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HL-LHC 上由 higgsino 衰变增强的希格斯对产生

高能物理 - 唯象学 2022-08-17 v2 高能物理 - 实验

摘要

多扇区 SUSY 破缺情景预言了伪 goldstino,其不被 gravitino 吸收且质量可低至 O(0.1){{\cal O} (0.1)} GeV。由于伪 goldstino 的相互作用不像 gravitino 那样弱,在 LHC 上产生的 higgsino 可以在探测器内部衰变为伪 goldstino 加一个希格斯玻色子,因此 higgsino 对产生可导致希格斯对加丢失能量的信号。对于要求相当轻的 higgsino 的自然 SUSY 情景,此类事件可能在数量上大幅超过 SM 预言的希格斯对事件,并在 HL-LHC(14 TeV,亮度 3~ab1\rm{ab}^{-1})上可观测。本工作中,我们检验了在 HL-LHC 上由轻 higgsino 衰变产生的此类希格斯对加丢失能量的可观测性。考虑希格斯对衰变的三个道(bbWWbbWW^*bbγγbb\gamma\gammabbbbbbbb),我们对信号和背景的详细蒙特卡洛模拟表明,最佳道为 bbbb+E ⁣ ⁣ ⁣ ⁣  ⁣\slashTbbbb+\textrm{E\!\!\!\! \!\slash}_T,对于当前实验允许的轻 higgsino,其统计显著性可达 2σ2\sigma 水平。这超过了约为 1.8σ1.8\sigma 的 SM 希格斯对结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.03258,
  title  = {Enhanced Higgs pair production from higgsino decay at the HL-LHC},
  author = {Jianpeng Dai and Tao Liu and Daohan Wang and Jin Min Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.03258},
  year   = {2022}
}

备注

1+19 pages, 7 figs, 4 tables, analysis result added, references added and a typo removed