Invisible decays of axion-like particles: constraints and prospects
类轴子粒子（ALP）可以提供一个门户到新的状态的黑暗部门。我们研究这个门户网站的现象时，ALP主要是看不见的衰减，而其与标准模型部门的相互作用基本上是通过其耦合到电子和/或光子。我们重新分析现有的限制，从各种对撞机和束流收集实验，特别是ALP生产通过电子/正电子相互作用，除了通常的生产通过ALP-光子耦合。我们进一步讨论了这些限制和有趣的可能性，同时解释μ子和电子磁矩异常之间的相互作用。最后，我们说明了在LNF正电子固定靶实验PADME的ALP搜索的前景，以及未来达到的升级实验装置。
2021-04-08 hep-ex hep-ph
Higgs-boson visible and invisible constraints on hidden sectors
我们调查的影响之间的相互作用隐藏的部门和发现的希格斯玻色子$h_{125}$，允许额外的不可见的衰变通道的$h_{125}$。我们执行$χ^2$ -适合的测量的希格斯玻色子横截面作为不可见的分支比和不同的耦合改性剂的组合的函数，其中后者量化的修改相比，标准模型的预测的$h_{125}$的耦合。我们提出了通用的结果在排斥限制的耦合改性剂和不可见的分支比$h_{125}$。此外，我们将我们的研究结果应用到各种具体的模型实现包含一个隐藏的部门：暗物质内的希格斯和单线态门户网站的情况下，模型具有（伪）南武-戈德斯通玻色子和两个希格斯双重扩展。我们的工作的主要结论之一是，在广泛的一类模型的间接约束所产生的横截面的测量$h_{125}$提供了显着更强的约束不可见的希格斯玻色子的分支比相比，直接限制从搜索不可见的衰变$h_{125}$。然而，我们证明了$h_{125}$的一个不可见的衰减模式的存在下，也可以打开参数空间区域，否则将被排除作为间接约束的结果。作为我们的分析的副产品，我们表明，根据LZ合作的新结果，在最简单的希格斯门场景中的费米子DM候选人被排除在标准假设之下。
2022-11-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Exploring a Dark Sector Through the Higgs Portal at a Lepton Collider
我们调查的前景，检测一个隐藏的部门在$e^+ e^-$对撞机。隐藏的部分被假设是由不可见的粒子组成的，这些粒子在标准模型规范相互作用下不带电荷，它们与普通物质的主要相互作用是通过希格斯门。我们认为这两种情况下，当壳层希格斯粒子衰变成一对隐藏的扇区粒子是运动学允许的，这种衰变的情况下，运动学禁止。我们发现，在对撞机能量低于TeV，最敏感的通道涉及生产的壳或壳外希格斯与Z玻色子，以及随后的希格斯衰变成看不见的隐藏的部门状态。专注于这个通道，我们发现，在250 GeV的数据的一千个逆fb的顺序，在壳层上的希格斯粒子到看不见的隐藏扇区状态的衰变分支分数可以被限制在0.5%以下。希格斯门暗物质的相应限制将比当前和即将进行的直接探测实验在大部分参数空间中的限制更强。在500 GeV的数据量相同的情况下，假设一阶耦合，也可以探测到总质量高达约200 GeV的离壳希格斯粒子衰变到隐藏的扇形态。与大型强子对撞机（LHC）相比，壳上和壳外的情况都代表了灵敏度的显着提高。
2014-03-05 hep-ex hep-ph
Vector Higgs-portal dark matter and the invisible Higgs
标准模型的希格斯扇区提供了对隐藏扇区的独特探测。在这项工作中，我们探讨的可能性重整化希格斯耦合到隐藏的扇区矢量场，可以构成暗物质（DM）。为了使规范场具有质量，具有最小场含量的阿贝尔规范扇区具有自然的Z_2宇称。这种对称性确保了矢量场的稳定性，使它们成为可行的暗物质候选者，同时避开了通常的电弱约束。我们说明这个想法与Stueckelberg和希格斯机制。矢量DM与WMAP，XENON 100和LHC的约束是一致的，而它可以显着影响不可见的希格斯衰变。由于希格斯粒子衰变到矢量场的纵向分量的分支比增强，矢量希格斯粒子入口提供了一种有效的方法来隐藏希格斯粒子在LHC中。这可能就是为什么最新的ATLAS/CMS数据没有提供希格斯玻色子存在的证据。
2012-01-10 hep-ph
Probing a light dark sector at future lepton colliders via invisible decays of the SM-like and dark Higgs bosons
本文首次同时考虑SM-like和暗Higgs玻色子的不可见衰变，利用多变量技术，在ILC 250 GeV对撞机上探测轻暗扇区，发现即使SM-like Higgs不可见衰变远低于计划灵敏度，暗Higgs衰变仍可提供确凿信号。
2023-05-09 hep-ph
Search for dark sector at BESIII
本研究利用BESIII实验收集的大量粲偶素等粒子数据，开展标准模型外暗物质区的多通道搜寻，涵盖暗光子、不可见衰变、暗重子、类轴子粒子等多个方向并展示了近期结果。
2025-10-30 hep-ex hep-ph
Neutral Hadrons Disappearing into the Darkness
我们在一个代表性的暗区模型中研究了中性强子的不可见衰变。介子$K_L$和$B^0$衰变到暗区，其分支率可以达到目前的实验极限。中子衰变的速率要么可以解释中子寿命之谜（尽管只有在参数选择极端和质量微调值的情况下），要么刚好超过其不可见衰变的当前极限（$τ_N^{\rm inv} \ge 10^{29}$年）（如果运动学允许的话）。普通物质的这些不可见的衰变为我们提供了一个新的、充满希望的窗口，让我们可以探索新的物理学。
