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Search for a light-charged Higgs in a two-Higgs-doublet type II seesaw model at the LHC
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발행연도
2017
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-등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
443-449(7쪽)
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<P><B>Abstract</B></P> <P>A charged Higgs in the type II two-Higgs-doublet model (THDM) has been bounded to be above a few hundred GeV by the radiative <I>B</I> decays. A Higgs triplet extension of the THDM not only provides an origin of neutrino masses and a completely new doubly-charged Higgs decay pattern, but it also achieves a light-charged Higgs with a mass of O ( 100 ) GeV through the new scalar couplings in the scalar potential. It was found that these light-charged Higgs decays depend on its mass <SUB> m <SUP> H ± </SUP> </SUB> , tan β , and mixing effect sin <SUB> θ ± </SUB> : at tan β = 1 , if <SUB> m <SUP> H ± </SUP> </SUB> > <SUB> m W </SUB> + <SUB> m Z </SUB> , b ¯ b <SUP> W ± </SUP> , <SUP> W ± </SUP> Z , and <I>τν</I> are the main decay modes; however, if <SUB> m <SUP> H ± </SUP> </SUB> < <SUB> m W </SUB> + <SUB> m Z </SUB> , the main decay modes are then b ¯ b W and <I>τν</I>, and at tan β = 30 , the <I>τν</I> mode dominates the other decays. When <SUB> m t </SUB> > <SUB> m <SUP> H ± </SUP> </SUB> + <SUB> m b </SUB> , we found that the ATLAS and CMS recent upper bounds on the product of BR ( t → <SUP> H + </SUP> b ) BR ( <SUP> H + </SUP> → <SUP> τ + </SUP> ν ) can be directly applied and will give a strict constraint on the correlation of <SUB> m <SUP> H ± </SUP> </SUB> and sin <SUB> θ ± </SUB> . If the upper bound of BR ( t → <SUP> H + </SUP> b ) BR ( <SUP> H + </SUP> → <SUP> τ + </SUP> ν ) is satisfied (escaped) for <SUB> m t </SUB> > ( < ) <SUB> m <SUP> H ± </SUP> </SUB> + <SUB> m b </SUB> , it was found that the significance of discovering the charged Higgs through <SUP> H ± </SUP> → <SUP> W ± </SUP> Z is much lower than that through <SUP> H ± </SUP> → b ¯ b <SUP> W ± </SUP> . With a luminosity of 100 <SUP> fb − 1 </SUP> at s = 13 TeV and including the experimental bounds, the significance of the <SUP> H ± </SUP> → b ¯ b <SUP> W ± </SUP> signal can reach around 6.2 ( 2.4 ) σ for <SUB> m <SUP> H ± </SUP> </SUB> < ( > ) <SUB> m W </SUB> + <SUB> m Z </SUB> .</P>
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