arXiv 2402.105502024-02hep-ph

在大型强子对撞机与高亮度大型强子对撞机上探测类轴子粒子的规范玻色子耦合

Probing the Gauge-boson Couplings of Axion-like Particle at the LHC and High-Luminosity LHC

Kingman Cheung, Wanyon Hsiao, C. J. Ouseph, Chen Wang

备注：: 22 Pages, 8 Figures and 7 Tables, JHEP Accepted Version

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AI总结：

本文计算了 LHC 及高亮度 LHC 上通过 Za 和 W±a 伴随产生过程探测类轴子粒子规范玻色子耦合的灵敏度，表明在 1-100 GeV 质量范围内可将耦合约束至 10^-4 GeV^-1 水平。

摘要：

在这项工作中，我们计算了在质心能量 $\sqrt{s}=14$ TeV、积分亮度分别为 300 fb$^{-1}$（当前运行）和 3000 fb$^{-1}$（高亮度大型强子对撞机）的大型强子对撞机（LHC）上，对类轴子粒子（ALP）的规范玻色子耦合 $g_{aZZ}$、$g_{aZγ}$ 和 $g_{aWW}$ 可达到的灵敏度。我们重点关注伴随产生过程 $pp\to Za \to (l^+l^-)(γγ)$ 和 $pp\to W^\pm a \to (l^\pm ν)(γγ)$。我们表明，对于 $M_a = 1-100$ GeV 的质量范围，在 LHC 上对这些规范耦合可以获得更好的灵敏度，最低可达 $10^{-4}\\,{\rm GeV}^{-1}$ 的水平。总之，本研究强调了所研究的道在 LHC 上约束 ALP 耦合方面的重要性，为未来致力于 ALP 探测的实验提供了有价值的见解。

英文摘要：

In this work, we calculate the sensitivities on the gauge-boson couplings $g_{aZZ}$, $g_{aZγ}$, and $g_{aWW}$ of an axion-like particle (ALP) that one can achieve at the LHC with $\sqrt{s}=14$ TeV and integrated luminosities of 300 fb$^{-1}$ (current run) and 3000 fb$^{-1}$ (High-Luminosity LHC). We focus on the associated production processes $pp\to Za \to (l^+l^-)(γγ)$ and $pp\to W^\pm a \to (l^\pm ν)(γγ)$. We show that better sensitivities on these gauge couplings can be achieved at the LHC for $M_a = 1-100$ GeV, down to the level of $10^{-4}\,{\rm GeV}^{-1}$. In conclusion, this study emphasizes the significance of the investigated channels in constraining the ALP couplings at the LHC, offering valuable insights for future experiments dedicated to ALP detection.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

AI总结：

摘要：

英文摘要：

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