Constraints on the malaphoric $$B_3-L_2$$ model from di-lepton resonance searches at the LHC

We confront the malaphoric <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi> <mml:mn>3</mml:mn></mml:msub> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:msub><mml:mi>L</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn></mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> model with bounds coming from a search for resonances in the di-lepton channels at the 13 TeV LHC. In contrast to the original <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi> <mml:mn>3</mml:mn></mml:msub> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:msub><mml:mi>L</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn></mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> model, the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mi>Z</mml:mi> <mml:mo>'</mml:mo></mml:msup> </mml:math> of the <i>malaphoric</i> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi> <mml:mn>3</mml:mn></mml:msub> <mml:mo>-</mml:mo> <mml:msub><mml:mi>L</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn></mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> model has sizeable couplings to the lighter two families; these originate from order unity kinetic mixing with the hypercharge gauge boson and ameliorate the fit to lepton flavour universality measurements in <i>B</i>-meson decays. The <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msup><mml:mi>Z</mml:mi> <mml:mo>'</mml:mo></mml:msup> </mml:math> coupling to the first two families of quark means that the resulting constraints from resonant di-lepton searches are stronger. Nevertheless, we find that for <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi> <mml:msup><mml:mi>Z</mml:mi> <mml:mo>'</mml:mo></mml:msup> </mml:msub> <mml:mo>></mml:mo> <mml:mn>2.8</mml:mn></mml:mrow> </mml:math> TeV there remains a non-negligible region of allowed parameter space where the model significantly improves upon several Standard Model predictions for observables involving the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi> <mml:mo>→</mml:mo> <mml:mi>s</mml:mi> <mml:msup><mml:mi>l</mml:mi> <mml:mo>+</mml:mo></mml:msup> <mml:msup><mml:mi>l</mml:mi> <mml:mo>-</mml:mo></mml:msup> </mml:mrow> </mml:math> transition. We estimate that the 3000 fb <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mmultiscripts><mml:mrow></mml:mrow> <mml:mrow></mml:mrow> <mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow> </mml:mmultiscripts> </mml:math> HL-LHC will extend this sensitivity to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow><mml:msub><mml:mi>M</mml:mi> <mml:msup><mml:mi>Z</mml:mi> <mml:mo>'</mml:mo></mml:msup> </mml:msub> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mn>4.2</mml:mn></mml:mrow> </mml:math> TeV.