Status of the charged Higgs boson in two Higgs doublet models

被引：130

作者：

Arbey, A. ^{[1
,2
,3
]}

Mahmoudi, F. ^{[1
,2
,3
]}

Stal, O. ^{[4
]}

Stefaniak, T. ^{[5
,6
]}

机构：

[1] Univ Lyon 1, Univ Lyon, ENS Lyon, CNRS,Ctr Rech Astrophys Lyon UMR5574, F-69230 St Genis Laval, France

[2] Univ Lyon 1, Univ Lyon, Inst Phys Nucl Lyon UMR5822, CNRS,IN2P3, F-69622 Villeurbanne, France

[3] CERN, Theoret Phys Dept, CH-1211 Geneva 23, Switzerland

[4] Lakegatan 6, S-72349 Westeros, Sweden

[5] Univ Calif Santa Cruz, Santa Cruz Inst Particle Phys, 1156 High St, Santa Cruz, CA 95064 USA

[6] Univ Calif Santa Cruz, Dept Phys, 1156 High St, Santa Cruz, CA 95064 USA

来源：

EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C | 2018年 / 78卷 / 03期

关键词：

MINIMAL FLAVOR VIOLATION; PSEUDOSCALAR BOSON; PP COLLISIONS; SEARCH; DECAYS; PAIR; TEV; ASSOCIATION; CONSTRAINTS; PREDICTIONS;

D O I：

10.1140/epjc/s10052-018-5651-1

中图分类号：

O412 [相对论、场论]; O572.2 [粒子物理学];

学科分类号：

摘要：

The existence of charged Higgs boson(s) is inevitable in models with two (or more) Higgs doublets. Hence, their discovery would constitute unambiguous evidence for new physics beyond the Standard Model (SM). Taking into account all relevant results from direct charged and neutral Higgs boson searches at LEP and the LHC, as well as the most recent constraints from flavour physics, we present a detailed analysis of the current phenomenological status of the charged Higgs sector in a variety of well-motivated two Higgs doublet models (2HDMs). We find that charged Higgs bosons as light as 75 GeV can still be compatible with the combined data, although this implies severely suppressed charged Higgs couplings to all fermions. In more popular models, e.g. the 2HDM of Type II, we find that flavour physics observables impose a combined lower limit on the charged Higgs mass of M-H +/- greater than or similar to 600 GeV - independent of tan beta - which increases to M-H +/- greater than or similar to 650 GeV for tan beta < 1. We furthermore find that in certain scenarios, the signature of a charged Higgs boson decaying into a lighter neutral Higgs boson and a W boson provides a promising experimental avenue that would greatly complement the existing LHC search programme for charged Higgs boson(s).

引用

页数：22

共 181 条

[1] Search for charged Higgs bosons produced in association with a top quark and decaying via H± → τν using pp collision data recorded at √s=13 TeV by the ATLAS detector [J].

Aaboud, M. ;

Aad, G. ;

Abbott, B. ;

Abdallah, J. ;

Abdinov, O. ;

Abeloos, B. ;

Aben, R. ;

AbouZeid, O. S. ;

Abraham, N. L. ;

Abramowicz, H. ;

Abreu, H. ;

Abreu, R. ;

Abulaiti, Y. ;

Acharya, B. S. ;

Adamczyk, L. ;

Adams, D. L. ;

Adelman, J. . ;

Adomeit, S. ;

Adye, T. ;

Affolder, A. A. ;

Agatonovic-Jovin, T. ;

Agricola, J. ;

Aguilar-Saavedra, J. A. ;

Ahlen, S. P. ;

Ahmadov, F. ;

Aielli, G. ;

Akerstedt, H. ;

Akesson, T. P. A. ;

Akimov, A. V. ;

Alberghi, G. L. ;

Albert, J. ;

Albrand, S. ;

Verzini, M. J. Alconada ;

Aleksa, M. ;

Aleksandrov, I. N. ;

Alexa, C. ;

Alexander, G. ;

Alexopoulos, T. ;

Alhroob, M. ;

Aliev, M. ;

Alimonti, G. ;

Alison, J. ;

Alkire, S. P. ;

Allbrooke, B. M. M. ;

Allen, B. W. ;

Allport, P. P. ;

Aloisio, A. ;

Alonso, A. ;

Alonso, F. ;

Alpigiani, C. .