2018-08-27 hep-ex hep-ph
Effective Aligned 2HDM with a DFSZ-like invisible axion
我们讨论的可能性，有一个非最小的标量部门在弱尺度内不可见的轴子模型的框架。为了构建我们的讨论，我们考虑Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitsky不可见轴子模型的扩展，在Peccei-Quinn对称下有两个额外的Higgs双重态。由于标量场之间的混合效应，在理论的某些退耦极限下，在弱标度下可以得到一个富标量扇区。特别是，这个框架提供了一个紫外线完成的所谓的对齐的两个希格斯偶极子模型，并解决了强CP问题。本文还讨论了轴子的性质和活动中微子质量的微小性。
2014-08-26 hep-ph
Probing Invisible Fermions in $B \to D^{*}\ell X_{\text{inv}}$ via Angular Observables
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；Indian Institute of Technology Gandhinagar（印度理工学院甘地纳加尔分校）；University of Hyderabad（海德拉巴大学）
本文在弱有效理论框架下，利用角分布研究半轻衰变 $B \to D^{*}\ell X_{\text{inv}}$ 中不可见费米子（如惰性中微子或暗区费米子）的探测，识别出对质量敏感的可观测量并区分左右手流。
2026-06-24 hep-ph
Hidden Sector Gaugino Condensation and the Model-independent Axion
在有效场论框架下，我们考虑了隐扇形规范群中的超引力和超对称性破缺对隐扇形真空角$θ_h$的影响。如果$U(1)_R$对称性被分解为具有$N\ge 3$的离散子群$Z_N$（N=4是边际的），则势的$θ_h$参数依赖性产生现象学上可接受的不可见轴子解。反常U（1）超弦模型是解决强CP之谜的不可见轴子的很好的候选者。
1998-05-29 hep-ph
Collider Signatures of Singlet Extended Higgs Sectors
我们探讨了单态扩展MSSM模型中希格斯扇区的对撞机签名。我们发现，即使减少耦合由于单重态混合，一个重要的部分的参数空间有一个可分解的希格斯通过传统的衰变模式或通过不可见的衰变（直接到中性伴子或通过级联衰变到中性伴子和中微子）。对于参数空间中的说明点，我们给出了希格斯发现的可能性。在传统模式和不可见模式都无法发现希格斯粒子的情况下，中性伴子区可能会为扩展模型提供证据。
2006-12-18 hep-ph
Probing invisible dark photon models via atmospheric collisions
本文利用超级神冈探测器探测大气碰撞产生的暗扇区粒子，在0.5-1.4 GeV质量范围内为不可见暗光子提供了超越BaBar和NA64的新约束。
2025-09-10 astro-ph.HE hep-ph
Can a Nonstandard Invisible Pair Mimic the Michel Distribution?
Cinvestav, IPN（墨西哥国立理工学院）
研究探讨非标准不可见对是否能产生与标准模型一致的米切尔分布，发现唯一非平凡解为无质量复标量对通过纯左手向量电流复现标准米切尔模式。
2026-07-17 hep-ex hep-ph
Exploring Invisible New Physics with Exotic Pion Decays
University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Santa Cruz Institute for Particle Physics（圣克鲁兹粒子物理研究所）；University of Florida（佛罗里达大学）；University of Washington（华盛顿大学）；San Jose State University（圣何塞州立大学）
PIONEER实验通过研究奇特π子衰变，探索轻质量不可见暗物质部门，提升对异常分支比的限制。
2026-01-09 hep-ph
Naturally light invisible axion and local Z_{13} times Z_3 symmetries
我们表明，通过施加局部$Z_{13}\otimes Z_3$对称性的$SU(2)\otimes U(1)$电弱模型，我们可以实现一个不可见的轴子在这样的方式，（i）Peccei-Quinn对称性是一个自动对称的经典拉格朗日;（ii）轴子是保护半经典引力效应。为了能够实现这样一个大的离散对称性，并在同一时间允许在每个电荷扇区的一般混合，我们引入右手中微子和扩大模型的标量扇区。畴壁问题被简要地考虑。
2004-04-15 astro-ph hep-ph hep-th
Probing the Higgs Portal to a Strongly-Interacting Dark Sector at the FCC-ee
University of Zurich（苏黎世大学）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
