PYTHIA8/pythia8145/htmldoc/CompositenessProcesses.html

   1 <html>
   2 <head>
   3 <title>Compositeness Processes</title>
   4 <link rel="stylesheet" type="text/css" href="pythia.css"/>
   5 <link rel="shortcut icon" href="pythia32.gif"/>
   6 </head>
   7 <body>
   8
   9 <h2>Compositeness Processes</h2>
  10
  11 Compositeness scenarios may give rise to sharp resonances of excited
  12 quarks and leptons. An excited copy of the first generation is
  13 implemented, consisting of spin 1/2 particles. The possibility of
  14 contact interactions between quarks is also implemented in the context
  15 of <i>2 -> 2</i> quark scattering.
  16
  17 <p/>
  18 Related to excited fermions, the current implementation contains gauge
  19 interaction production by quark-gluon fusion or lepton-photon fusion
  20 and contact interaction production by quark-quark or quark-antiquark
  21 scattering. In additions to the compositness scale and couplings listed
  22 below, you are expected to change the excited-fermion masses in accordance
  23 with what is desired. See [<a href="Bibliography.html" target="page">Bau90</a>] for conventions.
  24
  25 <p/>
  26 A non-trivial angular dependence is included in the decay for the
  27 <i>2 -> 1</i> processes, but has not been included for the
  28 <i>2 -> 2</i> ones.
  29
  30 <p/>
  31 The quark contact interactions are implemented according to
  32 [<a href="Bibliography.html" target="page">Eic83</a>]. The processes include the QCD contributions
  33 as well as interference. For this reason the two processes
  34 below converge toward, <code>HardQCD:qq2qq</code> and
  35 <code>HardQCD:qqbar2qqbarNew</code>, when the contact interaction
  36 contributions are close to zero.
  37
  38 <h3>Excited fermions, production processes</h3>
  39
  40 A few different production processes have been implemented, which normally
  41 would not overlap and therefore could be run together.
  42
  43 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:all &nbsp;</strong>
  44  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  45 Common switch for the group of implemented processes that produce an
  46 excited fermion.
  47
  48
  49 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:dg2dStar &nbsp;</strong>
  50  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  51 Scatterings <i>d g -> d^*</i>.
  52 Code 4001.
  53
  54
  55 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:ug2uStar &nbsp;</strong>
  56  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  57 Scatterings <i>u g -> u^*</i>.
  58 Code 4002.
  59
  60
  61 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:sg2sStar &nbsp;</strong>
  62  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  63 Scatterings <i>s g -> s^*</i>.
  64 Code 4003.
  65
  66
  67 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:cg2cStar &nbsp;</strong>
  68  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  69 Scatterings <i>c g -> c^*</i>.
  70 Code 4004.
  71
  72
  73 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:bg2bStar &nbsp;</strong>
  74  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  75 Scatterings <i>b g -> b^*</i>.
  76 Code 4005.
  77
  78
  79 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:egm2eStar &nbsp;</strong>
  80  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  81 Scatterings <i>e gamma -> e^*</i>.
  82 Code 4011.
  83
  84
  85 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:mugm2muStar &nbsp;</strong>
  86  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  87 Scatterings <i>mu gamma -> mu^*</i>.
  88 Code 4013.
  89
  90
  91 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:taugm2tauStar &nbsp;</strong>
  92  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  93 Scatterings <i>tau gamma -> tau^*</i>.
  94 Code 4015.
  95
  96
  97 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qq2dStarq &nbsp;</strong>
  98  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
  99 Scatterings <i>q q(bar) -> d^* q(bar)</i>.
 100 Code 4021.
 101
 102
 103 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qq2uStarq &nbsp;</strong>
 104  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 105 Scatterings <i>q q(bar) -> u^* q(bar)</i>.
 106 Code 4022.
 107
 108
 109 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qq2sStarq &nbsp;</strong>
 110  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 111 Scatterings <i>q q(bar) -> s^* q(bar)</i>.
 112 Code 4023.
 113
 114
 115 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qq2cStarq &nbsp;</strong>
 116  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 117 Scatterings <i>q q(bar) -> c^* q(bar)</i>.
 118 Code 4024.
 119
 120
 121 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qq2bStarq &nbsp;</strong>
 122  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 123 Scatterings <i>q q(bar) -> b^* q(bar)</i>.
 124 Code 4025.
 125
 126
 127 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qqbar2eStare &nbsp;</strong>
 128  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 129 Scatterings <i>q qbar -> e^*+- e^-+</i>.
 130 Code 4031.
 131
 132
 133 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qqbar2nueStarnue &nbsp;</strong>
 134  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 135 Scatterings <i>q qbar -> nu_e^* nu_ebar</i>.
 136 Code 4032.
 137
 138
 139 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qqbar2muStarmu &nbsp;</strong>
 140  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 141 Scatterings <i>q qbar -> mu^*+- mu^-+</i>.
