New Collider Bound on Light Gravitino Mass
在超引力理论中,引力子非常轻,而胶子主要衰变为胶子和引力子。这导致强子对撞机中多喷流末态的$E_T$丢失量更大。我们使用最新的Tevatron数据的多喷流的最终状态,设置一个新的绝对下限为3.0 × 10^{-13} GeV的轻引力子质量。
1996-11-12 hep-ph
Sensitivity to the Gravitino mass from single-photon spectrum at TESLA Linear Collider
为了研究与光子相关的超轻引力子对的产生,研究了TESLA直线对撞机探测器前向区和桶区探测到的单光子事件谱。
1999-11-02 hep-ph
Associated production of light gravitinos at future linear colliders
我们研究了在未来的线性对撞机中,最轻的超对称粒子是引力伴子,产生的中性伴子迅速衰变为光子和引力伴子的情况下,与中性伴子相关联的轻引力伴子的产生。与多个Goldstino方案相比,我们发现光子的能量和角分布提供了关于超对称质量和超对称破缺的有价值的信息。
2012-02-02 hep-ph
Gravitino and Goldstino at Colliders
我们考虑具有自发破缺的全局或局部超对称性的理论,其中伪戈尔茨坦子或引力子是最轻的超粒子(LSP)。假设寿命长的次轻超粒子是带电的斯莱普子,我们研究了几种超引力预言:次轻超粒子的寿命、三体次轻超粒子衰变中的角分布和能量分布。引力子的特征耦合,或称戈德斯坦子,甚至可以在非常小的质量下进行测试。
2004-03-18 hep-ph
Monophoton signals in light gravitino production at $e^+e^-$ colliders
在超对称(SUSY)模型中,引力子非常轻,我们重新审视了在$e^+e^-$对撞机上的光子加上丢失的能量信号。有两种可能的过程提供了这个信号:引力伴子对的产生和与中性伴子相关的引力伴子的产生,分别通过额外的光子辐射和中性伴子衰变导致双光子末态。通过使用超空间形式主义,我们构建了一个模型,使我们能够研究这两个过程的参数空间。我们表明,信号截面和光子光谱提供的信息的超对称粒子的质量以及超对称破缺规模。
2014-06-24 hep-ph
Searching SUSY from below
我们研究了在未来的强子对撞机和直接探测实验中,电弱子的质量范围之间的相互作用。在LCH缺乏新的现象促使我们专注于分裂超对称性的情况下,不同的电弱子光谱。一个100 TeV的强子对撞机可能达到质量高达3 TeV的异常调解模型与长寿命的热Winos。此外,在最轻的中性伴子不是唯一的暗物质成分的情况下,对撞机搜索和直接探测实验之间的相互作用可能会覆盖参数空间的大部分。
2015-10-26 hep-ph
Light-Gravitino Production at Hadron Colliders
我们考虑强子对撞机上引力子($\widetilde G$)与胶子($\tilde g$)或夸克($\tilde q$)的产生,包括三个主要的子过程:$q \bar q -> \tilde g\widetilde G$,$qg -> \tilde q\widetilde G$,和$gg -> \tilde g\widetilde G$ .这些通道变得增强到足够轻的引力子质量($m_{\widetilde G} < 10^{-4} eV$)可以观察到的程度,这是由CDF $eeγγ+ E_{T,miss}$事件的一些超对称解释所激发的。这种事件的特征信号将是单射流,而不是在更传统的超对称过程$p \bar p -> \tilde g\tilde g$中获得的双射流。在Tevatron中对这类事件的观测可以对引力子质量施加较低的限制。在附录中,我们提供了一套完整的费曼引力子相互作用规则用于我们的计算。
1997-07-12 hep-ph
Collider signals of gravitino dark matter in bilinearly broken R-parity
在规范介导超对称破缺的模型中,引力子是最轻的超对称粒子。如果违反了R宇称,引力子就会衰变,但半衰期远远超过宇宙的年龄,因此原则上是暗物质的候选者。我们考虑次轻的超对称粒子的衰变,假设是中性伴子。我们表明,在模型中的R-宇称打破是双线性的,R-宇称违反的条件正确地解释了测量的中微子质量固定的分支比的衰变${\tilde χ}^0_1 \to {\tilde G}γ$的范围$10^{-3}-10^{-2}$,如果引力子质量是在所需的范围内解决的暗物质的问题,即顺序(几)100 eV。因此,这种情况可以在下一代对撞机上直接测试。
2005-03-07 hep-ph
Probing Minimal Flavor Violation with Long-Lived Stops and Light Gravitinos at Hadron Colliders
在最小味破坏(MFV)的框架下,我们讨论了轻引力子存在下超对称标量顶(停止)的衰变性质。由于较轻的终止子和最轻的中性伴子之间的质量差很小,并且光谱足够解耦,因此终止子可能是长寿命的,从而可以在强子对撞机上为MFV提供支持。对于类双星最轻的中性伴子,我们应用在伽马伽马加上缺失的横向能量通道(ATLAS为1 fb^-1,D 0为6.3 fb^-1)中搜索得到的边界,并给出ATLAS搜索的5 fb^-1投影。
2011-12-22 hep-ph
Kaluza-Klein gravitino production with a single photon at e^+ e^- colliders
在超对称大额外维情形下,研究了在e^+ e^-对撞机上产生的Kaluza-Klein引力伴子和光伴子。我们假设在我们的膜上有一个体超对称被软破缺,这样低能理论就类似于MSSM。低能超对称性破缺被进一步假设为GMSB,导致每个KK模式的引力子从相应的引力子KK模式的亚eV的质量位移。由于光子在探测器内衰变为光子和引力子的速率足够大,因此过程e^+ e^- ->光子+引力子产生的是能量丢失的单光子事件。即使总截面在sqrt(s)=500 GeV时很大,e^+ e^- ->光子+引力子的KK引力子背景在运动学上是有利的,因此要大得多。结果表明,σ(e^-_L)-σ(e^-_R)能完全消除KK引力子背景,但保留了大部分KK引力子信号,这为探测超对称体质量提供了一种独特而可靠的方法.
