LSP 特性对 LHC 上超轻子探测范围的影响

大型强子对撞机 (LHC) 上的超对称搜索已显著限制了与有色超伴子相关的参数空间，而对无色单态超伴子的限制则 considerably 较轻。在本研究中，我们调查了超轻子衰变分支比对最轻超对称粒子 (LSP) 性质的依赖性。特别是在类 Higgsino LSP 情景下，$\tilde\ell_L$ 和 $\tilde\nu_\ell$ 的衰变分支比均强烈依赖于 $M_1/M_2$ 的符号和数值，这对双轻子加 MET 搜索探测超轻子对产生的范围具有重大影响。我们将 8 TeV LHC 上同味、异号双轻子加 MET 搜索的实验结果扩展至各种 LSP 情景。我们发现，对于非类 Bino LSP，LHC 对超轻子的限制显著增强：$m_{\tilde\ell_L}$ 的 95% C.L. 下限从类 Bino LSP 的 300 GeV 延伸至类 Wino LSP 的约 370 GeV。对于类 Higgsino LSP，当 $M_1/M_2$ ~ $-\tan^2\theta_W$ 时，$\tilde\ell_L$ 的限制最强（约 490 GeV），而当 $M_1/M_2$ ~ $\tan^2\theta_W$ 时最弱（约 220 GeV）。我们还计算了 14 TeV LHC 上预期的超轻子搜索范围。在 100 fb$^{-1}$ 积分亮度下，左手超轻子的预期 95% C.L. 质量范围在最优（最悲观）情景下，从类 Bino（类 Wino）LSP 的 550 (670) GeV 变化到类 Higgsino LSP 的 900 (390) GeV。右手超轻子的范围约为 440 GeV。相应的 5$\sigma$ 发现灵敏度约小 100 GeV。对于 300 fb$^{-1}$ 积分亮度，该范围高出约 50 - 100 GeV。