Long-lived particle phenomenology in one-loop neutrino mass models with dark matter
本文研究含三重态标量的暗物质中微子质量模型,计算残留密度与直接探测约束,并利用 LHC 搜寻限制长寿命双电荷标量质量及未来高亮度灵敏度。
2025-06-07 hep-ph
Searches for long-lived dark photons at proton accelerator experiments
本文对寿命前沿实验可及的GeV尺度暗光子与轻暗物质参数空间进行统一计算,揭示理论不确定性对灵敏度的影响,并公开结果以指导未来搜寻。
2025-01-08 hep-ph
Assisting pre-big bang phenomenology through short-lived axions
我们提出了一个详细的研究结果如何isocurvature轴子波动转换成绝热度规扰动通过轴子衰变,并讨论了前大爆炸宇宙学的参数与目前的CMB各向异性数据的一致性所需的约束。温度涨落的大尺度归一化对轴子的质量和初始值都有非平凡的依赖性。在最简单的前大爆炸暴胀的极小模型中,与COBE标准化的一致性需要稍微倾斜(蓝色)的光谱,而严格的标度不变的光谱需要在大曲率和/或弦耦合的最小背景的温和修改。
2002-07-27 astro-ph gr-qc hep-ph
$ν$-Two Higgs Doublet Model and its Collider Phenomenology
中微子质量的小可以通过引入一个与右手中微子耦合的额外希格斯偶极子($N_R$)的微小真空期望值来解释。这种情况在$ν$ -Two Higgs Doublet Model($ν$ THDM)中自然实现,其中TeV尺度的跷跷板机制可以很好地工作。我们研究了在LHC和ILC实验中观察到的$ν$ THDM现象。$ν$ THDM中的带电希格斯玻色子($H^\pm$)几乎起源于额外的Higgs二重态,与中微子的耦合强度不小。然后,这个模型在LHC上诱导出丰富的现象,例如,当$m_{H^\pm}^{} < M_N$时,可以从长寿命的带电希格斯粒子中诱导出可观测的带电径迹。另一方面,当$m_{H^\pm}^{} > M_N$时,右手中微子可以是长寿命的,并且次级顶点可以在LHC处被标记。$ν$ THDM还预言了在ILC中可观测到的轻子数破坏过程。
2011-05-07 hep-ph
Long-lived staus from strong production in a simplified model approach
我们研究了超对称场景的现象学,其中次轻的超粒子是由于一个非常弱耦合的最轻的超粒子,如引力子,较轻的状态和长寿命。我们调查的LHC的灵敏度和它的依赖于超粒子的光谱,强调强生产和衰变。我们不假设任何高尺度模型的超对称性打破,但工作沿简化模型的路线。设计削减,在整个参数空间中产生一个大的检测效率,我们确定大型强子对撞机的发现和排除的潜力。这使我们能够推导出m_stau,m_gluino,常见的m_squark和m_stop1的鲁棒极限。我们简要地讨论了观测停止星的前景。
2012-12-22 hep-ex hep-ph
Long lived charginos in Natural SUSY?
具有小的中性子-电荷子质量差的超对称模型,以及由此产生的亚稳态电荷子,一直是对撞机现象学研究的热门话题,例如在反常介导的超对称破缺模型中。最近,没有任何超对称信号在8 TeV的LHC数据导致了显着的兴趣,在所谓的自然超对称模型与轻希格斯玻色子。这些模型也有一个自然小的中性子电荷子质量差。然而,我们在这里表明,当相关的间接约束的结果在大型强子对撞机和其他地方的应用,这种可能性是严重限制在最小超对称标准模型(MSSM):大规模亚稳态希格斯诺不是自然超对称性的签名。
2014-05-03 hep-ex hep-ph
Phenomenology of Dark Matter annihilation into a long-lived intermediate state
我们提出了一个方案,暗物质(DM)湮灭到一个中间状态,旅行的距离$λ\equiv v/Γ$的数量级的星系尺度,然后衰变到标准模型(SM)粒子。长的寿命分散的SM粒子的生产区远离银河系中心,因此,放松约束的伽玛射线观测规范湮灭的情况下。我们利用这一设置来解释电子和正电子过剩最近观察到的PAMELA,ATIC和费米。虽然在通常的DM湮灭的解释似乎与伽马射线观测相冲突,我们表明,在提出的方案,PAMELA/ATIC/费米的结果是一致的伽马射线数据。从衰变方案的区别discsussed,我们评论的DM生产在LHC的前景。中间态的典型衰变长度$λ\gtrsim 10$ kpc可以从一个被$Λ\sim 10^{13}$ GeV尺度所抑制的六维算符得到,这个尺度大致是中微子质量的跷跷板尺度。