2002-07-11 hep-ph
Detecting a Light Gravitino at Linear Collider to Probe the SUSY Breaking Scale
如果超对称性在低尺度($M_{susy}$)下动态破缺,在弱尺度的几个数量级内,那么最轻的超对称伙伴是引力子,次轻的超对称伙伴是质量为$m_{χ^0_1}$的中性伴子$χ^0_1$,它可以衰变为光子($γ$)和引力子($\widetilde{G}$)。我们研究了$e^{-}e^{+}\rightarrow χ^0_1 χ^0_1 \rightarrow γ\widetilde{G}γ\widetilde{G}$的检测在拟议的直线对撞机,并找到的范围内的参数$M_{susy}$和$m_{χ^0_1}$,可以访问与右手极化电子束在$\sqrt{S}=500$ \,GeV,与50\,${\rm fb}^{-1}$积分亮度。并简要讨论了目前电子和强子对撞机的可达范围。
1996-01-29 hep-ph
What has the LHC told us about the electroweakino sector of the Minimal Supersymmetric Standard Model?
Nanjing Normal University(南京师范大学);Monash University(蒙纳士大学);University of Glasgow(格拉斯哥大学);University College London(伦敦大学学院);University of Oslo(奥斯陆大学);Xi’an Jiaotong-Liverpool University(西交利物浦大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites(欧洲气象卫星应用组织);CERN(欧洲核子研究中心);Gridsight(网格视野)
本文通过全局拟合LEP和LHC数据,给出MSSM电弱子质量约束,排除低质量区域,并指出无法同时解释ATLAS和CMS的超出,为迄今最全面的对撞机约束总结。
2026-09-14 hep-ph
New Results for Light Gravitinos at Hadron Colliders - Tevatron Limits and LHC Perspectives
从非导数形式的有效超引力拉氏量出发,导出了单个引力伴子与(s)夸克和胶子/胶子相互作用的Feynman规则,并利用它们计算了单个引力伴子的强子产生截面和衰变宽度.我们证实了先前获得的结果与导数拉格朗日以及那些获得的非导数拉格朗日在高能量极限和详细说明规范独立性和存在的四次顶点之间的连接。我们进行了广泛的数值研究的分支比,总截面,并在Tevatron和大型强子对撞机的横向动量谱。从最新的CDF单喷流截面限制,我们得到一个新的和强大的排斥轮廓的引力夸克/胶子质量平面,这意味着引力子的质量低于$2\cdot10^{-5}$至$1\cdot10^{-5}$ eV的夸克/胶子质量低于200和500 GeV,分别被排除在外。这些极限是互补的CDF合作,$1.1\cdot 10^{-5}$ eV,在无限重的平方和胶子的假设下获得的。对于大型强子对撞机,我们的结论是,超对称的情况下,轻引力子将导致一个惊人的单喷流信号启动后很快。
2007-05-16 hep-ph
Probing the SUSY breaking scale at an $e^-e^-$ collider
如果超对称性是在低能标度下自发产生的,那么由此产生的引力子将非常轻。这样一个轻引力子与电子-选择子对的纵向分量的相互作用强度就变得与电弱相互作用的强度相当了。这样的轻引力子可能会改变$e^_L e^_R-->\tilde {e}_L\tilde {e}_R$的MSSM值的横截面。因此,该截面的精确测量可用于探测低能超对称性破缺标度。
1998-08-07 hep-ph
Radiative gravitino decays from R-parity violation
我们在R-破坏超对称性的框架内研究了辐射引力子衰变。对于三线性的R破坏耦合,涉及第三代费米子,或轻引力子,我们发现,辐射环衰减$\tilde{G} \to γν$占主导地位的树级的一组参数。我们计算了引力子的衰变宽度,并研究了它对宇宙学和对撞机物理学的影响。缓慢衰减的引力子是很好的暗物质候选者,因为它的一系列参数也可以预测对撞机中可观测到的R-破坏特征。一般来说,分支比非常依赖于R-破坏算子的相对层次,并且可以提供关于底层基础理论的味道结构的相关信息。
2007-07-17 hep-ph
Constraining resonant dark matter with combined LHC electroweakino searches
