轻带电 Higgs 玻色子经顶夸克衰变至 AW/HW

虽然目前 ATLAS 和 CMS 的测量在 MSSM 情景下的大多数参数区域排除了轻带电 Higgs ($m_{H^\pm}<160$ GeV)，但一旦向更轻的中性 Higgs 的奇异衰变通道 $H^\pm \to AW/HW$ 打开，在 Type II 2HDM 中这些界限会显著减弱。在本研究中，我们考察了通过单顶或顶对产生在顶夸克衰变中产生轻带电 Higgs，并随后发生 $H^\pm \rightarrow AW/HW$ 衰变的可能性，一旦运动学允许，该衰变在低 $\tan\beta$ 下可达到可观的分支比。通过详细的对撞机分析，假设存在一个 70 GeV 的中性标量，我们得到了 14 TeV LHC 的排除与发现界限。假设 {\rm BR}(H^\pm \rightarrow AW/HW)=100\% 且 {\rm BR}(A/H \rightarrow \tau\tau)=8.6\%，在 300 {\rm fb}^{-1} 积分亮度下，单顶和顶对产生对 {\rm BR}(t \rightarrow H^+ b) 的 95% 排除极限分别约为 0.2% 和 0.03%。发现灵敏度大约高 3 倍。在 Type II 2HDM 背景下，对于 155 GeV $< m_{H^\pm} <$ 165 GeV，在大 $\tan\beta > 17$ 以及整个质量范围内的小 $\tan\beta < 6$ 处均有可能发现。除靠近顶阈值的带电 Higgs 质量外，在整个 $\tan\beta$ 对 $m_{H^\pm}$ 平面上均可能排除。因此，奇异衰变通道 $H^\pm \to AW/HW$ 是对传统 $H^\pm \rightarrow \tau\nu$ 通道的补充。