超对称模型与LHC中R-强子下的自然h -> 4g衰变
高能物理 - 唯象学
2015-03-17 v1
摘要
我们构建了一个简单且自然的超对称模型，其中希格斯粒子的主要衰变模式为h -> aa，随后a -> gg。在此情形下，m_h < m_Z与所有实验搜索兼容，完全消除了为满足希格斯搜索极限而原本所需的精细调节。该模型通过引入单态希格斯场以及介导a -> gg衰变的矢量类有色粒子，对最小超对称标准模型进行了扩展。a是一个新全局U(1)对称性的赝南布-戈德斯通玻色子，其质量可以自然地处于从几GeV到m_h/2的任意值。所有相互作用均可微扰至大统一能标，并且如果有色中介粒子以完整的大统一理论表示形式出现，则规范耦合统一性得以保持。在此情形下，a -> gamma gamma的分支比约为1%，因此h -> gg gamma gamma可能被观测到。介导h -> gg衰变的有色粒子必须处于TeV能标以下，因此可以在LHC上产生。如果这些粒子在对撞机时间尺度上稳定，它们将表现为R-强子，这是早期LHC运行中可见的信号。稳定的有色粒子是h -> 4j衰变中介粒子的一个确凿信号是，伴随a产生的R-强子。我们表明，在LHC上仅需10 fb^{-1}的积分亮度即可观测到伴随a -> gamma gamma的该信号。观测到R-强子与缺失能量可以表明R-强子的超伴子具有R宇称奇性，因此不是普通的夸克或胶子。
引用
@article{arxiv.1012.1347,
title = {Natural h -> 4g in Supersymmetric Models and R-Hadrons at the LHC},
author = {Markus A. Luty and Daniel J. Phalen and Aaron Pierce},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.1347},
year = {2015}
}
备注
12 pages