轻“暗 Higgs”解对 $g_\mu-2$ 差异的启示

一个质量 $\lesssim 1$ GeV、缪子耦合 $\mathcal{O}(10^{-3})$ 的轻标量 $\phi$ 可以解释标准模型(SM)缪子 $g-2$ 预言与实验之间 3.5 $\sigma$ 的差异。这样的标量可与“暗”区中希格斯机制的轻遗迹相关联。我们提出在 $\mu\to e\nu\bar\nu\phi$、$\mu^-p\to\nu_\mu n\phi$ (缪子俘获) 和 $K^\pm\to \mu^\pm\nu\phi$ 衰变中寻找 $\phi\to l^+l^-$ 的 bump hunting，作为该情景的直接探测。在一般设定下，一个潜在可观测的缪子电偶极矩 $\lesssim 10^{-23}\ e \cdot\textrm{cm}$ 以及轻子味破坏衰变 $\tau\to\mu (e) \phi$ 或 $\mu \to e \phi$ 也可能出现。依参数不同，由于希格斯耦合失调，BR($H\to\mu^+\mu^-$) 相对SM预期的偏离可能产生。我们阐释了所需相互作用如何可由弱尺度矢量型轻子中介，这些轻子通常处于未来LHC测量可及范围内。