Effects of New Heavy Fermions on Complex Scalar Dark Matter Phenomenology in Gauged Two Higgs Doublet Model
在规范双Higgs二重态模型(G2HDM)下研究了新的重费米子在复杂标量暗物质(DM)中的包含现象。我们发现,DM质量超过1 TeV,重夸克共湮灭到标准模型(SM)夸克和胶子占主导地位的热平均截面有关的遗迹丰富的复杂标量DM。我们证明了QCD索末菲修正以及QCD束缚态形成在确定DM遗迹中的影响是可以忽略的。我们表明,允许的参数空间是显着的约束,目前普朗克遗物密度数据以及XENON1T限制DM直接搜索适当。
2020-12-24 hep-ph
Sizable NSI from the $SU(2)_L$ scalar doublet-singlet mixing and the implications in DUNE
我们提出了一种新颖而简单的机制,其中相当大的非标准相互作用(NSI)在中微子传播的影响,从亲电的第二希格斯双态和带电的单态之间的混合诱导。这种混合是由标量二重态和单重态与标准模型希格斯玻色子的维度耦合引起的。在小质量的情况下,由二重态-单重态混合产生的轻质量本征态比重质量本征态产生的NSI大得多。我们表明,一个相当大的NSI $\varepsilon_{eτ}$($\sim 0.3$)可以达到不排除各种实验的限制。此外,我们表明,NSI可以模仿的狄拉克CP相位的中微子混合矩阵的影响,但他们可以潜在地解开未来的长基线中微子实验,如深地下中微子实验(DUNE)。
2017-03-18 hep-ex hep-ph
Consistency of Gauged Two Higgs Doublet Model: Gauge Sector
利用大型电子正电子对撞机(LEP)在Z极附近和Z极附近的电弱精密实验数据以及大型强子对撞机(LHC)的Drell-Yan和高质量双轻子共振数据,研究了规范双Higgs模型规范扇区中新参数的约束条件.讨论了我国拟建的环形正负电子对撞机(CEPC)上各种电弱观测量的投影灵敏度对新参数的影响。我们还澄清了为什么在模型中超荷$U(1)_Y$的Stüeckelberg质量$M_Y$被设置为零,因为这将导致违反基本夸克和轻子的标准电荷分配。
2019-06-18 hep-ph
2HDM portal for Singlet-Doublet Dark Matter
我们提出了一个广泛的分析模型,其中(马约拉纳)暗物质候选者是一个SU(2)单线态和两个SU(2)双线态之间的混合物。这种结构称为单重态-二重态模型。我们将详细研究这个模型的扩展,其中暗物质部门与2-双重希格斯部门的相互作用,加强了暗物质现象学和搜索额外的希格斯玻色子玻色子之间的互补性。
2018-04-13 hep-ph
Radiative neutrino masses in the singlet-doublet fermion dark matter model with scalar singlets
在单重态-二重态费米子暗物质模型中加入$Z_2$ -奇实单重态标量,可以在单圈水平上产生中微子质量和混合。在这项工作中,我们讨论了两个简化的暗物质模型的组合所产生的显着特点。当$Z_2$ -最轻的奇粒子是标量单态时,只要单态-二重态费米子混合足够小,$\operatorname{Br}(μ\to e γ)$是可以测量的。在这种情况下,类矢量费米子到标量的新衰变通道也可以在LHC上产生有趣的轻子加丢失的横能量信号。另一方面,在类二重态费米子暗物质的情况下,标量共湮灭导致遗迹密度的增加,这使得类二重态费米子暗物质的束缚降低。
2015-04-29 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
Singlet-Doublet Dirac Dark Matter
我们分析了标准模型的一个简单的扩展,其中的暗物质粒子是一个狄拉克费米子,是一个单线态和SU(2)二重态的混合物。该模型只包含四个自由参数:单重态和二重态质量和两个新的Yukawa耦合。在这个模型中,直接检测边界非常强,并且要求暗物质粒子是单态的。因此,它的残余密度必须通过与偶线的共湮灭来获得。我们发现,暗物质的质量应该低于750 GeV,单重态-二重态质量差不能超过9%,直接探测实验提供了最好的机会来探测这种情况。最后,我们还表明,这个模型可以有效地出现在动机良好的扩展标准模型。
2015-10-21 hep-ph
Dirac or Inverse Seesaw Neutrino Masses from Gauged B - L Symmetry
