Observable Gravitational Waves in Minimal Scotogenic Model
我们仔细研究了广泛研究的暗物质(DM)和辐射中微子质量的最小暗生模型的要求,一个强大的一阶电弱相变(EWPT)和可观察到的引力波在未来计划的空间实验。标量DM方案类似于标准模型的惰性标量双峰扩展,其中强的一阶EWPT有利于DM的低质量区域的一部分,这是最新的直接检测界限所不利的。在费米子DM方案中,我们得到了新的区域的参数空间,有利于强一阶EWPT的惰性标量二重态内的质量排序的限制得到放松。虽然这种亲轻子费米子DM仍然安全,从严格的直接检测界限,新允许的低质量制度的带电标量可以留下诱人的签名在对撞机,也可以诱导带电轻子味违反范围内的未来实验。在得到满足DM残馀、强一阶EWPT和可测引力波、轻中微子质量等约束条件的参数空间新区域的同时,通过在有效有限温度势中加入适当的重算效应,改进了以往类似模型的分析。
2020-07-14 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak phase transition in SMEFT: Gravitational wave and collider complementarity
State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Institute of Quantum Matter, South China Normal University(华南师范大学量子物质研究所核物理与技术国家重点实验室);Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Nuclear Science(广东省基础与应用基础研究基金委物质结构与基本相互作用卓越中心广东省核科学重点实验室);Department of Physics, Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校物理系)
研究标准模型有效场论中维度-6算子诱导的一阶电弱相变,通过双希格斯产生和引力波探测的互补性来探索新物理。
2026-06-11 astro-ph.CO hep-ph
Exploring loop-induced first-order electroweak phase transition in the Higgs effective field theory
本文在近对齐希格斯有效场论框架下研究圈图诱导的强一阶电弱相变,揭示希格斯耦合偏差与相变动力学、引力波及原初黑洞预言之间的关联,并指出未来精确测量可约束新物理。
2024-06-06 astro-ph.CO hep-ph
Exotic Higgs Decays and the Electroweak Phase Transition
与希格斯玻色子弱耦合的轻新物理可以诱导强的一级电弱相变(EWPT)。在这里,我们认为,在这种情况下,EWPT是由质量在$\sim 10$ GeV - $m_h/2$之间的光标量驱动的一阶和希格斯粒子的小混合将最终由高亮度LHC和未来的希格斯工厂探测。我们的论点是基于有限温度有效势的分析和数值研究,并提供了一个动机良好的目标,在大型强子对撞机和未来的轻子对撞机的异国情调希格斯衰变搜索。
2019-11-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Unrestored Electroweak Symmetry
我们宇宙的宇宙学历史通常假设是,在早期和高温下,宇宙经历了电弱相变(EWPT)。假设存在一个EWPT,并根据它的强度,它对重子生成、引力波和宇宙的一般演化有许多意义。然而,并不是所有在零温下自发破缺的对称性都能在高温下恢复。特别是“逆对称破缺”的概念早已在标量理论中建立,并有微扰和晶格计算的证据。在这封信中,我们证明,与一个简单的扩展的SM,它是可能的,电弱(EW)对称性总是被打破或只是暂时通过一个对称性恢复阶段。这些新的相历史有许多宇宙学和对撞机的影响,我们讨论。这里提出的模型作为一个有用的基准比较,未来试图辨别我们的宇宙在$T\gtrsim$几个GeV的阶段。
2018-07-19 astro-ph.CO hep-ph
Detectable Gravitational Waves from Very Strong Phase Transitions in the General NMSSM
我们研究了一般的NMSSM,重点是具有非常强的一阶电弱相变(EWPT)的参数区域。在存在耦合到希格斯扇区的重场的情况下,由于存在相当大的辐射修正,分析可能会有问题。在本文中,我们提出了一个减法方案,有助于规避这个问题。为了简单起见,我们专注于一个参数区域,这是通过构造隐藏从当前碰撞器搜索。分析证明,至少在参数识别区域内,EWPT可以很强,可以产生强烈的引力波信号。相应的引力随机背景可能会在计划中的天基引力波观测站eLISA上探测到,这取决于将被批准的具体实验设计。
2016-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Light dark matter around 100 GeV from the inert doublet model
根据对撞机和暗物质的搜索限制以及一阶强电弱相变的要求,我们对惰性Higgs双态模型(IDM)进行了全局拟合。这些表明,仍然有IDM参数空间与所考虑的观测约束兼容。特别是,数据和理论的要求有利于一个标量暗物质候选人的存在约100 GeV的假设。这主要是由于EWPT约束对较低质量的拉动。电弱精密测量的影响,暗物质的直接检测极限,以及获得足够强的一阶EWPT的条件,都有很强的依赖性,有时在相反的方向上,IDM标量之间的质量分裂。
