Supersymmetric Dark Matter: CMSSM-like Models in the LHC era 1) - - PowerPoint PPT Presentation

▶
supersymmetric dark matter cmssm like models in the lhc
SMART_READER_LITE
LIVE PREVIEW

Supersymmetric Dark Matter: CMSSM-like Models in the LHC era 1) - - PowerPoint PPT Presentation

Nov 09, 2022 142 likes •616 views

Supersymmetric Dark Matter: CMSSM-like Models in the LHC era 1) With CMSSM-like models pushed to high mass scales, can we still guarantee Supersymmetrys discovery at the LHC. Viable dark matter models in the CMSSM tend to lie in strips

slide-1
SLIDE 1

Supersymmetric Dark Matter: CMSSM-like Models in the LHC era

1) With CMSSM-like models pushed to high mass scales, can we still ‘guarantee’ Supersymmetry’s discovery at the

  • LHC. Viable dark matter models in the CMSSM tend to lie in

strips (co-annihilation, funnel, focus point), how far up in energy do these strips extend?

  • 2) How detectable is DM along these strips
  • 3) Generalization of the CMSSM
slide-2
SLIDE 2

Why Supersymmetry (still)?

Gauge Coupling Unification Gauge Hierarchy Problem Stabilization of the Electroweak Vacuum Radiative Electroweak Symmetry Breaking Dark Matter Improvement to low energy phenomenology?

but, mh ~ 125 GeV, and no SUSY?

slide-3
SLIDE 3

Which Supersymmetric Model?

MSSM with R-Parity (still more than 100 parameters)

slide-4
SLIDE 4

SUSY Superpotential + Soft terms

W = huH2Quc + hdH1Qdc + heH1Lec + µH2H1 Lsoft = −1 2Mαλαλα − m2

ijφi∗φj

−AuhuH2Quc − AdhdH1Qdc − AeheH1Lec − BµH2H1 + h.c.

H1 =

v1

  • H2 =

v2

  • tan β = v2

v1

R-parity conservation assumed

slide-5
SLIDE 5

Which Supersymmetric Model?

Gaugino mass Unification A-term Unification Scalar mass unification MSSM with R-Parity (still more than 100 parameters)

W = huH2Quc + hdH1Qdc + heH1Lec + µH2H1 Lsoft = −1 2Mαλαλα − m2

ijφi∗φj

−AuhuH2Quc − AdhdH1Qdc − AeheH1Lec − BµH2H1 + h.c.

slide-6
SLIDE 6

CMSSM Spectra

Unification to rich spectrum + EWSB

Falk

slide-7
SLIDE 7

Which Supersymmetric Model?

CMSSM (4+ parameters) Parameters: m1/2, m0, A0, tan β, sgn(μ) {m3/2} Pure Gravity Mediation (PGM) (2+ parameters) Parameters: m3/2, tan β, sgn(μ) mSUGRA (3+ parameters) Parameters: m1/2, m3/2, A0, sgn(μ)

  • Anomaly mediation: mAMSB (3+ parameters)

Parameters: m3/2, m0, tan β, sgn(μ)

slide-8
SLIDE 8

Which Supersymmetric Model?

CMSSM (4+ parameters) Parameters: m1/2, m0, A0, tan β, sgn(μ) {m3/2} subGUT-CMSSM (5+ parameters) Parameters: m1/2, m0, A0, tan β, Min, sgn(μ) {m3/2}

  • NUHM (5,6+ parameters)

Parameters: m1/2, m0, m1, m2, A0, tan β, sgn(μ) {m3/2}

  • SU(5) models (7+ parameters)

Parameters: m1/2, m5, m10, m1, m2, A0, tan β, sgn(μ) {m3/2}

slide-9
SLIDE 9

Ellis, Olive, Santoso, Spanos

100 1000 2000 3000 1000 1500 100 1000 2000 3000 1000 1500

mh = 114 GeV

m0 (GeV) m1/2 (GeV)

tan = 55 , µ > 0

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 100 200 300 400 500 600 700 800 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 100 200 300 400 500 600 700 800

m0 (GeV) m1/2 (GeV)

tan = 10 , µ > 0 mh = 114 GeV m±= 104 GeV

slide-10
SLIDE 10

2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 109 112 115 118 121 124 127 130

