Exotic decays of the 125 GeV Higgs boson at future $e^+e^-$ lepton colliders
希格斯玻色子的意外性质的发现提供了一个有趣的机会，揭示了粒子物理学中一些最深刻的谜题。超越标准模型（BSM）的希格斯玻色子衰变可以直接揭示新的物理学。未来的电子-正电子轻子对撞机，包括CEPC，FCC-ee和ILC，作为希格斯工厂运行，具有清洁的对撞机环境和大量的统计数据的优势，可以大大提高寻找这些BSM衰变的灵敏度。在这项工作中，我们进行了全面的研究，希格斯奇异衰变在未来的$e^+e^-$轻子对撞机，重点是与强子末态和/或丢失的能量，这是非常具有挑战性的高亮度计划的大型强子对撞机（HL-LHC）的希格斯衰变。我们表明，与简单的选择削减，$O(10^{-3}\sim10^{-5})$限制希格斯奇异衰变分支分数可以实现使用轻子衰变旁观者$Z$玻色子在相关的生产模式$e^+e^-\rightarrow Z H$。我们进一步讨论了探测器性能和希格斯奇异衰变之间的相互作用，以及其他奇异衰变的可能性。我们的工作是在未来的轻子对撞机上全面研究希格斯粒子奇异衰变的第一步，希格斯粒子奇异衰变是希格斯粒子物理学的一个关键组成部分，值得进一步研究。
2017-03-31 hep-ph
Exotic Lepton-Flavor Violating Higgs Decays
奇特的希格斯衰变是在不久的将来发现新物理的有希望的渠道。我们提出了一个简单的模型，一个新的光标量耦合到标准模型通过带电轻子味违反相互作用。这可以产生令人兴奋的新签名，例如$h \to e^+ e^+ μ^-μ^-$，目前在大型强子对撞机上没有专门的搜索。我们详细讨论了这个模型，评估灵敏度的味道约束，探索现有的多轻子搜索的限制，并构建了一个新的搜索策略，以最佳地针对这些异国情调，轻子味违反希格斯衰变。
2019-10-16 hep-ph
Properties and searches of the exotic neutral Higgs bosons in the Georgi-Machacek model
乔治-马查切克模型预测了四个中性的希格斯玻色子的存在，其中一个可以被确定为125-GeV的希格斯玻色子。最新的Higgs数据支持模型的两个保管单线态之间的小混合角α的参数空间。另外两个中性的希格斯玻色子玻色子分别属于保管三重态和五重态。我们研究了这些粒子在小α场景中的一般衰变和生产特性。利用最新的ATLAS数据，通过对中性希格斯玻色子玻色子的不同搜索通道，得到了SU（2）L三重态真空期望值随Higgs玻色子质量变化的约束条件.
2015-01-18 hep-ph
Anatomy of Exotic Higgs Decays in 2HDM
在双希格斯偶线模型（2HDM）中，新标量之间的大质量分裂为通过奇异重希格斯衰变寻找这些新态开辟了一条关键途径。我们详细讨论了这些新标量在大型强子对撞机的存在下，一个相当大的质量分裂，即层次2HDM的情况下，考虑到理论和实验的限制，不同的搜索渠道。我们提供基准平面，以利用这些搜索之间的互补性，分析其潜在的探测层次2HDM参数空间在大型强子对撞机运行2。
2016-09-28 hep-ph
Probing Exotic Triple Higgs Couplings at the LHC
在扩展的希格斯扇区中，没有去耦的情况下，额外的标量被允许与标准模型希格斯有很大的耦合。我们表明，目前的非共振di-Higgs搜索可以直接适应寻找额外的Higgses在这些情况下，对生产的非SM Higgses可以得到增强。具体来说，我们研究对生产的异国情调的希格斯玻色子的背景下，几乎惰性的两个希格斯玻色子的双重模型，其中对齐是通过一个近似的$\mathbb{Z}_2$对称性下，额外的标量是奇数解释。在这种情况下，$\mathbb Z_2$破坏参数的小抑制了奇异希格斯玻色子的单一产生，但它并没有阻止SM希格斯玻色子（$h$）和附加态（$H$）之间相当大的三线性耦合$hHH$。我们研究了末态$b\bar b b \bar b$、$b\bar bγγ$和多重轻子中的过程$pp\rightarrow h^* \rightarrow HH$。我们发现，在HL-LHC这些模式可能是敏感的额外的中性标量范围内的质量$130\mbox{ GeV} \lesssim m_H \lesssim 290\mbox{ GeV}$。
2020-06-13 hep-ph
On the impact of the Higgs boson on the production of exotic particles at the LHC
许多新的物理模型包含了与希格斯玻色子相互作用的新粒子。这些粒子可以在大型强子对撞机上通过与壳外希格斯玻色子的胶子-胶子融合产生，如果在规范群下带电，也可以通过Drell-Yan过程产生。在本文中，我们认为简化的情况下，标准模型扩展的一个标量或费米子场，相互作用的希格斯玻色子和我们评估的影响，希格斯相互作用的生产上的外来粒子在大型强子对撞机。这种分析特别适用于TeV尺度的中微子质量产生的跷跷板方案。
2015-05-28 hep-ph
Shedding light on the electroweak phase transition from exotic Higgs boson decays at the lifetime frontiers
我们研究了由与希格斯粒子有微弱相互作用的光单重标量引发的强一阶电弱相变（EWPT）。由于单重标量是轻的并且具有弱耦合，它可以在远离碰撞点的宏观距离处衰变。因此，在这种情况下，它可以被视为长寿命粒子（LLP）。我们在14 TeV HL-LHC的FASER、MAPP和CMS-Timing探测器上对奇异希格斯衰变的LLP进行了搜索，以探测强一阶EWPT。在某些情况下，我们表明，LLP搜索可以帮助达到参数空间的强一阶EWPT显着，及时异国情调的希格斯衰变的搜索是无效的。
