双轻子共振搜寻中 Z' 玻色子与暗物质媒介子的干涉效应
高能物理 - 唯象学
2020-04-22 v2 高能物理 - 实验
摘要
新的 Z' 规范玻色子出现在许多标准模型的扩展中，并预言双轻子不变质量谱中的共振。因此，对此类共振的搜寻对新物理的许多模型提供了重要约束，但由此得到的界限常常在没有考虑干涉效应的情况下计算。在这项工作中，我们表明干涉效应是显著的，且每当 Z' 宽度较大时(例如由于不可见贡献)不能被忽略。为说明这一点，我们实现并验证了 ATLAS 最新的 139 fb 双轻子搜寻，获得了关于一般 Z' 模型以及具有自旋-1 媒介子的简化暗物质模型的排除极限。我们发现干涉可以显著加强 Z' 耦合的界限，并将暗物质简化模型的排除极限推至更高的 Z' 质量值。连同本研究，我们发布了开源代码 ZPEED，它为一般 Z' 模型提供快速似然和排除界限。
引用
@article{arxiv.1912.06374,
title = {Interference effects in dilepton resonance searches for Z' bosons and dark matter mediators},
author = {Felix Kahlhoefer and Alexander Mück and Stefan Schulte and Patrick Tunney},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.06374},
year = {2020}
}
备注
v2 matches version accepted by JHEP. 14 pages + appendices, 9 figures + 1 table, ZPEED code to calculate dilepton likelihoods available at http://github.com/kahlhoefer/ZPEED