2009-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Displaced vertex signals of low temperature baryogenesis
该研究探究低温重子生成与LHC长寿命粒子信号的关联,提出含SM单态长寿命费米子的模型,预测位移顶点等信号,指出HL-LHC可探测且需远探测器补充研究。
2025-04-18 hep-ex hep-ph
Production of long-lived staus in the Drell-Yan process
我们调查的引力子暗物质的情况下,作为次轻的超对称粒子在大型强子对撞机的现象。对于大范围的引力子质量,较轻的stau在探测器的尺度上是稳定的,并产生了一个突出的签名,即“慢μ子”。通过Drell-Yan过程的直接Stau产生总是存在的,并且与其他超粒子的质谱无关,因此为这种情况的发现潜力提供了下限。进行仔细的分析,特别强调观察Stau对的标准,并将它们从背景中区分出来,我们发现,14 TeV运行的大型强子对撞机有一个很有前途的潜力,找到长寿命的Stau从Drell-Yan生产到非常大的Stau质量。
2011-12-15 hep-ex hep-ph
Testing frozen-in pNGB dark matter with a long-lived dark Higgs
该研究通过冻结机制探讨暗物质候选者,分析其在LHC和未来对撞机上的探测前景,强调再加热动态对暗物质生产的影响。
2025-12-03 hep-ex hep-ph
Phenomenology of Majorons
Majorons是与轻子数相关的Goldstone玻色子,因此与Majorana中微子质量密切相关。与带电费米子的耦合产生于单圈水平,包括轻子味违反导致$\ell\to \ell' J$衰变的耦合,而与光子的耦合产生于两圈水平。这种典型的小耦合使得大质量的强子成为长寿暗物质的主要候选者。它的签名衰变成两个单能中微子是潜在的检测majoron质量超过MeV。
2017-09-22 hep-ph
Long Lived Fourth Generation and the Higgs
手征第四代是标准模型的一个简单而有意义的扩展,对希格斯现象学有重要的影响。在这里,我们考虑的情况下,第四代中微子的寿命很长,既有狄拉克和马约拉纳质量项。这样的中微子可以轻至40 GeV,并且可以是希格斯玻色子的主要衰变模式,因为希格斯质量低于W玻色子阈值。我们研究了Majorana质量项对Higgs分支分数的影响,并重新评估了Tevatron对Higgs质量的约束。我们讨论了LHC探测半不可见的希格斯衰变为第四代中微子对的前景。假设最轻的第四代中微子是稳定的,它的热残余密度可以达到宇宙中观测到的暗物质密度的20%。这与自旋相关的中微子-中子截面上的电流约束一致,但可以通过下一代暗物质直接探测实验来探测。
2011-05-31 hep-ex hep-ph
Long-lived particle production through the PRISM
Mitchell Institute for Fundamental Physics and Astronomy, Department of Physics and Astronomy, Texas A&M University(德州农工大学物理与天文学系基础物理与天文米切尔研究所)
通过PRISM概念利用高能分辨能力和探测器移轴技术,提高区分不同长寿命粒子的能力。
2025-12-18 hep-ph
Dark matter and long-lived particles at the LHC
虽然弱相互作用大质量粒子(WIMP)的范式在过去几十年中指导了我们对暗物质的搜索策略,但他们的零结果激发了人们对指向非标准签名的替代解释的兴趣。在这篇文章中,我们讨论的现象学的暗物质模型预测长寿命粒子在大型强子对撞机。我们专注于模型与$Z_2$ -奇数暗扇区-在降序的暗物质耦合-共湮灭,转换驱动的冻结或superWIMP/冻结的情况下,可以实现。
2018-05-18 hep-ph
Long-lived particles: theory and experimental probes
University of Oregon(俄勒冈大学);Harvey Mudd College(哈维穆德学院)
本文探讨了长寿命粒子的理论基础与实验探测方法,分析了其在标准模型内外的普遍性,并讨论了LHC及其他实验在寻找LLPs中的挑战与机遇。
2025-11-22 hep-ex hep-ph
Long-lived heavy neutral leptons at the LHC: four-fermion single-$N_R$ operators