2022-10-09 astro-ph.HE hep-ph
Dark Matter and Electroweak Phase Transition in the $Z_2$ Symmetric Georgi-Machacek Model
本研究全面分析Z₂对称Georgi-Machacek模型中的暗物质候选者与电弱相变,结合对撞机、直接/间接探测约束及引力波信号互补性,明确暗物质搜索与引力波在参数空间探测中的作用。
2025-04-15 hep-ph
The Baryon Asymmetry from a Composite Higgs
我们研究的性质的电弱相变(EWPT)的模型中出现的希格斯粒子作为一个伪Nambu-Goldstone玻色子的近似全球对称的一个新的强相互作用的部门限制在TeV规模。我们的分析集中在第一次的情况下,EWPT是伴随着强部门的限制相变。我们描述的禁闭在的强扇区的自发破共形不变性的伪南布-戈德斯通玻色子的条件下。介子可以是一个介子或胶球状的状态,我们证明了一个显着的定性差异,他们的动力学。我们表明,EWPT可以自然地强烈的一阶,由于近共形的性质的介子潜在的。此外,我们研究了相当大的尺度变化的希格斯势参数在EWPT。特别是,我们详细考虑了一个不同的顶夸克汤川耦合的情况下,并表明,由此产生的CP破坏是足够的成功的电弱重子生成。我们证明,这个来源的CP破坏是兼容现有的味道和CP约束。我们的方案可以用互补的方式进行测试:通过测量电子EDM实验中的CP-奇数顶部汤川耦合,通过在对撞机上寻找希格斯耦合中的介子产生和偏差,以及通过LISA的引力波。
2018-08-30 hep-ph
A Comprehensive Framework for Electroweak Phase Transitions: Thermal History and Dynamics from Bubble Nucleation to Percolation
本文提出了一个分析电弱相变(EWPT)的综合框架,利用$\mathbb{Z}_2$奇实标量单重态模型研究了从气泡成核到渗滤的真空热历史与动力学,揭示了四种相变模式及假真空俘获导致引力波信号缺失的机制,为超越标准模型物理研究奠定基础。
2025-07-10 hep-ph
Gravitational Waves from Phase Transitions in Scale Invariant Models
本文研究经典标度不变模型中强一阶电弱相变产生的引力波,通过扩展实单态和额外标量场Q,证明轻胀子与纯辐射希格斯质量两种情形均可产生可探测引力波,并可由LISA、DECIGO及未来对撞机区分。
2024-01-11 astro-ph.CO hep-ph
Dynamics of Electroweak Phase Transition In Singlet-Scalar Extension of the Standard Model
在标准模型中加入一个真实的规范单重标量场,通过希格斯门相互作用耦合,可以重新打开一个强一阶电弱相变(EWPT)和成功的电弱重子生成(EWBG)的可能性。如果存在一个不允许二重态-单重态混合的离散对称性,这个模型就很难在大型强子对撞机上进行测试。因此,它成为一个有用的基准,用于评估拟议的未来对撞机的能力,以最终测试EWPT和EWBG。在本文中,我们评估整个参数空间的气泡成核温度的一阶过渡,预计这个模型。我们发现,在这个参数空间的大部分,气泡实际上不成核在任何有限的温度下,消除这些模型作为可行的EWBG方案。这种约束消除了大部分的区域,其中“两步”相变是天真地预测,而“一步”过渡区在很大程度上不受影响。此外,在重子不对称性产生的过渡过程中,膨胀的气泡壁不能达到相对论速度。我们表明,这个条件进一步减少了可行的EWBG的参数空间。
2017-05-16 hep-ph
Investigating a strong first-order electroweak phase transition in the RxSM at future linear $e^+e^-$ colliders and LISA
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Instituto de Física Teórica (UAM/CSIC), Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学理论物理研究所)
研究RxSM中强第一阶电弱相变的热历史及参数空间区域,探讨通过引力波和双希格斯生产过程实验探测该相变的互补方法。
2026-07-07 hep-ph
$W$-Boson Mass, Electroweak Precision Tests and SMEFT
最近,CDF在Tevatron的合作报告了$W$ -玻色子质量的直接测量与基于电弱精密测试(EWPT)的标准模型(SM)预测之间的显着差异。在本文中,我们探讨了这种差异的潜在根源超越SM的物理。解释,我们的工作在SM有效场论(SMEFT),这是相关的EWPT的一组六维运营商。通过拟合的数据,我们证明了一个向上移动的$m_W$是由运营商$\mathcal{O}_{T}=\frac{1}{2}(H^{\dagger}\overset{\text{$ \leftrightarrow $}}{D}_μH)^2$与系数$c_T ({\rm TeV}/Λ)^2 \gtrsim 0.01$。这表明CDF数据支持的新物理尺度对于树级效应应该是多TeV,对于环级效应应该是亚TeV。一个简单的例子是引入一个无超电荷的电弱三重标量,它可以提高树级的$c_T$值。我们还研究了在未来的圆形$e^-e^+$对撞机上通过测量希格斯耦合、$m_W$和其他EWPT来进一步测试相关SMEFT的可能性。
