来自矢量共振与顶夸克伙伴的 LHC 暗物质信号

解决层级问题和暗物质（DM）的标准模型扩展通常包含顶夸克伙伴以及 TeV 尺度的额外共振态。我们探讨了一个包含矢量共振 $Z'$、顶夸克的费米子类矢量带色伙伴 $T'$ 以及标量暗物质候选者 $\phi$ 的简化有效模型的唯象学，并在 CalcHEP 和 MadGraph 中提供了公开可用的实现。我们研究了 LHC 上的 $pp \to Z' \to T'\overline{T'} \to t\bar{t}\,\phi\phi$ 过程，发现它通过强相互作用产生的 $T'\overline{T'}$ 之外起着重要作用。结果表明，$Z'$ 的存在可以为 $t\bar{t}+E_T^{\text{miss}}$ 特征提供主导贡献，且不与双喷注和双轻子末态中现有的 $Z'$ 搜索界限相冲突。我们发现，通过这一过程，LHC 已经在探测高达约 900 GeV 的暗物质质量和高达约 1.5 TeV 的顶夸克伙伴质量，从而对这两种粒子而言，几乎超过了仅 QCD 产生当前界限的两倍。