ALP有效场论中的重子数破坏核子衰变

寻找重子数破坏（BNV）的核子衰变是未来灵敏度增强的中微子实验中探索标准模型之外新物理的一个有趣探针。暗扇区状态，如轴子或轴子类似粒子（ALP），可以引发具有与传统核子衰变不同特征和运动学的核子衰变。在本工作中，我们研究了具有重子数破坏的ALP有效场论（EFTs）以及轻ALP对BNV核子衰变的影响。我们重新审视了扩展EFTs中具有移位对称性的ALP场$a$的维度-8 BNV算符。具有$|\Delta (B-L)|=2$和$|\Delta (B-L)|=0$的低能EFTs算符被匹配到重子手征微扰理论。我们得到了有效手征拉格朗日量以及ALP与重子/介子之间的BNV相互作用。ALP相互作用导致两体重子衰变$B\to \ell~({\rm or}~\nu)~a$和三体核子衰变$N\to M~\ell~({\rm or}~\nu)~a$。我们从BESIII的不可见$\Lambda^0$衰变搜索、KamLAND的不可见中子衰变搜索和Super-K的质子衰变搜索中获得了对紫外能标的约束。我们还展示了其他一些重子/核子衰变的预测，并呈现了运动学可观测量的独特分布。