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The semi-constrained NMSSM in light of muon g-2, LHC, and dark matter constraints
Chinese Physics C ( IF 3.6 ) Pub Date : 2018-09-01 , DOI: 10.1088/1674-1137/42/10/103109
Kun Wang 1 , Fei Wang 2 , Jingya Zhu 1 , Quanlin Jie 1
Affiliation  

The semi-constrained NMSSM (scNMSSM) extends the MSSM by a singlet field, and requires unification of the soft SUSY breaking terms in the squark and slepton sectors, while it allows that in the Higgs sector to be different. We try to interpret the muon g-2 in the scNMSSM, under the constraints of 125 GeV Higgs data, B physics, searches for low and high mass resonances, searches for SUSY particles at the LHC, dark matter relic density by WMAP/Planck, and direct searches for dark matter by LUX, XENON1T, and PandaX-II. We find that under the above constraints, the scNMSSM can still (i) satisfy muon g-2 at 1$\sigma$ level, with a light muon sneutrino and light chargino; (ii) predict a highly-singlet-dominated 95~GeV Higgs, with a diphoton rate as hinted at by CMS data, because of a light higgsino-like chargino and moderate $\lambda$; (iii) get low fine tuning from the GUT scale with small $\mu_{\rm eff},\, M_0,\, M_{1/2},\, {\rm and}\, A_0$, with a lighter stop mass which can be as low as about 500 GeV, which can be further checked in future studies with search results from the 13~TeV LHC; (iv) have the lightest neutralino be singlino-dominated or higgsino-dominated, while the bino and wino are heavier because of high gluino bounds at the LHC and universal gaugino conditions at the GUT scale; (v) satisfy all the above constraints, although it is not easy for the lightest neutralino, as the only dark matter candidate, to get enough relic density. Several ways to increase relic density are discussed.

中文翻译:

基于μg-2、LHC和暗物质约束的半约束NMSSM

半约束 NMSSM (scNMSSM) 将 MSSM 扩展为单线态,并要求统一夸克和轻子扇区中的软 SUSY 破坏项,同时允许希格斯扇区中的软SUSY 破坏项不同。我们尝试在 125 GeV 希格斯数据的约束下解释 scNMSSM 中的 μg-2,B 物理学,搜索低质量和高质量共振,在 LHC 上搜索 SUSY 粒子,WMAP/Planck 的暗物质遗迹密度,并通过 LUX、XENON1T 和 PandaX-II 直接搜索暗物质。我们发现,在上述约束下,scNMSSM 仍然可以 (i) 在 1$\sigma$ 水平满足 muon g-2,具有轻 μ 子 sneutrino 和轻 chargino;(ii) 预测一个高度单线态主导的 95~GeV Higgs,具有 CMS 数据暗示的双光子率,因为一个轻的 higgsino-like chargino 和适度的 $\lambda$;(iii) 使用较小的 $\mu_{\rm eff},\, M_0,\, M_{1/2},\, {\rm and}\, A_0$ 从 GUT 量表获得低微调停止质量可低至约 500 GeV,可在未来研究中使用 13~TeV LHC 的搜索结果进一步检查;(iv) 使最轻的中性基由单基或 higgsino 占主导,而由于 LHC 的高 gluino 边界和 GUT 尺度的通用 gaugino 条件,bino 和 wino 更重;(v) 满足上述所有约束条件,尽管最轻的中性粒子作为唯一的暗物质候选者,要获得足够的遗迹密度并不容易。讨论了几种增加遗物密度的方法。可以在未来的研究中使用 13~TeV LHC 的搜索结果进一步检查;(iv) 使最轻的中性基由单基或 higgsino 占主导,而由于 LHC 的高 gluino 边界和 GUT 尺度的通用 gaugino 条件,bino 和 wino 更重;(v) 满足上述所有约束条件,尽管最轻的中性粒子作为唯一的暗物质候选者,要获得足够的遗迹密度并不容易。讨论了几种增加遗物密度的方法。可以在未来的研究中使用 13~TeV LHC 的搜索结果进一步检查;(iv) 使最轻的中性基由单基或 higgsino 占主导,而由于 LHC 的高 gluino 边界和 GUT 尺度的通用 gaugino 条件,bino 和 wino 更重;(v) 满足上述所有约束条件,尽管最轻的中性粒子作为唯一的暗物质候选者,要获得足够的遗迹密度并不容易。讨论了几种增加遗物密度的方法。尽管最轻的中性粒子作为唯一的暗物质候选者,要获得足够的遗迹密度并不容易。讨论了几种增加遗物密度的方法。尽管最轻的中性粒子作为唯一的暗物质候选者,要获得足够的遗迹密度并不容易。讨论了几种增加遗物密度的方法。
更新日期:2018-09-01
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