Pair production of MSSM Higgs bosons in the nondecoupling region at the LHC

被引：18

作者：

Christensen, Neil D. ^{[1
]}

Han, Tao ^{[1
]}

Li, Tong ^{[2
,3
]}

机构：

[1] Univ Pittsburgh, Dept Phys & Astron, Pittsburgh Particle Phys Astrophys & Cosmol Ctr, Pittsburgh, PA 15260 USA

[2] Univ Delaware, Bartol Res Inst, Dept Phys & Astron, Newark, DE 19716 USA

[3] Monash Univ, Sch Phys, ARC Ctr Excellence Particle Phys Terascale, Melbourne, Vic 3800, Australia

来源：

PHYSICAL REVIEW D | 2012年 / 86卷 / 07期

基金：

美国国家科学基金会;

关键词：

TAU-POLARIZATION; ROOT-S=7 TEV; SEARCHES; MASSES; PREDICTIONS; CONSTRAINTS; COLLISIONS; SECTOR;

D O I：

10.1103/PhysRevD.86.074003

中图分类号：

P1 [天文学];

学科分类号：

0704 ;

摘要：

We consider the Higgs boson signals from pair production at the LHC within the framework of the minimal supersymmetric standard model (MSSM) in the nondecoupling (low-m(A)) region. In light of the recent observation of a SM-like Higgs boson, we argue that the exploration for Higgs pair production at the LHC is a crucial next step to probe the MSSM Higgs sector. We emphasize that the production of H(+/-)A(0) and H+H- depends only on the electroweak gauge couplings while all the leading Higgs production channels via gluon fusion, vector-boson fusion, and Higgsstrahlung depend on additional free Higgs sector parameters. In the nondecoupling region, the five MSSM Higgs bosons are all relatively light and pair production signals may be accessible. We find that at the 8 TeV LHC, a 5 sigma signal for H(+/-)A(0), H(+/-)h(0) -> tau(+/-)nu h (h) over bar and H+H- -> tau(+) nu tau(-)nu are achievable with an integrated luminosity of 7(11) fb(-1) and 24(48) fb(-1), respectively for m(A) = 95(130) GeV. At the 14 TeV LHC, a 5 sigma signal for these two channels would require as little as 4(7) fb(-1) and 10(19) fb(-1), respectively.

引用

页数：11

共 66 条

[1] Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC [J].

Aad, G. ;

Abajyan, T. ;

Abbott, B. ;

Abdallah, J. ;

Khalek, S. Abdel ;

Abdelalim, A. A. ;

Abdinov, O. ;

Aben, R. ;

Abi, B. ;

Abolins, M. ;

AbouZeid, U. S. ;

Abramowicz, H. ;

Abreu, H. ;

Acharya, B. S. ;

Adamczyk, L. ;

Adams, D. L. ;

Addy, T. N. ;

Adelman, J. ;

Adomeit, S. ;

Adragna, P. ;

Adye, T. ;

Aefsky, S. ;

Aguilar-Saavedra, J. A. ;

Agustoni, M. ;

Aharrouche, M. ;

Ahlen, S. P. ;

Ahles, F. ;

Ahmad, A. ;

Ahsan, M. ;

Aielli, G. ;

Akdogan, T. ;

Akesson, T. P. A. ;

Akimoto, G. ;

Akimov, A. V. ;

Alam, M. S. ;

Alam, M. A. ;

Albert, J. ;

Albrand, S. ;

Aleksa, M. ;

Aleksandrov, I. N. ;

Alessandria, F. ;

Alexa, C. ;

Alexander, G. ;

Alexandre, G. ;

Alexopoulos, T. ;

Alhroob, M. ;

Aliev, M. ;

Alimonti, G. ;

Alison, J. ;

Allbrooke, B. M. M. .

PHYSICS LETTERS B, 2012, 716 (01) :1-29

[2] Combined search for the Standard Model Higgs boson using up to 4.9 fb-1 of pp collision data at √s=7 TeV with the ATLAS detector at the LHC [J].

Aad, G. ;

Abbott, B. ;

Abdallah, J. ;

Khalek, S. Abdel ;

Abdelalim, A. A. ;

Abdesselam, A. ;

Abdinov, O. ;

Abi, B. ;

Abolins, M. ;

AbouZeid, O. S. ;

Abramowicz, H. ;

Abreu, H. ;

Acerbia, E. ;

Acharya, B. S. ;

Adamczyk, L. ;

Adams, D. L. ;

Addy, T. N. ;

Adelman, J. ;

Aderholz, M. ;

Adomeit, S. ;

Adragna, P. ;

Adye, T. ;

Aefsky, S. ;

Aguilar-Saavedra, J. A. ;

Aharrouche, M. ;

Ahlen, S. P. ;

Ahles, F. ;

Ahmad, A. ;

Ahsan, M. ;

Aielli, G. ;

Akdogan, T. ;

Akesson, T. P. A. ;

Akimoto, G. ;

Akimov, A. V. ;

Akiyama, A. ;

Alam, M. S. ;

Alam, M. A. ;

Albert, J. ;

Albrand, S. ;

Aleksa, M. ;

Aleksandrov, I. N. ;

Alessandriaa, F. ;

Alexaa, C. ;

Alexander, G. ;

Alexandre, G. ;

Alexopoulos, T. ;

Alhroob, M. ;

Aliev, M. ;

Alimontia, G. ;

Alison, J. .