在过去的几年里,在大型强子对撞机上寻找重中性轻子(HNL)的兴趣大大增加。在最小的情况下,HNL通过与标准模型(SM)谱中的活性中微子混合而产生和衰变。然而,许多SM扩展与HNL已在文献中讨论,有时会改变预期的LHC灵敏度急剧。在$N_R$ SMEFT中,我们扩展了SM有效场论,引入了SM单重态费米子,使得我们可以用“模型无关”的方式研究HNL现象。在本文中,我们研究了ATLAS对具有单个HNL的四费米子算符的$N_R$ SMEFT中HNL的灵敏度。这些运营商可能会主导HNL的生产和衰变,我们发现,新的物理尺度超过20 TeV可以探测在高光度LHC。
2022-01-14 hep-ex hep-ph
The Single Photon Signature of a Light Long-lived Neutralino at Remote Detectors at the LHC
Bethe Center for Theoretical Physics & Physikalisches Institut der Universität Bonn(波恩大学贝特理论物理中心与物理学院)
本文研究了在R奇异性破坏超对称模型中轻长寿命中性子的现象学,重点分析了LHC上提出的远程探测器ANUBIS、CODEX-b、FACET、FASER、FASER2、MAPP、MAPP2和MATHUSLA的探测灵敏度,通过稀有标量介子衰变诱导的R奇异性破坏耦合在ATLAS或CMS相互作用点产生中性子,并研究了六个超对称R奇异性破坏基准场景,其中主要中性子衰变为γ+ν,确定了上述探测器的预期搜索灵敏度。
2026-05-20 hep-ex hep-ph
Vectorlike leptons and long-lived bosons at the LHC
本研究探讨含重弱单态类矢量轻子$\tau^\prime$的可重整化理论,分析其衰变长寿命赝标量的LHC信号,指出几米衰变长度的赝标量会在探测器μ子室沉积能量,为对撞机新物理寻找提供方向。
2023-08-29 hep-ex hep-ph
Long-lived charged particles and multi-lepton signatures from neutrino mass models
LHC合作组通常采用同号双轻子加喷注特征来寻找轻子数破坏。在本文中,我们讨论了LNV的多轻子信号,可以出现在实验上有趣的速率在某些环模型的中微子质量产生。有趣的是,在这样的模型中,观测到的活动中微子质量很小,加上最终态的高度多重性,导致在这样的模型的大部分可行参数空间中预测长寿命带电粒子,在探测器中留下高度电离的轨道。在这门课中,我们将着重讨论一个特殊的单圈中微子质量模型,并详细讨论它的LHC现象。
2020-03-25 hep-ph
Experiments and phenomenology of electric dipole moments
针对宇宙物质与反物质不平衡问题,本文提议将电偶极矩(EDM)实验扩展至重子等粒子,通过LHC弯晶实验和LHCb数据分析测量相关极化,并推导重夸克EDM界限以探讨新物理模型的唯象学意义。
2024-07-27 hep-ex hep-ph
Clockwork / Linear Dilaton: Structure and Phenomenology
最近在发条模型的连续极限中重新发现的五个维度中的线性介子几何,可能为层次问题提供了一个解决方案,这个问题与其他额外维度的情况有质的不同,并导致LHC的独特签名。我们讨论的理论结构,特别是在自然性和紫外线完成方面,然后探索其现象学,提出新的策略实验搜索。特别是,我们建议在傅立叶空间中分析双光子和双轻子不变的质谱,以确定一个近似的周期结构的共振峰。在其他信号中,我们强调了共振产生的长寿命态和激发引力子级联衰变的高多重性最终态的位移衰变。
2018-06-14 hep-ph
Aspects of GMSB Phenomenology at TeV Colliders
两个正在进行的研究的状态有关的规范介导的超对称性破缺(GMSB)模型在TeV对撞机的现象学的重要方面的报告。第一项研究涉及的光希格斯玻色子光谱允许的(最小和非最小)GMSB框架的特性。本文将目前最精确的GMSB模型生成方法和双回路费曼图解法计算m_h结合起来。希格斯质量的依赖于各种模型参数的信使和电弱尺度。在极小模型中,当m_t = 175 GeV时,m_h的上限约为124 GeV.第二项研究的重点是在大型强子对撞机上测量超对称性的基本破缺尺度sqrt(F),其中stau是次轻超对称性粒子(NLSP),衰变为c*tau_NLSP在0.5 m到1 km范围内的引力子。这意味着测量长寿命的slepton的质量和寿命。通过确定ATLAS μ子室中的飞行时间来进行识别。评估了计数方法可达到的sqrt(F)的可接受范围和精密度。
2000-03-01 hep-ex hep-ph
