电子对撞机上具有电磁形状因子的暗态研究
高能物理 - 唯象学
2023-04-14 v2
摘要
电磁中性暗 sector 粒子可能通过高维有效算符与光子微弱相互作用，例如质量量纲5的磁偶极矩和电偶极矩，以及质量量纲6的环流矩和电荷半径算符。本工作中，我们使用超电荷规范场形状因子来处理暗态，这不仅会诱导电磁形状因子，还会诱导相应的 玻色子算符。以狄拉克费米子 为例，我们研究了在包括 BESIII、STCF、Belle II 和 CEPC 的当前及未来 对撞机实验中，通过单光子搜索探测此类暗态。与当前实验相比，我们发现运行质心能量在几 GeV 的 BESIII、STCF、Belle II 等电子对撞机，对于质量小于几 GeV 的暗态，在质量量纲5算符对应的电磁形状因子上具有领先灵敏度，但它们无法为质量量纲6算符提供有竞争力的上限。未来 CEPC 运行质心能量在 玻色子质量及以上且亮度有竞争力，可探测质量量纲5（6）算符暗态在 GeV（10 MeV GeV）质量区间中尚未探索的参数空间。
引用
@article{arxiv.2208.08142,
title = {Dark states with electromagnetic form factors at electron colliders},
author = {Yu Zhang and Mao Song and Liangwen Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08142},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 5 figures. Matched the published version in Phys. Rev. D