规范$B - L$对称性是标准模型的最简单和研究最多的推广之一。在传统的情况下,添加三个单重右手中微子,每个都在$B - L$对称性下转变为$-1$,使其无异常。通常假设$B - L$对称性被具有两个单位$B - L$电荷的单重标量自发破缺,导致中微子的马约拉纳跷跷板机制的自然实现。然而,正如我们在这一过程中所讨论的,还有另一个简单的无异常解,它导致中微子的狄拉克质量或反跷跷板质量。这些新的可能性进行了探讨,连同应用程序的中微子混合与$S_3$味对称性。
2015-04-01 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
Singlet Dark Matter in Type II Two Higgs Doublet Model
受低质量区暗物质研究的启发,我们研究了具有由Z_2对称性稳定的轻规范单重态WIMP的II型双Higgs二重态模型。真正的单线态只需要与非标准模型的希格斯粒子耦合。我们研究了具有不同自旋的单重态候选以及同位旋破坏效应。同时考虑了双Higgs偶态模型中LHC数据所支持的参数空间和WIMP-核子弹性散射中的强子不确定性。我们发现只有标量单线态在同位旋守恒的情况下导致一个主要的重叠与最直接的检测实验的区域的利益。
2013-08-24 hep-ph
Singlet-Doublet Fermionic Dark Matter and Gravitational Wave in Two Higgs Doublet Extension of the Standard Model
在双Higgs二重态模型(2 HDM)框架下研究了单重态-二重态类矢量轻子暗物质(DM),其中暗区由一个二重态和一个单重态类矢量费米子(VLF)组成.作为VLF的中性成分的混合物而产生的DM通过强加的离散对称性$\mathcal{Z}_2^{'}$而稳定。我们测试的可行性模型中的观测普朗克和最近的限制自旋无关的直接检测实验,并寻找其可能的对撞机信号。此外,我们还寻找随机引力波(GW)签名所产生的强一阶相变由于第二希格斯偶极子的存在。因此,该模型提供了一个可行的参数空间,一个稳定的DM候选人,可以从直接搜索,对撞机和GW实验探测。
2020-02-22 hep-ph
G2HDM : Gauged Two Higgs Doublet Model
提出了一种新的模型,将两个Higgs二重态模型中的两个Higgs二重态嵌入到非交换规范群$SU(2)_H$的二重态中。标准模型$SU(2)_L$右手费米子单线态与新的重费米子配对形成$SU(2)_H$双线态,而$SU(2)_L$左手费米子双线态是$SU(2)_H$单线态。这个无反常模型的显著特点是:(1)电弱对称破缺是由$SU(2)_H$的自发对称破缺通过其三重态真空期望值诱导的:(2)Higgs二重态中的一个可以是惰性的,其中性分量是暗物质候选者,受到$SU(2)_H$规范对称性的保护,而不是通常情况下的离散$Z_2$对称性的保护;(3)与左右对称模型不同,复规范场$(W_1^{\prime}\mp i W_2^{\prime})$与$SU(2)_H$相关联的第三分量(连同其他复标量场){ \it不}携带电荷,而第三分量$W^{\prime}_3$可以与超荷$U(1)_Y$规范场和$SU(2)_L$的第三分量混合;(4)规范对称性保证了不存在树能级变味中性流;在这项工作中,我们集中在模型中的标量和规范玻色子的质量谱。本文讨论了LEP和大型强子对撞机上以前的$Z^\prime$数据对标准模型Higgs质量、$γγ$和$Zγ$模的部分宽度的限制。
2016-03-22 hep-ph
More Doublets and Singlets
我给出了一个概述模型,扩展标准模型标量部门的额外规范单重态或多重态。我讨论了目前的限制,这样的模型,以及可能的签名和发现前景,在当前和未来的对撞机。
2022-05-12 hep-ph
Fate of false vacuum in singlet-doublet fermion extension model with RG improved effective action
研究了标准模型中单重态-二重态费米子暗物质扩展模型以及一般单重态-二重态费米子扩展模型中希格斯玻色子的有效势和对有效势的重整化群改进.我们在这些模型中研究了具有RG改进的有效势的电弱真空在SM之外的稳定性。在这些模型中,我们用RG改进的有效势研究了电弱真空的衰变。在这项研究中,我们考虑了量子校正的动力学项的有效行动,并考虑RG改善的动力学项。结合这些效应,我们发现在单重态-二重态暗物质模型中,使用RG改进的有效作用量计算时,假真空的衰变率略有变化。在一般的单重态-二重态费米子延拓模型中,我们发现,如果新的汤川耦合不太大,则多个二重态费米子的存在可以使电弱真空稳定。如果新的汤川耦合是大的,电弱真空可以变成亚稳态或不稳定的存在额外的费米子。
2020-03-16 hep-ph
