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在 $e^+e^-$ 对撞机上探测维度-8中性规范耦合中的新物理

高能物理 - 唯象学 2021-01-01 v4 高能物理 - 实验

摘要

中性三重规范耦合(nTGCs)在标准模型有效理论中直至维度-6算符均不存在,但可能由维度-8有效算符产生。本工作中,我们研究贡献于 nTGCs 且独立于涉及希格斯双重态的维度-8算符的纯规范维度-8算符。我们表明纯规范算符生成具有快速能量依赖 E5\propto E^5ZγZZ\gamma Z^*ZγγZ\gamma\gamma^* 顶点,可通过反应 e+eZγe^+e^- \to Z\gamma 灵敏探测。我们证明,通过反应 e+eZγe^+e^- \to Z\gamma 随后 ZqqˉZ \to q\bar{q} 衰变测量 nTGCs,在 CEPC、FCC-ee 与 ILC 对撞机(s=(0.251)\sqrt{s}=(0.25-1)TeV)可探测维度-8纯规范算符的新物理尺度至 (15)(1-5)TeV 范围,在 CLIC(s=(35)\sqrt{s}=(3-5)TeV)可至 (1016)(10-16)TeV 范围,每种情形均假设积分亮度为 5/ab。我们将这些灵敏度与涉及希格斯双重态的维度-8 nTGC 算符以及贡献于 e+eZγe^+e^-Z\gamma 顶点的维度-8费米子接触算符的相应探测作了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2008.04298,
  title  = {Probing New Physics in Dimension-8 Neutral Gauge Couplings at $e^+e^-$ Colliders},
  author = {John Ellis and Hong-Jian He and Rui-Qing Xiao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.04298},
  year   = {2021}
}

备注

43pp, 9 Figs (32 plots) and 4 Tables. v4: refined Fig.9 by adding results of 5/ab integrated luminosity. v3: Only minor refinements to match online version in Science China, selected as "Editor's Focus" and "Cover Article"