在KOTO实验上探测长寿命轴子
高能物理 - 唯象学
2023-09-28 v3 高能物理 - 实验
摘要
虽然J-PARC KOTO实验的主要目标是测量稀有衰变 ，但KOTO独特的装置提出了搜寻超越标准模型物理的可能性，试图探测其他实验未覆盖的参数空间区域。在本文中，我们检验利用KOTO搜寻重QCD轴子或类轴子粒子的可能性，后者是在多种模型中出现的、动机充分的标准模型扩展。特别地，我们估计了当前KOTO装置以及KOTO Step-2针对轴子与标准模型耦合的若干基准情形的灵敏度。我们发现KOTO Step-2可探测参数空间中的新区域，而当前形态的KOTO只能重申现有界限。所获得的轴子数据集作为ALPINIST框架公开代码的更新提供，包括在模拟中实现KOTO装置，从而可将各类分析解释为对自定义模型中轴子的搜寻。
引用
@article{arxiv.2303.01521,
title = {Probing long-lived axions at the KOTO experiment},
author = {Yoav Afik and Babette Döbrich and Jan Jerhot and Yotam Soreq and Kohsaku Tobioka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01521},
year = {2023}
}
备注
9 pages + appendices, 6 figures, ALPINIST code available at https://github.com/jjerhot/ALPINIST/ v2: fix bug in the production from secondary mesons, main conclusions are unchanged