Linking the pseudo-Dirac dark matter and radiative neutrino mass in a singlet doublet scenario
我们研究一对费米子,一个单重态和一个二重态,在一个共同的线程连接的暗物质问题与中微子质量的小与几个令人兴奋的功能的标准模型的简单扩展。在一个小的裸马约拉纳质量项的存在下,单重态费米子带来了伪狄拉克暗物质,能够通过抑制中性电流介导的暗物质湮灭过程来逃避强自旋无关的直接检测约束。因此,允许的范围之间的混合角的二重态和单重态费米子得到显着提高。存在相同的质量项关联的单重标量也提升微小的,但非零质量的辐射光马约拉纳中微子满足观测到的振荡数据。
2020-07-02 hep-ph
LZ nuclear recoil event from inelastic singlet-doublet scalar dark matter
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本文在单态-双重态标量暗物质框架下,解释LZ实验的高能核反冲事件,通过非弹性上散射机制,并扩展了允许的参数空间。
2026-09-25 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Singlet scalar Dark Matter in Dark Two Higgs Doublet Model
我们考虑了在标准模型中加入一个$U(1)'$对称群和一个额外的Higgs二重态的暗双Higgs二重态模型(D2HDM).这个模型导致规范单态粒子作为一个有趣的暗物质(DM)的候选人。我们得到唯象约束的参数空间的模型考虑一个必要的产生正确的密度的热遗迹暗物质$Ωh^2$。我们发现DM物质候选者$m_S$和$m_{Z'}$的质量之间的关系,满足遗迹密度为给定值的$\tanβ$。
2014-10-20 hep-ph
The vacuum structure of the Higgs complex singlet-doublet model
复单重态-二重态模型是解释暗物质和电弱重子生成的流行理论,其中标准模型粒子内容由复标量规范单重态补充,并施加一定的离散对称性。由此产生的标量势在树级可以具有七种不同类型的最小值,这些最小值可以共存于参数的特定选择。因此,有可能一个给定的最小值不是全局的,而是局部的,并且可能隧穿到更深的极值,从而导致真空不稳定性。详细地解释和讨论了这种富真空结构。
2016-08-01 hep-ph
Majorana Dark Matter and Neutrino mass in a singlet-doublet extension of the Standard Model
为了同时解释暗物质和微中微子质量,提出了一个由类矢量费米子二重态和三个右手(RH)单重态中微子组成的标准模型的最小扩展. DM是由费米子二重态的中性分量和RH中微子之一的混合物产生的,在强加的$\mathcal{Z}_2$对称性下,两者都被假定为奇数。作为Majorana性质,DM逃脱了$Z$介导的直接搜索约束,以标记与单重态-二重态狄拉克DM的显著差异。另外两个$\mathcal{Z}_2$甚至是重的RH中微子通过I型跷跷板机制产生质量和轻中微子的混合。通过详细的数值扫描研究了模型的遗迹密度和直接搜索允许的参数空间。
2021-06-25 hep-ph
Anatomy of singlet-doublet dark matter relic: annihilation, co-annihilation, co-scattering, and freeze-in
本研究系统分析了单态-双态暗物质遗迹的参数空间,首次纳入共散射过程,发现小混合角下传统退耦假设失效,且共散射使正确遗迹密度参数空间向LHC和MATHUSLA的探测范围偏移。
2025-10-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Scalar assisted singlet doublet fermion dark matter model and electroweak vacuum stability
我们通过单重标量场扩展了所谓的单重二重态暗物质模型,其中的暗物质是一个标准模型单重态和一对电弱二重态费米子的混合物。它与暗区的新门户耦合不仅有助于暗物质现象学(包括遗迹密度和直接检测限),而且通过其真空期望值对暗物质质量的产生也变得重要。虽然暗扇区费米子的存在会对电弱真空的稳定性产生不利影响,但我们发现这种额外的单线态能够使电弱真空在普朗克尺度下绝对稳定。结合暗物质现象学和Higgs真空稳定性问题的研究表明,在这种情况下,标量扇区混合角可以受到明显的限制。
2018-10-20 hep-ph
Singlet-Doublet Fermion Origin of Dark Matter, Neutrino Mass and W-Mass Anomaly
