高亮度 LHC 上来自自然 SUSY 的 stau 对

具有轻 higgsino 的自然超对称（SUSY）或许是所有弱标度 SUSY 模型中最合理的，而多种动机指向（右）tau 轻子是所有轻子中最轻的。我们考察了一条嵌入自然 SUSY 中的具有较轻右 stau 的 SUSY 模型线。对于几百 GeV 的轻 stau_1，衰变 stau_1 -> \tau\tchi_{1,2}^0 和 \nu_\tau\tchi_1^- 以相近的速率发生，其中（类 higgsino 的）\tchi_1^\pm 和 \tchi_2^0 仅释放少量可见能量：在这种情况下，由于存在近不可见的衰变模式 \ttau_1 -> \nu_\tau\tchi_1^-，预期的 \tau^+\tau^- +\eslt 特征较通常预期有所减弱。然而，一旦 m_{\ttau_1}> ~m(bino)，诸如 \ttau_1 -> \tau\tchi_3^0 衰变到 bino 的通道开启，其中 \tchi_3^0 以相近的速率衰变为 higgsino 加上 W^\pm、Z^0 和 h。对于这些较重的 stau，stau 对产生会产生双玻色子+\eslt 事件，其中可能包含 0、1 或 2 个额外的硬 \tau 轻子。基于这些考虑，我们考察了在高亮度 LHC 上 tau 轻子对产生的未来发现潜力。虽然我们没有找到 3000 fb^{-1} 下的 5\sigma HL-LHC 发现范围，但我们确实找到了 95\% CL 排除范围，对于 m_{\tchi_1^0}~ 100 GeV 的情况，该范围在 m_{\ttau_1}:100-450 GeV 之间。后一范围在 m_{\tchi_1^0}>~ 200 GeV 时消失。