Higgs/Z 衰变为一对右手中微子导致的轻子数破坏

我们探索了已发现的 Higgs 玻色子（h）和 Z 玻色子衰变为一对右手中微子（RHNs）时轻子数破坏（LNV）的信号特征。由于 RHNs 的马约拉纳性质，末态可以产生同号双轻子加喷注，导致 2 个单位的 LNV。作为一种简单但合理的场景，我们研究了具有新 U(1)_X 规范对称性模型中的此类信号，该对称性自然地引入三个 RHNs 以抵消规范反常，并通过同位旋单态标量场（φ）的真空期望值自发破缺。在此场景中，Higgs 玻色子和 Z 玻色子可分别通过 h-φ 混合和 Z-Z' 混合衰变为一对 RHNs，其中 Z' 为新的大质量规范玻色子。通过估计 ℓ±ℓ±4j 末态的 LNV 信号及相应背景，我们在 Higgs 工厂（如质心能 √s = 14 TeV 的高亮度 LHC、未来 √s = 250 GeV 的 e⁻e⁺ 对撞机、√s = 125 GeV 的 μ 子对撞机）以及 Z 工厂（如 √s = 91.2 GeV 的 CEPC 和 FCC-ee）处获得了 h-φ 混合和 Z-Z' 混合随 RHN 质量变化的约束。我们还讨论了在 √s = 346 GeV/775 GeV 和 2 TeV 的 e⁻μ⁺ 及 μ⁺μ⁺ 对撞（μTRISTAN）中的标量混合限制。