基于最近CDF与$7σ$合作报道的W玻色子质量异常的统计显著性,我们考虑了一个单重态-二重态(SD)Majorana费米子暗物质(DM)模型,其中对W玻色子质量的修正来自SD费米子引起的辐射修正.虽然单代SD费米子在完整的$Z_2$对称性下是奇数,但不能解释W玻色子质量异常,同时与DM现象学一致,但两代SD费米子可以做到这一点,其中较重的一代在W质量校正中起主导作用,较轻的一代在DM现象学中起作用。此外,如果包含一个$Z_2$ -奇单重标量,这种多代SD费米子也可以辐射产生轻中微子质量。
2022-05-24 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Axion-Neutrino Interplay in a Gauged Two-Higgs-Doublet Model
我们提出了一个具有反常Peccei-Quinn对称性$U(1)_{PQ}$的规范双Higgs模型(2 HDM).危险的树能级变味中性电流,在2 HDMs中很常见,被额外规范对称性$U(1)_X$所禁止。在我们的结构中,中微子质量、暗物质和强CP问题的解决是相互关联的。中微子质量是通过狄拉克跷跷板机制产生的,并被$U(1)_X$和$U(1)_{PQ}$破缺尺度的比率所抑制。自然小的中微子质量表明,$U(1)_X$的破裂发生在相对较低的尺度上,这可能导致在不久的将来的实验中可观察到的信号。有趣的是,自发对称性破缺并不会导致$U(1)_X$规范玻色子$Z^\prime$和标准$Z$之间的混合。对于预期的大值的$U(1)_{PQ}$规模,相关的轴子变得“看不见”,与DFSZ一样的耦合,并可能解释所观察到的丰富的冷暗物质。此外,一个可行的参数空间区域,这属于即将到来的轴子搜索的预期灵敏度,确定。我们还观察到,味道破坏过程的K介子衰变到π介子加轴子,$K^+ \to π^+ a$,进一步抑制的$U(1)_X$标度,提供了一个相当弱的轴子衰变常数$f_a$的下限。
2021-09-28 hep-ph
Neutrino Flavor Mixing in the `Doublet-Singlet Oscillation' Model
最近有人指出,在Majorana中微子模型中,电弱双态中微子和单态中微子之间的振荡可以解释太阳和大气中微子的亏损。然而,由于该模型不包括风味混合,它不能解释最近的LSND结果。我们扩展了模型,包括味道混合,并得到解释的LSND结果与太阳和大气中微子赤字。中微子必须是热的暗物质的要求只选择了真空振荡解决太阳中微子赤字。
1996-06-04 hep-ph
Gauge Field Theory Of Horizontal Su(2) X U(1) Symmetry - Doublet Plus Singlet Scheme
为了推广粒子物理学的标准模型,发展了G = SU(2)× U(1)的水平对称的规范场理论。所有的费米子场和标量场在高能区都被假定为该群的二重态和单重态。系统地导出了Dirac型和Majorana型的具有四个纹理零点的质量矩阵。除了七个标量粒子外,该理论还预言了一个特殊的矢量粒子的存在,它似乎在天体物理学和粒子物理学中起着重要作用。
2010-08-11 hep-ph
Doublet-Singlet Oscillations and Dark Matter Neutrinos
我们研究的“单线态majoron模型”首先介绍了Chikashige,Mohapatra和Peccei作为一个简单的扩展的标准模型与大量的马约拉纳中微子。我们可以用电弱双态中微子和单态中微子之间的振荡来解释太阳和大气中的中微子亏损。此外,虽然一些轻中微子可以是热的暗物质,但质量为8.9-24 MeV的τ中微子可以通过与majoron的相互作用成为冷的暗物质。因此,我们可以同时解释太阳中微子赤字,大气中微子异常,以及冷和热的暗物质只有马约拉纳中微子。
1996-04-25 hep-ph
Discovering heavy U(1)-gauged Higgs bosons at the HL-LHC
我们确定的大型强子对撞机(LHC)在13 TeV的质心能量的重标量共振的双轻子通道的发现潜力。特别地,我们考虑了标准模型的$U(1)_{B-L}$扩展中的混合双Higgs二重态和标量单重态的类单重态重质量本征态。我们发现,尽管小耦合的单线态标量的二重态,这个沉重的标量可以发现与5 $σ$在大型强子对撞机与积分亮度的$\sim 300$ $1400$ FB $^{-1}$在500 GeV和1 TeV之间的质量范围。
2020-08-27 hep-ph
Singlet-Doublet Model: Dark matter searches and LHC constraints
