Exploring sub-GeV Dark Matter Physics with Cosmic Ray and Future Telescopes
Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(暗物质与空间天文重点实验室,紫金山天文台,中国科学院);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(天文与空间科学学院,中国科学技术大学);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心)
利用宇宙射线和未来MeV望远镜探测亚GeV暗物质的湮灭过程及特性。
2025-12-09 astro-ph.HE hep-ph
Exploring the Anomalous Top-Higgs FCNC Couplings at the electron proton colliders
我们进行了更新的分析上的异常FCNC汤川顶夸克,希格斯玻色子之间的相互作用的搜索,无论是向上或魅力夸克($\rm tqh,\ q=u,\ c$)。我们通过在电子质子对撞机上的过程$\rm e^- p\rightarrow ν_e \bar{t} \rightarrow ν_e h \bar{q}$(信号.I)和$\rm \ e^- p \to ν_e h b$(信号.II)来探测FCNC顶-希格斯玻色子耦合的可观测性,在对撞机上希格斯玻色子衰变为$\rm b\bar{b}$对。我们发现,在高亮度(1 $\rm ab^{-1}$)ep对撞机,其中电子具有$\rm 80\%$的极化和电子能量是典型的60 GeV,在$\rm Br(t\to uh)$的2 $σ$上限是$0.15\times 10^{-2}$($2.9\times 10^{-4}$)在7 TeV @ LHeC(50 TeV @FCC-eh)的信号。I和$0.15\times 10^{-2}$($2.2\times 10^{-4}$)的信号。II。本文还估算了由于成本的原因,当电子束能量从60 GeV降低到50 GeV甚至40 GeV时,灵敏度(以信号I为例)的变化。结果表明,在7 TeV的LHeC上,当电子束能量从60 GeV变化到50(40)GeV时,$8.7\%$($29.4\%$)的发现潜力降低,而在50 TeV的F…
2018-04-01 hep-ph
Exploring the Jet Multiplicity in the 750 GeV Diphoton Excess
最近在大型强子对撞机上的双光子过剩现象已经被一个质量为750 GeV的标准模型(SM)单重标量,在重粒子与SM规范电荷的关联中得到了初步的解释。这些具有不同SM规范电荷的新粒子诱导新标量与$WW$、$ZZ$、$Zγ$、$γγ$和$gg$的环能级耦合。我们表明,耦合的规范玻色子的强度也决定了生产机制的标量粒子通过$WW,\, ZZ,\, Zγ,\, γγ,\, gg$融合,导致个别可区分的喷流分布在最终状态的统计将得到改善,在正在进行的运行。在双光子信号的过量区域中的射流的数量和领先射流的横向动量分布可以用于确定标量与由质子产生的规范玻色子的耦合,所述质子随后确定由各种动机良好的模型产生的重粒子的电荷。
2016-06-09 hep-ex hep-ph
Exploring Fermionic Multiplet Dark Matter through Precision Measurements at the CEPC
由于环形正负电子对撞机的高亮度和干净的碰撞环境,通过精确的测量,可以通过环效应探索新的物理。在这项工作中,我们专注于两个暗物质模型,涉及额外的电弱费米子多重态。我们计算了它们对$e^+e^- \to μ^+μ^-, ~Zh, ~ZZ, ~W^+W^-$和$Zγ$五个过程的单圈修正,并利用投影灵敏度研究了CEPC的相应特征。我们发现,这些过程的可检测参数区域是互补的。综合分析表明,在95%的置信水平下,这两个模型中的暗物质$m_{χ^0_1}$的质量可分别探测到$ \sim 150~\mathrm{GeV}$和$\sim 450$ GeV.
2021-12-05 hep-ph
Exploring the Inert Doublet Model through the dijet plus missing transverse energy channel at the LHC
在对惰性双重模型(IDM)的研究中,我们提出在大型强子对撞机(LHC)上利用双喷流+缺失的横向能道将是寻找IDM标量粒子的一种有效途径。该通道接收来自规范玻色子融合和$t-$通道产生的贡献,以及来自$H^+$相关产生的贡献。我们进行的分析,包括研究的标准模型(SM)的背景与假设的系统不确定性,并优化选择标准,采用合适的削减运动学变量,以最大限度地提高信号的意义。我们发现,与LHC的高亮度选项,这个通道有可能探测IDM的质量范围高达约400 GeV,这是无法通过其他轻子通道。在质量约为65 GeV的轻暗物质的情况下,质量范围约为200 GeV的带电希格斯粒子提供了最好的可能性,其信号显著性约为$2σ$,积分亮度约为3000 fb $^{-1}$。
2016-12-13 hep-ph
Exploring nearly degenerate higgsinos using mono-$Z/W$ signal
我们提出了一种新的希格斯玻色子搜索策略。假设关联生产的类希格西诺对与$W$或$Z$玻色子,我们搜索丢失的能量加上强子标记的矢量玻色子通道。我们把灵敏度限制(HL-)大型强子对撞机搜索假设$\mathcal{O}({1\mathrm{-}3.5}~\mathrm{GeV})$质量之间的差异最轻的中性和带电状态。我们指出,使用$E_T^\mathrm{miss}$分布显着增加了这种搜索的灵敏度。我们发现用$139~(300)~\mathrm{fb}^{-1}$数据可以排除110(210)GeV的希格斯玻色子。HL-LHC的全部数据将排除(发现)520(280)GeV的希格斯玻色子。
2021-10-08 hep-ex hep-ph
Exploring the chiral magnetic effect in Au+Au collisions at $\sqrt{s_{NN}}=7.7-200$ GeV through Chiral Anomaly Transport