PHYSICS LETTERS B, 2016, 759 :555-574

[2]

Aaboud M, 2016, J HIGH ENERGY PHYS, DOI 10.1007/JHEP09(2016)173

[3] Search for pair production of Higgs bosons in the bbbb final state using proton-proton collisions at √s=13 TeV with the ATLAS detector [J].

Aaboud, M. ;

Aad, G. ;

Abbott, B. ;

Abdallah, J. ;

Abdinov, O. ;

Abeloos, B. ;

Aben, R. ;

AbouZeid, O. S. ;

Abraham, N. L. ;

Abramowicz, H. ;

Abreu, H. ;

Abreu, R. ;

Abulaiti, Y. ;

Acharya, B. S. ;

Adamczyk, L. ;

Adams, D. L. ;

Adelman, J. ;

Adomeit, S. ;

Adye, T. ;

Affolder, A. A. ;

Agatonovic-Jovin, T. ;

Agricola, J. ;

Aguilar-Saavedra, J. A. ;

Ahlen, S. P. ;

Ahmadov, F. ;

Aielli, G. ;

Akerstedt, H. ;

Akesson, T. P. A. ;

Akimov, A. V. ;

Alberghi, G. L. ;

Albert, J. ;

Albrand, S. ;

Verzini, M. J. Alconada ;

Aleksa, M. ;

Aleksandrov, I. N. ;

Alexa, C. ;

Alexander, G. ;

Alexopoulos, T. ;

Alhroob, M. ;

Aliev, M. ;

Alimonti, G. ;

Alison, J. ;

Alkire, S. P. ;

Allbrooke, B. M. M. ;

Allen, B. W. ;

Allport, P. P. ;

Aloisio, A. ;

Alonso, A. ;

Alonso, F. ;

Alpigiani, C. .

PHYSICAL REVIEW D, 2016, 94 (05)

[4] Search for the Higgs boson produced in association with a W boson and decaying to four b-quarks via two spin-zero particles in pp collisions at 13 TeV with the ATLAS detector [J].

Aaboudd, M. ;

Aad, G. ;

Abbott, B. ;

Abdallah, J. ;

Abdinov, O. ;

Abeloos, B. ;

Aben, R. ;

AbouZeid, O. S. ;

Abraham, N. L. ;

Abramowicz, H. ;

Abreu, H. ;

Abreu, R. ;

Abulaitia, Y. ;

Acharyaa, B. S. ;

Adamczyka, L. ;

Adams, D. L. ;

Adelman, J. ;

Adomeit, S. ;

Adye, T. ;

Affolder, A. A. ;

Agatonovic-Jovin, T. ;

Agricola, J. ;

Aguilar-Saavedra, J. A. ;

Ahlen, S. P. ;

Ahmadov, F. ;

Aielli, G. ;

Akerstedt, H. ;

Akesson, T. P. ;

Akimov, A. V. ;

Alberghi, G. L. ;

Albert, J. ;

Albrand, S. ;

Alconada Verzini, M. J. ;

Aleksa, M. ;

Aleksandrov, I. N. ;

Alexa, C. ;

Alexander, G. ;

Alexopoulos, T. ;

Alhroob, M. ;

Ali, B. ;

Aliev, M. ;

Alimonti, G. ;

Alison, J. ;

Alkire, S. P. ;

Allbrooke, B. M. M. ;

Allen, B. W. ;

Allport, P. P. ;

Aloisio, A. ;

Alonso, A. ;

Alonso, F. .

EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2016, 76 (11)

[5]

Aad G, 2016, J HIGH ENERGY PHYS, DOI 10.1007/JHEP08(2016)045

[6] Search for a CP-odd Higgs boson decaying to Zh in pp collisions at √s=8 TeV with the ATLAS detector [J].

