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离子特异性双希腊双模型下 W 玻色子质量的解析

高能物理 - 唯象学 2025-11-24 v4 高能物理 - 实验

摘要

2022 年,CDF 合作实验报告的 WW 玻色子质量为 MW=80.4335±0.0094 GeVM_W=80.4335\pm0.0094~\mathrm{GeV},与标准模型(SM)预测值 MWSM=80.357±0.006 GeVM_W^{\rm SM}=80.357\pm0.006~\mathrm{GeV} 相差约 7σ7\sigma。相比之下,CMS 合作实验获得 MW=80.3602±0.0099 GeVM_W=80.3602\pm0.0099~\mathrm{GeV},非常接近 SM 全局弱相位拉伸值的 80.357 GeV\sim80.357~\mathrm{GeV}。为此,我们重新评估了离子特异性双希腊双模型(LS-2HDM)下的 WW 玻色子质量。我们使用 SARAH 4.13.0 和 SPheno 4.0.3 进行随机扫描,并与最新的理论和实验约束进行对比。在 LS-2HDM 中,若 h1h_1mh1125m_{h_1}\simeq125 GeV 处的 SM 类似希格斯玻色子,且 cos(βα)0.06|\cos(\beta-\alpha)|\lesssim0.0617tanβ3917\lesssim\tan\beta\lesssim39144mh2414144\lesssim m_{h_2}\lesssim414 GeV 以及 435mA,H±685435\lesssim m_{A,H^{\pm}}\lesssim685 GeV,该模型可在 3σ3\sigma 范围内再现 2024 年 CMS WW 玻色子质量。接近 2022 年 CDF 值 MW=80.4335±0.0094 GeVM_W=80.4335\pm0.0094~\mathrm{GeV} 的解仍然存续;然而,在施加所有约束(包括 HiggsTools)后,这些解最多只能在 2σ\lesssim2\sigma 范围内逼近 CDF 结果。我们的发现表明,LS-2HDM 在当前实验结果下更一致地偏向 CMS 结果。另一方面,虽然在理论上可以容纳 CDF 结果,但最新的弱相位精确约束对斜率参数 (S,T,U)(S,T,U) 以及 SM 类似希格斯和 LFU 约束会排除这些解,我们的结果对于 WW 玻色子质量至多只能在约 2σ2\sigma 范围内接近 CDF 结果。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.10888,
  title  = {Resolving the W-Boson Mass in the Lepton Specific Two Higgs Doublet Model},
  author = {Ali Cici and Huseyin Dag},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.10888},
  year   = {2025}
}