2022-11-01 hep-ex hep-ph
Gravitational Waves, baryon asymmetry of the universe and electric dipole moment in the CP-violating NMSSM
本文首次利用CP破坏次极小超对称模型(NMSSM)的LHC数据研究了电弱重子生成(EWBG),在一般的复Higgs势中得到了一个强的一级电弱相变(EWPT).具有代表性的基准点,通过目前的LEP和大型强子对撞机的限制,我们展示了这些点的EWPT的结构,以及如何获得一个强大的一阶EWPT在复杂的NMSSM,由此产生的引力波生产性能被发现是在未来的天基干涉仪,如BBO和Ultimate-DECIGO的范围内。我们进一步计算了CP破坏源为(1):higgsino-singlino主导,(2):higgsino-gaugino主导或(3):两个源都有时产生的重子不对称性.结果表明,所有三个代表方案可以逃避强约束设置的各种电偶极矩(EDM)的搜索,其中EDM的贡献之间的取消发生在树级(higgsino-singlino为主)或回路级(higgsino-gaugino为主)。像希格斯粒子一样的125 GeV SM粒子可以是第二轻的中性希格斯粒子$H_2$,也可以是第三轻的中性希格斯粒子$H_3$。最后,我们评论了未来的直接和间接探测的CPV在希格斯部门从对撞机和EDM实验。
2018-08-18 hep-ph
Multi-step Strong First-Order Electroweak Phase Transitions in the Inverted Type-I 2HDM: Parameter Space, Gravitational Waves, and Collider Phenomenology
在倒置I型2HDM中,通过参数空间扫描识别出多步强一阶电弱相变区域,发现两步相变在频率和引力波信号探测上占优,并在1.5 TeV CLIC上提出了相应的对撞机发现通道。
2025-06-30 hep-ex hep-ph
Nonperturbative analysis of the gravitational waves from a first-order electroweak phase transition
利用降维有效场论和已有的非微扰模拟结果,首次对热一阶电弱相变(EWPT)引力波功率谱进行了端到端的非微扰分析.我们能够证明,一阶EWPT在任何超越标准模型(BSM)的情况下,可以在长距离上用标准模型类有效理论描述,将产生引力波签名太弱,无法在现有和计划中的探测器上观察到。这意味着对撞机可能提供探索这些理论的相结构的最佳机会,而足够强的跃迁在引力波实验中被检测到,需要以前被忽视的高维算子或轻BSM场被包括在降维有效理论中,因此需要专门的非微扰研究。作为一个具体的应用,我们分析了真正的单重扩展标准模型和识别区域的参数空间与单步一阶跃迁,比较我们的研究结果,使用一个完全微扰的方法。根据我们的非微扰结果,讨论了在对撞机和引力波实验中探索该模型中的电弱相图的前景。
2019-03-27 astro-ph.CO hep-lat hep-ph
Gravitational waves from first-order electroweak phase transition in a model with light sgoldstinos
研究了标准模型粒子与低尺度超对称破缺扇区相互作用引发一阶电弱相变的可能性。除了SM粒子之外,低能理论还包含额外的标量自由度- sgoldstinos -,它们有助于有效标量势,从而可以触发一阶EWPT。值得注意的是,后者只需要适度的耦合在标量部门。根据有效理论的微扰描述似乎在形式上适用于超对称破缺的尺度:标量扇区中的朗道极高于$10^8$ - $10^9$ GeV。我们计算了在这种过渡产生的引力波信号(它可以测试,例如由LISA,BBO和DECIGO),并简要讨论了这种情况下的对撞机现象。
2022-07-13 hep-ph
Higgs Self-Coupling as a Probe of Electroweak Phase Transition
我们认为,在一个广泛的标准模型的扩展类,有一个紧密corellation之间的动态的电弱相变和立方自耦合的希格斯玻色子:模型表现出强大的一阶EWPT预测的希格斯自耦合的大偏差从标准模型的预测,只要没有意外取消发生。一阶偏差是典型的。如果所提出的光度或能量升级得以实现,这种转变将在大型强子对撞机上观察到,以及在未来的电子-正电子对撞机,如拟议的国际线性对撞机。这些测量将提供一个实验室测试的动态电弱相变。
2008-06-11 hep-ph
Echoes of Inflationary First-Order Phase Transitions in the CMB
宇宙学相变(CPT),如大统一理论(GUT)和电弱相变(EW),在粒子物理学和宇宙学中起着重要的作用。在这封信中,我们提出了探测一阶CPTs,通过探测引力波(GW)的相变过程中产生的宇宙微波背景(CMB)。如果发生在通货膨胀时期,一阶CPT可能会由于气泡动力学而产生低频GW,在CMB上留下印记。与由真空涨落产生的尺度不变的原始巨阱不同,这些气泡产生的巨阱具有尺度依赖性和非平凡的B模谱。如果与暴胀子解耦,暴胀期间的EWPT可以作为再加热后的EWPT的探针,在那里重子不对称性可以通过EW重子生成(EWBG)产生。因此,CMB提供了一种潜在的方式来测试EWBG的可行性,补充了对撞机测量希格斯势和直接检测在EWPT过程中产生的GWs。