Count mh (GeV)

The Higgs mass in the CMSSM

Ellis, Nanopoulos, Olive, Santoso

50 100 150 200 250 300 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 All points after cuts Points satisfying g-2

Count mh (GeV)

slide-11
SLIDE 11

MCMC technique to sample efficiently the SUSY parameter space, and thereby construct the χ2 probability function Combines SoftSusy, FeynHiggs, SuperFla, SuperIso, MicrOmegas, and SSARD Purely frequentist approach (no priors) and relies only on the value of χ2 at the point sampled and not on the distribution of sampled points. 400 million points sampled

Mastercode - MCMC

Bagnaschi, Buchmueller, Cavanaugh, Citron, Colling, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Malik, Marrouche, Nakach, Olive, Paradisi, Rogerson, Ronga, Sakurai, Martinez Santos, de Vries, Weiglein

Long list of observables to constrain CMSSM parameter space χ2 =

N

  • i

(Ci − Pi)2 σ(Ci)2 + σ(Pi)2 + χ2(Mh) + χ2(BR(Bs → µµ)) + χ2(SUSY search limits) +

M

  • i

(f obs

SMi − f fit SMi)2

σ(fSMi)2

Multinest

slide-12
SLIDE 12

Δχ2 map of m0 - m1/2 plane

CMSSM

2

  • 5

10 15 20 25

]

2

[GeV/c m

500 1000 1500 2000 2500

]

2

[GeV/c

1/2

m

500 1000 1500 2000 2500

Buchmueller, Cavanaugh, De Roeck, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Olive, Ronga, Weiglein

Mastercode 2009

slide-13
SLIDE 13

Elastic scaterring cross-section

Buchmueller, Cavanaugh, De Roeck, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Olive, Ronga, Weiglein

Mastercode 2009

CMSSM

1-CL

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

]

2

[GeV/c

1

χ

m

2

10

3

10

]

2

[cm

SI p

σ

  • 48

10

  • 47

10

  • 46

10

  • 45

10

  • 44

10

  • 43

10

  • 42

10

  • 41

10

  • 40

10

~

slide-14
SLIDE 14

m1/2 - m0 planes incl. LHC

CMSSM

Ellis, Olive, Santoso, Spanos

100 1000 2000 3000 1000 1500 100 1000 2000 3000 1500

m0 (GeV) m1/2 (GeV)

tan = 55 , > 0

LHC

mh = 119 GeV

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 100 200 300 400 500 600 700 800 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 100 200 300 400 500 600 700 800

m0 (GeV) m1/2 (GeV)

tan = 10 , > 0 mh = 114 GeV

LHC 117.5 GeV 119 GeV

slide-15
SLIDE 15

Δχ2 map of m0 - m1/2 plane

CMSSM

Bagnaschi, Buchmueller, Cavanaugh, Citron, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Malik, Martinez Santos, Olive, Sakurai, de Vries, Weiglein

Mastercode 2015

Low mass spectrum still observable at LHC

14 TeV 3000 fb-1 8 TeV 20 fb-1

slide-16
SLIDE 16

CMSSM

Bagnaschi, Buchmueller, Cavanaugh, Citron, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Malik, Martinez Santos, Olive, Sakurai, de Vries, Weiglein

Mastercode 2015

Elastic scaterring cross-section

New LUX bound +PandaX

slide-17
SLIDE 17

The Strips:

