在 ILC 上探测类轴子粒子与费米子的耦合

新的赝标量——类轴子粒子 (ALPs)——为当前与未来对撞机实验提供了令人兴奋的目标。本文通过 $W^{+}W^{-}$ 融合过程 $e^{-}e^{+}\rightarrow\nu_{e}\overline{\nu_{e}}a\rightarrow\nu_{e}\overline{\nu_{e}}f\overline{f}$ 在 1 TeV ILC（对应积分亮度 1 ab$^{-1}$ 与束流极化 $P(e^{-}$, $e^{+}) = (-80\%$, $+20\%)$）上搜寻 ALPs。得益于 ILC 良好的 b 标记能力以及 ALP 衰变为一对 b 夸克的足够大分支比，主要考虑衰变道 $a\rightarrow{b\overline{b}}$。ILC 在 95% 置信水平下于 ALP 质量区间 37–50 GeV 与 52–300 GeV 分别给出对 ALP–费米子耦合低至 1 TeV$^{-1}$ 与 1.75 TeV$^{-1}$ 的前瞻灵敏度。我们的结果将有助于在超越现有约束的未探索区域探测重要参数空间。