2022-06-23 hep-ph
Exotic Higgs Decays to Four Taus at Future Electron-Positron Colliders
我们研究了在计划中的正负电子对撞机上的奇异希格斯衰变模式$h\to ss\to 4τ$的前景，在这种情况下，超标准模型粒子$s$太轻，不能衰变成$b \bar b$对。我们发现，与5 ab $^{-1}$的非极化碰撞在240 GeV，分支比到这个最终状态可以被约束到低于$\sim 1.3\times 10^{-4}$在95\% CL，这取决于质量的$s$和假设的跟踪效率。
2021-10-25 hep-ph
Exotic Top Partners and Little Higgs
小希格斯模型经常会产生超过消除二次发散所需的最小值的顶级伙伴。我们回顾这是如何发生的，并讨论这些奇异状态的现象。我们强调了新的伪Nambu-Goldstone玻色子在顶级合作伙伴衰变中的可能重要性。事实上，奇异的顶级伙伴的级联衰变可能是发现这些新玻色子的最好方法。我们用一个新的基于SO（10）/SO（5）^2陪集结构的小希格斯结构来说明这些观点，它填补了模型构建文献中的一个空白。这些观察激发了LHC顶级合作伙伴的新搜索策略，包括具有b喷流和大量电弱玻色子的最终状态。
2013-10-04 hep-ph
Supersymmetric Sub-Electroweak Scale Dark Matter, the Galactic Center Gamma-ray Excess, and Exotic Decays of the 125 GeV Higgs Boson
我们继续我们的探索的最小超对称标准模型的共同单重扩展共享的近Peccei-Quinn对称极限。这个极限已经被确立为研究亚电弱尺度暗物质现象学的可行框架，并与新的奇异希格斯衰变物理学有着有趣而直接的联系。我们提出了分析计算，以激发上述重要的唯象特征。我们还讨论了该模型框架中适应观测到的银河中心伽马射线过剩的基准点。我们强调暗物质的直接检测和间接检测现象之间的联系，和新的异国情调的衰变通道为125 GeV的希格斯玻色子。最后，我们确定了两个基准模式的奇异希格斯衰变$h \to τ^+ τ^- \mbox{$ { \not \！E}_{ \rm T} $}$和$h \to b \bar{b} \mbox{$ { \not \！E}_{ \rm T} $}$末态，并估计它们在LHC上的灵敏度前景。
2015-02-03 hep-ph
Probing Exotic Charged Higgs Decays in the Type-II 2HDM through Top Rich Signal at a Future 100 TeV pp Collider
非标准模型希格斯玻色子的奇异衰变模是研究分级双希格斯玻色子模型（2HDM）的有效方法。特别是，衰变模式$H^\pm\to HW^\pm$作为一个强大的渠道，在寻找带电希格斯玻色子。在本文中，我们分析了$H^\pm\to HW^\pm \to t\bar{t}W$在100 TeV的$pp$对撞机的范围，并表明，它扩展了以前研究的$ττW$最终状态的范围，一旦超过最高阈值。使用顶部标记技术，结合提升的决策树分类器。几乎整个分级II型2HDM参数空间可以经由低$\tanβ$区域处的所有通道的组合来探测。
2020-06-29 hep-ph
Searches of exotic Higgs bosons in general mass spectra of the Georgi-Machacek model at the LHC
我们推导出了Georgi-Machacek模型中奇异希格斯玻色子玻色子的最一般的可行的质谱集，这些质谱集与真空稳定性和微扰么正性的理论约束以及电弱精密观测量、$Zb \bar b$耦合和希格斯玻色子玻色子信号强度的实验约束是一致的。进一步计算了双电荷希格斯玻色子在${\bf 5}$表象中、单电荷希格斯玻色子在${\bf 3}$表象中以及单重态希格斯玻色子的级联衰变通道的分支比。作为发现该模型的最有前途的渠道之一，我们研究了在14-TeV LHC和100-TeV未来$pp$对撞机上探测双电荷希格斯玻色子的前景。为了这个目的，我们评估接受时间效率的信号的双电荷希格斯玻色子与一般可行的质谱，并比较它与标准模型背景估计。
2016-01-13 hep-ph
Detecting multimuon jets from the Higgs exotic decays in the Higgs portal framework
μ子喷流（$μ$ -jet）是一种非常特殊的特征，它由质量约为$\mathcal{O}$（1 GeV）的快速移动轻粒子衰变产生的准直μ子簇组成。我们将利用这一特性从希格斯玻色子的罕见衰变中寻找非常轻的粒子。对于这种小角距的μ子，这可能来自一个长寿命的粒子，ATLAS和CMS都可以有位移顶点重建能力。我们使用两个简单的模型的希格斯门型探索事件拓扑的可能性，两个$2μ$ -喷气机，一个$2μ$ -喷气机$\&$一个$4μ$ -喷气机，和两个$4μ$ -喷气机在LHC-14的最终状态。我们还总结了这些模型的现有限制。
2017-02-01 hep-ph
LHC as an Axion Factory: Probing an Axion Explanation for $(g-2)_μ$ with Exotic Higgs Decays