在最小超对称标准模型中,轻中性伴子可以通过$Z$或轻Higgs($h$)玻色子的共振湮灭来满足暗物质(DM)丰度约束。在这项工作中,我们研究了当前和未来的状态,这种情况下,通过调查相关的实验约束,包括DM直接检测,测量的$Z$和希格斯不可见的衰变,并在大型强子对撞机(LHC)的直接搜索。为了充分利用大型强子对撞机的数据,我们结合了紧凑型μ子螺线管(CMS)合作组织进行的所有相关电弱子搜索的结果。这样的组合增加了对希格斯诺质量参数的约束到$|μ|>390$ GeV,这是约80 GeV严格比从个人的分析得到的约束。在一个简化的模型中,我们发现$Z$漏斗区处于排斥的边缘,$μ<0$的$h$漏斗仅在$\tanβ<7.4$时存活,而$μ>0$的$h$漏斗是主要的存活区。未来的DM直接探测实验,如LUX和ZEPLIN,可以探索整个区域,而高光度LHC可以排除$μ>0$的$\tanβ>8$和$μ<0$的$\tanβ>5.5$。在应用μ子反常磁矩约束后,只有$Z/h$漏斗区的一小部分幸存下来,这将很快被正在进行的实验所探测。
2019-01-02 hep-ph
Higgs Boson Decays into Light Gravitinos
我们研究了最小超对称标准模型中的中性和带电希格斯玻色子衰变为一个非常轻的引力伴子和一个中性伴子或荷伴子的过程。目前的实验限制已经暗示,较轻的标量希格斯玻色子只能有一个非常小的分支比进入这种模式。然而,如果引力子的质量低于$\sim 0.5$ eV,较重的中性带电希格斯玻色子玻色子衰变为引力子可能是重要的,甚至是占主导地位的。我们讨论了在未来的$e^+ e^-$对撞机上产生重CP偶态和CP奇态的相关信号,并对强子对撞机上产生希格斯玻色子进行了评论。
1997-03-29 hep-ph
Gravitino Dark Matter and the ILC
我们回顾了引力子暗物质的情况下停止,中性伴子和sneutrino次锂超对称粒子和讨论的前景,调查在大型强子对撞机和线性对撞机这样的方案。
2010-03-19 hep-ph
LHC constraints on Gravitino Dark Matter
引力暗物质代表了超对称性中一个引人注目的场景,它汇集了来自宇宙学和对撞机物理学的各种数据。我们讨论了从LHC获得的约束超对称模型与引力子暗物质和中性子NLSP,这是最困难的情况下,在对撞机解开从中性子LSP形成DM。采用19+1自由参数的唯象超对称模型。从这些不相关的参数的相空间的广泛的扫描获得的结果。详细讨论了引力子质量、胶子质量与再加热温度之间的关系,以及由此导出的对这些参数的约束。这种关系提供了一个独特的机会,在引力子暗物质的情况下,从运行2和计划中的高光度升级的LHC搜索结果的宇宙模型的严格边界。
2015-11-13 hep-ph
Collider Signatures of Axino and Gravitino Dark Matter
轴伴子和引力伴子是最轻超对称粒子(LSP)的极弱相互作用候选者。我们证明了它们中的任何一个都可以提供适量的冷暗物质。假设一个带电的slepton是次轻的超对称粒子(NLSP),我们讨论如何NLSP衰变到轴子/引力子LSP可以提供证据,轴子/引力子暗物质在未来的对撞机。我们表明,这些NLSP衰变将使我们能够估计的Peccei-Quinn规模和axino质量的值,如果axino是LSP。在引力子LSP的情况下,我们说明,引力子质量可以确定。这对于深入了解超对称性破缺的机制至关重要,并可能导致普朗克尺度的微观测量。
2005-06-30 astro-ph hep-ph
A Test for Light Gravitino Scenario at the LHC
超对称(SUSY)标准模型中最轻的超对称粒子(LSP)是超轻引力子(m_{3/2} =O(1)eV),因为它不涉及宇宙学引力子问题,所以非常有吸引力。如果中性伴子是下一个最轻的超对称粒子(NLSP),它会在对撞机实验中衰变为光子和引力伴子。我们提出了一个简单的测试引力子的亮度在大型强子对撞机。
2009-05-25 hep-ph
Thermal Gravitino Production and Collider Tests of Leptogenesis
在考虑引力子暗物质的情况下,我们得到了在标准模型规范耦合下热产生引力子的剩余密度的全规范不变结果。对于所需的温度热leptogenesis,我们发现高吉诺质量边界,将在未来的对撞机探测。我们表明,一个可以想象的重力子质量的测定将允许在实验室中的热leptogenesis的可行性的一个独特的测试。
2007-03-22 astro-ph hep-ex hep-ph
Reinterpreting $pp \to W^+W^-$ searches for charginos
在大型强子对撞机的自然超对称性中寻找电弱子的标志性方法涉及三轻子加丢失能量的末态。这种方法假设一个电弱子质量层次,允许级联衰变导致最终状态的$W^{\pm}Z^0$加上丢失的能量。然而,在某些情况下,这种衰变模式可能不存在,例如电荷伴子是最轻的电弱伴子,而最轻的超对称粒子是引力伴子。在参数空间中出现这种有序的区域,中性伴子/电荷伴子的任何组合的产生都会导致一个$W^+W^- + X$加上能量缺失的终态,其中$X$可能是额外的喷流或轻子。如果$X$是软的,那么所有的中性伴子/电荷伴子产生模式都落入相同的实验终态,即双轻子加上丢失的能量。ATLAS和CMS有轻子$W^+W^-$加上丢失的能量搜索,但他们的解释假设一个光谱组成的一个孤立的带电状态。在本文中,我们确定的情况下,自然超对称模型可以避免$W^{\pm}Z^0$加上丢失的能量界限。对于逃脱$W^{\pm}Z^0$加上缺失能量的场景,我们重新设计最新的ATLAS $W^+W^-$加上缺失能量搜索,考虑到对同一信号有贡献的所有状态。假设最轻的超对称粒子是无质量的,我们发现一个460 GeV的类希格斯诺简并双重束缚。最后,我们扩展我们的论点,一个非超对称的简化模型,包含新的电弱尺度$SU(2)_w$双峰和单峰。
