锐化 $m_{T2}$ 尖点：从共振态测定半不可见衰变粒子的质量

我们重新审视了最小对称事件拓扑的质量测定技术，即 $X$ 对产生随后 $X \to \ell N$，其中 $X$ 和 $N$ 是待测质量的未知粒子，且 $N$ 为不可见粒子，重点集中在 $X$ 由共振态对产生的情况。我们考虑了针对不可见粒子动量的不同初始约束的独立场景，并提出了一种系统方法来识别 $(m_N, m_X)$ 平面中运动学允许的质量区域。这些允许区域在真实质量点处表现出尖点结构，这在某些情况下等同于在 $m_{T2}$ 端点处观察到的结构。通过考虑允许质量区域的边界，我们系统地定义了可用于测量未知质量的运动学变量，并发现了 $m_{T2}$ 变量及其逆的新表达式。我们将该方法明确应用于 $X$ 由共振态对产生的情况，并以过程 $pp \to A \to \tilde \chi_1^+ \tilde \chi_1^-$ 随后 $\tilde \chi_1^\pm \to \ell^{\pm} \, \tilde \nu_{\ell}$ 为例，在最小超对称标准模型中进行了案例研究，表明我们的方法能在亮度为 $300 \, \mathrm{fb}^{-1}$ 的 $14 \, \mathrm{TeV}$ LHC 上提供对带电微子 $m_X$ 和轻子中微子 $m_N$ 质量的精确测量。