本研究探索未来环形对撞机(FCC-ee)上通过希格斯玻色子介导的暗扇区产生半可见喷注，并利用图神经网络喷注标记器提高对希格斯玻色子奇异衰变分支比的探测灵敏度。
2026-05-22 hep-ph
Invisible neutrino decay : First vs second oscillation maximum
我们在看不见的中微子衰变背景下研究了长基线实验T2 HK、T2 HKK和ESS $ν$ SB的物理势。我们考虑正常的质量排序，并假设状态$ν_{3}$作为不稳定的，衰减到无菌状态在飞行过程中，并获得中微子衰变寿命（$τ_3$）的限制。在3 $σ$ C. L时，T2 HK、T2 HKK和ESS $ν$ SB对$ν_{3}$的衰减速率分别为$τ_{3}/m_{3} \leq 2.72\times10^{-11}$ s/eV、$τ_{3}/m_{3} \leq 4.36\times10^{-11}$ s/eV和$τ_{3}/m_{3} \leq 2.43\times10^{-11}$ s/eV。我们比较和对比了三个实验的灵敏度，并特别研究了混合角$θ_{23}$所起的作用。可以看出，对于通量峰值接近第二振荡最大值的实验，对$θ_{23}$的较差灵敏度导致对衰变寿命的较弱约束。尽管T2 HKK具有接近第二振荡最大值的一个检测器，但是在第一振荡最大值处具有另一检测器导致对衰减的优越灵敏度。此外，我们发现T2 HKK实验的两个基线之间的协同作用，这有助于在较高的八分圆中对$θ_{23}$提供更好的灵敏度。我们讨论的八分圆的灵敏度存在的衰减，并表明，有一个增强的灵敏度，这是由于从生存概率$P_{μμ}$的贡献，这是更明显的实验在第二个振荡最大值。在3 $σ$ C. L.条件下，T2 HK +ES…
2020-12-09 hep-ph
Reconstructing semi-invisible events in resonant tau pair production from Higgs
我们研究的可能性，利用约束质量变量，$M_{2Cons}$，在重建半不可见的事件起源于共振生产在大型强子对撞机。虽然这个建议是有效的任何类似的鹿角型生产机制，在这里，我们证明了潜在的有趣的情况下，当希格斯玻色子衰变成一对第三代$τ$轻子。在相对较大的汤川耦合的支撑下，LHC已经开始探索这种对的产生，以研究希格斯粒子在轻子扇区中的性质。τ的强子衰变的主要特征，与不可见的中微子相关联，增加了重建这些事件的难度。利用已经存在的希格斯质量约束，这种新方法提供了一个独特的事件重建，以及显着提高效率方面的现有方法。
2016-03-25 hep-ex hep-ph
Invisible Axions and Large-Radius Compactifications
我们研究了当QCD轴子被放置在大的额外时空维度的“体积”中时所产生的一些新效应。首先，我们发现，轴子的质量可以变得独立的能量标度与Peccei-Quinn对称性的破缺。这意味着轴子的质量可以独立于它与普通物质的耦合来调整，从而提供了一种使轴子不可见的新方法。其次，我们讨论了实验室轴子振荡（类似于中微子振荡）的新现象，并表明，这些振荡导致实验室轴子“退相干”非常迅速的卡鲁扎-克莱因混合的结果。这种退相干也可能是轴子不可见的一个因素。第三，我们讨论了卡鲁扎-克莱因轴子在轴子介导的过程和衰变中的作用，并提出了几个实验测试的轴子的高维性质。最后，我们表明，在某些情况下，卡鲁扎-克莱因轴子模式的无限塔的存在下，可以显着加速耗散的能量与宇宙学遗迹轴子振荡，从而使佩切伊-奎因破坏尺度，以超过通常的四维遗迹振荡的界限。总之，这些想法，因此提供了一个新的方式来获得一个“不可见”的轴子的背景下，高维理论与大半径紧化。
1999-12-22 astro-ph hep-ph hep-th
Searches for invisible scalar decays at CLIC
紧凑型直线对撞机（CLIC）是欧洲核子研究中心提出的TeV级高亮度电子-正电子对撞机。第一个CLIC运行阶段，在380\，GeV，将专注于精确的希格斯玻色子和顶夸克的研究，而随后的高能阶段，在1.5 TeV和3 TeV，主要目标是扩展CLIC的灵敏度，以不同的超越标准模型（BSM）的情况。我们研究了在380 GeV和1.5 TeV的CLIC数据测量不可见的希格斯玻色子玻色子和额外的重标量衰变的前景。分析是基于WHIZARD事件发生器，与快速模拟的CLIC检测器响应参数化的DELPHES包。我们提出了125 GeV的希格斯玻色子的不可见衰变的预期限制，额外的中性希格斯标量的生产的截面限制，假设其不可见衰变，并限制SM类希格斯玻色子和新的标量之间的混合角的“暗扇区”的矢量费米子暗物质模型的框架。
2021-07-29 hep-ex hep-ph
Spotting hidden sectors with Higgs binoculars
我们探索的信号，新的物理与两个希格斯玻色子和大失踪的横向能量在大型强子对撞机。这种特征是暗物质或其他隐蔽粒子模型的特征，它们通过扩展的标量扇区耦合到标准模型。我们的目标是为这个新的签名提供搜索策略和解释框架，适用于一大类模型。为此，我们定义了导致两种不同事件拓扑的隐藏扇区的简化模型：对称衰减，即，成对产生的介质，每一个都衰变成希格斯加不可见的最终状态;和去希格斯共振，即，共振希格斯对的产生与一对不可见的粒子反冲。对于这两种情况，我们通过对具有四个底夸克和缺失能量的最终状态进行多变量分析来优化发现潜力，采用最先进的机器学习算法进行信号背景区分。我们确定的参数空间，大型强子对撞机可以在这两种情况下进行测试，从而促进我们的结果在完整的模型的解释。具有缺失能量的Di-Higgs生产与其他缺失能量搜索具有竞争力，因此提供了在LHC中找到隐藏粒子的新机会。
