通过 $WW^*$ 通道在 LHC 上寻找轻质量双电荷 Higgs 玻色子

大型强子对撞机 (LHC) 上对双电荷 Higgs 玻色子 $H^{\pm\pm}$ 的搜寻已被广泛研究，且对于主要衰变为一对同号双轻子的 $H^{\pm\pm}$ 已有严格的限制。本文指出，在轻质量 $H^{\pm\pm}$ 区域仍存在一个未被排除的巨大空白。特别是，$H^{\pm\pm}$ 可以主要衰变为 $WW$ 或 $WW^*$（例如，在 II 型跷跷板机制中，三重态获得约 1 GeV 的真空期望值），我们发现即使质量低于 $2m_W$ 的 $H^{\pm\pm}$ 也未被当前的对撞机搜寻所覆盖。本文的主题即在 LHC 上搜寻此类 $H^{\pm\pm}$。我们进行了详细的信号与背景模拟，特别包含了此前被忽略但占主导地位的非瞬发 $t\bar{t}$ 背景。我们表明，此类 $H^{\pm\pm}$ 在积分亮度为 10-30 fb$^{-1}$ 的 14 TeV LHC 上应该是可观测的。