缪子对撞机上的电弱ALP搜寻
高能物理 - 唯象学
2022-09-13 v2 高能物理 - 实验
摘要
质心能量在10 TeV左右及以上的高能缪子对撞机同时也是矢量玻色子融合（VBF）机器，因为高能缪子束具有显著的虚电弱（EW）规范玻色子成分。这一特征连同洁净环境，使其成为搜寻与标准模型EW规范玻色子耦合的TeV尺度类轴子粒子（ALP）的理想对撞机，而当前及其他未来对撞机对其灵敏度有限。我们给出了在不同运行基准下缪子对撞机上VBF与伴随产生通道中重ALP搜寻的详细分析。我们还展示了在有效场论中对ALP耦合的预计约束，包括一个其系数不由混合Peccei-Quinn反常确定的算符。我们证明，与HL-LHC相比，缪子对撞机可探测新的ALP参数空间，并将ALP与EW规范玻色子间耦合的灵敏度推进一个数量级。针对ALP的预计极限与搜寻策略也可应用于其他与EW规范玻色子耦合的共振态类型。
引用
@article{arxiv.2203.04328,
title = {Electroweak ALP Searches at a Muon Collider},
author = {Yunjia Bao and JiJi Fan and Lingfeng Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04328},
year = {2022}
}
备注
v1: 35 pages, 13 figures; v2: JHEP version, 36 pages, 13 figures, references added, more explanation added, main conclusion unchanged