在 W 加“暗”矢量玻色子衰变模式中发现带电希格斯玻色子

在标准模型的双希格斯二重态扩展中，通过引入一个 U(1)' 规范对称性（希格斯二重态在该对称性下携带不同电荷），可以解决味改变中性流约束问题。该情景意味着在树图级别存在 $H^\pm W^\mp Z'$ 顶点。对于轻“暗”$Z$ 模型（$Z'=Z_d$，且 $m_{Z_d} < 10$ GeV），在广泛的参数范围内，这种耦合导致主导衰变模式为 $H^\pm \to W^\pm + Z_d$（当 $m_{H^\pm} \lsim 175$ GeV 时），而非通常的 I 型模型衰变 $H^\pm \to \tau^\pm \nu$。我们发现当前的分析并未对该情景施加显著的限制。在所考虑的大部分参数空间中，成对产生的顶夸克 $t$ ($\bar t$) 衰变为 $H^+ b$ ($H^- \bar b$) 提供了主要的 $H^\pm$ 产生机制。如果 $Z_d \to \mu^+\mu^-$ 的分支比约为 20%，对现有 LHC 数据的分析可能覆盖我们参数的显著范围。如果 $Z_d$ 主要发生不可见衰变，则探测整个相关参数空间可能需要未来 LHC 运行的额外数据。我们简要讨论了 $m_{H^\pm}\gsim 175$ GeV 时的现象学特征。