未来 $e^+e^-$ collide 中的 $Y=0$ 标量三重子的发现前景

称为 $\Delta$SM 的真实希格斯三重子模型，是通过在标准模型（SM）中加入一个磁荷为 0 的三重子（$\Delta$）而获得的最小延伸。该简约模型的动机来自于在约 $152\,\text{GeV}$ 处对多电子异常以及 $d\,i-\gamma$、$Z\gamma$ 和 $WW$ 谱中观察到的偏差。该模型除了包含 SM 粒子构型外，还包含一个 $CP$-偶的中性希格斯（$\Delta^0$）和一个带电态（$\Delta^\pm$），二者在质量上呈准极近似 degeneracy。观察 LHC 中的带电标量并测量其质量非常具有挑战性，因为其主导衰变通道为 $WZ$、$tb$ 和 $\tau\nu$。本文我们考虑在未来的电子-正电子 collide 中的发现前景。考虑 $e^+e^- \to \gamma^*,Z^* \to \Delta^\pm \Delta^\mp$ 作为产生机制并结合主导衰变模式，我们定义三个信号区域（SR）来研究带电希格斯的性质：SR1: $\geq 3j + 1\ell$，SR2: $\geq 3\ell + \tau_{\text{had}}$，SR3: $\geq 4j + \tau_{\text{had}}$。对于 $m_{\Delta^\pm}\approx150\,\text{GeV}$，在集中于小于 $1\,\text{fb}^{-1}$ 的积分亮度下，可在 SR1 中实现 $5\sigma$ 显著性。SR2 采用全电子最终态，背景低且系统不确定性小。此外，SR3 对重构带标量不变质量至关重要，该质量可在集中于 $500\,\text{fb}^{-1}$ 时以 $\mathcal{O}(1)\,\text{GeV}$ 精度进行测量。