我们认为，一个大的区域，到目前为止不受约束的参数空间的类轴子粒子（ALP），他们的耦合到标准模型的顺序为$(0.01\!-\!1)\,\mbox{TeV}^{-1}$，可以探索通过搜索的异国情调的希格斯衰变$h\to Za$和$h\to aa$在运行2的大型强子对撞机。几乎可以通过搜索这些衰变和随后的衰变$a\toγγ$来探测ALP可以解释μ子异常磁矩的整个区域，即使相关的耦合被环路抑制并且$a\toγγ$分支比小于~1。
2017-04-26 hep-ph
Searching exotic Higgs bosons at the LHC
我们分析在一个独立的模式的方式挖掘出中性奇异希格斯态的可能性，如果他们存在赋予与普通物质和规范场的非常规耦合，在14 TeV运行的大型强子对撞机（LHC），增加了一些比较研究13.6和13 TeV的运行。味模型，基于一些离散的对称群，扩展标量扇区已知产生奇异的自旋0状态，CP-偶和CP-奇，与纯味非对角汤川耦合。这种CP偶态的规范相互作用也是不寻常的，不像标准模型的希格斯玻色子，它不耦合到规范玻色子对。这种非常规的性质使这些奇异态不受传统的对撞机和电弱约束，因此这些态可能是轻的。没有承诺任何特定的模型，利用其独特的汤川和规范属性，我们探索发现这些奇异的希格斯态的潜力，通过一些有趣的拓扑结构，找出一些特定的运动学变量，抑制背景。
2022-09-19 hep-ph
The extended BLMSSM with a 125 GeV Higgs boson and dark matter
为了推广BLMSSM，我们不仅引入奇异Higgs超场$(Φ_{NL},φ_{NL})$使奇异轻子重，而且引入了与轻子和奇异轻子在树水平上耦合的超场（$Y$，$Y^\prime$）.该模型与BLMSSM有很大的区别，特别是对于奇异的轻子和奇异的中微子。我们推导出该模型的质量矩阵和所需的耦合。为了限定参数空间，在EBLMSSM中研究了希格斯玻色子质量$m_{h^0}$和过程$h^0\rightarrow γγ$，$h^0\rightarrow VV, V=(Z,W)$.在假定的参数空间下，我们根据ATLAS和CMS的Higgs数据得到了合理的数值结果。作为冷暗物质的候选者，本文还研究了$Y$和$Y'$混合的最轻质量本征态的残余密度。
2018-03-03 hep-ph
Exotic Higgs Decay via AZ/HZ Channel: a Snowmass Whitepaper
虽然传统的希格斯玻色子的搜索集中在它的衰变到标准模型（SM）粒子：伽马伽马，ZZ，WW，bb和τ τ，在这项研究中，我们探索衰变A --> HZ或H --> AZ。这种衰变可能出现在所观察到的SM-类希格斯h --> AZ的奇异衰变中，带有光A，或者在SM之外的新物理场景中出现额外的希格斯，带有扩展的希格斯扇区。我们研究了在LHC上对于（m_A，m_H）的各种组合的排斥限和发现范围：gg --> A/H --> HZ/AZ --> bbll（l =e，mu）.我们发现，对于14 TeV、积分亮度为300 fb^{-1}的LHC，95% C.对于200 GeV到600 GeV范围内的母重Higgs质量，gg --> A/H --> HZ/AZ --> bbll的截面极限在大约30 fb到几fb之间变化，而5 sigma发现的极限大约大2-3倍。通过与次极小超对称标准模型的比较，我们发现该通道对于重Higgs粒子的搜索，特别是对于350 GeV以下的Higgs粒子的搜索是有用的。
2013-08-28 hep-ph
Dark Z-mediated dark matter with verifiable exotic scalars
National Taiwan Normal University（台湾师范大学）；National Taiwan University（台湾大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本研究提出通过暗Z介子和奇异标量实现可验证的暗物质模型，并探讨其与标准模型的耦合及实验约束。
2025-12-12 hep-ph
Higgs boson decays to four fermions through an abelian hidden sector
我们考虑一个通用的阿贝尔隐藏部门，耦合到标准模型，只有通过规范不变的重正化算子。这使得奇异的希格斯玻色子玻色子与标准模型的希格斯玻色子玻色子混合，奇异的阿贝尔规范玻色子与标准模型的超荷规范玻色子混合。隐藏扇形规范群自发破缺的一个直接后果是最轻的希格斯玻色子玻色子可能通过中间奇异规范玻色子衰变为四个费米子。我们在费米实验室的Tevatron对撞机和欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上研究了这种衰变对希格斯玻色子现象学的影响。我们的重点是四轻子末态。
2008-09-02 hep-ph
Light exotic Higgs bosons at the LHC
大多数新物理学模型都包含了带有多个希格斯玻色子玻色子的扩展希格斯扇区。因此，除了$\sim 125$ GeV“$h_{\rm obs}$”之外，对另一种希格斯玻色子的观测将成为物理学超越标准模型（SM）的无可辩驳的证据。然而，即使在相当轻的时候，这些额外的希格斯玻色子可能已经逃脱了大型电子-正电子对撞机、Tevatron和大型强子对撞机（LHC）的检测，因为它们与SM粒子的耦合高度降低。因此，除了基于这些希格斯玻色子的传统生产过程（如胶子或矢量玻色子融合）的搜索之外，还需要在对撞机实验中利用可能的新搜索模式，以建立它们的签名。在这里，我们研究的赝标量的现象，质量范围从$\mathcal{O}$（1）GeV到约150 GeV，在次最小超对称SM和I型2-希格斯双重模型在一些这样的非典型的搜索通道在LHC运行II。
2017-04-17 hep-ph
Exotic Higgs Searches in CMS
