Búsqueda de bosones escalares adicionales dentro del Modelo Doble Inerte en un estado final con dos leptones en el...

Área de la Ciencia:

• Física de altas energías
• Física de las partículas
• Cosmología

Sus antecedentes:

• El Modelo Doble Inerte (IDM) predice nuevos bosones escalares, incluido un candidato a la materia oscura estable.
• Las búsquedas de física más allá del Modelo Estándar son cruciales para comprender los constituyentes fundamentales del universo.

Objetivo del estudio:

• Para buscar la producción de pares de nuevos bosones escalares predichos por el IDM.
• Establecer límites de exclusión y descubrimiento para estas nuevas partículas en futuros colisionadores de electrones y positrones.
• Para investigar el potencial del bosón escalar más ligero como candidato a la materia oscura.

Principales métodos:

• Análisis de datos simulados de un colisionador de electrones y positrones (FCC-ee) a energías de centro de masa de 240 y 365 GeV.
• Centrarse en los estados finales con dos electrones o dos muones.
• Utilizó una red neuronal paramétrica para distinguir la señal de los fondos del Modelo Estándar.

Principales resultados:

• El alcance de descubrimiento proyectado para el bosón escalar más ligero (H) es de hasta 108 GeV (240 GeV) y 157 GeV (365 GeV).
• Se espera que los límites de exclusión al nivel de confianza del 95% cubran casi todo el espacio de fase disponible.
• El escalar más ligero (H) es un candidato viable de materia oscura dentro del marco IDM.

Conclusiones:

• La estrategia de búsqueda propuesta es efectiva para sondear el espacio de parámetros del Modelo Doble Inerte.
• Los futuros colisionadores como el FCC-ee limitarán significativamente o descubrirán nuevos escenarios físicos.
• El IDM proporciona un marco convincente para la materia oscura y ofrece predicciones comprobables para experimentos de colisionadores.