弦一致性、重奇异粒子与LHC上750 GeV双光子超出
高能物理 - 唯象学
2016-11-03 v2 高能物理 - 实验
高能物理 - 理论
摘要
弦一致性条件强于反常抵消,并可要求在可见扇区中添加奇异粒子。我们研究此类奇异粒子,并证明它们可以解释 ATLAS 和 CMS 合作组近期在双光子共振搜索中观测到的 750 GeV 处的轻微超出。在先前对 II 型 MSSM D-膜 quiver 图的分析中,我们为满足弦一致性条件系统性地添加了至多五个奇异粒子。利用该数据集,我们证明 89964 个 quiver 图中有 89780 个含有奇异粒子,其中 78155 个包含可能耦合到 MSSM 或奇异多重态的单态,其耦合结构由经常反常的 U(1) 对称性支配。我们证明某些奇异粒子集合远优于其他集合,并研究了带有标准模型电荷的重奇异粒子的单态耦合结构。典型可能性包括可衰变到矢量-like 夸克和/或矢量-like 轻子并随后到两个光子的单态。我们表明,若添加多个奇异粒子,且矢量-like 轻子质量 M_L ≲ 375 GeV、矢量-like 夸克质量最高约 3 TeV,则可以解释窄宽度双光子超出同时规避现有界限。然而,ATLAS 数据暗示的大宽度 (Γ/M ~ 0.06) 在该框架中不易容纳。具有 GUT 尺度边界条件的重整化群方程表明这些超对称模型是微扰且稳定的。环面 orbifold 上的 IIA 型紧致化允许紫外区有 O(10) 汤川耦合。我们还讨论了在低弦尺度情形下通过弦轴子衰变解释双光子超出的可能性。
引用
@article{arxiv.1512.07622,
title = {String Consistency, Heavy Exotics, and the $750$ GeV Diphoton Excess at the LHC},
author = {Mirjam Cvetič and James Halverson and Paul Langacker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.07622},
year = {2016}
}
备注
29 pages. v2: Fortsch. der Phys. version. Text overlap expected due to merge with arXiv:1602.06257