弱玻色子融合过程中的中等质量希格斯粒子搜寻
高能物理 - 唯象学
2007-05-23 v1
摘要
弱玻色子融合是LHC上中等质量希格斯玻色子的丰富来源。这些事件中额外的高能前向喷注是强大的背景抑制工具。我分析了衰变道 H -> γγ 和 H -> W^(*)W^(*) -> e μ pTmiss(后者是一个潜在的发现在道),以及衰变道 H -> ττ -> lep had pTmiss(作为实现希格斯-费米子耦合首次直接测量的方法)。我对每个衰变道的信号和主要背景进行了部分子水平分析,并展示了在所有情况下实现 S/B > 1/1 所需的运动学截断和其他重要工具。我还进行了包含额外胶子辐射的截面计算,以估计小喷注否决概率。我表明,对于 110 GeV < M_H < 150 GeV,使用适中的亮度(约 40-50 fb^-1)即可实现 5σ 的 H -> γγ 观测,这与CERN LEP和费米实验室Tevatron探索的区域重叠。对于 130 GeV < M_H < 200 GeV,我表明 H -> WW 可以在极低亮度(约 2-10 fb^-1)下,以远大于 1/1 的 S/B 比实现 5σ 观测,覆盖几乎整个质量范围。这是 130-200 GeV 质量范围内最有希望的搜索道。它与 H -> γγ 区域重叠,并很好地补充了在包含性 gg -> H 产生中可以用极低亮度进行的 H -> WW 测量。我进一步表明,通过 H -> ττ 衰变,仅需约 60 fb^-1 即可直接测量希格斯-费米子耦合。
关键词
引用
@article{arxiv.hep-ph/9908378,
title = {Intermediate-Mass Higgs Searches in Weak Boson Fusion},
author = {D. Rainwater},
journal= {arXiv preprint arXiv:hep-ph/9908378},
year = {2007}
}
备注
Ph.D. thesis, 139 p, 24 figs