2016-12-30 astro-ph.CO hep-ph hep-th
750 GeV Di-photon Excess and Strongly First-Order Electroweak Phase Transition
一个新的标量粒子,耦合到光子和胶子通过环的矢量类夸克,提供了一个简单的理论解释的750 GeV的双光子过剩的实验报告在大型强子对撞机(LHC)。在本文中,我们表明,该模型包含一个大的,唯象可行的参数空间区域中的电弱相变(EWPT)是强烈的一阶,打开的可能性,电弱重子机制可以实现在这种情况下。一个强的一阶EWPT所需的希格斯偶线和重标量之间的大耦合,可以在复合希格斯模型中自然出现。该方案做出了强有力的预测,将在不久的将来的实验中进行测试。在13 TeV LHC的共振di-Higgs生产的横截面被预测为至少20 fb,而Higgs立方自耦合增强了40%或更多的标准模型(SM)的值。
2016-08-08 hep-ph
Electroweak phase transitions in multi-Higgs models: the case of Trinification-inspired THDSM
标准模型(SM)的多Higgs扩展的丰富真空结构可能对电弱相变(EWPT)具有有趣的宇宙学意义。作为这类模型的一个重要例子,我们考虑了最近提出的大统一三重化模型的一个特别简单的低能量SM样极限,该模型的标量扇区由两个希格斯双峰和一个复杂的单线态组成,具有全局$\mathrm{U}(1)$族对称性。这个模型的费米子部门扩展了一个家庭的矢量类夸克,增强了CP破坏。通过目前的研究,我们的目标是探索一般的真空结构,并揭示EWPT在这个模型中的宇宙学相关的功能。我们发现存在不同的相变模式提供强烈的偏离热平衡。大多数这些意见是不具体考虑的模型,一般可以预期在其他多希格斯扩展的SM。
2018-01-08 hep-ph
Probing the Electroweak Phase Transition in the Flipped Two-Higgs-Doublet Model at the LHC
Sun Yat-sen University(中山大学);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Precision Measurement and Sensing(广东省量子精密测量与传感重点实验室);Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University(中山大学深圳校区)
研究翻转双双态模型在大tanβ区域中的电弱相变及LHC现象学,发现强一级相变的可行参数区域,通过多b最终态产生揭示重双态谱。
2026-05-13 hep-ph
Gravitational wave and collider implications of electroweak baryogenesis aided by non-standard cosmology
我们考虑了在电弱相变(EWBG)过程中实现重子生成的各种模型。我们的重点是它们在未来的对撞机实验中可能被探测到,以及在相变期间可能观测到的引力波。我们还讨论了一个非标准的宇宙历史,可以促进EWBG的可能性。我们展示了如何可以接受的参数空间可以扩展,由于这样的修改,并得出结论,下一代精度实验,如ILC将能够确认或证伪许多模型实现EWBG。我们还表明,在一般情况下,对撞机搜索是一个更强大的探测比引力波搜索。然而,没有任何引力波暗示的SM偏差的观察可以指向具有修改的宇宙学历史的模型,该模型通常使EWBG具有较弱的相变,因此具有较小的GW信号。
2016-10-12 astro-ph.CO hep-ph
Study of Electroweak Phase Transition in Exotic Higgs Decays at the CEPC
与Higgs粒子弱耦合的轻新物理可以诱导一级强电弱相变。这项研究的重点是一个场景中,一阶EWPT是由一个轻标量$s$与15-60 GeV之间的质量驱动。研究了Higgs玻色子衰变为一对自旋为零的粒子$h \to ss$的奇异衰变,其中$s$ -玻色子迅速衰变为$b$ -夸克.搜索是在希格斯玻色子与$Z$玻色子结合产生的事件中进行的,产生了两个带电轻子(电子或μ子)和来自$b$ -夸克衰变的多个喷流的签名。该分析正在考虑分析5000 fb $^{-1}$ $e^+ e^-$碰撞数据的情况下,在$\sqrt{s} = 240 $ GeV的圆形电子正电子对撞机(CEPC)。本研究与$4b$最终状态最终测试的CEPC实验中探测光标量的预期灵敏度。灵敏度范围明显大于LHC所能达到的灵敏度。
2022-03-18 hep-ex hep-ph
Genuine Extra Yukawas from Extra Higgs, Implications
对于第二个希格斯偶极,通常存在额外的汤川耦合$ρ_{ij}$。宇宙的重子不对称性(BAU)可以用$ρ_{tt} \sim {\cal O}(1)$来解释,一级电弱相变(EWPT)产生于${\cal O}(1)$希格斯四次耦合。后者可以解释为什么观测到的$h(125)$玻色子如此类似于标准模型(SM)希格斯:在两个双重态混合的耦合$η_6 \sim{\cal O}(1)$中,$H$-$h$混合角$\cosγ\cong -η_6 v^2/(m_H^2 - m_h^2)$被$CP$-偶玻色子质量分裂$m_H^2 - m_h^2 > {\rm few}\ v^2$抑制。近似的排列,加上费米子质量混合模式,在低能量下控制FCNC希格斯效应。这幅图可以用$pp \to tt\bar c$、$tt\bar t$来探测,即在大型强子对撞机上的同号顶和三重顶过程。
