NA64 上利用电子与缪子束联合搜寻轻暗物质

我们讨论了利用 CERN SPS 上 NA64 实验以高能电子（NA64e）和缪子（NA64$\mu$）模式运行所得的联合结果，搜寻作为标准模型（SM）粒子与轻暗物质（LDM）之间媒介的暗光子（$A'$）的前景。我们讨论了 $A'$ 与 LDM 耦合常数的最自然取值和上限，并表明它们处于 NA64 可触及的范围内。对于预计的 $5\times10^{12}$ 个打靶电子（EOT），NA64e 能够探测标量和中微子型 LDM 情形；而分别具有 $\simeq 10^{13}$ EOT 和若干 $10^{13}$ MOT 的 NA64e 与 NA64$\mu$ 联合结果，将能覆盖最有趣 LDM 模型参数空间中相当大区域。这使得 NA64e 与 NA64$\mu$ 互为极强互补，并显著提升亚 GeV 暗物质的发现潜力。