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半约束 NMSSM 中轻希格斯子主导的 NLSP

高能物理 - 唯象学 2020-08-26 v3

摘要

在当前约束下的半约束 NMSSM(scNMSSM,或具有非普适 Higgs 质量的 NMSSM)中,我们考虑这样一种情形:h2h_2 为类 SM 的 Higgs,χ~10\tilde{\chi}^0_1 为单态子主导的 LSP,χ~1±\tilde{\chi}^{\pm}_1χ~2,30\tilde{\chi}^0_{2,3} 质量简并、轻且为希格斯子主导的 NLSP(次轻超对称粒子)。我们研究 LHC Run-I 与 Run-II 上搜寻 SUSY 粒子对这些 NLSP 的约束,讨论未来发现这些 NLSP 的可能性,并得出以下结论:(i) 结合 Run I 全部数据与 LHC Run II 至多 36 fb1\rm fb^{-1} 数据,ATLAS 与 CMS 的搜寻结果仍不能排除质量为 100200100\sim200 GeV 的希格斯子主导 NLSP。(ii) 当与 χ~10\tilde{\chi}^0_{1} 的质量差小于 mh2m_{h_2} 时,χ~20\tilde{\chi}^0_{2}χ~30\tilde{\chi}^0_{3} 在衰变到 Z/ZZ/Z^*h1h_1 上呈现相反的偏好。(iii) 当 NLSP 与 LSP 的质量差大于 mZm_Z 时,多数样本可在 LHC 未来 300 fb1\rm fb^{-1} 数据下以 5σ5\sigma 水平被检验;而在高亮度 LHC(HL-LHC)3000 fb1\rm fb^{-1} 数据下,即便质量差不足,几乎所有样本都能以 5σ5\sigma 水平被检验。(iv) 单态子主导 LSP 湮灭的 a1a_1 漏斗与 h2/Zh_2/Z 漏斗机制无法通过搜寻 NLSP 加以区分。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.08319,
  title  = {The Light Higgsino-dominated NLSPs in the Semi-constrained NMSSM},
  author = {Kun Wang and Jingya Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08319},
  year   = {2020}
}

备注

Version accepted by CPC, journal information added