通过嗜轻子轴子类粒子-惰性中微子耦合解释MiniBooNE反常超出

最近，费米实验室的MiniBooNE实验更新了数据并报告在中微子运行模式下有 $560.6 \pm 119.6$ 个类电子事件的超出（$4.7\sigma$）。在本文中，我们提出一种解释该超出的情形：由带电K介子通过中微子混合产生的Dirac型惰性中微子衰变为一个嗜轻子轴子类粒子（$\ell$ALP）和一个缪子中微子。只要$\ell$ALP衰变产生的电子-正电子对的张角足够小，就可被解释为类电子事件。在我们的框架中，我们考虑质量为 $m^{}_a = 20\,\text{MeV}$、反衰变常数 $c^{}_e/f^{}_a = 10^{-2}\,\text{GeV}^{-1}$ 的 $\ell$ALP，该参数被天体物理和实验约束所允许。接着，在对$\ell$ALP的预测角分布或可见能谱积分得到总超出事件数后，我们发现具有 $150\,\text{MeV}\lesssim m^{}_N \lesssim 380 \,\text{MeV}$（$150\,\text{MeV}\lesssim m^{}_N \lesssim 180 \,\text{MeV}$）范围内惰性中微子质量、以及 $10^{-10} \lesssim |U_{\mu 4}|^2 \lesssim 10^{-8}$（$3\times 10^{-7} \lesssim |U_{\mu 4}|^2 \lesssim 8 \times10^{-7}$）范围内中微子混合参数的情形可以解释MiniBooNE数据。