在未来大型强子-电子对撞机中探索暗 Z_d 玻色子
高能物理 - 唯象学
2023-02-14 v2
摘要
暗 U(1)_d sector 与可见标准模型（SM）sector 之间的相互作用，通过暗光子 U(1)_d 场 Z_d^\mu 与 SM U(1)_Y 规范场 B_\mu 之间的动能混合发生。在电弱和 U(1)_d 对称性破缺之后，暗光子 Z_d^\mu 获得质量并与 SM 中性矢量玻色子 Z_\mu 混合。这种混合导致 Z_d^\mu 与 SM 之间的宇称破坏耦合。暗光子与 SM 的耦合可在低能唯象学以及在对撞机实验中探索。在提出的高能未来大型强子-电子对撞机中，探索了暗光子与 SM 费米子相互作用的洛伦兹结构，该对撞机将利用与轻子衰变中暗极化可观测量的截面和不对称性，提供高效能量与洁净环境。执行了 \chi^2 分析以比较带电流和中性流过程中各变量的强度。基于此分析，在 \epsilon-m_{Z_d} 和 \epsilon-g_V 平面上获得了 90% 置信水平（C.L.）轮廓，以在 \sqrt{s} \approx 1.3 TeV 下对 Z_d^\mu 质量上限 100 GeV、耦合强度 \epsilon 以及暗光子与 SM 费米子耦合的洛伦兹结构（g_V）给出限制。
引用
@article{arxiv.2209.03240,
title = {Exploring dark $Z_d$-boson in future Large Hadron-electron collider},
author = {Ashok Goyal and Mukesh Kumar and Satendra Kumar and Rafiqul Rahaman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.03240},
year = {2023}
}
备注
published version in EPJC