[論文レビュー] Search for supersymmetric particles assuming R-parity non-conservation in e+e- collisions at sqrt{s} = 192 to 208 GeV

J. Abdallah|arXiv (Cornell University)|Jun 2, 2004

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 11

ひとこと要約

本研究では、√s = 192–208 GeV の e⁺e⁻ 衝突において、R-奇性非保存を仮定したもとでスピン対称粒子対生成を探索した。主に LLE̅ または ŪD̅D̅ 項が支配的である。標準模型の予測を上回る顕著な過剰は観測されず、MSSM パラメータ空間の制約とスピン対称粒子質量の下限が得られた。

ABSTRACT

Searches for pair-production of supersymmetric particles under the assumption of non-conservation of R-parity with a dominant LLEbar or UbarDbarDbar term have been performed using the data collected by the DELPHI experiment at LEP in e+e- collisions at centre-of-mass energies from 192 up to 208 GeV. No excess of data above Standard Model expectations was observed. The results were used to constrain the MSSM parameter space and to derive limits on the masses of supersymmetric particles.

研究の動機と目的

• R-奇性非保存の仮定の下で、e⁺e⁻ 衝突におけるスピン対称粒子の存在を調査すること。
• MSSM の文脈において、特に LLE̅ または ŪD̅D̅ 項として支配的な R-奇性非保存項の現象論的性質を調査すること。
• DELPHI 実験の実験データを用いて、最小スピン対称標準模型（MSSM）のパラメータ空間を制約すること。
• 観測データに基づいて、スピン対称粒子質量の下限を導出すること。

提案手法

• LEP における e⁺e⁻ 衝突で DELPHI ディテクタが収集したデータを用いた。
• R-奇性非保存のシナリオにおけるスピン対称粒子対生成の予想されるシグネチャを検出するためのイベント選別基準を適用した。
• 潜在的な新物理シグネチャを区別できるように、標準模型のバックグラウンド寄与をモデル化した。
• 観測データと予測バックグラウンドとの間の統計的比較を実施し、ずれを同定した。
• 観測された上限を用いて、R-奇性非保存カップリング強度を制約し、スピン対称粒子質量の下限を推定した。
• 非観測に基づいて、結果をMSSM パラメータ空間にマッピングし、特定の領域を除外した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 R-奇性非保存の下で、スピン対称粒子対生成の運動学的およびトポロジカルなシグネチャは何か？
• RQ2 √s = 192–208 GeV の DELPHI データは、LLE̅ または ŪD̅D̅ 項が支配的な R-奇性非保存相互作用の証拠を示せるか？
• RQ3 観測された過剰がない状況で、スピン対称粒子質量の上限は何か？
• RQ4 結果は、R-奇性非保存の仮定の下で、MSSM のパラメータ空間をどのように制約するか？

主な発見

• 分析したデータセットにおいて、標準模型の予測を上回る顕著なイベント過剰は観測されなかった。
• シグナルの不在により、R-奇性非保存のシナリオにおけるスピン対称粒子質量の下限が導出された。
• 特に LLE̅ および ŪD̅D̅ 項に対して、R-奇性非保存カップリング定数に制約がかけられた。
• 特定の R-奇性非保存カップリングとスパーティクル質量の組み合わせに対して、MSSM パラメータ空間が除外された。
• 実験的不確実性の範囲内で、結果は標準模型と整合的であった。
• 本研究は、指定された最終状態において、LEP エネルギー域における R-奇性非保存型 supersymmetry に対する最も厳しい制限を提供した。