Dark matter, dark radiation and Higgs phenomenology in the hidden sector DM models
本文提出了一类具有局域暗规范对称性的隐扇区暗物质模型,其中暗物质是稳定的,这是由于不破缺的局域暗规范对称性,或者由于拓扑结构,或者由于某些偶然的对称性而长期存在,粒子的含量和动力学完全由局域规范对称性决定.在这些模型中,有两种类型的自然力介质,暗规范玻色子和暗希格斯玻色子玻色子,这将影响DM和希格斯现象学的重要方式。我讨论了各种现象学问题,包括GeV规模的伽玛射线过剩从银河系中心(GC),(在)直接检测签名,暗辐射,希格斯现象和希格斯膨胀辅助暗希格斯。
2015-03-18 astro-ph.HE hep-ph
Probing pair production of long-lived scalars via an off-shell Standard-Model-like Higgs boson at the LHC
Yantai University(烟台大学);Hefei University of Technology(合肥工业大学)
研究通过离壳希格斯玻色子产生长寿命标量粒子对,利用ATLAS位移顶点搜索限制参数空间,并评估高亮度LHC的灵敏度提升。
2026-09-02 hep-ex hep-ph
Phenomenology of the minimal B-L extension of the Standard model: Z' and neutrinos
我们提出了大型强子对撞机(LHC)的$Z'$和重中微子部门的$U(1)_{B-L}$扩大标准模型也包括三个重马约拉纳中微子的发现潜力。这个模型在大型强子对撞机上展示了新的特征,最有趣的是由涉及重中微子的$Z'$衰变链产生的,最终衰变为轻子和喷流。特别是,这个特征可以用来测量$Z'$和重中微子的质量。此外,在参数空间的大范围内,重中微子是相当长寿命的粒子,产生独特的位移顶点,可以在探测器中看到。最后,同时测量重中微子的质量和衰变长度,可以估算出轻中微子的绝对质量。
2008-12-22 hep-ph
Spontaneous breaking of baryon number, baryogenesis and the bajoron
本文探究用于重子生成的整体重子数自发破缺,引入含三个马约拉纳费米子和带重子数电荷复标量的模型,分析U(1)_B的南布-戈德斯通玻色子(巴约龙)的唯象学,模型避免质子衰变且支持远探测器实验发展。
2025-04-18 hep-ph
Phenomenology of quintessino dark matter -- Production of NLSP particles
在五分之一作为暗物质粒子的模型中,暗物质和暗能量统一在一个超场中,其中五分之一的动力学驱动宇宙加速,而它的超伙伴五分之一构成宇宙的暗物质。这个方案预言了长寿命的$\tildeτ$作为下一个最轻的超对称粒子的存在。本文研究了探测高能宇宙中微子与地球物质相互作用产生的$\tildeτ$的可能性。通过详细的计算,我们发现在有效面积为$1 km^2$的探测器上,事件发生率为每年一个到几百个。本文的研究同样适用于引力子或轴子暗物质粒子模型。
2004-09-29 hep-ph
Semi-Visible Dark Photon Phenomenology at the GeV Scale
本研究提出含多暗费米子的半可见暗光子模型,推广传统非弹性暗物质模型,重新分析实验约束后发现部分大动力学混合情形未被排除,并提出改进型NA64缺失能量搜索方案以探测新开放的暗光子参数空间。
2023-08-25 hep-ex hep-ph
Phenomenology of Electroweak Portal Dark Showers: High Energy Direct Probes and Low Energy Complementarity
本研究针对通过电弱门户与标准模型作用的暗QCD区段,分析LHC上暗簇射的长寿命粒子信号及B介子味改变衰变约束,结合两类基准模型验证对撞机可探索电弱精确检验未覆盖的参数空间,凸显专门长寿命粒子搜索的必要性。
2025-03-24 hep-ex hep-ph
Thermal relic abundances of long-lived staus
在超对称模型中,最轻的标准模型超伙伴是长寿命的Stau,在原始核合成过程中Stau丰度受到严格限制。考虑到完整的最小超对称标准模型(MSSM)中的STAU湮灭通道的真实参数的情况下,sparticle coannihilations是可以忽略不计的,我们计算的解耦较轻的STAU从原始等离子体和识别的过程是能够耗尽产生的STAU丰度显着。我们发现特别有效的STAU湮灭在重CP-甚至希格斯玻色子的共振,并为一个较轻的STAU与一个相当大的左右混合,由于增强STAU-希格斯耦合。即使在受约束的MSSM,我们遇到这两种影响,导致异常小的值所产生的Stau丰度。对撞机现象学的前景进行了讨论,我们的研究结果可能产生的影响,强调引力子暗物质的情况。