我们提出了一些最新的结果，从CMS合作搜索希格斯粒子的模型超越标准模型。探讨了希格斯玻色子的几种罕见的奇异衰变模式。搜索的结果与确定在LHC的希格斯玻色子搜索中观察到的125 GeV粒子是否具有标准模型希格斯玻色子的预期性质有关。
2013-10-08 hep-ex hep-ph
Exotic Quarks in Twin Higgs Models
双希格斯模型为电弱对称性破缺提供了一个自然的理论，而不需要携带低于几TeV的标准模型规范电荷的新粒子。在低能理论中，唯一的探测来自于标准模型和孪生扇区中希格斯场的混合。然而，紫外线完成需要低于10 TeV，以消除残余的对数发散。在非超对称完备中，标准模型和双规范对称性下的新的奇异费米子必须伴随顶夸克出现，从而提供了模型的高能探针。其中一些带有标准模型的颜色，因此可能在当前或未来的强子对撞机上大量产生。一旦产生，这些奇异夸克可以与双扇区粒子一起衰变为顶。如果双扇形粒子逃脱了检测，我们就得到了不可约的停止信号。另一方面，一些双扇形粒子可能会衰变回具有长寿命的标准模型粒子，与瞬发顶夸克结合，产生壮观的位移顶点信号。这发生在具有典型参数的兄弟孪生希格斯场景中，有时甚至是宇宙学原因所必需的。我们研究了潜在的位移顶点信号的衰变的双bottomonia，双胶球，双轻子在兄弟双希格斯场景。根据孪生扇区的细节，奇异夸克可能会在LHC探测到~ 2.5 TeV，在未来的100 TeV对撞机上探测到超过10 TeV，为这类紫外线完成提供了强有力的测试。
2015-12-08 hep-ph
Prospects for light exotic scalar measurements at the e$^+$e$^-$ Higgs factory
本文研究未来e+e-希格斯工厂通过不同衰变道直接探测与规范玻色子弱耦合的轻奇异标量粒子的可行性，并给出相关前景分析结果。
2024-09-29 hep-ph
Exotic Higgs Decays
各种理论都预言了类似于标准模型的希格斯玻色子衰变为超越标准模型的粒子。大型强子对撞机已经和将要产生的大量希格斯玻色子样本因此构成了该设施的关键发现机会之一，特别是在即将到来的高统计高光度运行中。在这里，我们回顾了最近的理论工作的模型，预测或适应异国情调的希格斯衰变，目前的实验搜索的状态，并期待着未来的能力，在专门的希格斯工厂和超越。
2021-11-24 hep-ex hep-ph
Novel probes for electron-muon flavor violation from exotic Higgs decays
Srinakharinwirot University（斯里纳卡林威洛大学）；National Research and Innovation Agency（国家研究与创新署）；Parahyangan Catholic University（帕拉扬天主教大学）
本文提出两种新型 Higgs 衰变信号，用于探测电子-缪子味 violation，通过轻伪标量介子衰变成电子-缪子对，产生多缪子最终状态，为 LHC 提供较干净的探测信号。通过分析类型 III 二双态模型的低能和对撞机约束，确定参数空间中轻伪标量的可行区域，并发现这些信号对 lepton 味违反耦合的约束比当前低能精度测量更强。
2026-05-20 hep-ph
Neutral scalar Higgs bosons in the USSM at the LHC
本文研究了在CERN大型强子对撞机（LHC）的$U(1)'$ -扩展超对称标准模型（USSM）中发现中性标量希格斯玻色子的可能性.中性标量希格斯玻色子玻色子与奇异夸克的耦合可能比与顶夸克的耦合强。在这种情况下，奇异夸克可能比顶夸克在胶子融合过程中对中性标量希格斯玻色子玻色子的产生有更大的贡献。我们发现USSM中确实存在一些参数区域支持我们的推测。
2008-07-18 hep-ph
Probing Exotic Higgs Sectors in $\ell^-\ell^-$ Collisions
我审查扩展希格斯部门和$ρ=1$，规范耦合统一和$b\to s\gam$产生的限制。三重态表示的希格斯玻色子玻色子本征态的耦合和衰变的概述。本文综述了对奇异希格斯玻色子的直接实验探测，重点介绍了$e^-e^-$或$μ^-μ^-$对撞机在这方面的重要作用。
1998-03-04 hep-ex hep-ph
QCD exotics versus a Standard Model Higgs
目前的对撞机数据严格限制了任何类型的新的强相互作用粒子与希格斯玻色子的耦合。我们分析了非三重态SU（3）C表象奇异夸克的唯象极限及其对Higgs搜索的意义。在实验允许的质量范围内，标准模型希格斯粒子的发现排除了与之耦合的奇异夸克的存在，因此，这样的QCD粒子只能存在，前提是它们的质量不起源于SM希格斯机制。
2012-07-05 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs decays in the E6 inspired SUSY models
我们研究了E6激发的超对称（SUSY）模型中的SM-类希格斯态的衰变，该模型具有精确的保管对称性，禁止树级变味跃迁和最危险的重子和轻子数违反算子。在这些模型中，有两种状态是绝对稳定的，可以贡献的暗物质密度。其中之一是最轻的超对称粒子（LSP），预计其重量小于1 eV，在宇宙中形成热暗物质。另一个稳定的中性态的存在允许解释观测到的冷暗物质密度。在所考虑的超对称模型中，次轻超对称粒子（NLSP）也往往是轻的。我们认为，具有GeV尺度质量的NLSP可以导致最轻的希格斯玻色子的非标准衰变的显著分支比。
2013-11-27 hep-ph
Higgs exotic decays in general NMSSM with self-interacting dark matter
