在多TeV缪子对撞机上通过矢量玻色子融合和前向缪子标记探测惰性三重态模型

本研究探讨了多TeV缪子对撞机（MuC）探测惰性三重态模型（ITM）的潜力，该模型向标准模型引入了一个超荷Y=0的三重态标量场。ITM作为一个引人注目的超越标准模型场景，包含一个中性三重态T^0和带电三重态T^±。值得注意的是，T^0被假定为暗物质候选者，在Z_2对称性下为奇。经过对理论、对撞机和暗物质实验约束的严格评估，三重态标量质量被限制在一个狭窄的TeV尺度区域，在此区域内确定了三个基准点，其T^±质量分别为1.21 TeV、1.68 TeV和3.86 TeV，用于对撞机研究。ITM独特的TTVV四点顶点（不同于费米子暗物质模型）通过矢量玻色子融合（VBF）促进了高效的对产生。这一特性使MuC成为探索ITM的理想平台，特别是在高碰撞能量下VBF截面增强的情况下。为了解决由于T^±和T^0之间窄质量间隙导致的T^±软衰变产物的挑战，我们提出使用来自T^±的消失带电径迹（DCT）和前向缪子作为关键信号。我们提供了在6 TeV和10 TeV MuC能量下这些信号的事件数，对应的积分亮度分别为4 ab^{-1}和10 ab^{-1}。尽管束流诱导本底污染信号带来了挑战，我们证明了所提出的末态使MuC能够对已识别的基准点实现5σ发现，特别突出了包含一个DCT和一个前向缪子的末态的有效性。