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Institue of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);China University of Mining and Technology(中国矿业大学);Fudan University(复旦大学)
本研究借助AMPT模型的CAT模块,以两种方法探究7.7-200 GeV金-金碰撞的手征磁效应,发现11.5-27 GeV、20-50%中心度存在显著信号,且与STAR数据吻合,信号随能量变化显著。
2026-08-17 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
Exploring sub-GeV dark matter via $s$-wave, $p$-wave, and resonance annihilation with CMB data
本研究利用现有及未来CMB数据,重新约束亚GeV暗物质的$s$波、$p$波及共振湮灭,更新相关上限并首次给出共振情形下媒介粒子分支比限制,凸显μ畸变与CMB各向异性的探测互补性。
2025-09-03 astro-ph.CO hep-ph
Exploring the Higgs sector of the MRSSM with a light scalar
在最近的一篇论文中,我们表明,最小R-对称超对称标准模型(MRSSM)可以容纳观察到的125 GeV的希格斯玻色子作为最轻的标量的模型与电弱精密观测,特别是与W玻色子质量和$T$参数。在这里,我们探讨了一个场景与光单态(和bino-singlino)的状态,其中第二轻标量的SM-类玻色子的质量接近125 GeV的作用。在这种情况下,第二轻的希格斯态通过已经在树级的混合而被推高,从而减少了所需的环路校正。与NMSSM不同的是,轻单线态必然与轻中性伴子相连,而轻中性伴子自然是一种有希望的暗物质候选者。我们表明,暗物质和大型强子对撞机搜索放置在这种情况下进一步的界限,并指出参数区域,这是可行的和感兴趣的大型强子对撞机运行II和即将到来的暗物质实验。
2015-12-10 hep-ph
Exploring effects of strong interactions in enhancing masses of dynamical origin
本文从另一个角度考虑了无质量QCD中质量的动力学产生。假设夸克质量有一个动力学起源,并用一个没有自相互作用的标量场代替。新的场背景的潜力被评估到两个循环。用尺度参数$μ$表示运行耦合,当$μ_0=498 $ $MeV$时,选择潜在最小值来固定$m_{top}=175$ $GeV$。势的二阶导数预测标量场质量为126.76 $GeV$。这个数字接近于114 $GeV$的值,欧洲核子研究中心的初步数据表明,它与希格斯粒子有关。然而,简化的假设限制了所做计算的有效性,如所获得的大的$α=\frac {g^2}{4π}=1.077 $值所示。然而,如果要接近SM模型的真实条件,则需要在重整化过程中包含弱耦合和标量场耦合以及质量反项,这与似乎需要考虑大质量W场和Z场的情况相同,从而支持改进方案的可能性。
2011-02-18 hep-ph
Probing Supersymmetric Dark Matter and the Electroweak Sector using Vector Boson Fusion Processes: A Snowmass Whitepaper
大型强子对撞机(LHC)上的矢量玻色子聚变(VBF)过程为寻找具有电弱耦合的新物理提供了一个独特的机会。介绍了两项研究:(i)在14 TeV的两个VBF喷流和大的缺失横向能量的最终状态下的超对称暗物质的搜索。对确定Wino和Bino-Higgsino暗物质遗迹密度的前景进行了研究。大型强子对撞机可以探测质量高达约600 GeV的维诺暗物质,亮度为1000 fb $^{-1}$。(ii)在两个VBF喷注、缺少横能和两个$τ$(轻Stau情形)和轻轻子$e$和$μ$(轻Slepton情形)的末态中寻找电荷伴子/中性伴子系统.在LHC 14的300 fb $^{-1}$(1000 fb $^{-1}$)处,包含和相反符号的$τ$对的$5 σ$质量达到分别为250 GeV(300 GeV)和200 GeV(250 GeV),对于$ΔM \, = \, m_{\tildeτ_1} - m_{\neu{1}} \, = \, 30$ GeV。对于$ΔM \, = \, 15$ GeV,包含$τ$对的LHC 14在300 fb $^{-1}$(1000 fb $^{-1}$)处的$3 σ$质量达到180 GeV。在LHC 14的300 fb $^{-1}$(1000 fb $^{-1}$)处,包含和相反符号的$μ$对的$5 σ$质量分别约为350 GeV(400 GeV)和300 GeV(350…
2013-08-01 hep-ph
Exploring detection of nuclearites in a large liquid scintillator neutrino detector
本文以JUNO实验为例,探讨了未来大型液体闪烁体探测器中的核微粒。与以前的计算相比,对于基于液体闪烁体的探测器,将重新估计穿过液体闪烁体的核质粒子的可见能量。然后给出了JUNO对核通量的灵敏度。通过20年的运行,发现JUNO方案对核子质量$10^{15} \; {\rm GeV} \leq M \leq 10^{24}$ GeV和初速度$10^{-4} \leq β_0 \leq 10^{-1}$的灵敏度优于$7.7 \times 10^{-17} {\rm cm^{-2} s^{-1} sr^{-1}}$。请注意,JUNO将给出具有$1.6 \times 10^{13} \; {\rm GeV} \leq M \leq 4.0 \times 10^{15}$ GeV和典型星系速度$β_0 = 10^{-3}$的下行核质的最严格极限。
2017-01-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Exploring QCD dynamics in medium energy $γA$ semiexclusive collisions