2018-05-14 hep-ex 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
Weyl meson and its implications in collider physics and cosmology
局域尺度不变理论导致了一种新粒子的存在,称为外尔矢量介子。我们研究了一个广义标准模型,它具有局部尺度不变性。该模型包含一个实标量场,以及Higgs多重态和Higgs与Weyl介子之间的耦合。在一定的耦合参数范围内,Weyl-Higgs耦合在粒子对撞机和宇宙学中都是一个有趣的现象。在这里,我们研究的外尔介子在粒子对撞机的签名,并确定耦合参数的范围,它可以解决暗物质的问题。
2013-01-12 hep-ph
Implications of Hadron Collider Observables on Parton Distribution Function Uncertainties
标准的部分子分布函数集没有严格量化的不确定性。近年来,这些不确定性在强子对撞机数据的解释中起着重要的作用。在本文中,使用统计推断的框架,我们说明了一种技术,可用于有效地传播的不确定性,新的观测,评估新数据的兼容性与初始拟合,并在兼容性良好的情况下,包括新的数据在拟合。
1998-03-19 hep-ph
Addendum/Erratum for `Searching for Invisible and Almost Invisible Particles at $\bf e^+e^-$ Colliders' [hep-ph/9512230] and `A Non-Standard String/SUSY Scenario and its Phenomenological Implications' [hep-ph/9607421]
我们纠正我们的治疗最轻的电荷子衰变到最轻的中性伴子的情况下,电荷子和中性伴子的质量相差小于1 GeV的最终状态。简要总结的现象学的影响。
1999-02-27 hep-ph
Dark Matter Implications for Linear Colliders
暗物质的存在是目前物理学超越标准模型的最强动力之一。它对未来对撞机的影响进行了讨论。在中性伴子暗物质的情况下,宇宙学边界不能提供有用的超伴子质量上限。然而,在简单的模型中,宇宙学的考虑确实意味着要在500 GeV的线性对撞机上观察到超对称性,在LHC之前必须出现一些超对称性的特征。
2000-12-20 hep-ex hep-ph
Dark matter and Higgs boson collider implications of fermions in an abelian-gauged hidden sector
我们把费米子加到一个阿贝尔规范的隐藏扇区里。我们表明,最轻的可以是暗物质与正确的热遗迹丰度,发现即将到来的暗物质探测器。我们还表明,这些费米子改变希格斯玻色子现象在大型强子对撞机(LHC),特别是可以诱导一个大的不可见的宽度最轻的希格斯玻色子状态。在大型强子对撞机的矢量玻色子融合通道中,可以发现这种不可见的衰变希格斯玻色子玻色子,这具有很好的意义。
2009-04-13 hep-ph
Event Rates at a 10 TeV Muon Collider and Implications for Detector Design: Trigger, Data Acquisition, and Luminosity
本文档讨论了10 TeV μ子对撞机上各种过程的事件率,初步分析探测器将记录的内容及感兴趣过程的发生频率,并阐述其对探测器读出、潜在触发系统和亮度测量的影响。
2025-08-08 hep-ex hep-ph
Flavor violation in the MSSM and implications for top and squark searches at colliders
在这篇文章中,我回顾了味道物理学和对撞机物理学之间的一些联系。第一部分讨论了右手带电电流对确定CKM元素V_ub的影响。结果表明,这种有效的右手W-耦合可以产生在MSSM,这将导致在大型强子对撞机的单顶生产相当大的增强。本文的第二部分着重讨论了由K介子和D混合引起的左手方子质量分裂的限制。这种质量分裂对对撞机上的夸克衰变链有着有趣的影响。
2011-12-30 hep-ph
Experimental implications for a linear collider of SUSY dark matter scenario
本演讲介绍了在未来的e+ e-TeV对撞机上对最轻的slepton \tilde τ_1的检测问题,给出了WMAP结果对超对称质量谱的暗物质约束。在R宇称守恒的超对称mSUGRA方案中,当m_{\tildeτ_1}与最轻的中性伴子质量相差很小时(几GeV),简要讨论了测量其质量m_{\tildeτ_1}的两种方法以及由此得到的暗物质密度的精度.分析是在迎面和交叉角模式下使用TESLA参数进行的。
2004-11-02 hep-ph
Experimental Implications for a Linear Collider of the SUSY Dark Matter Scenario
