Globale Analyse und LHC-Studie einer vektorartigen Erweiterung des Standardmodells mit zusätzlichen Skalarfeldern

Wir führen eine globale Analyse einer vektorartigen Erweiterung des Standardmodells durch, die auch zusätzliche Doppel- und Singlet-Skalarfelder umfasst. Die üblichen Yukawa-Interaktionen sind in diesem Setup durch eine zusätzliche U(1)-globale Symmetrie verboten und die Massen der Quarks und Leptonen der zweiten und dritten Familie werden durch die Mischung mit dem vektorartigen Sektor erzeugt. Wir identifizieren drei Best-Fit-Benchmarkszenarien, die die durch die Stabilität des Skalarpotentials, die Perturbativität der Kopplungskonstanten, die Messung des anomalen magnetischen Moments des Muuons und die Nichtbeobachtung der geschmacksverletzenden Tau-Zerfälle auferlegten Einschränkungen erfüllen. Wir zeigen, dass dominierende Beiträge zum muonischen (g−2) in diesem Modell aus den ein-Loop-Diagrammen des geladenen Higgs/neutralen Leptons stammen, wodurch eine ungenaue Aussage in der Literatur korrigiert wird. Zudem führen wir eine detaillierte LHC-Analyse der Benchmarkszenarien durch. Wir untersuchen die experimentellen Einschränkungen, die sich aus direkten Suchen nach vektorartigen Quarks, vektorartigen Leptonen und exotischen Skalarfeldern ergeben. Während wir zeigen, dass das Modell derzeit von keinem Collider-Experiment getestet wird, weisen wir darauf hin, dass Zerfälle eines schweren Higgs-Bosons in zwei Tau-Leptonen einen entscheidenden Hinweis für die Modellverifikation in den kommenden Durchläufen am LHC bieten könnten. Veröffentlicht von der American Physical Society 2024.