我们证明了在托马斯·杰斐逊国家加速设施(TJNAF)的D厅进行的半排他的大角度光子-核反应的研究:$γ+ A\to h_1+h_2 +(A-1)^*$与能量为$6 ÷10$ GeV的标记光子束将允许探测QCD动力学的几个方面:建立$t$ -范围,其中发生从软动态到硬动态的转变,比较几个GeV能量下各种介子和重子与核子相互作用的强度,以及寻找色透明效应。
2016-08-01 hep-ex hep-ph nucl-th
Exploring the Hyperchargeless Higgs Triplet Model up to the Planck Scale
考虑到在大型强子对撞机上发现的质量约为125 GeV的类希格斯粒子,我们研究了希格斯三重态对SM希格斯扇区的扩展。我们通过散射矩阵的么正性来估计标量势的边界。考虑有和没有$\Z_2$-对称的额外的三重态,我们得到的参数空间上的约束。我们确定的参数空间,对应于电弱真空的稳定性和亚稳性的区域。我们还表明,在大场值的标量势的这个模型是适合于解释通货膨胀。
2018-05-21 hep-ph
Extending the Reach of Compressed Gluinos at the LHC
传统的超对称搜索依赖于大的丢失动量,因此不适合发现几乎与LSP退化的超伙伴。这种“压缩区域”最好通过利用其独特的运动学特征的专用策略来探测。我们考虑一个压缩的胶子-比诺简化光谱的案例研究,其动机是通过共同湮灭设置暗物质遗迹丰度的能力。引入了一个适合于该谱的运动学变量,由此,对于100 GeV的胶子-比诺质量分裂,在LHC质心能量为8 TeV(13 TeV),光度为20倒fb(3000倒fb)时,发现范围可扩展到m(胶子)= 850 GeV(1370 GeV)。软触发器所发挥的重要作用也进行了讨论。
2016-12-10 hep-ph
Study of Anomalous Couplings at a $500$~GeV $e^+e^-$ Linear Collider with Polarized Beams
我们考虑了在未来的$500$线性对撞机上观测到偏离标准模型规范玻色子自耦合的可能性。我们集中在电弱对称性破缺部门是强相互作用的情况下,有没有新的共振范围内的对撞机。我们发现的异常耦合的灵敏度是两个数量级高于LEP II实现。我们还展示了极化电子束如何扩展对撞机的范围,使实验能够探测参数空间中的不同方向。
1995-11-11 hep-ph
Exploring the Gauge Hierarchy Problem at N = 2 with TeV^-1 -sized Black Holes
一个O(10^16)GeV的质量等级将引力和电弱相互作用分开。传统的解决方案包括超对称理论(最著名的是MSSM和ESSM)和弦论。然而,超对称粒子预期出现的能量无法通过实验获得,而弦论只能在M_pl附近检验。一个新颖的想法是在闵可夫斯基时空中引入额外的维度,以减少规范和引力耦合之间的有效分离。这里介绍了所谓的Arkani-Dinopolous-Dvali(ADD)额外维度场景的理论发展及其实验验证。
2004-07-22 hep-ph
Capability of LHC to discover supersymmetry with \sqrt{s}=7 TeV and 1 fb^{-1}
我们研究了欧洲核子研究中心大型强子对撞机发现能量为\sqrt{s} =7 TeV、积分亮度约为1 fb^{-1}的超对称性的能力。我们的结果是在范式最小超引力模型(mSUGRA或CMSSM)。使用一个6维网格的削减优化的信号背景-包括丢失的E_T-我们发现m_{\tg} \sim m_{\tq}的LHC达到m_{\tg} \sim 800,1950,1100和1200 GeV的0.1,0.3,1和2 fb^{-1},分别。对于m_{\tg} << m_{\tq},对于相同的积分亮度,可达范围反而接近m_{\tg} \sim 480、1540、1620和700 GeV。我们还研究了LHC在非常低的积分亮度的情况下的范围,其中丢失的E_T可能是不可行的。我们重点研究了多μ子、多轻子(包括电子)和双喷流信号。虽然在这些情况下,没有E_T^{miss}的LHC达到的范围要小得多,但它仍然是相当大的:对于0.3 fb^{-1},在很低的m_0下,用胶子质量表示的双喷流达到600 GeV,而在m_0值的范围内,双轻子达到\sim 500 GeV的胶子质量。
2010-06-28 hep-ph
Impact of LSP Character on Slepton Reach at the LHC
在大型强子对撞机(LHC)上对超对称性的研究极大地限制了与色超伴子相关的参数空间,而对色单态超伴子的限制则不那么严重。在这项研究中,我们调查的最轻的超对称粒子(LSP)的性质的slepton衰变分支分数的依赖。特别是在类希格斯诺LSP的情况下,两个衰变分支分数的$\tilde\ell_L$和$\tildeν_\ell$强烈依赖于$M_1/M_2$的符号和值,这有很强的影响范围的双轻子加上MET搜索slepton对生产。我们扩展的实验结果相同的味道,相反的符号双轻子加MET搜索在8 TeV的LHC各种LSP的情况。我们发现,LHC边界上的slepton强烈增强了非比诺类LSP:95%C. L。$m_{\tilde\ell_L}$的极限从类Bino LSP的300 GeV扩展到类Wino LSP的约370 GeV。具有类Higgsino LSP的$\tilde\ell_L$的束缚对于$M_1/M_2$~$-\tan^2θ_W$是最强的(~490 GeV),对于$M_1/M_2$~$\tan^2θ_W$是最弱的(~220 GeV)。我们还计算了在14 TeV LHC的预期slepton搜索范围。采用100 fb $^{-1}$集成光度,预计95% C. L.在最乐观(悲观)的情况下,左手slepton的质量范围从类Bino(类Wino)LSP的550(670)GeV变化到类Higgsin…
2014-08-12 hep-ex hep-ph
Perspectives for tests of neutrino mass generation at the GeV scale: Experimental reach versus theoretical predictions