本文讨论了在未来的e^+e^- TeV对撞机上,利用WMAP实验结果,在对超对称质量谱设置暗物质约束的条件下,对最轻的自旋子\tilde τ_1的探测问题。它的目的是说明的重要性,最佳的检测高能电子在非常积极的区域,有效地拒绝γγ背景。TESLA参数已被用于正面碰撞和10 mrad半交叉角的情况。
2004-06-01 hep-ph
Model Independent analysis of MeV scale dark matter: II. Implications from $e^-e^+$ colliders and Direct Detection
质量在亚GeV范围内的暗物质粒子已经逃脱了直接探测实验的严格限制,如LUX,PANDAX-II和XENON 100,因为相应的反冲能量在很大程度上低于探测器的阈值。在配套文件中,我们证明,在一个模型独立的方法,参数空间的一个显着的大部分逃脱宇宙学和天体物理学的约束。我们在这里表明,虽然,剩余的参数空间本身的可能性,发现在直接检测实验(如CRESST-II),以及在低能量对撞机,如贝尔-II。
2019-06-14 hep-ph
Model-Independent Description and Large Hadron Collider Implications of Suppressed Two-Photon Decay of a Light Higgs Boson
对于质量在115 GeV到150 GeV之间的标准模型希格斯玻色子玻色子,双光子衰变模式对于大型强子对撞机(LHC)的发现非常重要。我们描述了一个轻的希格斯玻色子的相互作用,在一个更独立的模式,并考虑参数空间中没有双光子衰变模式。我们认为,从一般性的$t\bar t h$发现模式的分析超出其通常认为的适用范围,在这些情况下,特别需要。我们证明了一般的结论与一个具体的例子的参数的I型两希格斯偶极子理论,在强耦合模型建设的想法的动机。然后,我们指定了一套完整的分支分数,并讨论了LHC的影响。
2006-12-18 hep-ph
Dark Matter Constraints on Gaugino/Higgsino Masses in Split Supersymmetry and Their Implications at Colliders
在分裂超对称中,高吉诺和希格斯诺是唯一可能在可预见的对撞机上获得的超对称粒子。虽然直接的实验研究,如LEP和Tevatron实验,给出了这些粒子质量的可靠下限,但宇宙暗物质可以给出一些上限,因此对未来对撞机的研究具有重要意义。在这项工作中,我们仔细检查这样的暗物质的限制,并显示允许的质量范围为charginos和neutralinos(质量本征态的高吉诺和希格斯诺斯)。我们发现,最轻的电荷子在一般假设M_1=M_2/2下必须轻于1 TeV,在其它情况下必须轻于2或3 TeV。还显示了欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)和国际线性对撞机(ILC)上最轻电荷ino的相应产生率。虽然在允许区域的某些部分,电荷对的产生率可以在LHC上大于1 pb,在ILC上大于100 fb,但该区域的其他部分对应于非常小的产生率,因此不能保证在未来的对撞机上找到分裂超对称的电荷对。
2006-02-17 hep-ph
Collider Implications of Kaluza-Klein Excitations of the Electroweak Gauge Bosons
SM场有可能传播到一个或多个大的超紧维中。这些领域有相关的KK激发,产生额外的贡献SM过程。我们计算的影响,这些KK激发上的横截面$e^{+}e^{-}$对撞机过程中的SM规范玻色子,也许希格斯粒子,可以传播到一个TeV的$^{-1}$大小的超紧凑尺寸的模型。具体来说,我们考虑μ子对生产,巴巴散射,dijet生产,希格斯生产和单光子生产。在未来的高能量$e^{+}e^{-}$对撞机,我们发现显着的偏离SM截面:例如,一个600 GeV的对撞机产生的截面减少了20%的μ子对生产相比,SM为3.5 TeV的紧凑化规模。在LEP 2能量下,这种效应要小得多,其中致密化尺度必须低于2 TeV才能产生6%的效应。
2001-10-22 hep-ph
Neutrino and Collider Implications of a Left-Right Extended Zee Model
我们研究了中微子质量产生的Zee模型的一个简单的左右对称(LRS)扩展。一个额外的$SU(2)_{L/R}$单重带电标量有助于在这个模型中产生一个环诱导的中微子马约拉纳质量。在这种情况下,右手中微子是非常轻的几个eV到几个MeV的数量级,这使得这种情况与其他LRS模型完全不同。我们详细分析了标量势和Higgs谱,它们在中微子现象学中也起着重要的作用。我们确定了模型中的参数区域,满足实验观察到的中微子质量和混合以及其他实验约束。然后,我们研究了带电标量在$e^+e^-$对撞机与不同的基准点的对撞机签名。与强子对撞机相比,轻子对撞机有可能在带电标量的产生截面上得到巨大的增强,从而产生更强的信号,这可以在即将到来的ILC或CLIC实验中很容易地观察到。
2018-12-15 hep-ph
Alternative Perspective on Gauged Lepton Number and Implications for Collider Physics