2019-12-06 hep-ph
Constraining the $R$-symmetric chargino NLSP at the LHC
本文对具有严格$R$对称Higgs扇区(MRSSM)和规范介导超对称破缺的MSSM的$U(1)_R$扩展中的Dirac电中微子进行了唯象研究. MRSSM的一个显著特征是最轻的电荷伴子可以比最轻的中性伴子轻。从NLSP电荷子到引力子LSP的衰变将产生奇异信号。我们应用LHC-13的质量限制,从迅速和长期的搜索到的MRSSM的Chargino NLSP制度。施加额外的限制来自125 GeV的希格斯和电弱部门,区域的参数空间中发现引力子LSP,电荷子NLSP的情况下生存的所有当前的界限。我们还表明,微调的模型可以达到一个水平略优于子百分比与我们选择的参数。
2018-03-12 hep-ph
Studying Very Light Gravitino at the ILC
本文研究了国际直线对撞机(ILC)实验中一个质量为${\cal O}(10)$ eV的稳定引力子信号。这种轻引力子通常在超对称性破缺的低尺度规范介导方案中被预言。我们特别关注的情况下,下一个最轻的超对称粒子是stau,它最终衰变为引力子和$τ$ -轻子。由于引力子质量如此之小,Stau的寿命为$10^{-15}$ -- $10^{-11}$ sec,产生的Stau在到达ILC内部探测器的第一层之前就衰变了。然而,它示出的寿命可以从分布的碰撞参量,这是通过观察由$τ$ -轻子的衰变产物所引起的带电径迹而获得的。这种测量也使我们能够估计引力子的质量,并确定超对称性破缺的尺度。在模拟研究的基础上,我们发现当寿命大于$\sim 10^{-14}$ sec,态质量约为100 GeV时,可以测量到寿命。
2011-04-19 hep-ph
Signatures of Axinos and Gravitinos at Colliders
轴子和引力子是宇宙中最轻的超对称粒子(LSP)和冷暗物质的理想候选者。假设一个带电的slepton是次轻的超对称粒子(NLSP),我们展示了如何NLSP衰变可以用来探测强子轴子模型中的轴子LSP场景以及在大型强子对撞机和国际直线对撞机的引力子LSP场景。我们展示了如何通过实验来识别在自然界中实现的场景。在轴子LSP的情况下,NLSP衰变将允许人们估计轴子质量和Peccei-Quinn标度的值。
2005-06-07 astro-ph hep-ph
Determining Reheating Temperature at Colliders with Axino or Gravitino Dark Matter
在暴胀膨胀一段时间后,宇宙再加热,并在再加热温度T_R处达到完全热平衡。在这项工作中,我们指出,在有效的低能超对称模型的背景下,LHC测量可以允许一个确定T_R作为一个函数的暗物质粒子的质量假设是一个轴子或引力子。还可以导出它们的质量的上限。
2008-03-25 astro-ph hep-ph
Gravitino dark matter with neutralino NLSP in the constrained NMSSM
在NMSSM框架下研究了中性伴子NLSP假设下的引力伴子暗物质。我们已经考虑了热和非热引力子的产生机制,我们已经考虑到所有的对撞机和宇宙学的约束。确定了膨胀后允许的最大再加热温度以及允许的最大引力子质量。
2010-10-21 hep-ph
Gravitino and Axino SuperWIMPs
其他超对称粒子衰变后期产生的引力伴子和轴伴子是暗物质的候选者,它们的实验证据与其他标准候选者非常不同,就像在类似的超对称模型中热产生的中性伴子一样。特别是,带电的slepton可能因为其寿命的长度而显得稳定。在大型强子对撞机(LHC)和未来的国际直线对撞机(ILC)上直接产生这样的粒子不仅可以给出超对称性的明确标志,而且也是暗物质的第一个非引力证据。
2007-01-01 hep-ph
Light Gravitinos at Colliders and Implications for Cosmology
质量在eV到MeV范围内的轻引力子在粒子物理学中很有意义,但它们作为暗物质候选者的地位被早期宇宙的不确定性所混淆。我们调查即将到来的数据从对撞机可能会澄清这一情况。轻引力子主要产生于次轻的超对称粒子的衰变中,产生壮观的信号,包括双光子,延迟和非指向光子,扭结带电轨道和重亚稳态带电粒子。我们发现20/fb的Tevatron和1/fb的7 TeV LHC都可能看到数百个光引力子事件的证据。值得注意的是,这个对撞机数据也非常适合区分目前可行的光引力子场景,对结构形成,膨胀和其他早期宇宙学具有显着的影响。
2010-04-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Muon (g-2) in models with a very light gravitino