2008-10-22 astro-ph hep-ph
Dynamics of Long-lived Axion Domain Walls and Its Cosmological Implications
本文通过三维晶格模拟与解析模型拟合研究长寿命轴子畴壁网络,识别能量损失机制、计算辐射轴子能谱,并评估其对QCD轴子和ALP暗物质丰度的影响。
2023-09-27 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Phenomenology of the constrained NMSSM
我们讨论了标准模型(cNMSSM)的次极小超对称扩展的完全约束版本的几个唯象方面。假设在高能量标度的软超光速破缺的Gaugino,sfermion和Higgs质量以及三线性相互作用的通用边界条件,我们发现,该模型可以满足所有目前的约束条件,从对撞机和宇宙学数据的暗物质,B-和μ子物理。cNMSSM的参数空间的唯象可行区域基本上可以由一个单一的参数作为普适的Gaugino质量参数M_{1/2}来描述,并且对应于普适标量质量m_0的小值。最轻的超对称粒子总是一个类单中子的中性伴子,它几乎与最轻的tau slepton简并。我们研究的粒子谱的模型和它的签名在大型强子对撞机,如可能长寿命的τ sleptons在衰变链的末端,这将区分cNMSSM从约束MSSM。
2009-01-06 hep-ph
Antisplit Supersymmetry
我探讨超对称模型的现象学,其中的高吉诺更重,然后标量粒子的MSSM。在这些模型中,高吉诺是不可接近的碰撞,而标量谱被压缩。我给出了几个模型的例子,这些模型展示了在一般规范介导模型类中建立的这种现象学。我探讨可能的LSP和NLSP候选人在这些情况下,包括希格斯诺,斯陶,和sneutrino候选人。这些模型的对撞机特征包括多粒子衰变链,最终状态中的许多Taus,以及可能的半长寿命超粒子的位移顶点。我列举了每个一般LSP/NLSP方案最有可能的对撞机吸烟枪对撞机签名。
2016-12-29 hep-ph
Phenomenology of the minimal B-L extension of the Standard Model
我们提出了大型强子对撞机(LHC)的$Z'$和重中微子部门的$U(1)_{B-L}$扩大标准模型也包括三个重马约拉纳中微子的发现潜力。这个模型在大型强子对撞机上展示了新的特征,最有趣的是由涉及重中微子的$Z'$衰变链产生的,最终衰变为轻子和喷流。特别是,这个特征可以用来测量$Z'$和重中微子的质量。此外,在参数空间的大范围内,重中微子是相当长寿命的粒子,产生独特的位移顶点,可以在探测器中看到。最后,同时测量重中微子的质量和衰变长度,可以估算出轻中微子的绝对质量。为了完整起见,我们还将比较大型强子对撞机和未来的线性对撞机(LC)的发现潜力。
2009-09-17 hep-ph
Keeping it Simple: Simplified Frameworks for Long-Lived Particles at Neutrino Facilities
本文提出用简化框架研究中微子设施中的长寿命粒子信号,以卡介子衰变为例,证明其适用性广,并帮助T2K设定世界领先限制,同时评估模型区分的可行性。
2023-08-29 hep-ex hep-ph
Lifetime of the dark $Z$ boson
该研究在含额外 Higgs 二重态的费米子暗物质模型中分析长寿命暗 $Z$ 玻色子,并给出 LHC Run 3 与 SHiP 对其位移顶点及质量区间的探测前景。
2023-11-03 hep-ex hep-ph
Long-Lived Charged Heavy Leptons
我们对标准模型中费米子的质谱知之甚少。在这次演讲中,我指出,在标准模型的最简单的扩展中,所有右手场都是单线态,第四代中微子很可能比带电中微子重。后者将非常长寿。三个合理的混合角值给出了非常不同的现象学;带电轻子要么在顶点衰变(尽管变成了无质量的中微子),远离顶点但在探测器内,要么完全通过探测器。在后一种情况下,如果LHC和SSC的探测器有能力确定这些粒子的速度,它们看起来就像μ子一样,会被错过。在极端的情况下,混合角只由普朗克尺度效应产生(由于宇宙学的原因,它不可能为零),不仅可以检测,而且可以收集用于进一步研究。最后,在第四代轻子形成等压线的另一种模型中,带电轻子可能衰变为$τZ$,这提供了一种有希望的、几乎没有背景的探测方法。
1993-10-18 hep-ph
