在多TeV区域内的共振多标量生产：通用复单标量模型

我们发展了对标准模型（SM）中通用复单标量延伸的基准，包含两个新标量。这些基准最大化共振双标量生产：$pp\rightarrow h_2 \rightarrow h_1 h_1/h_1h_3/h_3h_3$，其中 $h_1$ 为观察到的类似 SM 的希格斯玻色子，$h_{2,3}$ 为新标量。$h_2\rightarrow h_1h_3$ 和 $h_2\rightarrow h_3h_3$ 可能是发现 $h_3$ 唯一的方式，从而一次发现两个新标量。当前的 LHC 约束以及 projected future collider（HL-LHC、FCC-ee、ILC500）用于在 $h_2$ 质量在 250 GeV 到 1 TeV 之间为 HL-LHC 制定基准，并为未来的 $pp$ 塔版（FCC）制定基准，$h_2$ 质量在 250 GeV 到 12 TeV 之间。我们更新了单引力-希格斯玻色子混合角的当前 LHC 限制。随着 $h_2$ 质量的增加，揭示了最大产率的某些限制行为，源于对参数的理论约束。这些限制可从解析方式推导得出：${\rm BR}(h_2\rightarrow h_1h_1)\rightarrow 0.25$，${\rm BR}(h_2\rightarrow h_3h_3)\rightarrow 0.5$，${\rm BR}(h_2\rightarrow h_1h_3) \rightarrow 0$。还可证明，$pp\rightarrow h_2\rightarrow h_1h_1/h_3h_3$ 的最大产率趋于相同值。因此，在 $\mathcal{O}(1\,{\rm TeV})$ 以下的所有三个 $h_2\rightarrow h_ih_j$ 衰变都有望成为发现 $h_2$ 的突破模式，而在 $\mathcal{O}(1\,{\rm TeV})$ 以上，$h_2\rightarrow h_1h_1/h_3h_3$ 衰变更具吸引力。为 $h_3$ 选择质量，以产生包括多 b 粒子、多矢量玻色子和多 $h_1$ 生产在内的广泛签名。最大产率的行为表明，在多TeV 区域，此模型可能在四希格斯生产模式下被发现，早于三希格斯生产被观察到。双希格斯和四希格斯生产的最大产率在多TeV 范围内相似。