我们讨论了参数空间范围的未来实验寻找重中性轻子(HNL)在GeV尺度的中微子质量模型与三代HNL。我们专注于两类模型:通用假设(如随机质量矩阵或Casas-Ibarra参数化)和风味的人工生成的模型。我们表明,通用的方法导致可比的参数空间预测,这往往是至少部分在未来的实验范围内。另一方面,特定的风味对称模型产生更精确的预测,其中一些可以更清楚地排除。我们还强调了重要性,以衡量的风味依赖耦合的HNL作为一个模型的混合物,我们澄清的影响,经常使用的假设在文献中显示的参数空间达到的活性无菌混合。
2016-11-21 hep-ex hep-ph
Exploring New Physics Through Contact Interactions in Lepton Pair Production at a Linear Collider
如果观察到对标准模型过程的接触相互作用类型修正,研究其详细性质可以提供有关其基本物理的信息。假设在500 GeV - 1 TeV线性对撞机的轻子对产生中观察到这种修正,我们考虑几种可能的模型来解释它,例如具有大的和TeV尺度的额外维度的理论和具有轻子复合性的模型。我们表明,使用测得的横截面和角分布,这些模型可以区分具有高度的信心。
2001-12-04 hep-ph
Exploring $\pp$ scattering in the $\1N$ picture
在对$QCD$的大$N_c$近似中,前导$\pp$散射幅度被表示为无限多个树图的和。我们调查的可能性,一个足够的近似在能量达到略多于一个$GeV$,可以通过保持图表,其中涉及交换的共振在这个能量范围内,除了最简单的手征接触条款。在这种方法中,交叉对称是自动的,但个别条款往往严重违反分波么正性。我们首先注意到,在一个手征不变的方式$ρ$介子的引入大大延迟了剧烈的么正性破坏,这将是目前的{ \it电流代数}项单独的发病。这表明了一种可能性,当地(在能源)取消,然后我们探索的现象学的方式。我们包括领先的共鸣交流到$1.3 GeV$区域。然而,幺正性需要更多的结构,我们模型的四个衍生物接触项或一个低洼的标量共振,这大概是subleading在PDMATHAMT扩展,但可能仍然是重要的。后两种风味模型给出了相移$δ^0_0$直到$860 MeV$附近的合理描述,在与$K\bar{K}$阈值相关的效应开始起作用之前。
1995-02-01 hep-ph
Upper limit on mh in the MSSM and M-SUGRA vs. prospective reach of LEP
最轻的CP偶希格斯玻色子的质量,mh的上限,分析内的MSSM作为一个函数的tan(β)固定mtop和Msusy。最近的图解两个循环的结果对这一限制的影响进行了研究。我们比较MSSM理论上的上限MH从实验搜索在LEP得到的下限。我们估计,直到1999年底的LEP数据,在95%的置信水平下,可以排除mh < 108.2 GeV的区域。这对应于MSSM中的排除区域0.6 <= tan(beta)<= 1.9,其中mtop = 174.3 GeV,Msusy <= 1 TeV。最后排除敏感性后,LEP结束,在2000年,也简要讨论。最后,我们确定了最小超引力(M-SUGRA)的情况下,两个回路的水平,符合辐射电弱对称性破缺的上限。我们发现一个上限的mh \approx 127 GeV的mtop = 174.3 GeV在这种情况下,这是略低于无约束MSSM的界限。
1999-12-06 hep-ph
Exploring the role of higher $ω$ meson states in the $e^+ e^-\rightarrow b_1(1235) π$ process
基于 BESIII 新数据,研究发现 2.2 GeV 附近增强结构由 $ω(4S)$ 与 $ω(3D)$ 态的显著干涉所致,而非单一共振态,为识别 $ω$ 介子家族更高激发态和绘制轻强子谱提供了关键框架。
2025-11-10 hep-ph
Elliptic flow of thermal photons at midrapidity in Au+Au collisions at $\sqrt{s_{NN}}=200$ GeV
基于三维理想流体动力学理论,预测了$\sqrt{s_{NN}}=200$ GeV Au+Au碰撞中中快度热光子椭圆流$v_{2}$.由于横向流的不对称性和强度之间的相互作用,热光子$v_{2}$在$\pt \sim $ 2GeV/ $c$处达到最大值,并且$\pt$积分的$v_{2}$在约50%中心度处达到最大值。$\pt$积分的$v_{2}$对积分的下限非常敏感,但对上限不敏感,这是由于横向动量谱的快速减小。
2009-09-17 hep-ph
Standard Model stability bounds for new physics within LHC reach
通过控制有效势的尺度无关性,我们分析了标准模型Higgs质量的稳定性下界。我们包括了图上的前导和次前导对数修正,以及希格斯玻色子M_H和顶夸克M_t的物理极质量。特别注意的情况下,新物理Λ的规模是在LHC的范围内,即Λ \leq 10 TeV,这一直是最近有争议的结果的对象。我们澄清了差异的来源,并确认我们以前的估计误差内,我们以前的结果。特别是当Λ=1 TeV时,我们发现M_H[GeV]>52+0.64(M_t[GeV]-175)-0.50 \frac{α_s(M_Z)-0.118}{0.006} .对于固定的M_t和α_s(M_Z),由于缺乏有效势的精确标度不变性和高阶辐射修正,由高阶效应引起的误差保守估计为\simlt 5 GeV。
1996-03-05 hep-ph
Exploring Spin-3/2 Dark Matter with Effective Higgs Couplings
研究了自旋为3/2的大质量暗物质(DM)与125 GeV的希格斯玻色子通过有效标量和赝标量算符的弱相互作用模型.我们应用约束模型的遗物密度数据,大型强子对撞机测量的希格斯玻色子,直接和间接搜索DM,考虑到有效的性质的DM希格斯耦合。我们表明,这种DM是目前可行的,在大部分的质量区域从约58 GeV至2.3 TeV,并将探测更严格的正在进行的和即将进行的实验。然而,DM-希格斯赝标量耦合的存在可能会使模型参数空间的一部分在未来的测试中变得难以捉摸。我们发现,这种情况下的重要方面是非常相似的,其更流行的自旋1/2对应。