暗物质的单重态-二重态模型是标准模型的最小扩展,其中暗物质是单重态和非手性电弱二重态费米子对的混合物。暗物质的稳定性是由典型的宇称对称性保证的,并且,类似于“Bino-Higgsino”系统,额外的物质含量提高了规范耦合统一。我们重新审视单重态-双重态暗物质模型的实验约束,结合直接(自旋独立和自旋相关)和间接搜索的最相关的边界。我们表明,这种全面的分析设置强有力的约束在很大一部分的4维参数空间,关闭臭名昭著的“盲点”的自旋独立的直接搜索。我们的研究结果强调的互补性,直接和间接的搜索探测暗物质模型在不同的质量尺度制度。我们还讨论了这种情况下,在低质量区域的暗物质候选人发挥相关作用的LHC边界。
2015-09-14 hep-ph
Singlet-Doublet Self-interacting Dark Matter and Radiative Neutrino Mass
自相互作用暗物质(SIDM)与光介质是一个有前途的方案,以减轻小规模的问题,冷暗物质的范例,而在大尺度上与后者一致,建议由天体物理观测。然而,这导致了一个下丰富的SIDM遗迹,由于大湮灭率介质粒子,往往需要一个最简单的热或非热遗迹生成机制的扩展。在这项工作中,我们考虑了单重态-二重态费米子暗物质的情况下,单重态费米子与轻标量介体引起的速度依赖的暗物质通过汤川型吸引势的自相互作用。双态费米子,凭借其与单态的微小混合,可以是长寿命的,并且可以在后期为单态残留物提供非热贡献,填补了单态SIDM热残留物的不足。光标量介体,由于其混合的标准模型希格斯粒子,铺平了道路,用于检测这样的SIDM在地面实验室导致约束模型参数CRESST-III和XENON 1 T实验。通过两个以上的单线态费米子和一个标量二重态来扩大暗扇形粒子,在完整的$\mathcal{Z}_2$对称性下都是奇数,也可以用暗生的方式解释非零中微子质量。
2022-04-23 hep-ph
Impact of conversion-driven processes on singlet-doublet Majorana dark matter relic
Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海德拉巴分校)
本文假设单态-双重态暗物质为马约拉纳类型,研究转换驱动过程对暗物质遗迹密度和直接探测的影响,发现相比狄拉克情况允许更大的参数空间。
2026-05-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ Anomaly from Vector-like Leptons in a 2-Higgs-doublet + Scalar Singlet Model
鉴于 Fermilab 新结果,本文重新审视了包含类矢量带电费米子、标量双重态和单态的经济模型,以解释 Muon $g-2$ 反常,并详细探讨了其对轻子味普适性、Higgs 衰变及带电轻子味破坏衰变的现象学影响。
2024-12-19 hep-ph
Generalization of exotic quark searches
本文给出了质量大于300GeV的奇异重夸克T、B和X的一般极限,并给出了T=>Wb、T=>Zt、T=>Ht、B=>Wt、B=>Zb、B=>Hb和X=>Wt的任意分支分数。结果是基于CMS搜索的最终状态与三个孤立的轻子(电子或μ子)或两个孤立的轻子具有相同的电荷。考虑了通过强相互作用产生的奇异重夸克对。在类矢量夸克模型中,质量mT < 480 GeV和mT < 550 GeV的T夸克分别被排除在弱同位旋单线态和双线态之外,质量mB < 480 GeV的B夸克被排除在单线态之外,所有这些都是在95%的置信水平上。在95%置信水平下,给出了T和B单态、(T,B)二重态和(X,T)二重态的质量极限与相应重夸克质量的函数关系。对于相同质量的mT = mB和mX = mT,在95%的置信水平下,T和B单线态的质量低于550 GeV,(T,B)双线态的质量低于640 GeV,(X,T)双线态的质量低于640 GeV。
2013-01-18 hep-ex hep-ph
WIMP and FIMP dark matter in the inert doublet plus singlet model
我们考虑多组分暗物质模型,其中一个暗物质组分是弱相互作用(FIMP),而第二个是弱相互作用(WIMP)。该模型包含一个惰性标量双峰和一个复杂的标量单峰,并具有离散的$Z_4$对称性。我们确定的参数空间,满足理论约束,碰撞机的约束,遗迹密度以及直接和间接的检测限。我们讨论了通过对撞机和天体物理学研究来探测该模型的可能性。我们发现FIMP可能是占主导地位的DM分量,在这种情况下,WIMP的天体物理特征被大大抑制。我们还探讨的情况下,双峰可以衰减成对的单峰只留下一个DM组件,FIMP。这些场景受到BBN的限制,最好在对撞机上进行探索,因为天体物理特征被抑制了。
