来自组合奇异希格斯衰变的轻单态标量约束

我们研究了标准模型扩展一个实规范单态标量场后的唯象学，重点关注奇异希格斯衰变道。对于质量范围在 $0 < m_{\phi} < 40$ GeV 的轻标量，希格斯玻色子可以衰变到两个和三个标量粒子的末态。我们推导了这些衰变率的解析表达式，并通过要求它们的总和不超过标准模型希格斯玻色子的总衰变宽度，对模型参数施加了一个全局约束。这一要求转化为关于单态真空期望值 $v_{\phi}$ 的一个四阶不等式。我们证明，满足该不等式会在整个质量范围内施加一个 $\cos \theta < 0.12 - 0.13$ 的上限，这为现有的直接搜索限制提供了一个互补约束。利用对混合角更强的独立约束（例如 $\cos \theta < 0.1$），我们进而预测了作为 $m_{\phi}$ 函数的单个奇异衰变率的上限，分别为 $\Gamma_{h \rightarrow \phi \phi} < 0.06$ MeV 和 $\Gamma_{h \rightarrow \phi \phi \phi} < 5 \times 10^{- 6}$ MeV。