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希格斯玻色子对隐秘 sector 的可见与不可见约束

高能物理 - 唯象学 2022-11-16 v2 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 理论

摘要

我们研究隐秘 sector 与已发现的希格斯玻色子 h125h_{125} 之间的相互作用,并允许 h125h_{125} 存在额外的不可见衰变通道。我们对希格斯玻色子截面测量值进行 χ2\chi^2 拟合,将其作为不可见分支比及不同耦合修正因子组合的函数,其中后者量化了 h125h_{125} 耦合相对于标准模型预言的修正。我们以对耦合修正因子和 h125h_{125} 不可见分支比的排除极限形式给出通用结果。此外,我们将结果应用于多种包含隐秘 sector 的具体模型实现:希格斯门与单态门情形中的暗物质、具有(赝)Nambu-Goldstone 玻色子的模型以及双希格斯二重态扩展。我们工作的主要结论之一是,在广泛模型类中,由 h125h_{125} 截面测量得出的间接约束对不可见希格斯玻色子分支比的限制远强于由 h125h_{125} 不可见衰变直接搜寻获得的限制。然而,我们证明 h125h_{125} 不可见衰变模式的存在也可打开原本会因间接约束而被排除的参数空间区域。作为我们分析的一个副产品,我们表明鉴于 LZ 合作组的新结果,在最简单希格斯门情形下的费米子 DM 候选者在标准假设下已被排除。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.05505,
  title  = {Higgs-boson visible and invisible constraints on hidden sectors},
  author = {Thomas Biekötter and Mathias Pierre},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.05505},
  year   = {2022}
}

备注

40 pages, 11 figures; version accepted for publication in EPJC