality in $B$-decays in the minimal leptoquark gauge model
半轻子$B$ -衰变中的反常现象通常被归因于具有轻夸克自由度的新物理场景。试图一次适应所有的偏差通常会导致一个精心设计的模型构建方式超出了包含所需自由度的最小场景。然而,由于还远不清楚所有这些信号(如果有的话)是否能经受住未来的实验检验,在本文中,我们决定采取相反的立场,并回顾基于$SU(4)_{C}\otimes SU(2)_{L}\otimes U(1)_{R}$对称群的非常小的低能细夸克规范模型中各种$B$衰变异常的实际空间。
2019-06-21 hep-ph
A Simplified Twin Pati-Salam Theory of Flavour with a TeV Scale Vector Leptoquark
在这次演讲中,我们讨论了最近提出的双Pati-Salam(PS)理论的一个简化版本,该理论在高能量下打破了$G_{4321}$规范群,然后在低能量下打破了标准模型,产生了TeV标度矢量轻夸克$U^μ_1(3,1,2/3)$,可用于解决$B$衰变中的轻子普适性异常$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$。该模型还解释了夸克和轻子的质量等级,提供了味异常和味理论之间的联系。
2022-03-04 hep-ph
The $B$ Anomalies, the $U_1$ Leptoquark and Dark Matter
现在的$B$ -反常现象涉及到$b \to s μ^+ μ^-$或$b \to c τ^- {\barν}$跃迁,都可以用增加一个质量为$M_{U_1} \ge 1.8$ TeV的矢量$U_1$细夸克来解释。在标量单重态暗物质模型(SSDMM)中,DM是一个标量$S$,通过$λ_{hS} \, S^2|H|^2$耦合到希格斯粒子。我们更新了数据的拟合,发现SSDMM现在只适用于$M_S \ge 1.6$ TeV。在本文中,我们假设DM也通过$λ_{U_1 S} \, S^2 \, U_{1μ}^{\dagger} U^μ_1$耦合到$U_1$。除了通过$S S \to U_1 {\bar U}_1$导致DM湮灭之外,该偶联在一个环处产生$SSgg$和$SSγγ$偶联。虽然这些圈图是发散的,但可以在假设$U_1$是在TeV尺度下破裂的群的规范玻色子的情况下计算出来。有了这个DM-$U_1$耦合项,对各种DM观测量(遗迹密度,直接和间接探测)有额外的贡献。我们发现,SSDMM上的限制放宽重DM($M_S \ge M_{U_1}$)和轻DM($M_S < M_{U_1}$)。
2022-06-22 hep-ph
Lepto-Quark Portal Dark Matter
我们考虑扩展的标准模型与标量leptoquark作为一个门户暗物质(DM),最近的异常半轻子$B$介子衰变的动机。以单重态和三重态标量轻夸克作为解释$B$ -介子异常的最佳方案,讨论了稀有介子衰变、μ子$(g-2)_μ$和在大型强子对撞机(LHC)上寻找轻夸克的唯象约束.通过引入标量暗物质与轻夸克的耦合,我们发现轻夸克对的DM湮灭打开了一个很宽的参数空间,与XENON 1 T束缚相容,并表明LHC轻夸克搜索与暗物质级联湮灭的不同特征之间存在着有趣的相互作用.
2018-10-06 hep-ph
Invoking Chiral Vector Leptoquark to explain LFU violation in B Decays
LHCb最近报告了在可观测的$R_{J/ψ}$中,$2σ$与标准模型预测的偏差超过了$2σ$。我们在矢量轻子夸克的框架下研究了这种反常现象以及其他轻子味普适性违反测量,包括$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$。我们表明,手征矢量leptoquark可以解释所有上述异常一致,同时也尊重其他实验的限制。
2017-09-27 hep-ph
Non-Renormalizable SU(5) GUTs: Leptoquark-Induced Neutrino Masses
本研究在SU(5)大统一理论框架下,利用高维算符抑制色三重态的重子数破坏作用,为双重态-三重态分裂问题提供替代方案,并对比两种对称性破缺情形下的规范耦合统一与中微子质量产生,提出轻标量leptoquark或可在对撞机探测。
2025-06-18 hep-ph