研究了一个新的无反常规范$U(1)_\ell$轻子数模型。两个标准模型轻子世代获得相同但符号相反的$U(1)_\ell$电荷,而四个奇异的手征轻子抵消了剩余轻子家族的异常。我们讨论了一个简化的情况下,具有万有汤川耦合。它符合所有的实验约束和预测$m_e, m_μ\ll m_τ$,后者是电弱标度。由于SM和$U(1)_\ell$规范相互作用之间的干扰,该模型稳健地预测,$e,μ,τ$具有独特的前向后不对称性在$e^+e^-$对撞机。它可以在具有$\sim$ TeV质心能量和积分亮度$\sim ab^{-1}$的$e^+e^-$机器上搜索。
2019-04-25 hep-ph
Implications of a Scalar Dark Force for Terrestrial Experiments
暗物质粒子间的长程弱等效原理(WEP)破坏力是由超轻标量介导的,它受到星系动力学和大尺度结构形成的严格约束。我们研究这样一个“黑暗力量”的影响,几个地面实验,包括Eotvos测试的WEP,直接检测DM搜索,和对撞机研究。暗力的存在意味着Eotvos测试中的非消失效应,可以通过当前和未来的实验来探测,这取决于DM模型。对于标量单重DM的情况下,天体物理相关的幅度的暗力量被排除在大区域的参数空间的DM遗迹密度和WEP的限制。WEP测试也意味着对希格斯交换贡献的自旋无关(SI)DM核直接检测截面的限制。对于WIMP的情况下,这些考虑限制希格斯交换贡献的SI截面是subleading相比,规范玻色子介导的贡献。在多组分DM的情况下,暗力会阻止希格斯粒子衰变到与DM多重态环相关的两个光子的速率发生大的变化,否则可能会导致LHC或未来的线性对撞机出现可测量的偏差。银河系动力学、大尺度结构形成、Eotvos实验、DM直接探测实验和对撞机的观测组合可以进一步限制暗区新的长距离力的大小。
2009-10-20 astro-ph.CO hep-ph
Collider Implications of Models with Extra Dimensions
我们讨论了大额外维的对撞机信号,其中重力以及SM粒子传播到额外维。这些信号要么来自SM粒子的卡鲁扎-克莱因激发及其随后的衰变,要么来自它们的离壳交换。在不同的情况下,主要的信号是两个高p_T喷流+丢失能量,两个高p_T光子+丢失能量和软轻子,或者光子+喷流和丢失能量的组合。对于只有规范玻色子传播到额外维度的情况,Tevatron Run II(LHC)可以观察到约2 TeV(7 TeV)的紧致化尺度,而对于普遍额外维度的情况,相应的限制分别约为600 GeV(3 TeV)。
2002-11-26 hep-ph
Implications of CTEQ PDF analysis for collider observables
在最近的CTEQ6.6全球分析的背景下,我们回顾了一种新的技术,用于研究相关的理论不确定性与不完善的知识的部分子分布函数(PDF)的强子观测。该技术的基础上的物理观测值的预测值之间的相关性的海森矩阵方法的计算。例如,它可以用来将强子截面中占主导地位的PDF不确定性与定义明确的$(x,μ)$值下的单个部分子味道的PDF联系起来。作为一个例子,我们应用PDF相关分析,研究在Tevatron和LHC的Z,W和希格斯玻色子生产的截面的PDF依赖性。
2008-09-07 hep-ph
Unparticle Self-Interactions and Their Collider Implications
在非粒子物理学中,共形扇区的算符具有自相互作用,并且这些自相互作用对于强耦合是不受抑制的。三点相互作用完全由共形对称决定,直到一个常数。我们不知道这个常数的任何理论上限。施加目前的实验限制,我们发现,这些相互作用介导壮观的对撞机信号,如$pp -> U -> UU -> γγγγ$,$γγZZ$,$ZZZZ$,$γγl^+ l^-$,$ZZ l^+ l^-$,和$4l$,与截面的皮巴或更大的大型强子对撞机。因此,自相互作用可能为非粒子物理学提供领先的发现前景。
2008-03-16 hep-ex hep-ph hep-th
Flavored Dark Matter, and Its Implications for Direct Detection and Colliders
我们考虑的理论,其中的暗物质粒子进行味量子数,并与标准模型领域的可重正化的接触相互作用。这种情况的现象学敏感地依赖于暗物质是否带有轻子味、夸克味或其自身的内部味量子数。我们发现,这些可能性中的每一个都与一个特征类型的顶点,有不同的直接检测实验的影响,并产生不同的对撞机签名。我们发现,参数空间的区域,暗物质具有适当的丰度是一个热遗迹一般是在目前的直接探测实验的范围内。我们专注于一类模型,其中暗物质进行τ风味,并表明,这些模型的碰撞信号包括事件与四个或更多的孤立轻子和丢失的能量。一个完整的模拟信号和背景,包括检测器的影响,表明在参数空间的重要部分,这些理论可以发现以上的标准模型背景在大型强子对撞机。我们还研究了在何种程度上风味和电荷之间的最终状态轻子的相关性允许这种类型的模型,以区别于理论的暗物质夫妇轻子,但不进行风味。
2012-12-19 hep-ph
Stability of NLO Global Analysis and Implications for Hadron Collider Physics
强子对撞机上的标准模型和新物理学的唯象学依赖于对部分子分布函数(PDF)的整体QCD分析结果。标准的次领先阶(NLO)的全球分析的准确性,名义上是百分之几,通常是很好地匹配预期的实验精度。然而,最近提出了一些严重的问题,关于非线性光学分析相对于某些输入的稳定性,包括对数据集的运动学切割的选择和胶子分布的参数化。在本文中,我们系统地研究了CTEQ框架内的稳定性问题。我们发现PDF和它们的物理预测都是稳定的,在百分之几的水平内。此外,我们已经应用拉格朗日乘子方法来探索的稳定性预测的截面W生产在Tevatron和LHC,因为W生产经常被提出作为这些对撞机的标准蜡烛。我们发现sigma_W上的NLO预测在其先前估计的不确定性范围内是稳定的。