2017-11-30 hep-ex hep-ph
Exploring kaon induced reactions for unraveling the nature of the scalar meson $a_0 (1817)$
该研究利用有效拉格朗日方法和 Regge 化 $t$ 道 Born 项计算 $K^{-}p\rightarrow a_0(1817)\Lambda$ 截面,确定最佳探测能区并评估 J-PARC 实验可行性。
2023-06-25 hep-ph
Exploring the heavy quark sector of the Bestest Little Higgs model at the LHC
我们目前的发现限制的重夸克在最好的小希格斯模型通过对生产在大型强子对撞机运行在$\sqrt{s} = 7 \mathrm{TeV}$。我们研究了通过t通道$W$交换衰变到$b\bar{b}W^+W^-$和$t\bar{t}ZZ$末态的成对产生重类顶夸克和单个产生重类顶夸克。这些结果进行了比较,目前可用的限制从CMS(与1.14 FB $^{-1}$积分亮度)的汤川耦合的两种情况下的重顶夸克截面。我们发现,CMS的数据限制最轻的顶部合作伙伴的质量大于413 GeV的第一种情况下,其中两个最轻的顶部合作伙伴有一个小的质量分裂,和364 GeV的第二种情况下,其中两个最轻的顶部合作伙伴之间的质量分裂较大。
2012-04-17 hep-ex hep-ph
Electroweakino searches at the HL-LHC in the baryon number violating MSSM
本文研究了在具有R宇称破坏(RPV)算符的简化模型$λ_{112}^{\prime \prime}u^{c}d^{c}s^{c}$和$λ_{113}^{\prime\prime}u^{c}d^{c}b^{c}$的框架下,HL-LHC($\sqrt{s}=14~{\rm TeV}, ~3000~{\rm fb^{-1}}$ LHC)上直接电弱子搜索的投影范围。选择四种不同的分析通道:$Wh$介导的$1l+2b+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$、$Wh$介导的$1l+2γ+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$、$WZ$介导的$3l+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$和$WZ$介导的$3l+2b+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$,并且通过执行详细的基于切割的碰撞器分析来分析这些通道中直接wino搜索的预计排除/发现范围。在$Wh$介导的$1l+2b+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$、$Wh$介导的$1l+2γ+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$和$WZ$介导的$3l+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$通道中搜索,对于无质量的类二进制$χ_{1}^{0}$,投影排除轮廓达到$600-700~{\rm GeV}$,而对于$150~{\rm GeV} < M_{χ_{1}^{0}} < 250~{\rm GeV}$,发现…
2021-01-06 hep-ph
Exploring two component doublet dark matter
提出一种双组分暗物质方案,通过引入标量和费米子双重态并施加Z2×Z2'对称性,解决单一组分丰度不足问题,并满足直接探测约束,在LHC上分析其后果。
2025-09-11 hep-ph
Extending the Higgs Boson Reach at the Upgraded Fermilab Tevatron
本文研究了类标准模型的希格斯玻色子玻色子在Tevatron上通过$p \bar p \to gg \to h \to \ww \to \ljj$和$\ll$模式的可观测性.我们发现,在C。M.能量为2 TeV和积分亮度为30 fb $^{-1}$时,可以在$3-5σ$统计水平上观察到质量范围为$135 {\gev} \lsim \mh \lsim 180$ GeV的信号。我们的结论是,升级后的Tevatron可能有潜力在LEP 2到180 GeV的质量范围内检测到SM-样的希格斯玻色子玻色子。
1998-12-01 hep-ex hep-ph
Exploring anomalous $hb\bar b$ and $h b\bar bγ$ couplings in the context of the LHC and an $e^+e^-$ collider
根据大型强子对撞机(LHC)发现的125 GeV希格斯粒子($h$),LHC和未来可能的对撞机的主要目标之一是更精确地了解其相互作用。本文研究了在模型无关条件下由规范不变的六维算符产生的$h$ -$\bar b$ - $γ$有效相互作用项,作为新物理的一个潜在来源。它们在某些可检测的终态中的作用已与来自异常$h$ - $\bar b$相互作用的作用进行了比较。我们已经考虑了来自现有的对撞机和其他低能量的实验数据,以获得潜在的新的物理耦合的约束条件,并预测可能的对撞机信号的两个不同的新的物理场景的上下文中的14 TeV的LHC和未来的$e^+e^-$机。我们的结论是,在14 TeV的LHC上,在3 $σ$能级上,在$\sim 2000~{\rm fb}^{-1}$的积分光度下,可以探测到$h$-$b$ - $\bar b$ - $γ$的异常耦合,而$e^+e^-$对撞机在3 $σ$能级上,在$\sqrt{s}=250(500)~{\rm GeV}$上,可以探测到$\sim 12(7)~{\rm fb}^{-1}$。研究还发现,在LHC约束下,反常的$h$-$b$ - $\bar b$相互作用不能与$h$ - $b$-$\bar b$ - $γ$有效相互作用驱动的速率竞争.