2019-04-30 hep-ex hep-ph
Electroweak breaking and neutrino mass: "invisible" Higgs decays at the LHC (Type II seesaw)
通过希格斯机制产生中微子质量不仅表明需要从一个新的角度重新考虑电弱对称性破缺的物理学，而且还提供了一个新的理论上一致和实验上可行的范式。我们通过描述最简单的具有轻子数自发破缺的II型跷跷板模型的电弱对称破缺扇区的主要特征来说明这一点。在回顾了希格斯扇区的相关“理论”和天体物理学限制后，我们对正在进行的ATLAS和CMS实验中的希格斯玻色子搜索的灵敏度进行了分析，不仅包括对标准模型（SM）中存在的衰变通道的新贡献，而且还包括真正的非SM希格斯玻色子衰变，例如“不可见”的希格斯玻色子衰变为majorons。我们发现在即将到来的实验中可能会达到的敏感性。
2016-04-05 hep-ph
Dark Sector searches with jets
宇宙中存在非重子暗物质（DM）成分是从其引力相互作用的观测中推断出来的。位于LHC的ATLAS和CMS实验已经为DM候选者开发了一个广泛的搜索程序，包括对介体的共振搜索和对大的缺失横向动量的搜索。此外，在希格斯区和暗区相连的模型中进行了搜索，导致例如不可见的希格斯玻色子衰变。13 TeV的$pp$数据，它们的相互作用和解释最近的搜索结果。
2021-10-30 hep-ex hep-ph
Sensitivity to invisible Higgs boson decays at CLIC
我们研究了在380 GeV和1.5 TeV的CLIC上测量不可见的希格斯玻色子衰变的可能性。分析是基于WHIZARD事件生成和快速模拟CLIC检测器响应DELPHES。我们考虑了$e^+e^-$背景过程，但也考虑了相关的$γγ$和$γe^\pm$相互作用。由两步分析组成的方法用于优化信号和背景过程之间的分离。首先，一组预选削减应用，然后，多变量分析方法，以优化观察的意义。我们估计了125 GeV的希格斯玻色子的不可见衰变的预期极限，以及产生额外的中性类希格斯标量的截面极限，假设其不可见衰变，作为其质量的函数。提取模型无关的分支比和截面限制，然后解释的框架下的矢量费米子暗物质模型设置限制的混合角之间的SM-类希格斯玻色子和新的标量的“暗扇区”。
2020-04-29 hep-ex hep-ph
Parallel Universe, Dark Matter and Invisible Higgs Decays
暗物质的存在量大约是普通物质的五倍，现在已经在实验上得到了很好的证实。现在有许多候选者可以作为这种暗物质。然而，暗物质可能就像平行宇宙中的普通物质一样。如果两个宇宙都是用非阿贝尔规范对称性描述的，那么普通光子和暗光子之间就不存在动力学混合，属于平行宇宙的暗质子、暗电子和相应的暗原子核都是稳定的.如果平行宇宙中的强耦合常数$(α_s)_{dark}$是$α_s$的五倍，那么暗质子的重量将是普通物质的五倍，这就解释了为什么暗物质是普通物质的五倍。然而，两个扇区仍然会通过两个扇区的希格斯玻色子相互作用。这将导致第二个轻希格斯玻色子的存在，就像标准模型希格斯玻色子一样。这就产生了希格斯玻色子不可见的衰变模式，可以在大型强子对撞机和拟议中的ILC上进行测试。
2013-11-11 hep-ph
Virtual signatures of dark sectors in Higgs couplings
当对撞机寻找共振的不可见粒子时，暗区可能会在精确的观测中留下它们的痕迹，作为虚拟效应。在这里，我们探讨这个选项的框架下的希格斯门户模型，其中一个部门的暗费米子相互作用的标准模型通过一个强大的重正化耦合到希格斯玻色子玻色子。我们表明，希格斯规范和三重希格斯相互作用的精确测量可以探测暗费米子到TeV尺度通过虚拟校正。讨论了在大型强子对撞机和未来轻子对撞机上对所谓的Majorana费米子单重态-二重态模型的观测前景。我们主张通过直接和间接观测数据对暗区进行双重搜索。
2017-08-04 hep-ex hep-ph
A phenomenological profile of Higgs portals at future colliders
King’s College London（伦敦国王学院）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
本文研究未来对撞机上希格斯门户算子的可区分性，发现离壳高维算子可通过HL-LHC、FCC-ee和FCC-hh的联合测量加以区分，展示了精确与高能探索的互补性。
2026-09-18 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs Decay in a Supersymmetric Inverse Seesaw Model with Light Sneutrino Dark Matter
在约束最小超对称标准模型（cMSSM）的框架内，通过MSSM单对扇区来解释中微子质量的非零性，最轻的超对称粒子（LSP）可以是质量小至50 GeV的混合中微子，满足所有现有的约束条件，从而有资格成为轻暗物质候选者.我们研究了在这个模型中最轻的中性希格斯玻色子衰变成一对超中微子LSP的可能性，从而在LHC上产生新的能量丢失信号。我们进行了两个参数的全球分析的大型强子对撞机希格斯数据迄今为止，以确定最佳的不可见的希格斯分支分数在这种情况下，并获得一个$2σ(1σ)$上限为0.23（0.12）。之后进行了详细的基于切割的分析，证明了我们提出的信号在大型强子对撞机的背景下的可行性。
2013-11-01 hep-ex hep-ph