Heavy Long-lived Dark Vector Via a Gluonic Portal
研究通过胶子通道产生长寿命暗矢量Z',其作为暗物质候选者在热冻结出场景下需质量大于1 TeV。
2025-12-02 hep-ph
Higgs Portal to Dark QED
通过将希格斯玻色子耦合到包含费米子暗物质的“暗QED”中,我们在最小希格斯门模型中引入了一个亮暗光子$A_μ^\prime$,从而产生了丰富而有趣的对撞机现象.在这样一个简单的扩展中有两个突出的特征--希格斯玻色子可以通过“单$A^\prime$通道”衰变为长寿命的暗光子,或者通过“暗鎓”衰变为多个准直轻子,这取决于$A_μ^\prime$与可见光子的混合参数。我们在大型强子对撞机上研究了在能量和寿命边界上探测模型参数空间的可能性。
2019-11-19 hep-ex hep-ph
Dark matter indirect signals with long-lived mediators
暗物质粒子可能湮灭为光和亚稳态介质,随后在远离它们产生的地方衰变。在这种情况下,暗物质的间接特征相对于标准模型粒子直接注入湮灭发生的传统情况发生了改变。我们在这里探索这种新的现象学,我们为此设计了工具。我们计算的有效暗物质分布所造成的介质传播的涂抹。我们推导出介质及其衰变粒子的通量。我们研究如何$J$ -因子,这自然出现在计算的暗物质诱导的伽马射线信号,被修改的介质的存在下。我们还推导出在这种情况下宇宙线正电子通量表现出的各向异性。最后,我们评论最近提出的建议的基础上,长寿命的调解人的有效暗物质密度在地球上增加,如解释宇宙射线正电子异常。我们的结论是,这种情况是勉强站得住脚的非常密集的暗物质尖峰,它需要在银河系中心。相关的正电子各向异性非常小,无法检测,除非在高能量下,它达到$10^{-4}$到$10^{-3}$的量级。
2017-11-25 astro-ph.HE hep-ph
Signatures of Spherical Compactification at the LHC
TeV尺度的额外维度可能在电弱或超对称破缺中起重要作用。我们研究的现象学,这样的尺寸,紧凑的领域$S^n$,$n \geq 2$,并表明,他们拥有独特的功能和签名。例如,与平坦的环形流形不同,球体不允许费米子无质量模式。可接受的唯象一般会导致“非普适”的额外维度与“极定域”的4- $d$费米子;玻色子场可以在体中。由于球对称性,体规范场的一些Kaluza-Klein(KK)模要么是稳定的,要么是极长的寿命,这取决于引力子KK谱。利用精确的电弱数据,我们将最轻规范场KK模限制在$\simeq 4$ TeV以上。我们发现,这些KK共振的LHC在几个不同的生产渠道的范围内。我们研究的模型可以通过它们的对撞机签名来唯一地识别。
2007-03-30 hep-ex hep-ph hep-th
Prompt Signals and Displaced Vertices in Sparticle Searches for Next-to-Minimal Gauge Mediated Supersymmetric Models
我们研究了规范介导超对称破缺的次极小模型的LHC现象,包括运行I和运行II。该模型的希格斯现象学与观测结果一致:一个125 GeV的标准模型-类似希格斯粒子,与90 GeV左右的单态物质混合,在LEP II提供2 $σ$过剩。该模型具有参数空间的区域,其中一个寿命较长的最轻的中性伴子在探测器中衰变为引力伴子和$b-$喷流对或τ对。我们调查目前的下界sparticle质量和发现潜力的模型,无论是通过传统的sparticle搜索和通过搜索位移顶点。从寻找迅速衰变的超粒子中得到的最强的束缚产生了1080 GeV的胶子质量下限。另一方面,对来自运行II的100 fb $^{-1}$的分析预计灵敏度高达1900 GeV。来自运行I的位移顶点搜索遭受非常低的信号效率,这主要是由于最终状态中存在$b-$夸克。我们展示了如何位移顶点削减可能会放松,以提高信号效率,同时提示对象可以用来削减背景。我们发现,结合搜索策略,及时和位移削减可能有一个更好的敏感性,这个模型比单独设置,激励一个完全成熟的实验研究。
2016-08-22 hep-ex hep-ph
Light to Heavy, Brief to Eternal: An Axion for Every Occasion (in the Early Universe)
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
本文探讨早期宇宙中轴子的多种场景,分析其在暗辐射、暗物质、原始等离子体及额外自由度中的作用,展示宇宙学数据探测轴子潜力。
2026-02-11 astro-ph.CO hep-ph
Hunting long-lived doubly charged scalars at the HL-LHC
