LHC 上 Stoponium 的产生
高能物理 - 唯象学
2014-04-23 v3
摘要
尽管大型强子对撞机 (LHC) 尚未观测到标准模型粒子的超对称 (SUSY) 伴子，但其存在性尚未被排除。近期探索的一种情景是存在轻的长寿命 stop 夸克，从而避开了 LHC 当前的限制。在本文中，我们考虑了 stop 质量在 200 至 400 GeV 之间时 LHC 上的轻 stop 对产生。如果 stop 是长寿命的，它们可以形成束缚态 stoponium，随后发生双体衰变至标准模型粒子。通过考虑经由胶子 - 胶子融合过程产生的此类近阈值对，并计入负责形成该束缚态的强库仑相互作用，我们获得了 stop 对包含及微分产生截面的因子化定理。我们还利用有效场论方法中既定的重整化群方程，将大阈值对数重求和至次次领头对数精度。这些结果用于计算 LHC 上 stoponium 衰变产生的双光子或双 Z 玻色子的不变质量分布。对于我们选择的 SUSY 模型参数，在 8 TeV 能量下，stoponium 在 或 通道中无法在标准模型背景之上被探测到；但如果其质量低于 500 GeV，当 LHC 在 14 TeV 运行时，累积 400 fb 的数据后将可见。
引用
@article{arxiv.1401.1284,
title = {Production of Stoponium at the LHC},
author = {Chul Kim and Ahmad Idilbi and Thomas Mehen and Yeo Woong Yoon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.1284},
year = {2014}
}
备注
Figures 3, 4, 5 and Tables 1, 2 are revised after fixing a coding error. Conclusions are slightly changed acoordingly. A version to appear in PRD