ALEPH 30 GeV双μ子共振在LHC上的启示
摘要
最近对ALEPH关于 Z -> b\bar{b} + X 数据的重新分析似乎表明存在围绕30 GeV的双μ子超出，其 Z -> b\bar{b} \mu^+\mu^- 的分支比约为 1.1 \times 10^{-5}。在本快报中，我们讨论针对这一可能超出的三种不同类型简化模型。在第一类模型中，我们假设一个新共振同时耦合到 b\bar{b} 和 \mu^+\mu^-。在ALEPH数据允许的参空间内，这类模型被排除，因为在LHC上由 b\bar{b} 碰撞产生的双μ子Drell-Yan过程过大。在第二类模型中，我们假设30 GeV超出是一个新规范玻色子 Z'，它耦合到SM b夸克和一个比Z重的新矢量单态B夸克，而不耦合到 b\bar{b}。于是可以在不与DY约束冲突的情况下解释ALEPH数据。新的矢量夸克B可通过QCD在LHC 8/13 TeV下成对产生，截面 \sigma(BB) ~ O(100-1000) pb，而Bq产生率 \sigma(Bq) ~ 几个 pb，比 \sigma(Bb) 大约高一个数量级。它们在LHC上的特征信号分别为 2b + 4\mu、bj + 2\mu 和 2b + 2\mu，然而由于多μ子事件在LHC上标准模型背景低且罕见，这些信号可能已被LHC运行I和II期数据排除。在第三类模型中，我们考虑 Z -> Z' \phi 随后 Z' -> \mu^+\mu^- 且 \phi -> b\bar{b}，假设Z'质量的希格斯场也在SM U(1)_Y规范对称性下带电。在这类模型中，如果我们假设U(1)'破缺希格斯场具有非常大的U(1)'电荷，则可以容纳 Br(Z -> b\bar{b}\mu^+\mu^-) ~ 1.1 \times 10^{-5}。最后，我们研究了所有三类模型中μ子和b喷注的各种运动学分布，发现本文考虑的所有模型都与从ALEPH数据提取的运动学分布兼容。
引用
@article{arxiv.1610.07526,
title = {Implication of the ALEPH 30 GeV dimuon resonance at the LHC},
author = {P. Ko and Jinmian Li and Chaehyun Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.07526},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 5 figures, discussion on the kinematic distribution is added