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轻子偶极算符的 $\Gamma_2$ 模不变性与缪子 $(g-2)_\mu$

高能物理 - 唯象学 2024-12-18 v2 高能物理 - 实验

摘要

我们研究了与缪子反常磁矩 (g2)μ(g-2)_\mu 最新数据相关的轻子EDM和LFV衰变,涉及轻子偶极算符。我们采用了Meloni-Parriciatu的成功 Γ2\Gamma_2 模不变模型作为轻子的味对称性。假设 (g2)μ(g-2)_\mu 的反常 Δaμ\Delta a_\mu 是新物理(NP)的证据,我们将其与电子的反常磁矩 Δae\Delta a_e、电子EDM ded_e 以及 μeγ\mu\to e\gamma 衰变相关联。我们发现NP对 Δae(μ)\Delta a_{e(\mu)} 的贡献与轻子质量平方成正比,类似于朴素标度 Δam2\Delta a_\ell \propto m^2_\ell。在我们的框架中,de|d_e| 的实验约束远严于 B(μeγ)\mathcal{B}(\mu\to e\gamma) 的分支比约束。假设模型参数 δα\delta_\alpha 的相位为量级一,我们估算了 B(μeγ)\mathcal{B}(\mu\to e\gamma) 的上限,最多为 1021102010^{-21}-10^{-20}。若某些模型参数为实数,由于模 τ\tau 的模形式的CP相位不贡献EDM,轻子EDM消失。然而,在特定情况下,我们可以获得非零 ded_e 时的 B(μeγ)1013\mathcal{B}(\mu\to e\gamma)\simeq 10^{-13}。参数的虚部可以在次领头阶贡献中产生 ded_e。预测的电子EDM低于 103210^{-32}e cm,而 B(μeγ)\mathcal{B}(\mu\to e\gamma) 接近实验上限。我们还讨论了 τeγ\tau\to e\gammaτμγ\tau\to \mu\gamma 的分支比。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.05742,
  title  = {Leptonic dipole operator with $\Gamma_2$ modular invariance in light of Muon $(g-2)_\mu$},
  author = {Takaaki Nomura and Morimitsu Tanimoto and Xing-Yu Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.05742},
  year   = {2024}
}

备注

37 pages, 12 figures. Version accepted for publication in EPJC