轻子型Z'玻色子的全局分析

许多标准模型扩展中预言了新中性重规范玻色子($Z^\prime$)。若它们与夸克耦合，LHC的界限非常严苛；而轻子型 $Z^\prime$ 玻色子(即使有可观耦合)可以轻得多，从而在精密可观测量(如 $(g-2)_\mu$)中产生有趣的量子效应，并生成带电轻子的味破坏衰变。特别是，$\ell\to\ell^\prime\nu\bar\nu$ 衰变、带电轻子反常磁矩、$\ell\to\ell^\prime\gamma$ 与 $\ell\to3\ell^\prime$ 衰变对轻子型 $Z^\prime$ 玻色子施加了严格限制。此外，若 $Z^\prime$ 与SM $Z$ 混合，Z极点可观测量会受影响。鉴于这些众多观测量，我们对轻子型 $Z^\prime$ 模型进行全局拟合，主要目标是找出 $Z^\prime$ 与轻子耦合的界限。为此我们考虑这些耦合的若干情形。虽然在一般情形下关联较弱，一旦对耦合施加额外约束便会改变。特别是，若考虑仅被左手转动破缺的 $L_\mu-L_\tau$ 对称性，或仅考虑 $\tau-\mu$ 耦合的情形。在后一设定中，可解释 $(g-2)_\mu$ 反常与 $\tau\to\mu\nu\bar\nu/\tau\to e\nu\bar\nu$ 中轻子味普适性破坏的暗示，且不违反电弱精密观测的界限。