在当前LHC和暗物质的约束下，一般的NMSSM可以有自相互作用的暗物质来解释宇宙学的小结构。在这种情况下，暗物质是轻单重类中性伴子（$χ$），它通过交换轻单重类标量（$h_1, a_1$）进行自相互作用。这些轻标量和中性伴子不可避免地与125 GeV的类SM希格斯玻色子（$h_{SM}$）相互作用，导致希格斯奇异衰变$h_{SM} \to h_1 h_1, a_1 a_1, χχ$。我们首先证明了宇宙学小结构的解释所需的参数空间，然后显示希格斯奇异衰变。我们发现，在这样一个参数空间的希格斯奇异衰变可以有几个百分点的分支比，这应该是在未来的$e^+e^-$对撞机访问。
2016-04-11 astro-ph.CO hep-ph
The Origin and Mechanisms of CP Violation In the Two-Higgs Doublet Model and Masses of the Exotic Scalars
通过放松自发的CP破坏并考虑近似的整体U（1）族对称性，重建了一个传统的双Higgs模型。因此在弱尺度下畴壁问题并不明显出现，但CP破坏仍然仅仅起源于真空中自发对称性破缺后的单个CP相。在这个阶段，模型中归纳出了四种CP破坏机制。特别是，通过一种新的机制，可以同时容纳K介子衰变中的间接和直接CP破坏（即$ε$和$ε'/ε$）和中子电偶极矩。奇异标量的质量在模型中受到弱约束，在目前可获得的能量范围内寻找这些粒子是值得的。在重夸克和轻子扇区中可能发生大量的CP破坏，探测它们的影响对B工厂和对撞机提出了挑战。
1994-02-16 hep-ph
Exotic Higgs Decays in the Type-II 2HDMs at Current and Future pp Colliders
非标准模型Higgses的奇异衰变模可以作为探索扩展Higgs扇区参数空间的强有力的搜索通道。在这篇Snowmass的文章中，我们以Two-Higgs Doublet模型（2 HDM）为例来说明这一点。我们首先回顾了目前的实验约束的参数空间的类型II 2 HDM所产生的现有搜索的异国情调的希格斯衰变模式$A/H\rightarrow HZ/AZ$。然后，我们提出了未来的对撞机的灵敏度，发现另外希格斯玻色子使用异国情调的衰变通道$A\rightarrow HZ$，$A\rightarrow H^\pm W^\mp$和$H^\pm\rightarrow H W^\pm$。我们发现，一个100 TeV的对撞机可以探测几乎整个区域的II型2 HDM参数空间，生存目前的理论和实验的限制，因此将是一个理想的机器，以寻找较重的希格斯在分级标量部门。
2022-05-24 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decay h to 2a at the International Linear Collider: a Snowmass White Paper
像国际直线对撞机（ILC）这样的希格斯工厂可以在寻找希格斯玻色子玻色子的奇异衰变中发挥重要作用。作为一个例子，我们研究了次最小超对称标准模型（NMSSM）中衰变拓扑$h\to a_1 a_1 \to τ\bar ττ\bar τ$的ILC灵敏度。在这里，$h$可以是类似标准模型的，也可以是非标准的，而$a_{1}$是最轻的CP奇希格斯玻色子。我们还将结果与LHC对该通道的预期进行了比较。
2013-08-30 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decay $h\rightarrowϕϕ\rightarrow 4b$ at the LHeC
我们研究了125 GeV的希格斯玻色子（$h$）的奇异衰变为一对自旋为0的轻粒子（$ϕ$），随后衰变并导致$4b$的最终状态。这种衰变模式在次最小超对称标准模型（NMSSM）和扩展的希格斯扇区模型中得到了很好的解释。而不是在大型强子对撞机（LHC）和高亮度大型强子对撞机（HL-LHC），这是由大型标准模型（SM）背景的困扰搜索，我们调查这个衰变通道在更干净的大型强子电子对撞机（LHeC）。通过一些简单的选择切割，这个通道在这个$ep$机器上变得几乎没有背景，与（HL-）LHC的情况形成鲜明对比。部分子水平分析表明，对于$ϕ$质量范围$[20,60]GeV$，与$100\,fb^{-1}$光度的LHeC通常能够约束$C_{4b}^2\equivκ_{V}^2\times\text{Br}(h\rightarrowϕϕ)\times\text{Br}^2(ϕ\rightarrow b\bar{b})$（$κ_{V}$表示相对于SM值的$hVV(V=W,Z)$耦合强度）到百分之几的水平（$95\%$ CL）。使用$1\,ab^{-1}$，可以探测到几个千分之一级别的亮度$C_{4b}^2$。这些灵敏度比HL-LHC的性能好得多，并证明了LHeC在探测外来希格斯衰变过程中所发挥的重要作用，除了已经提出的不可见的希格斯衰变通道。
2017-06-24 hep-ph
Electroweak Baryogenesis from Exotic Electroweak Symmetry Breaking
我们调查的情况下，电弱重子生成可以发生在一个奇异的阶段，在早期宇宙的电弱对称性破缺。这种转变是由一个新的电弱标量的期望值，而不是标准的希格斯场驱动。随后的第二次跃迁将系统带到通常的电弱最小值，由希格斯粒子主导，同时保持第一次跃迁中产生的重子不对称性。我们讨论了这样一个两阶段的电弱过渡的一般要求是适合于电弱重子生成，并提出了一个玩具模型，说明了必要的成分。然后，我们应用这些结果来构建一个明确的实现这种情况下，惰性的两个希格斯偶极子模型。尽管从电弱重子生成所需的破玻色子跃迁中解耦了希格斯玻色子，我们发现这幅图一般预测了实验上可以达到的新的光态。
