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2HDM 中的三重 Higgs 耦合:完整图景

高能物理 - 唯象学 2022-07-08 v2

摘要

三重 Higgs 耦合的测量是(HL-)LHC 和未来轻子对撞机的主要任务之一。类似地,涉及 BSM Higgs 玻色子的三重 Higgs 耦合也备受关注。在双 Higgs 二重态模型(2HDM)框架内,我们研究了所有涉及至少一个轻的、类 SM 的 Higgs 玻色子的三重 Higgs 耦合的允许范围。我们首次给出了 2HDM III 类和 IV 类的允许范围,并更新了 I 类和 II 类中的结果。我们考虑了来自幺正性和稳定性的理论约束、来自直接 BSM Higgs 玻色子搜寻的实验约束、LHC 上类 SM Higgs 玻色子速率的测量,以及味观测量和电弱精确数据。对于相对于其 SM 值的 SM 型三重 Higgs 耦合 λhhh/λhhhSM\lambda_{hhh}/\lambda_{hhh}^\mathrm{SM},我们发现 I 类中的允许区间约为 [0.5,1.3][-0.5,1.3],其他 Yukawa 类型中约为 [0.5,1.0][0.5,1.0]。这些允许范围对未来对撞机实验对该耦合的实验测定具有重要启示。我们发现耦合 λhhH\lambda_{hhH} 在四类 Yukawa 类型中约为 1.5-1.5+1.5\sim +1.5。对于涉及两个重中性 Higgs 玻色子的三重 Higgs 耦合,λhHH\lambda_{hHH}λhAA\lambda_{hAA} 我们分别发现其值在 0.5\sim -0.516\sim 16 之间,而 λhH+H\lambda_{hH^+H^-}1\sim -132\sim 32 之间。这些潜在的大值可能导致在 HL-LHC 或高能轻子对撞机上两个 Higgs 玻色子的产生被强烈增强。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.12684,
  title  = {Triple Higgs Couplings in the 2HDM: The Complete Picture},
  author = {F. Arco and S. Heinemeyer and M. J. Herrero},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.12684},
  year   = {2022}
}

备注

40 pages, 15 figures, version published in Eur. Phys. J. C