2022-05-09 hep-ph
Atomki anomaly in gauged $U(1)_R$ symmetric model
Atomki合作报告说,在Berklion核的罕见衰变中观察到了意想不到的过量。有人声称,这种过度可能表明存在一种新的玻色子,称为$X$,质量约为$17$ MeV。为了解决Atomki异常,我们考虑了规范$U(1)_R$对称性的模型,并确定新的规范玻色子与$X$玻色子。我们还引入了两个$SU(2)$二重态希格斯玻色子和一个单重态希格斯玻色子,并讨论了中微子-电子散射的一个非常严格的约束.发现二重标量的$U(1)_R$电荷被确定为逃避约束。最后,我们找到了一个参数区域,在该区域中,Atomki信号和所有实验约束都可以同时满足。
2020-06-09 hep-ph
Singlet-doublet dark matter revisited
本文基于改进的直接探测极限,重新审视单态-双重态暗物质模型,刻画了直接探测截面被抑制的参数空间区域,并探讨了LHC可及谱及参数通过重整化群演化的实现条件。
2025-08-07 hep-ph
Top quark asymmetry and Wjj excess at CDF from gauged flavor symmetry
我们表明,所需的费米子质量生成的标量部门时,味道对称性的标准模型是最大限度地衡量可以一贯地解释两个异常的CDF合作最近报道的-向前向后不对称的t-tbar对生产,和dijet不变质量的Wjj通道。一对质量在150-200 GeV之间的近简并标量双峰解释了这些异常,并预测了质量在100-400 GeV之间的标量。这种低规模的味道物理与味道变化过程的一致性,并概述了对LHC的期望。
2011-04-25 hep-ex hep-ph
Two Higgs Doublets and a Complex Singlet: Disentangling the Decay Topologies and Associated Phenomenology
本文系统地研究了标准模型(SM)的一个扩展模型(2HDM+S)。为了获得参数空间的分析理解,我们重新参数化的27个参数的拉格朗日量更密切相关的物理观测量:物理质量,混合角,三线性和二次耦合,真空期望值。在LHC上观测到的125“,GeV的类SM希格斯玻色子玻色子的嵌入对参数空间提出了严格的限制。特别是,类SM相互作用态与其余态的混合受到严重限制,需要近似对齐而不解耦参数空间的区域中,额外的希格斯玻色子足够轻,可以在LHC访问。与2HDM模型不同,2HDM+S模型中普遍存在重希格斯玻色子分支成两个轻希格斯玻色子或一个轻希格斯玻色子和一个$Z$玻色子的大分支比,即所谓的希格斯级联衰变。使用目前可用的限制,未来的预测,和我们自己的对撞机模拟,我们表明,结合不同的最终状态所产生的希格斯级联将允许探测大部分有趣的区域的参数空间与希格斯玻色子质量高达1\,TeV的大型强子对撞机与$L=3000\,{\rm fb}^{-1}$的数据。
2018-12-17 hep-ex hep-ph
The Inert Doublet Model and its extensions
本文讨论了惰性双重态模型及其在单重态下的推广。CP破坏方面进行了分析,在简化的情况下,与一个SM-样的希格斯双重态和一个复杂的单线态。
2015-12-26 hep-ph
Lepton Anomalous Magnetic Moment with Singlet-Doublet Fermion Dark Matter in Scotogenic $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Model
本文研究了最小规范$L_μ-L_τ$模型的一个推广,以便同时解释μ子和电子的反常磁矩。存在一个额外的标量二重态$η$和一个内置的$Z_2$对称性下,右手单重态费米子和$η$是奇数,导致轻中微子质量在暗生的方式随着一个稳定的暗物质候选人。尽管矢量玻色子和带电标量环对$(g-2)$的贡献可能分别为正和负,但最小暗生$L_μ-L_τ$模型不能同时解释μ子和电子$(g-2)$,而与其它实验边界一致.然后,我们扩展模型与轻子二重态的矢量,不仅导致手征增强的电子$(g-2)$的负贡献,但也导致流行的单重态-二重态费米子暗物质的情况。在此基础上,该模型可以解释电子和μ子$(g-2)$,同时与中微子质量,暗物质和其他直接搜索边界保持一致。该模型在高能实验如对撞机以及寻找带电轻子味违反,暗光子搜索,除了未来的$(g-2)$测量的低能实验仍然具有预测性。
2022-04-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
$U(1)_{Y'}$ universal seesaw