2015-08-19 hep-ph
Exotic Higgs decays into displaced jets at the LHeC
描绘希格斯玻色子需要研究它的非标准衰变模式。本文讨论了大型强子电子对撞机（LHeC）探测标准模型（SM）希格斯玻色子衰变产生的质量为$\gtrsim$ 10 GeV的标量粒子的前景。这些标量粒子主要衰变为底粒子对，在允许的参数空间的很大一部分中，它们获得了宏观寿命，因此产生了位移的强子顶点。LHeC提供了一个非常干净的环境，可以轻松识别这些最终状态，与强子对撞机形成鲜明对比，强子对撞机的压倒性背景和高堆积使这种搜索具有难以置信的挑战性。我们发现，LHeC提供了一个独特的窗口的机会，检测标量粒子的质量之间的10 GeV和一半的SM希格斯质量。在希格斯门的情况下，我们可以测试混合角的平方，$\sin^2 α$，低至$10^{-5} - 10^{-7}$，精确值取决于新标量的真空期望值。我们的结果也提出了在一个模型独立的方式在寿命-分支比和质量-分支比平面。我们已经发现，希格斯玻色子的奇异分支比在次百分比水平上可以探测到，标量衰变长度在$10^{-4}$ m $\lesssim c τ\lesssim 10^{-1}$ m范围内。参数空间的预期覆盖范围大大超过了高光度大型强子对撞机通过不可见的希格斯分支比间接达到的公开灵敏度。
2021-01-06 hep-ph
Probing the Electroweak Phase Transition with Exotic Higgs Decays
在LHC及以后的希格斯物理计划的一个基本目标是探索希格斯势的性质，并阐明电弱对称性破缺的机制。定义电弱相变的强度和顺序的一类重要模型是由希格斯玻色子玻色子耦合到一个轻的新状态。这Snowmass白皮书指出，存在一个区域的参数空间，一个强烈的一阶电弱相变是兼容的奇异衰变的SM-样希格斯玻色子玻色子。专门寻找奇特的希格斯衰变可以在大型强子对撞机（LHC）上积极探索这一框架，而未来在高光度LHC和未来希格斯工厂的奇特希格斯衰变搜索对于最终探测这一场景至关重要。
2022-03-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Assessment of the Dimension-5 Seesaw Portal and Impact of Exotic Higgs Decays on Non-Pointing Photon Searches
五维跷跷板门是一个I型跷跷板模型，由涉及无菌中微子态的$d=5$算符扩展，导致所有中微子与标准模型中性玻色子之间的新相互作用。在这项工作中，我们主要集中在这些新的运营商在GeV级的影响。特别地，我们重新计算了重中微子的全衰变宽度，直到三体衰变。我们还审查了偶极子运营商的界限，并重新审视其系数的LEP约束。最后，我们转向希格斯衰变产生的重中微子对，前者寿命长，分裂成一个光子和一个轻中微子。我们通过重铸两个ATLAS搜索非指向光子来探测这个过程，显示了预期的事件分布，包括到达时间$t_γ$和指向变量$|Δz_γ|$。
2022-08-15 hep-ph
Exotic Higgs boson decay modes as a harbinger of $S_3$ flavor symmetry
用来解释味道混合和质量等级的离散对称性可以与一个扩大的标量扇区相关联，这可能导致奇异的希格斯衰变模式。在本文中，我们探讨了这种可能性的情况下，$S_3$味对称，需要三个标量SU（2）的双重。通过最小化标量势来固定光谱，我们观察到模型的对称性导致了在CERN大型强子对撞机（LHC）上可能观察到的诱人的希格斯衰变模式。
2011-01-03 hep-ex hep-ph
Exotic Decays of the 125 GeV Higgs Boson
我们进行了广泛的调查，非标准希格斯衰变是一致的125 GeV希格斯类共振。我们的目标是激发一个新的大型强子对撞机（LHC）现有的和即将到来的数据的实验分析。对奇异希格斯衰变的明确搜索为LHC合作提供了一个很大程度上尚未开发的发现机会，因为这样的衰变可能很容易被其他搜索所错过。我们强调，希格斯粒子是唯一敏感的潜在存在的新的弱耦合粒子，并提供了一个统一的讨论一大类的简化和完整的模型，产生的特征模式的异国情调的希格斯衰变。我们评估了LHC运行1后外来希格斯衰变的状态。在许多情况下，我们能够通过重新解释现有的实验分析来设置新的非平凡约束。我们指出，改进是可能的，专门的分析，并进行一些初步的对撞机研究。我们根据其理论动机和实验可行性对分析进行优先排序。本文件附有一个网站，该网站将不断更新更多信息：http://exotichiggs.physics.sunysb.edu。
2017-10-09 hep-ex hep-ph
Searching for exotic Higgs bosons from top quark decays at the HL-LHC
本文提出在HL-LHC上通过顶夸克稀有衰变寻找具有非对角Yukawa耦合的奇异自旋0态，利用机器学习技术分析对撞机特征并获得了可观的信号显著性。
2024-08-22 hep-ph
H Marks the Spot: Searching for Exotic Production of Higgs + X to Map Out New Physics
我们建议利用我们的熟练程度，通过使用希格斯粒子作为新的重物理学的标记对象来检测希格斯粒子共振。特别是，我们认为，搜索奇异的希格斯生产的衰变的色单态场与电弱电荷可以击败目前的搜索在大型强子对撞机寻找他们的衰变向量。作为例子，我们研究了与SM轻子具有Yukawa耦合的类矢量轻子的产生和衰变。我们发现，从运行2搜索的界限是一致的，从数百到数千希格斯玻色子已经产生在他们的衰变在同一时期，根据代表性。因此，对这些特征的专门搜索可能能够显着提高我们在电弱能源前沿的影响力。
