希格斯工厂中的类轴子粒子搜寻

我们研究了未来希格斯工厂（包括 ILC、CEPC 和 FCC-ee，其 $\sqrt{s}$ = 240-250 GeV）通过轻子末态的各种产生道 $e^+e^- \to f\bar{f} a$（其中 $f=e,\mu,\nu$）发现类轴子粒子（ALPs）的潜力。我们表明，$e^+e^- \to e^+e^- a$ 且 $a \to \gamma\gamma$ 为 $g_{a\gamma\gamma}$ 和 $g_{aZZ}$ 耦合提供了最佳界限，而 $e^+e^- \to \nu\bar{\nu}a$ 且 $a \to \gamma\gamma$ 为 $g_{aZZ}$ 和 $g_{aZ\gamma}$ 耦合提供了最佳界限。$e^+e^- \to \mu^+\mu^- a$ 且 $a \to \gamma\gamma$ 对 $g_{aZZ}$ 耦合提供了中等灵敏度。我们对 $g_{a\gamma\gamma}$、$g_{aZ\gamma}$ 和 $g_{aZZ}$ 耦合作为 ALP 质量（$M_a$，范围 0.1 GeV 至 100 GeV）函数的界限估计，为旨在探测 ALPs 的未来实验提供了宝贵见解。我们发现，对于 $M_a = 0.1-6$ GeV，$g_{a\gamma\gamma}$ 约为 $1.5\times10^{-4}~\rm GeV^{-1}$ 目前未被任何其他实验排除。