作为LHC探测隐藏力的带电弱荷束缚态

我们探索LHC对与隐藏部门中新强力相关的超越标准模型(BSM)粒子X的触及范围。我们关注标准模型(SM)和隐藏部门由携带SM电弱荷的费米子中介子$\psi^{+, 0}$连接的动机场景。最有希望的信号是$\psi^\pm \bar{\psi}^0$对的Drell-Yan产生，由于隐藏力形成带电矢量束缚态$\Upsilon^\pm$，随后发生共振湮灭为$W^\pm X$。我们详细分析了X为衰变为$b\bar{b}$的实标量$\phi$或衰变为双轻子的暗光子$\gamma_d$时的这种终态。对于瞬时X衰变，我们表明通过将现有ATLAS和CMS双玻色子搜索扩展到包括重共振衰变为BSM粒子，可以高效探测相应特征。对于长寿命X，我们提出新的搜索，其中来自W玻色子的瞬时硬轻子的要求确保触发并基本消除任何SM背景。为了说明我们结果的潜力，我们在两个包含强隐藏力和电弱荷中介子的显式模型中解释它们，即$\lambda$-超对称(SUSY)和孪生希格斯模型的非SUSY紫外扩展。信号的共振性质允许重构$\Upsilon^\pm$和X的质量，从而提供关于隐藏部门的丰富信息。