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探索具有暗物质与对撞机信号的类矢量超对称标准模型扩展

高能物理 - 唯象学 2018-12-06 v2

摘要

受大统一理论考虑的启发,我们分析了最小超对称标准模型的一个简单扩展,引入额外的类矢量手征超多重态对。我们聚焦于所谓的LND设置,其通过两对类矢量弱双重态(一对轻子与一对下型夸克)和一对类矢量中微子单态扩充了最小模型的粒子内容。在施加对撞机与低能约束后, sneutrino(超中微子)与neutralino(中性微子)均可作为最轻超对称粒子及暗物质候选者出现。我们对暗 sector(暗区)进行了完整分析,并研究了这些中性微子与超中微子暗物质方案的可行性。我们表明,宇宙学考量(暗物质遗迹丰度及其直接和间接探测信号)将中性微子暗物质限制为具有与最小超对称标准模型中相似的性质,并迫使超中微子暗物质候选者呈单态样而非双重态样。允许新超多重态的费米分量与标准模型第三代费米子混合,我们进一步证明了存在可与其他更 minimal(最小)的超对称情形区分的对撞机信号,其表现为富含tau轻子的事件产生增强。我们进一步表明,该特征产生稳健的LHC信号,有可能在未来数据中与背景区分开来。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.07224,
  title  = {Exploring vector-like supersymmetric extensions of the Standard Model with dark matter and colliders},
  author = {Jack Y. Araz and Shankha Banerjee and Mariana Frank and Benjamin Fuks and Andreas Goudelis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.07224},
  year   = {2018}
}

备注

18 pages, 5 figures and 5 tables; title changed to "Dark matter and collider signals in an MSSM extension with vector-like multiplets" in journal version; minor modifications and clarifications added; conclusions unchanged; version accepted for publication in PRD