通过带电希格斯玻色子的奇异希格斯衰变

在扩展标准模型希格斯部分的模型中，重中性希格斯玻色子最常见的搜索通道是$A/H^0\rightarrow \tau\tau$，但当$A/H^0$开启新的衰变模式时，该通道变得无效。在本文中，我们分析了两个涉及末态带电希格斯玻色子的此类通道：$A/H^0 \rightarrow W^\pm H^\mp$和$H^0 \rightarrow H^+H^-$。随着随后的$H^\pm\rightarrow \tau\nu$衰变，我们发现对于 95\% 置信水平排除，当$m_{A/H^0}$在 300 到 1000 GeV 之间时，$\sigma\times{BR}(gg \rightarrow A/H^0 \rightarrow W^\pm H^\mp)\times {BR}(H^\pm \rightarrow \tau \nu)$的限值在 30 到 10 fb 之间变化，而对于$5\sigma$发现则在约 80 到 30 fb 之间。对于$H^+H^-$模式，当$m_{H^0}$在 400 到 1000 GeV 之间时，$\sigma\times {BR}(gg\to H^0\to H^+ H^-)\times {BR}^2(H^\pm\to \tau\nu)$的 95\% 置信水平限值在 9 到 4 fb 之间变化，而$5\sigma$可达范围约为 20 到 10 fb。我们进一步在 II 型 2HDM 参数空间中解释了截面限值。虽然$A\rightarrow W^\pm H^\mp$在$\sin(\beta-\alpha)$与$\tan\beta$以及$m_A$与$\tan\beta$参数空间中提供了极高的灵敏度，但$H^0\rightarrow H^+ H^-$可以覆盖$H^0$的大部分参数空间。$H^0\rightarrow W^\pm H^\mp$的可达范围更为有限，特别是对于$m_{H^0}>2 m_{H^\pm}$的情况。然而，当${BR}(H^0\rightarrow H^+ H^-)$偶然被抑制时，它与$H^0\rightarrow H^+ H^-$是互补的。