PHYSICS LETTERS B, 2012, 710 (01) :49-66

[3] Search for neutral MSSM Higgs bosons decaying to τ+τ- pairs in proton-proton collisions √s=7 TeV with the ATLAS detector [J].

Aad, G. ;

Abbott, B. ;

Abdallah, J. ;

Abdelalim, A. A. ;

Abdesselam, A. ;

Abdinov, O. ;

Abi, B. ;

Abolins, M. ;

Abramowicz, H. ;

Abreu, H. ;

Acerbi, E. ;

Acharya, B. S. ;

Adams, D. L. ;

Addy, T. N. ;

Adelman, J. ;

Aderholz, M. ;

Adomeit, S. ;

Adragna, P. ;

Adye, T. ;

Aefsky, S. ;

Aguilar-Saavedra, J. A. ;

Aharrouche, M. ;

Ahlen, S. P. ;

Ahles, F. ;

Ahmad, A. ;

Ahsan, M. ;

Aielli, G. ;

Akdogan, T. ;

Akesson, T. P. A. ;

Akimoto, G. ;

Akimov, A. V. ;

Akiyama, A. ;

Alam, M. S. ;

Alam, M. A. ;

Albert, J. ;

Albrand, S. ;

Aleksa, M. ;

Aleksandrov, I. N. ;

Alessandria, F. ;

Alexa, C. ;

Alexander, G. ;

Alexandre, G. ;

Alexopoulos, T. ;

Alhroob, M. ;

Aliev, M. ;

Alimonti, G. ;

Alison, J. ;

Aliyev, M. ;

Allport, P. P. ;

Allwood-Spiers, S. E. .

PHYSICS LETTERS B, 2011, 705 (03) :174-192

[4]

Aad G., ARXIV09010512

[5] Search for Charged Higgs Bosons in Decays of Top Quarks in pp Collisions at s=1.96 TeV [J].

Aaltonen, T. ;

Adelman, J. ;

Akimoto, T. ;

Alvarez Gonzalez, B. ;

Amerio, S. ;

Amidei, D. ;

Anastassov, A. ;

Annovi, A. ;

Antos, J. ;

Apollinari, G. ;

Apresyan, A. ;

Arisawa, T. ;

Artikov, A. ;

Ashmanskas, W. ;

Attal, A. ;

Aurisano, A. ;

Azfar, F. ;

Azzurri, P. ;

Badgett, W. ;

Barbaro-Galtieri, A. ;

Barnes, V. E. ;

Barnett, B. A. ;

Bartsch, V. ;

Bauer, G. ;

Beauchemin, P. -H. ;

Bedeschi, F. ;

Beecher, D. ;

Behari, S. ;

Bellettini, G. ;

Bellinger, J. ;

Benjamin, D. ;

Beretvas, A. ;

Beringer, J. ;

Bhatti, A. ;

Binkley, M. ;

Bisello, D. ;

Bizjak, I. ;

Blair, R. E. ;

Blocker, C. ;

Blumenfeld, B. ;

Bocci, A. ;

Bodek, A. ;

Boisvert, V. ;

Bolla, G. ;

Bortoletto, D. ;

Boudreau, J. ;

Boveia, A. ;

Brau, B. ;

Bridgeman, A. ;

Brigliadori, L. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2009, 103 (10)

[6] Search for the standard model Higgs boson at LEP [J].

Abbaneo, D ;

Abbiendi, G ;

Barate, R ;

Heister, A ;

Schael, S ;

Barate, R ;

Bruneliere, R ;

De Bonis, I ;

Decamp, D ;

Goy, C ;

Jezequel, S ;

Lees, JP ;

Martin, F ;

Merle, E ;

Minard, MN ;

Pietrzyk, B ;

Trocme, B ;

Boix, G ;

Bravo, S ;

Casado, MP ;

Chmeissani, M ;

Crespo, JM ;

Fernandez, E ;

Fernandez-Bosman, M ;

Garrido, L ;

Grauges, E ;

Lopez, J ;

Martinez, M ;

Merino, G ;

Miquel, R ;

Mir, LM ;

Pacheco, A ;

Paneque, D ;

Ruiz, H ;

Colaleo, A ;

Creanza, D ;

De Filippis, N ;

de Palma, M ;

Iaselli, G ;

Maggi, G ;

Maggi, M ;

Nuzzo, S ;

Ranieri, A ;

Raso, G ;

Ruggieri, F ;

Selvaggi, G ;

Silvestris, L ;

Tempesta, P ;

Tricomi, A ;

Zito, G .

PHYSICS LETTERS B, 2003, 565 (1-4) :61-75

[7] Higgs boson mass predictions in supergravity unification, recent LHC-7 results, and dark matter [J].

Akula, Sujeet ;

Altunkaynak, Baris ;

Feldman, Daniel ;

Nath, Pran ;

Peim, Gregory .

PHYSICAL REVIEW D, 2012, 85 (07)

[8] Improved sensitivity to charged Higgs searches in top quark decays t → bH+ → b(τ+ ντ) at the LHC using τ polarisation and multivariate techniques [J].

Ali, Ahmed ;

Barreiro, Fernando ;

Llorente, Javier .

EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2011, 71 (09) :1-19

[9] MadGraph 5: going beyond [J].

Alwall, Johan ;

Herquet, Michel ;

Maltoni, Fabio ;

Mattelaer, Olivier ;

Stelzer, Tim .

JOURNAL OF HIGH ENERGY PHYSICS, 2011, (06)

[10]

[Anonymous], HIG12015PAS CMS COLL

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