Stau-coannhilation Strip extends only out to ~1 TeV Stop-coannihilation Strip

slide-18
SLIDE 18

Stop strip

  • 100 TeV 3000 fb-1

33 TeV 3000 fb-1 14 TeV 3000 fb-1 14 TeV 300 fb-1 8 TeV 20 fb-1

1.0 3 5 7.0 9.0 10 20

0.01 0.01 0.01 0.01 0.05 0.05 0.05 . 5 0.066 0.066 0.066 0.1 0.1 0.5 0.5 1 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 123 123 123 123 123 123 123 1 2 3 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 123 124 124 124 124 124 124 124 124 124 1 2 4 1 2 4 124 124 124 124 124 124 1 2 4 124 124 124 124 124 124 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 126 126 126 126 126 126 126 126 1 2 6 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 126 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 1 2 7 127 127 127 127 128 128 128 128 128 1 2 8 128 128 128 128 128 128 128 128 1 2 8 128 128 128 128 128 1 2 8 128 128 128 128 128 128 128 128 129 129 1 2 9 129 129 129 129 129 129 129 129 129 129 1 2 9 129 129 129 129 129 129 129 129 129 129 129 129 1 2 9 129 129 129 130 130 130 1 3 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 1 3 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 1 3 130 130 130 130 130 130 130 130 130 130 131 131 131 131 131 131 131 1 3 1 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 1 3 1 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 1 3 1 131 131 131 1 3 1 131 131 131

1.0 3.0 5.0 7.0 9.0

m0 (TeV) m1/2 (TeV)

tan β = 6, A0 = -4.2 m0, µ < 0

122 124

0.01 0.05 0.066

123

0.1 0.5 1.0

125 126 X

Ellis, Evans, Mustafayev, Nagata, Olive

slide-19
SLIDE 19

Improved in an SU(5) superGUT extension

5 15 3 4 5

0.01 0.01 0.01 0.05 . 5 0.05 0.066 0.066 . 6 6 . 1 . 1 1 2 2 1 2 3 1 2 3 123 1 2 3 1 2 4 1 2 4 124 1 2 4 124 124 124 124 1 2 5 125 125 1 2 5 1 2 5 125 1 2 5 1 2 5 1 2 6 1 2 6 126 126 1 2 6 126 126 126 126 127 127 127 127 127 127 1 2 7 1 2 7 127 1 2 7 127 128 128 1 2 8 1 2 8 128 128 128 128 1 2 8 1 2 9 129 129 129 1 2 9 1 2 9 129 129 130 130 130 130 130 130 130 131 131 131 131 131

10 3 4 5

  • A0/m0

m0 (TeV)

tan β = 6, m1/2 = 4 TeV, µ < 0

122 124

0.1 0.05 0.066

123

Min = MGUT

3 4 5

0.01 . 1 . 1 . 1 0.01 . 1 0.05 0.05 0.05 0.066 0.066 0.066 0.1 0.1 122 122 1 2 3 1 2 3 123 1 2 3 1 2 3 123 1 2 4 1 2 4 124 1 2 4 124 124 124 124 125 125 125 125 1 2 5 125 125 1 2 5 125 1 2 5 1 2 5 1 2 5 126 1 2 6 1 2 6 126 1 2 6 126 126 1 2 1 2 6 126 126 126 126 126 126 126 126 126 1 2 7 127 1 2 7 127 127 1 2 7 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 128 1 2 8 128 1 2 8 128 128 1 2 8 128 128 1 2 8 128 1 2 8 128 128 128 128 129 129 129 129 129 1 2 9 129 1 2 9 129 129 129 1 2 9 129 1 2 9 129 1 2 9 1 2 9 129 130 130 130 130 130 130 1 3 130 130 1 3 131 131 1 3 1 131 1 3 1 131 131 1 3 1

3 4 5 5 15 10

  • A0/m0

m0 (TeV)

tan β = 6, m1/2 = 4 TeV, µ < 0

122 124

0.1 0.05 0.066

123

Min = 1017 GeV

125 126

Ellis, Evans, Mustafayev, Nagata, Olive

slide-20
SLIDE 20

0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.066 0.066 0.066 0.066 0.066 . 1 0.1 0.1 0.1 0.1 1 2 2 1 2 2 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 122 123 123 123 1 2 3 123 123 123 123 1 2 3 123 123 123 123 123 1 2 4 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 124 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 126 126 126 126 126 1 2 6 1 2 6 126 126 126 126 126 126 126 126 1 2 7 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 127 7 1 2 8 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 129 129 129 129 129 129 129 129 129 129 129 129 129 129 129 1 2 9 129 129 129 1 2 9 129 129 1 3 130 130 1 3 130 130 130 130 130 130 130 130 1 3 130 130 130 130 130 130 130 130 131 1 3 1 131 131 1 3 1 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 131 1 3 1 131 131

