来自LHC顶夸克关联光子测量对类矢量顶夸克偶极相互作用的约束

电荷为 $+2/3$ 的类矢量顶夸克伙伴在许多标准模型扩展中被预言，并在 LHC 上通过其电弱衰变 $T\to Wb$、$Zt$ 和 $Ht$ 被积极搜寻。然而，更一般的场景允许偶极相互作用，从而引发辐射衰变 $T\to t\gamma$ 和 $T\to tg$。我们重新诠释了顶夸克关联光子产生的精确测量，以约束此类偶极算符。这种方法通过利用精确观测量的畸变，为依赖于直接重建重粒子态的传统共振搜寻提供了互补的探针。利用 CMS 测量的 $t\bar{t}\gamma$ 产生微分截面（已去折叠）和 ATLAS 报告的 fiducial $t\bar{t}\gamma\gamma$ 截面，我们在有效场论框架内推导了对类矢量 $T$ 夸克的电磁和色磁偶极耦合的约束。我们以有效耦合 $c_{t\gamma}$ 和 $c_{tg}$，以及相应的分支比 $BR(T \to t\gamma)$ 和 $BR(T \to tg)$ 的形式给出了限制，质量范围在 $500~GeV \le m_T \le 2.0~TeV$。对于 $m_T = 500~GeV$，在胶子主导场景 $B_{\gamma} = 0.1$ 下，分析对电磁偶极耦合的灵敏度可达 $c_{t\gamma} \simeq 0.005~TeV^{-1}$，而在 $m_T = 2.0~TeV$ 时灵敏度降至 $O(1)~TeV^{-1}$。我们发现 $t\bar{t}\gamma$ 和 $t\bar{t}\gamma\gamma$ 测量提供了互补的灵敏度，探测了参数空间的不同区域，并解除了电磁和色磁偶极相互作用之间的简并。这些结果表明，在辐射衰变占主导的场景中，顶夸克关联光子末态的精确测量为探测类矢量夸克提供了一种强大且互补的手段。