规范-希格斯统一中的 Bhabha 散射

我们考察了规范-希格斯统一（GHU）模型中 $Z'$ 玻色子在 $\mathrm{e}^{+}\mathrm{e}^{-}\to \mathrm{e}^{+}\mathrm{e}^{-}$ Bhabha 散射中的效应。我们在两类 $\mathrm{SO}(5) \times \mathrm{U}(1) \times \mathrm{SU}(3)$ GHU 模型中评估了包含 $Z'$ 玻色子的 Bhabha 散射微分截面。我们发现，在 $\sqrt{s} = 250\,\mathrm{GeV}$ 处可观测到 GHU 模型与 SM 中微分截面的偏离。在 $80\%$ 纵向极化电子与 $30\%$ 纵向极化正电子束下，GHU A 与 B 模型中的左右不对称性在 $L_{\rm int} =250\,\mathrm{fb}^{-1}$ 处以超过 $3\,\sigma$ 的显著性被分辨。我们还表明，散射角小于 100 mrad 的 Bhabha 散射可安全用作 $\mathrm{e}^{+}\mathrm{e}^{-}$ 对撞机中的亮度测量，因为小散射角下 $Z'$ 玻色子效应被充分抑制。我们提出了一种可在未来 TeV 级 $\mathrm{e}^{+} \mathrm{e}^{-}$ 直线对撞机上测量的新可观测量。