本文给出了超轻引力伴模型中超光速破缺区对μ子反常磁矩贡献的一般分析结果。我们发现的模型参数的限制,是可比的和互补的,来自对撞机的搜索,并会变得更加严格后,布鲁克海文E821实验。
1999-06-22 hep-ph
Collider signatures of gravitino dark matter with a sneutrino NLSP
对于具有守恒R宇称和GeV质量的引力子暗物质,大爆炸核合成的非常强的约束排除了流行的NLSP候选者,如中性伴子和带电的slepton。因此,在这封信中,我们提请注意sneutrino NLSP的情况,这是自然实现的背景下,高吉诺调解。我们发现有趣的对撞机签名,其特征在于软射流或轻子由于小sneutrino-斯陶质量分裂。此外,最轻的中性伴子可以有可见的衰变为Staus,在参数空间的某些部分也可以衰变为电子子和太阳子。我们还显示了共湮灭效应的BBN约束的评价的重要性。
2007-08-06 astro-ph hep-ph
Signals of a superlight gravitino at e^+ e^- colliders when the other superparticles are heavy
如果引力子G非常轻,而所有其他超对称粒子都在阈值以上,那么通过观察只有引力子和普通粒子处于最终状态的过程,在对撞机上仍然可以发现超对称性。我们在这里计算了过程e^+ e^- ==> G G γ的截面,它的最终状态可以产生一个独特的光子,加上目前和未来的e^+ e^-对撞机上丢失的能量信号。我们描述了如何使用LEP数据来建立10^{-5} eV量级的引力子质量下限。最后,我们对我们的结果进行了批判性的讨论,将它们与相关结果进行比较,并概述了可能的概括。
1999-02-05 hep-ex hep-ph hep-th
Search for supersymmetry with a light gravitino at the Fermilab Tevatron and CERN LEP colliders
我们分析了在费米实验室Tevatron和CERN LEP对撞机上发现超对称性的前景,最轻的超对称粒子是质量< 1 keV的引力子。我们特别考虑的情况下,最轻的中性伴子有一个近100%的分支分数到引力子+光子内的检测器。这意味着超对称事件应该包含丢失的(横向)能量和两个高能光子。因此,人们可以简单地通过超伴子的包容产生来寻找超对称性。我们认为,在探索超对称参数空间的排斥和达到能力的Tevatron,并研究在这种搜索中可以实现的效率。我们还考虑了$\sqrt{s} =$ 160,175和190 GeV的LEP的发现范围和背景。
1996-10-02 hep-ex hep-ph
Gravitino Dark Matter and general neutralino NLSP
我们用一种与模型无关的方法研究了引力伴子DM与一般中性伴子NLSP的情况。我们认为所有的中性伴子衰变通道,并比较它们与最近的BBN约束。我们检查这些界限是如何放宽希格斯诺或维诺NLSP的比诺中性伴子的情况下相比,并寻找可能的漏洞,在一般MSSM参数spaces.We确定的引力伴子和中性伴子NLSP质量的限制,并评论在对撞机上检测到这些情况的可能性。
2009-08-24 hep-ph
Signals of a superlight gravitino at hadron colliders when the other superparticles are heavy
如果引力子(G)非常轻,并且所有其他超对称粒子都超过阈值,那么通过观察只有引力子和普通粒子处于最终状态的过程,仍然可以在对撞机上发现超对称性。本文计算了强子对撞机上几种不同信号的截面:(q反夸克-> GG光子)引起的光子加丢失能量,(q反夸克-> GG g),(q g -> GG q),(GG-> GG g)引起的喷流加丢失能量.根据目前的Tevatron数据,我们估计引力子质量的束缚m_{3/2} > 2.3 10^-5 eV,对应于超光速破缺标度的束缚sqrt{F} > 310 GeV。我们预计,升级后的Tevatron和LHC将对高达4.0 × 10^-5 eV和6.2 × 10^-4 eV的m_{3/2}值敏感,分别对应于高达410 GeV和1.6 TeV的sqrt{F}。
1999-05-08 hep-ex hep-ph
Consistent on shell renormalisation of electroweakinos in the complex MSSM: LHC and LC predictions
我们将文献[20]中电荷中性伴子扇区重整化的形式推广到具有复参数的MSSM的最一般情况。我们表明,产品的虚部所产生的MSSM参数和吸收部分的循环积分已经可以有助于预测物理观测量在一个循环的水平,并表明,这种贡献的一致治疗引起非平凡的结构,无论是在外地重整化常数或与外部腿的考虑图的校正。我们还指出,在电荷中性伴子部门的参数的阶段不需要在一个循环的水平重整化,并证明了适当的选择作为输入的质量参数的壳条件取决于过程和区域的MSSM参数空间正在考虑。作为一个应用,我们计算了MSSM中h(a)到chi(i)+chi(j)-(Higgs传播子修正已经被合并到两个循环的水平)的复杂参数的完整单循环结果,这可能对LHC上的SUSY Higgs搜索和e+e-线性对撞机上的电荷对产生e +e-到chi(i)+chi(j)-有意义。我们调查的MSSM参数的相位上的理论预测的依赖性,特别是分析的数值相关性的吸收部分的循环积分。
