ALPINIST：类轴子粒子众多相互作用的模拟与制表
高能物理 - 唯象学
2022-07-21 v2 高能物理 - 实验
摘要
质子束流靶实验是寻找类轴子粒子（ALPs）等轻质量、弱相互作用态的最有前景的策略之一。然而，由于 ALP 模型范围广泛，且可能产生可观测信号的产生和衰变通道繁多，这些实验的解释变得复杂。在此，我们提出一种解决该问题的新方法，将约束与预期灵敏度的计算分为模型无关部分和模型相关部分。前者依赖于对 ALP 产生与衰变的大量 Monte Carlo 模拟，以及基于简化探测器几何结构的探测效率估计。一旦这些模拟完成并制成表格，后者仅需简单的解析重标定，即可使用随本工作一同发布的公开代码 ALPINIST 来完成。我们通过考察若干具有与标准模型规范玻色子耦合的 ALP 模型来阐释这一方法。对于 ALP 与胶子耦合的情形，我们表明，通过考虑强子 ALP 衰变为三体末态，可以显著扩展质子束流靶实验的灵敏度。
引用
@article{arxiv.2201.05170,
title = {ALPINIST: Axion-Like Particles In Numerous Interactions Simulated and Tabulated},
author = {Jan Jerhot and Babette Döbrich and Fatih Ertas and Felix Kahlhoefer and Tommaso Spadaro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.05170},
year = {2022}
}
备注
24 pages + appendices, 7 figures, ALPINIST code available at https://github.com/jjerhot/ALPINIST/