Electron-Ion Collider as a Discovery Tool for Invisible Dark Bosons
Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）
电子-离子对撞机可通过高精度电子束测量和非相干散射标记技术，探测质量在10 MeV至10 GeV范围内的暗玻色子，其弱耦合和不可见衰变特性使其成为揭示暗物质相互作用的有力工具。
2026-10-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Dark sector search at BESIII
针对标准模型之外的粒子物理未解难题，BESIII实验开展暗区寻找，覆盖类轴子粒子、亲μ子粒子、无质量暗光子及$K^0_S$不可见衰变等多个方向并给出近期结果。
2025-07-30 hep-ex hep-ph
50 GeV $π^-$ in, nothing out: a sensitive probe of invisible $η$ and $η'$ decays with NA64h
本研究在 NA64h 实验中利用 50 GeV π⁻ 电荷交换反应首次寻找 η 和 η' 介子的不可见衰变，未发现信号，将 η' 不可见衰变分支比限制改善约 3 倍，为暗 sector 物理搜索提供了新方法。
2024-06-04 hep-ex hep-ph
Five texture zeros in the lepton sector and neutrino oscillations at DUNE
在这项工作中，我们已经假设了特殊的结构的带电和中性质量矩阵的轻子部门，启发结构的上和下夸克质量矩阵，结果假设一定数量的对称零在其条目命名为纹理零。轻子混合矩阵的预测结果从对角化的质量矩阵在中性和带电轻子部门的旋转矩阵。纹理零点的使用减少了虚假参数的数量，以解释观测所需的最小值，即带电轻子质量和中微子振荡参数。具体来说，我们已经考虑了五个纹理零的情况下，我们面临的轻子混合矩阵与当前的中微子部门的测量。最后，在DUNE中微子振荡实验中，利用模拟事件研究了非等效形式预测的混合中独立参数的敏感性。我们发现DUNE对模型中允许的非零CP破坏是敏感的。
2023-01-26 hep-ex hep-ph
Invisible Quarkonium Decays as a Sensitive Probe of Dark Matter
我们检查在一个模型独立的方式，可以在B工厂进行的测量与灵敏度暗物质。如果单重标量、赝标量或矢量存在，并介导标准模型-暗物质相互作用，它可以介导夸克偶素态的不可见衰变，如$Υ$、$J/Ψ$和$η$。这样的场景出现在超对称、扩展的希格斯扇区、超对称$μ$问题的解，以及来自大统一理论和弦理论的额外U（1）规范群的背景下。在$Υ(4S)$上运行的现有B工厂可以通过发射初始状态辐射（ISR）光子来产生较低的$Υ$共振。使用ISR和辐射衰变的组合，可以标记不可见衰变的夸克偶素共振的初始状态，从而对介导标准模型-暗物质相互作用的粒子的自旋和CP性质具有灵敏度。这些测量可以发现或对暗物质的情况施加强约束，其中暗物质大约比$b$ -夸克轻。对于衰变链$Υ(nS) \to π^+ π^- Υ(1S)$（n= 2，3），我们分析了占主导地位的背景，并确定在$Υ(4S)$收集的$400 fb^{-1}$，B工厂可以限制$BR(Υ(1S) \to invisible) \lsim 0.1%$。
2005-09-25 hep-ex hep-ph
Leptonic Meson Decays into Invisible ALP
本文综述了赝标轻子衰变到不可见ALP（$M \to \ell\, ν_\ell\, a$）的宽度的理论计算。假设一般的味道保存ALP耦合SM费米子和一般的ALP质量，$m_a$，最新的实验结果为赝标量轻子衰变被用来提供更新的边界上的ALP费米子拉格朗日部门。从这些通道获得的ALP-夸克耦合的约束还不能与从FCNC过程（如$M\to P\,a$衰变）获得的约束竞争。然而，这些轻子衰变可以为$m_a$在（sub）-GeV范围内的ALP-轻子耦合提供最严格的模型独立上界。
2021-11-03 hep-ph
Probing the sensitivity to leptonic $δ_{CP}$ in presence of invisible decay of $ν_3$ using atmospheric neutrinos
中微子振荡的主要参数之一是轻子$δ_{CP}$相，其值还没有非常精确地确定。由于中微子的质量很小，但质量有限，因此它们可以进行可见和不可见的衰变。本文利用大气中微子和反中微子事件分析了第三质量本征态$ν_3$的不可见衰变对$δ_{CP}$灵敏度的影响。检测器的分辨率和系统的不确定性的影响进行了研究，以确定最佳的分辨率和效率所需的检测器，以获得显着的灵敏度，即使在存在的衰变。
2020-06-11 hep-ph
The Higgs Portal from LHC to ILC
对希格斯玻色子搜索的解释取决于希格斯产生截面和希格斯分支比的模型相关组合。混合的希格斯二重态与一个隐藏的部门捕捉修改的标准模型希格斯现象在标准的搜索渠道，在一个代表性的方式，特别是因为无形的希格斯衰变模式开放。因此，LHC排斥边界，这不利于一个沉重的标准模型希格斯可以一贯理解的标准隐藏的混合希格斯系统。要弄清这种混合物是否可能存在，并量化最终发现的标量共振与标准模型希格斯粒子的相似性，关键取决于对不可见衰变的测量。这项任务已经在LHC中完成，但最终需要未来线性对撞机的清洁环境才能最终完成。
2012-04-20 hep-ex hep-ph