1.0 3 5 7.0 9.0 10 20 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0

m0 (TeV) m1/2 (TeV)

tan β = 6, A0 = -3.5 m0, µ < 0

122 124

0.01 0.05 0.066

123

0.1 0.5

125 126 X 127 128

Min = 1017 GeV

Improved in an SU(5) superGUT extension

Ellis, Evans, Mustafayev, Nagata, Olive

slide-21
SLIDE 21

The Strips:

Stau-coannhilation Strip extends only out to ~1 TeV Stop-coannihilation Strip Funnel associated with high tan β, problems with B → μμ Focus Point

slide-22
SLIDE 22

Focus Point

Ellis, Evans, Mustafayev, Nagata, Olive

10 15 20 30

0.01 0.05 0.05 0.05 0.066 . 6 6 0.066 0.1 0.1 0.1 0.1 0.5 0.5 0.5 1 1 1 5 5 5 10 10 10 50 50 100 122 1 2 4 124 124 124 124 124 125 125 1 2 5 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 126 1 2 6 126 126 126 126 126 126 1 2 6 126 126 126 126 127 127 127 127 127 1 2 7 127 127 127 127 127 127 127 127 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 128 129 129 129 129 129 1 2 9 129 129 129 129 129 129 129 129 130 130 130 130 1 3 130 1 3 130 130 131 131 131 131 131

10 5

m0 (TeV) m1/2 (TeV)

tan β = 5, A0 = 0, µ > 0

122 124

0.01 0.05 0.066

123

0.1 0.5

125 126

  • 100 TeV 3000 fb-1

33 TeV 3000 fb-1 14 TeV 3000 fb-1 14 TeV 300 fb-1 8 TeV 20 fb-1

slide-23
SLIDE 23

Direct detectability

Ellis,Evans, Nagata, Olive, Sandick, Zheng

Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê ÊÊ

200 400 600 800 1000 1200 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 mc HGeVL sSI HpbL

tanb=5, A0êm0=0, Min=MGUT, m>0

ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê

500 1000 1500 2000 2500 3000 10-14 10-12 10-10 10-8 mc HGeVL sSI HpbL

tanb=5, A0êm0=2.3, Min=MGUT, m>0

Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê ÊÊ Ê Ê ÊÊ Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê

200 400 600 800 1000 1200 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 mc HGeVL sSI HpbL

tanb=5, A0êm0=0, Min=MGUT, m>0

ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê

500 1000 1500 2000 2500 3000 10-14 10-12 10-10 10-8 mc HGeVL sSI HpbL

tanb=5, A0êm0=2.3, Min=MGUT, m>0

slide-24
SLIDE 24

Direct detectability

Ellis,Evans, Nagata, Olive, Sandick, Zheng

Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê ÊÊ

200 400 600 800 1000 1200 10-9 10-7 10-5 0.001 mc HGeVL sSD HpbL

tanb=5, A0êm0=0, Min=MGUT, m>0

ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê

500 1000 1500 2000 2500 3000 10-14 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 mc HGeVL sSD HpbL

tanb=5, A0êm0=2.3, Min=MGUT, m>0

Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê ÊÊ Ê Ê ÊÊ Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê

200 400 600 800 1000 1200 10-9 10-7 10-5 0.001 mc HGeVL sSD HpbL

tanb=5, A0êm0=0, Min=MGUT, m>0

ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê ÊÊ Ê Ê Ê Ê Ê Ê

500 1000 1500 2000 2500 3000 10-14 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 mc HGeVL sSD HpbL

tanb=5, A0êm0=2.3, Min=MGUT, m>0

slide-25
SLIDE 25

Other Possibilities

  • Pure Gravity Mediation (PGM) (2+ parameters)