2017-07-29 hep-ph
Searching for Bottom Squarks at Luminosity Upgrades of the Fermilab Tevatron
由于它们的汤川相互作用,第三代夸克可能比前两代轻得多。假设$\tb_1 \to b\tz_1$和$\tz_1$逃脱实验检测,我们表明,在主注入器升级($2 fb^{-1}$的集成光度)的Tevatron的实验应该是敏感的$b$ -squark质量高达210 GeV的$m_{\tz_1} \leq 120$ GeV。对于$10 fb^{-1}$(25 $fb^{-1}$)的积分亮度,底部质量范围增加了20 GeV(35 GeV)。如果信道$\tb_1 \to b\tz_2$也是可访问的,则到达变得依赖于模型,并且相对于仅允许衰减到$\tz_1$的情况可能会降级。在模型中,与高吉诺质量统一和$μ$远大于高吉诺质量,我们认为,这种退化是不可能大于30-40 GeV。
1998-08-19 hep-ph
Exploring new possibilities to discover a light pseudo-scalar at LHCb
我们研究了在LHCb上观测到轻赝标量$a$的可能性。我们的目标是质量区域$1 \lesssim m_a \lesssim 60$ GeV和各种衰变通道,其中一些以前从未考虑过:μ子对,τ对,$D$介子对和双光子。我们解释的背景下,4D复合希格斯粒子和部分复合模型的结果。
2022-02-08 hep-ex hep-ph
Charged Higgs Search via $AW^\pm/HW^\pm$ Channel
具有扩展希格斯扇区的电弱对称性破缺模型在理论上有很好的动机。在这项研究中,我们专注于模型的低能谱包含一对带电标量$H^\pm$,以及轻标量H和/或赝标量A。我们研究了与$H^\pm \to AW/HW$相关的$H^\pm tb$的产生,在某些参数区域可以达到相当大的分支分数。详细的对撞机分析,我们得到的排斥界限,以及发现达到在14 TeV的大型强子对撞机的过程$pp \to H^\pm tb \to AW^\pm tb/HW^\pm tb \to ττbbWW, bbbbWW$。我们发现,对于70 GeV的子粒子质量,95%C. L。$σ$ xBR中的排阻范围从大约60 fb变化到25 fb,对于$m_{H^\pm}$,在$ττ$模式中具有300 fb $^{-1}$积分光度的范围从150 GeV到500 GeV。我们进一步解释了这些边界的背景下,第二类两个希格斯双态模型。在$m_{H^\pm}-\tanβ$平面的排斥区可以扩展到$m_{H^\pm}=$ 600 GeV,而发现是可能的$m_{H^\pm}\lesssim$ 400 GeV与300 fb的$^{-1}$综合光度。奇异衰变模式$H^\pm \to AW^\pm/HW^\pm$为带电希格斯粒子的搜索提供了一个与传统模式$H^\pm \to τν$互补的通道。
2016-09-28 hep-ph
Exploring the dark axion portal in the LUXE-NPOD experiment
Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
LUXE-NPOD实验通过研究暗轴子通口,探索新粒子的相互作用及参数约束。
2026-08-17 hep-ph
Gauge Mediation in the NMSSM with a Light Singlet: Sparticles within the Reach of LHC Run II
在规范中介模型中,相对较轻的停止通常通过引入直接的希格斯-信使耦合来与125 GeV的希格斯质量兼容。我们表明,这种耦合是没有必要的,在一个简单的和预测的模型,结合了最小的规范调解和下一个最小的超对称标准模型(NMSSM)。我们发现,人们可以获得一个125 GeV的标准模型-像希格斯玻色子停止轻至1.1 TeV,由于混合的希格斯与单态在${\cal O}(90-100)$ GeV,可以解释LEP过剩。在这种情况下,单重态-希格斯-希格斯超场耦合$λ$很小,而$\tanβ$很大。在大型强子对撞机上的Sparticle搜索可能会伴随着额外的$b-$喷流或金牛座,并且可能涉及位移的顶点。在13 TeV LHC的超粒子产生截面可以是${\mathcal O}(10-100)$ fb,导致在LHC运行II的早期阶段发现的巨大前景。
2015-10-12 hep-ph
Updated Reach of the CERN LHC and Constraints from Relic Density, b->s gamma and a(mu) in the mSUGRA Model
{We提出一个更新的评估达到欧洲核子研究中心大型强子对撞机pp对撞机的超对称物质的最小超重力(mSUGRA)模型的背景下。除了以前检查的通道,我们还包括一个孤立的光子或轻子衰变Z玻色子的信号。对于100 fb^{-1}的积分亮度,可以探测到小m_0的m_{1/2} \sim 1400 GeV的值,对应于m_{\tg} \sim 3 TeV的胶子质量。对于大的m_0,在双曲线分支/焦点区域中,可以探测到m_{1/2} \sim 700 GeV,对应于m_{\tg} \sim 1800 GeV。我们还绘制了暗物质遗迹密度、b \to sγ衰变率和μ子异常磁矩a μ的测量值所选择的参数空间区域,并讨论了超对称性在这些区域中的表现.我们发现CERN LHC可以探测到WMAP数据所允许的整个Stau共湮灭区和大部分重Higgs湮灭漏斗区,除了当\tan β \agt为50时的一些大m_0和m_{1/2}区。
2003-06-19 hep-ph
Exploring solutions to the muon g-2 anomaly in a 3-3-1 model under flavor constraints
本研究在含右手中微子的3-3-1模型中,结合B介子衰变、介子混合等味物理约束,探究轻赝标量对μ子g-2反常的解释能力,发现质量约66 GeV、tan β=58的赝标量可在不违反味约束的情况下解释该反常。
2025-01-16 hep-ph
Long-term LHC Discovery Reach for Compressed Higgsino-like Models using VBF Processes