我们通过$U(1)_{Y'}$规范对称性扩展了$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$标准模型。引入三个右手中微子来消除规范反常。一个希格斯单线态负责自发打破$U(1)_{Y'}$对称性,而标准模型希格斯双线态不携带任何$U(1)_{Y'}$电荷。下型夸克、上型夸克、带电轻子和中性中微子通过费米子的二重态和单线态与希格斯的二重态和单线态构成的四种五维算符得到它们的狄拉克质量。这个有效的理论是实现在重费米子单线态,标量二重态和费米子二重态的三个重整化的背景下。产生中微子质量的重费米子单线态和二重态也容纳了一个成功的狄拉克轻子生成来解释宇宙中的重子不对称性。
2022-11-03 hep-ph
750 GeV Diphoton excess from Gauged $B-L$ Symmetry
我们表明,最近观察到的750 GeV的双光子过剩在大型强子对撞机可能是由于衰变的$SU(2)_L$单重态标量粒子有3个单位的电荷下规范$B - L$对称性。这种粒子的出现是最近研究的规范$B -L$扩展的标准模型的右手中微子与非常规的电荷分配的一个重要组成部分。除了是标准模型最简单的扩展之一外,该模型还包含了一个暗物质候选者和自然质量很小的狄拉克中微子。
2016-06-09 hep-ex hep-ph
One-loop corrections to the $Zb\bar{b}$ vertex in models with scalar doublets and singlets
本文研究了任意数量的标量二重态、中性标量单重态和带电标量单重态的标准模型扩展中对$Zb\bar{b}$顶点的单圈修正。从中性和单电荷标量粒子的理论的一般参数化,我们推导出的条件,在一个可重整化的模型,必须遵守的耦合,以消除发散的贡献。然后,我们证明了我们感兴趣的模型确实遵守这些条件,并且我们写下了这些模型中顶点的完整有限表达式。我们将我们的结果应用到一些特殊的情况下,突出了中性标量图的重要性。
2020-07-27 hep-ph
Singlet-Doublet Dirac Dark Matter and Neutrino Masses
我们研究了扩展的标准模型,解决了暗物质难题,并产生狄拉克中微子质量通过辐射跷跷板机制。新的场内容包括一个标量场,它在确定暗物质的遗迹丰度方面起着重要作用。我们分析了直接,间接和对撞机搜索的暗物质的光的现象。在这个框架中,暗物质候选者是狄拉克粒子,它是质量为$m_{χ_1^0}\lesssim 1.1\,\text{TeV}$的新单重态-二重态场的混合物。我们发现,这个模型的允许参数空间是更广泛的比著名的马约拉纳暗物质的情况。
2019-08-10 hep-ph
Gravitational Wave Probe of Singlet-Doublet Dark Matter Induced Radiative Neutrino Mass
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur(印度科学教育研究所贝尔哈姆普尔分校);Indian Institute of Technology Hyderabad(印度理工学院海得拉巴分校)
本文研究单圈辐射中微子质量模型,其中单态-双重态费米子暗物质和标量粒子通过一级相变产生可观测引力波,并同时解释中微子质量、μ子反常磁矩和轻子味破坏。
2026-06-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Electroweak corrections in the Two-Higgs-Doublet Model and a Singlet Extension of the Standard Model
在双Higgs-二重态模型和标准模型的单重态扩展模型中,计算了轻CP偶希格斯玻色子衰变为四个费米子的部分衰变宽度。计算中采用了不同的重整化方案,并在分析工具PROPHECY 4F中实现。一些关于Higgs → 4费米子衰变宽度的例子说明了修正是如何减少对重整化标度和方案选择的依赖性的。
2018-07-13 hep-ph
Singlet-Doublet Dark Matter
根据直接探测实验和大型强子对撞机的最新数据,我们探索了SU(2)二重态与标准模型单重态混合的暗物质模型。我们强加一个热历史。如果新粒子是费米子,则由于XENON 100的零结果,该模型已经受到约束。我们对参数空间的剩余区域进行评论,并评估未来发现的前景。我们对新粒子是标量的模型也做了同样的处理,目前标量的约束较少。这两个模型的大部分剩余参数空间将由下一代直接检测实验来探索。对于费米子模型,DeepCore也可能发挥重要作用。
2011-11-09 hep-ph
A singlet doublet dark matter model with radiative neutrino masses