Parameters: m3/2, tan β, sgn(μ)

  • Anomaly mediation: mAMSB (3+ parameters)

Parameters: m3/2, m0, tan β, sgn(μ)

slide-26
SLIDE 26

Pure Gravity Mediation

Two parameter model! m0 = m3/2; tan β (requires GM term to insure B0 = -m0) gaugino masses (and A-terms) generated through loops

  • ⇒ Push towards very large masses

M1 = 33 5 g2

1

16π2 m3/2 , M2 = g2

2

16π2 m3/2 , M3 = −3 g2

3

16π2 m3/2 .

Evans,Ibe,Olive,Yanagida Ibe,Moroi,Yanagida Ibe,Yanagida Ibe,Matsumoto,Yanagida

slide-27
SLIDE 27

Phenomenological Aspects

Higgs Mass Neutralino mass

mh (GeV)

tan β

1 2 3 4 115 120 130 125

100 TeV 60 TeV 800 TeV 1 PeV 400 TeV 200 TeV

No Electroweak Symmetry Breaking Top Yukawa non-perturbative

300 TeV m3/2 = 600 TeV 1.5 PeV

mχ (GeV)

tan β

No Electroweak Symmetry Breaking Top Yukawa non-perturbative

1 2 3 1000 2000 3000

60 TeV 100 TeV 200 TeV 300 TeV m3/2 = 400 TeV

4

Evans,Ibe,Olive,Yanagida

slide-28
SLIDE 28

Dark Matter: LSP is a wino

0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 100 300 500

Ωh2 m3/2 (TeV)

tan β = 2.2

Potential problem for wino dark matter from Fermi/HESS (Fan + Reese;

Cohen, Lianti, Pierce, Slatyer)

slide-29
SLIDE 29

PGM with small μ Higgsino DM

NUHM1-like model; use EWSB conditions to determine m1 = m2 ≠ m3/2

  • μ, tan β, m3/2 free;
slide-30
SLIDE 30

Somewhat more freedom with non-universal Higgs masses

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 115 120 130 135

mh (GeV)

tan β

125

60TeV 30TeV 100TeV 500TeV 200TeV m1 = m2 =0 1PeV

Evans,Ibe,Olive,Yanagida

Can also choose μ, tan β, m3/2 free;

  • NUHM1-like model;

use EWSB conditions to determine m1 = m2 ≠ m3/2 and cH (GM term)

slide-31
SLIDE 31

2 3 4 5 6

127

100 100

500 100 1500 2 2500 3 126 125 124 122 128 130

0.01 1.0 1.5 1.0 1.5

m3/2 (PeV) Log (μ/GeV)

3 5 4 4 5

tan β = 2.0

Evans,Ibe,Olive,Yanagida

Wino DM Higgsino DM

full universality

PGM

slide-32
SLIDE 32

mAMSB

Similar to PGM, but allow m0 ≠ m3/2

  • m0, tan β, m3/2 free;
slide-33
SLIDE 33

0.0 1.0×104 2.0×104 3.0×104 3.0×104 1.0×106

124 124 125 125 125 125 125 125 125 1 2 5 125 126 1 2 6 1 2 6 1 2 6 1 2 6 126 126 126 127 127 127 127 127 127 128 128 128 128 129 129 129 129 129 130 130 130 130

1.0×104 2.0×104 3.0×104 3.0×104 1.0×106

m3/2 (GeV) m0 (GeV)

