在 Type-X 双希格斯二重态模型中重建轻赝标量粒子

我们研究了在 Type-X（轻子特异）双希格斯二重态模型中，一个质量在 50–60 GeV 范围内、目前仍被允许存在的轻赝标量粒子 $A$ 的可探测性与可重建性。这种赝标量粒子可以通过 125 GeV 标量粒子 $h$ 的衰变 $h\to AA$ 成对产生。上述质量范围内的轻赝标量粒子不仅有助于解释缪子反常磁矩，而且在 $\tau^+\tau^-$ 道有显著的分支比，同时在 $\mu^+\mu^-$ 末态也有约 $0.35\%$ 的分支比。我们展示了如何利用 $\mu^+\mu^-$ 模式忠实地重建 $A$ 的质量，并通过过程 $pp\to h \to AA\to \mu^+\mu^-\,\tau^+\tau^-$ 证实一个质量在 50–60 GeV 左右的赝标量粒子的存在。这是重建轻 $A$ 质量的最可靠方法，在 14 TeV 能量下，只需约 $100~\rm{fb}^{-1}$ 或更少的积分亮度即可实现，其统计显著性足以达到发现水平。