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Georgi-Machacek 模型中 95 GeV 的 Higgs 玻色子

高能物理 - 唯象学 2024-04-29 v2 高能物理 - 实验

摘要

CMS 和 ATLAS 在双光子衰变通道中寻找低质量 Higgs 玻色子时,报告了在完全相同的质量 95.4 95.4~GeV 处存在微小超出。这些搜寻依赖于改进的分析技术,特别是增强了对 Ze+eZ \to e^+e^- 本底的判别。在用三重态扩展 Higgs 部分的标准模型(SM)之外模型中,预言了双荷 Higgs 玻色子,它们可以对轻质量 Higgs 玻色子的双光子衰变率产生实质性贡献。在此背景下,Georgi-Machacek(GM)模型尤为引人关注,因为尽管它包含 Higgs 三重态,但它在树阶上保持了电弱 ρ\rho 参数为 ~1。我们表明,在 GM 模型内,可以很好地描述一个质量约为 95 95~GeV 且双光子衰变率如 CMS 和 ATLAS 所观测到的 Higgs 玻色子。我们将双光子超出与 LEP 观测到的 bbˉb \bar b 末态超出以及 CMS 在双 τ\tau 末态观测到的超出结合起来讨论,这些超出是在相近的质量处发现的,其局部显著性分别约为 2σ2\sigma3σ3\sigma。GM 模型中存在约 95 95~GeV 的 Higgs 玻色子将意味着对额外轻质量 Higgs 玻色子的搜寻具有良好的前景。特别是,在 GM 模型中,双光子通道中观测到的超出预计会与质量范围在 100 100~GeV 到 200 200~GeV 之间的轻质量双荷 Higgs 玻色子相关联,这为即将到来的 LHC 运行期内的专门搜寻提供了动机。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.13239,
  title  = {A 95 GeV Higgs Boson in the Georgi-Machacek Model},
  author = {Ting-Kuo Chen and Cheng-Wei Chiang and Sven Heinemeyer and Georg Weiglein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.13239},
  year   = {2024}
}

备注

26 pages, 7 figures, 1 table, matches the published version