2021-02-11 hep-ex hep-ph
Supersymmetric Exotic Decays of the 125 GeV Higgs Boson
我们揭示了125 GeV的希格斯玻色子在超对称性中的一组新的衰变拓扑结构，它们是由衰变为一对中性伴子引发的，并讨论了它们的对撞机搜索策略。这类奇特的希格斯衰变的特征在于对撞机签名：可见物体+ $\mbox{$ { \not \！E}_{ \rm T} $}$，具有$\mbox{$ { \not \！E}_{ \rm T} $}$主要由逃逸的暗物质粒子产生。他们的基准自然出现在MSSM单重态扩展的Peccei-Quinn对称极限中，这是由三种轻粒子的共存所代表的：单重态类标量$h_1$和赝标量$a_1$，以及单重态类中性伴子$χ_1$，所有这些粒子的质量都是$\lesssim 10$ GeV，然而，125 GeV的希格斯玻色子$h_2\to h_1 h_1$，$a_1a_1$和$χ_1χ_1$的奇异衰变一般受到抑制。作为一个例子，我们研究的衰变拓扑：$h_2 \to χ_1 χ_2$，其中二进制$χ_2$衰变到$h_1 χ_1$或$a_1 χ_1$，和$h_1/a_1 \to f\bar f$，与$f\bar f = μ^+μ^-$，$b\bar b$。在双μ子的情况下（$m_{h_1/a_1} \sim 1$ GeV），$\frac{S}{\sqrt{B}} > 6 σ$的统计灵敏度可以很容易地实现在8 TeV的LHC，假设$\frac{σ(pp \rightarrow W h_2…
2014-06-30 hep-ph
Exotic Decays Of A Heavy Neutral Higgs Through HZ/AZ Channel
具有扩展希格斯扇区的电弱对称性破缺模型在理论上有很好的动机。在本研究中，我们主要研究低能谱中包含标量$H$和赝标量$A$的双希格斯模型。我们研究了$A\rightarrow HZ$和$H\rightarrow AZ$衰变，它们在一定的参数范围内可以达到相当大的分支分数。通过详细的对撞机分析，我们得到了$gg\rightarrow A/H\rightarrow HZ/AZ$在14 TeV LHC上的模型无关的排斥限和发现范围，并考察了末态bbll，ττll和ZZZ（4l 2 j）（l =e，μ）。我们进一步解释这些边界的背景下的第二类双希格斯模型，考虑三个不同的类的过程：$A\rightarrow h^0Z$，$A\rightarrow H^0Z$，和$H^0 \rightarrow AZ$，其中$h^0$和$H^0$是轻和重CP偶希格斯分别。对于14 TeV LHC上的100 fb $^{-1}$积分光度，我们发现，对于300-400 GeV的母粒子质量，当$H^0$被解释为126 GeV的Higgs时，$A\rightarrow h^0Z$具有最大的范围：tanβ-sin（β-α）参数空间中的大多数区域可以被排除和发现所覆盖。对于126 GeV的$h^0$，只有相对较小的tanβ<10（5）可以通过排除（发现）达到。对于$A\rightarrow H^0Z$，范围通常限于sin …
2014-09-25 hep-ph
Large Hadron Collider Signatures of Exotic Vector-Like Quarks within the 2-Higgs Doublet Model Type-II
本文在第二类双希格斯二重态模型对齐极限下研究奇异矢量样夸克X和Y的衰变特性，揭示其大的非标准模型衰变率，并通过LHC上的特定特征区分其二重态与三重态表示。
2024-09-30 hep-ph
Scalar Potential Without Cubic Term in 3-3-1 Models Without Exotic Electric Charges
本文详细地研究了无奇异电荷的3-3-1模型中标量势的稳定性判据和电弱对称性破缺的适当形式。在本文中，我们集中在标量部门与三个希格斯标量三重态，与潜在的，不包括立方项，由于存在一个离散的对称性。对于分析，我们使用，并改进，以前开发的方法来研究的两个希格斯偶极子扩展的标准模型的标量势。我们的主要结果是证明了在没有外来电荷的情况下3-3-1模型的一致性。
2011-07-16 hep-ph
Rare and Exotic Higgs decays at ATLAS and CMS
本文介绍ATLAS和CMS实验利用Run 2全部数据，通过先进在线选择和分析技术搜寻希格斯玻色子稀有及奇异衰变模式的新结果，以探索超越标准模型的新物理。
2024-05-22 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decays and the Electroweak Phase Transition
与希格斯玻色子弱耦合的轻新物理可以诱导强的一级电弱相变（EWPT）。在这里，我们认为，在这种情况下，EWPT是由质量在$\sim 10$ GeV - $m_h/2$之间的光标量驱动的一阶和希格斯粒子的小混合将最终由高亮度LHC和未来的希格斯工厂探测。我们的论点是基于有限温度有效势的分析和数值研究，并提供了一个动机良好的目标，在大型强子对撞机和未来的轻子对撞机的异国情调希格斯衰变搜索。
2019-11-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Exotic Higgs decays in the golden channel