Aad, G. ;

Abbott, B. ;

Abdallah, J. ;

Khalek, S. Abdel ;

Abdinov, O. ;

Aben, R. ;

Abi, B. ;

Abolins, M. ;

AbouZeid, O. S. ;

Abramowicz, H. ;

Abreu, H. ;

Abreu, R. ;

Abulaiti, Y. ;

Acharya, B. S. ;

Adamczyk, L. ;

Adams, D. L. ;

Adelman, J. ;

Adomeit, S. ;

Adye, T. ;

Agatonovic-Jovin, T. ;

Aguilar-Saavedra, J. A. ;

Agustoni, M. ;

Ahlen, S. P. ;

Ahmadov, F. ;

Aielli, G. ;

Akerstedt, H. ;

Akesson, T. P. A. ;

Akimoto, G. ;

Akimov, A. V. ;

Alberghi, G. L. ;

Albert, J. ;

Albrand, S. ;

Alconada Verzini, M. J. ;

Aleksa, M. ;

Aleksandrov, I. N. ;

Alexa, C. ;

Alexander, G. ;

Alexandre, G. ;

Alexopoulos, T. ;

Alhroob, M. ;

Alimonti, G. ;

Alio, L. ;

Alison, J. ;

Allbrooke, B. M. M. ;

Allison, L. J. ;

Allport, P. P. ;

Aloisio, A. ;

Alonso, A. ;

Alonso, F. ;

Alpigiani, C. .

PHYSICS LETTERS B, 2015, 744 :163-183

[7]

Aad G, 2015, J HIGH ENERGY PHYS, DOI 10.1007/JHEP03(2015)088

[8] Search for a light charged Higgs boson in the decay channel H+ → c(s)over-bar in t(t)over-bar events using pp collisions at √s=7 TeV with the ATLAS detector [J].

Aad, G. ;

Abajyan, T. ;

Abbott, B. ;

Abdallah, J. ;

Khalek, S. Abdel ;

Abdelalim, A. A. ;

Abdinov, O. ;

Aben, R. ;

Abi, B. ;

Abolins, M. ;

AbouZeid, O. 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. ;

Ahlen, S. P. ;

Ahles, F. ;

Ahmad, A. ;

Ahsan, M. ;

Aielli, G. ;

Akesson, T. P. A. ;

Akimote, G. ;

Akimov, A. V. ;

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. ;

Allison, L. J. ;

Allport, P. P. ;

Allwood-Spiers, S. E. .

EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2013, 73 (06)

[9] 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

[10] Test of Lepton Universality Using B+ → K+l+l- Decays [J].

Aaij, R. ;

Adeva, B. ;

Adinolfi, M. ;

Affolder, A. ;

Ajaltouni, Z. ;

Akar, S. ;

Albrecht, J. ;

Alessio, F. ;

Alexander, M. ;

Ali, S. ;

Alkhazov, G. ;

Cartelle, P. Alvarez ;

Alves, A. A., Jr. ;

Amato, S. ;

Amerio, S. ;

Amhis, Y. ;

An, L. ;

Anderlini, L. ;

Anderson, J. ;

Andreassen, R. ;

Andreotti, M. ;

Andrews, J. E. ;

Appleby, R. B. ;

Gutierrez, O. Aquines ;

Archilli, F. ;

Artamonov, A. ;

Artuso, M. ;

Aslanides, E. ;

Auriemma, G. ;

Baalouch, M. ;

Bachmann, S. ;

Back, J. J. ;

Badalov, A. ;

Balagura, V. ;

Baldini, W. ;

Barlow, R. J. ;

Barschel, C. ;

Barsuk, S. ;

Barter, W. ;

Batozskaya, V. ;

Battista, V. ;

Bay, A. ;

Beaucourt, L. ;

Beddow, J. ;

Bedeschi, F. ;

Bediaga, I. ;

Belogurov, S. ;

Belous, K. ;

Belyaev, I. ;

Ben-Haim, E. .

PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 113 (15)

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