Cosmological Invisible Decay of Light Sterile Neutrinos
我们介绍了一个宇宙学上看不见的衰变的不育中微子与eV尺度的质量表明，短基线中微子振荡实验，以允许其充分热化在早期宇宙。我们表明，宇宙学数据的拟合实际上是一样好的拟合获得一个稳定的无菌中微子没有质量约束，这已被最近考虑的几个作者的解释所观察到的抑制小尺度物质密度波动和解决方案的普朗克和BICEP 2测量的张量与标量比的大尺度波动之间的张力。此外，额外的相对论自由度对应于一个完全热化的不育中微子与一个较大的值的哈勃常数，这是与当地的测量。
2014-06-11 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Invisible decays of the heavier Higgs boson in the minimal supersymmetric standard model
根据最近在欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）上发现的126 GeV共振，考虑了最小超对称标准模型（MSSM）中较重的CP偶希格斯玻色子~（$H^0$）衰变为中性伴子的可能性。为此，我们考虑了在大统一尺度下超对称破缺的加庚诺质量参数的具有普适、非普适和任意边界条件的最小超对称标准模型。一般来说，具有普适和非普适质量的情况不允许最轻的希格斯玻色子~（$h^0$）（与$126$ GeV共振一致）衰变为MSSM中最轻的中性伴子。在大统一尺度下，任意的高吉诺质量，这样一种看不见的衰变是可能的。在大统一尺度下，对于任意质量的Gaugino粒子以及受普适和非普适边界条件限制的Gaugino粒子，第二轻的希格斯玻色子玻色子可以在MSSM参数空间的相当大的区域内衰变成各种不可见的末态，而对于任意质量的Gaugino粒子，第二轻的希格斯玻色子玻色子衰变成不可见通道的可能性更大.较重的希格斯玻色子衰变为较轻的粒子，这就产生了一种有趣的可能性，即在大型强子对撞机上寻找扩展的希格斯玻色子扇区时，即使整个希格斯玻色子光谱以不可见的方式衰变，它也可能在大型强子对撞机上可见。在这种情况下，MSSM的扩展希格斯扇区的未观测可能被仔细地用来排除LHC的MSSM参数空间的区域。
2015-07-07 hep-ph
Nonlocal Portal to the Dark Sector
Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR) of ANID（智利国家研究与创新署高能前沿亚原子物理千年研究所）；Center for Theoretical and Experimental Particle Physics, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andres Bello（安第斯贝尔纳多·奥伊金斯大学精确科学学院理论与实验粒子物理中心）；Institut für Theoretische Physik, Universität Tübingen, Kepler Center for Astro and Particle Physics（蒂宾根大学理论物理系开普勒天体与粒子物理中心）；Bogoliubov Laboratory of Theoretical Physics, JINR（杜布纳联合核子研究所鲍戈留博夫理论物理实验室）；Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory SB RAS（俄罗斯科学院西伯利亚分院马特罗索夫系统动力学与控制理论研究所）
本文提出非局域的Stueckelberg门机制，使标准模型与暗物质领域解耦，探讨了介子衰变到半不可见和不可见通道的现象学影响，并讨论了模型参数的实验限制。
2026-07-13 hep-ph
Test of vector portal with dark fermions in the charge-exchange reactions in the NA64 experiment at CERN SPS
本文提出在NA64实验中利用电荷交换反应产生中性介子并通过矢量门户寻找其不可见或半不可见衰变，推导了依赖于Mandelstam变量和核电荷数Z的截面公式，并评估了该搜索方案的投影灵敏度。
2023-12-04 hep-ph
Missing energy signature from invisible decays of dark photons at the CERN SPS
暗光子（$A'$）通过与来自电子散射离开核的韧致辐射光子混合而产生，可伴随着占主导地位的不可见$A'$衰变成暗扇区粒子。在这项工作中，我们讨论了这个过程中丢失的能量签名的实验NA 64旨在寻找$A'\to invisible$衰变与高能电子束在欧洲核子研究中心SPS。我们展示了可用于区分$A'\to invisible$信号与背景的变量的独特分布。详细模拟的探测器响应的事件与$A'$发射的结果。估计信号事件选择的效率。它是用来评估实验的灵敏度，并表明，它允许探测混合强度$10^{-6}\lesssim ε\lesssim 10^{-2}$和质量高达$M_{A'} \lesssim 1$ GeV的仍未探索的领域。所得结果与其他计算结果进行了比较。在信号观测的情况下，参数$M_{A'}$和$ε$通过使用丢失的能量谱形状的提取的可能性进行了讨论。作为一个例子，我们认为$A'$与质量16.7 MeV和混合$ε\lesssim 10^{-3}$，这可以解释最近观察到的事件过量的核跃迁的一个激发态的$^8$ Be。我们表明，如果这样的$A'$存在其不可见的衰减可以观察到在NA64在一个月内运行，而在几个月内积累的数据也将允许确定的$ε$和$M_{A'}$参数。
