[论文解读] The Higgs Boson Mass in Gauge-Mediated Supersymmetry-Breaking Models with Generalized Messenger Sectors

Thomas A. Kaeding, S. Nandi|ArXiv.org|Jun 11, 1999

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 1被引用 3

一句话总结

本文研究了在标准 SU(5) 5+5̄ 或 10+10̄ 表示之外的广义消息传递区段的规范中介超对称性破坏（GMSB）模型中的希格斯玻色子质量。通过在消息传递区段中允许任意 SU(3)⊗SU(2)⊗U(1) 多重态，作者计算了最轻的希格斯质量，并发现当 Λ = 100 TeV 时，其最大值为 132 GeV，表明该模型可在升级后的 Tevatron 上被检验。

ABSTRACT

The lighter neutral scalar Higgs mass is examined in gauge-mediated supersymmetry-breaking models in which the messenger sector responsible for SUSY breaking is allowed to involve more general sets of $SU(3) \otimes SU(2) \otimes U(1)$ multiplets than those contained in the SU(5) $5 + \bar{5}$ or $10 + \bar{10}$ multiplets. The largest mass for the lighter scalar Higgs is found to be 132 GeV when the breaking parameter $Λ$ is taken to be 100 TeV\@. Thus the predictions for the lightest Higgs mass can be tested at the upgraded Tevatron runs for these general classes of GMSB models.

研究动机与目标

• 将规范中介超对称性破坏（GMSB）模型中的消息传递区段扩展至标准 SU(5) 表示（如 5+5̄ 或 10+10̄）之外。
• 分析广义消息传递多重态如何影响希格斯扇区的辐射修正。
• 确定在这些广义 GMSB 框架中，最轻中性希格斯玻色子可能的最大质量。
• 通过将预测的希格斯质量与实验约束进行比较，评估这些模型的理论可行性。
• 评估这些模型在升级后的 Tevatron 对撞机上被检验的潜力。

提出的方法

• 构建消息传递区段中包含任意 SU(3)⊗SU(2)⊗U(1) 多重态（超越最小的 5+5̄ 或 10+10̄ 表示）的 GMSB 模型。
• 使用有效场论技术计算希格斯势的单圈辐射修正。
• 包含来自消息传递子圈对希格斯质量矩阵的贡献，特别是来自规范和汤川相互作用的贡献。
• 在广义消息传递内容的背景下，利用规范运行方程（RGEs）评估对树幅希格斯质量的主导修正。
• 通过 Λ 参数化超对称性破坏尺度，并研究希格斯质量随 Λ 和消息传递表示内容的变化。
• 在具有广义消息传递耦合的最小超对称标准模型（MSSM）框架下，计算物理希格斯质量。

实验结果

研究问题

• RQ1 在具有广义消息传递区段的 GMSB 模型中，最轻希格斯玻色子的最大可能质量是多少？
• RQ2 非最小消息传递表示（超越 5+5̄ 或 10+10̄）如何影响希格斯质量的辐射修正？
• RQ3 在这些广义模型中，希格斯质量对超对称性破坏尺度 Λ 的依赖关系如何？
• RQ4 这些模型中预测的希格斯质量是否可在升级后的 Tevatron 对撞机上探测？
• RQ5 消息传递场的规范和汤川相互作用在有效理论中如何影响希格斯质量？

主要发现

• 当超对称性破坏尺度 Λ 设为 100 TeV 时，广义 GMSB 模型中较轻中性希格斯玻色子的最大质量被确定为 132 GeV。
• 该最大希格斯质量对应于特定的消息传递多重态选择，这些选择可最大化对希格斯扇区的辐射修正。
• 该结果表明，此类模型中的希格斯质量仍处于升级后 Tevatron 实验的探测范围内，尤其当 Λ ~ 100 TeV 时。
• 引入更一般的消息传递表示可增强对希格斯质量的贡献，相比最小模型有所提升。
• 对希格斯质量的模型依赖性修正对消息传递场的量子数和表示形式高度敏感。
• 预测的希格斯质量低于 132 GeV 表明，这些广义 GMSB 模型与当前实验约束一致，并可在不久的将来被检验。