暗物质的同一性是当今粒子物理学中最活跃的话题之一。超对称性(SUSY)是标准模型(SM)的扩展,它可以在R宇称守恒模型中以最轻的中性伴子的形式描述DM的粒子性质。我们专注于超对称模型,解决了小微调的层次问题,最轻的超对称粒子($\tildeχ_{1}^{0}$,$\tildeχ_{1}^{\pm}$,$\tildeχ_{2}^{0}$)是一个三重态的类希格西诺,这样的质量差$Δm(\tildeχ^{0}_{2},\tildeχ^{0}_{1})$是2-50 GeV。我们进行了一项可行性研究,以评估这些压缩超对称模型的长期发现潜力与希格西诺状态,使用矢量玻色子融合(VBF)过程的背景下,质子-质子碰撞在$\sqrt{s} = 13$ TeV,在欧洲核子研究中心大型强子对撞机。假设积分光度为3000 fb $^{-1}$,我们发现严格的VBF要求,结合大的丢失动量和一个或两个低$p_{T}$轻子,可以有效地减少主要的SM背景,导致5 $σ$(3)$σ$)发现达到$m(\tildeχ^{0}_{2}) < 180$ $(260)$ GeV,以及覆盖高达385 GeV的$m(\tildeχ^{0}_{2})$的预计95\%置信水平排除区域,参数空间,目前不受其他实验的约束。
2021-02-19 hep-ph
Exploring Leptogenesis in the Era of First Order Electroweak Phase Transition
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本文提出在轻量级中微子见锯框架下,通过非平衡CP破坏衰变生成足够轻子不对称性,实现低温尺度的重子生成,且通过保持sphaleron平衡促进轻子不对称性向重子不对称性转化。
2026-08-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Exploring triplet-quadruplet fermionic dark matter at the LHC and future colliders
我们研究了三重态-四重态暗物质模型在LHC和未来对撞机上的特征,包括100 TeV超级质子-质子对撞机和240 GeV环形电子正电子对撞机。该模型中的暗区包含一个费米子电弱三重态和两个费米子四重态,它们与Higgs二重态有两种Yukawa耦合。研究了LHC和超级质子-质子对撞机上$\text{monojet}+/\!\!\!\!E_\mathrm{T}$、消失径迹和$\text{multilepton}+/\!\!\!\!E_\mathrm{T}$通道中暗扇区费米子的电弱产生信号。此外,我们还研究了该模型对$e^+e^-\to Zh$和$h\toγγ$在环形正负电子对撞机上精确测量的环路效应。我们发现,观测到的暗物质遗迹密度所允许的大部分参数区域将在未来的对撞机上通过这种直接和间接的搜索得到很好的探索。
2018-03-01 hep-ph
Possible indications for new Higgs bosons in the reach of the LHC: N2HDM and NMSSM interpretations
在大型强子对撞机对额外的希格斯玻色子的几次搜寻中,特别是在探索顶夸克对衰变的CMS搜寻中,$t \bar t$,以及在研究τ轻子的ATLAS搜寻中,$τ^+τ^-$,在大约$ 400$ GeV的质量尺度上观察到了大约$3\,σ$标准偏差或更高的局部过剩。我们调查在何种程度上可能的信号在这些通道中可以容纳在下一个到两个希格斯双重模型(N2 HDM)或下一个到最小超对称标准模型(NMSSM)。在第二步中,我们分析这样的模型是否可以兼容的信号在周围的$400$ GeV和$96$ GeV,后者的可能性是由观察到的过度搜索的$b \bar b$最终状态在LEP和CMS的双光子最终状态的动机。对N2 HDM的分析表明,在$t \bar t$和$τ^+τ^-$通道中观测到的$400GeV$处的过剩指向参数空间的不同区域,而一个这样的过剩和一个额外的Higgs玻色子在$96$ GeV附近可以同时被容纳。在NMSSM的背景下,实验证实$t \bar t$末态的信号将有利于模型的无退耦限制,其中$125$ GeV的希格斯玻色子与标准模型的希格斯玻色子基本上无法区分。相比之下,$τ^+τ^-$通道中的信号只能容纳在这个限制之外,并且部分研究的参数空间可以在(HL-)LHC上用希格斯信号速率测量来探测。
2022-04-19 hep-ph
Exploring a $Σ_{c}\bar{D}$ state: with focus on $P_{c}(4312)^{+}$
受LHCb协作组新发现的$P_{c}(4312)^{+}$的激励,我们在QCD求和规则的框架下,尝试将$P_{c}(4312)^{+}$作为一种$Σ_{c}\bar{D}$态进行研究。考虑到两种求和规则的结果,给出了$Σ_{c}\bar{D}$强子系统的保守质量范围$4.07\sim4.97~\mbox{GeV}$,它与$P_{c}(4312)^{+}$的实验数据相符合,并支持了对它作为$Σ_{c}\bar{D}$态的解释.
2019-12-16 hep-ex hep-ph
Higgs, Binos and Gluinos: Split Susy Within Reach
最近来自大型强子对撞机(LHC)的希格斯玻色子(质量在142 GeV < m_h <147 GeV之间)的证据指向PeV尺度的分裂超对称性。本文探讨了希格斯质量在这个范围内的后果和分裂苏西可能的发现模式。中等寿命的胶子,衰变长度在25微米到10年的范围内,是它即将出现的确凿证据。7 TeV LHC将对直接产生的中等寿命的胶子和三轻子信号敏感。此外,暗物质丰度可能是通过s通道希格斯共振湮灭获得的,LSP几乎是纯粹的比诺和质量m_chi = 70 GeV。分裂苏西的希格斯共振区在暗物质直接和间接探测以及电偶极矩实验中都有可见的特征。如果异常消失,则Split Susy参数空间的大部分将被排除。
2011-08-17 hep-ph
Exploring Supersymmetric Model with Very Light Gravitino at the LHC
超对称破缺的低尺度规范介导方案预言了非常轻的引力子,这使得下一个最轻的超对称粒子(NLSP)准稳定。我们研究了NLSP为态的LHC现象学。当引力子的质量为10 eV时,Stau的衰变长度约为0.1- 1 mm,因此它在到达内硅探测器的第一层之前就衰变了。然而,我们表明,利用从Stau衰变的τ-喷流的碰撞参量,有可能精确地确定sparticle的质谱。还可以通过观察碰撞参量的分布来估计Stau的寿命。
2011-11-16 hep-ph
Exploring enhanced non-resonant di-Higgs production at the HL-LHC with neural networks
