LHC希格斯数据对希格斯门户模型的限制

"这篇研究论文探讨了大型强子对撞机(LHC)希格斯玻色子数据对希格斯门户模型的限制。希格斯门户模型是一种理论框架，其中额外的SU(2)等位旋单标量玻色子与标准模型（SM）的希格斯玻色子通过混合角α相互作用。这种单重态标量玻色子可能与暗物质、轻子或夸克以及新的规范玻色子有耦合，从而影响希格斯玻色子的信号强度。研究团队使用最新LHC数据对这些模型进行了全球拟合分析，并得出了关于希格斯门户模型的一系列界限。他们发现，当前数据更倾向于标准模型，而不是非标准模型的希格斯门户模型，但需要更多的LHC数据来进一步验证。在没有其他非标准模型粒子参与Hγγ和Hgg顶点的情况下，模型受到cosα ≳ 0.86和ΔΓtot ≲ 1.95%置信水平（CL）时为24 MeV的约束。该研究发表于JHEP，并在Springer上公开访问。" 这篇学术论文详细研究了希格斯门户模型的物理特性，特别是在标准模型之外引入额外的SU(2)单标量玻色子的情况。这种模型扩展了标准模型，以解释暗物质的存在和希格斯玻色子的性质。在这些模型中，这个额外的标量玻色子与标准模型希格斯通过混合角α混合，允许它们之间的相互作用，并可能导致希格斯玻色子的信号强度发生改变。这些变化可能表现在希格斯玻色子与其他粒子（如光子和gluons）的耦合上，即Hγγ和Hgg顶点。 研究人员分析了LHC的数据，对这些模型进行了全球拟合，以确定模型参数的可能范围。结果表明，当前数据集倾向于支持标准模型，而非包含额外标量玻色子的希格斯门户模型。不过，由于数据的限制，他们强调需要更多来自LHC的数据来提供更强的约束或确认这些模型。 此外，研究中提出了两个关键的约束条件：一是希格斯玻色子与额外标量玻色子的混合角cosα不能小于约0.86，这限制了非标准模型成分的影响程度；二是总衰变宽度的差异ΔΓtot必须小于约1.95% CL时的24 MeV，这对应于希格斯玻色子非标准衰变模式的限制。 这篇研究揭示了希格斯门户模型在现有LHC数据下的表现，并为未来的研究和实验提供了指导，特别是对于探索可能存在的超出标准模型的新物理学。