mSUGRA 模型中的非零三线性参数——Tevatron 和 LHC 的暗物质与对撞机信号

在最小超引力（mSUGRA）模型中，若放宽大多数现有分析中采用的相当临时的假设 $A_0$=0（其中 $A_0$ 为公共三线性软破缺参数），则会打开参数空间中现象学上可行且有趣的区域，这些区域具有小 $m_0$ 和小 $m_{1/2}$，与 WMAP 关于暗物质残留密度的数据以及 LEP2 关于最轻 Higgs 标量质量 $m_h >$ 114 GeV 的限制一致。由于该区域对应于相对较轻的 squarks 和 gluinos，很可能在 LHC 实验的非常早期阶段被广泛探测，因此详细考察了中等或较大负值 $A_0$ 的后果。我们发现，在该区域，包括最轻超对称粒子（LSP）对湮灭、LSP - 较轻 tau 轻子（${\tilde \tau}_1$）共湮灭以及 LSP - 较轻顶 squark（${\tilde t}_1$）共湮灭在内的几个过程都对观测到的暗物质残留密度有贡献。一个能够与最轻中性微子共湮灭以满足 WMAP 残留密度限制，同时又能被当前 Tevatron 实验观测到的 ${\tilde t}_1$ 的可能性是完全开放的。在 LHC 上，大量的 squark-gluino 事件导致非常独特的半包容特征 $\tau^\pm$+X$_\tau$（不含 tau 轻子的任何粒子），其特征尺寸远大于 $e^\pm$+X$_e$ 或 $\mu^\pm$+X$_\mu$ 事件。