多希格斯模型中带电希格斯玻色子发现的新途径

目前在 LHC 上对带电希格斯玻色子的搜索仅关注 $\tau\nu$、$cs$ 和 $tb$ 末态。相反，我们考虑过程 $pp\to \Phi\to W^\pm H^\mp \to W^+ W^- A$，其中 $\Phi$ 为重中性希格斯玻色子，$H^\pm$ 为带电希格斯玻色子，$A$ 为轻希格斯玻色子，其质量低于或高于 $b\bar{b}$ 阈值。当运动学允许时，该过程的截面通常较大，因为 $H^\pm \to W^\pm A$ 可能是带电希格斯玻色子的主导衰变模式。我们所考虑的末态包含来自 $W^+ W^-$ 双轻子衰变的两个轻子和缺失能量，以及可能的额外喷注；因此，它受到现有标准模型希格斯玻色子在 $W^+ W^-$ 通道搜索的限制。我们提取了该过程截面作为涉及粒子质量函数的约束条件。此外，我们将结果具体应用于带有额外标准模型单态的 II 型双希格斯二重态模型，并对 $m_{H^\pm}$ 和 $\tan\beta$ 获得了新的强有力约束。我们指出，对此搜索进行稍加修改并采用更专用的切割条件，或许可以利用现有数据或未来数据发现带电希格斯玻色子。