希格斯玻色子可能有标准模型没有预测到的衰变通道。我们讨论了在LHC中使用4轻子末态探测奇异希格斯衰变的前景。我们研究了两种特定的情况下，新的粒子出现在中间状态的4轻子希格斯衰变。在一个例子中，希格斯玻色子衰变为Z玻色子和一个新的大质量规范玻色子，即所谓的隐藏光子。在另一种情况下，希格斯粒子衰变为一个电子或μ子和一个新的矢量状费米子。我们认为，即将到来的大型强子对撞机运行将能够探索这些模型的新的参数空间，允许当前的精度限制。采用矩阵元方法，我们利用4轻子末态微分分布中包含的全部信息提取奇异衰变信号。我们发现，在某些情况下，即使对总的4轻子希格斯率的修正只有百分之一的数量级，大型强子对撞机对新的物理学也很敏感。特别是，对于最简单的实现隐藏的光子与质量之间的15和65 GeV，新的参数空间可以探索在大型强子对撞机运行II。
2014-05-27 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decay via Charged Higgs
在扩展了标准模型希格斯扇区的模型中，重中性希格斯粒子最常见的搜索通道是$A/H^0\rightarrow ττ$，当$A/H^0\rightarrow ττ$的新衰变模式打开时，它就变得无效了。在本文中，我们分析了两个这样的通道涉及带电希格斯粒子的最终状态：$A/H^0 \rightarrow W^\pm H^\mp$和$H^0 \rightarrow H^+H^-$。随着$H^\pm\rightarrow τν$的衰变，我们发现对于95%C. L，在300 - 1000 GeV之间的$m_{A/H^0}$，$σ\times{BR}(gg \rightarrow A/H^0 \rightarrow W^\pm H^\mp)\times {BR}(H^\pm \rightarrow τν)$的极限在30 - 10 fb之间变化。排除，和约80至30 fb的5 PDMATHAMT发现。对于$H^+H^-$模式，95% C.L.对于400和1000 GeV之间的$m_{H^0}$，对$σ\times {BR}(gg\to H^0\to H^+ H^-)\times {BR}^2(H^\pm\to τν)$的限制从9到4 fb变化，而5 $σ$达到约20到10 fb。我们进一步解释了II型2 HDM参数空间中的截面极限。虽然$A\rightarrow W^\pm H^\mp$在$\sin(…
2016-01-05 hep-ph
Lepton flavor violating decays of Standard-Model-like Higgs in 3-3-1 model with neutral lepton
利用幺正规范计算了3-3-1模型中类SM中性Higgs粒子的轻子味破坏衰变$h^0\rightarrow μτ$的单圈贡献.我们详细地检验了总贡献是有限的，发散抵消分别发生在活动中微子和奇异重轻子两部分中。通过数值计算，我们发现活动中微子的单圈贡献受到很大的抑制，而奇异轻子的单圈贡献却很大。LFVHD的分支比强烈地依赖于奇异轻子和$SU(3)_L$ Higgs三重态之间的Yukawa耦合。这个比例可以达到$10^{-5}$提供大的汤川耦合和建设性的相关性的$SU(3)_L$规模（$v_3$）和带电的希格斯质量。分支比随着Yukawa耦合的减小和$v_3$的增大而迅速减小。
2016-04-06 hep-ph
Phenomenological aspects of composite Higgs scenarios: exotic scalars and vector-like quarks
复合希格斯模型通常包含额外的伪Nambu Goldstone玻色子和矢量类夸克。我们讨论了与他们的LHC现象学相关的各个方面，并使用目前可用的信息提供了排除限制的摘要图。我们还描述了一个通用的参数化实现的蒙特卡罗模拟软件和研究SU（5）/SO（5）方案作为一个具体的例子。
2022-06-27 hep-ex hep-ph
Search for rare and exotic Higgs Boson decay modes
本文介绍了在LHC上用CMS探测器收集的质子-质子碰撞事件中寻找稀有和奇异的希格斯玻色子玻色子衰变的最新结果。对希格斯玻色子的几种衰变模式进行了搜索，包括$\mathrm{H}\rightarrow{\rm X (X \rightarrow2\ell)γ}$（$X= {\rm Z}, γ^* $和$\ell={\rm e},μ$）、$\mathrm{H}\rightarrow{ μμ/ {\rm e}{\rm e}}$、不可见衰变、轻子味违反衰变和希格斯玻色子衰变为轻标量或伪标量。从2011年和2012年在$\sqrt{s}=7-8$ TeV收集的完整LHC运行-1数据和2015年和2016年在$\sqrt{s}=13$ TeV收集的运行-2数据的分析结果中没有发现新物理学的线索。对CMS进行的所有搜索都设置了限制。
2017-11-15 hep-ex hep-ph
Approximate Alignment in Two Higgs Doublet Model with Extra Yukawa Couplings
随着125 GeV玻色子$h^0$的发现，第二个二重态的存在是非常合理的。我们表明，“对齐”的现象，$h^0$被发现非常类似于标准模型希格斯玻色子，可能对应于希格斯四次耦合$η_i$是${\cal O}(1)$的强度。如果第二个二重态的奇异玻色子具有额外的汤川耦合，这是受数据约束最少的，这样的两个希格斯二重态模型可以驱动电弱重子生成，并进一步“保护”表观排列。奇异的希格斯玻色子的质量可以达到亚TeV，同时到目前为止仍然隐藏得很好，在大型强子对撞机上搜索的参数空间很宽。
2018-08-02 hep-ph
