关于 ATOMKI 核异常的更新认识

鉴于 ATOMKI 合作组最近发布的最新实验结果，我们批判性地重新审视了用一种质量约为 $17\;$MeV 的新 BSM 玻色子 $X$ 对观测异常进行可能的理论解释。为此，我们采用多极展开方法，并给出核子与新轻态耦合的取值范围估计，以与实验观测相符。我们的结论指出轴矢量态是最有希望的候选者，而其他自旋/宇称指派对于统一解释似乎不被青睐。然而，这一结果基于目前未知的 $^{12}$C 跃迁轴矢量核矩阵元的量级估计，在得出确定结论之前尚需对其进行计算。有趣的是，轴矢量态还能同时解释其他实验异常，即 $\pi^0 \to e^+ e^-$ 衰变中的 KTeV 异常，同时与电子反常磁矩 $(g-2)_e$ 的相互冲突的测量结果以及对 $X$ 玻色子电子耦合的其他限制相容。PADME 实验将完全覆盖参数空间的相关区域，从而能够对 $X$ 粒子的存在进行强有力的检验。