5.0×105

125 122 123 124 126 127

tan β = 5, µ > 0

Mastercode 2016

Wino DM Higgsino DM

mAMSB

slide-34
SLIDE 34

Wino DM Higgsino DM

mAMSB

Mastercode 2016 Preliminary

Bagnaschi, Borsato, Buchmueller, Cavanaugh, Chobanova, Citron, Costa, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Lucio, Luo, Martinez Santos, Olive, Riochards,Sakurai, Weiglein

slide-35
SLIDE 35

Mastercode 2016

mAMSB

Preliminary

Bagnaschi, Borsato, Buchmueller, Cavanaugh, Chobanova, Citron, Costa, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Lucio, Luo, Martinez Santos, Olive, Riochards,Sakurai, Weiglein

slide-36
SLIDE 36

mAMSB

Mastercode 2016

Bagnaschi, Borsato, Buchmueller, Cavanaugh, Chobanova, Citron, Costa, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Lucio, Luo, Martinez Santos, Olive, Riochards,Sakurai, Weiglein

Preliminary

slide-37
SLIDE 37

Mastercode 2016

mAMSB

Bagnaschi, Borsato, Buchmueller, Cavanaugh, Chobanova, Citron, Costa, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Lucio, Luo, Martinez Santos, Olive, Riochards,Sakurai, Weiglein

Preliminary

slide-38
SLIDE 38

Other Possibilities

NUHM1,2: m12 = m22 ≠ m02, m12 ≠ m22 ≠ m02 μ and/or mA free

slide-39
SLIDE 39

Ellis, Luo, Olive, Sandick; Ellis, Evans, Luo, Nagata, Olive, Sandick

NUHM1 models with μ free (m1 = m2)

1.0×103 3.0×103 5.0×103 7.0×103 9.0×103 0.0 1.0×104 1.0×103 3.0×103 5.0×103 7.0×103 9.0×103 1.0×104

m0 (GeV) m1/2 (GeV)

tan β = 4.5, A0 = 0, µ = 1050 GeV

122 126

0.01 0.05 0.1 0.5 1.0

1.0×103 3.0×103 5.0×103 7.0×103 9.0×103 1.0×104 2.0×104 1.0×103 3.0×103 5.0×103 7.0×103 9.0×103 1.0×104 2.0×104 0.0

tan β = 4.5, A0 = 0, µ = 1000 GeV

m0 (GeV) m1/2 (GeV)

122 126

0.01 0.05 0.1 0.5 5 1

slide-40
SLIDE 40

Direct detectability

Ellis,Evans, Nagata, Olive, Sandick, Zheng

slide-41
SLIDE 41

NUHM1/NUHM2 mastercode results (2015)

Bagnaschi, Buchmueller, Cavanaugh, Citron, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Malik, Martinez Santos, Olive, Sakurai, de Vries, Weiglein

slide-42
SLIDE 42

NUHM1/NUHM2 mastercode results (2015)

Bagnaschi, Buchmueller, Cavanaugh, Citron, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Malik, Martinez Santos, Olive, Sakurai, de Vries, Weiglein

slide-43
SLIDE 43

Other Possibilities

NUHM1,2: m12 = m22 ≠ m02, m12 ≠ m22 ≠ m02 μ and/or mA free

SU(5) models (7+ parameters) Parameters: m1/2, m5, m10, m1, m2, A0, tan β, sgn(μ) {m3/2}

slide-44
SLIDE 44

SU(5) mastercode results (2016)

Bagnaschi, Costa, Sakurai, Borsato, Buchmueller, Cavanaugh, Chobanova, Citron, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Lucio, Martinez Santos, Olive, Riochards, de Vreis, Weiglein

slide-45
SLIDE 45

Bagnaschi, Costa, Sakurai, Borsato, Buchmueller, Cavanaugh, Chobanova, Citron, De Roeck, Dolan, Ellis, Flacher, Heinemeyer, Isidori, Lucio, Martinez Santos, Olive, Riochards, de Vreis, Weiglein

SU(5) mastercode results (2016)

slide-46
SLIDE 46

Summary

SUSY Dark Matter ALIVE and well (?) CMSSM generally confined to strips in parameter space: stop strips below neutrino background; focus point fully detectable Higgsino Dark Matter quite generic in the focus point; NUHM1,2, and parts of mAMSB with m~1 TeV. extended models offer wider range of possibilities

Need to Discover DM!