نویسندگان

دانشگاه اراک-دانشکده علوم-گروه فیزیک

چکیده

L+L-+MET در این پژوهش ما رد پای تولید یک بوزون Z  به همراه یک زوج از ماده تاریک را در چارچوب یک مدل ماده تاریک باز بهنجارش پذیر در  LHCمطالعه می‌کنیم. ما به فرایندهای با 
در حالت نهایی نگاه می‌کنیم. رویدادهای سیگنال و ‌زمینه را در انرژی مرکز جرم 14TeVشبیه‌سازی می‌کنیم. سپس حساسیت 
 L=1 ab-1 وL=100 fb-1LHC برای چند نقطه از فضای پارامتر مدل را برای دو درخشندگی تجمعی 
تخمین می‌زنیم. هدف اصلی ما در این پژوهش مقید کردن جفت‌شدگی یوکاوای مربوطه با در نظر گرفتن رد پای تولید یک بوزون Z
به علاوه ماده تاریک، اندازه‌گیری‌های پهنای واپاشی نامرئی هیگز، چگالی مشاهده شده ماده تاریک و فیزیک هیگز، می‌باشد. در پایان نقاطی از فضای پارامتر مدل باقی می‌ماند که با تمام ‌برش‌های ذکر شده در بالا سازگار هستند.

 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mono-Z constraints on the fermionic dark matter model with pseudoscalar mediator at the LHC

نویسندگان [English]

  • K Ghorbani
  • L Khalkhali

چکیده [English]

In this research we study the Mono-Z signature along with dark matter production at the LHC in a renormalizable dark matter model. We look at processes with L+L-+MET in the final state. We simulate signal and background events at central mass energy 14 TeV We then evaluate the LHC sensitivities for some points in the model parameter space for two integrated luminosities L=100 fb-1 and L=1 ab-1 The main goal in this investigation is to constrain the relevant Yukawa coupling taking into account the Mono-Z plus dark matter signature, Invisible Higgs decay width measurements, observed dark matter relic density and Higgs physics. We find out that there are regions in the parameter space which remain viable after applying all the constraints mentioned above.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dark matter
  • LHC
  • mono-Z
  • relic density
  • new physics

1. F Mayet, A M Green, J B R. Battat, and J Billard, arXiv phys. Rep. 629 (2016) 1. 2. Planck Collaboration, P A R Ade et. al., Astrophys.J.Suppl. 208 (2013) 19. 3. R Mandelbaum, U Seljak, G Kauffmann, C M. Hirata, and J Brinkmann, Mon. Not. Roy. Astron. Soc 368 (2006) 715. 4. M Boylan-Kolchin et.al., Astrophys.J. 768 (2013) 140. 5. K Ghorbani, JCAP 1501 (2015) 015. 6. L Lopez-Honorez, T Schwetz, and J Zupan, Phys. Lett. B 716 (2012) 179. 7. LUX Collaboration, D S Akerib et al., Phys. Rev. Lett. 112 (2014) 091303. 8. XENON100 Collaboration, E Aprile et al., Phys. Rev. Lett. 109 (2012) 181301. 9. J Billard, L Strigari, and E Figueroa-Feliciano, Phys. Rev. D 89 (2014) 023524. 10. Mariangela Lisanti, J. Phys. G 44 no. 10 (2017) 105004. 11. K Ghorbani, L Khalkhali, arXiv: 1608.04559 [hep- ph]. 12. L Carpenter, A DiFranzo, M Mulhearn, C Shiminn, S Tulin, and D Whiteson, Phys. Rev. D 89 (2014) 075017. 13. A Berlin, T Lin, and L-T Wang, JHEP 06 (2014) 078. 14. N F Bell, J B Dent, A J Galea, T D Jacques, L M Krauss, and T J Weiler, Phys. Rev. D 86 (2012) 096011. 15. J M No, Phys. Rev. D 93 no. 3, (2016) 031701. 16. ATLAS Collaboration, Phys. Rev. D 90 no. 1, (2014) 012004, arXiv:1404.0051v3 [hep-ex]. 17. N F Bell, Y Cai, and R K Leane, JCAP 1601 (2016) 051. 18. E Izaguirre, G Krnjaic, and B Shuve, Phys. Rev. D90, (2014) 055002. 19. Y Bai and J Berger, JHEP 11 (2013) 171. 20. Buchmueller, M J Dolan, S A Malik, and C McCabe, JHEP 01, 037 (2015), arXiv:1407.8257 [hep-ph] . 21. M Papucci, A Vichi, and K M Zurek, JHEP 11, (2014) 024. 22. K Hamaguchi, S P Liew, T Moroi, and Y Yamamoto, JHEP 05 (2014) 086. 23. H An, L -T Wang, and H Zhang, Phys. Rev. D 89, (2014) 115014. 24. CMS Collaboration, S Chatrchyan et al., Eur. Phys. J. C 74 (2014) 2980. 25. N Zhou, Z Khechadoorian, D Whiteson, and T M P Tait, Phys. Rev. Lett. 113 (2014)151801. [Erratum: Phys. Rev. Lett. 114, no. 22 (2015) 229901]. 26. A Denner, S Heinemeyer, I Puljak, D Rebuzzi, and M Spira, Eur. Phys. J. C 71 (2011) 1753. 27. ATLAS, CMS Collaboration, G Aad, et al., arXiv:1606.02266 [hep-ex]. 28. G Belanger, F Boudjema, A Pukhov, and A Semenov, Comput. Phys. Commun. 185 (2014) 960. 29. A Belyaev, N D Christensen, and A Pukhov, Comput. Phys. Commun. 184 (2013) 1729. 30. J Alwall, R Frederix, S Frixione, V Hirschi, F Maltoni, O Mattelaer, H S Shao, T Stelzer, P Torrielli, and M Zaro, JHEP 07 (2014) 079. 31. John Alwall, Michel Herquet, Fabio Maltoni, Olivier Mattelaer, Tim Stelzer, “MadGraph 5 : Going Beyond”. 32. T Sjostrand, S Mrenna, and P Z Skands, JHEP 05 (2006) 026. 33. DELPHES 3 Collaboration, J de Favereau, C Delaere, P Demin, A Giammanco, V Lematre, A Mertens, and M. Selvaggi, “DELPHES 3”, JHEP 02 (2014) 057. 34. M Cacciari, G P Salam, and G Soyez, Eur. Phys. J. C 72 (2012) 1896. 35. M Cacciari, G P Salam, and G Soyez, JHEP 04 (2008) 063. 36. E Conte, B Fuks, and G Serret, Comput. Phys. Commun. 184 (2013) 222. 37. B Dumont, B Fuks, S Kraml, S Bein, G Chalons, E Conte, S Kulkarni, D Sengupta, and C Wymant, Eur. Phys. J. C 75 no. 2, (2015) 56. 38. J Ohnemus, Phys. Rev. D 50 (1994) 1931. 39. F Maltoni, K Mawatari and M Zaro, Eur. Phys. J. C 74, no. 1 (2014) 2710

تحت نظارت وف بومی