通过匹配 2HDM 与 HEFT 振幅研究重希格斯玻色子的非退耦效应

在这项工作中，我们探讨了在双希格斯二重态模型（2HDM）中，通过积分掉重希格斯玻色子模式 $H$、$A$ 和 $H^\pm$ 所诱导的低能效应，假设最轻的希格斯玻色子 $h$ 是实验上在 $m_h \sim 125$ GeV 处观测到的那个。我们在有效场论框架下工作，聚焦于希格斯有效场论（HEFT），尽管本文中也讨论了与标准模型有效场论（SMEFT）情形的某些比较。我们的主要焦点在于计算来自重希格斯玻色子的非退耦效应，并通过以 2HDM 输入参数表示的 HEFT 系数来捕捉这些效应。我们解决此问题的方法是将 2HDM 与 HEFT 的振幅针对涉及外腿轻希格斯玻色子 $h$ 的物理过程进行匹配，而非最频繁使用的拉格朗日量层面的匹配程序。更具体地，我们对以下物理过程在振幅层面进行匹配，包括散射和衰变：$h\to WW^*\to Wf\bar{f'}$，$h\to ZZ^*\to Zf\bar{f}$，$WW \to hh$，$ZZ \to hh$，$hh \to hh$，$h \to \gamma \gamma$ 和 $h \to \gamma Z$。本工作的一个重要之点是，匹配需在相比于重希格斯玻色子质量的低能处发生，而这些质量重于其他粒子质量。此处也定义了该重质量极限下的恰当展开，给出了本工作中呈现的非退耦效应结果。我们最后讨论了所得有效系数的含义，并指出了其间检测到的有趣关联。