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利用Coherent CAPTAIN-Mills探测器研究ATOMKI反常的新方法

高能物理 - 唯象学 2026-02-05 v2 核理论

摘要

ATOMKI核反常现象暗示存在一种质量约为17\sim17 MeV的新BSM(超越标准模型)玻色子,该玻色子从激发核中发射并迅速衰变为一对e+ee^+e^-。为了寻找这种新粒子,我们提出了一种新方法,利用正在进行的Coherent CAPTAIN-Mills(CCM)10吨液氩(LAr)探测器。来自Lujan靶的中子可以通过与CCM探测器中PMT玻璃的非弹性散射产生这种能解释ATOMKI反常的新玻色子。该新玻色子可通过其衰变为e+ee^+e^-对来探测。我们发现CCM探测了反常允许参数空间中的大片区域。我们还展示了针对100吨LAr探测器和5吨EOS水探测器的预测。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.17968,
  title  = {Novel approach to investigate ATOMKI anomaly using Coherent CAPTAIN-Mills detectors},
  author = {Bhaskar Dutta and Bai-Shan Hu and Wei-Chih Huang and Richard G. Van de Water},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.17968},
  year   = {2026}
}

备注

8 pages, 6 figures