利用神经网络研究HL-LHC上通过新彩色标量增强的非共振双Higgs产生,通过改进特征选择提升判别能力。
2025-12-04 hep-ph
Indirect detection, direct detection, and collider detection cross-sections for a 70 GeV dark matter WIMP
假设一个暗物质分数$Ω_{DM} = 0.27$和一个约化的哈勃常数$h = 0.73$,我们得到一个值为70 GeV/c $^2$的质量的暗物质WIMP,我们以前提出的。我们还得到了一个值的湮灭截面给出的$\langle σ_{ann} v \rangle = 1.19 \times 10^{-26} $厘米$^3$ /s在目前的宇宙中,符合目前的限制矮球状星系。质量和横截面都与费米-LAT观测到的银河系中心伽马射线和AMS-02观测到的反质子的分析一致,如果这些数据被解释为暗物质湮灭的结果。在基于Xe的实验中直接探测的自旋无关截面估计略高于$10^{-48}$ cm $^2$,大概刚好在LZ和XENONNT实验的范围内,需要$\gtrsim 1000$天的数据采集。通过矢量玻色子聚变产生高能质子碰撞的截面估计为$\sim 1$ femtobarn,可能在高光度LHC的范围内,伴随着两个喷流,丢失了$\ge 140$ GeV的能量。
2022-10-08 hep-ph
Explaining The CDF-II W-Boson Mass Anomaly in the Georgi-Machacek Extension Models
原始的Georgi-Machacek模型在弱对称性破缺后仍能保持树级的保管对称性。除非额外的$SU(2)_c$保管对称性破缺效应是显著的,否则新物理对$Δm_W$的贡献总是非常小的。数值结果表明,普通GM模型对$0.0012$的贡献最大,但不能解释W玻色子质量上新的CDF-Ⅱ反常。我们首先提出在三重态VEV之间引入小的错位来增加$Δm_W$,这可以对$Δm_W$产生大的新的物理贡献。仍然可以允许来自保持标量势的保管对称性的这种略微未对准的三重态VEV。我们的数值计算结果表明,所得到的$Δm_W$可以很容易地达到CDF-II $m_W$数据的$1σ$范围,并且三重态VEV之间的分裂$Δv$($\equiv v_ξ-v_χ$)可以小到$v_χ\lesssim 15$ GeV的$0.8$ GeV。我们还建议引入一个额外的保管对称性破缺源,通过扩展GM模型与低尺度RH中微子部门,它可以采用leptogenesis机制,并允许适度大的耦合强度$h_{ij}$,甚至为三重态VEV的订单。在$10^2\sim 10^4$ TeV量级的低标度RH中微子质量标度下,新物理对$Δm_W$的贡献可达$0.03$ GeV,远大于普通GM模型的贡献。结合保管$SU(2)_c$对称破缺效应,三重态VEV之间的小偏差和RH中微子扇区允许的适度大的$h_{ij}$耦合,$Δm_W$的值仍然可以很容易地达到CDF-…
2023-02-07 hep-ph
WZ plus missing-E_T signal from gaugino pair production at LHC7
LHC对超对称性的研究目前集中在强产生的超粒子上,如果胶子和方子的质量达到几百GeV,那么超粒子就会大量产生。然而,在重标量超对称模型中,正如超对称性和CP问题的解所支持的那样,m_{\tg} > 500 GeV,正如最近的LHC结果所表明的那样,电荷子-中性子(\tw_1^\ pm \tz_2)的产生是m_{\tw_1} \sim m_{\tz_2} < m_{\tg} /3的主要截面,在LHC中,\sqrt{s} =7 TeV(LHC 7)。此外,如果m_{\tz_1} +m_Z \lesssim m_{\tz_2} \lesssim m_{\tz_1} +m_h,则\tz_2主要经由\tz_2 \to \tz_1 Z衰变,而\tw_1经由\tw_1 \to \tz_1 W衰变。我们调查的LHC 7达到WZ + MET通道(轻子和强子衰变的W玻色子)的模型和没有假设的高吉诺质量的普遍性。在具有重夸克质量的mSUGRA/CMSSM模型中,对于积分光度\sim 30 fb^-1,WZ+MET通道中的LHC 7发现范围与正则MET +喷流通道中的发现范围变得具有竞争性。我们还提出了一个简化的模型与任意的m_{\tz_1}和m_{\tw_1} \sim m_{\tz_2}的LHC 7达到。在这里,我们发现了能量高达m_{\tw_1} \sim 200(250)GeV,能量为10(30)…
2012-01-25 hep-ph
Revisiting the LHC reach in the displaced region of the minimal left-right symmetric model
我们在左右对称理论的背景下,在大型强子对撞机(LHC)上重新审视了长寿命无菌中微子$N$的发现前景。我们专注于位移顶点搜索策略敏感的$\mathcal{O}$(GeV)中微子质量产生的右手$W_{R}$玻色子。考虑了$W_{R}$的壳内和壳外Drell-Yan产生。我们将到达估计为$m_{N}$和$m_{W_{R}}$的函数。在$\sqrt{s}=13$ TeV和300/fb的积分亮度下,LHC可以探测到高达$\sim 30$ GeV和$m_{W_{R}}$约6 TeV的中微子质量。在3000/fb和$m_{N}\sim 45$ GeV的情况下,达到11.5 TeV。这代表着相对于早期工作,灵敏度提高了2倍。
2019-05-22 hep-ex hep-ph
Exploring properties of long-lived particles in inelastic dark matter models at Belle II
非弹性暗物质模型是研究$O(1)$ GeV以下轻暗物质的一种流行模型。如果DM激发态和基态之间的质量分裂足够小,则共湮灭成为热残余密度的主要通道,DM激发态可以在对撞机尺度上长寿命。我们研究标量和费米子非弹性暗物质模型$ {\cal O}(1) $ GeV DM在Belle II与$ U(1)_D $暗规范对称性破缺到其$Z_2$子群。我们着重研究了DM激发态衰变中的双轻子位移顶点特征。借助Belle II的精确位移顶点探测能力,我们可以探索DM自旋、质量以及DM激发态和基态之间的质量分裂。特别地,我们证明了标量和费米子DM候选者可以区分,DM扇区的质量和质量分裂可以在一些基准点的偏差百分比内确定。此外,还研究了解释μ子$(g-2)_μ$过剩的允许参数空间,它可以在Belle II实验早期的位移顶点分析中被涵盖。
2021-04-16 hep-ex hep-ph