Addressing RD(*), RK(*), muon g-2 and ANITA anomalies in a minimal R-parity violating supersymmetric framework

被引:72
作者
Altmannshofer, Wolfgang [1 ,2 ]
Dev, P. S. Bhupal [3 ,4 ]
Soni, Amarjit [5 ]
Sui, Yicong [3 ,4 ]
机构
[1] Univ Calif Santa Cruz, Dept Phys, Santa Cruz, CA 95064 USA
[2] Univ Calif Santa Cruz, Santa Cruz Inst Particle Phys, Santa Cruz, CA 95064 USA
[3] Washington Univ, Dept Phys, St Louis, MO 63130 USA
[4] Washington Univ, McDonnell Ctr Space Sci, St Louis, MO 63130 USA
[5] Brookhaven Natl Lab, Phys Dept, Upton, NY 11973 USA
基金
美国国家科学基金会;
关键词
LEPTON-FLAVOR; UNIVERSALITY VIOLATION; SCALAR CONTRIBUTIONS; MAGNETIC-MOMENT; TAU-DECAYS; B-C; SEARCH; LEPTOQUARK; NUMBER; MODEL;
D O I
10.1103/PhysRevD.102.015031
中图分类号
P1 [天文学];
学科分类号
0704 ;
摘要
We analyze the recent hints of lepton flavor universality violation in both charged-current and neutralcurrent rare decays of B mesons in an R-parity-violating supersymmetric scenario. Motivated by simplicity and minimality, we had earlier postulated the third-generation superpartners to be the lightest (calling the scenario "RPV3") and explicitly showed that it preserves gauge coupling unification and of course has the usual attribute of naturally addressing the Higgs radiative stability. Here we show that both R-D(*) and R-K(*) flavor anomalies can be addressed in this RPV3 framework. Interestingly, this scenario may also be able to accommodate two other seemingly disparate anomalies, namely, the longstanding discrepancy in the muon (g - 2), as well as the recent anomalous upgoing ultrahigh-energy Antarctic Impulsive Transient Antenna events. Based on symmetry arguments, we consider three different benchmark points for the relevant RPV3 couplings and carve out the regions of parameter space where all (or some) of these anomalies can be simultaneously explained. We find it remarkable that such overlap regions exist, given the plethora of precision low-energy and high-energy experimental constraints on the minimal model parameter space. The third-generation superpartners needed in this theoretical construction are all in the 1-10 TeV range, accessible at the LHC and/or next-generation hadmn colliders. We also discuss some testable predictions for the lepton-flavor-violating decays of the tau lepton and B mesons for the current and future B-physics experiments, such as LHCb and Belle II. Complementary tests of the flavor anomalies in the high-p(T) regime in collider experiments such as the LHC are also discussed.
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