本文详细研究了暗物质的单重态-二重态标量和单重态-二重态费米子模型。这些模型在过去只被单独研究过。我们表明,它们的组合允许中微子质量的辐射产生,但它也意味着轻子味违反(LFV)过程的存在。我们首先分别从暗物质、中微子质量和LFV三个方面进行分析。然后,我们进行两次随机扫描标量暗物质施加希格斯质量,遗迹密度和中微子质量的限制,一个在整个参数空间,其他地区的标量费米子共湮灭变得重要。在第一种情况下,LFV排除了新参数空间的大部分,剩余的模型将由XENONNT探测。在第二种情况下,直接检测截面通常太小,但相当大一部分可行的模型将通过未来的LFV实验进行测试。LHC可能的限制也进行了讨论。
2018-04-10 hep-ph
Perturbative unitarity for models with singlet and doublet scalars
本文研究了包含额外SU(2)双态、中性单态和电荷单态标量模型的微扰单位性限制,提出了散射矩阵的分类和最小集,并提供了Mathematica实现BounDS进行分析。
2026-03-02 hep-ph
Neutrino masses and mixed dark matter from doublet and singlet scalars
本文通过在标准模型中引入惰性双重态、右手中微子和单重态标量,利用 $Z_4$ 破缺到 $Z_2$ 的单圈机制产生中微子质量,并给出满足直接探测约束的混合标量暗物质候选者。
2025-07-17 hep-ph
Inert Doublet Dark Matter with an additional scalar singlet and 125 GeV Higgs Boson
在这项工作中,我们考虑一个模型的粒子暗物质,一个额外的惰性希格斯偶极子和一个额外的标量单线态被添加到标准模型(SM)拉格朗日。候选的暗物质只能从惰性双重态中获得。这一个组成部分的暗物质的稳定性是通过在这个额外的惰性双重态上施加$Z_2$对称性来保证的。这个额外的单重标量有一个真空期望值(VEV),并与标准模型的希格斯二重态混合,产生两个CP偶标量$h_1$和$h_2$。我们对待这些标量之一,$h_1$,是一致的SM希格斯玻色子的质量约125 GeV的大型强子对撞机实验报告。这两个CP偶标量影响这种惰性双重暗物质的湮灭截面,导致更大的暗物质质量区域,满足观测到的遗迹密度。我们还研究了$h_1 \rightarrow γγ$和$h_1 \rightarrow γZ$的过程,并与LHC的结果进行了比较。这也被用来约束本模型中的暗物质参数空间。我们发现质量为$\frac {m_1} {2} < m_H < m_W$ GeV($m_1 = 125$ GeV,质量为$h_1$)的候选暗物质满足LUX直接探测实验的最新边界。
2014-04-23 hep-ph
Gravitational Waves and Dark Matter in the Gauged Two-Higgs Doublet Model
本文在G2HDM中研究强一阶电弱相变及矢量暗物质,发现两步相变可产生被LISA等未来探测器捕捉的随机引力波,并可由亚GeV暗物质直接探测检验。
2024-08-09 hep-ph
Singlet-doublet dark matter beyond freeze-out
INFN, Sezione di Firenze(意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部);University of Michigan(密歇根大学)
本文研究超出退耦机制的单重态-双重态暗物质模型,分析其通过多种机制实现暗物质丰度的方式,重点探讨小汤川耦合区域的对撞机物理现象。
2026-08-14 hep-ph
Effect of CP violation in the singlet-doublet dark matter model
我们重新审视了单重态-二重态暗物质模型,特别强调了CP破坏对暗物质现象学的影响。暗扇区中的CP破坏引起了费米暗物质候选者与SM希格斯玻色子的赝标相互作用。赝标量相互作用帮助暗物质候选者逃避了暗物质直接探测实验的强约束。我们表明,该模型可以解释的暗物质密度的测量值,即使暗物质直接探测实验没有观察到任何信号。我们还表明,电子的电偶极矩是一个重要的补充,直接检测检验这个模型。它的值小于当前的上限,但在未来实验的范围内。
2017-05-26 hep-ph
Degenerate scalar scenario of two Higgs doublet model with a complex singlet scalar
本研究提出双希格斯二重态模型加复单态标量的简并标量场景,使暗物质散射受抑,实现强一阶电弱相变,并给出可检验的三线性耦合偏移。
2025-01-20 hep-ph