中性子亲和介子的最新实验约束

中性子亲和介子是一类受欢迎的信使粒子，可探测基本物理中最少知晓的部门，这些部门涉及中性子与自身以及潜在与暗物质之间的非标准相互作用。特别是，耦合活性中性子的轻型介子将诱导新的标准 模型介子 (例如，$\pi^\pm, K^\pm \to \ell^\pm + \nu + \phi$)、带电夸克 (例如，$\tau^\pm \to \pi^\pm + \nu + \phi$) 以及规范玻色子 (例如，$Z \to \nu + \bar\nu + \phi$) 的新衰变模式。普遍认为，这些衰变在介子质量趋于零时，即 $m_\phi \to 0$，会出现红外发散。我们指出，包括介子耦合到标准 2 体衰变 (例如，$\pi^\pm,\,K^\pm \to \ell^\pm + \nu$ 等) 的 1 环贡献后，红外发散恰好通过 Kinoshita-Lee-Nauenberg 定理而消去。包含这些消去效应后，我们随后更新了对中性子亲和标量介子现有的实验约束，从而将限制范围大大扩展到衰变母体粒子质量之外，并排除了更广泛的参数空间。此处所得的这些新的“物理”限制对非标准中性子（自身）相互作用的未来探测前景具有重大意义。