LHC 上的单带电 Higgs 玻色子产生

寻找带电 Higgs 可能给出标准模型（SM）之外新物理的清晰而直接的信号。在双 Higgs 二重态模型（2HDM）中，我们研究了大型强子对撞机（LHC）上两种主要的单带电 Higgs 产生通道，假设 $h$ 或 $H$ 复现了在 $\sim 125~\rm{GeV}$ 处观测到的共振态。我们考虑通过 $pp \rightarrow H^\pm W^\mp$ 和 $pp \rightarrow H^\pm bj$ 产生过程产生带电 Higgs 玻色子的可能性，这些过程在 LHC 实验中可能呈现额外的显著性。考虑 $H^\pm \rightarrow W^\pm h_i/A$ 衰变通道，并主要聚焦于 $h_i$ 和 $A$ 的 $b\bar{b}$、$\tau\tau$ 和 $\gamma\gamma$ 衰变，我们考察了上述带电 Higgs 产生与衰变在 2HDM 的 I 型和 X 型实现中可能出现的信号。我们的研究表明，只要满足条件 $M_{H^\pm} < m_t - m_b$，这些信号在低 $\tan\beta$ 下可具有可观的产率。因此，我们提出与 $WW$ 或 $Wbj$ 关联的 $bb$、$\tau\tau$ 和 $\gamma\gamma$ 末态作为一种令人鼓舞的实验途径，可补充 LHC 对带电 Higgs 玻色子的搜寻。