 142 Code 4033.
 143
 144
 145 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qqbar2numuStarnumu &nbsp;</strong>
 146  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 147 Scatterings <i>q qbar -> nu_mu^* nu_mubar</i>.
 148 Code 4034.
 149
 150
 151 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qqbar2tauStartau &nbsp;</strong>
 152  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 153 Scatterings <i>q qbar -> tau^*+- tau^-+</i>.
 154 Code 4035.
 155
 156
 157 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:qqbar2nutauStarnutau &nbsp;</strong>
 158  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 159 Scatterings <i>q qbar -> nu_tau^* nu_taubar</i>.
 160 Code 4036.
 161
 162
 163 <h3>Excited fermions, parameters</h3>
 164
 165 The basic couplings of the model are
 166
 167 <p/><code>parm&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:Lambda &nbsp;</strong>
 168  (<code>default = <strong>1000.</strong></code>; <code>minimum = 100.</code>)<br/>
 169 Compositeness scale <i>Lambda</i> in GeV.
 170
 171
 172 <p/><code>parm&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:coupF &nbsp;</strong>
 173  (<code>default = <strong>1.0</strong></code>; <code>minimum = 0.0</code>)<br/>
 174 Strength <i>f</i> of the <i>SU(2)</i> coupling.
 175
 176
 177 <p/><code>parm&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:coupFprime &nbsp;</strong>
 178  (<code>default = <strong>1.0</strong></code>; <code>minimum = 0.0</code>)<br/>
 179 Strength <i>f'</i> of the <i>U(1)</i> coupling.
 180
 181
 182 <p/><code>parm&nbsp; </code><strong> ExcitedFermion:coupFcol &nbsp;</strong>
 183  (<code>default = <strong>1.0</strong></code>; <code>minimum = 0.0</code>)<br/>
 184 Strength <i>f_c</i> of the <i>SU(3)</i> coupling.
 185
 186
 187 <h3>Contact interactions, production processes</h3>
 188
 189 The processes including quark contact interactions are
 190
 191 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ContactInteractions:QCqq2qq &nbsp;</strong>
 192  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 193 Scatterings <i>q q -> q q</i> including contact interactions.
 194 Code 4201.
 195
 196
 197 <p/><code>flag&nbsp; </code><strong> ContactInteractions:QCqqbar2qqbar &nbsp;</strong>
 198  (<code>default = <strong>off</strong></code>)<br/>
 199 Scatterings <i>q qbar -> q' qbar'</i> including contact interactions.
 200 Code 4202.
 201
 202
 203 <h3>Contact interactions, parameters</h3>
 204
 205 <p/><code>mode&nbsp; </code><strong> ContactInteractions:nQuarkNew &nbsp;</strong>
 206  (<code>default = <strong>3</strong></code>; <code>minimum = 0</code>; <code>maximum = 5</code>)<br/>
 207 Number of allowed outgoing new quark flavours in the above
 208 <i>q qbar -> q' qbar'</i> process. Similar to <i>HardQCD:nQuarkNew</i>
 209 for the QCD processes.
 210
 211
 212 <p/><code>parm&nbsp; </code><strong> ContactInteractions:Lambda &nbsp;</strong>
 213  (<code>default = <strong>1000.</strong></code>; <code>minimum = 100.</code>)<br/>
 214 Compositeness scale <i>Lambda</i> in GeV.
 215
 216
 217 <p/><code>mode&nbsp; </code><strong> ContactInteractions:etaLL &nbsp;</strong>
 218  (<code>default = <strong>0</strong></code>; <code>minimum = -1</code>; <code>maximum = 1</code>)<br/>
 219 Helicity parameter.
 220 <br/><code>option </code><strong> 1</strong> :
 221 <br/><code>option </code><strong> 0</strong> :
 222 <br/><code>option </code><strong> -1</strong> :
 223
 224
 225 <p/><code>mode&nbsp; </code><strong> ContactInteractions:etaRR &nbsp;</strong>
 226  (<code>default = <strong>0</strong></code>; <code>minimum = -1</code>; <code>maximum = 1</code>)<br/>
 227 Helicity parameter.
 228 <br/><code>option </code><strong> 1</strong> :
 229 <br/><code>option </code><strong> 0</strong> :
 230 <br/><code>option </code><strong> -1</strong> :
 231
 232
 233 <p/><code>mode&nbsp; </code><strong> ContactInteractions:etaLR &nbsp;</strong>
 234  (<code>default = <strong>0</strong></code>; <code>minimum = -1</code>; <code>maximum = 1</code>)<br/>
 235 Helicity parameter.
 236 <br/><code>option </code><strong> 1</strong> :
 237 <br/><code>option </code><strong> 0</strong> :
 238 <br/><code>option </code><strong> -1</strong> :
 239
 240
 241 </body>
 242 </html>
 243
 244 <!-- Copyright (C) 2010 Torbjorn Sjostrand -->
 245