2016-10-12 hep-ex hep-ph
Dark sectors and enhanced $h\to τμ$ transitions
LHC用末态的$τ$轻子进行的搜索总是包含丢失的能量源。因此，在寻找违反味道的希格斯衰变过程中，一个信号$h\toτμ$同样可能是由于一种味道守恒衰变，但它具有一种扩展的衰变拓扑结构，其中包含了额外的不可见粒子。我们用三体衰变$h\toτμφ$证明了这一点，其中$φ$是一种有味道的介质，衰变到暗区。这种情况下，可以给热遗迹暗物质携带轻子味电荷，带电轻子质量的现实结构，并解释了μ子的异常磁矩，$(g-2)μ$，同时服从所有间接的约束，从口味改变中性电流。另一个可能观察到的结果是$h\to τμ$检索中共线质量分布的加宽。
2017-01-30 hep-ex hep-ph
Invisible Decays of the $Z$ in Portal Matter Models at Tera-Z
SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）
本文研究Tera-Z下门户物质模型中Z的不可见衰变，发现门户物质场的圈图可产生符合实验约束的新贡献，未来ΔΓ_inv测量可间接约束暗 sector相互作用与门户物质模型。
2026-10-14 hep-ph
Reconstructing the invisible fraction of semivisible jets in ISR-boosted events via neural network regression
School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University（中山大学深圳校区理学院）
本文提出一种回归模型，用于重建半可见喷流事件中关键参数r_inv，提升搜索灵敏度，可能统一s通道和t通道生产。
2026-09-22 hep-ex hep-ph
Massive neutrinos and invisible axion minimally connected
我们调查了几个最小的标量扩展的标准电弱模型，提供了一个简单的设置与不可见的轴子连接的大质量中微子。Peccei-Quinn的手性$U(1)$的存在驱动了马约拉纳中微子质量的模式，同时为强CP问题提供了动力学解决方案，并将轴子作为暗物质的候选者。我们典型地应用这样一个重正化的框架，II型跷跷板和两个可行的模型中微子振荡的中微子质量出现在一个和两个循环，分别。我们评论的自然性的有效设置，以及对真空稳定性和电弱重子生成的影响。
2015-03-14 hep-ph
(In)Visible signatures of the minimal dark abelian gauge sector
本文研究了稀有介子衰变装置KOTO、LHCb和Belle II对最小暗阿贝尔规范对称的亮暗扇区的灵敏度，其中暗Higgs $S$和暗光子$Z_D$的质量为$\lesssim 10$ GeV。我们已经探索了一个有趣的场景，其中$S$只能衰减为一对$Z_D$，因此取决于后者的寿命，可以产生可见或不可见的签名。我们的计算表明，这些加速器实验可以访问暗希格斯（质量和标量混合）和暗光子（质量和动力学混合）的参数在一个互补的方式。我们还讨论了如何CMS测量的SM希格斯总衰变宽度和他们的限制希格斯不可见的分支比可以用来扩展实验范围的暗光子质量高达$\sim 10$ GeV，同时提供灵敏度的规范耦合与破坏的暗阿贝尔对称性。
2022-12-20 hep-ph
Graviweak Unification, Invisible Universe and Dark Energy
我们考虑一个引力弱统一模型，假设我们的宇宙平行于可见世界的隐藏（不可见）部分的存在。这个隐藏世界（HW）被假定为具有破镜像奇偶性的镜像世界（MW）。我们从李代数g中的一个规范场的同态不变量理论开始，这个规范场被自发地分解为时空洛伦兹代数和杨-米尔斯代数的直和：$\tilde {\mathfrak g} = {\mathfrak su}(2)^{(grav)}_L \oplus {\mathfrak su}(2)_L$--在普通世界中，和$\tilde {\mathfrak g}' = {{\mathfrak su}(2)'}^{(grav)}_R \oplus {\mathfrak su}(2)'_R$--在隐藏世界中。利用广义相对论的普列班斯基作用量的推广，我们恢复了引力场、SU（2）杨-米尔斯场和希格斯场在宇宙两个（可见和不可见）扇区中的作用量，以及总作用量。对称性破缺后，所有物理常数，包括牛顿常数、宇宙学常数、杨米尔斯耦合和其他参数，都由初始作用量中呈现的单个参数$g$和希格斯VEV确定。这个模型的暗能量问题预测了一个太大的超对称破缺尺度（$\sim 10^{10}-10^{12}$ GeV），这是LHC实验无法达到的。
2013-07-09 hep-ph hep-th
Rare K and B decays with non-standard missing energy
众所周知，K和B半轻子衰变成中微子对夸克区的非标准物理非常敏感。在这次演讲中，他们的能力信号在轻子部门的新物理，甚至揭示全新的不可见部门，进行了分析。
2010-12-20 hep-ph
Quasi-Sterile Neutrinos from Dark Sectors I. BSM matter effects in neutrino oscillations and the short-baseline anomalies