2013-04-22 hep-ph
Gravitino Dark Matter and Cosmological Constraints
引力子是冷暗物质很有希望的候选者。我们研究的情况下,引力子是最轻的超对称粒子和一个带电的slepton的次轻超对称粒子(NLSP)的宇宙学约束。我们通过计算NLSP slepton到引力子、相关轻子和夸克-反夸克对的四体衰变,得到了强子核合成边界的新结果。从观测到的暗物质密度的边界进行了改进,考虑到引力子从两个晚NLSP衰变和热散射在早期宇宙。我们研究了引力子暗物质目前的自由流速度和宇宙结构的观测和模拟的限制。假设NLSP slepton冻结了热丰度之前,他们的衰变,我们得到新的界限slepton和引力子的质量。宇宙学和对撞机现象的约束的影响进行了讨论,并从未来的实验中潜在的见解概述。我们提出了一套基准方案与引力子暗物质和长寿命的带电NLSP slepton和描述的大型强子对撞机和国际直线对撞机的前景。
2006-09-12 astro-ph hep-ph
Search for "Electroweakinos" with the ATLAS Detector at the LHC
超对称性是粒子物理学标准模型最流行的扩展之一,因为它为标准模型的几个缺点提供了解决方案。自然超对称模型倾向于新粒子的质量,超对称性预测的质量在数百GeV的范围内,在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的范围内。如果方子和胶子重得多,电荷伴子和中性伴子的产生可能是超对称粒子的主要产生方式。这些会议记录介绍了对电荷子和中性伴子产生的新搜索结果,重点是ATLAS合作组织最近的论文,该论文总结并扩展了使用LHC运行-1数据对超对称粒子电弱产生的搜索。
2018-07-19 hep-ex hep-ph
Gravitino dark matter and neutrino masses with bilinear R-parity violation
双线性R宇称破缺为中微子质量和混合提供了一个有吸引力的起源。在这些方案中,引力子是一种可行的衰变暗物质粒子,其R宇称破坏衰变导致单色光子,其速率可用于天体物理观测。我们确定的参数区域所允许的伽马射线线搜索,暗物质遗迹丰度和中微子振荡数据,获得一个限制引力子质量$m_{\tilde G} \lsim$ 1-10 GeV对应于一个相对较低的再热温度$T_R \lsim$几个$\times 10^7-10^8$ GeV。中微子质量和混合参数可以在大型强子对撞机等加速器实验中重建。
2012-02-01 hep-ph
Associated production of light gravitinos in e^+e^- and e^-γcollisions
在最轻的超对称粒子是引力伴子,产生的中性伴子(选择子)迅速衰变为光子(电子)和引力伴子的情况下,重新研究了e^+e^-(e^-γ)碰撞中中性伴子(选择子)产生的轻引力伴子.利用有效goldstino相互作用的拉格朗日量,我们明确地给出了产生过程的螺旋度振幅,并给出了不同碰撞能和质量谱下的截面。我们还研究了信号和背景过程的运动学切割和光束偏振的选择效率,并表明光子(电子)的能量和角分布可以探索t通道交换粒子的质量以及未来e^+e^-(e^-γ)对撞机上衰变粒子的质量。
2011-11-13 hep-ph
Slepton Trapping at the Large Hadron and International Linear Colliders
我们考虑具有引力子最轻的超对称粒子的超引力。次轻超对称粒子(NLSP)衰变为引力子,其自然寿命在10^4 ~ 10^8 s之间。然而,宇宙学的限制排除了这个范围上限的寿命,并且不赞成中性伴子作为NLSP,留下寿命低于一年的带电slepton作为自然的NLSP候选者。因此,可以通过将斯莱普顿NLSP捕获在放置在大型强子对撞机(LHC)和国际线性对撞机(ILC)探测器外部的水箱中,并定期将这些水箱排水到地下水库中,在那里可以在安静的环境中观察到斯莱普顿衰变,从而观察到引力子的衰变。我们考虑0.1,1,和10千吨陷阱,并优化其形状和位置。我们发现LHC每年可能捕获数万至数千个slepton。在ILC中,通过调整光束能量以产生慢slepton,这些结果在某些情况下可以改善一个数量级。因此,对slepton衰变的精确研究是可能的,并将提供对撞机引力效应的直接观测;引力子质量和牛顿常数的百分比水平测量;引力子对暗物质的贡献和超对称破缺对暗能量的贡献的精确测定;超引力关系的定量测试;以及大爆炸核合成和宇宙微波背景现象的实验室研究。
2005-01-24 hep-ex hep-ph
The Relic Neutralino Surface at a 100 TeV collider
