关于轻无自旋粒子衰变为两个光子的研究

我们分析了轻的、无自旋的、规范单态粒子 $\phi$ 与在壳光子的有效耦合。从电弱尺度最一般的理论出发，该理论允许由紫外尺度 $\Lambda$ 的逆幂压制的 CP 破坏相互作用，我们推导了在 GeV 尺度以下有效的相应低能有效理论。在此框架内，我们系统地用小参数幂次展开 $\phi$ 与在壳光子的有效耦合。在单圈水平上，我们保留了 $1/\Lambda$ 一阶的项。我们同时考虑了同位旋破缺效应和 $\eta$-$\eta'$ 混合，并给出了耦合系数精确到 $m_\phi^2/m_\eta^2$ 和 $m_\pi^2/m_\eta^2$ 一阶的显式表达式。作为应用，我们计算了 $\phi$ 衰变为两个光子的衰变率，并在几个物理动机明确的场景中展示了我们的结果。