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LHC 中的 Vector-Like Quarks:来自 ATLAS 和 CMS 排除限值的统一视角

高能物理 - 唯象学 2024-12-03 v1

摘要

本文综合回顾了来自 ATLAS 和 CMS 数据对 Vector-Like Quarks (VLQ) 的最新排除限值。我们的分析涵盖了两类生产模式,系统比较了两大合作机构的结果,以识别并采用每个质量点上最严格的限制。我们评估了在单称、双称和三称表示下,VLQ 被排除的参数空间。对于顶型 VLQ (TT),排除限值可排除质量达到 1.49 TeV 的情况;而单生产模式则将混合参数 κ\kappa 限制在 mT1.5m_T \sim 1.5 TeV 时小于 0.26,mT2m_T \sim 2 TeV 时小于 0.42。对于底型 VLQ (BB),双称配置下的最大排除限值可排除质量达到 1.52 TeV 的情况,单生产模式则将 κ\kappa 限制在 0.2 到 0.7 之间,具体取决于质量。对于 exotic VLQ 如 XXYY,单生产可排除质量达到 1.46 TeV 和 1.7 TeV。这些 κ\kappa 限制随质量升高而变得更为严格,这反映了单生产通道在这一质量范围内的增强灵敏度。对于 XXκ\kappa 在 0.8 到 1.6 TeV 质量范围内被限制在小于 0.16,随质量逼近 1.8 TeV 而进一步紧缩至 κ<0.2\kappa < 0.2。同样地,对于 YYκ\kappamY1.7m_Y \sim 1.7 TeV 附近被限制在小于 0.26,排除区域随质量升高而逐渐放宽。这些排除区域源自最严格的 LHC 搜索结果,提供了关于 VLQ 现象学的最新统一视角。这些结果是使用专为此目的开发的 Python 工具 \texttt{VLQBounds} 计算得出的。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.01761,
  title  = {Vector-Like Quarks at the LHC: A Unified Perspective from ATLAS and CMS Exclusion Limits},
  author = {Rachid Benbrik and Mohammed Boukidi and Mohamed Ech-chaouy and Stefano Moretti and Khawla Salime and Qi-Shu Yan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.01761},
  year   = {2024}
}

备注

Comments 36 pages, 14 figures