正电子束流靶实验中暗光子的共振产生

正电子束流靶实验具有独特优势，可用于搜寻与 $e^+ e^-$ 对超弱耦合的极窄共振。由于软光子轫致辐射导致的能量持续损失，在靶的前几个辐射长度内，正电子束可通过靶中原子 $e^-$ 的 $e^+$ 湮灭连续扫描新共振的共振产生。对于与光子动力学混合的暗光子 $A'$，该产生模式在电磁耦合 $\alpha$ 中为一级，因此相对于此前考虑的 $O(\alpha^2)$ 的 $e^+e^- \to \gamma A'$ 产生模式以及 $O(\alpha^3)$ 的 $e^--$核子散射中的 $A'$ 轫致辐射在参数上得到增强。若寿命足够长以使 $A'$ 逸出靶，则 $A' \to e^+e^-$ 衰变可被轻易探测并与本底区分。我们探讨了弗拉斯卡蒂 PADME 实验利用该技术搜寻被用于解释核跃迁中 $^8$Be 反常的 $17\,$MeV 暗光子的可预见灵敏度。