¿Por qué no $h\rightarrow \gamma\gamma$ descartar dos de higgs doblete modelos?

Question

En dos de higgs doblete modelos se introduce un tipo de Higgs, así como un tipo de Higgs y normalmente (como yo lo entiendo) tomamos a la baja el tipo de los 126 GeV resonancia y el tipo para ser un poco más pesado, alrededor de la TeV escala.

En este punto, que hemos medido los 126 GeV resonancia y su desintegración $\gamma\gamma, \tau\tau,bb, WW , ... $. Con el fin de predecir la tasa de $\gamma\gamma$ producción correctamente necesitamos la parte superior quarks para ejecutarse en el bucle, y por lo tanto un acoplamiento entre la parte superior y el de Higgs. Por lo tanto, parece que la observación de este canal ya que se elimina la posibilidad de que el observado de Higgs es sólo de los de abajo, escribir, ya que a las parejas para el tipo de quarks (me estoy imaginando un SUSY escenario donde sólo los de abajo-tipo de higgs sólo a las parejas a la baja del tipo de los quarks).

Sin embargo, nunca he oído a nadie hablar de que esta observación firmemente las normas de SUSY modelos, por ejemplo. Es a causa de $h\rightarrow \gamma\gamma$, en principio, puede ser producida por algunas otras partículas en el lazo con sólo el derecho de masas para predecir la tasa dada por la SM bucle con tops o hay una mejor razón?

Answer 1

Primero de todo, me gustaría hacer algunas observaciones:

• El espectro de una 2HDM (dos doblete de Higgs del modelo) es más complejo de lo que crees. Hay 2 CP-incluso bosones ($h$, $H$), un acusado de escalares ($H^\pm$) y un CP-impar escalar ($A^0$). Generalmente, se identifican los más ligeros CP-incluso bosón como el escalar de las partículas encontradas en el LHC en 2012 y suponemos que los otros escalares son más pesados que el 126 GeV.

• Al $h\to \gamma \gamma$ es calculado en el Modelo Estándar, también hay una contribución donde $W^\pm$ bosones ejecutar en el bucle.

• Creo que el único canal con una importante estadística es $\gamma\gamma$. En la fuerza de las señales mencionadas en PDG, verás que $\tau\tau$, $bb$ y $ZZ$ fueron reportados sólo en el Tevatron. Tal vez un físico experimental nos puede dar más detalles acerca de estos resultados!

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Después de esta pequeña introducción, voy a intentar responder a tu pregunta:

Suponiendo que un modelo con dos dobletes proporciona una descripción de la naturaleza, entonces hay dos modificaciones que se deben realizar para el cálculo de $h\to\gamma\gamma$ en el Modelo Estándar:

1. Los acoplamientos de la SM de higgs-como el bosón de $h$ con la parte superior y con $W^\pm$ bosones son modificadas por dos nuevos parámetros: (i) la relación de los dos vev $\tan \beta$ y (ii) el ángulo de mezcla de los dos CP-incluso escalares $\alpha$ (cf tabla 2 de 1106.0034). Por ejemplo $$g_{WWh}=g_{WWh}^{\text{SM}} \cos(\beta-\alpha)$$ and similar expressions can be found for the other couplings. In particular, we obtain SM-like couplings in the limit where $|\alpha\beta|\a \pi/2$.

2. También hay una nueva contribución con una carga bosón de Higgs que se ejecuta en el bucle, pero esto se desacopla de la baja energía de la teoría de la si $H^\pm$ es lo suficientemente pesado.

Por eso, con estos nuevos escalares se supone que para ser pesados y la partícula de Higgs, los acoplamientos con la parte superior e $W^\pm$ son similares a los de la SM ($|\alpha-\beta|\to \pi/2$), entonces podemos ser siempre compatible con la medición de $h\to\gamma\gamma$ sin excluir a este modelo. A veces esto se denomina disociación límite y hay varios trabajos en la literatura que estudia el impacto de las LHC mediciones de los parámetros de un 2HDM (cf 1305.2424, por ejemplo).

Answer 2

Tu supongo que va en la dirección correcta. Hay otras partículas que contribuyen a $h \to \gamma \gamma$ , $W^\pm$ bosones.

Por otra parte, estos exacta de la ramificación de las fracciones dependen de los parámetros del modelo. Mientras que un escenario en el que no hay acoplamiento entre el escalar a 125 GeV y la parte superior se ve muy desfavorecidas, el mismo modelo con diferentes parámetros podrían hacer muy bien.