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通过位移暗光子衰变伪造标准模型光子

高能物理 - 唯象学 2017-08-10 v3 高能物理 - 实验

摘要

在LHC上,衰变为准直正负电子对的轻亚稳态暗光子可以伪造一个光子(已转换或未转换)。具体的物体识别依赖于探测器的细节和重建策略。我们基于ATLAS(CMS)探测器几何结构研究伪造率,并表明在通用参数选择下它可以为O(1)。特别是,被登记为光子的概率具有角依赖性。此类探测器效应会对新物理某些性质的测量引入偏差。本文中,我们考虑末态暗光子来自重共振衰变的情景。因此,在确定共振自旋时,探测器效应会剧烈影响结果。此外,若重共振的衰变产物为一个光子和一个暗光子(其有高概率伪造双光子事件),则该共振可以是矢量。由于探测器的差异,ATLAS和CMS中测量的截面不一定匹配。进一步,若双光子信号由暗光子给出,则标准模型ZγZ\gammaZZZZ末态不一定伴随γγ\gamma\gamma道,这是我们情景中独特的特征。此处研究的问题也与任何未来末态含光子的新物理搜索相关。我们讨论了未来区分暗光子衰变与真实光子的可能方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.00024,
  title  = {Faking SM Photons by Displaced Dark Photon Decays},
  author = {Yuhsin Tsai and Lian-Tao Wang and Yue Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.00024},
  year   = {2017}
}

备注

11 pages + reference, 6 figures; add more discussions on the converted/unconverted photon ratio; matches version published in PRD