中文

惰性双态模型中希格斯双光子衰变的主导双圈修正

高能物理 - 唯象学 2025-05-13 v3

摘要

我们首次在惰性双态模型(IDM)中计算了希格斯玻色子双光子衰变的主导双圈贡献。为此计算我们采用了希格斯低能定理,即通过取光子自能的主导双圈贡献对希格斯场的导数来获得对希格斯衰变过程的修正。具体而言,我们包含了涉及惰性BSM希格斯玻色子和规范玻色子的修正,以及涉及惰性标量、规范玻色子和费米子的外腿贡献。我们的计算采用完整的在壳重整化,并在无规范极限下进行。此外,我们采用背景场方法和掐除技术进行了两项独立计算,以一致地应用希格斯低能定理,并发现两种计算完全吻合。我们在IDM的两种情形下对结果进行了数值研究:一种具有轻暗物质(DM)候选者(希格斯共振情形),另一种所有附加标量都较重(重希格斯情形)。在这两种情况下,我们发现与单圈(即主导)阶相比,纳入双圈修正定性地改变了衰变宽度的行为,并且它们增大了相对于标准模型的偏离。此外,我们证明,在当前和未来对撞机上可靠地解释希格斯双光子衰变宽度中偏离的观测或非观测,纳入新计算的双圈修正至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.14976,
  title  = {Leading two-loop corrections to the Higgs di-photon decay in the Inert Doublet Model},
  author = {Masashi Aiko and Johannes Braathen and Shinya Kanemura},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.14976},
  year   = {2025}
}

备注

20 pages, 6 figures; v2: major revision and extension of the calculation; v3: matches version published in EPJC