2005-05-13 hep-ph
The Higgs sector of supersymmetric theories and the implications for high-energy colliders
低能超对称理论的主要动机之一是它们能够解决标准模型中希格斯部分的层次和自然性问题。在这些理论中,至少需要两个标量场的二重态来打破电弱对称性并产生基本粒子的质量,从而产生相当丰富的希格斯谱。寻找超对称性的希格斯玻色子玻色子并确定其基本性质是高能对撞机的主要目标之一,特别是即将开始运行的大型强子对撞机。我们回顾了最小超对称标准模型的希格斯部门的显着特点,它的一些扩展,并总结了在大型强子对撞机和未来的ILC探测它们的前景。
2008-10-16 hep-ph
B-> phi K^(*) CPV/Polarization, and Collider Implications
B-> phi K_S中BSM CP破坏的暗示现在更加混乱,但phi K^* 极化异常似乎是真实的。我们提出了一个图片的基础上的味道混合,右手的“奇怪的美丽”的squark \widetilde{sb}_{1R},驱动光的大\tilde s_R- \tilde b_R squark味道混合,它携带一个独特的新CP阶段。\widetilde{sb}_{1R}可能影响S_{phi K_S}(或可选地S_{eta^\prime K_S})、B_s混合、\sin 2 Phi_{B_s}、S_{K_Sπ^0γ}和其他b-> s跃迁,并且可以直接在Tevatron上搜索。无论是SM还是BSM,我们都给出了一个启发式模型,其中横向φ K^* 极化由壳层上的胶子螺旋度b-> sg下降。
2004-12-08 hep-ph
Implication of Brane fluctuations to indirect collider signals
研究了膜涨落对高能对撞机间接信号的影响。膜涨落可以作为Kaluza-Klein引力子效应无穷塔发散表达式的调节器。由Hewett引入的唯象参数$λ$在我们的环境中是确定的,并给出了它依赖于$D=4+δ$维引力标度$M_D$、“软化参数”$Δ$和对撞机$\sqrt{s}$的戏剧性行为.从过程$e^+e^-\to γγ$和$p\bar{p}\to e^+ e^-, γγ(γ)$目前的排除界限被认为是在参数空间$(M_D, Δ)$相对于额外的维度的数量。
2003-04-24 hep-ex hep-ph hep-th
CP Violating Effects in Heavy Neutrino Oscillations: Implications for Colliders and Leptogenesis
跷跷板机制的两个重要含义是:(i)理解小中微子质量的简单方法,以及(ii)宇宙中物质-反物质不对称性的起源。对于TeV尺度的跷跷板模型,成功的leptogenesis要求右手中微子(RHN)必须是准简并的,如果它们具有CP破坏相,它们也有助于CP不对称性。我们在TeV尺度的左右跷跷板模型中对此进行了研究,并指出了一种方法来探测强子对撞机中RHN的CP破坏混合的准简并可能性,该方法使用相同符号的双轻子电荷不对称性(SSCA)构造的简单观测量。特别是,我们隔离的参数区域的模型,在那里可以使用SSCA在大型强子对撞机,以及未来的27 TeV和100 TeV的强子对撞机测试leptogenesis的可行性。我们还独立证实了早期的结果,有一个通用的下限约10 TeV的leptogenesis工作的$W_R$质量。
2019-09-23 hep-ex hep-ph
Higgs Boson Exempt No-Scale Supersymmetry and its Collider and Cosmology Implications
解决低能超对称性的味道问题的最直接的方法之一是安排标量软项在比电弱标度大得多的标度$M_{c}$上同时消失。这在许多场景中自然发生,例如无标度模型、高吉诺调解和具有强共形动力学的几个模型。不幸的是,这种方法的最基本的版本,结合了高吉诺质量统一和零标量质量在大统一尺度是不兼容的对撞机和暗物质的限制。然而,如果我们免除希格斯玻色子玻色子在高尺度下流到零质量值的限制,实验约束是可以满足的。我们调查的理论建设,使这一点,并调查对撞机和暗物质的后果。一个普遍的特点是,sleptons是相对较轻。正因为如此,这些模型经常给出一个显着的贡献异常磁矩的μ子,和neutralino-slepton共湮灭可以发挥重要作用,在获得一个可接受的暗物质遗迹密度。此外,轻轻子在对撞机上产生了大量的轻子事件,包括在Tevatron上可能暗示的干净的三轻子信号,以及在LHC上的大量四轻子信号。
2006-11-14 hep-ph
Topcolor and the First Muon Collider (Talk presented at the Workshop on Physics at the First Muon Collider and at the Front End of the Muon Collider, Nov. 1997)
我们描述了一类涉及强动力学和顶夸克凝聚的电弱对称性破缺模型。一种基于跷跷板机制的新方案似乎特别有希望。第一级μ子对撞机的各种影响进行了讨论。
1998-02-02 hep-ph