ILC 上的双光子共振态

本文研究在 ILC 上通过 $e^+e^-\to X\gamma/XZ$ 过程直接产生由 2015 年 LHC 数据暗示的双光子共振态 $X$。我们推导出这些过程散射振幅的解析表达式，并对在 ILC 上确定 $X$ 的性质进行了全面分析。基于全探测器模拟，对 $e^+e^-\to X\gamma$ 过程进行了真实的模拟研究，以展示 ILC 实验的能力。作为对 LHC 上搜寻的补充，利用反冲技术在不假设 $X$ 衰变模式的情况下，获得了在 ILC 上测量产生截面绝对值的前景。此外，我们还研究了在 LHC 上具有挑战性的 $X\to\rm{invisible}$ 和 $X\to b\bar{b}$ 衰变模式的搜寻，发现如果这些衰变模式的分支比足够大，它们可以被高显著性发现。