Анализ процессов рождения тяжелых кварков в столкновениях протонов при энергии 13 ТэВ

Результаты экспериментов на Большом адронном коллайдере принесли яркое подтверждение современной Стандартной модели (СМ) фундаментальных взаимодействий, но одновременно поставили задачу расширения этой модели для решения ее существующих проблем. Одним из проявлений моделей расширения СМ являются новые массивные переносчики взаимодействий, которые могут быть обнаружены в виде резонансов. Особое внимание уделяется поиску резонансов, которые рождаются в сопровождении тяжелых кварков и распадаются на тяжелые кварки. Для анализа таких процессов рассматриваются системы, состоящие из двух t и двух b кварков, образованные в рр соударениях при энергии 13 ТэВ, где накоплена максимальная интегральная светимость 140 фб-1. В работе приведены модели взаимодействий, которые включают рождение и распад таких резонансов. Рассматриваются методы их выделения и категории событий, в которых присутствуют пары тяжелых кварков, эффективные переменные анализа событий, связь этих переменных с параметрами резонансов. Показана роль Монте-Карло моделирования процессов СМ и рождения новых резонансов для описания характеристик измеряемых взаимодействий. Приведены результаты совместного описания характеристик таких взаимодействий и предварительные оценки вероятности присутствия новых массивных резонансов в системах нескольких тяжелых кварков СМ.