在 7 和 8 TeV LHC 上测量不可见希格斯宽度
高能物理 - 唯象学
2017-08-23 v2 高能物理 - 实验
摘要
大型强子对撞机 (LHC) 在发现或排除类标准模型 (SM) 轻希格斯玻色子方面进展顺利。此类希格斯具有非常小的 SM 宽度，且可能具有较大的超出标准模型物理的分支比，使得希格斯衰变成为观测新物理的绝佳机会。衰变为对撞机不可见粒子的过程尤其有趣，因为它们在理论上有充分的动机且在实验上相对干净。在本工作中，我们估算了 7 和 8 TeV LHC 观测不可见希格斯分支比的潜力。我们分析了三个可用于在 7 TeV LHC 上直接研究不可见希格斯分支比的通道：(i) 伴随硬喷注产生的不可见希格斯；(ii) 伴随轻子型 Z 玻色子产生的不可见希格斯；以及 (iii) 伴随前向标记喷注产生的不可见希格斯。我们发现最后一个通道（即通过弱玻色子融合产生希格斯）最为灵敏，允许在 20 fb 积分亮度下探测低至 40% 的分支比，适用质量范围为 120 至 170 GeV，其中包括 125 GeV 附近的感兴趣区域。我们估算了 8 TeV LHC 对通过弱玻色子融合产生的不可见衰变希格斯的灵敏度，发现其探测范围与 7 TeV LHC 相当但并未更优。我们进一步估算了在希格斯具有显著的可见和不可见末态分支比的情况下，8 TeV LHC 的发现潜力。
引用
@article{arxiv.1112.4496,
title = {Measuring the Invisible Higgs Width at the 7 and 8 TeV LHC},
author = {Yang Bai and Patrick Draper and Jessie Shelton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.4496},
year = {2017}
}
备注
23 pages, 7 figures. v2: version published in JHEP. 8 TeV analysis added