Indian Institute of Science(印度科学研究所);Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院)
本研究在HL-LHC提出 displaced-vertex 搜寻,针对两种场景下的长寿命双重带电标量粒子,通过不变质量截断压低本底,可覆盖传统搜寻未及的参数空间,给出了预期的产生截面限制。
2026-08-28 hep-ph
Decays of a bino-like particle in the low-mass regime
本文系统研究R宇称破坏最小超对称标准模型中质量低于tau轻子的类bino中性伴随子的衰变,推导模型无关的低能效应形式体系,并讨论其唯象多样性及中子-反中子振荡等特征。
2022-07-28 hep-ph
About a (standard model) universe dominated by the right matter
我们分析了一个不稳定的,但寿命很长的大质量粒子的物质统治的长期早期时代的现象。这个新的物质支配时代可以帮助放松对原始膨胀的一些要求。它的主要效应是这种粒子衰变产生的巨大熵产生,可以稀释任何可能不需要的残余物,如超对称模型中的引力子,从而放松对暴胀再加热温度的限制。此外,长时间的物质支配减少了由可观测的扰动引起的视界穿越后的$e$ -折叠的数量,从而减少了对暴胀势平坦性的要求。在电弱相互作用的标准模型中已经存在的这种重的、长寿命的粒子的一个自然候选者是重右手中微子。在这种情况下,我们表明,它的衰变也可以产生所观察到的重子不对称性,右手中微子质量远高于引力子过剩生产的限制。
2008-11-19 astro-ph hep-ph
Emerging Jets
在这项工作中,我们提出了一种新的搜索策略,新的物理在大型强子对撞机,利用量热射流,(i)主要由位移轨道和(ii)有许多不同的顶点内的射流锥。这种新兴的喷流特征对于具有复合暗区的模型来说是确凿的证据,其中暗区中的部分子簇射之后是暗π子的移位衰变回到SM喷流。目前的大型强子对撞机搜索对这种现象不敏感。我们进行了详细的模拟基准信号与两个定期和两个新兴的射流,并提出和实施策略,以抑制QCD背景高达六个数量级。在14 TeV的LHC,这个签名可以探测到介质质量高达1.5 TeV的暗π介子寿命的范围,并在高亮度LHC进一步增加。新兴的喷气式飞机搜索也是敏感的一个广泛的类的长寿现象,我们证明了这一点与R-宇称违反超对称模型。本文还讨论了在LHCb发现的可能性。
2015-05-11 hep-ex hep-ph
A dangerous irrelevant UV-completion of the composite Higgs
构建真实的复合希格斯模型的最具挑战性的障碍之一是标准模型费米子的汤川耦合。这个问题可以成功地解决在近似共形理论,承认复合费米子运营商和SM费米子之间的边缘相关的混合。我认为,SU(3)规范理论与轻狄拉克风味的基本表示功能的所有成分在理论控制下,包括一个强耦合的IR不动点,复合伙伴的所有标准模型费米子,在低能量的朗道极点的情况下,和一个现实的唯象。如果某些自旋为1/2的重子算符在共形窗口内具有接近2.5的标度维数,这些模型获得了SM的强制UV完成的状态,这种可能性只能通过非微扰方法如格点量子色动力学来评估。一个独特的对撞机签名是长寿命强子与分数电荷。真空排列由SU(4)xSU(4)/SU(4)陪集的Nambu-Goldstone玻色子控制。随着技术上自然的选择混合的顶夸克,具有电弱电荷的奇异标量获得大的正质量和令人信服的保管对称现象。在退耦极限下,对称性破缺模式有效地简化为SU(4)-> Sp(4),且希格斯粒子较轻。
2016-07-10 hep-ph
Exploring color-octet scalar parameter space in minimal $R$-symmetric models
在这项工作中,我们研究了色八隅标量(胶子)在最小的超对称模型赋予一个全球连续$R$对称性的碰撞机现象。我们系统地编目标量和赝标量胶子的重要衰变通道,并确定这些模型中自然的新功能。这些包括非标准双玻色子通道中的衰变,例如胶子和光子;具有相当大分支分数的三体衰变;以及具有位移顶点签名的长寿命粒子。我们还讨论了这些粒子的单个和成对生产,并表明它们可以在不同程度上逃避大型强子对撞机的现有约束,在合理的参数空间的大区域。我们发现,例如,725 GeV的标量和350 GeV或更轻的赝标量仍然可以容纳在现实的情况下。
2020-11-10 hep-ph
Topics in Supergravity Phenomenology