我们映射的参数空间MSSM中性伴子暗物质冻结出所观察到的遗迹丰度,在所有的超伙伴,除了中性伴子和charginos去耦的限制。在这个空间的遗迹中性伴子,我们显示占主导地位的暗物质湮灭模式,质量分裂之间的电弱伴子,直接检测率,和碰撞截面。暗物质和次轻的中性和带电状态之间的质量差通常比电弱规范玻色子的质量小得多。有了这些小的质量差异,遗迹中性伴子表面是未来的100 TeV强子对撞机,它可以发现中性伴子间的质量分裂下降到1 GeV和热遗迹暗物质中性伴子质量高达1.5 TeV的光度与一些逆attobarns。这种覆盖率是对撞机能量增加的直接结果:在TeV范围内缺少横向动量的标准模型事件大多具有硬电弱辐射,与压缩电弱衰变中的软辐射不同。我们利用这种运动学功能,在最终状态,包括光子和轻子,量身定制的100 TeV的对撞机环境。
2015-03-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Weighing the Light Gravitino Mass with Weak Lensing Surveys
我们将结合未来的宇宙学调查和对撞机实验来探索轻引力子质量m_{3/2}的发现潜力。前者探测宇宙物质密度场中轻引力子的印记,而后者则寻找超对称破缺机制的特征。轻引力子的自由流抑制了星系和亚星系尺度上的密度波动,在那里弱的引力透镜可以被用作强有力的探测器。我们进行数值模拟的结构形成量化的效果。然后,我们运行真实的引力透镜的光线跟踪模拟,以测量具有轻引力子的模型中的宇宙剪切。我们预测了未来可能达到的广泛领域调查的Fisher分析,轻引力子质量可以确定的精度为m_{3/2} =4 \pm 1 eV的超Suprime凸轮调查和宇宙微波背景各向异性数据的组合普朗克卫星。未来的大型综合巡天望远镜将获得的相应精度为δ m_{3/2} =0.6 eV。大型强子对撞机14 TeV的实验数据将在规范介导的超对称性破缺(GMSB)模型的最小框架中提供对m_{3/2} \simeq 5 eV的约束。我们的结论是,一个大类的GMSB模型可以通过结合宇宙学观测和对撞机实验进行测试。
2013-11-18 astro-ph.CO hep-ph
Simulating spin-3/2 particles at colliders
支持自旋3/2粒子的相互作用是在FeynRules和ALOHA包中实现的,并在三个现象学应用程序的背景下使用MadGraph 5和CalcHEP事件发生器进行测试。在第一,我们实现了自旋3/2马约拉纳引力场,在本地超对称模型,并研究引力子和胶子对生产。在第二,自旋3/2狄拉克顶夸克激发,灵感来自组合模型,实施。然后,我们研究了顶夸克激发和顶夸克对产生。在第三,一般有效运营商的自旋3/2狄拉克夸克激发实施,其次是计算的角分布的s-通道的生产机制。
2013-08-07 hep-ph
Gravitino dark matter with constraints from Higgs boson mass and sneutrino decays
我们研究了引力子暗物质在高温下产生的热衰变的长寿命的sneutrino。我们认为非通用希格斯模型和广义规范调解模型,并在每种情况下确定sneutrino LOSP区域的参数空间一致的希格斯玻色子在大型强子对撞机观察到的质量。我们应用相关的对撞机和宇宙学界限,包括大爆炸核合成和温暖的暗物质对大尺度结构的约束。一般来说,我们发现允许的再加热温度TR值低于10^9 GeV,也就是说,即使希格斯粒子质量的保守下限为122 GeV,也比热稀薄生成所需的值要小一些。要求质量值接近126 GeV意味着TR低于10^7 GeV,引力子质量低于10 GeV。
2013-03-21 hep-ph
Supergravity with a Gravitino LSP
我们研究了最轻的超对称粒子(LSP)是稳定引力子的超引力模型。我们假设次轻的超对称粒子(NLSP)在衰变为引力子之前,在时间t ~ 10^4 s - 10^8 s冻结掉它的热残余密度。与假设引力子残余密度固定的研究相反,热残余密度假设意味着超伴子质量的上限,而不是下限,这对粒子对撞机有重要意义。我们考虑slepton,sneutrino,neutralino NLSP,并确定什么超伙伴质量是可行的,在所有这些情况下,应用CMB和电磁和强子BBN约束的领先的两体和三体NLSP衰变。强子约束以前被忽略,但我们发现,它们提供了最严格的约束,在大部分的自然参数空间。然后,我们讨论了超引力与引力子LSP的对撞机现象。我们发现,对撞机可以提供重要的见解,以澄清BBN和宇宙的热历史低于10 GeV的温度,甚至可以提供精确的测量引力子的质量和耦合。
2005-02-04 astro-ph hep-ex hep-ph
Detecting underabundant neutralinos
