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超轻暗物质对电子 $g-2$ 的影响

高能物理 - 唯象学 2023-02-20 v1

摘要

若暗物质为超轻的,则暗物质数密度极高,零温场论的技术不再适用。暗物质数密度改变了真空,使其具有不可忽略的粒子占据数。对于费米子暗物质,该占据数不能大于一。然而,在玻色子情形下占据数无上界。若存在大占据数,则对于任何涉及与暗物质相互作用粒子的过程,都需考虑玻色增强。由于占据数与暗物质质量成反比,该效应在超轻暗物质情形下最为显著。事实上,来自背景的玻色增强效应对超轻暗物质如此显著,以至于若暗物质为暗光子,对于 101610^{-16} 量级的混合参数和 102010^{-20} eV 量级的暗光子质量,对反常磁矩的修正大于实验不确定度。此外,对混合参数的限制随暗光子质量线性缩放,因此可对直至 101410^{-14} eV 的暗物质质量给出新的显著限制。未来测量 g2g-2 的实验将探测更小的规范混合参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.08746,
  title  = {Effect of Ultralight Dark Matter on $g-2$ of the Electron},
  author = {Jason L. Evans},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08746},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 2 figures