CMS 95 GeV 双光子超出的 2HDM 解释

在 LHC 的 Run 1 与 Run 2 中，CMS 合作组在质量约为 95 GeV 的低质量希格斯玻色子双光子末态搜索中观测到事件超出。在近期实验分析的更新中，纳入了 13 TeV 收集的全部 Run 2 数据并应用了改进的实验校准后，该超出的局部显著性达到 $2.9\sigma$。考虑到 CMS 在相近质量与类似局部显著性下于双 tau 末态中观测到的另一超出，这一双光子超出的存在尤为有趣。此外，在 LEP 对衰变为底夸克对的希格斯玻色子搜索中，观测到局部显著性约 $2\sigma$ 且与 95 GeV 质量一致的事件超出。我们用 CP 守恒的两希格斯双重态模型（2HDM）中的赝标量共振来解释 CMS 双光子超出与双 tau 超出的组合。进一步，我们讨论若考虑 CP 破坏，一个 CP 混合标量态可额外描述 LEP 结果，从而同时容纳全部三个超出。我们发现，能同时拟合 CMS 双光子和双 tau 超出的参数空间区域与当前味物理约束存在张力，可能暗示味物理观测量（最显著为 $b \to s\gamma$ 跃迁）需要其他新物理贡献。我们也评论了其与近期 ATLAS 双光子搜索的兼容性。