Открытие синглета Z2: Портальные последствия Хиггса для темной материи и бариогенеза
17 июля 2025 г.Таблица ссылок
Аннотация и 1. Введение
2 мюоны против протонов
2.1 Мюон Аннигиляция
2.2 Векторное бозон слияние
2.3 Аннигиляция против VBF
2.4 Сигнал против фонового
3 мюонных коллайдеров - балотные бозонные коллайдеры
3.1 От эффективного векторного приближения к PDF
3.2 PDFS со сломанной электропроизводительной симметрией
3.3 Влияние бодрящих бревна
3.4 конечные массовые эффекты
4 физика
4.1 Electroweak Symmetry Breaking
4.2 Темная материя
4.3 естественность
5 взаимодополняемость
5.1 EDMS
5.2 аромат
5.3 Гравитационные волны
6 Резюме и будущих направлений
Благодарности
А. Упрощенные модели
A.1 Стандартная модель
A.2 Суперсимметрия
A.3 векторные кварки
А.4 Портал Хиггса
A.5 Скрытые долины
A.6, подобные аксионам частицы
Ссылки
А.4 Портал Хиггса
Дифференциальное поперечное сечение для производства SS SS в связи с Z-бозоном [223]
A.4.1 Отсутствующий анализ массы
Учитывая центральную важность портала Singlet Scalar Higgs в сценариях BSM, начиная от электрогеногенеза, до нейтральной естественности, мы проводим серию упрощенных анализов, чтобы сравнить охват выделенных поисков для S, предполагая, что S является стабильным детектором. Эти анализы охватывают три различных режима производства: слияние W+w - в паре SS в связи с ISR Photon; W+W - слияние в пару SS в сочетании с бозоном Хиггса; и S-канальный производство пары SS в сочетании с z-бозоном. В каждом случае и для каждого эталонного значения √s мы имитируем 100 -километровые фоновые явления и 10K -сигналы для каждого из MS = 75, 100, 150, 225, 350, 500, 750, 1000 ГэВ в Whizard.
Фоновый спектр сложнее, чем спектр сигнала, поэтому нижняя граница энергии фотона служит главным образом, чтобы избежать единственных областей фазового пространства. Верхняя граница на энергии фотона отражает нижнюю границу на недостающем распределении массы.
Интегрированная светимость, необходимая для исключения синглетного скатара при 95% CL с использованием этого анализа, показана на рис. 34.
Интегрированная светимость, необходимая для исключения синглетного скатара при 95% Cl с использованием этого анализа, показана на рис. 35.
Интегрированная светимость, необходимая для исключения синглетного скатара при 95% Cl с использованием этого анализа, показана на рис. 36.
A.4.1.4 Отсутствующая массовая комбинацияЧтобы сравнить комбинированную чувствительность этих трех поисков, мы рассмотрим наивную комбинацию, которая является результатом добавления их значения в квадратуре. Интегрированная светимость, необходимая для исключения синглетного скатара при 95% CL с использованием комбинации анализа, показана на рис. 37.
A.4.2 Инвариантный анализ массы
Оценка интегрированной светимости, необходимой для исключения синглета, масса которой полностью связана с разрывом симметрии электропроизводства при 95% CL с использованием этого анализа показана в
Рис. 39. Количество сигнальных и фоновых явлений было рассчитано путем интеграции дифференциального поперечного сечения в массовое окно, охватывающее диапазон от 90% до 150% 2 мс. Соответствующее соотношение S/√ B было рассчитано для MS = 225, 350, 500, 750 и 1000 ГэВ и линейно интерполировано для промежуточных масс. [17]
Авторы:
(1) Хинд Аль Али, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США;
(2) Нима Аркани-Хамед, Школа естественных наук, Институт передового исследования, Принстон, Нью-Джерси, 08540, США;
(3) Ян Банта, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США;
(4) Шон Бьюдес, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США;
(5) Дарио Баттзаццо, Инфн, Сезионе Ди Пиза, Ларго Бруно Понтекорво 3, I-56127 Пиза, Италия;
(6) Tianji Cai, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США;
(7) Джуни Ченг, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США;
(8) Тимоти Коэн, Институт фундаментальной науки, Университет Орегона, Юджин, или 97403, США;
(9) Натаниэль Крейг, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США;
(10) Маджид Эхтерачян, Мэрилендский центр фундаментальной физики, Университет Мэриленда, Колледж Парк, MD 20742, США;
(11) Фан Джиджи, факультет физики, Университет Брауна, Провиденс, RI 02912, США;
(12) Мэтью Форсланд, Институт теоретической физики С. Н. Ян, Университет Стони Брук, Стони Брук, Нью -Йорк, 11794, США;
(13) Изабель Гарсия Гарсия, Институт теоретической физики Кавли, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния, 93106, США;
(14) Сэмюэль Хомиллер, факультет физики, Гарвардский университет, Кембридж, Массачусетс, 02138, США;
(15) Сет Корен, факультет физики и Институт Энрико Ферми, Чикагский университет, Чикаго, IL 60637, США;
(16) Джакомо Кошеги, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США;
(17) Чжэнь Лю, Центр фундаментальной физики штата Мэриленд, Университет Мэриленда, Колледж Парк, MD 20742, США и Школа физики и астрономии, Университет Миннесоты, Миннеаполис, MN 55455, США;
(18) Цяньшу Лу, факультет физики, Гарвардский университет, Кембридж, Массачусетс, 02138, США;
(19) Кун-Фенг Лю, Департамент физики, Гонконгский университет науки и технологии, залив Clear Water, Kowloon, Гонконг S.A.R., P.R.C;
(20) Alberto Mariotti, Theoretische Natuurkunde и Iihe/Elem, Vrije Universiteit Brussel и International Solvay Institutes, Pleinlaan 2, B-1050 Брюссель, Бельгия;
(21) Амара Маккун, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США;
(22) Патрик Мид, Институт теоретической физики С. Н. Ян, Университет Стони Брук, Стони Брук, Нью -Йорк, 11794, США;
(23) Изобель Оджалво, Принстонский университет, Принстон, Нью -Джерси, 08540, США;
(24) Umut Oktem, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США;
(25) Diego Redigolo, CERN, Теоретическая физика, Женева, Швейцария и Инфн Сезионе ди Фаренз, через G. Sansone 1, I-50019 Sesto Fiorentino, Италия;
(26) Мэтью Рис, кафедра физики, Гарвардский университет, Кембридж, Массачусетс, 02138, США;
(27) Филиппо Сала, LPTHE, CNRS & Sorbonne Universite, 4 Place Jussieu, F-75252 Paris, Франция
(28) Раман Сандрум, Центр фундаментальной физики Мэриленда, Университет Мэриленда, Колледж Парк, MD 20742, США;
(29) Дейв Сазерленд, Инфн Сезионе Ди Триесте, через Bonomea 265, 34136 Trieste, Италия;
(30) Андреа Теси, Инфн Сезионе Ди Френденз, через Г. Сансон 1, I-50019 Сесто Фиорентино, Италия и Департамент физики и астрономии, Университет Флоренции, Италия;
(31) Тимоти Тротт, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США;
(32) Крис Талли, Принстонский университет, Принстон, Нью -Джерси, 08540, США;
(33) Лиан-Тао Ван, факультет физики и Института физики и Энрико Ферми, Чикагский университет, Чикаго, IL 60637, США;
(34) Менханг Ван, факультет физики, Калифорнийский университет, Санта -Барбара, Калифорния 93106, США.
Эта статья есть
Оригинал