The NMSSM lives: with the 750 GeV diphoton excess

被引:23
作者
Domingo, Florian [1 ,2 ]
Heinemeyer, Sven [1 ,2 ]
Kim, Jong Soo [1 ]
Rolbiecki, Krzysztof [1 ,3 ]
机构
[1] Univ Autonoma Madrid, CSIC, Inst Fis Teor, E-28049 Madrid, Spain
[2] CSIC UC, Inst Fis Cantabria, Santander 39005, Spain
[3] Univ Warsaw, Inst Theoret Phys, PL-02093 Warsaw, Poland
来源
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C | 2016年 / 76卷 / 05期
关键词
HIGGS PRODUCTION; EXCLUSION BOUNDS; STANDARD MODEL; FORTRAN CODE; SEARCH; LEP; PARTICLES; TEVATRON; LIFETIME; PROGRAM;
D O I
10.1140/epjc/s10052-016-4080-2
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
We propose an NMSSM scenario that can explain the excess in the diphoton spectrum at 750 GeV recently observed by ATLAS and CMS. We show that in a certain limit with a very light pseudoscalar one can reproduce the experimental results without invoking exotic matter. The 750 GeV excess is produced by two resonant heavy Higgs bosons with masses similar to 750 GeV, which subsequently decay to two light pseudoscalars. Each of these decays to collimated photon pairs that appear as a single photon in the electromagnetic calorimeter. A mass gap between heavy Higgses mimics a large width of the 750 GeV peak. The production mechanism, containing a strong component via initial b quarks, ameliorates a possible tension with 8 TeV data compared to other production modes. We also discuss other constraints, in particular from low-energy experiments. Finally, we discuss possible methods that could distinguish our proposal from other physics models describing the diphoton excess in the Run-II of the LHC.
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[1]   Search for massive, long-lived particles using multitrack displaced vertices or displaced lepton pairs in pp collisions at √s=8 TeV with the ATLAS detector [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
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. ;
Affolder, A. A. ;
Agatonovic-Jovin, T. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahmadov, F. ;
Aielli, G. ;
Akerstedt, H. ;
Akesson, T. P. ;
Akimoto, G. ;
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. ;
Alimonti, G. ;
Alio, L. ;
Alison, J. ;
Alkire, S. P. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allport, P. P. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. ;
Alpigiani, C. ;
Altheimer, A. ;
Gonzalez, B. Alvarez ;
Piqueras, D. Alvarez .
PHYSICAL REVIEW D, 2015, 92 (07)
[2]   Search for high-mass diphoton resonances in pp collisions at pffisffi √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. ;
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. .
PHYSICAL REVIEW D, 2015, 92 (03)
[3]  
Aad G, 2014, J HIGH ENERGY PHYS, DOI 10.1007/JHEP11(2014)088
[4]  
Aad G, 2014, J HIGH ENERGY PHYS, DOI 10.1007/JHEP11(2014)056
[5]   Electron and photon energy calibration with the ATLAS detector using LHC Run 1 data [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. ;
Verzini, M. J. Alconada ;
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. ;
Almond, J. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. .
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL C, 2014, 74 (10) :1-48
[6]   Search for Scalar Diphoton Resonances in the Mass Range 65-600 GeV with the ATLAS Detector in pp Collision Data at √s=8 TeV [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. ;
Verzini, M. J. Alconada ;
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. ;
Almond, J. ;
Aloisio, A. ;
Alonso, A. ;
Alonso, F. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 113 (17)
[7]   Search for WH production with a light Higgs boson decaying to prompt electron-jets in proton-proton 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. ;
Akimoto, 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. .
NEW JOURNAL OF PHYSICS, 2013, 15
[8]   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
[9]  
AAD G, 2011, PHYS REV D, V83
[10]   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 ;
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Trocme, B ;
Boix, G ;
Bravo, S ;
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Grauges, E ;
Lopez, J ;
Martinez, M ;
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Miquel, R ;
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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