在综述文章的第一部分,我们讨论了从唯象模型实现“类μ分裂超对称性”的可能性,我们表明,它可以在局部实现为IIB型Swiss-Cheese Calabi-Yau orientifold的大体积极限,该IIB型orientifold涉及一个移动时空填充D3膜,该D3膜位于一个嵌入“大”因子和多个通量空间堆栈中的近特殊拉格朗日三圈上-时间填充D 7-膜包裹相同的“大”因子。我们表明,可以产生的质量之一的希格斯二重态的顺序为125 GeV,而其他希格斯以及higgsino质量参数是非常重的-“μ分裂的超对称性”的情况。然后我们讨论了重方子/slepton和轻Higgs在(i)获得长寿命的胶子(ii)验证NLSP中的作用(squarks/slepton/neutralino)衰变到LSP(gravitino)尊重BBN约束与LSP的生命周期(引力子)出来的数量级或大于宇宙的年龄,(iii)得到约0.1的引力子遗迹丰度,和(iv)获得接近实验上限的电火花加工。在第二部分中,我们得到了IIB型背景下包含非紧性的局部M理论抬升(解析的)翘曲变形锥和(N)放置在锥的奇点上的时空填充D3-膜,(M)缠绕在紧致2-球面上的D5-膜,和(N_f)D_7-膜,并证明了所得解的稳定性。我们提出了一个新的MQGP极限,它对应于M理论的有限弦耦合(g_s~ 1)-大T 'Hooft耦合区。有趣的是,在这两种极限下…
2014-09-04 hep-ph hep-th
Collider fingerprints of freeze-in dark matter produced during the fast expansion phase of Universe
本文研究宇宙快速膨胀阶段下矢量-like夸克衰变产生冻结入暗物质的情形,提出利用增强型胖喷流、缺失横动量、单圈QCD修正和提升决策树分析在14 TeV LHC上探测该模型的新搜索策略。
2025-07-29 hep-ph
Higgs portal to dark matter and $B\to K^{(*)}$ decays
我们考虑了一个希格斯门模型,其中125 GeV的希格斯玻色子与光单重态介质$h_2$耦合到暗区的粒子,并研究潜在的$b\to s h_2$衰变的Belle II实验。将规范依赖的离壳标准模型$b$ - $s$ -Higgs顶点乘以Higgs混合角的正弦并不能得到正确的$b$ - $s$ - $h_2$顶点。我们澄清这个问题,通过计算$b$ - $s$ - $h_2$顶点在任意的$R_ξ$规范,并演示了如何$ξ$的依赖性取消从物理衰变率涉及壳或壳外$h_2$。然后,我们重新审视$b\to s h_2$现象学,并指出,同时研究$B\to K^* h_2$和$B\to K h_2$有助于区分希格斯门和黑暗部门的替代模型。我们进一步提倡使用置换顶点数据中包含的$h_2$寿命信息,其中$h_2$衰减回标准模型粒子,以更好地约束$h_2$质量或揭示额外的$h_2$衰减模式为长寿命粒子。
2020-03-23 hep-ph
Formation and Decay of Oscillons in Einstein-Cartan Higgs Inflation
Departamento de Física Teórica and Instituto de Física de Partículas y del Cosmos (IPARCOS-UCM), Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学理论物理系与粒子与宇宙物理研究所(IPARCOS-UCM))
本文探讨了Einstein-Cartan引力框架下Higgs inflation的预热阶段,分析了非平衡演化及震荡子的形成与衰减机制,揭示其对宇宙热史和引力波的影响。
2026-03-19 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Dangerous Angular KK/Glueball Relics in String Theory Cosmology
宇宙中卡鲁扎-克莱因粒子的存在是弦论宇宙学的一种潜在表现。一般来说,它们可以存在于早期宇宙的高温浴中。在特定的例子中,弦论暴胀通常以膜-反膜湮灭结束,接着是能量通过大质量闭合弦环级联到KK模,然后衰变成更轻的标准模型粒子。然而,如果内部流形包含近似等距的弯曲喉道,早期宇宙中的大质量KK模可能成为危险的宇宙学遗迹。在互补图中,在具有额外对称性的AdS/CFT对偶规范理论中,各种自旋的大质量胶球成为危险的宇宙学遗迹。这些角KK模式/胶球的衰减,位于周围的喉部的尖端,是由等距破坏,这是从紧凑的CY流形的喉部粘合的结果。我们解决的问题,这些角KK粒子/胶球,研究他们的相互作用和衰变通道,从理论方面,以及由此产生的宇宙学约束的翘曲紧致化参数,从现象学方面。长寿命的非相对论性角KK模式的丰度和衰变时间强烈依赖于翘曲几何的参数,因此观测约束排除了参数空间的一个重要部分。特别地,角KK粒子的耦合可以比引力弱。
2008-07-07 astro-ph hep-ph hep-th