利用近期Higgs数据约束GNMSSM中的轻Higgs玻色子

寻找轻标量和赝标量粒子为探测标准模型（SM）之外的物理提供了一个有前景的途径。在本研究中，我们在广义次最小超对称标准模型（GNMSSM）框架下研究了125 GeV类SM Higgs玻色子衰变为轻CP奇（$a_s$）或CP偶（$h_s$）Higgs玻色子对的奇特衰变通道。使用MultiNest算法进行了全面的参数空间扫描，结合了$\textsf{HiggsSignals-2.6.2}$、$\textsf{HiggsBounds-5.10.2}$和ATLAS实验搜索的约束，在两种不同场景下进行：最轻（$h_1$）或次轻（$h_2$）CP偶态是观测到的Higgs玻色子（$h$）。我们的结果表明，$\textsf{HiggsBounds}$由于其对非SM Higgs玻色子直接搜索的敏感性，施加了最严格的排除限制。在$h_2$场景中，$\textsf{HiggsSignals}$还可以排除具有抑制奇特分支比的区域（例如，$Br(h \to a_sa_s \to \tau\tau bb) \leq 2.5\%$），因为其对由运动学增强衰变$h \to h_sh_s$引起的间接偏差敏感。在$\textsf{HiggsTools}$的联合约束下，$h$必须保留至少93%的类SM组分（$V_h^\text{SM} \geq 0.93$），且单态混合不超过32%（$V_h^\text{S} \leq 0.32$）；在$h_2$情况下，最轻的标量$h_s$表现出高单态纯度（$V_{h_s}^\text{S} \geq 0.94$）。此外，暗物质（DM）现象学表明，在$h_1$场景中，单态微子或希格斯微子主导的暗物质是可行的，其主要湮灭通道包括单态微子型暗物质的$\tilde{\chi}_1^0\tilde{\chi}_1^0 \to h_sa_s$和chargino协同湮灭，而在$h_2$场景中倾向于希格斯微子主导的暗物质。