对 $^7$Li($p,e^+e^-$)$^8$Be 过程及 X17 玻色子的第一性原理研究

P. Gysbers; P. Navratil; K. Kravvaris; G. Hupin; S. Quaglioni

doi:10.1103/PhysRevC.110.015503

对 $^7$Li($p,e^+e^-$)$^8$Be 过程及 X17 玻色子的第一性原理研究

核理论 2024-07-15 v3 高能物理 - 唯象学核实验

作者: P. Gysbers , P. Navratil , K. Kravvaris , G. Hupin , S. Quaglioni

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摘要

ATOMKI 合作组最近报道了在 $^4$ He、 $^8$ Be 和 $^{12}$ C 的高能衰变中电子-正电子角关联异常的观测结果。这些异常可以用产生并随后衰变一个质量约为 ${\sim}17$ MeV 的新玻色子来解释。对这些实验中所用质子俘获反应中电子对产生过程的理论理解，对于异常的解释至关重要。我们将第一性原理无核壳模型连续谱方法（NCSMC）应用于 $^7$ Li 上的质子俘获。NCSMC 以手征两核子与三核子相互作用为唯一输入，统一描述轻核中的束缚态与非束缚态。我们研究了 $^8$ Be 的结构、 $p+^7$ Li 弹性散射、 $^7$ Li( $p,\gamma$ ) $^8$ Be 截面以及内 pair 产生过程 $^7$ Li( $p,e^+ e^-$ ) $^8$ Be。我们讨论了初始散射态的恰当处理对电子-正电子角关联谱的影响，并将我们的结果与可用的 ATOMKI 数据集进行比较。最后，针对假想 X17 粒子的几种提议模型，我们计算了 $^7$ Li( $p,X$ ) $^8$ Be 截面。

关键词

质子俘获内电子对产生 X17 玻色子无核壳模型连续谱方法电子-正电子角关联锂-7 铍-8

引用

@article{arxiv.2308.13751,
  title  = {Ab initio investigation of the $^7$Li($p,e^+e^-$)$^8$Be process and the X17 boson},
  author = {P. Gysbers and P. Navratil and K. Kravvaris and G. Hupin and S. Quaglioni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13751},
  year   = {2024}
}

备注

32 pages, 13 figures. Matches more closely the published version

对 $^7$Li($p,e^+e^-$)$^8$Be 过程及 X17 玻色子的第一性原理研究

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