关于 Tevatron 顶夸克前后不对称性的新物理模型

CDF 观测到的顶夸克前后不对称性与标准模型预言在 3.4 σ 水平上存在差异。我们分析了可能产生该不对称性的模型，包括味破坏的 W 玻色子、水平 Z'_H 玻色子、三重态和六重态双夸克以及轴胶子。我们考虑了这些模型在部分子层次上不对称性关于不变质量和快度分布的详细预言，并与 CDF 展开的部分子层次结果进行了比较。虽然所有模型通过适当选择质量和耦合常数都能再现该不对称性，但初步检查发现，所有模型提取的部分子层次不变质量分布都与 Tevatron 观测存在冲突。然而，进一步检查表明，与标准模型相比，Z'_H 和 W' 模型中的 t tbar 事件在高不变质量区间具有显著更低的选择效率，因此 W'、Z'_H 和轴胶子模型能够在与总截面和不变质量谱一致的情况下产生观测到的不对称性。三重态和六重态模型在产生观测不对称性的同时保持与总截面和不变质量分布一致则更为困难。为了更直接地将模型与 CDF 结果匹配，我们进一步对顶夸克进行衰变和重建，并将我们的结果与“原始”CDF 不对称性和不变质量分布进行比较。我们发现，那些在部分子层次成功产生修正后 CDF 不对称性的模型，能够很好地再现更精细分箱的未修正不对称性。最后，基于我们之前的分析 [arXiv:1102.0018]，我们讨论了早期 LHC 发现这些模型的可能性。