准无菌中微子是暗扇区通过中微子和矢量入口与标准模型（SM）扇区相互作用的自然结果。本质上，准无菌中微子是亮暗扇区费米子，具有两个一般性质：（i）它们与SM的活性中微子混合，（ii）它们在与SM物质弱耦合的矢量介体下带电。这类粒子产生了各种有趣的现象学结果。在这篇文章中，我们调查这样一个后果：新的，超越SM物质的影响，可以改变介质中的中微子振荡。特别是，对于能量和物质密度的特殊窗口，活性中微子可以共振振荡成无菌中微子。我们利用这一特点来建立一个准无菌中微子模型，可以解释MiniBooNE和LSND异常，同时保持与长基线反应堆和加速器为基础的中微子实验的观测兼容。该模型也可能与MicroBooNE合作报告的最新结果兼容（尽管由于迄今为止MicroBooNE的公开数据发布中缺乏信息，我们无法精确量化这一说法）。太阳中微子和$ν_e$消失搜索的影响也进行了简要讨论。
2022-08-04 hep-ex hep-ph
Invisible dark gauge boson search in top decays using a kinematic method
我们讨论了在强子对撞机上通过罕见的顶夸克衰变，特别是当它在典型的搜索方案中不可见地衰变时，发现质量很轻，$m_{Z'} \lesssim {\cal O}(1-10)$ GeV的暗力载流子（$Z'$）的潜力。我们强调，顶扇区是有希望的发现新的粒子，因为顶夸克对是丰富的生产在大型强子对撞机。信号过程是由一个罕见的顶衰变为底夸克和带电希格斯玻色子（$H^\pm$），随后衰变为$W$和一个或多个$Z'$。在各种场景中，轻$Z'$在碰撞器搜索中可能是不可见的，并且很难将相关的碰撞器签名与标准模型中的常规$t\bar{t}$过程区分开来。我们建议使用最近提出的壳约束$M_2$变量的搜索策略。我们的信号过程以$\textit{asymmetric}$事件拓扑为特征，而$t\bar{t}$是$\textit{symmetric}$。该策略背后的本质是通过应用在$t\bar{t}$事件拓扑假设下设计的运动学变量来唤起相关观测量中的一些矛盾。要看到所提出的技术的可行性，我们进行Monte Carlo模拟，包括现实的影响，如削减，背景，探测器的分辨率，等在大型强子对撞机的$\sqrt{s}=14$ TeV。
2015-09-17 hep-ex hep-ph
Flavor-changing hyperon decays with light invisible bosons
我们考虑了超子衰变为另一重子的奇异性变化，以及由一对不可见的无自旋玻色子带走的丢失能量。追求一个独立的模型的方法，并考虑到从K介子部门的限制，我们发现，这些超子模式可以有很大的速率，特别是如果玻色子有奇偶校验奇有效耦合轻夸克。在这种情况下，速率可以达到的值完全在目前正在进行的BESIII实验的预期范围内。由于在标准模型中，超子衰变的分支部分与丢失的能量是微小的，在正在进行或即将进行的设施中观察它们可能预示着新的物理学。此外，我们表明，如果玻色子有不可忽略的质量，K介子的限制可能会减弱或不存在。具体地说，如果玻色子与夸克的相互作用仅仅通过轴向矢量流进行，那么在大约115到175 MeV的质量范围内，来自罕见的K介子衰变的约束不再适用，并且几个超子模式成为这种相互作用的唯一直接探针。我们还与以前探索的新物理场景进行了比较，其中不可见粒子是自旋1/2费米子。
2019-10-03 hep-ex hep-ph nucl-th
Dark Matter from Conformal Sectors
我们发现，一个保形不变的黑暗部门，互动保形与标准模型（SM）领域通过希格斯门，提供了一个可行的框架，冷暗物质（CDM）和不可见的希格斯衰变可以同时解决。共形对称性自然地包含了CDM稳定性所需的Z_2对称性。它还保证了暗扇区场与SM希格斯场的耦合越弱，它们通过电弱破缺获得的质量就越小。该模型完全满足大型强子对撞机（LHC）和普朗克太空望远镜（Planck 2013）的边界。
2014-01-24 hep-ph
A two particle hidden sector and the oscillations with photons
我们提出了一个详细的研究真空的振荡和光学性质，在一个模型的暗部门，包含轴子状粒子和隐藏的光子。在这个模型中，两者都可以耦合到光子。我们提供的耦合与质量的界限，使用目前的结果从ALPS-I和PVLAS。我们还讨论了检测模型的挑战与一个以上的隐藏粒子在光照射槽壁样实验。
2017-10-24 hep-ph
Dark-sector physics in the search for the rare decays $K^+\rightarrow π^+ \bar νν$ and $K_L\rightarrow π^0 \bar νν$
我们计算了衰变$K_L \rightarrow π^0 Q \bar Q$和$K^+ \rightarrow π^+ Q \bar Q$对稀有衰变$K^+\rightarrow π^+ ν\bar ν$和$K_L\rightarrow π^0 ν\bar ν$测量宽度的贡献，其中$Q$是暗扇区的暗费米子。最近的实验限制$Γ(K^+ \rightarrow π^+ ν\bar ν)$从NA 62设置一个新的和非常严格的界限上的暗扇区参数。$K_L \rightarrow π^0 Q \bar Q$的分支比可能在KOTO灵敏度范围内。Grossman-Nir界限被NA 62和KOTO实验所执行的不同运动学切割的非对称效应所削弱。最后一个特征适用于所有模型，其中通过轻或无质量的中间状态发生衰变到不可见状态。
2020-06-20 hep-ex hep-ph
