在 HERA 与 EIC 上通过极化 DIS 散射探测暗光子

暗光子在许多超越标准模型的新物理中被广泛预言。本文中，我们提出利用 HERA 与即将建成的电子-离子对撞机（EIC）上中性流 DIS 过程中的极化轻子截面来探测暗光子的性质。研究表明，在 HERA 采用极化轻子束时，当暗光子质量 $m_{A_D}<10 ~{\rm GeV}$ 可约束混合参数 $\epsilon<0.02$，该界限与来自非极化 HERA 数据的限制相当。借助 EIC 的高积分亮度与高电子束极化度，可进一步改善 $\epsilon$ 的上限。根据截面测量系统误差的假设，在 $300~{\rm fb}^{-1}$ 积分亮度下，我们对质量区间 $m_{A_D}<10~{\rm GeV}$ 得到 $\epsilon<0.01\sim 0.02$。我们还讨论了截面与单自旋不对称性测量在探测暗光子中的互补作用。