超越标准模型的 Drell-Yan 过程高能尾

我们研究 $pp\to \ell \nu$ 与 $pp \to \ell \ell$ Drell-Yan 过程的高-$p_T$ 尾，将其作为具有任意味结构半轻子相互作用中新物理的探针。为此，我们给出 $2\to2$ 散射振幅按形状因子的通用分解，并将其匹配到具体情形，例如标准模型有效场论（SMEFT，包含直至维数-$8$ 的所有相关算符），以及产生 TeV 尺度新玻色媒介树图交换的紫外情形。通过使用单轻子（$e\nu$、$\mu\nu$、$\tau\nu$）和双轻子（$ee$、$\mu\mu$、$\tau\tau$、$e\mu$、$e\tau$、$\mu\tau$）产生道的最新 LHC run-II 数据，我们推导了具有最一般味结构的半轻子四费米子与偶极算符的 SMEFT Wilson 系数，以及所有可能轻夸克模型的约束。对于 SMEFT，我们讨论了 EFT 描述的有效范围、$\mathcal{O}(1/\Lambda^2)$ 与 $\mathcal{O}(1/\Lambda^4)$ 截断的相关性、$d=8$ 算符的影响以及不同夸克味对齐的效应。最后，作为亮点，我们针对若干新物理情形提取了来自高-$p_T$ 过程、电弱极点测量以及低能味数据对 $b\to c\tau\nu$ 跃迁的组合限制，展示了这些不同观测量之间的互补性。我们的结果汇编于 {\tt HighPT}（一个 {\tt Mathematica} 中的程序包），为用户提供了一种简便方式，以提取半轻子有效算符与轻夸克模型的 Drell-Yan 尾似然函数。