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用$U(1)_H$扩展模型中的轻媒介子解释ATOMKI、$(g-2)_\mu$与MiniBooNE异常

高能物理 - 唯象学 2023-11-27 v1

摘要

我们考虑I型2HDM加单态标量ϕH\phi_HU(1)HU(1)_H扩展,引入一个新的Higgs双重态H2H_2和一个在U(1)HU(1)_H下带电的单态ϕH\phi_H。SM Higgs双重态H1H_1以及所有SM费米子和三个右手中微子单态(引入用以产生非零中微子质量与混合)在U(1)HU(1)_H下均为中性。我们还引入一个在U(1)HU(1)_H下带电的SM单态Dirac费米子,并将其用作与MiniBooNE实验相关的惰性中微子。U(1)HU(1)_H对称性因H2H_2ϕH\phi_H的真空期望值而破缺,导致出现质量约为17 MeV的轻矢量玻色子。该矢量玻色子通过涉及其他中性规范玻色子的质量混合与动力学混合过程与费米子相互作用。此外,除轻矢量玻色子外,来自标量 sector 混合的另一个质量约10--100 MeV的轻标量粒子也可能出现。通过利用轻矢量玻色子的规范耦合与轻标量的Yukawa耦合,该模型可同时解释ATOMKI实验中观测到的铍异常、带电轻子的反常磁矩以及MiniBooNE实验中探测到的类电子事件超出。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.14099,
  title  = {Explaining ATOMKI, $(g-2)_\mu$, and MiniBooNE anomalies with light mediators in $U(1)_H$ extended model},
  author = {Sumit Ghosh and Pyungwon Ko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.14099},
  year   = {2023}
}

备注

32 pages, 4 figures, 3 tables