受 $R_{D^{(*)}}$ 启发的 $\mathcal{S}_1$ 轻夸克情景：干涉对 LHC 数据排除极限的影响

受半轻子 $B$ 介子衰变中持续异常的启发，我们研究 LHC 数据在电荷 $-1/3$ 标量轻夸克（$\mathcal S_1$）模型中约束受 $R_{D^{(*)}}$ 偏好的参数空间的能力。我们考虑若干具有一个较大自由耦合以解释 $R_{D^{(*)}}$ 异常的情景。结果其中一些通过 $t$ 道 $\mathcal S_1$ 交换在 LHC 上主要产生非共振 $\tau\tau$ 与 $\tau\nu$ 事件。迄今尚无实验利用这些信号搜寻轻夸克，相关共振轻夸克搜寻尚未对该参数空间给出强排除极限。我们重铸最新 $\tau\tau$ 与 $\tau\nu$ 共振搜寻数据以获得新排除极限。非共振过程与标准模型背景强烈干涉（本例中为相消干涉），并在设定排除极限中起决定性作用。为获得精确极限，我们在分析中系统纳入来自次主导（共振）对产生与含单轻夸克产生的不可忽略效应。为处理大幅相消干涉，我们在统计分析中利用实验给出的横质量分布。此外，我们还重铸相关直接搜寻结果，得到迄今这些情景最严格的对撞机界限。这些为独立界限且与其它已知界限相当。最后，我们指出如何将这些界限推广到一类为解释 $R_{D^{(*)}}$ 异常而提出的含 $\mathcal S_1$ 的广泛模型。