在ATLAS探测器上使用139 fb$^{-1}$的质子-质子碰撞数据,以13 TeV的中心质能量,在多轻子末态中寻找双带电希格斯玻色子产生

摘要:搜索双带电Higgs玻色子($H^{pm pm}$)的成对产生,每个玻色子衰变成一对具有相同电荷的迅速、隔离、高能量轻子。搜索使用了具有13TeV质心能量的质子-质子碰撞数据样本,对应于ATLAS探测器在大型强子对撞机第二阶段记录的139fb$^{-1}$的积分亮度。该分析重点研究同电荷轻子衰变,$H^{pm pm} ightarrow ell^{pm} ell^{prime pm}$,其中$ell, ell^prime=e, mu, au$,包括两、三和四轻子道,但仅考虑包含电子或μ子的末态。没有观察到信号迹象。在95%的置信水平下得到了相应的产生截面限制和因此$H^{pm pm}$质量的下限。假设向每个可能的轻子末态的分支比例相等,$mathcal{B}(H^{pm pm} ightarrow e^pm e^pm) = mathcal{B}(H^{pm pm} ightarrow e^pm mu^pm) = mathcal{B}(H^{pm pm} ightarrow mu^pm mu^pm) = mathcal{B}(H^{pm pm} ightarrow e^pm au^pm) = mathcal{B}(H^{pm pm} ightarrow mu^pm au^pm) = mathcal{B}(H^{pm pm} ightarrow au^pm au^pm) = 1/6$,根据左右对称型Ⅱ型Seesaw模型,观察到的双带电Higgs玻色子的质量下限为1080 GeV,这是对先前限制的改进。此外,在Zee-Babu中微子质量模型的背景下,得到了$m(H^{pm pm})$ = 900 GeV的下限。

作者:ATLAS Collaboration

论文ID:2211.07505

分类:High Energy Physics - Experiment

分类简称:hep-ex

提交时间:2023-07-18

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