电弱扇区可能在发现超对称性中起着至关重要的作用。本文系统地研究了当中性伴子残余丰度为$Ω_χh^2\leq 0.12$,即同时考虑多组分暗物质时,在参数空间的较大范围内的类MSSM电弱伴子的模式。我们发现,对于一个非常大的参数范围内的直接检测实验是/将是敏感的underabundant中性伴子,尽管强大的重新缩放的通量因子。第二个一般性结论是,束缚$Ω_χh^2\leq 0.12$与中性伴子自旋无关散射截面的LUX(XENON 1 T)限制一起限制了电弱伴子谱,使得NLSP和LSP之间的质量差分别小于40(10)GeV,这对对撞机搜索具有重要意义。未来的直接探测实验和高亮度LHC运行将探测几乎整个范围的LSP和NLSP质谱,这是与绑定$Ω_χh^2\leq 0.12$一致。
2015-10-10 hep-ph
Very long-lived Stop NLSP in MSSM scenarios with Gravitino LSP
我们提出了计算的停止($\tilde{t}$)的寿命,其结果从它的衰变到引力子($\tildeΨ^μ$)在最后的状态,即$\tilde{t}\to \tildeΨ^μ + X$,其中$X=t, bW, b lν_l$的二体,三体和四体衰变模式。使用大质量引力子的费曼规则获得完整的计算,并将其与使用等效定理获得的结果进行比较,其中引力子的纵向分量被Goldstino取代。在这些情况下,停止被证明是非常长寿的,考虑到相应的2-,3-和4-体模式的$\mathcal{O}$($10^8$ s,$10^{14}$ s,$10^{20}$ s)的寿命,因此它们都是安全的,不受大爆炸核合成问题的影响。然而,四体衰变模式的寿命发生在星系形成时期。在这些情况下,当停止在对撞机上产生时,即使停止寿命的最低值,它也会在探测器外强子化和衰变。
2019-12-11 hep-ph
Whispers of Supergravity in Gravitational Wave Backgrounds: Determining the Gravitino Mass from Cosmic Thermal History
School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院)
本文提出通过随机引力波背景的特征频率直接推断引力子质量及其初始丰度,从而探测远超对撞机实验能标的超引力参数空间。
2026-10-07 astro-ph.CO hep-ph
Supergravity at Colliders
我们考虑超对称理论,其中引力子是最轻的超粒子(LSP)。假设长寿命的次轻超粒子(NSP)是一个带电的slepton,我们研究了两种互补的方法来证明超引力在自然界中的存在。第一个是基于NSP寿命,在超引力中,它只取决于普朗克尺度和NSP和引力子质量。通过从运动学推导出引力子质量,对NSP寿命的测量将检验超引力的明确预测。第二种方法利用三体NSP衰变。末态光子和轻子的角分布、能量分布和极化携带着引力子自旋及其与物质和辐射耦合的信息。
2004-03-05 hep-ex hep-ph hep-th
Astrophysical Limits on Gravitino Mass
我们计算了奇异的冷却率的恒星由于光的生产轻粒子(主要是标量和pseudoscalars),这源于无标度超引力理论的隐藏部门。利用这一点,我们可以限制引力子质量$m_{3/2}$。$m_{3/2}$的消去值的范围超过六个数量级,由$\displaystyle{2 \times 10^8 < {m_{\tilde g} \over m_{3/2}} < 6 \times 10^{13}}$给出,$m_{\tilde g}$是胶子质量。结合我们的结果与早期的分析从对撞机($\displaystyle{ {m_{\tilde g} \over m_{3/2}} < 2.7 \times 10^{14}}$),我们得出结论,$\displaystyle{{m_{\tilde g} \over m_{3/2}} < {\cal O}(10^8)}$除了一个狭窄的窗口周围$10^{14}$。结合目前对$m_{\tilde{g}}$的实验限制和对$m_{3/2}$的宇宙学约束,尽管依赖于模型,我们的分析表明,轻引力子是在被排除的边缘。
1994-10-11 hep-ph
Sweet Spot Supersymmetry
我们发现,在一类引力子质量为O(1)GeV的超对称理论中,不存在超对称味/CP问题、μ-问题、宇宙学模/引力子问题和四维/五维质子衰变问题.宇宙中大量的非热产生的引力子自然地解释了宇宙中的暗物质成分。超对称粒子的质量尺度和电弱尺度之间的一个温和的层次结构的预测,一致的零结果的搜索希格斯玻色子在LEP-II实验。强CP问题的关系得到解决。我们提出了一个参数化的模型的对撞机研究的目的。标量τ轻子是在参数空间理论上有利的区域中次轻的超对称粒子。标量τ的寿命为O(1000)秒,在对撞机实验中被认为是带电的稳定粒子。我们讨论的特征签名和策略,这类理论在LHC实验的确认。
2007-05-25 hep-ph
Looking forward to photon-coupled long-lived particles IV: neutralino-ALPino/gravitino
本文研究亚GeV长寿命中性微子衰变为光子和ALPino或引力微子的超对称场景,纳入三体轻子衰变及电子散射等特征,并展示FASER2和SHIP可显著超越现有耦合常数限制。
2023-06-01 hep-ph